2019-2020年一季度中國半導體產(chǎn)業(yè)營收結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析 供需失衡，進口替代前景廣闊[圖]

    一、強者恒強，半導體制造行業(yè)龍頭頭部集中

    半導體產(chǎn)業(yè)鏈分為上中下游。上游芯片制造封測支撐行業(yè)，主要是半導體設(shè)備和材料提供商，設(shè)備代表廠商有ASML、應(yīng)材、Lam，國內(nèi)企業(yè)有滬硅產(chǎn)業(yè)，北方華創(chuàng)、中微公司；材料代表廠商有信越化學、SUMCO、住友化學、陶氏化學，國內(nèi)廠商有華特氣體、安集科技等。中游生產(chǎn)分為設(shè)計、制造、封測三個環(huán)節(jié)。設(shè)計廠商有高通、AMD、英偉達、聯(lián)發(fā)科，國內(nèi)廠商有華為海思、卓勝微、圣邦股份、紫光國微等；IC制造廠商有臺積電、聯(lián)電、格羅方德，國內(nèi)廠商有中芯國際、華虹半導體；IC封測廠商有日月光、矽品、AMKOR，長電科技、華天科技、通富微電、晶方科技等。涵蓋IC設(shè)計、制造、封測三者的IDM廠商有Intel、三星電子、索尼、TI，國內(nèi)廠商有長江存儲和士蘭微。半導體下游終端應(yīng)用領(lǐng)域有汽車電子、工業(yè)電子、通信、消費電子、PC等領(lǐng)域。在行業(yè)價值鏈中，半導體制造占有近一半的產(chǎn)值，毛利率也較高，但高價值伴隨著高壁壘，技術(shù)限制、高額的資本投入導致制造領(lǐng)域馬太效應(yīng)十分明顯，龍頭廠商市占率和毛利率均遠高于其他廠家。

半導體產(chǎn)業(yè)鏈示意

資料來源：智研咨詢整理

    二、半導體制造行業(yè)長期成長空間

    半導體制造行業(yè)的發(fā)展是受到下游需求驅(qū)動的，因此對下游市場的發(fā)展進行分析能夠理清制造行業(yè)的長期成長邏輯及未來的增量空間。

    此處將應(yīng)用分為兩類，一類是受到摩爾定律主導的市場，主要包括智能手機、電腦和服務(wù)器的CPU和存儲芯片；一類是超越摩爾定律的應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括模擬芯片、傳感器、功率芯片等領(lǐng)域。摩爾定律主導的市場是半導體市場的主戰(zhàn)場，從市場增速來看，存儲芯片、邏輯芯片增速依舊排在前列。

    摩爾定律主導的市場是半導體市場的主戰(zhàn)場，從市場增速來看，存儲芯片、邏輯芯片增速依舊排在前列。

    CPU 為了滿足高性能計算、續(xù)航散熱這些需求，對芯片制程需求越來越高，手機和電腦都是最先采用先進制程的領(lǐng)域。

    CPU和存儲器的長期動能來自手機、PC和服務(wù)器的增長。目前手機、計算機等仍是半導體行業(yè)終端最大的應(yīng)用市場。智能手機和計算機市場是摩爾定律前進的推動力。

    智能手機的成長動力主要源自5G的出現(xiàn)。2019年是5G元年，IDC預(yù)計2020年將出貨1.9億部5G智能手機，占智能手機總出貨量的14％，預(yù)計到2023年，這一數(shù)字將增長到全球智能手機出貨量的28.1％。

    2019年全球PC出貨量同比增長2.7%，這是自2011年來PC首次實現(xiàn)全年增長，顯示市場回暖跡象。盡管PC市場一直被看衰，但是可以看到PC需求仍然一直存在。從PC的設(shè)計上看，全面屏和輕薄化是趨勢，性能、續(xù)航、散熱需求也逐漸增加，這些需求對電腦CPU的要求更高。

    數(shù)據(jù)的高速增長帶動了數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)急速增長。據(jù)估計，到2024年，全球數(shù)據(jù)中心機架服務(wù)器市場將從2019年的521億美元增長到1025億美元，在預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率（CAGR）為14.5%。推動市場增長的因素是對可擴展數(shù)據(jù)中心和高密度計算的需求。此外，邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等新興技術(shù)的進步有望為數(shù)據(jù)中心機架式服務(wù)器供應(yīng)商創(chuàng)造充足的機會。

2019-2024年全球數(shù)據(jù)中心服務(wù)器市場規(guī)模及預(yù)測

資料來源：智研咨詢整理

    而數(shù)據(jù)中心的增長帶動了 CPU、GPU 處理器的發(fā)展，數(shù)據(jù)的增長帶動了 DRAM 和 NAND的發(fā)展。

半導體下游市場增長

資料來源：智研咨詢整理

    對于超越摩爾定律應(yīng)用領(lǐng)域，摩爾定律的推進降低了 CPU、存儲、邏輯芯片的成本，但是不能給模擬芯片、傳感器芯片、射頻芯片等帶來理想的成本效益。RF、電源管理、MEMS、CMOS 傳感器等芯片需要更專業(yè)化，需要通過集成增加更多功能。雖然這些專用芯片的制造商仍然關(guān)注尺寸、速度和功率，但是不一定需要在最先進的節(jié)點上進行功能集成，它們需要綜合考慮性能、集成度和成本。這類應(yīng)用統(tǒng)稱為超越摩爾定律的應(yīng)用領(lǐng)域。摩爾制程主導的領(lǐng)域追求的是制程的發(fā)展，而超越摩爾定律的應(yīng)用領(lǐng)域朝著多樣化發(fā)展。

    根據(jù)統(tǒng)計，2017年超越摩爾的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)A需求為4500萬片（8英寸當量），預(yù)計到2023年需求會增長到6600萬片，CAGR10%。

    三、國內(nèi)制造業(yè)“本土市場+制程追趕”

    目前，我國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于起步階段。國內(nèi)企業(yè)缺乏長期的研發(fā)投資和積累，這使得我國半導體產(chǎn)業(yè)大多處于低端領(lǐng)域。高端產(chǎn)品市場被歐洲、美國、日本、韓國、臺灣等少數(shù)大型國際公司壟斷。我國半導體工業(yè)亟待解決的兩個問題是：供求失衡和結(jié)構(gòu)失衡。

    1. 供需失衡

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國半導體產(chǎn)業(yè)運營現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析報告》指出：中國是全球最大的半導體消費市場，也是全球工業(yè)制造中心，人口基數(shù)決定了半導體終端產(chǎn)品的消耗量。對于最核心的半導體元器件，只能長期依賴于進口。根據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計，2019年，中國集成電路進口金額達3055.5億美元，連續(xù)第五年超過原油進口金額，位列中國進口商品第一位，并且貿(mào)易逆差居高不下。中國半導體產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化進程嚴重滯后于國內(nèi)快速增長的市場需求，中國半導體供需失衡嚴重，國內(nèi)企業(yè)進口替代空間非?？捎^。

2014-2020年一季度國內(nèi)半導體供需缺口情況

資料來源：半導體行業(yè)協(xié)會、智研咨詢整理

    2. 結(jié)構(gòu)失衡

    國內(nèi)大多數(shù)半導體公司都是定位于中低端市場的中小半導體設(shè)計公司，大規(guī)模、技術(shù)壁壘高的制造公司比較少。從國內(nèi)半導體設(shè)計制造封測銷售額看，半導體制造銷售量在三者一直是最低者，常年在 30%以下。

2014-2020年一季度中國半導體營收結(jié)構(gòu)

資料來源：半導體行業(yè)協(xié)會、智研咨詢整理

    當前，中國半導體產(chǎn)業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵階段，掌握核心技術(shù)是中國半導體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段最重要的目標，國內(nèi)半導體制造公司崛起迎來機遇。

    先進制程工藝由于需要大量的工藝研發(fā)和資本投入，能負擔大額成本投入的晶圓廠越來越少，摩爾定律放緩。除了英特爾、臺積電、三星以外，聯(lián)電和格芯都宣布了放棄對 7nm 制程的研發(fā)。這給國內(nèi)制造企業(yè)提供了趕超的機會，目前中芯國際正在研發(fā) N+1/N+2 代制程，以長江存儲、合肥長鑫等企業(yè)深耕存儲領(lǐng)域。

    四、中芯國際——硬核資產(chǎn) A 股融資，上市在即引領(lǐng)市場關(guān)注

    中芯國際及其控股子公司是世界領(lǐng)先的晶圓代工企業(yè)之一，也是中國內(nèi)地技術(shù)最先進、配套最完善、規(guī)模最大、跨國經(jīng)營的集成電路制造企業(yè)。在純晶圓代工廠市場，中芯國際市場份額多年排名第四，基本維持在 6%。中芯國際于 6 月 19 日晚發(fā)布公告稱，公司在科創(chuàng)板發(fā)行上市申請獲科創(chuàng)板股票上市委員會審議通過。從受理到過會，公司僅用時 19 天，可謂“閃電”，更有望成為科創(chuàng)板首家“A+H”公司。

    中芯國際營收波動上升，2019 阿韋扎諾晶圓廠被出售，營收有所下降。從增長率看，根據(jù)IHS Markit，2018 年純晶圓代工廠增長率為 4.55%，中芯國際的年收入增長率為 8.3%，遠高于市場增長率。毛利率在 20%-30%之間上下波動，2019 年以來毛利率持續(xù)提升，晶圓廠產(chǎn)能利用率逐漸提高，盈利能力在提升。

2018-2019年中芯國際晶圓總產(chǎn)能利用率

資料來源：中芯國際公告、智研咨詢整理

    五、華虹半導體

    華虹半導體是全球領(lǐng)先的特色工藝純晶圓代工企業(yè)，是華虹集團的一員，而華虹集團是國家“909”工程的載體，是以集成電路制造為主業(yè)、面向全球市場、具有自主創(chuàng)新能力和市場競爭力的高科技產(chǎn)業(yè)集團。2017年，華虹半導體在純晶圓代工市場份額排名第六，市場份額總排名（包括IDM和純晶圓代工廠）排名第七。

    華虹半導體營收持續(xù)增長，主要得益于公司業(yè)務(wù)MCU、IGBT、MOSFET等產(chǎn)品的需求增加。根據(jù)IHS統(tǒng)計，前十名的晶圓代工廠中，華虹半導體是唯一一家從2016-2018年連續(xù)三年增長率保持10%以上的晶圓廠。公司在2018年之前毛利潤連續(xù)7年保持增長，毛利率連續(xù)4年保持在30%以上。

    由于華虹1、2、3廠早已穩(wěn)定投入生產(chǎn)，因此晶圓產(chǎn)能保持穩(wěn)定，19Q4在無錫廠開始生產(chǎn)后，產(chǎn)能提升較大。華虹產(chǎn)能利用率波動較大，19Q4產(chǎn)能利用率下降主要是因為華虹目前處于產(chǎn)能擴張階段，12寸產(chǎn)線處于產(chǎn)能爬坡階段，產(chǎn)能利用率低，部分產(chǎn)品由8寸轉(zhuǎn)移到12寸，因此綜合后總體產(chǎn)能利用率低。隨著后續(xù)無錫廠產(chǎn)能逐步擴張，產(chǎn)能利用率會逐漸上升。在晶圓單價方面，公司晶圓單價逐年提升，反映了市場的供需情況，需求回升帶動價格回升，行業(yè)景氣度在上升。

華虹半導體2018-2019年產(chǎn)能及產(chǎn)能利用率

資料來源：華虹半導體公告、智研咨詢整理