1. 半导体是信息产业的基石,中国产业增速快于全球
半导体(semiconductor)指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,在科技领域和经济领域都具有至关重要的作用。从分类来看,半导体可分为集成电路(Integrated Circuit,IC)、分立器件(Discrete device)、光学光电子(Optoelec)和传感器(Sensor) 四大部分,其中集成电路占比最大,超过 80%;分立器件、光电子和传感器占据其余份额,三者统称为 D-O-S。
细分到具体产品,集成电路又可分为数字芯片和模拟芯片两部分,其中数字电路包括逻辑芯片、存储器和微处理器,模拟芯片主要包括电源管理芯片和信号链等。根据 WSTS 数据,2020年全球半导体行业整体规模为 4331 亿美元,其中集成电路市场规模达到 3595亿美元,占比83%(存储器28%、逻辑芯片 26%、微处理器 16%、模拟芯片 13%),光器 件市场规模 390 亿美元,占比 9%;分立器件 217 亿美元,占比 5%;传感器 130 亿美元, 占比 3%。
全球 GDP 增长与 IC 市场关联程度日益密切。集成电路(IC)是最重要的半导体品类, 在信息时代广泛应用于智能手机、电脑、家电、汽车、机器人、工业控制等多种电子产 品和系统,是物联网、大数据、云计算等新一代信息产业的基石,也是现代经济社会发 展的战略性、基础性和先导性产业,是国家综合实力的重要体现。IC Insights 对 1980 年以来全球 GDP 增长率与集成电路市场增长率的相关性进行统计,发现近年来全球 GDP 增长与 IC 市场增长关联度逐渐增强:20 世纪 90 年代全球 GDP 增长率与集成电路市场增 长率相关系数为-0.10;2000-2009 二者相关系数为 0.63;2010-2018 年二者相关系数 为 0.86,预计 2019-2023 年这一数值将提升至 0.93,这显示出全球 GDP 与 IC 市场之间关联日益密切。
两大因素促使全球 GDP 增长与 IC 市场增长关联度提高。一方面,越来越多的兼并、收购案例导致主要 IC 制造商、供应商数量减少,行业集中度迅速提升,IC 市场供应基础 发生变化,行业逐步走向成熟;另一方面,IC 市场正逐步从商业应用推动转向由消费者 驱动的市场。IC Insights 指出,90 年代大约有 60%的 IC 市场由商业应用推动,约 40% 由消费者应用驱动,时至今日这一百分比已发生逆转。随着以消费者为导向的 IC 市场 份额逐步提升,全球 GDP 增速与 IC 市场的发展情况联系日益紧密。
全球半导体产业已经经历两次大范围产业转移。从历史发展进程看,全球半导体经历过两次明显的产业转移,第一次转移是从上世纪 70 年代从美国本土转向日本,索尼、松 下、东芝等日企在这轮浪潮中脱颖而出;第二次转移从上世纪 80 年代末延续到本世纪 初,全球半导体产业开始转向韩国和中国台湾等新兴国家和地区,以三星、台积电为代表的企业逐渐崭露头角。纵观半导体产业的两次转移浪潮,半导体产业的每一次转移都 成功带动了当地经济的飞速发展。
我国正承接全球半导体第三次转移浪潮,近年来半导体销售额占全球比重持续增长。在过去二十度年中,我国凭借低廉的劳动成本和庞大的下游消费市场,获取了部分发达国 家/地区的半导体封测/制造业务,并有效带动了上游 IC 设计业的发展,集成电路市场规模逐步提升。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)统计,受益第三次半导体转移浪潮,我国半导体全年销售额从 2014 年的 917.00 亿美元增长至 2019 年的 1441.00 亿美 元,年复合增长率达 9.46%,远高于其他国家和地区 1.74%的同期增速;我国半导体销售额占全球比重也从 14Q1 的 26.37%提升至 20Q3 的 35.48%,成为全球最大的半导体销售市场。
中国半导体出口/进口金额比重有所提升。从集成电路进出口金额来看,2020 年全球半导体景气虽有提升,但在疫情背景下,受部分工厂停工以及物流不通畅等因素影响,行业景气度整体提升较为缓慢,而中国作为疫情管控良好的国家,相比海外企业更早恢复复工复产,且在海外疫情背景下加快了国产替代进程,集成电路自给率持续提高。根据国家海关总署数据,2020 年 9 月、10 月、11月和 12月,中国集成电路出口金额分别为 109.54 亿美元、106.14 亿美元、114.74 亿美元和 134.85 亿美元,同比分别增长 17.60%、13.92%、26.43%和39.39%,出口/进口比重分别为 0.30、0.34 和 0.35 和 0.39,出口/ 进口金额比值持续提高。
20Q3 全球半导体销售金额同比大幅增长,中国大陆地区增速高于全球平均水平。SEMI在其最新发布的全球半导体设备市场统计报告中指出,受益下游需求旺盛增长,2020年第三季度全球半导体设备销售额为 194 亿美元,同比增长 30%,环比上一季度增长 16%。 中国大陆地区得益于良好的疫情管控和加速推进的半导体国产替代进程,半导体设备销 售增速高于全球平均水平。自华为被美国下达禁令后,国内半导体产业链大举提前备货, 同时,为摆脱对美国设备的依赖,大陆地区开始大力进行半导体设备自主化开发,并采 购大量零组件进行相关研发,也成为推动大陆第三季度半导体设备销售额同比大幅增长 的主要原因。据统计,20Q3中国大陆地区半导体销售额为56.2亿美元,同比增长 63%, 环比上一季度增长23%,作为对比,北美地区第三季度半导体设备销售额为13.7亿美元, 同比减少45%,环比上一季度减少 17%。
产业结构:国内集成电路销售额高速增长,产业链结构持续优化。根据中国半导体行业 协会数据,2020 年前三季度我国集成电路行业累计实现销售额 5,905.80 亿元,同比增 长 16.95%,销售额实现高速增长。从产业链环节看,2020 年第三季度集成电路设计、 制造和封测业销售额分别为 1,143.60 亿元、594.60 亿元和 628.60 亿元,占销售总额比 重分别为 48.32%、25.12%和 26.56%。在率先经历全球产业转移和多次产业并购后,封测也成为我国最具全球竞争力的半导体细分领域,销售额 2016 年以前在三大环节中位列第一,共有三家企业营收进入世界前十。近年来,以华为海思为代表的国内集成电路设计企业迅速崛起,带动 IC 设计版块销售额占比快速提高,并于 2016 年超过封测版块位列第一;此外,IC 设计业市场规模扩大使得晶圆代工需求猛增,而国产替代趋势下也为国内晶圆厂崛起提供了有利条件,国内半导体制造业占比同样稳中有升。2020 年第三季度,国内 IC 设计业销售额为 1,143.60 亿元,同比增长 24.75%,IC 制造业销售额为 594.60 亿元,同比增长 18.80%,IC 封测业销售额为 628.60 亿元,同比增长 7.54%,国内集成电路三大环节销售额均实现快速增长,表明国产替代进程顺利,此外国内 IC 制造业总产值已接近 IC 封测业,产业链局持续优化。
2.半导体材料位于半导体产业链上游,国产替代空间巨大
半导体材料位于半导体产业链上游。从产业链结构来看,半导体产业链上、中、下游三部分组成,其中上游包括半导体材料和半导体设备,中游包括 IC 设备、IC 制造和 IC 封 测三个环节,下游则为消费电子、汽车、仪器仪表、医疗工业、航空航天等具体应用领 域。其中,半导体制造企业又可分为 IDM 和 Foundry 两类,IDM(Integrated Device Manufacture)指从设计、制造、封装测试到销售和自有品牌都一手包办的半导体垂直整合模式,代表企业为三星、德州仪器;Foundry 模式只涉及晶圆制造,代表企业为台积电、中芯国际等。
根据国际半导体产业(SEMI)数据,2018 年全球晶圆制造材料价值占比前五分别为: 硅片(37.6%)、电子特气(13.2%)、光掩模(12.5%)、光刻胶辅助材料(6.9%)和 CMP 抛光材料(6.7%),封装材料市场规模前五则分别为:封装基板(32.5%)、引线框架(16.8%)、键合线(15.8%)、封装树脂(14.6%)和陶瓷封装(12.4%)。由于半导体材料子行业众多,且各细分领域之间差距较大,因此各子行业龙头各不相同。
大陆半导体材料销售额稳步增长,晶圆厂建厂潮加速国内半导体材料行业发展。近年来在国家鼓励半导体材料国产化的政策影响下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品 的技术水平和研发水平,逐步推进半导体材料国产化进程,半导体材料市场持续增长。 根据 Wind 数据统计,2009 年至 2019 年中国大陆半导体材料销售额从 32.70 亿美元增长 至 86.90 亿美元,年复合增长率为 10.27%,同期全球半导体材料市场规模从 35.26 亿美 元增长至 52 亿美元,年复合增长率为 3.96%,国内半导体材料销售规模远高于全球平均 水平,国内半导体材料销售额比重从 9.27%提升至 16.71%。近几年中国大陆掀起晶圆代 工厂建设高潮,极大加大了半导体材料的采购需求。据 SEMI 统计,2017-2020 年,全球 62 座新投产的晶圆厂中有 26 座来自中国大陆,占比超过 40%,成为增速最快的地区。
全球半导体材料市场将迎来回暖,中国大陆将成为第二大半导体材料市场。近期国际半导体产业协会上调了全球半导体材料市场规模预测,预计 2020 年全球半导体材料实仓规模将同比增长 2.2%达到 539 亿美元,其中大陆半导体材料市场规模同比增长 9.2%, 达到 95.2 亿美元,占全球市场份额超过 1/6,超过韩国位列全球第二,仅次于中国台湾 (同比增长 4.3%,达到 119.5 亿美元)。此外,SEMI 预计 2021 年全球半导体材料市场规模将达到 565 亿美元,同比增长 4.82%。
核心材料进口依赖度较大,国产替代空间广阔。半导体核心材料技术壁垒极高,国内绝大部分产品自给率较低,市场被美国、日本、欧洲、韩国和中国台湾地区的海外厂商所 垄断。以占比最大的晶圆制造材料——硅片为例,前五大厂商份额占比超过 90%,其中 top3 日本信越化学、SUMCO 和台湾环球晶圆合计占据全球 67%份额(2018年数据,SEMI), 国内企业以沪硅产业为代表,距国际领先水平仍存在较大差距;而在格局相对分散的封装基板领域,前七大厂商占比也接近 70%,主要被台湾、日本和韩国厂商占据。国内半导体材料企业仅在部分领域已实现自产自销,在靶材、电子特气、CMP 抛光材料等细分产品已经取得较大突破,部分产品技术标准达到国际一流水平,本土产线已实现大批量供货。
风险提示:投资人应当认真阅读《基金合同》、《招募说明书》等基金法律文件,了解基金的风险收益特征,并根据自身的投资目的、投资期限、投资经验、资产状况等判断基金是否和投资人的风险承受能力相适应。基金的过往业绩并不预示其未来表现,基金管理人管理的其他基金的业绩并不构成基金业绩表现的保证。基金有风险,投资需谨慎。
转自东莞证券-半导体材料专题报告:半导体材料空间广阔,国产替代迫在眉睫
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