2022年半導體行業(yè)研究報告
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2020年，國內(nèi)晶圓廠投建、半導體行業(yè)加大投入，大陸半導體設(shè)備市場規(guī)模首次在市場全球排首位，達到181億美元，同比增長35.1%，占比26.2%。
來源： 國盛證券 作者：鄭震湘、佘凌星
一、半導體：22年繼續(xù)延續(xù)增長，重點關(guān)注平臺擴張
國內(nèi)方面，存貨占比回升，但仍處于歷史較低水平，行業(yè)景氣持續(xù)！相當值得關(guān)注的一個指標是，IC設(shè)計板塊存貨占比指標在20Q2以來持續(xù)下降，反映此前重復下單（overbooking）的存貨不斷去化，行業(yè)高景氣度持續(xù)，同時我們跟蹤韋爾股份、兆易創(chuàng)新、瀾起科技等龍頭公司來看也確實存在這一趨勢，行業(yè)景氣趨勢有望繼續(xù)上行！關(guān)注IC設(shè)計板塊重點指標——預付賬款，預付賬款可以部分反映出IC設(shè)計公司對產(chǎn)業(yè)鏈上游晶圓代工以及封裝測試供應商的備貨水平，我們可以看到21Q3板塊預付賬款延續(xù)了2020年以來的提升趨勢，21Q3預付賬款達到24.37億元，反映板塊整體備貨水平積極。邊緣計算基建為崛起新星，2022數(shù)據(jù)中心、汽車仍將有較高增速。按下游應用分，無線通信，計算系統(tǒng)是占比最高的兩大環(huán)節(jié)，消費電子緊隨其后，汽車半導體規(guī)模及占比不斷提升。從具體半導體產(chǎn)品來看，存儲是占比最大的市場，此外特殊用途邏輯IC，模擬IC占比較大。邊緣基礎(chǔ)設(shè)施是指位于其服務人群附近的小型數(shù)據(jù)中心站點，這些站點向終端用戶提供云計算和緩存內(nèi)容。通常，邊緣基礎(chǔ)設(shè)施連接到大型中央數(shù)據(jù)中心或多個數(shù)據(jù)中心。當前，邊緣基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域半導體規(guī)模尚小，但成長迅速，2021預計增速344.1%，2022增速預計45.5%。此外，SSD、汽車、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是預計2022增速最快的領(lǐng)域，預計將分別增長22.0%，14.9%，13.2%（據(jù)Gartner數(shù)據(jù)）。
2021存儲增速耀眼，2022年仍將延續(xù)高增。按半導體各技術(shù)類型看，展望2022，預計存儲增長19.7%（據(jù)Gartner數(shù)據(jù)），增速突出。存儲以外的半導體，2022年預計將溫和增長4.6%。服務器領(lǐng)域：當前DRAM價值量已有飛躍式提升，微處理器仍占重要比重。據(jù)Garter數(shù)據(jù)，2021服務器領(lǐng)域DRAM規(guī)模約250億美元，價值量占比已高達48%，較2015年大幅提升20pt，超越微處理器成為規(guī)模最大的半導體類型。當前服務器領(lǐng)域微處理器規(guī)模約205億美元，占比40%。汽車領(lǐng)域：單車硅含量持續(xù)提升，智能化、電動化為最大驅(qū)動。據(jù)英特爾預計，2025年單車半導體BOM占比將達12%，2030年預計將達20%，展望未來十年，仍有數(shù)倍空間。據(jù)Garter對單車各功能半導體需求的拆解，可見EV/HEV，ADAS為未來五年汽車半導體續(xù)期主要增量領(lǐng)域。預計2022年單車半導體價值達595美元；2025年達716美元；2021~2025單車半導體價值將提升約30%。
1.2回顧海外巨頭發(fā)展，看國內(nèi)平臺型龍頭崛起我們此前持續(xù)強調(diào)，科技企業(yè)的本質(zhì)在于創(chuàng)新，過去五年來我們著重研究科技企業(yè)依靠科技紅利實現(xiàn)擴張成長。對于有效研發(fā)投入及有效研發(fā)產(chǎn)值的研究，能有效前瞻性判斷企業(yè)成長方向、速度、空間。截至到目前，中國大陸已經(jīng)有以韋爾股份、兆易創(chuàng)新、卓勝微、紫光國微等為代表的一批公司市值超過1000億，以瀾起科技、圣邦股份、思瑞浦等為代表的一批公司市值超過500億，此外還有相當一批公司市值居于300-500億。2021年受益于行業(yè)景氣周期，“缺貨漲價”類公司漲幅相對更高，下一階段我們認為半導體設(shè)計的投資重點將從價格因素轉(zhuǎn)向企業(yè)自身的平臺型擴張，看好平臺型龍頭崛起！典型半導體公司的成長階段：1）主業(yè)產(chǎn)品持續(xù)迭代帶來的單價、盈利能力、份額提升：典型代表為韋爾股份（豪威科技）的CIS，瀾起科技的內(nèi)存接口芯片，圣邦股份的模擬芯片，中微公司的刻蝕設(shè)備以及華峰測控的測試設(shè)備；2）品類擴張帶來的空間提升：典型代表包括兆易創(chuàng)新從利基型NORflash切入利基型DRAM，卓勝微從射頻開關(guān)向SAW濾波器以及從接收端到****端射頻模組產(chǎn)品的擴張，圣邦股份、思瑞浦、艾為電子等從信號鏈產(chǎn)品向電源管理類產(chǎn)品的擴張，北方華創(chuàng)在設(shè)備領(lǐng)域的品類擴張等；3）業(yè)務領(lǐng)域的拓展延伸：典型代表包括三安光電從LED到化合物半導體，精測電子從面板檢測到半導體檢測等；1.2.1英偉達：游戲→AI→Auto→元宇宙，GPU平臺龍頭高速成長英偉達創(chuàng)立之初是一家為圖形計算提供加速器的無晶圓廠半導體設(shè)計公司，1999年推出GeForce256繪圖處理芯片時在全球首次提出GPU（圖形處理器）概念，2006年推出革命性的用于通用GPU計算的統(tǒng)一計算架構(gòu)平臺CUDA，使得GPU可以被用于需要處理大量并行計算的領(lǐng)域，例如深度學習等，CUDA使得GPU除了用于圖像處理，還越來越多的參與到計算中，大大拓展了GPU的應用領(lǐng)域。2020年收購Mellanox，進一步布局數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)交換機、芯片和InfiniBand智能互聯(lián)解決方案，打造AI計算到網(wǎng)絡的端到端技術(shù)。目前英偉達的主要產(chǎn)品不僅包括硬件部分的GPU和SoC（用于switch等游戲機），還包括計算與網(wǎng)絡部分的數(shù)據(jù)中心平臺及系統(tǒng)和Mellanox業(yè)務等。截至2021.1.31財年，公司圖形業(yè)務營收98.3億美金，占總營收約59%，計算與網(wǎng)絡業(yè)務營收68.4億美金。五大業(yè)務板塊游戲、專業(yè)視覺（電影、建筑等）、數(shù)據(jù)中心、汽車和OEM及其他營收分別為77.6（46.5%）/10.5（6.3%）/67.0（40.2%）/5.4（3.2%）/6.3（3.8%）億美金。在29個國家擁有18975名員工，其中研發(fā)人員占比達到71%，研發(fā)費用達到39.2億美金，占總營收23.5%。1993年黃仁勛、ChrisMalachowsky和CurtisPriem共同創(chuàng)立了英偉達，彼時市面上有20多家圖形芯片公司，三年后這個數(shù)字飆升至70家。但直到2006年，英偉達是唯一一家仍然獨立運營的公司。黃仁勛擁有斯坦福大學電氣工程碩士學位，曾在AMD擔任微處理器設(shè)計工程師，后任職LSI公司（主業(yè)ASIC等），成為集成芯片（類似目前SoC）部門負責人。從英偉達創(chuàng)立至今，黃仁勛始終擔任公司總裁兼CEO。Malachowsky是公司的工程技術(shù)高管，曾在惠普和SunMicrosystems擔任工程和技術(shù)領(lǐng)導職務，擁有30多年行業(yè)經(jīng)驗，獲得近40項集成電路設(shè)計和方法學領(lǐng)域的專利。Priem曾參與設(shè)計了IBM首個PC用圖像處理器，從1993年至2003年擔任英偉達CTO，主管產(chǎn)品設(shè)計。
由于成立之初就采用Fabless模式，1994年英偉達與當時的SGS-ThomsonMicroelectronics（1998年更名為意法半導體）達成首個戰(zhàn)略合作關(guān)系，為英偉達制造單芯片圖形用戶界面（GUI）加速器。1995年英偉達發(fā)布了其第一款產(chǎn)品NV1。NV1是首個將GUI加速、聲卡、全動態(tài)視頻加速、3D圖形、游戲手柄和操作桿接口集成到單個芯片上的微處理器。NV1促成了英偉達與當時最大的街機游戲制造商Sega（世嘉）合作。然而由于同年微軟推出了Windows95，其以圖形用戶界面為主要特征，掀起了界面革命，也使得圖像芯片市場由游戲主機轉(zhuǎn)向PC，同時微軟還開發(fā)了采用多邊形成像技術(shù)的圖形編程接口DirectX標準，英偉達的NV1和NV2采用的二次曲面貼圖方式無法兼容行業(yè)通用標準，因此后來銷量并不佳。吸取經(jīng)驗后，英偉達1997年推出的RIVA128，支持微軟的DirectX標準，進軍PC市場，1998年初推出的RIVA128ZX擁有8MB翻倍顯存并進一步支持了OpenGL驅(qū)動。當時各家顯存廠商都在發(fā)展各自的顯示標準，例如3dfx的GLIDE、PowerVR的PowerSGL、ATI的3DCIF，適逢微軟1997年推出的DirectX5.0進行了重大升級，開始在3DAPI市場嶄露頭角，英偉達選擇支持微軟DirectX就是選擇了微軟的強大后盾。后來英偉達又推出RIVATNT，RIVATNT2等圖形處理器，不僅支持微軟DirectX和OpenGL標準，且集成度更高，性能也優(yōu)于當時市場領(lǐng)導者3dfx和ATI，同時價格低廉，得以大量銷售。1999年英偉達在納斯達克上市，當時公司的收入來源主要為PC業(yè)務，強大的產(chǎn)品力和與當時頭部PC廠商的合作，英偉達用三年時間將營收從1995年的118.2萬美金提升到1998年的1.6億美金。1999年8月，英偉達推出了具有劃時代意義的GeForce256，并將它命名為世界上第一個GPU。與RIVATNT2相比，GeForce256增加了PixelShader流水線的數(shù)目，并支持硬件T&L（坐標轉(zhuǎn)換和光源運算）和MPEG-2硬件影像加速，配合DDR作為顯存。T&L原本由CPU完成，GPU從硬件上支持T&L以后，CPU得以從繁重的運算中解脫出來。2001年底安然事件引發(fā)市場對公司財務披露情況的擔憂，經(jīng)過自查，公司CFO辭職且對財報進行了重述，此后2002年競爭對手ATI的旗艦產(chǎn)品R300引領(lǐng)市場，而英偉達旗艦產(chǎn)品拖延至2003年才發(fā)售，且散熱和工藝良率等出現(xiàn)較多問題，對DirectX9支持也不夠匹配，導致在某些游戲中的性能表現(xiàn)甚至劣于競爭對手，直接使得ATI獨立顯卡市場份額在2004Q2首次超過英偉達。此外2003年英偉達與微軟要求降低XboxGPU價格方面產(chǎn)生爭議，最終微軟下一代產(chǎn)品轉(zhuǎn)向ATI。革命性CUDA架構(gòu)，打開GPU通用計算大門。2006年底，英偉達推出CUDA通用并行計算架構(gòu)，CUDA是用于GPU計算的開發(fā)環(huán)境，是一個全新得軟硬件架構(gòu)，它包含了CUDA指令集架構(gòu)（ISA）以及GPU內(nèi)部的并行計算引擎，可將GPU視作一個并行數(shù)據(jù)計算的設(shè)備，對運行的計算進行分配和管理。在CUDA的架構(gòu)中，計算不再像過去那樣必須將計算映射到圖形API（OpenGL或DirectX）中，開發(fā)者可以用C語言為CUDA架構(gòu)編寫程序，從而在支持CUDA的處理器上以超高性能運行密集數(shù)據(jù)計算解決方案，解決復雜計算問題，CUDA的廣泛應用造就了計算專用GPU的崛起，使得英偉達得以進軍高性能計算領(lǐng)域。推出新產(chǎn)品系列，平臺型布局初現(xiàn)。2008年英偉達發(fā)布了支持CUDA1.1的GeForce9系列GPU，以及采用了第二代CUDA架構(gòu)的GeForce200系列GPU，NVIDIA在GT200中引入了大量重要改進，GT200具有極高的處理能力和存儲器帶寬，用于通用計算時的可編程性和靈活性也更加突出，采用Tesla架構(gòu)，這也是英偉達數(shù)據(jù)中心GPU系列產(chǎn)品的第一代架構(gòu)。同年，NVIDIA還發(fā)布了Tegra系列產(chǎn)品，進軍移動處理器市場。深度學習對算力要求大幅提升。人工智能通過模擬和延展人類及自然智能的功能，拓展機器的能力邊界，使其能部分或全面地實現(xiàn)類人的感知（如視覺、語音）、認知功能（如自然語言理解），或獲得建模和解決問題的能力（如機器學習等方法）。人工智能實現(xiàn)方法之一為機器學習，而深度學習是用來實現(xiàn)機器學習的技術(shù)，通?？煞譃椤坝柧殹焙汀巴评怼眱蓚€階段。訓練階段：需要基于大量的數(shù)據(jù)來調(diào)整和優(yōu)化人工智能模型的參數(shù)，使模型的準確度達到預期，核心在于算力；推理階段：訓練結(jié)束后，建立的人工智能模型可用于推理或預測待處理輸入數(shù)據(jù)對應的輸出（例如給定一張圖片，識別該圖片中的物體），這個過程為推理階段，對單個任務的計算能力不及訓練，但總計算量也相當可觀。
GPU在深度學習領(lǐng)域大顯身手。算法的效果、效率與核心計算芯片的計算能力密切相關(guān)。相比1993年出品的IntelCPU奔騰P5芯片，識別一張ImageNet圖片需要至少10分鐘完成推理任務、近百年完成訓練任務，如今旗艦手機上的SoC僅需數(shù)百微秒就能完成，因此處理器芯片技術(shù)的進步對于AI快速進步并進入實用場景至關(guān)重要。人工智能的運算本質(zhì)是一些矩陣乘，并不需要很多的存取和判斷，GPU比CPU有更多的邏輯運算單元（ALU）因此架構(gòu)更適合做一些大運算量的重復工作，且更容易組成大的集群，從而更適合AI且更加高效。GPU助力深度學習技術(shù)性能快速進步。2011年開始，全球AI研發(fā)工作者開始意識到GPU在深度學習領(lǐng)域的威力，彼時谷歌大腦項目學會了通過在視頻網(wǎng)站上看電影來識別動物和人，但它需要配備2000個CPU的服務器。英偉達與斯坦福大學合作，將GPU用于深度學習，12個英偉達的GPU就可以達到類似性能。此后深度學習進入高速發(fā)展期，2012年深度學習可以在ImageNet圖像識別挑戰(zhàn)中戰(zhàn)勝人工代碼，到2015年深度學習已經(jīng)可以戰(zhàn)勝真人。英偉達GPU架構(gòu)持續(xù)迭代。英偉達自2008年推出Tesla架構(gòu)后，保持著每兩年推出一個新架構(gòu)的速度，先后推出了Fermi、Kepler、Maxwell、Pascal、Volta（Turing）和2020年推出的Ampere（安培）架構(gòu)，在CUDAcore數(shù)量、數(shù)據(jù)交換速度、單機內(nèi)多GPU通信、增加TensorCore等方面進行了持續(xù)更新迭代，產(chǎn)品性能不斷提升。
數(shù)據(jù)中心、自動駕駛、加密貨幣，三重因素驅(qū)動2017-2018上半年英偉達高歌猛進。2016年4月特斯拉首次推出平價Model3爆款車型（2017年7月開始交付），引領(lǐng)自動駕駛風潮，2016~2019年特斯拉的AutoPilotHW2.0采用了基于英偉達的DRIVEPX2AI計算平臺，芯片由第一代的MobileyeQ3升級為兩個英偉達ParkerSoC、1個英偉達PascalGPU，從而支持更多的車載傳感器。此外，2017年4月至年底，加密貨幣價格大幅拉升催生了“挖礦”對顯卡的需求。與此同時，云服務廠商保持大規(guī)模數(shù)據(jù)中心資本開支力度。多重因素推動英偉達2017-2018前三季度股價及業(yè)績一路高歌猛進。業(yè)務短暫調(diào)整，2019下半年再出發(fā)。2018H2-2019H2，加密貨幣價格下跌，二手顯卡流回市場導致渠道庫存增加，對游戲顯卡業(yè)務營收造成連續(xù)幾個季度的不利影響，此外，2017及2018年全球服務器出貨量達到高點，數(shù)據(jù)中心2018年下半年進入景氣弱周期。直到2019年下半年，數(shù)據(jù)中心業(yè)務回暖，服務器出貨量重回增長。后疫情時代，市場空間不斷打開，軟硬件結(jié)合深挖護城河。疫情不改行業(yè)2019年去庫存結(jié)束，反而加速數(shù)字化進程，半導體進入第四輪硅含量提升周期。2020年英偉達先后完成其歷史上最大的收購Mellanox，及宣布收購ARM。下游游戲、AI、智能汽車、AR/VR四大應用領(lǐng)域全面打開，市場空間不斷增長，收購為服務器及存儲提供端到端Infiniband和以太網(wǎng)互聯(lián)解決方案的領(lǐng)軍企業(yè)Mellanox，平臺觸角再延伸，軟硬件結(jié)合加深護城河。
游戲：產(chǎn)品價值量持續(xù)提升，市場份額穩(wěn)步增長，電子競技催化增量需求聚焦游戲尤其是高端產(chǎn)品市場，擺脫PC出貨疲軟實現(xiàn)快速增長。PC出貨量在2010-2011年見頂，但英偉達游戲業(yè)務營收近年來仍然保持較高增速，F(xiàn)Y17至FY21營收CAGR22%，我們認為主要是因為在如今集成GPU基本可以滿足普通PC需求的情況下，公司聚焦高性能游戲PC以及云游戲平臺，產(chǎn)品價值量不斷增長。產(chǎn)品實力強勁，市場份額穩(wěn)步提升。性能是PC游戲消費者最關(guān)注的指標之一，PC游戲玩家通常對獨立顯卡價格敏感度較低，愿意為更高的性能進行產(chǎn)品升級，根據(jù)Tom’shardware跑分，英偉達GPU性能領(lǐng)先AMD，公司在獨立顯卡市場份額穩(wěn)步提升。此外，加密貨幣“挖礦”需求使得顯卡實際零售價與建議零售價出現(xiàn)大幅價差，通過對比也可以發(fā)現(xiàn)，本就定價較高的英偉達產(chǎn)品溢價能力也普遍高于AMD產(chǎn)品，側(cè)面反應公司產(chǎn)品實力突出。電子競技催化增量需求。根據(jù)新華網(wǎng)，中國電競市場規(guī)模已經(jīng)突破1000億元，已經(jīng)超過北美成為全球最大電競市場。根據(jù)騰訊新聞谷雨數(shù)據(jù)聯(lián)合全國電子競技協(xié)會聯(lián)盟等發(fā)布的《中國職業(yè)電競?cè)瞬虐l(fā)展報告》，2022中國電競整體市場規(guī)模預計將達到2157億元，電競商業(yè)化未來有望為電競市場整體增長提供長期動力。
AI：云服務廠商新一輪資本開支，服務器出貨量有望持續(xù)增長海量數(shù)據(jù)流量增長帶來的數(shù)據(jù)處理及存儲需求持續(xù)為服務器市場增長賦能。根據(jù)Omdia，2018全球網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量約為1.22ZB，而至2024年流量將增至5.47ZB，約為2018年的4.5倍，2018-2024年CAGR達28.7%，海量數(shù)據(jù)將持續(xù)推升對數(shù)據(jù)存儲和處理的需求增長。根據(jù)Sumco預測，數(shù)據(jù)中心SSD存儲所需也將在2020年達到0.078ZB，至2023年將會達0.219ZB。我們認為隨著5G的逐步完善，用戶對于接入流量的需求大幅提高，而5G的建設(shè)仍在進行當中，因此我們預期在未來隨著物聯(lián)網(wǎng)等新應用逐步成熟，對于流量的需求將繼續(xù)迎來井噴式增長，進一步帶動服務器行業(yè)的增長。英偉達預計其數(shù)據(jù)中心業(yè)務2024年可觸及市場空間達到1000億美金，公司FY17至FY21營收CAGR82%，數(shù)據(jù)中心業(yè)務已成為緊隨游戲的第二大塊業(yè)務，并成為目前公司毛利貢獻最高的業(yè)務。收購Mellanox，推出DPU及DOCA進一步提升數(shù)據(jù)中心市場控制力。2020年英偉達69億美元完成收購Mellanox，并基于Mellanox的技術(shù)推出了DPU（DataProcessingUnit）處理器。2021年4月，英偉達發(fā)布了新一代BlueField-3DPU以及新的DOCASDK1.0（Data-Center-Infrastructure-On-A-ChipArchitecture）軟件架構(gòu)（開發(fā)人員平臺）。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)是以CPU為中心的架構(gòu)，但隨著數(shù)據(jù)量大幅提升，傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)無法解決通信模型帶來的網(wǎng)絡擁塞問題，DPU以數(shù)據(jù)為中心的架構(gòu)，其本質(zhì)是一款SoC芯片，以DPU為核心的數(shù)據(jù)中心，能夠使典型通信延時降低10倍以上。
汽車：自動駕駛勢不可擋，主控SoC為傳感器等提供算力支持自動駕駛等級每提高一級，算力約提升一個數(shù)量級。隨著自動駕駛等級提升，單車每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量驟增，傳感器環(huán)境感知、高精度地圖、V2X通信、多種數(shù)據(jù)融合等對算力提出了非常高的要求。目前主流做法同樣是采用“CPU+XPU”的多核結(jié)構(gòu)。行業(yè)內(nèi)主要競爭者包括英偉達、特斯拉、Mobileye、地平線、Waymo等。英偉達：目前已經(jīng)推出5代自動駕駛計算平臺：DrivePX、DrivePX2、DriveAGXXavier/Pegasus、DriveAGXOrin、DRIVEHyperion。DrivePX2算力24TOPS，性能強，特斯拉曾使用。DriveAGXXavier/Pegasus：采用12nmXavier，小鵬P7、上汽榮威、文遠知行、小馬智行均搭載過。DriveAGXOrin：集成了Ampere架構(gòu)GPU，算力最高可達2000TOPS，但功耗較高。2021年11月發(fā)布NVIDIADRIVEHyperion8自動駕駛開發(fā)平臺，基于其DRIVEOrin芯片。Orin單顆芯片算力可達254TOPS，Hyperion8.1平臺可搭配15個攝像頭、9個雷達、12個超聲波雷達、2個LiDAR，實現(xiàn)支持L2+/L3級別的自動駕駛。目前的OrinSoC擁有12個ARMCortex-A78CPU核，以及基于Ampere架構(gòu)的集成GPU，根據(jù)英偉達，蔚來ET7的超算平臺Adam搭載了4顆英偉達DRIVEOrin，最高算力可達到超過1000TOPS。英偉達下一代AI加速的車用Atlan處理器，單顆算力可達1000TOPS，面向2025年的的智能汽車需求。Atlan處理器將使用英偉達下一代GPU架構(gòu)，新的ArmCPU內(nèi)核以及深度學習和計算機視覺加速器（computervisionaccelerators）。
AR/VR：推出Ominiverse，元宇宙硬件先行。2021年4月，英偉達推出Omniverse，作為一個開放式平臺，專為虛擬協(xié)作和物理級準確的實時模擬打造，設(shè)計師、研發(fā)人員可以通過這一平臺連接主要設(shè)計工具、資產(chǎn)和項目，在虛擬空間協(xié)作和迭代，最終由GPU提供實時渲染，軟硬件結(jié)合，英偉達正式進軍元宇宙。復盤英偉達、AMD、英特爾和費城半導體指數(shù)可以看到，2009年至2012年，英偉達股價****弱于AMD，與費城半導體指數(shù)接近，進入2012年，也是深度學習開始快速發(fā)展時期，英偉達超越AMD，2015年深度學習逐步成熟，AI下游應用打開，英偉達股價增速顯著超越其他幾家，2020年以來，游戲、AI、智能汽車、AR/VR四重增長點同時推動，GPU全球龍頭勢不可擋。
1.2.2德州儀器：大力外延收并購，打造模擬IC帝國德州儀器起步于1951年。起初通過地質(zhì)勘探技術(shù)進入國防電子領(lǐng)域，50-60年代做過紅外和雷達系統(tǒng)，后來還獲得過導彈、激光制導、軍用計算機訂單，后于1997年TI將國防業(yè)務以29.5億美金賣給Raytheon。德州儀器與集成電路的緣分始于1952年，其從WesternElectric購買了生產(chǎn)（鍺）晶體管的專利許可，隨后GordonTeal加入公司，主管研發(fā)，助力公司在1954年研發(fā)出首個商用硅基晶體管，于是TI設(shè)計并制造出了首個（鍺）晶體管收音機。四年后，CRL員工JackKilby發(fā)明了基于鍺的集成電路，該項發(fā)明還于2000年獲得諾貝爾物理學獎，TI中心研究實驗室的研發(fā)實力可見一斑。1960年代TI推出晶體管-晶體管邏輯集成電路。該集成電路采用雙極型工藝制造，尤其是74/54（軍用）系列，廣泛應用于計算機邏輯集成電路。隨后又開發(fā)出第一款手持計算器（CalTech）、單片機（MCU）。1978年，TI推出單片LPC語音合成器，是首個通過單片硅基芯片復制人聲的電子產(chǎn)品，后于2001年將語音合成業(yè)務賣給了加州的Sensory公司。1979年起TI進軍家用計算機市場，上世紀80年代TI還活躍于人工智能領(lǐng)域，除了在語音合成方面的進展，還為計算機推出了首款商用單芯片數(shù)字信號處理器（DSP），并生產(chǎn)出一款面向高速數(shù)字信號處理的微控制器。1990年代TIMSP430MCU問世，將嵌入式處理提升到新的水平，可提供低成本與高效設(shè)計等優(yōu)勢。進軍計算機微處理器失敗。1970年代，英特爾推出了全球首個單片微處理器4004：1971年初由FedericoFaggin領(lǐng)導的開發(fā)團隊設(shè)計出了一套只需要4枚芯片就可以取代原來的12枚芯片的芯片組，即MCS-4芯片組，其中核心便是4004，采用10微米制程。ComputerTerminalCorporation(CTC)是當時剛成立不久的一家設(shè)計制造小型桌面終端的公司，其于1967年推出了一款非常受歡迎的機型：Datapoint3300。為解決發(fā)熱等問題，考慮采用單片CPU設(shè)計改進內(nèi)部電路，因此同時找到Intel和TI研發(fā)處理器。針對CTC推出的第二代產(chǎn)品Datapoint2200，TI快速研發(fā)出了TMX1795，搶先Intel交貨，但CTC沒用，因為TMX1795本身存在大量未使用和浪費空間，導致性能無法達到要求。
1971年晚些時候，Intel交付1201給CTC，但是CTC不滿足1201性能，Intel后將產(chǎn)品命名8008（全球第一個8位處理器），后基于8008又推出8080和8086，8088開始獲得IBM訂單，攜手微軟組成Wintel聯(lián)盟，霸占PC處理器市場。后來TI搶先推出的16位處理器TMS9900因缺乏可兼容的外圍芯片和軟件也無法推行，最終徹底放棄家用電腦市場。這場對計算機微處理器的進軍，TI以失敗告終。TI在同屬集成電路領(lǐng)域的模擬電路的研發(fā)上取得了豐碩成果，但在數(shù)字電路領(lǐng)域卻遭遇滑鐵盧，這也暗暗提示TI模擬電路與數(shù)字電路的研發(fā)存在顯著差異。收并購豐富產(chǎn)品品類，打造平臺型公司。1996年，TI收購了Tartan公司，其中Ada語言后用于TIDSP芯片設(shè)計。同年收購了SiliconSystems的存儲產(chǎn)品。1997年以3.95億美元收購AmatiCommunications，隨后一年又看中了GODSP的DSP處理器軟件開發(fā)工具、SpectronMicrosystems的DSP應用實時操作軟件、OasixandArisixcorporations的硬盤驅(qū)動產(chǎn)品和Adaptec的高端硬盤驅(qū)動產(chǎn)品。同時，將僅發(fā)展兩年的存儲業(yè)務部分（DRAM）賣給了美光。TI加速出售國防電子部門、軟件部門、電腦部門和存儲部門，聚焦DSP業(yè)務。1999年TI又相繼完成對包含射頻芯片業(yè)務的ButterflyVLSI和ATLResearchA/S、主攻DSP相關(guān)編解碼軟件的TelogyNetworks、從事有線寬帶芯片業(yè)務的LibitSignalProcessing、從事發(fā)動機和車身穩(wěn)定相關(guān)汽車傳感器的IntegratedSensorsSolutions和從事開關(guān)穩(wěn)壓器業(yè)務的PowerTrends的收購。1999年，TI完成了一筆當時最大的并購，其以12億美金并購了Unitrode的電源管理IC、電池管理IC和接口等業(yè)務，這一并購鞏固了TI模擬市場第一的地位，在這之前TI模擬市占率低于12%。2000年，TI以61億美金收購了Burr-Brown，開始發(fā)展高性能A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、放大器。2005年TI將大尺寸TFT-LCD驅(qū)動IC業(yè)務出售給了日本OkiElectric，后續(xù)又陸續(xù)出售了傳感器和控制業(yè)務部門、家庭網(wǎng)關(guān)DSL客戶端設(shè)備(CPE)業(yè)務和有線調(diào)制解調(diào)器(cablemodem)產(chǎn)品線。2011年，TI以65億美金收購了國家半導體，當時TI有3萬種產(chǎn)品，國家半導體有1.2萬種，這一收購極大豐富了TI的產(chǎn)品種類，為TI帶來了電源管理IC、顯卡驅(qū)動、音頻放大器、通訊接口產(chǎn)品以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換解決方案，為下一代信號處理奠定了基礎(chǔ)。90年代以來，TI完成30余次收并購，豐富完善了產(chǎn)品線，聚焦鞏固了模擬行業(yè)全球霸主地位。其通過剝離低毛利或需要更多資金獨立發(fā)展的業(yè)務，先后剝離計算機微處理器、存儲、手機處理器等業(yè)務，走上專注模擬IC的道路。
TI形成了包含模擬、嵌入式處理、和其他產(chǎn)品三大類產(chǎn)品布局。其模擬產(chǎn)品部分主要包含電源管理、信號鏈產(chǎn)品。電池管理部分可細分為DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器、AC/DC、隔離式DC/DC控制器和轉(zhuǎn)換器、電源開關(guān)、線性穩(wěn)壓器（LDO）、電壓監(jiān)控器、電壓參考和LED驅(qū)動等產(chǎn)品。信號鏈產(chǎn)品包括放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口產(chǎn)品、電機驅(qū)動器、時鐘和計時、邏輯和傳感器等產(chǎn)品。嵌入式處理部分主要包括微控制器（MCU）、數(shù)字信號處理器(DSP)和其他處理器。其他產(chǎn)品主要有DLP產(chǎn)品、計算器和ASIC。三大類產(chǎn)品有近18000種，總計80000多款產(chǎn)品。憑借豐富的產(chǎn)品品類，TI成為模擬芯片平臺型龍頭。模擬IC為核心業(yè)務。2020年TI總營收144.6億美元，同比增長0.54%。模擬業(yè)務營收108.9億美元，同比增長6.5%，約占75%；嵌入式業(yè)務為25.7億美元，同比下降12.7%，約占18%；其他為10.1億美元，同比下降17.4%，約占7%，主要由于疫情因素影響學生返校，計算器部分業(yè)務營收下降導致。下游市場按地域劃分，中國是最大市場，占比達到55%，亞洲及美國銷售占比合計約82%。逐漸縮減全球分銷商，主分銷商營收占比逐漸增高，銷售模式向更高集中度、更貼近客戶發(fā)展。1）有意識培養(yǎng)客戶自己申請樣品，還有填寫資料的習慣，跳開代理商。TI的所有終端用戶申請樣品都需要注冊MYTI，且TI后臺可手機用戶在官網(wǎng)搜索的瀏覽記錄和需求；2）在中國建立銷售網(wǎng)，設(shè)立DSP實驗室，同時擁有非常強悍的技術(shù)支持隊伍，銷售、客戶、市場、技術(shù)都掌握在自己手中；3）面對企業(yè)經(jīng)營的壓力，原廠并購重組頻繁，如安華高并購博通成立新博通后砍掉安富利、艾睿、世強等都被砍掉等代理，大廠策略越來越偏向精簡渠道，直接面對終端客戶，大勢所趨；4）2018年杭州云棲大會上，天貓、阿里云IoT攜手包括中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司、Cypress、瑞薩、意法半導體、兆易創(chuàng)新、博通集成、移遠通信、新唐科技等眾多國內(nèi)外知名半導體公司宣布2018天貓芯片節(jié)盛大開幕，同期在天貓線上首發(fā)18款芯片模組。原廠擁抱互聯(lián)網(wǎng)，大勢所趨，大客戶自己來，中小客戶經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)平臺。
TI主要采用IDM模式，大力擴產(chǎn)12寸。TI80%的產(chǎn)品都是公司內(nèi)部制造，20%委外臺積電、聯(lián)電代工，封測委外比例為40%。TI擁有全球14個制造基地，10座晶圓廠，7座封測廠，及多個凸點加工、晶圓測試廠。12寸廠（DMOS6/RFAB）貢獻2020年全年模擬產(chǎn)品營收約55億美金，占模擬芯片總營收51%，20年12寸產(chǎn)能利用率約70%，當前12寸廠滿載，預計2021年貢獻營收可達80億美金。近期公告將收購美光在猶他州的工廠，也為12寸廠，預計生產(chǎn)模擬和嵌入式產(chǎn)品，制程為60nm和45nm。模擬產(chǎn)品封測成本占比更高，單片芯片價格（未封裝前）是8寸產(chǎn)線生產(chǎn)的60%，這也是公司采取IDM的優(yōu)勢之一，可有效降低成本。德州儀器2021財年第三季度營收46.43億美元，同比增長22%，市場預期為46.55億美元。凈利潤19.47億美元，同比增長44%，市場預期為19.25億美元。每股收益2.07美元，上年同期為1.45美元，市場預期2.05美元。運營利潤為23.05億美元，同比增長43%。三季度經(jīng)營現(xiàn)金流為24.28億美元，資本支出4.86億美元，自由現(xiàn)金流19.42億美元。過去12個月里，經(jīng)營現(xiàn)金流85.24億美元，同比增長48%。資本支出13.92億美元，同比增長132%，自由現(xiàn)金流71.32億美元，同比增長38%，占營收的40.6%。公司研發(fā)費用較為穩(wěn)定，資本支出呈周期性變化。從2017年至2020年，公司研發(fā)費用基本保持在15億美元左右，對于研發(fā)項目的支出并不因為公司的龍頭地位穩(wěn)定而有所減少，研發(fā)費用率保持在10%左右。公司資本支出呈現(xiàn)一定周期性波動，其在2010年與2018年顯著增長，呈現(xiàn)先升高再降低的態(tài)勢，與公司的擴產(chǎn)計劃密切相關(guān)。
1.2.3博通：聚焦高協(xié)同性細分龍頭，高效整合降本增效博通（Broadcom）專注于技術(shù)領(lǐng)先和類別領(lǐng)先的半導體和基礎(chǔ)設(shè)施軟件解決方案。其憑借AT&T/貝爾實驗室、朗訊和惠普/安捷倫豐富的技術(shù)基因，加持收購行業(yè)領(lǐng)導者博通、LSI、博通公司、博科、CATechnologies和賽門鐵克等，持續(xù)積淀擁有引領(lǐng)行業(yè)走向未來的規(guī)模、范圍和工程人才。如今博通已是眾多產(chǎn)品領(lǐng)域的全球領(lǐng)導者，為世界上最成功的公司提供服務。我們認為博通選擇收購路徑的重要背景有三：管理者個人風格，股東背景，美國并購文化。背景一：CEO陳福陽個人特點：即1）具備商科教育背景，職業(yè)生涯開始于傳統(tǒng)行業(yè)巨頭任財務高管及風投基金等工作經(jīng)驗，熟知財務管理與企業(yè)經(jīng)營；2）擅長和認同并購操作；3）過人膽識與遠見。陳福陽畢業(yè)于美國麻省理工學院（MIT），同一年取得機械工程系的學士和碩士學位；后又取得哈佛大學企管碩士學位。陳具備理工背景同時，也熟知財務管理與企業(yè)經(jīng)營。他先后進入通用汽車、百事可樂等美國傳統(tǒng)行業(yè)巨頭，擔任財務高管。1983年至1992年，陳福陽先后在在休姆工業(yè)和新加坡風投基金Pacven投資公司任董事總經(jīng)理。1992后陳轉(zhuǎn)赴個人電腦制造商Commodore擔任公司副總裁，此時才標志進入科技行業(yè)。2006~2016年，陳福陽任新加坡模擬IC廠安華高總裁。并在2016年帶領(lǐng)安華高科技以370億美元并購博通科技后，重組公司裁員1900人后，后又收購通訊大廠博科，果斷又強悍的性格，將公司整并為博通科技，成為全球第五大半導體廠。CEO曾于華美半導體協(xié)會年度晚宴上表示，"我并不是半導體人，但是我懂得賺錢和經(jīng)營。背景二：歷年來，投資公司居多的股東背景：早期KKR、銀湖資本兩大私募基金是公司前身安華高大股東；且目前前五大股東皆投資機構(gòu)，合計40%+。1999年，安捷倫科技脫胎于惠普，其集合了被惠普剝離出來的芯片制造、電子測量和分析儀器業(yè)務。2005年，KKR和SilverLakePartners收購安捷倫半導體事業(yè)部；至此，獨立的安華高科技公司成立。在私募基金控股股東的堅定支持下，作為私募基金延攬的卓越職業(yè)經(jīng)理人陳福陽能以專業(yè)視角審視現(xiàn)金流、利潤率，ROE等，展現(xiàn)了強大的資本配置能力，并率領(lǐng)博通建立了以績效為導向的發(fā)展文化。綜上，私募股東背景在博通戰(zhàn)略制定、重大投資并購、績效激勵皆發(fā)揮了重要作用。背景三：美國并購文化盛行。由于美國眾多知名科技公司歷史已十分悠久，加持職業(yè)經(jīng)理人文化等特點、標的公司對被公司被收購，在文化上羈絆較少。放眼國內(nèi)，近年亦有利于并購的較佳土壤。（1）21H1中國國內(nèi)并購市場活躍度達2018年以來的最高水平，良好環(huán)境有助于國內(nèi)企業(yè)并購整合。2021年上半年中國的并購活動交易數(shù)量達到6177宗，與2020年下半年相比增長11%，創(chuàng)有史以來半年交易量的最高水平，其中國內(nèi)戰(zhàn)略投資并購交易量增長41%，私募股權(quán)基金和風險投資基金的交易也很活躍。（2）高科技領(lǐng)域并購交易活躍。剝離2020年幾筆互聯(lián)網(wǎng)公司私有化大額交易影響，2021H1交易金額大致環(huán)比持平。國家政策大力鼓勵科技創(chuàng)新，技術(shù)升級數(shù)字化、半導體、AI領(lǐng)域投資活躍。另一個活躍領(lǐng)域是5G及相關(guān)，包括電子設(shè)備、數(shù)據(jù)中心、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等，在“流量+基建”的助燃中持續(xù)升溫。我們認為博通通過并購路徑得以成功平臺化的關(guān)鍵原因在于：卓越戰(zhàn)略、高效整合。成功關(guān)鍵一：戰(zhàn)略上聚焦協(xié)同性強的細分市場龍頭標的+有較大效率優(yōu)化空間。公司半導體板塊聚焦企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施市場的專用IC和模擬IC，客戶粘性強、技術(shù)顛覆性低；軟件板塊聚焦企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的tier1供應商，與客戶關(guān)系緊密，替代性弱。2008~2018公司收購標的鎖定在有線、無線、企業(yè)存儲這幾個自有主業(yè)所在細分市場的其他品類龍頭。所有收購標的自身優(yōu)質(zhì)，且在產(chǎn)品組合上與公司產(chǎn)品重合度低但配套性強。另外，收購標的都是多業(yè)務線大企業(yè)，由于各類公司治理問題，EBITDA率在10%-25%，遠低于安華高42%目標，經(jīng)安華高運營的改造空間很大。2018年起，公司并購方向轉(zhuǎn)向企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施軟件領(lǐng)域，系原領(lǐng)域收購由于公司體量過大，易被美國政府因國家安全和反壟斷等原因否決。成功關(guān)鍵二：大力裁撤部門或人員，削減成本、提高利潤。博通在收購后常常立即進行重組，果斷賣掉非核心業(yè)務和裁員，專注提升公司利潤率。例如，收購LSI后，博通立即出售LSI企業(yè)級閃存和SSD控制器業(yè)務給希捷。收購原博通之后，隨即5.5億美元出售IOT業(yè)務部門。收購博科后，出售博科數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)給極進網(wǎng)絡（ExtremeNetworks），售價為5500萬美元，Extreme將接手Brocade的數(shù)據(jù)中心的路由、交換和分析業(yè)務。而博科Ruckus無線和ICX交換機業(yè)務則作價8億美元出售給Arris。1.3中國Fabless“含車量”進一步提升2021年，越來越多的設(shè)計公司推出車規(guī)級新品或在下游取得放量、份額提升，2022年中國IC設(shè)計公司“含車量”有望進一步提升。1.3.1智能化開啟車載光學千億大賽道特斯拉、蔚來等造車新勢力走在技術(shù)前沿，引領(lǐng)智能汽車行業(yè)發(fā)展，作為智能汽車最引人矚目的技術(shù)當屬自動駕駛。環(huán)境感知是實現(xiàn)自動駕駛最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，環(huán)境感知的核心是傳感器（sensor），目前主要的傳感器分為兩種，攝像頭和雷達。區(qū)別在于攝像頭是通過第三方****波（光）感知信息，而雷達是通過自己****波來感知信息。雷達根據(jù)探測距離、分辨率的不同，分為超聲波雷達、毫米波雷達和激光雷達（LiDAR）。激光雷達具有測距遠、分辨率高的優(yōu)點，但價格昂貴；毫米波雷達體積小，天氣適應性較強，成本較激光雷達低很多，主要分為24GHz和77GHz/79GHz，后者測距更遠，制造工藝難度更大，其局限性在于對靜止物體的分析精度不夠；攝像頭成本最低，但易受天氣影響，且需要復雜的算法支持工作。根據(jù)Yole，2025年ADAS攝像頭模組市場規(guī)模有望達81億美元。國內(nèi)車載攝像頭2020年市場規(guī)模達到57億元。根據(jù)中國汽車工程學會，國內(nèi)ADAS市場滲透率在2020年預計達到40%，規(guī)模達到878億元。根據(jù)高工智能汽車，車載攝像頭市場規(guī)模2020年約為57億元，毫米波雷達市場規(guī)模在2020年市場規(guī)模約為70億元。出貨量方面，蓋世汽車研究院估算我國車載攝像頭2020年出貨量有望突破4400萬顆。
智能汽車迭代升級勢不可擋，汽車為未來CMOS圖像傳感器高增速市場。車載攝像頭最初主要應用在倒車系統(tǒng)中，隨著5G商用落地以及ADAS（AdvancedDrivingAssistanceSystem，高級駕駛輔助系統(tǒng)）快速普及，汽車加速智能化步伐，感知技術(shù)作為自動駕駛技術(shù)發(fā)展的一大核心，催化車用圖像傳感器迎來量價齊升。根據(jù)Omdia，預計2020-2030年，汽車攝像頭及工業(yè)視覺將成為圖像傳感器增速最快的兩大下游領(lǐng)域，其中汽車十年間年均復合增速預計將能達到近20%之高。自動駕駛平臺拾級而上，在算力上為更多攝像頭的搭載創(chuàng)造土壤。由于自動駕駛可通過視覺感知+算法決策來實現(xiàn)，自動駕駛芯片決定了處理圖像信息數(shù)據(jù)能力的上限，進而決定了搭載攝像頭數(shù)量的上限，我們梳理主流自動駕駛平臺升級迭代情況可以發(fā)現(xiàn)，自動駕駛芯片由L2向L5自動駕駛級別加速進化。以英特爾MobileyeEyeQ系列芯片為例，從EyeQ1到EyeQ5，單顆芯片的浮點運算能力從約0.0044TOPS提升至12TOPS，可支持的攝像頭數(shù)量從1個提升至10個，下一代EyeQ6平臺支持的攝像頭數(shù)量可進一步提升至12個。造車新勢力攝像頭配備更加激進，有望加速CIS上車進程。造車新勢力在推動技術(shù)變革上一向表現(xiàn)出更加積極地姿態(tài)，與傳統(tǒng)車企漸進式提升自動化水平不同，蔚來等造車新勢力多采用“一步到位”的技術(shù)發(fā)展路線，跳過L1、L2級，加速推進L3、L4車型量產(chǎn)上市，自然的，其在自動駕駛傳感層的上也領(lǐng)先一步，率先“安排”更多數(shù)量攝像頭“上車”。從統(tǒng)計情況來看，同為L3級別的奧迪A8和奔馳S配備攝像頭分別為5及6個，而“造車新勢力”特斯拉、蔚來、理想、小鵬的L2+級別自動駕駛汽車配備攝像頭數(shù)量大都在8個以上，蔚來最新發(fā)布的L4級別豪華車型ET7搭載11顆800萬像素攝像頭，索尼概念電動車Vision-S更是搭載了18個攝像頭。車載CIS呈現(xiàn)出向高分辨率發(fā)展的趨勢，價值量有望不斷提升。L1-L2低水平的智能汽車對CIS的分辨率要求并不高，而隨自動駕駛等級提升，汽車所承擔的駕駛?cè)蝿崭訌碗s，無論從功能還是安全方面考慮，都需要其能夠?qū)崿F(xiàn)更高的物體辨識準確度，這意味著汽車要采用更高分辨率的CIS。根據(jù)TSR，目前VGA和200萬像素CIS仍為車用CIS出貨的主流，但未來200萬像素及以上CIS占比將加速提升，預計至2023年200萬像素和500萬及以上像素CIS出貨量將分別達到10.42億顆和1.54億顆。
長期來看，自動駕駛為汽車行業(yè)發(fā)展大趨勢且應用推廣不斷加速，車載CIS為潛在百億美元大市場。目前汽車圖像傳感器均價約為4-5美元，類比手機市場發(fā)展趨勢，我們認為未來車載攝像頭高端化也將能帶動CIS價值量逐漸提升。根據(jù)我們測算，2020年全球汽車CIS市場規(guī)模為12.2億美金，到2025年有望達到54億美金，CAGR34.7%。長期來看我們假設(shè)每年全球汽車產(chǎn)量在8000萬到1億輛之間，未來汽車平均搭載13個攝像頭的情況下，CIS單車價值量有望超過100美元，推算下來，全球汽車圖像傳感器市場空間將達到近100億美元！1.3.2智能化驅(qū)動車用存儲迅速增長WSTS預計2021年全球存儲市場增速37.1%，規(guī)模達到1611.1億美金。根據(jù)WSTS，存儲市場是2021年和2022年全球半導體市場中增速最快的領(lǐng)域，2022年將同比再增長18.4%達到1907.7億美金。下游應用來看，根據(jù)TrendForce和Omdia，數(shù)據(jù)中心、智能手機、PC三大領(lǐng)域合計占比超過80%。產(chǎn)品種類上，根據(jù)ICInsights，DRAM約占市場份額的53%，NAND和NOR合計占比45%。存儲市場集中度較高。受行業(yè)強周期性及高額資本開支影響，存儲行業(yè)市場集中度較高。根據(jù)Omdia和Yole，2008年三星、SK海力士和美光的DRAM合計市占率約60%，而到了2020Q4這三者合計市占率已達到約94.4%。NAND市場2020Q4前五家市占率合計約90.8%，若考慮Intel已將閃存業(yè)務出售給SK海力士，前五家市占率達到98.7%，競爭格局也進一步集中。
DRAM追求更細線寬。DRAM的技術(shù)發(fā)展路徑是通過制程微縮來提高存儲密度，制程達到20nm之后，制程微縮難度大幅提升，內(nèi)存芯片廠商對10nm級別的產(chǎn)品以1X（17~19nm）/1Y（14~16nm）/1Z（11~13nm）命名，指第一代、第二代、第三代技術(shù)，以及第四代1α（約10nm）和未來1β/1γ/1δ。目前市場上DRAM的應用較為廣泛的制程是2Xnm和1Xnm，三星、美光、海力士等巨頭廠商均已開發(fā)出1Znm制程的DRAM。2021年上半年美光率先推出了1αnm移動DRAM，與上一代1z產(chǎn)品相比，內(nèi)存密度提高了40%，節(jié)能15%，且繼續(xù)沿用了DUV光刻技術(shù)。SK海力士采用EUV光刻技術(shù)生產(chǎn)第四代1αDRAM。NAND朝多層化發(fā)展。NAND閃存從2D發(fā)展到3D。2010年以前，在同一區(qū)域中實現(xiàn)更多的單元數(shù)量，更小的工作區(qū)柵級，增大存儲容量是2DNAND技術(shù)發(fā)展焦點。受限于精細圖案結(jié)構(gòu)，且儲存數(shù)據(jù)會隨時間推移而丟失導致使用壽命縮短，技術(shù)路徑走到盡頭。3DNAND應運而生，3D-NAND結(jié)構(gòu)通過三維堆疊中層數(shù)的增加，存儲容量變大，因此3DNAND的核心技術(shù)是實現(xiàn)更多的層數(shù)的堆疊。美光176層3DNAND于2020年底批量出貨，采用美光第五代3DNAND技術(shù)和第二代替換柵極架構(gòu)。國內(nèi)長江存儲已經(jīng)量產(chǎn)64層/128層基于Xtacking架構(gòu)的兩代閃存顆粒，正在向192層的第三代3DNAND存儲芯片邁進。TrendForce預計到2024年車用存儲將占到DRAMbit總市場的超過3%。車用存儲主要包括信息娛樂、ADAS、遠程信息處理和儀表盤系統(tǒng)四大類。其中信息娛樂應用程序?qū)RAM容量的要求最高，且與ADAS相比，信息娛樂系統(tǒng)產(chǎn)品對供應商的準入門檻相對較低，因此目前市場發(fā)展迅速，是短期內(nèi)汽車存儲需求的主要驅(qū)動力。自動駕駛、車輛網(wǎng)等將使汽車產(chǎn)生和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量爆發(fā)式增長，從而驅(qū)動車用存儲中長期需求增長。恩智浦預計，到2030年單車每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量達到10-12TB，是2020年單車每日產(chǎn)生數(shù)據(jù)量的超過200倍。隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，TrendForce預計所有車用DRAM需求合計有望從2019年的占到全球DRAMbit消費的1.8%提升到2024年的超過3%。盡管汽車電氣架構(gòu)在朝著集中化發(fā)展，但綜合安全、成本等考量，動力域、底盤域、座艙域/智能信息域、自動駕駛域和車身域可能需要不同的存儲解決方案。例如IT為工業(yè)級溫度范圍-40-85℃，AIT為汽車級工業(yè)溫度范圍-40-95℃，性能是汽車級性能，產(chǎn)品價格不一定高于IT級產(chǎn)品。車用娛樂導航系統(tǒng)并不一定必須使用車規(guī)級產(chǎn)品，但對安全性能要求高的例如自動駕駛域來說，可能需要溫度范圍-40-105℃的AAT汽車級產(chǎn)品甚至是-40-125℃的AUT級產(chǎn)品。
智能座艙提升對存儲的需求。目前的車載信息娛樂系統(tǒng)大多數(shù)由一顆SoC同時控制儀表、中控娛樂及其他娛樂屏幕。從恩智浦i.MX8電子座艙示例可以看到，其一個處理器控制了儀表、中控顯示及抬頭顯示等所有圖像和顯示的處理。但由于不同系統(tǒng)等級要求不同，儀表需要實時操作且注重安全性，中控娛樂更看重靈活應用且隨著智能化升級。當前主流的汽車信息娛樂系統(tǒng)只需要約1-2GB的DRAM，應用程序仍然比較基礎(chǔ)。隨著信息娛樂系統(tǒng)向更高的圖像質(zhì)量和視頻高比特率發(fā)展，4GB甚至8GB容量的DRAM也已經(jīng)在開發(fā)中。此外，由于汽車信息娛樂系統(tǒng)是近距離觀看，視頻比特率必須足夠高從而最大限度地減少延遲。因此信息娛樂應用的DRAM規(guī)格正逐步從2/4GB的DDR3發(fā)展到8GB的LPDDR4，以滿足高數(shù)據(jù)傳輸速度和帶寬。自動駕駛等級提升，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量驟增。以2021款搭載SAE2+自動駕駛級別的奧迪A8為例。其傳感器包括5個攝像頭（一個前置攝像頭和4個360度環(huán)境攝像頭）、5個雷達（前置長距離雷達和4個中程側(cè)輔助雷達和一個后輔助雷達）、12個超聲波傳感器和一個前置LiDAR。根據(jù)IDC估計，2級以上的車輛每小時可以產(chǎn)生3.9TB的數(shù)據(jù)，如果存儲30秒的數(shù)據(jù)，將需要32GB的存儲空間。SK海力士預計2030年ADAS對NAND的容量需求可達2020年的20倍以上。大容量NAND閃存模塊在汽車應用和系統(tǒng)中的重要作用體現(xiàn)在，1）發(fā)生事故時實時捕獲某些傳感器的數(shù)據(jù)并將其永久存儲在內(nèi)存中至關(guān)重要；2）ADAS的自適應功能（如自動打開大燈、調(diào)節(jié)行駛速度、啟動緊急制動、提醒駕駛員注意周圍的車輛）等功能，均需要用到非易失性存儲；3）信息娛樂系統(tǒng)同樣需要即時存儲，保證在斷電時信息不會丟失。
UFS逐步替代eMMC是車用閃存的發(fā)展趨勢。eMMC是基于NAND發(fā)展而來的存儲解決方案，是MMC協(xié)會訂立的內(nèi)嵌式存儲器標準規(guī)格。隨著NAND從SLC、MLC發(fā)展到TLC，密度和存儲單元容量不斷提升，出錯率也隨之增加，因此通常需要搭配高性能控制芯片來管理NAND（包括協(xié)議、壞塊處理、錯誤探測/錯誤更正、數(shù)據(jù)存取等功能），eMMC可以理解為將NAND+控制IC+標準接口封裝在一起的結(jié)構(gòu)，更方便使用者使用。UFS采用串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，工作模式為全雙工模式，同一條通道允許讀寫傳輸，而且讀寫能夠同時進行，傳輸效率效率提高。UFS在數(shù)據(jù)傳輸速度上遠優(yōu)于eMMC，應用于車載則體現(xiàn)在開機速度快，文件讀取速度快，從而帶來更好的用戶體驗。1.3.3計算與控制：國產(chǎn)MCU放量在即計算及控制芯片作為汽車的核心，對于汽車的運行起著重要作用。隨著汽車電動化和智能化升級，控制汽車各功能的ECU數(shù)量持續(xù)增加、性能面臨瓶頸，電子電氣架構(gòu)由傳統(tǒng)的分布式向集中式演進，原本的多個ECU控制的架構(gòu)升級為可以將整車劃分為車輛控制（動力總成、車輛安全、車身電子）、智能座艙和智能駕駛?cè)齻€域。域控制ECU功能較之前ECU更集中，因此對主控芯片的性能要求不斷提升。車輛控制域仍以MCU為主，其中32位MCU在車載市占率超過75%，智能座艙和智能駕駛兩個系統(tǒng)，主控芯片逐步由原來的CPU過渡到異構(gòu)式SoC芯片成為主流。電子控制單元（ECU）——汽車電子控制系統(tǒng)的“大腦”。ECU是汽車電子系統(tǒng)中用于控制電氣、電子系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，通過對傳感器輸入信號進行分析處理，使執(zhí)行器按照控制目標進行工作。典型的電控單元包括發(fā)動機控制器（ECM或ECU）、動力總成控制器（PCM）、傳動系統(tǒng)控制器（TCM）、制動控制器（BCM）、中央控制器（CCM）、車身控制器（BCM）等。ECU數(shù)量持續(xù)增加、性能面臨瓶頸。過去汽車電子化程度的提升主要體現(xiàn)在單車ECU數(shù)量的快速增加帶來功能豐富。根據(jù)恩智浦及佐思汽研，2018年汽車平均ECU達到25個，高端型號平均達到50-70個，奧迪A8單車ECU數(shù)量超過100個。ECU在車載網(wǎng)絡中并非孤立存在，各個ECU之間需要交換信息，例如儀表需要發(fā)動機輸出的轉(zhuǎn)速信號才能正確地顯示當前轉(zhuǎn)速。ECU數(shù)量的增加導致車載網(wǎng)絡規(guī)模增加，車載網(wǎng)絡已成為發(fā)動機之后第二重的組件。未來智能駕駛等新功能的加入，將在目前已經(jīng)超過5千米的線束基礎(chǔ)上帶來布線復雜度、功耗及成本的大幅提升，對汽車輕量化、電動化帶來巨大挑戰(zhàn)。汽車電氣架構(gòu)革命有望突破瓶頸支撐復雜功能需求。汽車電氣結(jié)構(gòu)由分布式走向域控制器再到中央集中式，是突破分布式架構(gòu)ECU性能瓶頸、實現(xiàn)更多功能甚至軟件升級的一種可行方法。傳統(tǒng)分布式架構(gòu)一個ECU對應一個或少數(shù)幾個功能，通過CAN等總線技術(shù)連接。而域控制器架構(gòu)對ECU框架進行優(yōu)化，典型的架構(gòu)依據(jù)汽車電子部件功能將整車劃分為動力總成、車輛安全、車身電子、智能座艙和智能駕駛等幾個域，用多核CPU/GPU芯片較為集中的控制每個域，從而為更復雜的功能提供支撐。以博世、大陸、安波福等為代表的Tier1廠商都將電氣架構(gòu)集中化作為技術(shù)發(fā)展路徑。自動駕駛、娛樂系統(tǒng)域控制器競爭激烈，車輛控制域解決方案仍以MCU為主。大眾MEB平臺、寶馬、偉世通等廠商提出的車輛控制域、智能駕駛域和智能座艙域三域集中式電氣架構(gòu)是域集中式非常徹底的方案。其中，車輛控制域基本將原動力域、底盤域和車身域等傳統(tǒng)車輛域進行了整合（主要指系統(tǒng)層面，硬件層面仍需要多個ECU控制）；智能駕駛域和智能座艙域則專注實現(xiàn)汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化。目前行業(yè)中解決方案較多集中于智能駕駛和智能座艙域，主要原因是其相較底盤和動力控制系統(tǒng)技術(shù)門檻低。而底盤和動力域控制器不僅技術(shù)難道較高，且存在傳統(tǒng)供應鏈中的供應商利益沖突，因此進展較慢，難度更高，因此動力域解決方案通常由極個別龍頭供應商帶頭或整車廠自研。國內(nèi)車用MCU前景廣闊。隨著汽車市場轉(zhuǎn)向智能化、網(wǎng)聯(lián)化，對MCU的性能、安全性、可擴展性、可更新和升級、連接、低功耗都提出了更新的要求，我們從單車拆分統(tǒng)計，綜合考慮安全應用、車身控制、動力系統(tǒng)、電池組方面的需求，估算整車MCU用量約為36~54顆，考慮到車規(guī)級芯片單價一般較高，以單顆芯片3至10美金計算，整車MCU價值量約為100至500美元。我們按照2020年中國乘用車2770萬輛計，智能駕駛滲透率50%測算，僅中國智能駕駛車用微控制器市場就將達到13.8億至69.25億美元。
芯片、軟件是域控制器的靈魂。域控制器作為未來汽車架構(gòu)中的“指揮者”，需要靠芯片、軟件、算法等結(jié)合實現(xiàn)功能。域控制ECU由于功能較之前ECU更集中，因此主控芯片也將由原來的CPU過渡到異構(gòu)式SoC芯片成為主流。軟件方面，域控制器架構(gòu)需要嵌入式操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對芯片、傳感器等硬件的控制，相比傳統(tǒng)功能單一的ECU控制程序，嵌入式操作系統(tǒng)更為復雜，更類似于例如智能手機的操作系統(tǒng)。GPU是專注于圖像和圖形相關(guān)運算工作的微處理器。從結(jié)構(gòu)上看，CPU更擅長邏輯控制，只有一小部分是用來計算的（ALU），而GPU的控制電路相對簡單，更多的晶體管用來運算，GPU的結(jié)構(gòu)使它更適合做一些大運算量的重復工作，且更容易組成大的集群。FPGA擁有軟件的可編程性和靈活性，兼具硬件的并行性和低延時性，在上市周期、成本上也具有優(yōu)勢。ASIC在吞吐量、延遲和功耗單個方面都是最優(yōu)秀的。智能座艙SoC：瑞薩、恩智浦、TI在車載控制及運算領(lǐng)域的MCU和低算力SoC領(lǐng)域積累深厚，因此過渡到智能座艙后三者仍具有相當?shù)母偁幜?。英特爾收購Mobileye后在自動駕駛領(lǐng)域?qū)嵙Ρ对?。高通、三星、英偉達憑借在手機及其他消費電子領(lǐng)域的技術(shù)儲備快速切入智能座艙芯片市場。國內(nèi)華為、地平線推出的智能座艙芯片也已應用于量產(chǎn)車型中。
二、全球設(shè)備市場高度景氣，國產(chǎn)廠商快速崛起2.1國內(nèi)設(shè)備廠商快速成長，訂單需求飽滿2021Q3國內(nèi)設(shè)備企業(yè)保持快速成長，國產(chǎn)替代持續(xù)深化。設(shè)備行業(yè)核心公司（中微公司、北方華創(chuàng)、至純科技、精測電子、長川科技、晶盛機電、華峰測控、萬業(yè)企業(yè)、芯源微，由于萬業(yè)企業(yè)當前報表主營收入主要非半導體業(yè)務，此處計算刨除）2021Q3營業(yè)收入67億元，同比增長55%；歸母凈利潤13億元，同比增長63%。設(shè)備行業(yè)持續(xù)處于高速增長，國產(chǎn)替代空間快速打開，國內(nèi)核心設(shè)備公司成長可期。2021Q3研發(fā)費用合計6.8億元，研發(fā)費用率約10%。設(shè)備廠商合同負債持續(xù)增長，在手訂單充裕。2021Q3，設(shè)備板塊主要公司合同負債合計達到105.3億元，同比增長79%。其中，北方華創(chuàng)合同負債高達55億元，同比增長134%。
2.2北美設(shè)備出貨再創(chuàng)新高，海外設(shè)備龍頭展望樂觀2021年11月北美半導體設(shè)備出貨再創(chuàng)歷史新高。我們認為北美半導體設(shè)備廠商月銷售額對于全球半導體行業(yè)景氣度分析、全球半導體設(shè)備市場跟蹤具有重要意義。2021年1月以來北美半導體設(shè)備廠商月銷售額首次突破了30億美元關(guān)口，創(chuàng)歷史新高的同時站穩(wěn)30億美元以上的位置。2021年11月北美半導體設(shè)備商出貨金額達到39.14億美元，再次創(chuàng)歷史新高（前高2021年7月），同比增長50%。全球設(shè)備五強占市場主導角色，合計市占率超過70%。全球設(shè)備格局競爭，主要前道工藝（刻蝕、沉積、涂膠、熱處理、清洗等）整合成三強AMAT、LAM、TEL。另外，光刻機龍頭ASML市占率80%+；過程控制龍頭KLA市占率50%。根據(jù)VLSI，ASML、AMAT、LAMResearch、TEL、KLA五大廠商2020年半導體設(shè)備收入合計550億美元，占全球市場約71%。全球半導體設(shè)備核心公司快速增長。2021Q3，全球前五大半導體設(shè)備廠商（ASML、AMAT、LRCX、TEL、KLAC）半導體設(shè)備收入合計達到211億美元，同比增長36%。本輪半導體設(shè)備周期在2019Q2觸底，從2019Q4進入快速增長，核心半導體設(shè)備公司收入合計增速連續(xù)8個季度超過雙位數(shù)增長。并且考慮到2020H1開始的疫情沖擊下，設(shè)備廠商上游零部件供應、機器發(fā)貨受影響，實質(zhì)上訂單增長超過收入增長，需求旺盛，在手訂單明顯增加。
ASML：光刻機龍頭，累計在手訂單較多。2021Q3營業(yè)收入52億歐元，同比增長32.4%。凈利潤為17.40億歐元，同比增長63.8%。毛利率51.7%，營業(yè)利潤率為36.6%，凈利潤率為33.2%。2021Q3設(shè)備銷售額41億歐元，新增訂單量62億歐元，包括29億歐元EUV訂單。第三季度訂單主要由Logic推動，占到84％，而Memory則占剩余的16％。ASML預計2021Q4營業(yè)收入約49~52億元。AMAT：短期收入受限于供應鏈影響，樂觀展望2022年市場需求。2021Q3收入61億美元，同比增長31%；凈利潤17億美元，同比增長51%。毛利率48%，營業(yè)利潤率33%。公司受限于供應鏈短缺，影響2021Q3單季度約3億美元收入。截止2021Q3末，公司累計訂單達到118億美元，同比增長77%。2021Q4收入環(huán)比指引提升3%。AMAT樂觀展望2022年設(shè)備市場繼續(xù)成長，AMAT跟蹤目前全球59個晶圓項目合計約350萬片/月的產(chǎn)能，潛在設(shè)備采購需求高達3000億美元。LamResearch：營業(yè)收入創(chuàng)新高，展望2022年需求依舊強勁。21Q3公司營業(yè)收入43.04億美元，環(huán)比增長3.84%；EPS為8.27美元，環(huán)比增長3.63%。21Q3公司毛利潤率為46%，營業(yè)利潤率為32.4%。21Q3公司在中國大陸的營收占比為37%。公司預計2021Q4營業(yè)收入為44億美，毛利率46%，營業(yè)利潤率32%。公司預計2022年WFE需求旺盛，仍將繼續(xù)增長。2021Q3，KLAC營業(yè)收入20.8億美元，同比增長35%；凈利潤10.7億美元，同比增長154%。公司指引2021Q4營業(yè)收入22.25~24.25億美元，毛利率60.2~62.3%。KLAC預計2022年WFE市場仍然會保持強將增長。
2.3國內(nèi)設(shè)備產(chǎn)品力持續(xù)提升，打開國產(chǎn)替代空間2020年中國大陸成為全球最大半導體設(shè)備市場。根據(jù)SEMI，大陸設(shè)備市場在2013年之前占全球比重為10%以內(nèi)，2014~2017年提升至10~20%，2018年之后保持在20%以上，份額呈逐年上行趨勢。2020年，國內(nèi)晶圓廠投建、半導體行業(yè)加大投入，大陸半導體設(shè)備市場規(guī)模首次在市場全球排首位，達到181億美元，同比增長35.1%，占比26.2%。大陸設(shè)備市場空間仍有望進一步增長。大陸廠商國產(chǎn)化率目前較低，且份額有望實現(xiàn)快速提升。國內(nèi)刻蝕廠商加速導入。跟蹤國內(nèi)晶圓廠主要招投標數(shù)據(jù)，刻蝕設(shè)備需求工藝類別較多，絕大多數(shù)由海外龍頭廠商供應，國內(nèi)龍頭公司北方華創(chuàng)、中微公司、屹唐半導體處于加速導入過程。以長江存儲、華虹無錫、華力集成的招投標數(shù)據(jù)進行分析，這三家晶圓廠的刻蝕環(huán)節(jié)上，國內(nèi)設(shè)備產(chǎn)線的國產(chǎn)化率（以機臺數(shù)量計算）平均約為20~30%。根據(jù)招標網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，長江存儲在2019~2020年采購薄膜類設(shè)備約每年200多臺（主要是CVD和PVD），主要類別以CVD為主，其中原子層沉積70~80臺。從國產(chǎn)替代率而言，濺鍍（PVD類）北方華創(chuàng)供應數(shù)量比重較高，合計達到將近20%；CVD類國產(chǎn)替化率較低，主要國產(chǎn)供應商沈陽拓荊供應占比約2~3%。
我們以截止2021/06的華虹無錫、華力集成的公開招投標數(shù)據(jù)進行分析。華虹無錫項目累積中標薄膜機臺100多臺，其中國產(chǎn)設(shè)備13臺（北方華創(chuàng)5臺鈦、氮化鈦、氮化鉭和鋁銅類的PVD，沈陽拓荊8臺PECVD）；華力集成項目累積中標薄膜機臺約90多臺，其中國產(chǎn)設(shè)備6臺（北方華創(chuàng)2臺濺射類PVD設(shè)備、沈陽拓荊4臺PECVD）。國內(nèi)龍頭存儲晶圓廠項目中，過程控制設(shè)備國產(chǎn)化率低于10%。根據(jù)公開招投標信息統(tǒng)計，截止2021/06，長江存儲項目累計中標過程控制類設(shè)備約350臺，其中國產(chǎn)設(shè)備累計約14臺。上海精測中標6臺集成式膜厚設(shè)備；中科飛測中標1臺晶圓表面凹陷檢測系統(tǒng)、5臺光學表面三維形貌量測設(shè)備；睿勵科學中標1臺介質(zhì)薄膜測量系統(tǒng)。KLA的設(shè)備機臺數(shù)量占總數(shù)量約26%，中標數(shù)量約93臺，覆蓋將近40種量測、檢測需求。根據(jù)招投標信息梳理，除了上述國內(nèi)龍頭存儲晶圓廠項目之外，在邏輯代工領(lǐng)域，睿勵科學在2019年中標1臺膜厚設(shè)備，中科飛測在2020年中標1臺膜厚測試、1臺缺陷檢測。除此之外，公開招投標項目中較少見到國產(chǎn)機臺。過程控制市場仍主要以海外廠商作為主導。離子注入由海外龍頭主導，國內(nèi)廠商實現(xiàn)突破。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，全球離子注入企業(yè)前三大分別是應用材料、日本SMIT、美國Axcelis，前三家全球市占率合計達到95%。國內(nèi)集成電路離子注入設(shè)備廠商目前規(guī)模最大的兩家分別是凱世通和中科信。凱世通的主要產(chǎn)品包括低能大束流離子注入和高能離子注入設(shè)備，2020Q4的商業(yè)訂單，在2021H1已將首臺低能大束流離子注入機交付國內(nèi)一家12英寸主流集成電路芯片制造廠，完成設(shè)備驗證工作并確認銷售收入；1臺低能大束流重金屬離子注入機和1臺低能大束流超低溫離子注入機已交付客戶；高能離子注入機設(shè)備按客戶交付計劃進行組裝。同時在2021H1，公司新增與國內(nèi)另一家12英寸芯片制造產(chǎn)線的公司簽署1臺低能大束流超低溫離子注入機和1臺高能離子注入機訂單。
三、材料：國產(chǎn)替代開啟，替代廠商已冒頭3.1受益晶圓廠擴產(chǎn)及制程升級，帶動材料需求持續(xù)增長2021年半導體市場規(guī)模超預期增長，且未來隨著晶圓廠逐步投產(chǎn)，行業(yè)產(chǎn)值有望在2030年超過萬億美元市場。根據(jù)SEMI在近期的新聞發(fā)布會，2021年全球半導體產(chǎn)值有望超過5500億美元，達到歷史新高，且在2022年根據(jù)SEMI對于行業(yè)資訊機構(gòu)的統(tǒng)計，平均對于2022年的增長預期將達到9.5%，即2022年市場規(guī)模有望突破6000億美元（此為平均值）。此外隨著全球8寸及12寸晶圓新產(chǎn)能逐步的在2022年至2024年的投放，至2024年全球?qū)?5家8寸晶圓廠投產(chǎn)，60座12寸晶圓廠投放。隨著該85座晶圓廠的投放，至2030年全球半導體晶圓市場將有望達到萬億美元市場，實現(xiàn)年復合增長率約7%。半導體材料–硅片，有望受益整體Capex支出及晶圓逐步投產(chǎn)，市場規(guī)模加速增長。隨著全球半導體行業(yè)的Capex支出提升、晶圓廠逐步的投產(chǎn)，我們認為作為半導體行業(yè)基石的硅片材料將迎來加速成長的趨勢期，至2022年有望較2021年繼續(xù)增長6.8%，達到641億美元的市場規(guī)模，其中晶圓制造及封裝材料分別為413和228億美元。在全球半導體材料的需求格局之中，中國大陸從2011年的10%的需求占比，至2019年已經(jīng)達到占據(jù)全球需求總量的16.7%，僅次于中國臺灣（21.7%）及韓國（16.9%），位列全球第二。隨著整個半導體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長，以及中國大陸不斷新建的代工產(chǎn)能，我們有望看到中國大陸半導體市場規(guī)模增速將會持續(xù)超越全球增速的同時，攀登至全球需求第一的寶座。
下游晶圓廠整體產(chǎn)能增長，疊加制程升級，半導體核心晶圓制造材料有望進入量價齊升的增長趨勢。根據(jù)ICInsight的統(tǒng)計及預估，在不包含三星、英特爾等IDM類型晶圓代工市場而言，2020年純晶圓代工市場或?qū)崿F(xiàn)了約19%的增長，達到了677億美元的市場規(guī)模，是過去多年以來最高的增速幅度。而隨著5G帶來的硅含量滲透的景氣及需求的爆發(fā)，未來市場預計將持續(xù)增長，至2024年IDM+Pure-PlayFoundry將會有合計約1075億美元的市場規(guī)模。此外不僅市場規(guī)模在不斷的提升，看到全球12寸晶圓的產(chǎn)能的增長情況，在2019年全球12寸晶圓的產(chǎn)能超過540萬片/月，至2024年之時，全球12寸晶圓產(chǎn)能將會超過720萬片/月。全球半導體制造商在2020年至2024年將持續(xù)提高8寸晶圓廠產(chǎn)能，預計增加95萬片/月，復合增速將達到17%，至2024年將會達到660萬片/月的最高記錄。而這其中，中國占據(jù)大多數(shù)產(chǎn)能，在2021年已經(jīng)達到了18%，在未來的產(chǎn)能不斷擴張的情況下，有望占比持續(xù)提高。此外看到ICInsights對全球半導體廠商Capex支出的統(tǒng)計，2021年預計整體Capex支出在15200億美元，達到了歷史最高水位，其中Foundry（代工）占35%，對應530億美元的Capex支出；至2022年及后續(xù)幾年，隨著產(chǎn)能的逐步投放，但是Capex支出持續(xù)，根據(jù)Omdia的統(tǒng)計，2022年至2023年的Capex平均值也同樣超過1160億美元（2021年Omdia預計約為1260億美元）。
從全球角度我們看到了晶圓產(chǎn)能無論是8寸或者12寸均處于高速增長的趨勢之中，再聚焦至中國大陸的晶圓產(chǎn)能增長情況來看，更是呈現(xiàn)了較全球產(chǎn)能增長更高的增速，這也將給國產(chǎn)半導體材料帶來更大替代契機以及可滲透空間。根據(jù)集微網(wǎng)對中國晶圓廠的產(chǎn)能統(tǒng)計與梳理，在2021年年中，中國8寸晶圓及12寸晶圓產(chǎn)能分別約為74萬片/月和38.9萬片/月；而至遠期中國的規(guī)劃全部建成并投產(chǎn)后，中國內(nèi)資8寸及12寸產(chǎn)能有望分別達到135萬片/月和145.4萬片/月，分別實現(xiàn)82%和374%的增速，而這也將帶動中國內(nèi)資市場對于硅片的需求的大幅提升。全球芯片制程節(jié)點對應收入占比持續(xù)提升。我們根據(jù)Sumco的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在全球半導體產(chǎn)值中，按照不同制程節(jié)點進行占比分布可以看到，從15Q1至21Q1的28nm及其以下制程占比，從47%增長至74%。以光刻膠為例，看到中國半導體光刻膠市場，在2015年光刻膠市場約為17.8億元，而至2020年中國半導體光刻膠市場整體已經(jīng)增長至約27.4億元，且至2021年有望達到整體31億人民幣的市場規(guī)模。中國市場半導體光刻膠市場在2019年至2021年的增速持續(xù)走高的核心原因我們認為是中國半導體晶圓代工的產(chǎn)能增速迅猛，因此給中國大陸市場帶來個更大的增速。看到中國/全球晶圓廠的擴產(chǎn)，以及制程及晶圓尺寸帶來的價值量變化，因此我們判斷隨著中國及全球的晶圓產(chǎn)能持續(xù)擴張，以及集成電路制程的不斷提升，中國IC光刻膠市場有望向著100億人民幣規(guī)模發(fā)展，并且我們認為中國半導體晶圓制造的核心原材料都將會有類似的增速。
3.2硅片、光刻膠、CMP持續(xù)突破，進步飛速，多點開花3.2.1硅片：12寸硅片或?qū)⒐┎粦?，行業(yè)景氣度將迎數(shù)年上行周期由于半導體行業(yè)與全球宏觀形勢緊密相關(guān)，全球半導體硅片行業(yè)在2009年受經(jīng)濟危機影響，出貨量與銷售額均出現(xiàn)下滑；2010年智能手機放量增長，硅片行業(yè)大幅反彈；2011年-2016年，全球經(jīng)濟復蘇但較為低迷，硅片行業(yè)易隨之低速發(fā)展；2017年以來，得益于半導體終端市場需求強勁，半導體市場規(guī)模不斷增長，于2018年突破百億美元大關(guān)。至2020年全球半導體硅片的收入已經(jīng)達到112億美元的規(guī)模，且至2021年出貨量有望也達到了143億平方英寸。2008年至2013年，中國大陸半導體硅片市場發(fā)展趨勢與全球半導體硅片市場一致。2014年起，隨著中國半導體制造生產(chǎn)線投產(chǎn)、中國半導體制造技術(shù)的不斷進步與中國半導體終端市場的飛速發(fā)展，中國大陸半導體硅片市場步入飛躍式發(fā)展階段。2016年-2020年，中國半導體硅片銷售額從5.00億美元上升至13.5億美元，年均復合增長率高達41.17%。中國作為全球最大的半導體終端市場，未來隨著中國芯片制造產(chǎn)能的持續(xù)擴張，中國半導體硅片市場的規(guī)模將繼續(xù)以高于全球市場的速度增長。全球硅片行業(yè)或即將進入供不應求，行業(yè)供需緊平衡或?qū)⑼苿影雽w硅片漲價潮。我們根據(jù)全球前三大的硅片供應商SUMCO在21Q3法說會材料可見，全球硅片的供需關(guān)系在2021年達到了正好平衡的狀態(tài)，供給與需求之比為98%；然而硅片行業(yè)擴產(chǎn)周期較長（新擴產(chǎn)周期平均超過2.5年），且海外前五大硅片供應商的擴產(chǎn)均在2020-2021年推出，然而全球半導體晶圓產(chǎn)能的增長卻是逐季增長，因此我們認為全球的硅片需求或?qū)⒃谖磥淼?年~5年內(nèi)進入緊缺的通道。而供需不平衡的基礎(chǔ)上，我們認為短供的硅片有望進入漲價周期，且維持3-5年的時間長度，帶動硅片行業(yè)的景氣上行。
3.2.2光刻膠：國產(chǎn)替代拉開序幕，行業(yè)加速爆發(fā)成長整體來看，全球光刻膠行業(yè)主要被JSR、東京應化、羅門哈斯、信越化學、及富士電子材料占據(jù)，前五大家占據(jù)了全球光刻膠領(lǐng)域的86%；如若聚焦到全球半導體用光刻膠領(lǐng)域，前六大家（主要以日本為主）實現(xiàn)了對于市場的87%的占據(jù)。而半導體國產(chǎn)光刻膠的發(fā)展速度遠遠慢于其他產(chǎn)業(yè)，原因在于：1.光刻膠的驗證周期長。光刻膠批量測試的過程需要占用晶圓廠機臺的產(chǎn)線時間，在產(chǎn)能緊張的時期測試時間將會被延長。測試的過程需要與光刻機、掩膜版及半導體制程中的許多工藝步驟配合，且成本極高。通常半導體光刻膠驗證周期為2-3年。但驗證后便會形成長期供應關(guān)系，甚至在未來會推動企業(yè)之間的聯(lián)合研發(fā)。2.原材料成膜樹脂具有專利壁壘。樹脂的合成難度高，通常光刻膠廠商在合成一種樹脂后會申請相應的專利，目前樹脂結(jié)構(gòu)上的專利主要被日本公司占據(jù)。3.光刻膠產(chǎn)品品類多，配方需要滿足差異化需求。根據(jù)產(chǎn)品需求來調(diào)配適合的樹脂來滿足差異化需求對于光刻膠企業(yè)是一大難點，也是光刻膠制造商最核心的技術(shù)。隨著中國半導體光刻膠逐步突破技術(shù)壁壘，實現(xiàn)部分產(chǎn)品種類上對于海外領(lǐng)先者們的替代；此外，隨著中國晶圓廠不斷擴產(chǎn)新線，我們有望看到中國光刻膠企業(yè)產(chǎn)品加速導入新產(chǎn)線，從過去的Baseline規(guī)則的追逐者向著Baseline制定者的身份轉(zhuǎn)變，在巨大的國產(chǎn)替代空間內(nèi)實現(xiàn)成長的巨大動力。
此外光刻膠行業(yè)我們也看到了例如彤程新材這類的做行業(yè)垂直整合的公司，將進一步的推動中國國產(chǎn)半導體光刻膠全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化及自主可控，而行業(yè)的垂直整合也將為公司帶來研發(fā)及利潤率的加速及提高，正向循環(huán)的推動這一細分材料的國產(chǎn)化。3.2.3CMP：去美化+國產(chǎn)化已初成型，有望進入收入利潤高速爆發(fā)期CMP拋光材料主要包括拋光液、拋光墊及其他，在CMP材料中分別占據(jù)了49%、33%。但是美國廠商在該兩個最重要的材料之中占據(jù)了巨大的供應方面的市場份額：此外CMP環(huán)節(jié)（拋光液、拋光墊等）均和上述光刻膠相同，受益于下游晶圓廠擴張帶來的需求增長，并且在CMP環(huán)節(jié)，隨著制程的提升，對于CMP工序需求同樣在大幅提升。從2D至3DNAND的升級之中，CMP拋光步驟根據(jù)Cabot的測算，拋光步驟也從原來的6.4提升至13.6，超過100的步驟增長；另一方面對于邏輯芯片制程的提高，單片晶圓的拋光次數(shù)也從28nm所需的約400次提升至5nm的超過1200次。而對于CMP拋光墊和拋光液均屬于日常耗材，故隨著CMP步驟以及拋光次數(shù)的增長。因此我們根據(jù)中國材料聯(lián)盟及CMP環(huán)節(jié)成本占比進行測算，中國至2021年市場拋光液和拋光墊市場分別達到了19.3和13.0億元，而隨著未來中國晶圓廠及制程升級帶來的推動，我們預計中國遠期拋光液及拋光墊市場有望分別達到60-75和40-45億元的市場規(guī)模。
3.3國產(chǎn)材料全面開花，未來空間巨大國產(chǎn)材料進展飛速，增速巨大，國產(chǎn)化進度拭目以待。以下我們摘錄了部分電子半導體材料廠商的電子材料營收綜合來看，綜合來看至2021年上半年（或21Q3），以下半導體材料廠商的營收均呈現(xiàn)了爆發(fā)式的增長。我們認為這就是中國半導體材料行業(yè)技術(shù)及工藝積累到位，以及下游擴產(chǎn)推動，和國產(chǎn)化加速的三方努力之下的成果，助力中國半導體材料行業(yè)各類廠商的蓬勃發(fā)展。同時我們統(tǒng)計了以下各個廠商在Wind一致預期下的收入預測總和（或按照半年報/三季報數(shù)據(jù)線性外推），2021年以下廠商大致收入總和約為95億元人民幣，較2020年收入總和（67.7億元）增長約40%，增速巨大。此外再考慮到其他未收錄的非上市公司及上市公司，我們展開樂觀假設(shè)：中國2021年有著電子半導體材料營收規(guī)模150億人民幣（更多的為中低端產(chǎn)品，高端產(chǎn)品仍然在持續(xù)突破及替代），在當前2021年600億美元的全球市場之中也僅僅5%不到的替代率；在中國所需的產(chǎn)值約114億美元（對應19%的全球需求）的市場需求中，也僅占了20%，因此可以看到中國無論是在中國或者全球市場之中，均有著巨大的國產(chǎn)化空間。除了以上我們節(jié)選的部分半導體及電子材料廠商對于中國卡脖子關(guān)鍵材料的替代以外，還有眾多A股上市公司在努力的投入研發(fā)力量致力于更多材料的國產(chǎn)化。無論是成本占比最大的半導體硅片，再到被美國高度壟斷的CMP（拋光液及拋光墊）材料，均都實現(xiàn)了一定的技術(shù)突破，在不同的實現(xiàn)果實的收獲。四、制造：晶圓廠繼續(xù)上行，新能源時代功率產(chǎn)業(yè)快速增長4.1晶圓廠展望持續(xù)上行，行業(yè)盈利能力提升臺積電：盈利能力持續(xù)提升，先進制程貢獻大三季度營收貼近指引上限，盈利水平環(huán)比再提升。21Q3以美元計公司營收148.8億美元（指引146~149億美元），同比增長22.6%，環(huán)比增長12.0%；以新臺幣計，公司21Q3營收4146.7億新臺幣，同比增速16.3%，環(huán)比增速11.4%。21Q3凈利1562.6億元新臺幣，同比增長13.8%，環(huán)比增長16.3%。Q3毛利率51.3%（指引49.5%~51.5%），環(huán)比提升1.3%，營業(yè)利潤率41.2%（指引38.5%~40.5%），環(huán)比提升2.1%，凈利率37.7%，環(huán)比提升1.6%。臺積電預計Q4營收154~157億美金，中值qoq+4.5%；2021全年美元計營收+24%，各應用領(lǐng)域?qū)⒂腥嬖鲩L。長期看，5G，HPC（高性能計算）相關(guān)應用需求強勁，包括手機，高效計算，IoT，汽車等。臺積電展望Q4毛利率51~53%，中樞52%；全年50%+，系N5稀釋及匯率影響；長期可實現(xiàn)≥50%毛利率。Q4營業(yè)利潤率39~41%公司預計資本開支2021全年300億美元，產(chǎn)能2021~2022都將緊張。5G，HPC長期驅(qū)動行業(yè)高景氣，疫情加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，臺積電預期2020-2025年營收CAGR接近指引（10~15%）上限。公司將持續(xù)與客戶合作協(xié)同產(chǎn)能，提價公司價值及ASP。另外，考慮疫情和地緣政治影響，臺積電預計客戶及供應鏈H2會穩(wěn)步提高存貨至高于歷史水平，保證供應鏈安全。
臺南N5/N3需求強勁故預計繼續(xù)擴產(chǎn)；美國Arizona12寸廠計劃2022H2設(shè)備搬入，一期5nm20kwpm24Q1量產(chǎn)，不排除二期建設(shè)可能；國內(nèi)南京目前16nm25kwpm，計劃增加28nm產(chǎn)能以滿足客戶特殊工藝需求，2022H2開始量產(chǎn)，2023年中達到40kwpm產(chǎn)能。終端存貨水平（手機、PC）在21H2開始提高（庫存水平修正），認為長期供應鏈將保持較高水平存貨水平，主要是因為致使客戶提高存貨水平的因素仍然存在。臺積電2021-2022年產(chǎn)能利用率將持續(xù)緊張。即使手機、PC出貨放緩，但設(shè)備硅含量提升。聯(lián)電：業(yè)績超預期，展望2021Q4量、價均繼續(xù)向上聯(lián)電第三季度營收為20.08億美元，高于市場預期的19.9億美元，同比增長24.6%；第三季度凈利潤為6.23億美元，同比增長92.6%。得益于電腦、消費產(chǎn)品和通訊終端領(lǐng)域的強勁需求，同時12吋晶圓出貨增長，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，帶動ASP提升。整體晶圓出貨量較前一季成長2.6%，達到250萬片8吋約當晶圓。毛利率增長迅速，積極優(yōu)化產(chǎn)品。公司自2019年來毛利率迅速增長，受益于產(chǎn)品平均售價將連續(xù)上漲，公司第三季度的毛利潤率進一步提升至36.8%，相較于2020年同期（21.8%）大幅提升。公司目前正致力于優(yōu)化產(chǎn)品，削減成本，來自28nm制程的營收持續(xù)成長，而在22nm產(chǎn)品tapeouts來自無線通訊、顯示器和物聯(lián)網(wǎng)的份額也逐漸增加，進一步充實了公司產(chǎn)品線的多樣化，牽引公司利潤率提升。
展望第四季度，公司預計晶圓出貨量****仍將持穩(wěn)，其中晶圓出貨量將持續(xù)增加1%至2%，這歸功于生產(chǎn)效率和產(chǎn)品優(yōu)化的持續(xù)改進，預期8吋和12吋廠的產(chǎn)能利用率將維持滿載100%；公司預計產(chǎn)品價格也將持續(xù)向上，預計在第四季度中產(chǎn)品的美元計價的ASP會再有1-2%的幅度提升，毛利率將保持在30%以上，年度營收成長率有望優(yōu)于產(chǎn)業(yè)平均值（12%），主要是5G、電動車、物聯(lián)網(wǎng)等應用帶動結(jié)構(gòu)性需求成長的支撐下，預期聯(lián)電2022年營收成長率將優(yōu)于產(chǎn)業(yè)預估值。在資本支出方面，公司對市場需求量的持續(xù)增長十分有信心，并大幅投入生產(chǎn)力的提高。聯(lián)電預期，2021年維持原訂23億美元（約新臺幣644億元）水準，南科Fab12AP5廠區(qū)擴產(chǎn)的1萬片產(chǎn)能，將在2022年第2季到位，P6擴產(chǎn)的2.75萬片產(chǎn)能，則從2023年第2季起陸續(xù)投產(chǎn)。隨著臺南旗艦廠區(qū)Fab12A的P5及P6擴廠計劃進行，鑒于客戶的強勁需求，聯(lián)電在2022年或?qū)⒗^續(xù)成長并取得更多的市占率。中芯國際：經(jīng)營表現(xiàn)超預期，四季度指引再創(chuàng)歷史新高中芯國際2021年三季報營業(yè)收入增長超預期，毛利率如期環(huán)比提升。公司2021Q3營收14.15億美元，環(huán)比增長5.3%（此前指引區(qū)間為環(huán)比+2~4%），同比增長30.7%。2021Q3毛利率33.1%（此前指引區(qū)間為32~34%），環(huán)比提升3.0pct，同比提升8.9pct。臨港項目合資協(xié)議披露，總投資額88.66億美元擴產(chǎn)12英寸晶圓。合資公司注冊資本55億美元，其中中芯控股、國家集成電路基金II和海臨微各自同意出資36.55億美元、9.22億美元和9.23億美元，分別占臨港合資公司注冊資本66.45%、16.77%、16.78%。扣非業(yè)績依然強勁，持續(xù)加大研發(fā)和擴產(chǎn)。公司2021年前三個季度的扣非凈利潤分別為6.78、16.61、13.93億元。不考慮2021Q2大量非經(jīng)營因素（處置子公司一次性2.31億美元、投資收益1億美元等），2021Q3扣非凈利潤環(huán)比下滑的主要原因是研發(fā)活動增加，深圳新廠試經(jīng)營相關(guān)開支增加，以及股****激勵攤銷。公司持續(xù)進行研發(fā)追趕、產(chǎn)能擴張，加強半導體產(chǎn)業(yè)人才激勵，導致研發(fā)費用、管理費用環(huán)比增長0.23億美元、0.21億美元。
先進制程貢獻超預期，均價提升明顯。從代工的經(jīng)營性業(yè)績上看，產(chǎn)能利用率連續(xù)兩個季度超過100%。2021Q3晶圓出貨量172萬片，環(huán)比下降1.5%，但晶圓ASP達到了773元/等效8寸片，環(huán)比提升9.4%。2021Q3公司毛利率達到33.1%，達到近十幾年來高位，公司指引2021Q4毛利率中樞環(huán)比繼續(xù)上升1pct。均價提升和公司毛利率提升反映公司產(chǎn)品組合優(yōu)化，從制程角度看，公司21Q3FinFet/28nm營收占比達到18.2%，創(chuàng)歷史新高，收入體量約2.4億美元，環(huán)比提升35%。其他制程增長顯著的主要是55/65nm（環(huán)比+2.8%，同比+79%）、0.11/0.13um（環(huán)比下降1.3%、同比增長76%）。2021Q4指引超預期，2021年行業(yè)繼續(xù)景氣、供不應求。2021Q4收入指引環(huán)比增長11~13%，將進一步創(chuàng)歷史新高，毛利率33~35%，達到近十年來高位。2021年公司繼續(xù)滿載運營，擴產(chǎn)1萬片12寸、4.5萬片8寸。公司前三季度合計資本開支23.86億美元，且維持2021年全年資本開支43億美元，其中大部分用于成熟工藝的擴產(chǎn)，小部分用于先進工藝、北京新合資項目土建及其它。公司持續(xù)加大研發(fā)投入、資本開支力度，為2022年保持增長奠定基礎(chǔ)。
華虹半導體：歷史最強勁季度，營收及毛利率皆超指引21Q3營收4.52億美元連續(xù)五季創(chuàng)歷史新高，同比+78.5%，環(huán)比+30.4%；歸母凈利5080萬美元，同比+187.1%，環(huán)比+15.3%。毛利率27.1%，同比+2.9pt，環(huán)比+2.3pt。公司營收凈利強勢高增，系各主要技術(shù)平臺產(chǎn)品ASP提升和極高產(chǎn)能利用率；MCU、電源管理、IGBT、超級結(jié)、CIS和邏輯&射頻等平臺需求強勁，全面驅(qū)動營收高增。公司展望Q4營收4.90億美元左右，毛利率27%~28%；2021將迎歷史最高銷售額、最大增速；2022年將繼續(xù)迅速成長。分部看：1）8寸營收創(chuàng)歷史新高，營收同比+33.2%增至3.15億美元。12寸營收同比+723.3%大幅增長至1.37億美元。2）中國區(qū)營收增長突出，yoy+100.5%增至3.31億美元；占比73.4%，同比提升8pt。3）平臺全面高增，其中獨立非易失存儲增長6倍以上，邏輯&射頻、模擬&電源管理皆增長1倍以上。4）較先進制程增長強勁：55~65nm同比+6664%，90~95nm同比+260%，0.11μm以上各節(jié)點有20~50%同比增長。5）各應用領(lǐng)域高增，電子消費，工業(yè)&汽車，通訊增速大致皆在70~90%區(qū)間。4.2第三代半導體快速發(fā)展，碳化硅行業(yè)有望放量第三代化合物半導體滲透率穩(wěn)步提升。根據(jù)Yole和Omdia，2020年SiC和GaN功率半導體全球市場將增長至8.54億美元，其中SiC電力電子市場規(guī)模約7.03億美元，到2025年有望超過30億美元。綜合Yole、IHS、Gartner等多家三方機構(gòu)數(shù)據(jù)，2020年全球功率半導體器件市場規(guī)模約180~200億美元，SiC、GaN電力電子器件滲透率約為4.2%~4.5%，同比提升1%。國內(nèi)第三代半導體市場快速成長，滲透率仍有較大提升空間。根據(jù)CASA統(tǒng)計，2020年我國第三代半導體電力電子和射頻電子總產(chǎn)值超過100億元，同比增長69.5%。其中，SiC、GaN電力電子產(chǎn)值規(guī)模達44.7億元，同比增長54%，襯底材料約2.2億元，外延及芯片約5億元，器件及模組約7.2億元，裝置約30億元，與前幾年相比，中下游的增速加快。據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2020年國內(nèi)SiC、GaN電力電子器件滲透率僅1.56%，低于全球的4.2%~4.5%的水平，仍有較大上升空間。根據(jù)CASA，未來5年SiC、GaN電力電子器件應用市場有望以45%的CAGR增長到2025年的超過300億元市場規(guī)模。
新能源汽車將是SiC器件需求規(guī)模大幅增長的主要推動力。按照SiC功率器件應用發(fā)展來看，初期SiC器件主要用于PFC電源領(lǐng)域，過去十年SiC在光伏及一些能源儲存系統(tǒng)中被廣泛，未來十年，新能源汽車、充電設(shè)施、軌道交通將是SiC器件需求規(guī)模大幅增長的主要推動力。根據(jù)Yole，2019年SiC全球市場規(guī)模超過5.4億美元，到2025年將達到25.6億美元，CAGR30%，其中新能源汽車占比最高，2025年市場規(guī)模將達到15.5億美元，CAGR38%，充電樁增速高達90%。4.3功率器件景氣超預期，受益于新能源快速發(fā)展功率半導體市場規(guī)模穩(wěn)步增長，2020~2024CAGR預計約為5%。根據(jù)IHS統(tǒng)計2018年全球功率半導體市場約為466億美元，同比增長約11%，其中功率IC市場約256億美元，功率分立器件及模組規(guī)模約210億美元。2021年汽車、消費類電子等抑制性需求釋放將帶動功率半導體市場整體迎來復蘇，預計市場整體收入將反彈至460億美元，并在下游需求的持續(xù)帶動下，有望實現(xiàn)未來4年年均5%的復合增速，穩(wěn)步增長。功率半導體下游應用十分廣泛，汽車及工控為前兩大應用領(lǐng)域。功率半導體幾乎應用于包括計算機領(lǐng)域、網(wǎng)絡通信、消費類電子、工業(yè)控制等傳統(tǒng)電子產(chǎn)業(yè)及新能源汽車、光伏發(fā)電等等各類電子制造業(yè)。根據(jù)Yole統(tǒng)計，2019年汽車及工業(yè)領(lǐng)域為前兩大應用領(lǐng)域，各占據(jù)29%的份額，其次為通訊、計算機等。中長期來看，新能源汽車、工業(yè)自動化、可再生能源設(shè)施建設(shè)及新興消費電子等領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)驅(qū)動行業(yè)增長。
工控是IGBT傳統(tǒng)下游領(lǐng)域，新能源汽車是IGBT未來增長的最大驅(qū)動力。IGBT模塊是變頻器、逆變焊機等傳統(tǒng)工業(yè)控制及電源行業(yè)的核心元器件，且已在此領(lǐng)域中得到廣泛應用。近年來節(jié)能環(huán)保大趨勢下，IGBT下游的新能源汽車、變頻家電、新能源發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)展迅速，并推動IGBT市場持續(xù)高速增長。根據(jù)集邦咨詢，2018年中國IGBT下游應用領(lǐng)域中占比最大的為新能源汽車，比重逾三成，其后分別為消費電子（27%）、工業(yè)控制（20%）、新能源發(fā)電（11%，包含風電、光伏等）等。未來隨著新能源汽車的發(fā)展以及變頻白色家電等的普及，IGBT市場有望持續(xù)升溫。*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個人發(fā)布，僅代表博主個人觀點，如有侵權(quán)請聯(lián)系工作人員刪除。
