1. Perspectivas de investimento no mercado global de semicondutores e seis tendências para 2021-2022

Após quase um ano de batismo epidêmico, que causou paralisações globais no consumo, no fluxo de trabalho e em alguns governos, a demanda por reuniões online, vídeos, laptops acessíveis para ensino e Chromebooks aumentou drasticamente, enquanto a cadeia de suprimentos global de semicondutores elevou seus estoques devido ao receio de escassez. Além disso, o Departamento de Comércio dos EUA impôs um bloqueio tecnológico total à Huawei e à HiSilicon, e mais empresas líderes do setor tecnológico nacional foram incluídas na Lista de Entidades. Ademais, o Escritório de Indústria e Segurança do Departamento de Comércio dos EUA emitiu cartas administrativas diretamente a fornecedores-chave de equipamentos, materiais e software da SMIC nos EUA para obterem licenças de exportação. Embora essas mudanças no cenário internacional tenham causado uma queda acentuada na demanda por semicondutores para celulares, automóveis e indústria no primeiro semestre, e no segundo semestre o investimento em data centers corporativos e governamentais tenha despencado, a demanda por componentes a montante e a jusante, como chips de controle remoto para servidores, módulos de memória DRAM, equipamentos de memória flash SSD e chips de interface de memória, também apresentou desempenho fraco. Embora a epidemia ainda seja grave, a demanda por semicondutores automotivos e industriais apresentou uma recuperação significativa no segundo semestre do ano, desde a retomada gradual das atividades econômicas globais. Aliado à escassez e ao aumento de preços de chips de gerenciamento de energia e de wafers de 8 polegadas, impulsionados pelo 5G e pelos notebooks, o setor global de semicondutores lógicos cresceu de forma constante entre 10% e 11% este ano, em comparação com o ano anterior, e o setor global de wafers apresentou um aumento significativo de 28% também em relação ao ano anterior. Somado à recuperação geral da demanda por parte de empresas, governos e servidores em nuvem que dependem de taxas de publicidade no próximo ano, e à aceleração da demanda por semicondutores automotivos e industriais, estimamos que o setor global de semicondutores crescerá de forma saudável entre 8% e 10% em 2021 e 2022, o mercado global de memória crescerá entre 13% e 15%, e o mercado global de chips lógicos crescerá entre 6.3% e 8.2%. Além disso, a indústria nacional de semicondutores está acelerando a substituição de componentes internos e a busca por independência tecnológica. Esperamos que a taxa de crescimento composta supere a global em quase 50%. Mantemos nossa recomendação de "compra" para o setor nacional de semicondutores.
Neste relatório de Perspectivas e Estratégia de Investimento para Semicondutores da Sinolink para 2021-2022, além de enfatizar que os estoques globais de semicondutores estão em níveis razoáveis, observamos seis tendências, tais como:

1. A demanda por chips para servidores deverá ter uma forte recuperação em 2021-2022;

2. Alto preço unitário, alto crescimento. A era dos retimers PCIe Gen 4.0/5.0 está chegando;

3. A aquisição da Xilinx pela AMD acelerará a integração heterogênea de embalagens 3D usando placas de expansão de grande porte;

4. A demanda do mercado automotivo se recuperará após a epidemia e, com a adição da direção autônoma, a proporção de veículos elétricos aumentará;

5. Mudanças no Wi-Fi e nos consoles de jogos -WiFi

Também estamos otimistas em relação às cinco empresas beneficiárias na China, como a Montage Technology (interface de memória DDR5 1+10 relacionada a servidores e chips de suporte, PCIe Gen 4/5 Retimer), a Tongfu Microelectronics (uma importante fabricante de embalagens e testes de CPU/GPU para laptops, desktops, servidores e consoles de jogos como PS5/Xbox Series X da AMD), a Xingsen Technology (beneficiária global do efeito de condução da escassez e do aumento de preços na indústria de substratos de semicondutores ABF/BT), a Sanan Optoelectronics (fabricante líder nacional de semicondutores de terceira geração de arseneto de gálio (GaAs), carbeto de silício (SiC), nitreto de gálio (GaN) e mini LEDs) e a China Microelectronics (um importante player na substituição de equipamentos de gravação por equipamentos avançados e maduros de linha de produção de semicondutores nos Estados Unidos). No que diz respeito às empresas globais, estamos otimistas em relação às cinco empresas beneficiárias, como a TSMC (líder em fundição de wafers, que se beneficia da terceirização da produção das duas principais líderes de CPU, Intel e AMD, e líder em placas de expansão para PS5/Xbox Series, trabalhando em estreita colaboração com a Intel para expandir a produção), a Infineon (líder global em MOSFETs de potência, IGBTs e SiC), a Tokyo Electronics (a maior beneficiária da substituição de equipamentos semicondutores fora dos EUA, como deposição química CVD, deposição atômica ALD, revelação de cola, gravação e detecção de controle). 

Queda razoável nos estoques globais em meses: Embora a indústria de semicondutores e os investidores estejam preocupados com o aumento dos estoques globais de semicondutores devido ao agravamento da epidemia, de acordo com as estatísticas exclusivas de dados globais de semicondutores do Instituto Nacional de Pesquisa de Valores Mobiliários da China, os estoques globais em meses de chips lógicos, projetos fabless, IDMs e memória não aumentaram, mas diminuíram no terceiro trimestre de 2020. Isso se deve principalmente ao aumento da demanda por laptops, desktops, consoles de jogos, Chromebooks, data centers de serviços em nuvem, automotivo, energia industrial e semicondutores de lógica digital no terceiro trimestre de 2020.

Meses de estoque global de chips lógicos: permaneceram estáveis ​​em relação ao ano anterior, de 3.02/3.23 meses no 3º trimestre de 19/2º trimestre de 2020, e caíram 7% em relação ao trimestre anterior, para 3.01 meses no terceiro trimestre de 20;

Meses de estoque global de projetos fabless: uma queda anual de 6%, de 2.80/3.38 meses no 3º trimestre de 19/2º trimestre de 2020, e uma queda mensal de 22%, para 2.46 meses no terceiro trimestre de 20;

Meses de estoque global de IDM: uma queda anual de 8%, de 4.25/4.31 meses no 3º trimestre de 19/2º trimestre de 2020, e uma queda mensal de 9%, para 3.91 meses no terceiro trimestre de 20;

Meses de estoque global de memória DRAM/3D NAND: uma queda anual de 6%, de 4.22/4.04 meses no 3º trimestre de 19/2º trimestre de 2020, e uma queda mensal de 2%, para 3.95 meses no terceiro trimestre de 20;

O estoque global de memória NOR/SLC NAND/Mask ROM permaneceu estável em relação ao ano anterior, passando de 3.83/4.88 meses no 3º trimestre de 19/2º trimestre de 2020, e caiu 22% em relação ao mês anterior, para 3.82 meses no terceiro trimestre de 20;

2. Seis tendências na indústria de semicondutores em 2021-2022

1. A demanda por chips para servidores deverá ter uma forte recuperação em 2021-2022.

O Instituto de Pesquisa Guojin Securities estima que o mercado global de semicondutores para computadores (servidores, computadores desktop, CPUs x86 para notebooks, GPUs, IA) crescerá 4%/8%/8% ano a ano em 2021/2022/2023, mas espera-se que todo o mercado sofra grandes correções de demanda/estoque no terceiro trimestre de 2020 (receita da Xinhua no terceiro trimestre caiu 19% em relação ao trimestre anterior, +7% a/a; chips para servidores Intel -17% t/t, 7% a/a; chips de interface de memória para servidores Montage -36% t/t, -25% a/a), impulsionado pelo crescimento de 20%/14%/10% ano a ano na demanda da indústria de servidores, incluindo o processo de 10nm com 8 canais de memória que a Intel lançará no primeiro trimestre de 2021, a CPU x86 Ice Lake com suporte a PCIe Gen 4 e a CPU x86 Ice Lake que O Sapphire Rapids, um chip de 10 nm com lançamento previsto para o primeiro trimestre de 2022 e compatível com DDR5 e PCIe Gen 5, também terá suporte para os benchmarks Milan/Genoa de CPUs EUV de 7 nm/5 nm da AMD. O chip Feiteng da China Great Wall, o chip de controle remoto para servidores BMC (Baseboard Management Controller) da Xinhua e Nuvoton, o ASIC de IA da Cambrian, a GPU de IA da NVIDIA, o chip de interface de memória da Montage e o chip de IA para computação de borda da Xilinx impulsionaram um crescimento de receita superior a 10% em relação ao ano anterior. Enquanto os estoques de chips para servidores estão sendo liquidados, a gigante de montagem de servidores Wiwynn tem observado uma grande demanda por parte de clientes de nuvem, resultando em baixa capacidade de produção. A receita no quarto trimestre apresentou um aumento de 10% a 20% em comparação com o trimestre anterior. A demanda por chips para servidores em nuvem parece estar relativamente forte (os dados mais recentes da China International Finance Corporation mostram que os investimentos em data centers aumentaram 17% em relação ao trimestre anterior e 32% em relação ao mesmo período do ano passado; os fabricantes de servidores registraram um aumento de 5% em relação ao trimestre anterior e 9% em relação ao mesmo período do ano passado). Espera-se que a redução dos estoques ocorra sem problemas. Reiteramos nossas expectativas anteriores para 2021: uma recuperação na demanda por chips para servidores pode ser esperada no primeiro trimestre deste ano. Acompanhe atentamente os resultados financeiros divulgados pela Xinhua em dezembro e janeiro, verifique se a Intel atualizou suas projeções para o quarto trimestre e quando a pandemia global deverá diminuir, permitindo que governos e empresas retomem as compras. 

Naturalmente, a recuperação do mercado de servidores e semicondutores para servidores também impulsionará a recuperação dos mercados de memória DRAM, memória flash 3D NAND, bem como dos mercados de placas de expansão de CPU x86, soquetes de CPU para servidores (Jiaze), fábricas de wafers de CPU x86 para servidores (TSMC 7nm, 7nm+, 5nm) e de embalagem e teste (Tongfu Micro-AMD).

2. A era do Retimer PCIe Gen 4.0/5.0 está chegando

Com a CPU x86 do servidor de IA, os canais PCI Express (PCIe) Gen 4.0 (16 Gb/s) e Gen 5.0 que levam ao acelerador de GPU/ASIC de IA estão ficando cada vez mais rápidos, o número de canais está aumentando e a quantidade de dados a serem transmitidos também. O problema da atenuação do sinal na placa de circuito impresso (PCB) torna-se cada vez mais sério. Tomando o PCIe Gen4 como exemplo, a distância de transmissão do sinal em uma placa de circuito impresso comum ultrapassa 100%. 15 polegadas (aproximadamente 38 cm) já causam atenuação e deformação. Se o PCIe Gen5 for usado, a distância de transmissão do sinal será reduzida para menos de 10 polegadas (aproximadamente 25 cm).

O sinal será atenuado e deformado, e uma solução melhor é adicionar um retimer (Retimer) no caminho do sinal para reorganizá-lo e restaurá-lo ao seu estado original antes da transmissão. Claro, você também pode usar um repetidor/condicionador de sinal ReDriver, mas o ReDriver só consegue ajustar e corrigir ligeiramente a integridade do sinal na extremidade de transmissão, e o sinal original ainda sofre perdas significativas. Switches PCIe e placas de circuito impresso de alta velocidade também são soluções, mas são relativamente caras, então acreditamos que, no futuro, utilizaremos uma combinação de retimer PCIe, switch PCIe e placas de circuito impresso de alta velocidade. 

O Retimer é um circuito SERDES (serialização/desserialização de alta velocidade) com recursos de processamento digital de sinais (DSP). Mesmo que o sinal PCIe recebido esteja contaminado com ruído, o Retimer ainda pode usar a função DSP para reconstruir um sinal PCIe limpo e enviar uma cópia do sinal modificado para o destino. Acreditamos que o Retimer se tornará uma solução de suporte comum em placas-mãe de servidores e equipamentos de comutação de rede de alta velocidade do futuro. Atualmente, a Geração 4.0 inclui principalmente Retimers x4, x8 e x16. Um chip Retimer pode suportar 4/8/16 canais PCIe bidirecionais simultaneamente. O número de canais suportados por um chip varia, assim como o preço unitário. No entanto, os preços dos Retimers x4, x8 e x16 não crescem exponencialmente. De modo geral, o x8 custa cerca de 1.5 vezes mais que o x4, e o x16 custa cerca de 1.5 vezes mais que o x8. Inicialmente, estimamos que o retimer PCIe Gen 4 em 2021 coincidirá com o lançamento dos processadores Intel Ice Lake e AMD Milan no primeiro trimestre de 2021. A demanda de mercado em 2021 será de aproximadamente 2.5 milhões de unidades. Calculando com base em um preço médio por unidade de US$ 20, o valor de produção do mercado endereçável total (TAM) será de cerca de US$ 50 milhões. Estimamos que a participação da Astera Labs será de cerca de 60%, e que no primeiro trimestre de 2022 os processadores Intel Sapphire Rapids entrarão em produção em massa. Estima-se que o número total de retimers PCIe Gen4/Gen5 seja de cerca de 6 a 8 milhões. Calculando com base em um preço médio por unidade de US$ 22, o valor de produção será de cerca de US$ 132 a 176 milhões. A participação da Astera Labs será de cerca de 50%, e a participação de mercado restante será dividida entre a Parade e a Montage. 

A Astera Labs (antiga equipe da TI) trabalhou anteriormente com a Intel na formulação das especificações PCIe Gen 4.0/5.0 e foi a primeira na indústria (em agosto de 2020) a produzir em massa o retimer PCIe Gen4. De acordo com informações da cadeia de suprimentos, a Astera Labs entregou a segunda versão das amostras do retimer Gen5 em maio deste ano e a produção em massa está prevista para o primeiro trimestre de 2021. 

Os chips Retimer da Parade já estão presentes em importantes fabricantes de servidores OEM/ODM, como Inventec, Quanta e Yingbang, e estima-se que os embarques comecem no primeiro semestre de 2021. Quanto à nova geração de produtos Retimer PCIeGen5, espera-se que seja lançada em 2021 e se torne um novo motor de crescimento em 2022 ou 2023.

A Montage concluiu a fabricação dos protótipos de engenharia do chip Retimer PCIe 4.0. No primeiro semestre de 2020, as amostras foram enviadas a potenciais clientes e parceiros para testes e avaliação. O chip está sendo projetado e otimizado com base no feedback de potenciais clientes e parceiros. A expectativa é que a pesquisa e o desenvolvimento da versão para produção em massa do chip sejam concluídos no segundo semestre de 2020. A produção em massa e o envio dos chips devem começar em 2021. Estima-se que a participação de mercado de 5% a 10% em 2021 e 2022, e de 10% a 15% anualmente, represente de 3% a 6% da receita da Montage em 2021 e 2022, respectivamente.

3. Aquisição da Xilinx pela AMD - A era da integração heterogênea de embalagens 3D está se acelerando.

Quando a Lei de Moore começar a perder força, a integração de chips de lógica e memória de diferentes nós de processo em uma grande placa de semicondutores por meio de empilhamento heterogêneo de encapsulamento será uma excelente solução para melhorar o desempenho, reduzir o consumo de energia, diminuir a área do chip, aumentar o rendimento e reduzir custos. O primeiro produto a implementar a arquitetura de chip pequeno e placa de grande porte foi o FPGA da Xilinx, que utiliza a tecnologia de encapsulamento CoWoS (Chips on Wafer on Substrate) da TSMC para realizar o encapsulamento 3D, seguido pela CPU Rome de 7 nm da AMD, que utiliza a tecnologia de encapsulamento da Tongfu Micro para encapsular oito chips de núcleo de CPU de 7 nm com 64 mm² e um controlador Northbridge de 14 nm em um chip de CPU de 8 núcleos com 75.4 x 58.5 mm².

Após a AMD ter conquistado quase 6.6% do mercado de servidores da Intel e 20% do mercado de CPUs para notebooks/desktops em dois ou três anos, a empresa anunciou em 27 de outubro de 2020 a aquisição da Xilinx, líder em FPGAs, por US$ 35 bilhões, ou 1.7234 ações da AMD para cada ação da Intel. Essa proposta difere do anúncio da Nvidia de US$ 40 bilhões para a aquisição da ARM. O caso envolvia uma empresa americana comprando tecnologia britânica/japonesa, e Chaowei, que havia fundado a Haiguang Microelectronics e a Haiguang Integrated Circuit em conjunto com Sugon, mantinha relações amistosas com instituições de pesquisa científica na China continental. Portanto, o Ministério do Comércio chinês tinha uma alta probabilidade de aprovar a fusão. Mas por que a AMD queria comprar a Xilinx e qual seria o impacto disso?

A AMD complementa a tecnologia de design de chips FPGA necessária para computação de borda em data centers e estações base. Caso contrário, se a Intel integrar a CPU e o FPGA em um único chip por meio de encapsulamento de sistema, ela monopolizará o mercado de inferência em computação de borda (CPU + acelerador de inferência).

Estimamos que a divisão Xilinx contribuirá com quase US$ 3.4 bilhões em receita no próximo ano, ou 31% da receita total, e com 47% dos lucros não GAAP;

A enorme diferença entre o preço de compra de dezenas de bilhões de dólares e o valor contábil de US$ 2.3 bilhões será amortizada ao longo dos próximos cinco anos - o valor do ágio e dos direitos de patente, o que afetará os lucros de acordo com os princípios contábeis geralmente aceitos nos EUA (US GAAP);

A Chaowei emitirá mais 425 milhões de ações, ou diluirá a participação dos acionistas existentes em 34%, para adquirir a Xilinx, pois seus US$ 1.8 bilhão em caixa são obviamente insuficientes.

A Chaowei controlará um volume de encomendas maior e obterá capacidade de produção a preços mais baixos da fundição de wafers TSMC, bem como das fábricas de embalagens e testes ASE e Tongfu Microelectronics. 

É claro que a Intel não fica atrás. Através de sua tecnologia de interconexão de sinais EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) e da tecnologia de encapsulamento Foveros, lançou diversos produtos FPGA com arquitetura de chiplets em placas de grande porte (FPGA + HBM DRAM), como o Agilex, e CPUs, como o Sapphire Rapids de 10nm++ e o Sapphire Rapids de 10nm++ da plataforma de servidor Eagle Stream, com lançamento previsto para 2022/2023, além da CPU Granite Rapids de 7nm e a GPU Ponte Vecchio AI (75.5mm x 49mm = 3696mm²) integrada com 8 núcleos de GPU de 7nm de 250mm² para treinamento em computação de inteligência artificial em nuvem, ou ainda a integração direta de dois Sapphire Rapids e 6 GPUs AI Ponte Vecchio em uma placa de grande porte; também é possível que, no futuro, seja integrada CPU + FPGA + HBM. Memória de alta largura de banda será utilizada para acelerar o raciocínio em computação de borda. Essas mudanças são benéficas para a Teradyne, uma importante fabricante de equipamentos de teste e encapsulamento de chips de sistema, para as indústrias de encapsulamento e teste avançados (TSMC, Intel, Samsung, ASE, Changdian) e para as indústrias de placas de expansão de grande porte com resina ABF (Ajinomoto Build-up Film), bem como para seus principais fabricantes, Ebiden, Unimicron e Nanya PCB. A resina ABF é um material predominantemente utilizado pela Intel. É adequada para encapsulamento de CPUs x86 com alta contagem de pinos, linhas finas, alta transmissão e alta resistência à temperatura. Esperamos que, nos próximos cinco anos, o número de camadas das placas de expansão de grande porte aumente, a área ocupada aumente, o rendimento diminua e o preço suba.

4. A demanda do mercado automotivo se recuperou após a epidemia e, com a adição da direção autônoma, a proporção de veículos elétricos aumentou.

Devido à pandemia de COVID-19, a receita global das concessionárias de automóveis caiu mais de 10% em relação ao ano anterior. Entre elas, as principais montadoras de carros a gasolina, Nissan (Japão), Ford (Estados Unidos) e Fiat (Itália), registraram queda de quase 20% em comparação com o ano anterior. Por outro lado, a fabricante chinesa de carros elétricos BYD e a líder global em veículos elétricos, Tesla, apresentaram crescimento de mais de 20 pontos percentuais em relação ao ano anterior. Embora a segunda onda da pandemia ainda esteja em expansão na Europa e nos Estados Unidos, as áreas com restrições retomaram as linhas de produção e um número crescente de consumidores, buscando manter o distanciamento social e reduzir o uso de ônibus, táxis e metrô, impulsionou a recuperação das vendas de carros usados. No terceiro trimestre, a receita global das concessionárias se recuperou, com crescimento mensal de -26% no segundo trimestre para 56% no terceiro trimestre, e crescimento anual de -36% no segundo trimestre para -1% no terceiro trimestre.

Acreditamos que, após a implementação gradual da vacina contra a COVID-19 no próximo ano, a demanda global por veículos a gasolina e elétricos se recuperará totalmente e o crescimento da receita das concessionárias de automóveis atingirá de 10 a 15% em relação ao ano anterior. A participação de mercado de veículos elétricos globais continuará a aumentar, assim como a de MOSFETs de potência, IGBTs, SiC (principalmente usados ​​em inversores CC/CA) e GaN (principalmente usados ​​em retificadores de conversores CC/CC e CA/CC). A demanda por dispositivos semicondutores discretos de potência aumentará significativamente, e a direção assistida evoluirá para os padrões de direção autônoma SAE 3, 4 e 5 (a Tesla recentemente forneceu atualizações de software beta para direção totalmente autônoma SAE 4.0 a alguns usuários, permitindo que seus veículos tenham funções aprimoradas, como o controle de semáforos e placas de pare, e permitindo que os veículos Tesla façam curvas automaticamente em cruzamentos). No futuro, diversos carros autônomos serão desenvolvidos com IA, MCUs, CPUs, GPUs/FPGAs/ASICs, sensores, radares de ondas milimétricas, LiDAR, câmeras CIS, Wi-Fi, Bluetooth, redes cabeadas, PMICs de gerenciamento de energia e semicondutores de memória. Impulsionado pela demanda por GPUs/FPGAs/ASICs, sensores, radares de ondas milimétricas, LiDAR, CIS de câmeras, Wi-Fi, Bluetooth, redes cabeadas, PMICs de gerenciamento de energia e semicondutores de memória, o Instituto Nacional de Pesquisa de Valores Mobiliários da China estima que o mercado global de semicondutores automotivos terá uma queda de 8% em relação ao ano anterior. Em 2020, o mercado de semicondutores automotivos deverá apresentar uma taxa de crescimento composta de 15 a 20% entre 2021 e 2025. O valor agregado dos semicondutores automotivos difere do mercado de semicondutores para celulares em 2020/2021. O crescimento anual supera o aumento anual nas remessas de celulares, principalmente porque o valor dos semicondutores usados ​​em cada celular 5G é mais que o dobro do valor dos semicondutores em celulares 4G. O valor dos semicondutores usados ​​em cada veículo elétrico autônomo SAE Nível 5 pode ser mais de 10 vezes o valor dos semicondutores em carros a gasolina dirigidos por humanos em 2020. Inicialmente, estimamos que o PowerMOSFET mais básico requer um aumento de mais de 10 vezes, câmeras, CIS, sensores de radar, MLCC e chips de gerenciamento de energia precisarão de um aumento de cinco vezes, e haverá um aumento de duas vezes no número de sensores, sem mencionar um grande número de amplificadores de potência de radiofrequência, comunicações com fio, inteligência artificial e uma variedade de chips de energia elétrica. Isso impulsionará o mercado global de semicondutores automotivos a uma taxa de crescimento composta de 10% nos próximos 20 anos. A principal razão pela qual o valor dos semicondutores por veículo aumentará ano a ano, partindo de menos de 3% em 2020, mesmo nos próximos 20 anos, é que as remessas globais anuais de veículos a gasolina/veículos elétricos aumentaram em menos de 5% ano a ano.

Os veículos elétricos podem impulsionar novamente a demanda por MLCCs de alta qualidade: a demanda por MLCCs aumentou cinco vezes em relação ao ano anterior. O crescimento retomado dos veículos elétricos em 2021/2022 deve reduzir significativamente o excesso de oferta de MLCCs, diminuindo os estoques no mercado, estabilizando os preços e permitindo a recuperação gradual do setor. Recomendamos focar em empresas como Fenghua Hi-Tech e Sanhuan Group na China continental, Yageo e Huaxinco em Taiwan, Vishay nos Estados Unidos, além de fabricantes líderes de MLCCs no Japão, como Murata e Taiyo Yuden.

5. Mudanças no Wi-Fi e nos consoles de jogos - Wi-Fi 6 e PS5/Xbox Series X

Ao contrário do 5G, que é uma nova geração com taxas de transmissão várias vezes superiores, o Wi-Fi 6, com especificações lançadas em 2019, utiliza o padrão IEEE 802.11ax, com uma taxa máxima de transmissão de 9.6 Gbps, superior apenas aos 6.9 Gbps da geração anterior, o 802.11ac. No entanto, apresenta baixa latência, multitarefa simultânea com múltiplos usuários, baixo consumo de energia, ampla cobertura e conexões com múltiplos dispositivos (OFDMA - Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal - permite que vários usuários transmitam dados simultaneamente, resolvendo o problema de latência), entre outras vantagens que o tornam compatível com celulares 5G. Embora o uso de hotspots pessoais 5G em redes internas possa substituir o Wi-Fi, esses hotspots consomem uma grande quantidade de banda larga 5G, o que desagrada as operadoras e pode aumentar as tarifas básicas. Portanto, fica evidente que a tecnologia Wi-Fi não perdeu importância na era 5G, mas sim se tornou ainda mais relevante. Também é possível observar, a partir das dez principais tendências de tecnologia sem fio para 2019 e além, divulgadas pela Gartner, que o Wi-Fi ocupa o primeiro lugar. O relatório da Strategy Analytics apontou que as remessas de produtos Wi-Fi 6 terão uma taxa de crescimento anual composta de 57.8% de 2020 a 2024, e a taxa de penetração também aumentará de 16.6% em 2020 para 81% em 2024. Os preços dos módulos Wi-Fi 6 também são de 1.5 a 2 vezes maiores que os do Wi-Fi 5. 

Atualmente, o WiFi 6 já está instalado em laptops, desktops, celulares, tablets e roteadores. Além dos chips de banda base, também é necessário integrar amplificadores de potência (PA), amplificadores de baixo ruído (LNA) e software (SW). Para o módulo de RF frontal do switch de antena, os principais fabricantes são: Qualcomm (banda base), Broadcom (banda base, chip de RF frontal), MediaTek (banda base), Realtek (banda base), Liji (módulo de RF frontal), Espressif Systems (banda base WiFi 6 IoT, módulo de RF frontal), Boliu Intelligence (banda base WiFi 6 IoT) e Kangxi Communications (que já possui um roteador com WiFi 6 frontal). 

Os processadores do PS5 e do Xbox Series X utilizam a mais recente geração de CPUs Ryzen "Zen 2" da AMD. Considerando as especificações de 8 núcleos com frequência de 3.5 a 3.8 GHz, seu desempenho se situa aproximadamente entre o Ryzen 73700X e o 3800X para PC. Levando em conta os equipamentos de informática disponíveis atualmente no mercado, isso já é considerado de gama média ou superior. Isso difere da situação em que o desempenho dos processadores do PS4 e do Xbox One já era inferior no lançamento desses consoles. Portanto, o PS5 e o Xbox Series X devem ter um ponto de partida melhor.

Assim como a CPU, as GPUs do PS5 e do Xbox Series X utilizam GPUs personalizadas baseadas na arquitetura RDNA 2 da AMD. Essa arquitetura representa uma evolução em relação à arquitetura RDNA de primeira geração, presente na mais recente série de GPUs Radeon RX 5000 para computadores pessoais. A principal novidade é a introdução, pela primeira vez em GPUs AMD, da função de processamento de ray tracing acelerado por hardware, que simula a reflexão, refração e transmissão da luz real, similar ao "núcleo RT" da série NVIDIA GeForce RTX. (Xbox Series X ray tracing)

O desempenho computacional é de 380 bilhões de interseções por segundo. Se você optar por cálculos de software de shader, o consumo de desempenho chegará a 13 TFLOPS, o que significa que mesmo utilizando toda a capacidade da GPU, não será suficiente. Portanto, após a introdução deste acelerador de hardware, o desempenho total da GPU equivale a 12 + 13 = 25 TFLOPS. A GPU RDNA 2 do PS5 possui 36 CUs (Unidades de Controle). Cada CU contém 64 processadores de fluxo, e as 36 CUs contêm 2304 processadores de fluxo. Utilizando um clock operacional variável, ela pode fornecer 10.3 TFLOPS de desempenho em computação de ponto flutuante com o clock máximo de 2.23 GHz, o que é equivalente à versão overclockada da Radeon RX 5700 XT, a placa de vídeo topo de linha baseada na arquitetura RDNA da AMD. A largura de banda da memória é exatamente a mesma (448 GB/s). A GPU RDNA 2 do Xbox Series X/S é equipada com ...

Os maiores vencedores do lançamento dos novos consoles de jogos deste ano, Sony PS5 e Microsoft Xbox Series X, foram mais de 7 milhões de unidades vendidas, atingindo um recorde de vendas globais em 2022.

6. Da substituição de projetos nacionais à substituição de processos de fabricação, passando pela substituição de equipamentos e materiais, a era das linhas de produção não americanas está chegando.

Desde que o governo Trump, nos Estados Unidos, utilizou tecnologia americana para bloquear empresas como ZTE, Huawei, Sugon, Haiguang, Hikvision, Dahua, iFlytek, Megvii, SenseTime, Meiya Pico, Yitu, Yixin Technology, Yuntian Lifei, Weiyi Measurement and Control, FiberHome Technology, Jinna Technology, Dako Technology, Zhongyun Rongxin Technology, Qihoo 360 Technology, Yuncong Technology, Oriental Netpower Technology, Shenzhen Net Vision e Yinchen Intelligence, temos observado a substituição de chips por componentes nacionais, especialmente por parte de fabricantes de sistemas nacionais. Desde então, esses fabricantes têm adotado estratégias de substituição por componentes não americanos, na seguinte ordem:

O design de semicondutores na China continental recebe prioridade, seguido por Taiwan, Coreia do Sul, Japão e, por último, a Europa. Isso também fará com que a participação de mercado da Qualcomm, Skyworks, Qorvo, Broadcom, TI e Micron na China continental diminua trimestre a trimestre, enquanto as participações da MediaTek, Realtek, Wenmao, Sanan, Zhuoshengwei, Shengbang, Samsung e Hynix aumentarão na direção oposta. Embora isso não tenha impacto no crescimento anual do mercado como um todo, contribuirá positivamente para o crescimento dos semicondutores nacionais e não americanos. Em relação às mudanças na participação de clientes da TSMC e da SMIC nos Estados Unidos e na China continental na última década,

Em termos culturais, especialmente após o agravamento do bloqueio tecnológico entre a China e os Estados Unidos, a proporção de clientes na China continental aumentou significativamente. No entanto, desde que o Departamento de Comércio dos EUA impôs um bloqueio total à HiSilicon em 15 de setembro de 2020, nem mesmo a TSMC e a SMIC, que utilizam equipamentos semicondutores americanos, podem auxiliar a HiSilicon na produção de chips. Estimamos que, a partir do quarto trimestre de 2020, a proporção de clientes da TSMC e da SMIC na China continental diminuirá significativamente, e a substituição de projetos nacionais se transformará gradualmente em substituição da fabricação. 

Mas os bons tempos não duraram muito. Em 25 de setembro, o Departamento de Comércio dos EUA, por meio do Escritório de Segurança Industrial, enviou uma carta aos principais fornecedores de equipamentos e materiais da SMIC, exigindo que cada um obtivesse uma licença antes de enviar qualquer produto para a SMIC. Já analisamos alguns dos impactos.

A maioria dos pedidos de equipamentos feitos antes de 25 de setembro será entregue gradualmente, mas após 6 a 9 meses, será impossível adquirir equipamentos avançados de processamento de semicondutores dos EUA, especialmente CMP (polimento químico-mecânico planar) (mais de 70%), IIM (implantação iônica) (mais de 70%), CVD (deposição química em fase vapor, com mais de 50% dos equipamentos da Lam e da Applied Materials no total), ECT (máquina de corrosão, também da Lam e da Applied Materials, com mais de 70% dos equipamentos de semicondutores dos EUA no total), Epitaxy (mais de 90%) e PVD (deposição física de filmes finos, dominada pela Applied Materials, mais de 85%). Portanto, estimamos que a capacidade de produção de 14/12/7-8 nm da SMIC não conseguirá ultrapassar a produção mensal de 30,000 wafers no curto prazo sem a obtenção das licenças necessárias.

Após a SMIC ter reduzido seus investimentos de capital este ano de US$ 6.7 bilhões para US$ 5.9 bilhões, estimamos que seus investimentos de capital em 2021 serão significativamente reduzidos para menos de US$ 4 bilhões. As despesas com depreciação serão significativamente reduzidas nos próximos anos. A margem de lucro bruto melhorará significativamente em relação ao nível atual de menos de 20%, e os lucros totais poderão ser neutros ou positivos.

Diferentemente da Huawei, a situação é diferente. Como os Estados Unidos não controlam a tecnologia de materiais semicondutores, a taxa de crescimento composta da receita da SMIC nos próximos cinco anos será revisada para baixo, da estimativa anterior de 18% (taxa de crescimento composta do volume de cerca de 10-12% e do preço de cerca de 5-6%) para 0-4% (taxa de crescimento composta do volume de cerca de 0-2% e do preço de cerca de 0-2%).

Ferramentas EDA americanas, consumíveis para equipamentos (estocagem para 2 a 3 anos pode ser estabelecida), equipamentos e componentes de segunda mão com tecnologia de processo consolidada e sem grandes problemas de manutenção, wafers de silício de grande porte e diversos materiais químicos que podem ser adquiridos de fornecedores não americanos ou obtidos por meio de diversos canais.

Embora a SMIC esteja atualmente impedida apenas de expandir sua produção, caso seja submetida a um bloqueio total semelhante ao da Huawei pelo Departamento de Segurança Industrial do Departamento de Comércio dos EUA, a TSMC, a UMC, a World Advanced Manufacturing e a Huahong (a SMIC detém uma participação de 13-15% em processos maduros de 8 polegadas, 10% em processos de 12 polegadas e 1-2% em processos avançados de 12 polegadas) certamente se beneficiarão. Acreditamos que, nos próximos 5 a 10 anos, a SMIC, a Huahong, a Yangtze River Storage e a Hefei Changxin deverão se destacar.

A proporção de equipamentos e materiais nacionais para cada etapa de processo não crítica aumentou de 5-10% para mais de 30%. Naturalmente, a posição dos fornecedores de equipamentos semicondutores não americanos na China se tornará ainda mais importante. 

Caso o governo Biden assuma o poder sem alterar a proibição imposta pelo Departamento de Segurança do Comércio dos EUA aos principais fornecedores americanos de equipamentos e materiais da SMIC, estimamos que, a partir do segundo semestre de 2021, a SMIC não poderá mais expandir sua produção, e a substituição da produção nacional se transformará em substituição da produção nacional de equipamentos e materiais semicondutores. Seja por meio de planos internos da SMIC ou da TSMC, ou do plano Tashan da Huawei, é provável que, dentro de cinco anos, a substituição envolva equipamentos nacionais, japoneses, coreanos, taiwaneses, europeus e equipamentos americanos de segunda mão. As linhas de produção de semicondutores de 8" com processos especiais e de 12" com processos maduros (90nm-40nm) não serão controladas pelo Departamento de Segurança do Comércio dos EUA. Recomendamos, portanto, focar na China Microelectronics (gravação), Northern Huachuang (PVD, CVD, ALD, gravação), Shenyang Tuojing (CVD), Wanye Enterprise (implantação iônica), Huahai Qingke (CMP), Yitang (equipamentos de remoção e recozimento), Ulvac (PVD) do Japão, Tokyo Electronics (CVD, deposição atômica, máquina de desenvolvimento de revestimento, gravação, recozimento, detecção controlada), Dainippon Screen (equipamentos de limpeza), Hitachi-High-Tech (equipamentos de remoção de cola, detecção controlada), Advantest (teste de chips) e Jusung Engineering e PSK Korea da Coreia do Sul.

3. Indústria de Semicondutores

1. Indústria de fabricação de wafers - 5G, consoles de jogos, servidores, semicondutores automotivos, Apple M1

Na China, existem mais de 120 milhões de celulares 5G, com uma taxa de penetração superior a 60%. Globalmente, esse número ultrapassa os 200 milhões, com uma taxa de penetração superior a 18%. A HiSilicon e alguns fabricantes de sistemas estão formando estoques de semicondutores. A pandemia de COVID-19 impulsionou significativamente a demanda por TVs LCD, notebooks, Chromebooks, consoles de jogos e outros produtos eletrônicos de consumo, o que elevou o preço dos wafers de 8 polegadas. Chips de gerenciamento de energia e drivers de grande porte estão em falta. A TSMC ajudou a AMD a conquistar quase 10% do mercado de wafers. Com uma participação de 20% em laptops/desktops da Intel e 6.6% em CPUs para servidores, o setor de semicondutores deverá crescer 28% em 2020 em comparação com o ano anterior, um resultado melhor do que o crescimento de 11% do setor global de chips lógicos semicondutores, impulsionado principalmente pelo crescimento de 31% da TSMC.

No entanto, em telefones celulares 5G (a taxa de penetração de telefones celulares 5G no mercado interno deverá ultrapassar 80% em 2021, as vendas globais de telefones celulares 5G dobrarão em relação ao ano anterior, ultrapassando 500 milhões de unidades, a taxa de penetração poderá ultrapassar 40% e a taxa de penetração global de telefones celulares 5G poderá ultrapassar 50% em 2022), consoles de jogos (o fornecimento de CPUs/GPUs AMD de 7nm deverá aliviar o volume), PCIe Gen 4.0/5.0 (de 2.5 milhões de chips em 2021 para 6 a 8 milhões de chips em 2022) e a demanda por Wi-Fi 6 continua a surtir efeito, bem como a esperada recuperação total de servidores governamentais e empresariais (o mercado global de servidores deverá crescer 20% em relação ao ano anterior) e semicondutores para energia automotiva e direção autônoma (o mercado global de semicondutores automotivos deverá crescer mais de 10% em relação ao ano anterior). No entanto, juntamente com a desaceleração da epidemia, a demanda por TVs LCD, laptops e Chromebooks também diminuiu, e sob o impacto misto da HiSilicon/Huawei, que vendeu seus estoques de celulares e chips por mais de seis meses e não conseguiu fazer novos pedidos de fundição de wafers, o Instituto de Pesquisa da Guojin Securities estima que o mercado global de fundição de wafers crescerá 9%/13% ano a ano em 2021/2022. Isso se deve ao fato de que a SMIC não conseguirá adquirir equipamentos avançados de processamento de semicondutores dos EUA para expandir a capacidade de produção a partir do segundo semestre de 2021. Também estima que as vendas da produção doméstica de fundição de wafers diminuirão para 8%/7% ano a ano em 2021/2022. A taxa de autossuficiência aumentará de 20% em 2019 para 17%/16% em 2021/2022. 

A TSMC continuará aumentando seus investimentos de capital para atender às necessidades do chip de CPU para notebooks M1, fabricado pela própria Apple, dos processadores/GPUs de 7 nm para consoles de jogos da AMD, dos processadores/GPUs de 7 nm para laptops, dos chips de servidor de 7 nm EUV/5 nm e da capacidade de produção terceirizada da GPU de IA de 7 nm Ponte Vecchio e da CPU GraniteRapids de 7 nm da Intel, bem como dos processadores de aplicação/chips de banda base de 5 nm EUV da Apple, Qualcomm e MediaTek. Estimamos que a TSMC continuará aumentando seus investimentos de capital de US$ 17 bilhões em 2020 para mais de US$ 20 bilhões em 2021/2022, de modo que a relação entre investimentos de capital e vendas em 2021/2022 aumentará de 37% em 2020 para cerca de 40% em 2021/2022. Além disso, estimamos que os preços de fabricação de wafers da TSMC aumentarão gradualmente a uma taxa de crescimento anual de 3 a 5% (o preço unitário médio em 2019 aumentará 8% em relação ao ano anterior e 6% em 2020). Além de prevermos que a receita da TSMC crescerá apenas 9% em relação ao ano anterior no próximo ano, devido à sua base de receita mais alta este ano, esperamos que a TSMC revise para cima sua taxa de crescimento composta da receita para os próximos cinco anos, de 5 a 10% para 10 a 15%. E como o preço de fabricação de wafers para tecnologia de processo avançada aumenta a cada ano, e a taxa de redução da Lei de Moore (o aumento no número de chips por wafer devido à redução do tamanho) é mais lenta do que o aumento no preço de fabricação de wafers, esperamos que o custo de fabricação de chips do mesmo tamanho também aumente ano a ano. 

A expansão da produção da SMIC é limitada: embora a SMIC tenha ajudado a HiSilicon a produzir em massa o último pedido de processo de 14 nm no terceiro trimestre de 2020, a empresa revisou sua previsão de crescimento anual da receita de 20% para 23-25% em relação ao ano anterior. A participação da receita de 14/28 nm aumentou de 8% no segundo trimestre para 14.6% no terceiro trimestre, ou seja, a participação de 14 nm aumentou de 1-2% no segundo trimestre para 14.6% no terceiro trimestre. Entretanto, a SMIC perdeu grandes pedidos da HiSilicon com preços unitários elevados, as despesas com depreciação continuaram a aumentar e não houve nenhum novo console de jogos ou chip 5G da Apple para compensar essas perdas. A receita da SMIC para o quarto trimestre (uma queda de 10 a 12% em relação ao trimestre anterior) e a margem de lucro bruto (de 24% no terceiro trimestre para 16 a 18% no quarto trimestre) foram significativamente menores do que a projeção de crescimento de 1 a 6% em relação ao trimestre anterior da TSMC, UMC, Huahong e World Advanced. Somando-se a isso as variáveis ​​impostas pelo Departamento de Comércio dos EUA aos principais fornecedores de equipamentos e materiais da SMIC, estimamos que os investimentos de capital da SMIC serão inferiores a US$ 4 bilhões no próximo ano e poderão ser inferiores a US$ 2 bilhões no ano seguinte. Não será fácil expandir a capacidade de produção no próximo ano, e a escassez de materiais e insumos dificultará o crescimento da receita da empresa em relação ao ano anterior. A taxa de crescimento da receita para os próximos dois anos foi revisada para baixo, para 0 a 4% ou menos.

A receita da Huahong tem se beneficiado dessa tendência: como a SMIC está limitada pela expansão da produção, espera-se que a Huahong tire proveito da situação. A previsão de receita da Huahong para o quarto trimestre é de US$ 269 milhões (crescimento de 6% em relação ao trimestre anterior e de 11% em relação ao ano anterior), o que é significativamente melhor do que a previsão de crescimento de 1% a 3% em relação ao trimestre anterior das empresas de referência TSMC, UMC e World Advanced, e do que a previsão de queda de receita de 10% a 12% em relação ao trimestre anterior da SMIC. Atribuímos isso à previsão de receita da Huahong. O preço dos novos pedidos de fabricação de wafers de 8 polegadas aumentou 10 pontos percentuais e a demanda por componentes discretos se recuperou significativamente. No terceiro trimestre, a capacidade de produção mensal de wafers de 12 polegadas continuou a aumentar para 14,000 wafers (de 10,000 wafers no segundo trimestre), e os embarques trimestrais continuaram a aumentar para 40,000 wafers (de 22,000 wafers no segundo trimestre). No entanto, devido à contínua deterioração da margem de lucro bruto da fundição de wafers de 12 polegadas, de -18% (contra -13% no segundo trimestre), acreditamos que a Huahong continuará a sofrer pressão negativa sobre sua margem de lucro bruto. Com a retomada gradual das operações nas fábricas europeias e americanas e a recuperação da demanda por energia, a previsão de receita da Huahong para clientes internacionais nos setores de semicondutores de potência automotiva, simulação automotiva e microcontroladores (MCUs) tem apresentado uma melhora gradual. Seus principais clientes internacionais, como STMicroelectronics, OnSemi, Microchip, Alpha&Omega e Diodes, têm projeções de receita para o quarto trimestre de 3 a 9 pontos percentuais acima das expectativas do mercado.

A Advanced Micro Devices (AMD) e a UMC se beneficiarão da recuperação do mercado de wafers de 8 polegadas, e espera-se um aumento nos preços. Isso se deve à demanda por chips de gerenciamento de energia de 6 a 7 pinos para celulares 5G, que é o dobro da demanda por chips para celulares 4G. Além disso, o uso de laptops, Chromebooks e TVs OLED/LCD para ensino remoto, videoconferências e jogos online, impulsionado pela pandemia, também contribui para esse cenário. A demanda por wafers de 8 polegadas para chips de driver de grande porte, bem como para chips semicondutores de potência automotivos e chips de impressão digital sob a tela, também aumenta. Devido à alta demanda por wafers de 8 polegadas, fabricantes como a AMD e a UMC já começaram a aumentar os preços em cerca de 10% para novos pedidos, devido às dificuldades de expansão da capacidade produtiva. Espera-se, portanto, uma melhora nas margens de lucro bruto e operacional.

2. Indústria de embalagens e testes lógicos - a recuperação continua, fique atento às mudanças de estoque.

Apesar da disrupção causada pela epidemia, a indústria de embalagens e testes lógicos deverá se recuperar fortemente em 2020, conforme previsto. Após algumas cadeias de suprimentos terem sido interrompidas devido à epidemia, os fabricantes de componentes e terminais aumentaram seus estoques para garantir a segurança do abastecimento. Em termos de demanda adicional por terminais, a necessidade de trabalho remoto e entretenimento impulsionou a demanda por semicondutores relacionados, como laptops, desktops, tablets e consoles de jogos. A HiSilicon fez pedidos urgentes para aumentar seus embarques. Os fabricantes de celulares aumentaram seus estoques para competir pela participação de mercado da Huawei. Fatores como a construção da infraestrutura 5G impulsionaram a indústria de embalagens e testes em 2019. A tendência de recuperação começou no terceiro trimestre deste ano. Nos três primeiros trimestres, a receita dos principais fabricantes aumentou significativamente em relação ao ano anterior. A Changdian Technology, de porte comparável, registrou um aumento de 33% em relação ao ano anterior, a Tongfu Microelectronics, de 23%, a Huatian Technology teve uma leve queda de 3%, a ASE cresceu 12% e a Amkor, de 28%. Espera-se que o mercado de telefones celulares se recupere em 2021, a taxa de penetração de celulares 5G continue a aumentar, o mercado de servidores tenha retomado a trajetória de crescimento após ajustes e a construção global de estações base 5G esteja a todo vapor. Nesse contexto de recuperação geral da demanda por terminais, prevemos que o setor de embalagens e testes lógicos continue altamente próspero em 2021.

Equipamentos de embalagem e teste demonstram demanda forte e contínua: Analisando o setor de equipamentos de embalagem e teste, os dados da ASMPacific, maior fabricante mundial desses equipamentos, também mostram sinais de recuperação, com a demanda por esses produtos permanecendo robusta. Beneficiando-se da transição para o trabalho remoto, da construção da infraestrutura 5G e impulsionada pela demanda por computação de alto desempenho (HPC), representada por servidores, o valor do BiggerBulk (BB) do grupo se manteve acima de 1.0 por quatro trimestres consecutivos, demonstrando forte demanda por pedidos de equipamentos de embalagem e teste. Na maior parte dos casos, o volume de novos pedidos no segmento de materiais, o principal segmento de materiais, permanece em um patamar elevado, com um aumento significativo em relação ao ano anterior. Considerando a perspectiva de equipamentos, que serve como um indicador importante, acreditamos que a alta prosperidade da indústria de embalagem e teste de circuitos lógicos poderá se estender até 2020. 

O aumento na taxa de penetração do 5G elevará a demanda por encapsulamento e testes de radiofrequência (RF) e SiP (System-on-a-Package). Os celulares 5G suportam um número maior de bandas de frequência em comparação com os celulares 4G. Considerando que os celulares 5G continuarão compatíveis com os padrões 4G, 3G e 2G, o front-end de radiofrequência dos celulares 5G será muito mais complexo do que o do 4G. De acordo com dados da Qorvo, em comparação com os celulares 4G, o número de filtros nos celulares 5G aumentará de 40 para 70, o número de bandas de frequência aumentará de 15 para 30, o número de filtros de transmissores e receptores aumentará de 30 para 75 e o número de chaves de radiofrequência aumentará de 10 para 30.

A Yole prevê que o tamanho total do mercado de front-end de RF crescerá de US$ 15.2 bilhões em 2019 para US$ 25.4 bilhões em 2022, com uma taxa de crescimento anual composta de 11%. A versão de ondas milimétricas do iPhone 12 de 2020 utiliza antenas de ondas milimétricas integradas em SiP. Estimamos que, à medida que a solução de ondas milimétricas amadurecer, a taxa de penetração de equipamentos terminais compatíveis com ondas milimétricas e soluções sub-6G aumentará. A Yole prevê que, até 2025, haverá uma demanda adicional de US$ 1.4 bilhão em embalagens e testes de RF devido à tecnologia AiP. 

O impacto das sanções contra a HiSilicon na indústria nacional de embalagens e testes: A aceleração da substituição de componentes não americanos pela HiSilicon é um fator importante para a rápida localização desta rodada da cadeia produtiva de circuitos integrados, especialmente no setor de embalagens e testes. No primeiro semestre de 2020, a receita da HiSilicon foi de US$ 5.2 bilhões, um aumento de 49% em relação ao ano anterior, tornando-a a décima maior empresa de semicondutores do mundo. Empresas nacionais de embalagens e testes, como a Changdian Technology, são as principais beneficiárias da transferência de pedidos da HiSilicon. Estimamos que os pedidos da HiSilicon representarão 15% da receita da Changdian Technology em 2020. Acreditamos que a HiSilicon não apenas gera pedidos para empresas nacionais de embalagens e testes, mas também é uma importante demandante por tecnologia avançada de embalagens. Ela trabalhará com empresas nacionais para aprimorar processos e tecnologias, reduzindo a diferença tecnológica em relação às empresas estrangeiras. As sanções contra a HiSilicon e a reestruturação do mercado não apenas paralisarão temporariamente a capacidade de produção das fábricas nacionais de embalagens e testes para a HiSilicon, como também suprimirão temporariamente a demanda por tecnologias avançadas de embalagem, como o Fan-out. Isso afetará o crescimento da receita do setor de embalagens e testes em vários pontos percentuais ano a ano nos próximos dois anos.

A participação da AMD continua a crescer, e as fábricas de embalagens e testes se beneficiam: a AMD lançou processadores para PCs e servidores baseados no processo de 7 nm da TSMC e na arquitetura Zen 2 em 2019, conquistando pela primeira vez a liderança em relação ao processo de 14 nm da Intel; com o lançamento da plataforma de desktops com arquitetura Zen 3 em 2020, da plataforma de notebooks com arquitetura Zen 3 em 2021 e a produção em massa do processo de 5 nm da AMD em 2021, acreditamos que

Em 2021, a AMD ainda manterá sua liderança em arquitetura e processo de fabricação em comparação com os produtos da Intel que utilizam o processo de 10 nm. Se o processo avançado de 2 nm da TSMC apresentar um avanço significativo e alcançar a produção em massa formal em 2024, esperamos que a AMD, que coopera com a TSMC, mantenha a liderança em processos de fabricação em relação à Intel por um longo período. Isso ajudará a participação de mercado da AMD em CPUs para servidores a aumentar de cerca de 10% em 2020 para 20% a 25% em 2022. A participação de mercado em CPUs para notebooks e desktops deverá aumentar de 18% a 20% em 2020 para 25% a 30% em 2022. Como principal fornecedora de embalagens e testes da AMD, a Tongfu Microelectronics ainda se beneficiará do aumento da participação de mercado da AMD em 2021, mas o risco a longo prazo é que a TSMC passe a fabricar CPUs da AMD com os processos de 5 nm Genoa ou 3 nm.

O processador da AMD será embalado diretamente através da embalagem CoWoS.

A TSMC reforçou sua estrutura de embalagem e teste, e a tendência de colaboração entre embalagem e teste e a fabricação de wafers é clara: à medida que a miniaturização dos processos de fabricação de chips se torna mais difícil, o efeito do aumento da densidade de transistores nos chips por meio de métodos avançados de embalagem, como a embalagem em nível de wafer e a embalagem 2.5D/3D, será imediato. A TSMC lançou o serviço de tecnologia de embalagem 3DFabric no final de agosto de 2020, dividido em duas partes. De um lado, trata-se da tecnologia de empilhamento de chips "front-end", como CoW (chip-on-wafer) e WoW (multi-wafer stacking, wafer-on-wafer). Do outro, trata-se da tecnologia de embalagem "back-end", como InFO (Integrated Fan-Out) e CoWoS (Chip-On-Wafer-On-Substrate). As tecnologias de encapsulamento da TSMC podem ser combinadas em um mesmo produto para criar novas categorias de produtos, permitindo o encapsulamento tanto da parte frontal quanto da parte traseira. Isso possibilita que os clientes projetem seus produtos como sistemas de microchips, oferecendo vantagens importantes em termos de tempo de lançamento no mercado, desempenho e eficiência, tamanho e aparência, rendimento e custo, em comparação com o projeto de chips individuais maiores. Em termos de capacidade de produção, a planta de encapsulamento e teste de processos avançados da TSMC em Zhunan, com um investimento total de 72 bilhões de yuans, deverá entrar em operação na primeira fase em 2021, com produção em massa prevista para 2022, no mínimo. Como o encapsulamento avançado, representado pelo encapsulamento tridimensional, requer o uso de equipamentos de back-end de fundição de wafers, as fábricas de wafers têm mais vantagens do que as OSATs (empresas de montagem e teste de semicondutores terceirizadas) em termos de investimento de capital e conhecimento dos processos de equipamentos. Do ponto de vista nacional, o fortalecimento da colaboração entre a JCET (Japan Corporation of India Technology) e a SMIC (Small Corporation of India Limited) também está alinhado com a tendência de o encapsulamento desempenhar um papel mais importante na melhoria do desempenho dos chips.

Preste atenção às mudanças nos estoques finais: No segundo semestre de 2020, à medida que os fabricantes de celulares competem pelo mercado e aumentam seus estoques, as fábricas de embalagens e testes também aumentam seus estoques em resposta à forte demanda a jusante. Embora o estoque atual do setor ainda esteja em um nível saudável, visto que o crescimento da demanda final é relativamente estável, se a demanda final for menor do que o esperado em 2021 devido a fatores como a pandemia, devido à sobreposição de estoques de fábricas de dispositivos finais, fábricas de semicondutores e fábricas de embalagens e testes a montante, o aumento do estoque total do setor poderá levar mais tempo para ser absorvido. Aproveitando a desaceleração da Lei de Moore, a arquitetura de chips pequenos para servidores impulsiona a TSMC e a Intel a investirem em mais embalagens e testes de circuitos integrados 3D. A demanda por placas de expansão continua a crescer, e o modelo de substituição de semicondutores domésticos, com soluções completas, impulsiona a demanda por SiP/AiP 5G, consoles de jogos, PCIe Gen 4.0 Retimer, UWB, Wi-Fi 6, leitores de impressões digitais sob a tela, TWS e novas demandas por embalagens e testes para dispositivos de realidade aumentada. No entanto, devido à desaceleração causada pela pandemia, a demanda por TVs LCD, laptops e Chromebooks também diminuiu. A HiSilicon/Huawei vem vendendo seus estoques de chips e celulares há mais de seis meses e não consegue fazer novos pedidos de wafers. Além disso, a expansão da SMIC tem dificultado o trabalho das fábricas de embalagens e testes, que são afetadas por múltiplos fatores. O Instituto de Pesquisa da Sinolink Securities estima que o mercado global de embalagens e testes lógicos crescerá 15%/10% ano a ano em 2021/2022, e estima que as vendas domésticas de produção de embalagens e testes lógicos crescerão 18%/13% ano a ano em 2021/2022, com a participação global aumentando gradualmente de 21% em 2020 para 22% em 2021/2022.

3. Indústria de memória - a recuperação global aguarda uma reversão na indústria de servidores.

Beneficiando-se do aumento contínuo na taxa de penetração do mercado global de 5G, agências governamentais e empresas globais (nuvem privada) retomarão os investimentos em servidores após a distribuição em larga escala da vacina no próximo ano e a estabilização da situação da epidemia. Com a racionalização gradual dos estoques globais de memória e a reversão desses estoques em relação ao ano anterior, esperamos que o setor de memória se recupere gradualmente no segundo trimestre de 2021, com o aumento dos preços e do volume de consumo. No entanto, antes de uma recuperação significativa no segundo trimestre de 2021, devemos continuar acompanhando o desempenho dos principais fabricantes de memória DRAM/3D NAND. Os estoques em meses (3.9 meses), os estoques em meses de módulos DRAM/3D NAND (3.4 meses) e os estoques em meses de NOR, SLC NAND/máscara ROM (3.8 meses) podem continuar a diminuir. A relação entre os investimentos de capital e a receita dos fabricantes de memória se inverteu em relação ao ano anterior. No quarto trimestre, os preços à vista de memória DRAM, 3D NAND, SLC NAND e NOR se estabilizaram e pararam de cair, mas os preços contratuais ainda estão em leve correção. 

Prevemos que a indústria de memórias apresentará um aumento geral na demanda e nos preços a partir do segundo trimestre de 2021. Aliado à produção em massa de fabricantes nacionais de wafers de memória, o Instituto de Pesquisa da Sinolink Securities estima que o mercado global de memórias crescerá entre 13% e 15% em 2021 e 2022, respectivamente, e que a produção e as vendas nacionais de chips de memória aumentarão significativamente em 146% e 108% em 2021 e 2022, respectivamente. A taxa de autossuficiência em chips de memória deverá aumentar de 3% em 2020 para 7% e 12% em 2021 e 2022, respectivamente. 

Os investimentos em memória doméstica estão se tornando cada vez mais importantes: a TrendForce, uma agência de pesquisa de mercado, prevê que os principais fabricantes globais de DRAM reduzirão seus investimentos em 3% em relação ao ano anterior, para US$ 19.5 bilhões em 2021, enquanto os principais fabricantes globais de NAND aumentarão seus investimentos em 15% em relação ao ano anterior, para US$ 24.3 bilhões. Acreditamos que os preços à vista e contratuais da DRAM serão mais estáveis ​​do que os da NAND nos próximos dois anos, e que a oferta e a demanda de DRAM serão maiores do que as de NAND. A demanda será mais restrita. Vale ressaltar que a Yangtze Memory está claramente mais ativa na expansão da produção do que a Hefei Changxin. Esperamos que ela atinja a capacidade de produção mensal de 85,000 unidades até o final de 2021 mais rapidamente. Não há dúvida de que o desenvolvimento da tecnologia 3D NAND, com a tecnologia Xtacking 3D NAND liderando o caminho, é um fator importante, enquanto a origem da tecnologia DRAM 1X de 19nm da Changxin permanece controversa. 

A expansão da produção doméstica de memórias beneficia os setores de equipamentos, embalagens e testes, módulos e projetos turnkey para salas limpas: embora esperemos que a Yangtze Memory, uma das principais fabricantes nacionais de NAND 3D, e a Hefei Changxin, uma das principais fabricantes de DRAM para dispositivos móveis, não consigam obter lucro no curto prazo devido à diferença entre as tecnologias de projeto e fabricação de wafers e às enormes despesas de depreciação, diferentemente da indústria de fundição de wafers, que está sempre aguardando encomendas de clientes de projeto de semicondutores, onde os clientes frequentemente alteram os projetos de chips e só transferem encomendas se solicitarem uma redução nos preços de fundição de wafers, o poder de decisão está nas mãos dos clientes de projeto de circuitos integrados. Assim, os fabricantes nacionais de memórias controlarão a evolução iterativa de seus próprios projetos de P&D e tecnologias de processo avançadas, fabricando repetidamente produtos altamente padronizados e melhorando as taxas de rendimento por meio da produção em massa. Portanto, estamos mais otimistas em relação à competitividade e ao enorme investimento de capital que a expansão da indústria de memórias na China continental poderá proporcionar nos próximos 20 anos. Isso beneficia os setores de equipamentos (China Micro, Northern Huachuang), embalagem e teste de memória (Unisoc, Taichi Industrial, Tongfu Microelectronics, Payton), módulos (Unisoc Storage) e projetos e contratos gerais de salas limpas da Eleven Technology/Taiji Industrial. Nossa estimativa preliminar atual é de que, entre 2022 e 2025, o investimento de capital da indústria nacional de memória em 2024 será várias vezes maior que o da indústria de fundição de wafers lógicos, e a receita da indústria nacional de memória em 2024-2025 será mais que o dobro da receita da indústria de fundição de wafers lógicos.

4. A nacionalização da indústria de equipamentos e materiais semicondutores continua a se aprofundar.

Com a oferta de fábricas de wafers de 8 polegadas impulsionada por chips de driver de grande porte, chips de gerenciamento de energia e chips de potência elétrica excedendo a demanda, e o aumento na demanda por processos de 5nm/7nm impulsionado por celulares e estações base 5G, consoles de jogos, servidores, laptops, máquinas de mineração e inteligência artificial, o mercado global de equipamentos semicondutores deverá se recuperar totalmente ano a ano no segundo semestre de 2020, após uma queda de 8% em 2019, para um crescimento anual de 19% em 2020, 10% em 2021 e 11% em 2022. Entretanto, em termos de receita mensal de equipamentos semicondutores nos EUA, o crescimento anual de 36% em setembro de 2020 foi significativamente maior do que o crescimento de 5% na receita anual da indústria global de semicondutores anunciado pela SIA/WSTS. Atribuímos essa diferença a: 1. A queda de quase 10% nos semicondutores de potência para os setores automotivo e industrial neste ano. Isso tem Compensar parte do ímpeto de crescimento da receita global de semicondutores, mas raramente utiliza processos avançados e tem pouco impacto na receita de equipamentos semicondutores dos EUA. 2. A guerra de bloqueio tecnológico sino-americana continuou, permitindo que a SMIC e a Huahong acelerassem a compra antecipada de equipamentos e materiais semicondutores americanos essenciais. Ao contrário da recuperação do mercado global de equipamentos semicondutores, impulsionada pela indústria de fundição de wafers, a indústria nacional de equipamentos se beneficiará da expansão sucessiva das fábricas de wafers de memória no próximo ano e nos seguintes. No entanto, a expansão da SMIC está em suspenso. O Instituto Nacional de Pesquisa de Valores Mobiliários da China estima que a produção e as vendas de semicondutores no país aumentarão 35%/33% ano a ano em 2021/2022. A taxa de autossuficiência em equipamentos semicondutores deverá aumentar de 15% em 2020 para 17%/20% em 2021/2022.

A nova rodada de licitações de equipamentos da Yangtze Storage continua avançando, e a taxa de nacionalização dos equipamentos segue aumentando. De acordo com dados da Rede Internacional de Licitações e Propostas da China (China International Tendering and Bidding Network), as empresas nacionais que a Yangtze Memory planeja vencer a licitação de agosto até o momento são: AMEC (12 máquinas de gravação), Northern Huachuang (1 equipamento PVD, 9 máquinas de gravação, 28 equipamentos de tratamento térmico), Shanghai Jingcei (3 equipamentos de medição), Zhongke Feifei (1 equipamento de medição), Shengmei Technology (8 máquinas de limpeza), Huahai Qingke (10 equipamentos CMP) e Yitang (3 máquinas de gravação, 16 equipamentos de remoção de cola). De agosto a outubro, os fabricantes nacionais representaram 21% das propostas para novos equipamentos para as cinco principais linhas de produção de wafers do país. Nos últimos três meses, a taxa geral de nacionalização das principais linhas de produção de wafers aumentou 2%. No final de outubro, a taxa de nacionalização de CMP, gravação, limpeza e tratamento térmico nessas cinco linhas ultrapassou 20%.

Sob a influência do ambiente externo, a taxa de nacionalização aumentou e o progresso da verificação da produção em massa de equipamentos de processo avançados desacelerou. Em 5 de outubro, a SMIC anunciou que o Bureau de Indústria e Segurança do Departamento de Comércio dos EUA restringiu ainda mais a exportação de alguns equipamentos, acessórios e matérias-primas dos EUA para a SMIC, e exige a solicitação prévia de uma licença de exportação antes da continuidade do fornecimento. Acreditamos que, no curto prazo, a pressão sobre a produção normal da SMIC aumentará. Os investimentos de capital para todo o ano de 2020 diminuirão de US$ 6.7 bilhões para US$ 5.9 bilhões. Os embarques subsequentes de equipamentos nacionais para a SMIC também serão afetados. No entanto, a longo prazo, os Estados Unidos fortalecerão seus controles de exportação de tecnologia, reforçarão sua determinação em nacionalizar completamente toda a cadeia da indústria de semicondutores e aumentarão a disposição das fábricas de semicondutores em adquirir equipamentos nacionais. A Huawei e a SMIC utilizarão equipamentos de fabricantes japoneses, coreanos, europeus e taiwaneses, além de equipamentos usados ​​americanos, para formar uma linha de produção de semicondutores consolidada, livre de proibições e controles do Departamento de Comércio e Segurança Industrial dos EUA, dentro de 3 a 5 anos. Dessa forma, espera-se uma aceleração na nacionalização de fábricas de semicondutores de 8" e na obtenção de equipamentos de processo consolidados de 12", mas a tecnologia de processo avançada depende da expansão da produção da TSMC, da indústria de memória nacional e da Huawei para verificação e aprimoramento.

O investimento em fábricas de embalagens e testes recuperou-se, e a tecnologia e o mercado de máquinas de teste nacionais continuam a apresentar avanços significativos. A indústria de embalagens e testes está sincronizando a capacidade de produção das fábricas de wafers, e o investimento em fábricas de embalagens e testes está aumentando, impulsionando a demanda do mercado por equipamentos de teste. O nível de investimento das três empresas, Changdian Technology, Huatian Technology e Tongfu Microelectronics, aumentou de 2.5 bilhões de yuans para 6.9 bilhões de yuans entre 2014 e 2019. No primeiro semestre de 2020, o investimento aumentou 26.3% em relação ao ano anterior, e a taxa de crescimento acelerou. No mercado nacional, a taxa de nacionalização de dispositivos analógicos/discretos é alta, e avanços significativos foram alcançados em SoC/armazenamento e outras áreas. Os testadores híbridos analógico/digital-analógico da Huafon Measurement and Control, Changchuan Technology e Hongce Semiconductor detêm cerca de 85% do mercado nacional de máquinas de teste analógico, sendo que a participação da Huafon Measurement and Control nesse segmento ultrapassa 50%; a Linkage Technology e a Hongbang Electronics detêm mais de 90% do mercado de testadores de dispositivos discretos. Os chips de teste SoC são complexos e difíceis de desenvolver, dependendo principalmente de importações. Atualmente, a Huafon Measurement and Control já realizou embarques de SoCs de potência. No setor de máquinas de teste de chips de memória, a Jingce Electronics, em parceria com a sul-coreana IT&T, criou a Jinghong Electronics, com o objetivo de suprir a demanda no mercado nacional de testes de memória, e já concluiu encomendas de pequenos lotes.

Sugestões de investimento em equipamentos semicondutores nacionais: Recomendamos a Northern Huachuang, líder em equipamentos para wafers com um modelo de negócios diversificado; a China Microwave Co., Ltd., líder nacional em equipamentos de corrosão que já integra a cadeia de suprimentos global; a Huafeng Measurement and Control, líder nacional em testadores de semicondutores; e a Jingsheng Electromechanical, líder em equipamentos para wafers de silício de grande porte. Também recomendamos ficar de olho na Shengmei Co., Ltd., líder nacional em equipamentos de limpeza que está prestes a retornar à bolsa de valores A; na fabricante nacional de equipamentos de limpeza Zhichun Technology; e nos fornecedores nacionais de máquinas de teste de semicondutores Changchuan Technology e Jingce Electronics. 

Com a entrada em operação de fábricas de wafers no país, a demanda por materiais semicondutores aumentou. Em um contexto de demanda fraca no setor de semicondutores e de queda na demanda global por esses materiais em 2019, o mercado chinês ainda apresentou crescimento positivo. Além disso, a substituição de componentes domésticos tornou-se a principal demanda da indústria chinesa de semicondutores, e os fabricantes do setor de semicondutores demonstraram maior interesse em atender à demanda dos fabricantes de materiais semicondutores. No contexto atual, o país
Os fabricantes de materiais semicondutores desfrutarão dos benefícios duplos de um mercado maior e de uma maior participação de mercado.

As grandes empresas nacionais de fabricação de wafers de silício estão planejando ativamente a expansão da produção em larga escala, e a dependência de importações deve diminuir. No segundo semestre de 2020, com o 5G, a IA e a IoT impulsionando a demanda por terminais inteligentes, como data centers e eletrônicos de consumo, as capacidades de produção de wafers de 8 e 12 polegadas das fundições de semicondutores globais permaneceram totalmente ocupadas. De acordo com a Digitimes, o preço dos wafers de silício de 12 polegadas deve aumentar 5% no primeiro trimestre de 2021. Segundo dados da SEMI, as remessas globais de wafers de silício devem aumentar 2.4% em 2020 em comparação com o ano anterior, continuar crescendo em 2021 e atingir um recorde em 2022. Do ponto de vista nacional, o oligopólio resultou na alta dependência do país em relação às importações de wafers de silício. De acordo com dados do Instituto de Pesquisa de Desenvolvimento de Terras da China Fortune, as empresas chinesas divulgaram a capacidade de produção de suas linhas de produção em massa. A capacidade de produção atual dos fornecedores chineses de wafers de 8 polegadas atingiu 960,000 unidades/mês; a capacidade de produção de wafers de 12 polegadas é de apenas 200,000 unidades/mês. De acordo com dados do Core Thought Research Institute, existem atualmente cerca de 20 grandes projetos de wafers de silício anunciados no país, e o investimento em novos fabricantes de wafers de silício ultrapassa 140 bilhões de yuans. Empresas como Shanghai Silicon Industry, Super Silicon Semiconductor, Jinruihong e Zhonghuan Semiconductor já iniciaram a construção ou planejam construir fábricas de processamento de wafers de silício. Se implementados conforme o planejado, a capacidade total de produção de wafers de silício de 8 polegadas atingirá 3.45 milhões de unidades/mês e a capacidade total de produção de wafers de silício de 12 polegadas atingirá 6.62 milhões de unidades/mês até 2023. Até lá, a dependência de wafers de silício importados será significativamente reduzida.

O consumo de materiais de polimento CMP aumenta com o crescimento da produção de wafers e a complexidade de fabricação. As empresas americanas detêm a maior participação, e a nacionalização da produção precisa ser aprimorada com urgência. Os materiais de polimento CMP incluem fluidos e almofadas de polimento. De acordo com a SEMI, o mercado global de materiais de polimento CMP deve atingir US$ 1.98 bilhão em 2020, com US$ 450 milhões provenientes do mercado interno, representando 23% do total mundial. Chips lógicos mais avançados impõem novas exigências aos materiais de polimento CMP. Por exemplo, o principal processo CMP para chips lógicos abaixo de 14 nm já ultrapassou 20 etapas, e o número de fluidos de polimento utilizados aumentará de cinco ou seis em chips de 90 nm para mais de vinte, com um rápido crescimento em tipos e quantidades. A transição tecnológica dos chips de memória de NAND 2D para NAND 3D também praticamente dobrará o número de etapas de polimento CMP. No mercado global, as empresas americanas Dow e Cabot detêm 41% e 84% do mercado de fluidos e almofadas de polimento, respectivamente. Diante do cenário externo desafiador, a nacionalização da produção de materiais de polimento precisa ser urgentemente aprimorada. Atualmente, a Anji Technology, líder nacional em fluidos de polimento, rompeu com sucesso o monopólio estrangeiro, alcançou a produção em massa na tecnologia de 130-14 nm e avança de forma constante no desenvolvimento de produtos na tecnologia de 10-7 nm; a Dinglong Co., Ltd., líder em almofadas de polimento, continua a fazer avanços significativos nas áreas de armazenamento e lógica avançada, tendo recebido encomendas para a tecnologia de 28 nm.

Com a miniaturização dos circuitos semicondutores, a demanda por fotorresistentes também aumenta, e empresas nacionais já começaram a investir nesse setor. O processo de fotolitografia é fundamental na fabricação de chips. Segundo a previsão do Instituto de Pesquisa Industrial de Qianzhan, o mercado global de fotorresistentes movimentou US$ 9.1 bilhões em 2019 e deve atingir US$ 10.5 bilhões em 2022; o mercado chinês de fotorresistentes movimentou 8.8 bilhões de yuans e deve chegar a 11.7 bilhões de yuans em 2022, com uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 15%. As principais aplicações de fotorresistentes são em placas de circuito impresso (PCBs), painéis de exibição, LEDs e circuitos integrados. Quase todos os fotorresistentes de alta tecnologia para circuitos integrados são importados. Quatro fabricantes japoneses — Tokyo Onka, JSR, Shin-Etsu Chemical e Fujifilm — detêm 72% do mercado. Os fabricantes nacionais estão acelerando sua expansão. A Jingrui Co., Ltd. concluiu os testes piloto do fotorresiste KrF e a Shanghai Xinyang está na fase de pesquisa e desenvolvimento; a Nanda Optoelectronics está realizando testes com clientes para o fotorresiste ArF e a Shanghai Xinyang também está na fase de pesquisa e desenvolvimento.

Recomendações de investimento em materiais semicondutores nacionais: Em termos de materiais semicondutores globais, os fabricantes japoneses são os principais dominantes, portanto, não há preocupações com o fornecimento. No entanto, a Cabot, a Dow e a Versum, dos Estados Unidos, ainda dominam a tecnologia de fluidos de polimento CMP e materiais para almofadas de polimento. Portanto, a capacidade da Anji Technology, líder nacional em fluidos de polimento, e da Dinglong Co., Ltd., líder em almofadas de polimento, de romper o domínio tecnológico dos EUA é uma prioridade máxima. Fique de olho na líder Jiangfeng Electronics, na fornecedora de gases especiais para eletrônica Walter Gas e nos fabricantes de wafers de silício de 8 e 12 polegadas Leon Micro/Jinruihong.

5. Indústria nacional de design de semicondutores sem a HiSilicon - dividindo os lucros.

Desde que o governo Trump anunciou que a Huawei, a HiSilicon e todas as suas subsidiárias estão proibidas de usar qualquer tecnologia, equipamento e materiais dos EUA, e que Sugon, Tianjin Haiguang Advanced Technology, Chengdu Haiguang Integrated, Chengdu Haiguang Microelectronics, Hikvision, Dahua, iFlytek, Megvii, SenseTime, Xiamen Meiya Pico, Yitu, Yixin Technology, Yuntian Lifei, Weiyi Measurement and Control, FiberHome Technology, Jinna Technology, Dako Technology, Zhongyun Rongxin Technology, Qihoo 360 Technology, Yuncong Technology, Oriental Netpower Technology, Shenzhen Net Vision e Yinchen Intelligent foram sucessivamente incluídas na lista de entidades, após a proibição da tecnologia de produtos semicondutores e softwares de aplicação/sistemas operacionais dos EUA, as empresas nacionais de sistemas de produtos perceberam repentinamente a necessidade de acelerar a transição para o treinamento, suporte e certificação de empresas de design de produtos essenciais não americanas. Naturalmente, empresas nacionais de design de produtos semicondutores são preferenciais para realizar o trabalho, mas se a diferença tecnológica for muito grande, empresas de design em Taiwan, Coreia do Sul, Japão e Europa são selecionadas para substituir os projetos principais dos Estados Unidos. Por exemplo, utilizam-se Unisoc, MediaTek (substituindo Qualcomm), Sanan, Zhuosheng Micro (substituindo Avago, Skyworks, Qorvo), Wingtech, Shengbang, Silicon Power (substituindo Ti, Maxium, On Semi, Diodes, Analog Devices), Goodix, Egis (substituindo Synaptics, FPC), GigaDevice, Beijing Ingenic (substituindo Micron, Cypress), Yangtze Memory, Hefei Changxin, Samsung, Hynix (substituindo Micron), Montage (substituindo chips de interface de memória IDT/Renesas, Rambus e o retimer PCIe Gen4.0/5.0 da Astera), Feiteng, Loongson, Shanghai Zhaoxin (substituindo CPUs x86 da Intel e AMD). No entanto, desde 15 de setembro de 2020, a HiSilicon não conseguiu encontrar capacidade de produção que não utilize equipamentos semicondutores americanos em fundições como TSMC, SMIC e Samsung. Considerando que o plano da Huawei de fabricar seus próprios semicondutores em Tashan ainda não obteve sucesso, acreditamos que a participação de mercado da HiSilicon será drasticamente reduzida em 2021/2022. 

Considerando que estimamos que a HiSilicon detém mais de 50% do mercado doméstico de design de semicondutores e que seu estoque de chips deve ter menos de um ano, o Instituto Nacional de Pesquisa de Valores Mobiliários (NSRI) estima que a perda de participação de mercado e a redução do estoque da HiSilicon farão com que o setor doméstico de design de semicondutores cresça de 7% em 2020 para uma queda de 22%/18% em 2021/2022. A participação global do setor de design fabless da China continental deverá cair entre 2019 e 2021/2022. A taxa de autossuficiência da indústria de design fabless da China continental cairá de 26% em 2019 para 15%/11% em 2021/2022, e poderá não ultrapassar os 15% alcançados em 2019 até 2025. 

No entanto, como outras empresas dividirão a participação de mercado da HiSilicon e algumas equipes de design da HiSilicon criarão novas empresas ou se juntarão a outras empresas de design, se a receita da HiSilicon não for considerada, o Instituto Nacional de Pesquisa de Valores Mobiliários da China estima que a indústria nacional de design de semicondutores crescerá 35%/31%/25% ano a ano em 2020/2021/2022, o que é muito superior à taxa de crescimento anual composta (CAGR) global das vendas de design de semicondutores puros em 2020/2021/2022, de 25%/12%/9% e 11% em 5 anos. Os principais impulsionadores do crescimento doméstico são Shengbang e Xilijie em chips analógicos, Zhuosheng Micro em radiofrequência para telefones celulares, GigaDevice, líder em memória flash NOR, Beijing Ingenic em memórias especiais e a ascensão das interfaces de memória e do PCIE Gen 4/5 Retimer.

6. Power IDM - forte demanda e alta elasticidade de lucro em um cenário de oferta restrita.

Criar um modelo IDM integrado de projeto, fabricação e embalagem para melhorar a flexibilidade de lucro. Como os circuitos semicondutores de potência são relativamente simples, as etapas de fabricação de wafers e embalagem têm um impacto relativamente grande no desempenho final do produto, e o conteúdo técnico é relativamente alto. Portanto, as etapas de fabricação, incluindo a fabricação de wafers (front-end) e a embalagem (back-end), representam um valor agregado maior em semicondutores de potência. No entanto, o projeto de chips, a propriedade intelectual (IP), os conjuntos de instruções, a arquitetura de chips de controle, as ferramentas de software de projeto e outras etapas que representam alto valor agregado em chips digitais têm uma proporção relativamente baixa de valor agregado em semicondutores de potência. Portanto, para fabricantes IDM de potência, como a China Resources Micro, esperamos que a melhoria de seus processos de embalagem e capacidade de produção por meio de projetos de investimento privado possa aumentar as margens de lucro bruto em 3 a 5 pontos percentuais. 

Com a normalização da epidemia, a prosperidade dos dispositivos de potência se recupera, acompanhando a demanda industrial e automotiva; o trabalho remoto global e a educação online aumentaram a demanda por desktops, laptops e tablets, impulsionando, consequentemente, a demanda por circuitos integrados de driver; à medida que as especificações dos celulares aumentam, a demanda por circuitos integrados de gerenciamento de energia cresceu de 1-2 por celular para um máximo de 8-9 por celular. Do lado da oferta, com a CEI (Comunidade de Estados Independentes) ocupando capacidade produtiva e a capacidade produtiva geral limitada por equipamentos de segunda mão, a expansão se torna difícil. Acreditamos que essa onda de crescimento no setor de dispositivos de potência deverá continuar no primeiro semestre do próximo ano. 

A pressão ascendente sobre os custos aumenta e as vantagens do modelo IDM (Integrated Design Manufacturing) tornam-se evidentes. Devido à escassez de capacidade produtiva, o ciclo de entrega de componentes de potência, como os MOSFETs, está se estendendo, e algumas fundições aumentaram seus preços, fazendo com que as empresas fabless do setor elétrico enfrentem uma pressão crescente sobre os custos. No entanto, as empresas do setor elétrico que operam no modelo IDM podem garantir suas próprias necessidades de capacidade produtiva e seu desempenho será mais flexível quando os preços de produtos similares aumentarem.

O mercado global de semicondutores de potência se recuperará em 2021: afetado pela pandemia global da COVID-19, o mercado global de semicondutores de potência sofreu uma queda em 2020. A QYResearch prevê que o tamanho do mercado será de US$ 36.7 bilhões em 2020, uma queda de 9.1% em relação ao ano anterior, e que em 2021 será de US$ 39.6 bilhões, um aumento de 8.1% em relação ao ano anterior. O mercado chinês de semicondutores de potência foi de US$ 14.48 bilhões em 2019, representando 35.9% do mercado global. A QYResearch prevê que ele atingirá US$ 13.8 bilhões em 2020, uma queda de 4.7% em relação ao ano anterior. 

O setor automotivo é o maior mercado de aplicação, e a participação da eletrônica de consumo tem aumentado. Do ponto de vista dos segmentos de produtos globais, os circuitos integrados de potência representam a maior parcela, e sua participação tem aumentado nos últimos anos, seguidos pelos MOSFETs, cujo crescimento desacelerou devido à substituição por IGBTs; a participação dos diodos permanece geralmente estável, e o mercado de IGBTs tem crescido de forma constante, com sua participação continuando a aumentar. O setor automotivo é o mercado mais importante para semicondutores de potência, seguido pelos setores industrial e de eletrônica de consumo. Nos últimos anos, os veículos de novas energias têm se desenvolvido rapidamente, e a eletrônica e a inteligência automotivas também se desenvolveram rapidamente. A participação no setor automotivo tem continuado a aumentar. Em 2019, a demanda da indústria automotiva por semicondutores de potência representou 35.4% do total. A participação no setor de eletrônica de consumo também manteve um crescimento relativamente estável, atingindo 13.2% em 2019. 

Em 2019, o mercado de semicondutores de potência da China representou 35.9% do mercado global: a China é o maior consumidor mundial de dispositivos de potência, e os principais produtos desse segmento ocupam o primeiro lugar em participação de mercado no país. Assim como em toda a indústria de semicondutores, o faturamento anual das principais empresas chinesas de dispositivos de potência (China Resources Micro, Star Semiconductor, Xinjie Energy, Yangjie Technology, China Microelectronics, Silan Microelectronics, etc.) difere bastante do das gigantes internacionais, e a estrutura de produtos é de baixo custo, indicando que o tamanho do mercado chinês de dispositivos de potência é seriamente desproporcional à sua autonomia, havendo um enorme espaço para substituição por produtos nacionais. Atualmente, a indústria de semicondutores de potência da China está em rápido desenvolvimento. A Wingtech Technology adquiriu a Nexperia Semiconductor, e diversas empresas do setor, como Star Semiconductor, China Resources Micro e Xinjie Energy, abriram capital e estão em plena expansão.
crescer. 

O valor dos semicondutores de potência para veículos de novas energias aumentou significativamente: o valor dos novos dispositivos de potência provém principalmente dos três sistemas de potência dos automóveis, incluindo controle de potência, propulsão elétrica e sistemas de baterias. Na unidade de controle de potência, o módulo IGBT ou SiC converte a corrente contínua de alta tensão em corrente alternada que aciona o motor trifásico; nos conversores CA/CC e CC/CC do carregador de bordo, são utilizados IGBTs ou SiCs, MOS, diodos Schottky ou GaN; em controladores auxiliares de alta tensão, como direção elétrica, bombas d'água, bombas de óleo, PTC e compressores de ar condicionado, são utilizados diodos IGBT ou módulos; em controladores de baixa tensão, como sistemas start-stop e limpadores de para-brisa elétricos, são utilizados diodos ISG MOS. De acordo com dados da Infineon, em 2020, os veículos híbridos leves de 48V exigirão um adicional de US$ 90 em semicondutores de potência, e os veículos elétricos ou híbridos exigirão um adicional de US$ 330 em semicondutores de potência. 

A BloombergNEF prevê que o número global de veículos de novas energias deverá atingir 11 milhões em 2025, com a China representando 50% desse total, 28 milhões em 2030 e 56 milhões em 2040. Até lá, as vendas de veículos elétricos representarão 57% de todas as vendas de carros novos. 

A terceira geração de semicondutores compostos abre novas oportunidades de desenvolvimento: Após quase cem anos de desenvolvimento, os materiais semicondutores agora formam três gerações. A terceira geração inclui principalmente semicondutores de banda larga, representados por carbeto de silício (SiC), nitreto de gálio (GaN), óxido de zinco (ZnO), diamante e nitreto de alumínio (AlN). Os mais importantes são o SiC e o GaN. Impulsionado por veículos elétricos e híbridos, estações de carregamento e aplicações de alimentação industrial, o carbeto de silício (SiC) manterá um rápido desenvolvimento. O tamanho do mercado em 2020 foi de aproximadamente US$ 700 milhões. A Yole prevê que ele atingirá US$ 3.8 bilhões em 2025, com uma taxa de crescimento composta de 35% de 2020 a 2025. Muitos fabricantes de smartphones, como Samsung, OPPO e Xiaomi, lançaram carregadores rápidos que integram dispositivos de GaN de alta potência, assim como outras marcas. O mercado de carregamento rápido está se desenvolvendo rapidamente. Impulsionado por outras demandas, como estações base 5G, o mercado de GaN para aplicações de potência apresentará um rápido desenvolvimento. Em 2020, o mercado de GaN deverá atingir aproximadamente US$ 100 milhões. A Yole prevê que ele chegará a US$ 500 milhões em 2025, com uma taxa de crescimento composta de 42% entre 2020 e 2025. 

O mercado global de semicondutores de potência apresenta uma disputa tripartite entre Europa, Estados Unidos e Japão: De acordo com as estatísticas da Infineon, o mercado global de dispositivos e módulos semicondutores de potência atingiu US$ 21 bilhões em 2019. Europa, Estados Unidos e Japão apresentaram uma disputa tripartite. A Infineon ficou em primeiro lugar, com 19% de participação, seguida pela ON Semiconductor, com 8.4%. As dez maiores empresas detinham uma participação de mercado combinada de 58.3%. 

Em 2019, o mercado global de MOSFETs atingiu US$ 8.1 bilhões, e o de IGBTs, US$ 3.31 bilhões. A Infineon liderou o mercado global de MOSFETs com uma vantagem absoluta, detendo 24.6% do mercado, enquanto as cinco maiores empresas juntas somavam 59.8%. A Nexperia, adquirida pela Wingtech, e a China Resources Micro, ambas com sede na China, entraram para o grupo das dez maiores, com participações de 4.1% e 3.0%, respectivamente. A Infineon também lidera o mercado de IGBTs, com 35.6% de participação, e as cinco maiores empresas juntas detêm 68.8%. A Star Semiconductor, empresa líder em IGBTs com sede na China, cresceu rapidamente nos últimos anos e também entrou para o grupo das dez maiores. Em 2019, ocupava a oitava posição, com 2.5% de participação de mercado. 

A indústria de semicondutores de potência da China enfrenta boas oportunidades de desenvolvimento: os fabricantes de semicondutores do país baseiam-se principalmente no modelo IDM (Integrated Design Manufacturer), e a cadeia de produção é relativamente completa. Os produtos concentram-se principalmente em componentes de baixo custo, como diodos, dispositivos MOS de baixa tensão e tiristores. Os IGBTs (Integrated GBTs) têm apresentado avanços significativos. A tecnologia de produção é madura e oferece vantagens de custo. A lucratividade das empresas líderes do setor é muito superior à dos fabricantes taiwaneses. Há um grande potencial de crescimento em áreas como novas energias, energia elétrica e transporte ferroviário.
No setor de produtos de alta tecnologia, apenas um pequeno número de fabricantes nacionais possui capacidade produtiva, e o mercado desses produtos é monopolizado principalmente por fabricantes europeus, americanos e japoneses, como Infineon, ON Semiconductor, Renesas e Toshiba. Atualmente, os mercados de IGBT, tanto nacionais quanto internacionais, ainda são predominantemente ocupados por empresas estrangeiras. As empresas nacionais de IGBT, lideradas pela Star Semiconductor, estão se desenvolvendo rapidamente e conquistando avanços significativos nas áreas de controle industrial, veículos elétricos, energia eólica, energia fotovoltaica, geração de energia elétrica e trens de alta velocidade.

Para aumentar sua participação, os módulos IGBT para veículos elétricos da Star Semiconductor representaram 14% do mercado de veículos elétricos na China em 2019. Atualmente, a cadeia produtiva de semicondutores de potência no mercado interno está se tornando cada vez mais eficiente, e a tecnologia também está apresentando avanços significativos. A China é o maior consumidor mundial de semicondutores de potência, respondendo por 35.9% da demanda global em 2019, e sua taxa de crescimento é significativamente maior do que a média mundial. No futuro, o setor desempenhará um papel importante em novas energias (veículos elétricos, energia fotovoltaica, energia eólica), controle industrial, conversão de frequência para eletrodomésticos e IoT. Com a demanda por equipamentos e outros dispositivos, o crescimento da demanda na China continuará sendo superior ao da média mundial. O setor crescerá de forma constante, impulsionado pela substituição de produtos nacionais. Estamos otimistas em relação às empresas líderes nos segmentos industriais. Recomendamos: Star Semiconductor, China Resources Micro e Wingtech Technology (Nexperia). 

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