「主题深度」半导体产业链背后的投资机会


制造兴国,IC先行



我国进入社会主义建设的“新时代”,为解决新的主要矛盾而力争实现既平衡、又充分的发展,产业发展重心将不仅仅局限于在国内实现己有资源禀赋的最优配置、产出最大社会财富,更要在全球市场的维度上,探讨如何提升我国的自身竞争优势,在与他国的竞争中催生出压力与动力。一国的工业,特别是制造业水平,和一国当前及潜在国家竞争力有着决定性的关系。在经济周期的衰退与萧条阶段,由于经济体中所固有的、占据主导的资本存量生产力过剩,同时边际产出递减,均使得求新、求变的内生性动力得以孕育。半导体产业链作为制造业的核心板块,我国亟需推行国产化替代。随着IC下游驱动力切换到消费电子、物联网等领域,国内需求爆发的现实环境有利的促进本土芯片孕育。辅以政策扶持不断加码,已占天时、地利、人和,行业崛起前景确凿。



半导体产业链梳理


半导体是指常温下导电性介于导体和绝缘体之间的材料,常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。由于导电性的可控制性,半导体被广泛地应用于大部分电子产品中。


半导体产品可分为集成电路、分立器件(含功率器件)、光电器件和传感器,集成电路又可以分为数字电路和模拟电路,数字电路又细分为存储器、微器件(CPU、MPU、MCU、DSP)、逻辑电路(标准应用电路、特殊逻辑电路)。


2016年全球半导体产业3389亿美元的销售额中,产业的核心部分集成电路占据82%的市场份额。其中,逻辑电路销售额达到915亿美元,占比达27%,位列第一;储存器销售额达到768亿美元,占比达23%,位居第二。存储器是成长最快的集成电路,其中DRAM表现最佳。微器件和模拟电路产品销售额达到606亿美元,占比达18%,位居第三。


「主题深度」半导体产业链背后的投资机会


半导体产业从相关R&D开始,依次为设计、制造、组装、测试、封装等环节,最后一环为分销。整个产业链主要包括核心产业链和支撑产业链,核心产业链主要由设计、制造和封测三个环节构成,具体指芯片设计、晶圆制造加工和封装、测试;支撑产业链主要包括半导体材料、半导体设备以及半导体软件服务,其中半导体设备主要应用于晶圆制造及封装测试环节,半导体软件主要应用于IC设计流程中。


半导体核心产业链


IC设计:芯片设计是芯片的研发过程,是通过系统设计和电路设计,将设定的芯片规格形成设计版图的过程。芯片设计公司对芯片进行寄存器级的逻辑设计和晶体管级的物理设计后,将不同规格和效能的芯片提供给下游。这一过程要求公司根据下游用户需求设计新的芯片产品。芯片设计高度依赖技术经验丰富的工程师和设计团队整体水平。


晶圆制造:晶圆制造是在制备的晶圆材料上构建完整的物理电路。这一过程固定成本投入巨大,同时设备和技术水平与良率息息相关。对于制造环节而言,一方面扩大产能可产生显著的规模效应;另一方面由于市场竞争激烈,只有大规模经营且产能利用率达到90%以上的公司才可能存活。


封装测试:将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封,使芯片电路与外部器件实现电气连接,并为芯片提供机械物理保护,利用集成电路设计企业提供的测试工具,对封装完毕的芯片进行功能和性能测试。


「主题深度」半导体产业链背后的投资机会


半导体各子行业的核心驱动因素分析


总体来看,半导体行业主要的进入壁垒包括资金壁垒与技术壁垒。从资金需求角度来看,IDM、晶圆制造、封测、IC设计、IP核依次降低。但IP核的技术要求最高,IC设计与IDM次之,晶圆制造再次之,封测的技术壁垒最低。半导体行业的主要风险源于下游市场需求的大幅波动。从面临的市场风险角度看,IC设计与IDM都拥有自己的产品,直接面对客户需求,因此所面临的市场风险较大。晶圆制造与封测企业只负责代工或者加工,不直接面对终端用户,相较而言市场风险较小。相应地,IC设计与IDM的收益率较高,晶圆制造与封测企业的收益率较低。


IP供应行业的根本驱动因素是技术创新能力。IP核代表着半导体产业最尖端的技术,这些技术往往被少数企业掌握,形成技术垄断。全球三大IP核供应商ARM、MIPS和Synopsys占据一半以上的市场份额(仅指第三方IP市场,不包括IDM、IC设计公司自有的IP)。此外某个细分产品市场上往往只能容纳一两家中大型IP供应商,如物理库IP市场就只有ARM,其他IP供应商想挤进这个市场很难,除非掌握了更高级的技术,开发出全新的IP。所以,技术创新能力强的IP供应商成功的可能性更大。


IC设计行业的核心驱动因素是市场把握能力。与IDM公司相比,IC设计的技术储备与品牌影响力较弱,企业规模与资金更是远远不及,但是IC设计的优势是“快”,能够迅速对市场做出反应。所以,对IC设计而言,其核心驱


动因素就在于对市场的把握能力。能够准确掌握市场需求,并快速实现产品上市的企业最有可能成功。


晶圆制造行业的核心驱动因素是低成本。晶圆制造根据IC设计厂商或者IDM的订单生产硅晶圆,只专注IC制造环节,不管设计、封测以及产品销售,所以单位成本是IC制造业的核心驱动因素。IC制造业具有规模经济性,容易


出现规模垄断。提升工艺水平、降低人工成本、提升生产自动化水平、提高管理水平等方式也能降低单位成本。


封装测试行业的核心驱动因素也是低成本。与IC制造相比,封装测试环节的投资少、建设周期短、技术相对简单,所以封装测试环节的进入门槛较低。与制造业一样,成本是封装测试业的首要驱动因素,成本较低的企业能够获得较多的订单,成功的可能性更高。另外可以通过区域集中和提升封装技术来降低成本。区域集中,即封装测试企业向IC制造产能相对密集的地区迁移。IC制造是封装测试的上游,封测业的发展依赖于制造业,与制造厂商相邻,能降低运输成本。技术实力强,率先采用先进封装技术与封装形式的企业能够获得低成本优势。


投资机会挖掘


(一)IC设计——兆易创新紫光国芯


兆易创新(603986.SH)是国内存储芯片和MCU芯片IC设计龙头。公司产品类别主要分为存储芯片、MCU芯片和晶圆三类,其中存储芯片和MCU芯片属于标准化产品,存储器包括NORFlash、NANDFlash。公司具备国内领先的技术和研发优势,目前已获得129项专利,其中107项发明专利、22项实用新型专利,专利涵盖有NORFlash、NANDFlash等芯片关键技术,体现了公司在技术研发上的优势。公司储存器芯片从2011年开始切入市场后,实现了飞速发展,由2011年的2.7亿元增加到2016年的13.0亿元,年复合增速达到37%。2016年10月公司收购ISSI,ISSI是国内最大、全球第二大的SRAM芯片供应商,与兆易创新整合之后将是国内最大的存储芯片Fabless供应商。


紫光国芯(002049.SZ)是国内存储芯片和智能芯片IC设计龙头。公司智能芯片业务的营收居国内同行业首位,连续多年进入全国电子元件百强企业行列,是科技部“技术创新示范企业”,国家科技部和商务部“科技兴贸百家重点出口企业”。公司从2015年开始切入储存器芯片设计市场后,储存器芯片设计领域实现了飞速发展,由2015年的366万元增加到2016年的1.9亿元,年复合增速达到5100%。紫光控股、大基金、湖北国芯投资和湖北省科投共同出资设立长江控股,其中紫光控股以货币出资人民币1,970,000万元,占长江控股注册资本的51.04%。在满足条件的情况下,紫光国芯有权通过非公开发行、重大资产重组等方式对长江存储进行产业整合。


(二)晶圆代工——三安光电


全球LED芯片领域是LED产业链的高毛利环节,整个行业的平均毛利率较高。在2015年,中国厂商已占全球封装厂商TOP10排名的三席,原有的美、日、欧领先,韩、中赶超的局面正在改写,中国在全球LED产业中发挥出更多的中国力量。2016年我国半导体照明产业规模达到5216亿元人民币,较15年增长22.8%。我国LED产业关键技术与国家水平的差距也在快速缩小,目前已经成为全球LED最大生产、出口和应用大国。此外国内LED厂商大力扩产高端产能,预计三安光电17年扩产33%,华灿光电扩产50%,市占率有望分别提升至40%和30%。


三安光电(600703.SH)目前是中国LED行业盈利能力较优的公司,在国内以约30%市占率成为行业龙头。除了在12-13年的行业低谷期利润有所下滑外,三安光电一直保持高于40%的毛利率,净利率也持续保持30%以上。公司三季报显示,17年前三季度公司营收62.82亿元,同比增长40.05%,归母净利润为23.78亿元,同比增长58.96%。Q3单季公司实现净利润8.63亿元,同比增长62.96%,毛利率高达48.49%,同比提升9.23%。三安光电业绩维持


高增长,具有明显的量价优势,龙头效应凸显。预计公司在17、18及19年的净利润将稳步增长至32.87、40.25及51.09亿元。


未来随着公司在新领域的多元布局,三安光电有望打开更大的市场空间。国内芯片市场自2016年以来持续回暖,下游需求旺盛。叠加国家对LED芯片的供需结构调整,国内照明市场的景气度居高不下,Mini-LED、Micro-LED等新兴下游市场兴起,三安光电作为行业龙头极大受益于行业集中度的持续提升。此外,公司自8月开始产能投放,增加对MOCDV的建设,预计年底产能或达450台MOCVD规模,相比2016年300台MOCDV设备来说,增幅达到近五成,有望形成新的业绩增长点。在未来,一方面5G、物联网等通讯射频市场将推动公司化合物半导体的生产,目前公司已经战略布局GaAs/GaN化合物半导体,并已初步达到出样提交和部分量产阶段;另一方面公司积极布局光通讯用光电探测器芯片,设立滤波器研发子公司,积极推进光通讯和滤波器业务的发展,未来公司有望在5G领域获得较大突破。


(三)半导体设备——北方华创


受益于半导体设备国产化,龙头迎来发展新机遇。作为半导体产业链上游的核心,我国半导体设备国产化正在加速进行,伴随着全球半导体产业重心继续向中国大陆转移,国内半导体设备行业迎来发展新机遇北方华创(002371.SZ)作为龙头企业,产品覆盖除光刻机以外的大部分高端设备,有望受益于国内需求快速增长带来的业绩成长。产业链下游需求量猛增,多元驱动公司高增长。除半导体装备外,北方华创下游应用覆盖光伏、锂电池、真空电子等多个产业。受益于光伏产业的景气发展,设备需求旺盛,刺激订单增长。受新能源汽车快速发展的影响,锂电池产能爆发式的增长,拉动公司营业收入稳步增加。定位高精密市场,电子元器件业务成长稳定且毛利率较高,为公司提供稳定的盈利来源。


扩展项目投入建设,优化提升盈利能力。2017年前三季度,北方华创实现营业收入15.5亿元,同比增长49.25%,归母净利润8026万元,同比增长27.86%。2017年11月起,公司将投入建立集成电路装备产品从研发至交付全过程物料精准管理系统,进一步提升供应链管控水平,缩短产品交付周期。项目完成后可有效降低营运成本,提升生产效率,优化提升公司未来的盈利能力。


(四)封测——长电科技太极实业


国内集成电路封测产业稳步增长,封测技术由中低端向高端迈进。在国家政策支持半导体行业快速发展的背景下,作为环节之一的封测,近年来增速稳定。2014至2016年,国内IC封测销售额分别为1255.9亿、1384亿和1564.3亿,增长率在12%左右。同时,受益于行业整体技术水平的提升,我国IC封测业从以前的中低端封测领域向高端封测领域迈进,实现质与量的同步提升。


成功收购星科金鹏协同效应显现,紧抓半导体产业快速发展机遇。长电科技(600584.SH)2016年收购星科金鹏,制造龙头宇封测龙头强强合作,联手打通集成电路中下游产业链。2017年上半年,公司实现营业收入103.22亿元,同比增长37.42%,净利润0.89亿元,同比增长730.69%,基本每股收益0.07元。同时公司晶圆级封装业务继续保持较高的增长,实现营业收入14.36亿元,同比增长58.98%,净利润0.99亿元,同比增长17.31%。作为国内封测行业的龙头企业,在国内半导体产业大幅度扩张的情况下,公司的竞争优势长期持续看好。


受益于行业景气上行,子公司海太半导体快速增长,太极半导体也出现了单月正经营性现金流。太极实业(600667.SH)主营业务包括半导体、工程技术服务、光伏电站投资运营和涤纶化纤四大板块,其中半导体业务依托子公司海太半导体和太极半导体开展,主要从事半导体产品的封装测试。2016年,海太半导体单体实现营业收入32.42亿元,净利润2.18亿元,进一步巩固提升了其在SK海力士供应体系内的竞争优势。同时,海太产品加工品质继续保持优势,全年品质不良率同比SK海力士降低33%,创历史最好水平。太极半导体在行业景气上行的推动下,经营状况也向好。


(五)材料——江丰电子


国内半导体材料市场规模日益扩大,国家战略支持溅射靶材行业发展。随着半导体材料和下游产业应用的本土化程度提高,国内半导体材料行业迎来广阔的发展空间。2016年国内半导体材料销售额为65.3亿美元,同比增长7.40%。其中,溅射靶材行业作为半导体材料的重要组成部分,属于国家重点鼓励发展的战略性新兴产业,国家高技术研究发展计划(“863计划”)、国家科技重大专项“极大规模集成电路制造设备及成套工艺”专项基金(“02专项”)等都有针对性地引导扶植溅射靶材产业发展壮大。


下游市场景气上行,高纯溅射靶材市场成长空间乐观。高纯溅射靶材广泛应用于半导体产业、平板显示器产业以及太阳能电池产业。受益于半导体、平板显示等下游市场向大陆转移的确定性优势,国内靶材市场需求快速增长。江丰电子(300666.SZ)已成为中芯国际、台积电、格罗方德、京东方和华星光电等半导体和平板制造厂商的供应商之一,持续受益于电子材料的国产化趋势。


高纯溅射行业龙头打破海外技术封锁,营业收入逐年增长。江丰电子是国内高纯溅射靶材的行业龙头,公司通过多年的研发生产和市场开拓,其超高纯金属溅射靶材已应用于世界著名半导体厂商的先端制造工艺。尤其在超大规模集成电路领域,公司成功打破美国、日本跨国公司的垄断格局,在16纳米技术节点实现批量供货,同时还满足了国内厂商28纳米技术节点的量产需求,填补了国内电子材料行业的空白。2014年至2016年公司主营业务收入年复合增长率为34.01%,净利润年复合增长率为44.22%,成长空间广阔,我们继续看好公司作为半导体材料产业链中溅射靶材龙头企业的未来发展。


(六)洁净室建造——亚翔集成


洁净室行业发展空间广阔,电子行业洁净室贡献主要营收。洁净室行业属于基础性服务工程,广泛应用于高科技电子产业、生物医药、精细化工、食品制造、航空航天等领域。亚翔集成(603929.SH)自设立以来,积累了超过212.36万平方米洁净室工程的承建经验,处于行业领先地位。近几年公司所服务的IC半导体、光电等主要下游行业,受惠于国家“调结构、补短板”的产业发展战略和政策支持,有利于相关行业的持续增长,从而带动对高阶洁净室工程的整体市场需求,促进高阶洁净室工程行业和公司的快速发展。2016年公司实现营业收入20.85亿元,同比增长89.97%,其中电子行业销售收入占主营业务收入的96.3%。


洁净室行业壁垒,亚翔集成技术优势领先对手。洁净室工程行业具有政策、技术、资本三大壁垒。企业须取得相关的资质证书才能承揽业务,是限制潜在进入者最主要的政策壁垒。此外,洁净室投入要求高,规模大,涵盖的技术水平和科技含量较高,构成较高的资本壁垒和技术壁垒。亚翔集成具备的洁净室处理能力处于国内的领先地位。2016年亚翔集成承担厦门联芯28nm产线开工的洁净厂房,创造94%的良率,成为国内半导体工程一个难以逾越的技术标杆,远远领先于行业其他公司。


与重要客户建立稳定合作关系,客户粘性增强。亚翔集成的下游客户主要集中于高端洁净室工程市场中的IC半导体、光电行业领域,从规模和行业地位上来看,公司的客户均为相关行业内的大中型领先企业,抗风险能力强,受全球金融危机的影响相对较小,且这些企业对洁净室工程服务的质量、系统集成工程服务提供能力等方面的要求均较高。2017年,亚翔集成竣工项目15个,在建项目18个,以领先的技术和丰富的经验获得客户的认可,客户粘性的增强将进一步刺激订单量的增加。

追加内容

本文作者可以追加内容哦 !