聚焦國產(chǎn)自主可控半導(dǎo)體迎發(fā)展良機(jī)

《股市動(dòng)態(tài)分析》研究部

當(dāng)前，中國已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，但在芯片、半導(dǎo)體等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域還是嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國產(chǎn)自主可控勢在必行。其中，芯片國產(chǎn)化是重中之重，而半導(dǎo)體、集成電路是芯片的基礎(chǔ)。未來，在我國5G、AI等新興應(yīng)用、強(qiáng)勁內(nèi)需的拉動(dòng)下，國家意志和政策的大力支持下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將向大陸完成第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，大陸半導(dǎo)體將異軍突起并迎來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金十年。站在這一周期起點(diǎn)來看，上游設(shè)備將最先受益。

國產(chǎn)自主可控勢在必行

5月以來中美貿(mào)易談判出現(xiàn)新的不確定因素，美國對2000億美元中國輸美商品加征的關(guān)稅從10%上調(diào)至25%，同時(shí)5月8日國常會(huì)決定延續(xù)集成電路企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策，并要求有關(guān)部門要抓緊研究完善促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)向更高層次發(fā)展的政策。在此背景下，自主可控、國產(chǎn)替代概念股走強(qiáng)。

國產(chǎn)替代自主可控涉及的范圍較廣，包括IT基礎(chǔ)設(shè)施（如CPU、芯片、服務(wù)器、存儲器）、基礎(chǔ)軟件（如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間體）、信息安全產(chǎn)品（如衛(wèi)星定位系統(tǒng)、國防信息安全系統(tǒng)）等，更廣義來看也包括我國相對弱勢的高端制造、高端醫(yī)療器械、新材料行業(yè)等領(lǐng)域。當(dāng)前，我國已成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，但在上述關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域還是嚴(yán)重依賴于人，如2017年我國集成電路產(chǎn)品自給率僅38.7%，集成電路產(chǎn)品已超過石油成為我國第一大進(jìn)口商品。為了不受制于人，并且能在全球新一輪科技浪潮下分享未來新興領(lǐng)域的紅利，我國發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代、擺脫進(jìn)口依賴勢在必行。

大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迎黃金十年

2018年的中美貿(mào)易摩擦和“中興事件”讓我們深刻感受到缺少“中國芯”的痛，自主可控進(jìn)程中芯片國產(chǎn)化是重中之重。而半導(dǎo)體和集成電路是芯片的基礎(chǔ)，且是5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。因此，我國必須大力發(fā)展半導(dǎo)體和集成電路產(chǎn)業(yè)。未來，在我國新興應(yīng)用、強(qiáng)勁內(nèi)需的拉動(dòng)下，國家意志和政策的大力支持下。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將向大陸完成第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，大陸半導(dǎo)體將異軍突起并迎來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金十年。

1、需求強(qiáng)勁、自給不足、國產(chǎn)替代空間大。

當(dāng)前中國半導(dǎo)體和集成電路需求旺盛，已是全球最大的市場。根據(jù)CSIA的數(shù)據(jù)，2017年中國半導(dǎo)體自主生產(chǎn)銷售額達(dá)到1315億美元，占全球市場份額的31.9%。其中，集成電路自主生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)銷售額5411.3億元，占全球份額的23.5%。

但是，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力難以滿足下游需求，國內(nèi)半導(dǎo)體自給不足，高度依賴進(jìn)口。根據(jù)CSIA的數(shù)據(jù)，2017年我國集成電路產(chǎn)品需求達(dá)到1.68萬億元，而國內(nèi)供給量僅為5411.3億元;2017年，集成電路產(chǎn)品進(jìn)口金額達(dá)到2601.4億美元，貿(mào)易逆差高達(dá)1933億美元，同比增長16.6%。2018年中國進(jìn)口集成電路金額3100億美元，同比增長19.23%，創(chuàng)歷史新高。

我國旺盛的半導(dǎo)體需求來自消費(fèi)電子的發(fā)展。2014年以來，我國半導(dǎo)體行業(yè)規(guī)模增速在大部分時(shí)間內(nèi)高于全球增速（如圖一），原因在于手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品取代PC成為半導(dǎo)體行業(yè)增長的主要?jiǎng)恿?，而中國是全球第一大消費(fèi)電子生產(chǎn)國和消費(fèi)國，對半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求提升迅速。經(jīng)過PC時(shí)代的落后、消費(fèi)電子時(shí)代的追趕，未來5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛這一輪科技浪潮中，我國有望趕超發(fā)達(dá)國家，這將帶來更為強(qiáng)勁的半導(dǎo)體產(chǎn)品需求，國產(chǎn)替代空間廣闊。

2、國家意志為后盾、優(yōu)渥政策引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)崛起。

事實(shí)上，自2014年起我國就針對集成電路產(chǎn)業(yè)不斷推出優(yōu)渥政策，支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如在2014年發(fā)布的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》中，明確了我國集成電路的發(fā)展目標(biāo)：到2020年，全行業(yè)銷售收入超過8700億元;移動(dòng)智能終端、網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平;16/14nm制造工藝實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，封裝測試技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，關(guān)鍵裝備和材料進(jìn)入國際采購體系。在2015年的《中國制造2025》中提出芯片自給率要在2020年達(dá)到40%，2025年達(dá)到70%。2018年政府工作報(bào)告中，明確提出大力推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2019年5月8日國常會(huì)延續(xù)集成電路企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策，并要求有關(guān)部門要抓緊完善促進(jìn)集成電路和軟件產(chǎn)業(yè)向更高層次發(fā)展的政策。這一系列政策的推出，體現(xiàn)出國家對半導(dǎo)體、集成電路產(chǎn)業(yè)的空前支持。

此外，國家還設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資金支持。2014年9月，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（簡稱“大基金”）成立，重點(diǎn)投資集成電路芯片制造業(yè)，兼顧芯片設(shè)計(jì)、封裝測試、設(shè)備和材料產(chǎn)業(yè)。大基金首期募資達(dá)到1387億元，現(xiàn)二期正在募集中，目標(biāo)為1500-2000億元。按照1：3的撬動(dòng)比，所撬動(dòng)的社會(huì)資金規(guī)模在4500億6000億元左右。加上第一期1387億元及所撬動(dòng)的5145億元社會(huì)資金，涉及資金總額過萬億元。

國家發(fā)展集成電路的堅(jiān)定意志、優(yōu)渥的政策以及萬億資金的支持將開啟大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起之路。

3、第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、大陸迎黃金發(fā)展十年。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中經(jīng)歷了兩次產(chǎn)業(yè)遷移。第一次是上世紀(jì)80年代從美國向日本轉(zhuǎn)移，日本憑借家電行業(yè)的積累以及PC產(chǎn)業(yè)的興起，快速實(shí)現(xiàn)DRAM的量產(chǎn)。第二次是上世紀(jì)90年代從日本向韓國、臺灣轉(zhuǎn)移，韓國是大財(cái)團(tuán)和銀行為半導(dǎo)體企業(yè)提供無息貸款，堅(jiān)持對DRAM的投入，在保持PC業(yè)務(wù)地位的同時(shí)抓住手機(jī)市場，最終確立了在全球的產(chǎn)業(yè)地位;臺灣則利用IDM模式分離為Fabless和Foundry時(shí)，著力發(fā)展Foundry，誕生了臺積電這樣的全球晶圓代工龍頭。

從這兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移來看，有兩個(gè)共同點(diǎn)。一是背后均有政策資金的強(qiáng)力支撐，有持續(xù)的重金投入。二是均有新的應(yīng)用載體出現(xiàn)。如日本的家電、PC，韓國的PC、手機(jī)。而目前，中國恰好充分具備這兩個(gè)條件，國家政策大力支持以及產(chǎn)業(yè)基金的大舉投入，5G、人工智能、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等新應(yīng)用載體出現(xiàn)。

綜上。國家的強(qiáng)力支持、新興應(yīng)用載體的出現(xiàn)以及中國大陸廣闊的市場空間將使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國大陸完成第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，未來中國大陸將像曾經(jīng)的日本、韓國、臺灣一樣迎來十年的黃金發(fā)展周期。

設(shè)備最受益封測最成熟

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，半導(dǎo)體材料和設(shè)備位于上游，是整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的支撐。中游為半導(dǎo)體制造，包括集成電路、光電器件、分立器件和傳感器四類，其中集成電路（IC）制造的產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大（占半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)值的80%以上）、資金和技術(shù)壁壘最高，IC制造具體可分為設(shè)計(jì)一制造一封測三個(gè)環(huán)節(jié)。下游為半導(dǎo)體各類細(xì)分市場的應(yīng)用。

1、半導(dǎo)體設(shè)備

任何產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的上升周期時(shí)上游都是最早受益、最早出業(yè)績的，在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)，大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈最應(yīng)關(guān)注的就是設(shè)備。大陸半導(dǎo)體設(shè)備目前處于技術(shù)爬坡、國產(chǎn)替代由0-1、以及產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖贁U(kuò)張的階段，國內(nèi)設(shè)備廠商如北方華創(chuàng)、晶盛機(jī)電等將受益。

設(shè)備在集成電路制造環(huán)節(jié)中支出占比高達(dá)80%。一條新建的集成電路制造產(chǎn)線支出中設(shè)備支出占比高達(dá)80%，其中晶圓制造設(shè)備約占70%、封裝設(shè)備約占5%、測試設(shè)備約占7%，廠房及其他支出占比約23%。這對設(shè)備商業(yè)績的拉動(dòng)是極為可觀的。

全球半導(dǎo)體設(shè)備仍以美日領(lǐng)先。但大陸設(shè)備追趕迅速，國產(chǎn)替代進(jìn)程加快。半導(dǎo)體設(shè)備市場集中度較高，2016年以美國應(yīng)用材料、荷蘭阿斯麥、美國拉姆研究、日本東京電子、美國科磊等為代表的Topl0國際知名企業(yè)占據(jù)了全球市場的79%份額。國產(chǎn)設(shè)備雖仍有差距，但差距在快速縮小。以硅刻蝕機(jī)為例，2003年時(shí)國產(chǎn)設(shè)備與國外有20多年的差距，但2016年北方華創(chuàng)14nm的刻蝕機(jī)，技術(shù)差距已經(jīng)縮小到2-3年。邏輯產(chǎn)品65/55nm、40nm、28nm國產(chǎn)裝備工藝覆蓋率也從2015年的6%、5%、3%迅速提升至2018年的31%、17%、16%。

全球半導(dǎo)體設(shè)備支出放緩，中國投資逆勢高增長。根據(jù)SEMI預(yù)計(jì)，2018-2019年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額增速放緩，同比增速分別為9.0%和2.7%。西南證券根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)測算2018-2020年全球IC設(shè)備投資規(guī)模年均復(fù)合增速約4%，而中國的年均復(fù)合增速高達(dá)42%，為全球增速的10倍（如圖二）。同時(shí)，2018年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場已超過臺灣，成為僅次于韓國的第二大市場。

2、半導(dǎo)體材料

半導(dǎo)體材料也屬上游，是IC制造廠商的采購對象。目前國內(nèi)技術(shù)同步且已實(shí)現(xiàn)批量供貨的半導(dǎo)體材料包括靶材、封裝基板、CMP拋光材料、濕電子化學(xué)品，引線框等部分封裝材料;部分小批量供貨材料有電子氣體、硅片、化合物半導(dǎo)體、掩模版;技術(shù)落后且未能實(shí)現(xiàn)供貨的僅有光刻膠。看似我國的半導(dǎo)體材料已大范圍實(shí)現(xiàn)替代，但實(shí)際上半導(dǎo)體材料最核心的硅片材料自給率極低。與國際差距較大。

半導(dǎo)體材料中晶圓制造材料占大頭約59%，封裝材料占41%，而晶圓材料的核心就是硅片。目前硅片材料的世界前五大廠商市場占比超90%，分別是信越化學(xué)、SUMCO、環(huán)球晶圓、世創(chuàng)、SKSiltron，尤其在大尺寸（8寸和12寸）中占全球的70%以上，形成絕對壟斷和極高的技術(shù)壁壘。

目前我國硅片自給率很低，國內(nèi)企業(yè)只能達(dá)到4-6寸硅片的需要，并少量供應(yīng)8寸，12寸晶圓基本是空白。根劇中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2018年我國8寸硅片需求在81萬片，月，而我國對應(yīng)產(chǎn)能23.3萬片，月（僅部分在華外資廠商能夠量產(chǎn)），缺口超過50萬片/月;12寸硅片進(jìn)口依賴更為嚴(yán)重，自給率不足3%。

上海新陽參股的大硅片公司上海新異致力于生產(chǎn)12寸硅片，2018年產(chǎn)能為10萬片，月，預(yù)計(jì)2019年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能20萬片，月。重慶超硅的8寸硅片預(yù)計(jì)2019年底實(shí)現(xiàn)10萬片，月規(guī)模，12寸計(jì)劃年底形成2.5萬片，月產(chǎn)能?？傮w來看短期難以打破國際廠商的壟斷和技術(shù)壁壘。

3、集成電路

對于集成電路，可分為設(shè)計(jì)一制造一封測三個(gè)環(huán)節(jié)。

設(shè)計(jì)處于集成電路上游位置，具有高毛利、高壁壘的特性，也是集成電路產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)最密集的部分。自2001年以來，全球IC設(shè)計(jì)業(yè)保持了年均近20%的增長速度，增速幾乎是產(chǎn)業(yè)整體增速的10倍。2001年時(shí)，全球前20大半導(dǎo)體企業(yè)中尚無一家IC設(shè)計(jì)企業(yè)入圍，而到2016年，IC設(shè)計(jì)企業(yè)已經(jīng)占據(jù)全球TOPl0半導(dǎo)體企業(yè)中的3席，分別為高通、博通和英偉達(dá)。

近年來我國集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)在國際市場表現(xiàn)優(yōu)異，發(fā)展迅速。IC In-sights測算2011-2020年全球半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司銷售額復(fù)合增速為4%，而中國公司的復(fù)合增速為20%。為全球增速的5倍（如圖三）。此外，華為海思和紫光展訊分別進(jìn)入了全球前十大IC設(shè)計(jì)企業(yè)行列，2018年海思的銷售增幅全球最高，達(dá)34.2%。同時(shí)國內(nèi)上市公司中也涌現(xiàn)出景嘉微、匯頂科技、中科曙光、兆易創(chuàng)新等實(shí)力企業(yè)，景嘉微是國內(nèi)唯一成功自主研發(fā)國產(chǎn)化GPU并產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。中科曙光x86芯片是國內(nèi)唯一一款具有上層完整生態(tài)的自主可控芯片。

中國集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)已經(jīng)逐步形成規(guī)模，未來在大陸芯片設(shè)計(jì)的行業(yè)紅利下，國內(nèi)晶圓代工企業(yè)也能分享迅速擴(kuò)大的市場。

制造就是晶圓代工廠。目前全球最大的集成電路制造商是臺灣的臺積電，其在2018年上半年占據(jù)了全球晶圓代工市場的56.1%，目前已具備7nm生產(chǎn)能力，5nm制程也將于2019年上半年流片，2020年上半年進(jìn)入量產(chǎn)。大陸最大的集成電路制造商是中芯國際，占我國晶圓代工市場的58%，全球排名第五，但2017年收入?yún)s不到臺積電的10%。中芯國際目前已經(jīng)量產(chǎn)28nm，2019年預(yù)計(jì)量產(chǎn)14nm，距離先進(jìn)的7nm、5nm制程還有較大差距。

2017年以來中國晶圓代工需求旺盛。在國內(nèi)廠商無法滿足晶圓代工需求的背景下，大陸晶圓建廠高峰到來。2017年中國晶圓制造需求671億元，占全球代工規(guī)模3865億元的17.4%，預(yù)測到2025年增長到30.5%。根據(jù)IBS，2017-2025年全球晶圓代工市場規(guī)模年均復(fù)合增長率為5%，而中國代工需求年均復(fù)合增長率為12%。根據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（SEMI）報(bào)告，2016-2017年，全球新建晶圓廠（包括8寸、12寸）19座，其中大陸占了10座。SEMI更預(yù)估2017年到2020年的四年問，全球?qū)⑿陆?2座晶圓加工廠，去其中大陸將新建26座，成為建廠最積極的地區(qū)。晶圓廠的大規(guī)模投資反應(yīng)出市場對于大陸半導(dǎo)體行業(yè)的樂觀預(yù)期。雖這些工廠不能馬上貢獻(xiàn)利潤。但對上游設(shè)備的營收拉動(dòng)卻是立竿見影的。

封測處于集成電路下游，也是我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中最成熟、最能參與國際競爭、最先兌現(xiàn)業(yè)績消化估值的環(huán)節(jié)。目前基本形成三足鼎立局面，分別是臺灣的日月光、美國的安靠和中國大陸的長電科技，市場份額占比超過50%。除長電科技外，A股上市公司還包括華天科技、通富微電等，大陸封測廠商也將伴隨大陸集成電路產(chǎn)業(yè)的崛起而廣泛受益。