无线电电子学
半导体产业:7*25.8538;全球:25*15.4467;美元:12*10.6955;同比增长:12*20.8316;本位币:12*5.34773;集成电路产业链:14*74.3609;封装测试业:2*10.2427;晶圆制造:6*24.2795;集成电路测试:3*13.8048;北方微电子:3*15.739;企业管理:13*2.30504;企业:13*4.61007;半导体行业:9*33.4759;集成电路行业:4*19.4195;半导体设备产业:3*19.3436;篇长:6197
2017-11-16
      半导体行业进人新发展期
      集成电路为半导体行业核心 规模占比高达82%
      半导体行业有望保持稳定增长。半导体行业可以分为集成电路、分立器件、光电子和传感器四大领域。根据美国半导体产业协会(SIA)发布的最新数据显示,2016年全球半导体市场规模为3389亿美元,同比增长1.1%。SIA预测2017年全球半导体市场规模将达3460亿美元,同比增长2.1%。
      2016年集成电路的市场规模高达2767亿美元,占半导体市场的82%,半导体产业中集成电路所占的份额最为庞大。因此,从规模角度看,集成电路是半导体产业的核心。在集成电路行业中,微处理器、逻辑IC、存储器、模拟电路市场规模分别占半导体行业的19%、28%、22%和13%。
      我国集成电路产业保持较快增长 未来发展空间广阔
      近年来全球半导体产业加速向中国转移。随着我国成为全球集成电路主导消费市场,全球集成电路产能向我国转移的趋势明显。全球各大集成电路企业如英特尔、三星、格罗方德、IBM等公司已陆续在我国建设工厂或代工厂,向我国转移产能。
      我国集成电路市场规模及同比增速继续领跑。受益于汽车电子、工业控制和消费电子市场需求的拉动,2016年我国集成电路行业得到快速发展,市场规模已达11985.9亿元,同比增长8.7%,规模及增速均领跑全球。
      我国集成电路行业起步较晚,近年来发展速度较快。受益于政策对集成电路产业的大力支持,以及全球集成电路产业向我国转移趋势加快,我国集成电路产业发展速度明显快于全球水平。2006年我国集成电路产业销售额首次突破1000亿元大关。虽然在2012年由于受全球金融危机冲击以及全球经济低迷影响,增速有所放缓,但仍保持了11.63%的增长速度。随着全球经济的逐步好转以及下游需求的增加,2016年我国集成电路产业销售规模达4336亿元,同比增长20.1%,在全球市场中继续保持领先的增长势头。目前,我国集成电路产业销售额占全球市场规模的比例由2010年的8.6%提升至2015年的21.1%。根据2014年6月我国出台的《国家集成电路产业发展推进纲要》,到2020年,集成电路全行业销售收入年均增速将超过20%。据此测算,2020年我国集成电路销售规模将达8982亿元。
      从历史上看,全球的GDP增速与全球IC市场规模增速相关性越来越强。上世纪80年代,日本半导体产业爆发,GDP增速与IC市场规模增速的相关性系数约为0.35;上世纪90年代,韩国半导体产业开始爆发。2000年后,伴随半导体行业公司合并的趋势,相关性系数越来越高,目前已达0.91。我们认为,在未来中国GDP保持中高速增长的前提下,半导体市场规模的快速增长有望保持。
      集成电路企业逐渐向垂直分工模式发展
      早期的集成电路企业以IDM模式为主,IDM模式也称为垂直集成模式,即IC制造商自行设计,并将自行生产加工、封装、测试后的成品芯片销售。随着加工技术的日益成熟和标准化程度的不断提高,集成电路产业链开始向专业化分工方向发展,逐步形成了独立的芯片设计企业、晶圆制造代工企业、封装测试企业,并形成了新的产业模式——垂直分工模式,在该模式下,设计、制造和封装测试分离成集成电路产业链中的独立一环。从全球产业链分布而言,芯片设计、晶圆制造和封装测试的收入约占产业链整体销售收入的27%、51%和22%。虽然目前全球半导体前20大厂商中大部分仍为IDM厂商,如三星、英特尔、德州仪器、东芝等,但由于近年来半导体技术研发成本以及晶圆生产线投资成本呈指数级上扬,更多的IDM厂商开始采用轻晶圆制造模式,即将晶圆委托晶圆制造代工企业厂商制造,甚至直接变成独立的芯片设计企业,垂直分工已成为半导体行业经营模式的发展方向。
      国内半导体行业迎来黄金发展期
      我国集成电路产业已形成较完善产业链
      设计、制造、封测并举,产业规模快速增长。自二十世纪90年代开始,我国集成电路产业结构逐步由大而全的综合制造模式走向芯片设计、晶圆制造、封装测试三业并举,各自相对独立发展的格局,且销售规模保持着快速增长态势,其中芯片设计业销售规模由2010年的363亿元增长至2016年的1642亿元,晶圆制造业销售规模由2010年的441亿元增长至2016年的1121亿元,封装测试业销售规模由2010年的621亿元增长至2016年的1572亿元,年均复合增长率分别达28.6%、16.8%和16.7%。
      我国以封测环节切入半导体产业,同时带动设计、制造环节的发展。在集成电路发展早期,我国以封装测试环节作为切入口并大举发展,因此封装测试产业在我国占比最大,并已成为我国集成电路产业链中最具国际竞争力的环节。2015年封装测试业占我国集成电路产业链销售规模的38.3%。同时,封装测试产业的快速发展也带动了其他细分行业的发展,通过技术积累并随着我国对芯片设计行业扶持力度的不断加大,芯片设计所占比重呈逐年上升趋势,2015年其销售规模占比达36.7%,同比增长26.6%。
      集成电路国产化需求强烈 进口替代空间大
      集成电路自给率仅为三成,进口额居高不下。作为全球最大的集成电路消费国家,我国集成电路市场仍严重依赖进口。中国集成电路产值不足全球的7%,而市场需求却接近全球的1/3。2016年我国集成电路消费市场规模达11986亿元,但当年国内集成电路产业销售额仅为4336亿元,自给率仅为36%。
      2016年中国集成电路进口额高达2271亿美元,连续4年进口额超过2000亿美元,同时,集成电路出口金额为613.8亿美元,贸易逆差达1657亿美元。集成电路进口总额已超过同期原油进口额,成为我国第一大进口商品。以英特尔、三星、高通等为代表的国际先进企业在技术、产品、上下游和市场等方面拥有雄厚的综合实力,占据了我国芯片市场主要份额。作为电子信息产业的基石,芯片的进口依赖严重影响我国信息产业安全,我国芯片的国产化需求强烈。
      政策大力重点扶持集成电路产业发展
      集成电路作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产业,国家给予了高度重视和大力支持。2000年以来,国家先后出台了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》等鼓励政策,设立了国家科技重大专项,指导制定了《集成电路产业“十二五”发展规划》等,国内集成电路产业发展环境持续得到优化。为进一步加快集成电路产业发展,2014年6月出台的《国家集成电路产业发展推进纲要》进一步突出企业的主体地位,以需求为导向,以技术创新、模式创新和体制机制创新为动力,突破集成电路关键装备和材料瓶颈,推动产业整体提升,实现跨越式发展。
      国家集成电路产业投资基金助力
      2014年9月,国家集成电路产业投资基金正式设立,首期募资1387.2亿元。截至2016年底,国家大基金共决策投资43个项目,累计项目承诺投资额818亿元,实际出资超过560亿元。已实施项目覆盖了集成电路设计、制造、封装测试、装备、材料、生态建设等各环节,实现了全产业链布局。
      地方集成电路产业投资基金规模已超3000亿元
      除了国家大基金扶持行业龙头,各地也纷纷推出地方版集成电路扶持政策,通过设立投资基金,重点支持地方龙头企业在集成电路领域做大做强,如上海集成电路产业基金合作备忘录于2016年4月签约,首期募集资金285亿元,旨在推动上海集成电路制造业加速发展,加大产业整合步伐,形成产业集聚;安徽提出2017年省内集成电路产值达300亿元以上,2020年总产值达600亿元,支持合肥等市建立集成电路产业发展基金等。据不完全统计,各地投资基金(已经成立+宣布设立)总计规模已超3000亿元。
      国家和地方基金的落地实施极大带动了集成电路的投资与产业整合,为产业发展破解融资瓶颈提供了保障,有力促进了集成电路行业的可持续良性发展。国家鼓励类产业政策和产业投资基金的落地实施,为本土集成电路及其装备制造业提供了前所未有的发展契机,有助于我国集成电路装备业技术水平的提高和行业的快速发展。
      受益于投资建设高峰 中国半导体设备市场规模有望创新高
      2017年全球半导体设备销售规模预计增长近20%。2016年全球半导体制造设备的总销售额为412.4亿美元,同比增长13%。根据SEMI预测,2017年全球半导体设备市场规模可达494.2亿美元,同比增长19.86%,超越2000年的477亿美元历史高点。2018年预计将达到532.1亿美元,同比增长7.67%。
      中国有望在2018年成为全球第二大半导体设备市场。中国市场2016年半导体设备市场规模为64.6亿美元,同比增长31.8%,全球增速最快。目前,我国在半导体装备上的投资主要是国内公司加大了投入,其中领头的有华力微电子、中芯国际等老牌半导体公司,也有长江存储科技、福建晋华半导体、清华紫光以及合肥长鑫半导体等新兴公司。
      国内半导体设备进步明显 多种设备已被批量采购
      国内半导体设备厂商市场份额较低,具有广阔的发展空间。2016年中国前十强半导体设备供应商完成销售收入48.34亿元,同比增长28.5%,体量最大的中电科电子装备集团有限公司的销售收入仅为9.08亿元,远低于国际知名厂商,我国前十强企业占全球半导体设备的市场份额仅为2%左右。
      2017年全年国内半导体厂商销售额有望同比增长33%。根据中国电子专用设备工业协会对国内35家主要半导体设备制造商的统计,2017年1月至6月,半导体设备行业完成销售收入36.77亿元,同比增长27.6%,相当于去年全年半导体设备销售收入的64.1%。预计2017年全年主要半导体设备制造商销售收入将增长33%左右,达到76.5亿元左右。
      可喜的是,已有部分国产设备的市占率提升明显。目前,先进封装制程中的高端工艺设备、刻蚀机、PVD、光刻机、清洗机等关键设备已经基本实现国产化,产品性能达到国际先进水平。
      多个骨干企业产品逐渐进入先进制程的生产线
      目前,我国已经实现了12英寸国产装备从无到有的突破,总体水平达到28纳米,刻蚀机、离子注入机、PVD、CMP等16种关键装备产品通过大生产线验证考核并实现销售。光刻机样机研发成功并实现90纳米曝光分辨率,国产曝光系统与双工件台实现研发目标;65-45纳米工艺完成研发进入量产,28纳米工艺完成研发即将进入生产,20-14纳米工艺取得关键技术成果;集成电路封装多项技术接近国际先进水平;抛光剂、溅射靶材等关键材料被国内外生产线批量应用。以上这些成果显示,我国集成电路制造技术水平已经取得长足进步,进一步缩小了与国际先进水平的差距。
      国内半导体设备产业已主要形成3个产业集群。经过多年的发展,目前,国内已形成多个装备骨干企业,主要分布在辽宁、京津、上海区域。不同的制造商分别有各自的优势产品,如北方华创的刻蚀机、PVD、CVD、氧化炉等均有良好效益。
      部分国产12英寸设备在生产线上实现批量应用。根据中国半导体行业协会半导体支撑业分会的报告,国内半导体设备行业技术水平近年来得到较大提升。在8英寸制造的主要关键设备方面,具备了供货能力,目前,刻蚀机、离子注入机、薄膜生长设备、氧化炉、LPCVD、退火炉、清洗机、单晶生长设备、CMP设备、封装设备等产品基本形成国内配套能力,技术水平基本可以满足用户要求。预计到2018年,将有40多种装备可以通过生产一线用户的考核,进入采购程序。
      部分应用于14nm的国产设备已经开始进入生产线,步入验证。目前国内已有9项装备步入14nm验证中,其中主要的厂商有北方华创(6项)、中微半导体(1项)、睿励科仪(1项)和上海盛美(1项)。
      重点推荐半导体设备行业细分龙头
      北方华创:国内半导体制造设备龙头
      公司主要从事基础电子产品的研发、生产、销售和技术服务业务,目前已形成半导体装备、真空装备、新能源锂电装备和高精密电子元器件等四大业务板块。2016年8月,公司向国家集成电路基金、京国瑞基金及芯动能基金非公开发行股份募集9.24亿元,完成与北方微电子的重组,募集资金用于北方微电子“微电子装备扩产项目”建设并补充流动资金。2017年2月,七星华创与北方微电子正式合二为一,整合为北方华创科技集团股份有限公司,建立起国内覆盖领域最广、产品种类最多、建设规模最大、综合实力最强的高端装备供应平台。
      长川科技:国内集成电路测试设备领先者
      长川科技为国内集成电路测试设备首家上市公司,细分领域龙头。公司主要为集成电路封装测试企业、晶圆制造企业、芯片设计企业等提供测试设备。集成电路测试设备主要包括测试机、分选机和探针台等,目前公司主要产品包括测试机和分选机。
      目前公司生产的集成电路测试机和分选机产品已获得长电科技、华天科技、通富微电、士兰微、华润微电子、日月光等多个一流集成电路企业的使用和认可。2013年以来,公司承担了国家科技重大02专项“通讯与多媒体芯片封装测试设备与材料应用工程”中“高压大电流测试系统”和“SiP吸放式全自动测试分选机”两项课题的研发工作,其中“高压大电流测试系统”项目已通过长电科技、通富微电的认证,“SiP吸放式全自动测试分选机”项目适用于QFP、QFN、BGA等中高端封装外型芯片的测试分选,已通过长电科技的验证,并实现批量销售。
      晶盛机电:国内晶体硅生长设备龙头
      公司为国内晶体硅生长设备龙头企业,晶体生长设备产品主要服务于太阳能光伏产业、半导体集成电路产业等。近年来,公司已开发出光伏和LED领域的智能化装备和新型蓝宝石晶体生长炉等新产品,并通过产业链的延伸,致力于成为国内领先的蓝宝石材料供应商。
      随着光伏行业的增长及下游厂商的扩产,公司签订的晶体生长设备订单同比大幅增加。公司光伏智能化加工设备、蓝宝石材料业务稳定发展,半导体设备订单同比有所增加,对公司业绩有积极影响。
      至纯科技:国内高纯工艺系统领先企业
      公司是国内高纯工艺系统领先企业,是目前A股在该领域唯一一家上市公司。高纯工艺系统是针对生产工艺流程中高纯工艺介质进行污染控制的系统,广泛应用于泛半导体(集成电路、平板显示、LED、光伏等)、光纤、生物制药等领域,是保证和提高产品优良率的必要条件。
      公司技术上具有较强的核心竞争力,产品维持较高毛利率水平。公司拥有达到优秀水平的核心技术与工艺(公司的技术与工艺水平已经能够实现ppb十亿分之一级的不纯物控制),使公司具有较高的产品定价能力,主要产品毛利率均在30%以上,且存在一定的提升空间。此外,公司还积极参与电子信息、医药等领域的行业标准制定工作,具有较大的技术优势。
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上海证券报
2017年11月16日
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