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凯发天生一触即发-一张图看懂半导体全产业链!

时间:2024-07-24 04:44:34

  当前大陆地区半导体产业在封测行业影响力为最强▷•□☆=•,市场占有率十分优秀▪▽◆•,龙头企业长电科技/通富微电/华天科技/晶方科技市场规模不断提升•□◁,对比台湾地区公司■▲◆☆,大陆封测行业整体增长潜力已不落下风•▼□,台湾地区知名IC 设计公司联发科●▪▽-、联咏■▽、瑞昱等企业已经将本地封测订单逐步转向大陆同业公司▲=•-•。封测行业呈现出台湾地区☆○◇▷=▼、美国◇☆…、大陆地区三足鼎立之态▷▼◁○,其中长电科技/通富微电/华天科技已通过资本并购运作★◆◇□,市场占有率跻身全球前十(长电科技市场规模位列全球第三)☆▷◆◇◆▽,先进封装技术水平和海外龙头企业基本同步☆○,BGA▪■●▼◁、WLP■◁、SiP 等先进封装技术均能顺利量产■-▲。

  中国半导体设备国产化率低…△-☆▪○,本土半导体设备厂商市占率仅占全球份额的1-2%☆▼。

  5封测▲◇□◆=:最先能实现自主可控的领域▼●▽。封测行业国内企业整体实力不俗◁-,在世界拥有较强竞争力△△,长电+华天+通富三家17 年全球整体市占率达19%•▲○…,美国主要的竞争对手仅为Amkor□●。此行业较不受贸易战影响☆○=▪…。

  目前全球存储芯片主要有三类产品•☆=,根据销售额大小依次为•=○■:DRAM△●▽=★、NAND Flash 以及Nor Flash■●●□=。在内存和闪存领域中•■,IDM 厂韩国三星和海力士拥有绝对的优势◇▲,截止到2017年▲▽○▷,在两大领域合计市场份额分别为75○▲•.7%和49▲■.1%▼◇•,中国厂商竞争空间极为有限▪●,武汉长江存储试图发展 3D Nand Flash(闪存)的技术■=•▪,但目前仅处于 32 层闪存样品阶段☆…,而三星=•、英特尔等全球龙头企业已开始陆续量产 64 层闪存产品▷•▷••◇;在Nor flash 这个约为三四十亿美元的小市场中★●,兆易创新是世界主要参与厂家之一◇▼▲□,其他主流供货厂家为台湾旺宏▲-●•,美国Cypress凯发天生一触即发…◆▪☆△▼,美国美光△•☆□,台湾华邦◁-•△□。

  1设计★■▲:细分领域具备亮点=…◇,核心关键领域设计能力不足☆◆◁▪。从应用类别(如○▽■△••:手机到汽车)到芯片项目(如=◇:处理器到FPGA)○■•=-,国内在高端关键芯片自给率几近为0●•☆•☆,仍高度仰赖美国企业◆▷■▽◇;

  2设备◁★▪◇▼:自给率低▽=▼★●◇,需求缺口较大◆•△▪,当前在中端设备实现突破▼■…△▲=,初步产业链成套布局☆◆-,但高端制程/产品仍需攻克★●◁◇=。中国本土半导体设备厂商只占全球份额的1-2%◁•,在关键领域如△★▼:沉积□□◁、刻蚀…■•、离子注入▼▲▷◁☆○、检测等●★◇,仍高度仰赖美国企业△◁•;

  (1)靶材△•▪△…、封装基板•■■◁▲、CMP 等□-▼■▷▼,我国技术已经比肩国际先进水平的=▲▼▼-▷、实现大批量供货▲▼◆•▪、可以立刻实现国产化▲•●☆●▽。已经实现国产化的半导体材料典例——靶材□•★◁。

  光刻机●=◇▼、CVD 设备•••=、刻蚀机◇☆☆●▼、PVD 设备的产出均集中于少数欧美日本巨头企业手上•-◇△▽。设备自给率低◆☆、需求缺口较大•▽。贯穿半导体生产的各个环节◁★◆。大陆地区的封测企CAGR增长率将持续超越全球同业▲◇▲●-。同时设备市场高度集中◆▼,2017-2018 年以后△▼▪=。未来的3-5 年内••…=…,晶圆制造设备根据制程可以主要分为8 大类△◁◆□•。

  自中美贸易战打响后••■◆,通过-◆•“中兴事件•◇▪…”和◁◆…▽“华为事件◁△…△•”我们可以清晰的看到○★▽▲○◇,核心的高端通用型芯片领域○•★□-,国内的设计公司可提供的产品几乎为0…-。

  晶圆制造环节作为半导体产业链中至关重要的工序●◁○=▽▽,制造工艺高低直接影响半导体产业先进程度凯发天生一触即发▼•◇◆•▲。过去二十年内国内晶圆制造环节发展较为滞后-□,未来在国家政策和大基金的支持之下有望进行快速追赶▷★,将有效提振整个半导体行业链的技术密度○=◁●=…。

  关键设备在先进制程上仍未实现突破◁▪。目前世界集成电路设备研发水平处于12 英寸7nm●▼▼…,生产水平则已经达到12 英寸14nm☆△●;而中国设备研发水平还处于12 英寸14nm…=▷-◁◁,生产水平为12 英寸65-28nm○◇★★☆,总的来看国产设备在先进制程上与国内先进水平有2-6 年时间差△▼;具体来看65/55/40/28nm 光刻机▪••-★、40/28nm 的化学机械抛光机国产化率依然为0▼▽,28nm化学气相沉积设备□-☆-、快速退火设备=▲…▽、国产化率很低▷▷□…•。

  然而◁◁☆,尽管大陆地区海思和紫光上榜◇▼▼▼…,但可以看到的是△○■,高通▼…★△▷•、博通和美满电子在中国区营收占比达50%以上□■,国内高端 IC 设计能力严重不足◆-▷●▷。可以看出▷◆▲,国内对于美国公司在核心芯片设计领域的依赖程度较高★▲=■▲★。

  其中晶圆制造设备占据了中国市场70%的份额△●▲▲★◆。大陆地区封测(OSAT)业者将维持快速成长▷▼•-,从短中长期而言◁•-…○,目前长电科技/通富微电已经能够提供高阶◁▲★、高毛利产品○■□。

  我国半导体设备的现况是低端制程实现国产替代☆◇□…,在华业务营收占比约为18%▼☆▷▲◆,目前◇▽…▲◁,关键设备技术壁垒高•☆▷,在世界拥有较强竞争力••◇!

  与非美国海外地区相比★★○-,中国公司表现突出●◇★▲。世界前50 fabless IC 设计公司中◇○▪▲=▷,中国公司数量明显上涨…•,从2009 年1 家增加至2017 年10 家◇▼…▪•=,呈现迅速追赶之势★○◁☆□▼。2017 年全球前十大Fabless IC 厂商中•○◆■☆,美国占据7 席▼□■○▼■,包括高通•…◆□、英伟达☆-=☆★▷、苹果☆◆■、AMD○=◇▲◆○、Marvell▽•○、博通▪…▽▷□、赛灵思▷■;中国台湾地区联发科上榜☆-◁,大陆地区海思和紫光上榜=•,分别排名第7 和第10☆-▷▼▼。

  全球集成电路产业的产业转移▪★◆,由封装测试环节转移到制造环节●▼▼,产业链里的每个环节由此而分工明确…△=■▲。

  细分领域已经实现弯道超车▷◁•□▽,核心领域仍未实现突破•□★▽,半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料两大块▼△。晶圆制造材料中▪•○○-,硅片机硅基材料最高占比31%☆○▼,其次依次为光掩模版14%-◆▪、光刻胶5%及其光刻胶配套试剂7%•□◇◁•。封装材料中□=■▪▷•,封装基板占比最高▪▲,为40%◇■▽,其次依次为引线%◆○◇…◇,键合线%▽★▼△。

  这些领域由于都是属于通用型芯片◆■•◇,具有研发投入大◁…-▪,生命周期长★◇•,较难在短期聚集起经济效益▷▲◇□▼,因此在国内公司层面发展较为缓慢▷◆•◁▪,甚至有些领域是停滞的••。

  在核心环节中▪■,IC设计处于产业链上游●□■◁,IC制造为中游环节▲▷…◆▷,IC封装为下游环节■○●▪。

  按照工艺流程可以分为四大板块——晶圆制造设备□▼▪•、测试设备◇●、封装设备○•★=、前端相关设备☆■★■◆。再具体来说□▲○,仅有Amkor 公司一家▲▼○■,CR10 份额接近80%★◁●,前十大封测厂商中▪•▷▼,Amkor 公司业务取代的可能性较高=•…○◇。高端制程有待突破☆▼,呈现寡头垄断局面★•□…。

  封测行业位于半导体产业链末端•◁▽▲★△,其附加价值较低△=,劳动密集度高•…◁▽■,进入技术壁垒较低▼•□□…,封测龙头日月光每年的研发费用占收入比例约为4%左右-□,远低于半导体IC 设计=•▲□、设备和制造的世界龙头公司○□••。随着晶圆代工厂台积电向下游封测行业扩张◆◇•▲,也会对传统封测企业会构成较大的威胁■•○。

  日美德在全球半导体材料供应上占主导地位★=•▷。各细分领域主要玩家有△□☆=…:硅片——Shin-Etsu◇◇◁、Sumco○▲,光刻胶——TOK▷…、Shipley▪▲□▪○•,电子气体——Air Liquid-◇◆、Praxair◆…,CMP——DOW△▽、3M▪◆○•,引线架构——住友金属■○=▽,键合线——田中贵金属★…◇△□▲、封装基板——松下电工●☆●•★•,塑封料——住友电木•▲。

  集成电路作为半导体产业的核心▷=…◁,市场份额达83%=◇•△•■,由于其技术复杂性▷◇▽◆●●,产业结构高度专业化●•▲。随着产业规模的迅速扩张▷▼△◁…,产业竞争加剧-▽○▷☆,分工模式进一步细化★◇▼。

  封测行业美国市场份额一般■☆▪☆△,半导体设备处于产业链上游…▷,封测行业我国大陆企业整体实力不俗◆=!

  半导体制造在半导体产业链里具有卡口地位□▲•▽◁。制造是产业链里的核心环节★▷▲▲,地位的重要性不言而喻★●•。统计行业里各个环节的价值量•…☆,制造环节的价值量最大◆-▼,同时毛利率也处于行业较高水平●▲…-●▼,因为Fabless+Foundry+OSAT 的模式成为趋势▽■○◇▷,Foundry 在整个产业链中的重要程度也逐步提升•◆▽◇-•,可以这么认为◁▼◆•▽,Foundry 是一个卡口…-▷,产能的输出都由制造企业所掌控◆★。

  美国主要的竞争对手为Amkor 公司◁□△-•◇,美日技术领先▷=◇…●▪,应该说贸易战对封测整体行业影响较小□▷□-▽○,其中光刻机◇▪=□■-、刻蚀机和 薄膜沉积设备这三大类设备占据大部分的半导体设备市场★▲★。

  4制造•●◁□•:全球市场集中▽□◇=,台积电占据60%的份额•▽▪▪▲,受贸易战影响相对较低■•▷•。大陆跻身第二集团★…,全球产能扩充集中在大陆地区▽□△★•●。代工业呈现非常明显的头部效应●△◆▲-,在全球前十大代工厂商中▽☆▼-◇,台积电一家占据了60%的市场份额●▲▪▷□。此行业较不受贸易战影响▽◁△;

  代工业呈现非常明显的头部效应 根据IC Insights 的数据显示★○★●◆○,在全球前十大代工厂商中△□-▷◆,台积电一家占据了超过一半的市场份额○◆△▪☆,前八家市场份额接近90%▪▲□-…•,同时代工主要集中在东亚地区☆□▽●☆,美国很少有此类型的公司☆△,这也和产业转移和产业分工有关=◁▲☆。我们认为▷•◇,中国大陆通过资本投资和人才集聚◆▼★▲-,是有可能在未来十年实现代工超越的▪▪▼•…。

  按地域来看☆□,当前全球IC 设计仍以美国为主导▷•,中国大陆是重要参与者■☆▼▲◇=。2017 年美国IC设计公司占据了全球约53%的最大份额★☆☆□•,IC Insight 预计■……-,新博通将总部全部搬到美国后这一份额将攀升至69%左右●■■-…。台湾地区IC 设计公司在2017 年的总销售额中占16%▷▲●•■•,与2010年持平-=■▪。联发科▪○、联咏和瑞昱去年的IC 销售额都超过了10 亿美元○▼◁◇★■,而且都跻身全球前二十大IC 设计公司之列……。欧洲IC 设计企业只占了全球市场份额的2%=○▼…▼,日韩地区Fabless 模式并不流行●☆○▼。

  =…-△“中国制造-▽”要从下游往上游延伸○▽•,在技术转移路线上●=▼,半导体制造是▽•“中国制造▽=…□○▼”尚未攻克的技术堡垒◆△◁。中国是个●◆▲▼=“制造大国▷••▪○”-○,但▷●“中国制造■•■•”主要都是整机产品◇…◆□•□,在最上游的○◇“芯片制造▷-▪”领域▽▼▪▽▪●,中国还和国际领先水平有很大差距□□▷○▼◁。在从下游的制造向★☆…“芯片制造-○☆”转移过程中●○◁,一定要涌现出一批技术领先的晶圆代工企业•▷☆…。在芯片贸易战打响之时▷■☆▼,美国对我国制造业技术封锁和打压首当其冲☆▪□,我们在努力传承-■□◆▲▽“两弹一星▼▪”精神•▪○,自力更生艰苦创业的同时◆☆,如何处理与台湾地区先进企业台积电-◆••、联电之间的关系也会对后续发展产生较大的蝴蝶效应◇◆▼。

  3材料=☆:在靶材等领域已经比肩国际水平-●■=,但在光刻胶等高端领域仍需较长时间实现国产替代△▲★▽。全球半导体材料市场规模443 亿美金△•,晶圆制造材料供应中国占比10%以下●▽,部分封装材料供应占比在30%以上◆▽。在部分细分领域上比肩国际领先…▷▲•,高端领域仍未实现突破▲▷○…▪◁;

  英特尔几乎垄断了全球市场▲…■,国内相关企业约有 3-5 家★…,但都没有实现商业量产□▪◆★□,多仍然依靠申请科研项目经费和政府补贴维持运转▪-◆•△。龙芯等国内 CPU 设计企业虽然能够做出 CPU 产品◇○,而且在单一或部分指标上可能超越国外 CPU•=,但由于缺乏产业生态支撑◆▲=◆▼☆,还无法与占主导地位的产品竞争△★•◁○◇。

  总的来看■▽▽,芯片设计的上市公司○◇▪,都是在细分领域的国内最强★▪●◁▼。比如汇顶科技在指纹识别芯片领域超越FPC 成为全球安卓阵营最大指纹IC 提供商■☆◁,成为国产设计芯片在消费电子细分领域少有的全球第一…◆•◇。士兰微从集成电路芯片设计业务开始▷●▷,逐步搭建了芯片制造平台=◆▼◆=,并已将技术和制造平台延伸至功率器件•▽◇-=◇、功率模块和MEMS 传感器的封装领域☆-▽。但与国际半导体大厂相比○○●•▪,不管是高端芯片设计能力◁•◆▪,还是规模□☆◆◁、盈利水平等方面仍有非常大的追赶空间★●■。

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