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国产替代之芯片投资逻辑

2020-07-06 15:48 来源:约牛股票

温馨提示:本文干货较多,内容较长,建议先收藏

1. 芯片行业概况。 

• 集成电路又称为芯片,是一种 微型电子器件或部件。需要指 出的是,半导体和芯片不完全是相同概念。从分类来看,半 导体可以为集成电路、分立器 件、光电器件和传感器。主要讨论集成电路部分。

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• 晶体管是芯片的基本单位,衡量 芯片技术先进程度的主要指标是制程,制程指的是L的长度,L越小,制程越小,芯片集成度越高,能耗越少,越省电,运行速度越快,但同时稳定性也越差。

• 目前国际上最先进的制程达到 5nm,甚至3nm,国内中芯国际已经量产14nm工艺(28nm是传 统工艺和先进工艺的分界点)。

• 目前以硅为基底材料的半导体工艺制程已临近极限,1nm以下会产生量子隧道电流,制程受制于 量子效应,难以再继续提高。晶体管示意图:

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• 中国半导体本身起步晚,在发展的过程中还遭遇 了技术封锁,产业发展和目前中国经济规模不匹 配。国内半导体市场接近全球的三分之一,但国内半导体自给率水平非常低,特别是核心芯片极 度缺乏,国产占有率都几乎为零。

• 芯片关乎到国家安全,国产化迫在眉睫。未来科 技、先进制造业更是需要建立在强大的半导体工 业基础上,所以发展半导体在目前看来尤为迫切。 我国每年在集成电路上花费巨额资金进口。目前 每年集成电路进口额超过3000亿美元。

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2.驱动因素。

• 从中兴到华为,美国限制中国高科技企业的意 图已经十分明显,芯片是美国的杀手锏。目前 的局势下,全国上下必将大力投入资金、技术、 人才去加速芯片的自主可控。

• 我国在芯片领域一直受到西方的技术封锁,贸 易战开始之后,实现芯片的自主可控显得愈发 重要,为此国家加大投资力度,相继推出大基 金一期和二期,全行业景气度都在上升。

• 2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》将 半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。 国家大基金一期撬动的地方集成电路产业投资 基金(包括筹建中)达5145亿元,加上自身的 1387亿元,总额高达6532亿元。现在二期已经 启动,预计规模在1500-2000亿元,按照1:3 的撬动比,所撬动的社会资金规模在4500- 6000亿元左右,一期加二期总规模预计超过1 万亿元,将为产业发展提供新动力。

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3、芯片行业投资要点。

• 1.芯片行业在世界范围内属于成熟行业,在中国由于国产替代进口的主基调,可归类为成长性行业,A股对相关企 业的估值不能类比港美股的估值水平,偏高属于正常现象。

• 2.基于技术迭代的逻辑和日本、韩国、台湾等地行业发展经验,芯片行业一般发展路径为:封装测试→晶圆制造 →IC设计→IP、设备、材料

• 3.从产品类别来看,在四大类集成电路(模拟电路、逻辑IC、微控制器、存储器)中,我国将在存储器领域率先赶上国际先进水平,存储器是四大类集成电路中市场规模最大的一类,且将来云时代,需求量还将爆发式增长。

• 4.华为事件使得国产替代进口进度大大加快,产业链关键环节为晶圆制造和设备材料投资重点关注晶圆制造和 设备材料相关企业。

• 5. 对于半导体材料和设备领域,若其产品可用于14nm及以下先进工艺中,会明显较快受益于国产替代,若其产品 不能用于先进工艺,则短期受益很有限。

 

4、产业链分析。

• 芯片行业是个较大的行业,大致可以分为:

• 上游:IC设计、IP、EDA。

• 中游:晶圆制造、晶圆制造设备、晶圆制造材料。

• 下游:封装测试、封装测试设备、封装测试材料。 芯片产业链

 

4.1上游。

行业,主要的竞争力在于人才。目前 EDA、IP部分垄断在美国和欧洲手中,我国企业不具备竞争力,预计中短期仍无法有显著进步。IC设计领域,国内 已有具备全球竞争力的企业,包括华为海思、紫光展锐等,但数量还较少。这部分我们的投资思路有三点:

• 1.具备全球竞争力的IC设计公司,主要是华为海思、紫光展锐和韦尔股份

• 2.在某一产品领域,有技术优势,且国内市场巨大,有巨大的国产替代空间。我们推荐:兆易创新MCU、DRAM 存储器)、韦尔股份CMOS芯片)、圣邦股份(模拟芯片)、卓胜微(射频芯片),可关注:汇顶科技(指纹芯 片)、北斗星通GNSS)、澜起科技(内存接口)、乐鑫科技WIFI、MCU)、紫光国微FPGA、特种电路)。

• 3.存储器。存储器市场空间巨大,对制程要求低,我国企业已经具备全球竞争力。包括:合肥长鑫(DRAM量产)、 福建晋华(DRAM)、长江存储(128层NAND量产)。推荐:兆易创新(与合肥市合资投长鑫存储)。关注长江存 储的上市进度。

 

 

4.2中游

• 芯片行业中游包括:晶圆制造厂、晶圆制造设备、晶圆制造材料。晶圆制造是资本密集型行业,需要持续大量投 入去完成技术迭代 

• 晶圆制造厂:晶圆制造市场份额十分集中,国际上巨头包揽了绝大部分份额,台积电更是占全球市场一半以上。 目前领先的台积电、三星都已突破7nm/5nm技术,正在研制3nm技术,中芯国际已经量产14nm。目前制程已经逼 近极限,1nm以下由于量子效应,需要革命性技术才能推进,且7nm之下,成本直线上升,故我们判断,巨头的 技术推进速度会大幅减慢,有利于中芯国际追赶先进水平。推荐:中芯国际(等待科创板上市)。

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4.2中游

• 晶圆制造设备:设备在半导体厂总投资中占到70%以上,价值量非常巨大,主要包括:光刻机、刻蚀机、CVD/PVD 设 备、离子注入设备、清洗设备、热处理设备等。其中光刻设备、刻蚀设备和薄膜沉积设备是最主要的设备。

• 各类设备进口替代情况见下表。

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• 目前国内制造设备整体比较落后,追赶还需较长的时间,我们投资主要推荐技术水平较为先进,已在先进工艺中 部分替代的设备制造商。并建议持续关注各类设备的科研攻关进度。

• 推荐:北方华创(PVD/CVD、氧化扩散设备等)、中微公司(刻蚀机)、芯源微(涂胶显影机) 设备类别(占IC设 备价值) 国产化率 国内供应商 国外供应商 替代进度 单晶炉 15%--20% 北方华创晶盛机电、中电48 所 Kayex、PVA Tepla等 已部分替代 氧化扩散设备 10% 北方华创、上海微电子 Tempress等 已部分替代 光刻机(30%)<10% 上海微电子、中电45所、沈阳 芯源 ASML、Nikon、 Canon等 90nm以下完全无 法替代 PVD/CVD(31%) 15%--20% 北方华创、中电45所、中电48 所 AMAT等 已部分替代 涂胶显影

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• 晶圆制造材料:晶圆制造材料主要包括:硅片、光刻胶、电子气体、CMP,其中硅片硅基材料最高占比32%,光掩 膜版11%,光刻胶4%,及其光刻胶配套试剂7%。目前半导体材料产业与国际先进水平差距也较大,高端半导体材 料垄断在美日德手中,部分材料实现国产。这部分我们主要推荐价值占比较大的和先进工艺可用的半导体材料, 推荐:沪硅产业(12寸大硅片)、江丰电子(芯片级靶材)。可关注:晶瑞股份(光刻胶、湿电子化学品)。 

4.3下游

• 芯片行业下游包括:封装测试、封装测试设备、封装测试材料。封测行业是劳动力密集型行业,是我国进入最早、 做的做好的环节。中国拥有全球最大的消费电子市场,未来晶圆代工行业向大陆转移是大势所趋,中国封测企业 将进一步提升市场份额。预计未来中国封测会占到世界50%以上的市场份额。

• 封装测试:封测行业的特性,决定了行业强者恒强的特点。目前,全球封测行业集中度非常高,2018年全球半导 体封测规模达到560亿美元,占全球半导体市场4688亿美元的11.95%,同比增长5.10%。中国台湾日月光公司(不 含矽品精密)营收达52.50亿美元,居全球半导体封测行业第一名,市场占有率达18.90%。美国安靠、中国长电科 技分居二、三位,分别占15.60%、13.10%。前十大封测厂商中,包含三家中国大陆公司,分别为长电科技通富微电华天科技

• 封测的投资逻辑是:

1.规模效应,龙头具备优势,推荐:长电科技(龙头)

2.先进封装,推荐:晶方科技(传感器、TSV)

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• 封装测试设备:半导体设备整体上技术壁垒较高,封测设备是相对较低的,国内企业也较早的参与。在整个半导 体设备领域,封测设备大约占比25%。这个环节主要参与者包括AMSL、长川科技、泰瑞达等。推荐:长川科技 (测试机、分拣机),关注:华峰测控

 

• 封装测试材料:在半导体材料领域,封测材料是技术难度最低的,相应的利润率也最低。这个环节,主要参与者 主包括日本的住友电气、京瓷株式会社等和中国企业康强电子兴森科技等。此环节利润率低,不做推荐。可关 注康强电子兴森科技

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