2020半导体行业投资机会

1、产业链全景图T设务生产坏壊（包括洁净工荐等）t IB I . ran_LI I El， Bhld、. 4 irciclr11n-*-4 Y耳鼻M枚 WATMiKft产严羔沖：帛棒盎建洞a、黒导注矗叶如上图所示半导体核心产业链从上至下大致可以分为三个环节：IC设计、晶圆制造和封装测试，另外还有相关配套行业，设备和材料。1.IC设计：根据电路功能和性能要求，正确的选择系统配置、电路 形式、器件结构、工艺方案等。设计公司最终输出的是电路版图，交给 制造厂商，通常把这类公司称为 Fabless。2晶圆制造：按照设计厂商输出的电路设计版图要求，在硅片上完 成每个元器件的制造及电路互连。它们拥有晶圆制造厂

2、，但不从事IC设计，成为专业的晶圆代工厂，如 TSMC（台积电）、UMC（联电）、以及国 内的中芯国际（SMIC）等，通常把这类公司称为 Foundry。3.封装测试 ：这些公司将制造好的晶圆按照产品型号及功能需求加 工得到独立的芯片，这类公司包括 Amkor 、日月光等。半导体的核心产业链上的三个环节，芯片设计位于价值链的顶端， 毛利率比较高，目前主要是欧美日韩企业垄断， IC 设计对人才和专利 的依赖比较强，赶超有一定难度； 芯片制造属于资产和技术密集型产业， 企业每年资本性开支比较高， 强者恒强的状态；芯片封测属于劳动密集 型行业，技术含量低国内发展较快。半导体产业链演变史从 1947

3、年晶体管被发明开始算起， 刚开始作为军用， 从 70 年代 开始了半导体的商业化应用历程， 商用化历程发展到现在已经开启了第 五轮周期。第一轮周期( 1970-1990 )：以家电为主的需求驱动。半导体应用 的逐渐成熟， 家电中半导体的需求逐渐打开了市场空间， 期间 80 年代 经历了产业的转移， 日本依靠家电产品的爆发在 1984 年使半导体行业 增速达到 135.08%，并使主要市场由美国转移到日本。第二轮周期( 1990-2001 ) ：以个人 PC 为主要需求驱动。 20 世 纪 90 年代开始，个人 PC 业务越来越成熟，下游的需求主要是个人PC 为主，驱动了半导体行业第二轮周期达到

4、了41.74%的增长高峰。第三轮周期(2001-2009 ):以笔记本电脑产品作为需求驱动。从2001年开始，世界进入因特网的时代，便携上网的工作和生活，带来了笔记本电脑的旺盛需求，带动行业第三轮达到38%的增长高峰。第四轮周期(2009-2016 ):以智能手机产品作为需求驱动。第一 个增长高峰出现在 2010年，主要由iPhone创造，iPhone重新定义 了手机，开创了智能手机的先河，智能手机对半导体产业的拉动功不可 没；第二个增长高峰出现在 2014年，这一个增长高峰由国产智能手机 主导，以HOVML五家作为最主要的销量代表。第五轮周期(2016-):以AI、物联网(IoT)、5G通信

5、等一系列 代表未来发展方向的应用为需求驱动。 2017年开年的增长由 AI领域 的高性能运算作为需求，带来存储器的高速增长。PC*机人上書岂寸or_诉卄抵戶：J盖復“叶时亢覺.oi对3“兀所第五轮周期增长将使行业市场超5400亿美元。依照现在的发展情形，按照下游终端需求划分，物联网（loT）将是未来几年最为强劲的持续增长来源，其次在 2020年5G带来的一个爆发性的空间增长。半导体产业发展的引爆点半导体下一个机遇之一：物联网。18-20年物联网设备安装量将带来140亿、180亿、200亿美元增量空间。2016年根据SIA统计数据，工业用半导体需求为471.1亿美元，其中工业中可以归类为物联网的

6、用途约一半以上，约 235.5亿美元。结合 Bl Intelligenee预测的 物联网设备安装量增速，预计 2018-2020年带来半导体需求增量空间 约为140/180/200 亿美元。根据 Business Insider预测，从 2016年 至2021年的市场值将以 33.3%年复合成长率，成长到66仃.4亿美元。n 11：全球kh设鲁安（忆自&增速20152C1520UE25餐f Jr； iniefitge-ftEa.产託 学打年山半导体下一个机遇之二： AI 。目前，谷歌、亚马逊、阿里巴巴、百 度、腾讯等互联网公司都在大力布局人工智能，此外，众多的处理器公 司也在布局未来的人工智能

7、市场， 2016 年 8 月英特尔 4 亿美元收购 深度学习公司 Nervana Systems ，随后又推出了人工智能专用芯片 Xeon Phi 。2016 年 9 月， Nvidia 针对自动驾驶领域推出了专为无人 驾驶汽车设计的新一代人工智能系统 Xavier。我们认为伴随着物联网以 及 2020 年 5G 商用的临近，数据体量将会越来越大，再加上 CPU/GPU 运算力的进一步提升， 2020 年之后人工智能将会逐渐走向 成熟。半导体机遇之三： 技术节点的突破。 技术节点的突破是周期更迭的 支撑力，在半导体集成电路的早期发展进程中，英特尔公司的联合创始 人之一戈登 -摩尔扮演着重要的角

8、色，根据摩尔定律，每隔24 个月，晶体管的数量将翻番，性能也将提升一倍。长期以来，技术节点的突破 也基本按照这这个规律。未来7nm 、14nm 、28nm 将是最重要的三个技术节点。到 2020 年，最新的 7nm 技术节点将产生最大的收入占比， 同时 28nm 和 14nm 这两个高性价比的平台技术节点都将维持超过 100 亿美元的收入空间。半导体产业发展的驱动力动能之一 ：我国半导体贸易逆差明显， 国产替代进口需求空间巨大 中国集成电路产业发展落后， 严重依赖进口。 中国集成电路产业存在明显的贸易逆差，发展落后于世界领先水平。2017年中国的集成电路贸易逆差达到1,932亿美元，而集成电路

9、进口额占中国进口总额的比例 则达到14%。根据CSIA数据统计，2006年我国半导体产业销售额占 国内半导体市场的份额仅为 21.2% ,2016年该数字上升至 46%。2015 年5月中国发布 中国制造2025”白皮书，提到中国芯片的自给率要在 2020年达到20%，2025年达到70%。国产芯片份额的提升，必将给 半导体设备的国产化带来契机。动能之二：国家政策推动。当前国家政策支持力度前所未有，随着 政策、资金的逐步落实，有望实质性推动中国半导体产业发展。中央政 府半导体产业政策主要有：十三五规划、大基金、中国制造 2025以及在税收补贴方面等的政策。25:十三五规划期同中央政府半导体产业

10、政策相黄法规架构十三五规 刘中华人氏兵和国国氏经济与牡會发段第十三个五年规划纲要国第集成电路产业发展抵进热要中aua2025国发(2015) 2B号丸中国制进202吕玄点锁以拽仁路线国税收补貼対发(2011). (2012). (2016 (2016)4号文2?号文49号文1056号丈覺料来澤；丰导体打业咨询、新时枫伍鼻研兗斫j1) 预计十三五”期间我国半导体销售额的年均复合增速为20%根据中国半导体行业协会组织编写的中国半导体产业 “十三五 ”发 展规划，我国集成电路产业 “十三五 ”发展的总体目标是到 2020 年， 集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小， 全行业销售收入年复合 增长率

11、为 20% ，达到 9,300 亿元。集成电路设计业仍引领产业发展， 移动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电 路产品技术达到国际水平，通用处理器、 存储器等核心产品要形成自主 设计与生产能力，产业生态体系初步形成。 16/14nm 制造工艺实现规 模封装测试技术进入全球第一梯队， 关键设备和材料进入国际采购体系， 基本建成技术先进、安全可靠的集成电路产业体系。? 设计业目标： 到 2020 年，全国集成电路设计业年销售收入将达 到 3,900 亿元，新增 2,600 亿元，年复合增长率为 25.9% ；产业规模 占全国集成电路产业比例为 41.9%。届时，我国的集成电路

12、设计产业规 模将位居全球第二。? 制造业的目标： 到 2020 年，集成电路晶圆制造产业销售额达到 2,500 亿元，新增 1,600 亿元，年复合增长率达到 22% ，产业规模占 全国集成电路产业比例为 26.88%。? 封测业目标：到 2020 年，国内集成电路封测业销售收入达到 2900 亿元，新增 1400 亿元，年复合增长率达到 15%。产业规模占全 国集成电路产业 31.1%，先进封装销售收入占封测业总销售收入比例目标为 45% 以上亡血 三 W 4i*j JI |Lr.”2 CVA * 丁首严电拱2）大基金提供资金支持，半导体产业迎来黄金时代。2014年9月， 国家集成电路产业投

13、资基金（大基金）设立，发起人为国开金融、中国 烟草、亦庄国投、中国移动、上海国盛、中国电科、紫光通信、华芯投 资等企业。基金重点投资集成电路芯片制造业，兼顾芯片设计、封装测 试、设备和材料等产业。大基金一期规模1,387亿元，其中63%投资到制造环节，20%、10%和7%分别投资到设计、封测和设备材料。目 前大基金二期的募资规模已经超过一期，达到1,5002,000亿元，预计撬动的社会资金规模在 4,5006,000亿左右。在政策和资金的共同 支持下，我国半导体产业发展迎来黄金时代。焉电rliICM1L P 黑&豪執 IE射料3) 集成电路企业将享受不同程度的所得税减免。为进一步支持集 成电路

14、产业发展，财政部、税务总局、国家发展改革委、工业和信息化 部近日发布通知，就有关企业所得税政策进行明确，相关优惠政策自 2018年1月1日起执行。通知明确：1) 2018年1月1日后投资新设的集成电路线宽小于130纳米,且经营期在10年以上的集成电路生产企业或项目，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止。2) 2018年1月1日后投资新设的集成电路线宽小于65纳米 或投资额超过150亿元，且经营期在15年以上的集成电路生产企业或项目，第一年至第五年免征企业所得税，第六年至第十年按照 25% 的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满

15、为止。3）2017 年 12 月 31 日前设立但未获利的集成电路线宽小于 0.25 微米或投资额超过 80 亿元，且经营期在 15 年以上的集成电路 生产企业，自获利年度起第一年至第五年免征企业所得税， 第六年至第 十年按照 25%的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止。4）2017 年 12 月 31 日前设立但未获利的集成电路线宽小于 0.8 微米（含）的集成电路生产企业，自获利年度起第一年至第二年免征企 业所得税， 第三年至第五年按照 25%的法定税率减半征收企业所得税， 并享受至期满为止。中国半导体产业现状1）导体行业迎来向上周期，销售额将继续上行2016 年 8 月到至 2

16、018 年 1 月，全球半导体销售额已经实现了 连续 18 个月的正增长，主要由于存储器价格大幅上涨。 2017 年全球 半导体行业实现 4,122 亿美元收入，同比增长 21.6%，预计 2018 年 半导体销售额依然保持 10% 的高速增长。2）国内半导体生产工艺技术差距在缩小，整个全球的半导体市场开始向中国转移，内半导体销售额占全球总额比例年年攀升。 2017 年 全球半导体销售额为 4050.8 亿美元，中国市场的销售额为 1315 亿元， 占全球销售额的 32.5%，国内已经是半导体行业的重要市场。 从销售额 增长速度来看，国内 15/16/17 年销量的增速分别为 7.52%/9.

17、03%/22.33% ，显著高于全球半导体销售总额的增速，甚至在 全球销量下降的 2016 年，国内半导体销量也保持了 9%的销量增速。3）国内半导体生产产线出现雨后春笋之势头。国内半导体行业发 展环境有天时地利之优势。半导体芯片关系着信息安全、经济安全、乃 至国防安全， 是国家发展战略的重中之重， 解决 “少芯”的难题比突破 “缺 屏”的困境更为重要，为此国家不仅从政策层面全力支持，更是成立国 家背景的国家集成电路产业投资基金（大基金），在国家意志引领下， 造就行业发展大势所趋的天时之利。 新时期半导体下游应用的产品市场 集中在国内， 给国内半导体产线提供投产地利优势。国内已经立项或者 开工

18、的晶圆制造产线已达 20 条。根据中国半导体行业协会数据显示， 现在国内已经立项或者开工的晶圆制造产线已达 20 条，总投资额达 1255 亿美元，呈现雨后春笋之势头。4）半导体行业市场竞争格局较为集中，主要份额都集中在海外企 业。综合来看，全球前十大半导体企业（不包含代工厂）的销售额占半 导体销售总额的 55% 以上，市场集中度很高，但是目前为止还没有大 陆企业可以跻身前十。各个环节来看：1. 硅片制造环节，市场集中度非常高，全球前五大企业的市场占有率达到92%，主要包括日本信越、Sumco、台湾环球晶圆等公司，对 应的设备包括单晶硅生长炉、切片机、倒角机、磨削设备、抛光机、清 洗设备等；2

19、. 设计环节，轻资产运营，对设备需求较小，国外的企业代表企业 包括博通、高通、英伟达等，国内企业有海思半导体、紫光展锐、豪威 科技、兆易创新等；3. 半导体制造环节，市场集中度较高，前五大制造企业市场份额接近 50%， IDM 公司主要包括三星、 Intel 、海力士、 Micron 等，代工厂 主要包括台积电、格罗方德、台联电、中芯国际等，制造环节设备价值 量高、技术门槛高、进口替代也最难；4. 封测环节：包括长电科技、通富微电、长川科技、爱德万、泰瑞 达等，涉及到的设备有划片机、装片机、缝合机、塑封机、测试机和分 选机等。半导体行业投资策略综述半导体产业链由上游、中游、下游三大部分组成，上

20、游包括材料和 设备两部分，中游包括 IC 设计、 IC 制造、 IC 封测三大环节，下游包 括3C、仪器仪表、汽车等各类市场需求。1）中国IC上游设备半导体制造是典型的重资产行业，设备投资占资本支出60%70% , 半导体设备是半导体产业发展的基础， 半导体制造是典型的重资产行业， 工艺复杂繁多，技术难度高，单条生产线所需要的设备种类较多，且单 台设备的价格较为昂贵，导致整个环节需要大量的设备投资。 根据工艺 前、中、后的顺序，半导体产业链可分为设计、制造、封装测试三个部 分，此外还有最上游的硅片制造，每个环节对应相应的上游设备，其中 制造环节的设备投入占比达到半导体设备总投入的80%以上，测

21、试和圭寸装分别为8%和7%,而其他环节如硅片制造、光罩制造等环节则占 比5%。半导体设备集中度更高。半导体设备技术难度非常高，对良率 的要求更是非常苛刻，所以每一种工艺设备基本都是前三位的企业占据 了全球90%的市场份额。2016年全球前十大晶圆制造设备供应商占全 球设备市场的70%以上质2产业韓半导体设备总比护灯龙.虫Er亡舍一 U芝卓晶圆厂大规模建设，2018/19年设备投资迎来高峰，根据Semi的 统计，目前处于规划或建设阶段，预计将于20仃2020年间投产的62 座晶圆厂中有26座设于大陆，占全球总数42%。从时间点来看，20仃 年中国的晶圆厂开始大规模兴建，按照12年的建设周期，20

22、18年和2019年将是设备入场的高峰期。Semi预测2018年和2019年中 国的设备销售额将同比增长57%和60%至750亿元和1,201亿元，而中国的晶圆厂商占设备销售市场的比例将从2017年的33%增长到2019年的45%。其中大规模兴建晶圆厂的企业包括紫光集团、中芯国际、德科玛、士兰微、格罗方德等。晶圆制造环节：工艺难度最高，国产化空间大晶圆制造环节是生产链条里最重资产的一环，设备投入占比超过80%。晶圆制造包括七大生产区域，分别是扩散、光刻、刻蚀、离子注 入、薄膜生长、抛光和金属化，主要涉及到的生产设备有七种，分别是 扩散炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备、化学机械抛光机和

23、清洗机，其中光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备的价值量最大，生产难度也最高。按照价值量从高到低排序，设备依次是光刻机（30% ）、CVD 设备（ 20%）、刻蚀设备（ 12%）、 PVD 设备（ 12%）、氧化扩 散炉（ 5%）、离子注入设备（ 4%）、剥离设备（ 4%）、抛光设备（ 3%）和快速热处理设备（ 2%）。在所有设备中，最核心、技术 壁垒最高的是光刻机，占据半导体设备市场39%的市场份额。目前，在光刻设备领域中，荷兰公司 ASML 处于绝对垄断地位，占据全球高 达 80% 的市场份额，以及全部的高端市场份额，国内在光刻机方面技 术最先进的是上海微电子，已经研制成功 90nm 光刻机，同时承担了 国家科技重大专项 “极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项 ”（ 02 专项）的 65nm 光刻机研制；在刻蚀设备、沉积设备方面，国内企业 中微半导体、 北方华创具备较强的竞争力， 中微以介质刻蚀