Новости
Новости
Прогноз инвестиций в полупроводниковую отрасль на 2021-2022 годы: шесть тенденций.
2022-03-16 409

1. Перспективы инвестиций на мировом рынке полупроводников и шесть тенденций в 2021-2022 годах.

После почти года эпидемии, вызвавшей глобальное потребление, изменение рабочих процессов и частичное закрытие государственных учреждений, спрос на онлайн-совещания, видеоконференцсвязь, недорогие ноутбуки для обучения и хромбуки резко вырос, а глобальная цепочка поставок полупроводниковой продукции увеличила запасы из-за опасений дефицита. Кроме того, Министерство торговли США ввело полную технологическую блокаду против Huawei и HiSilicon, и еще больше отечественных технологических лидеров были включены в санкционный список. Помимо этого, Бюро промышленности и безопасности Министерства торговли США направило прямые административные письма ключевым американским поставщикам оборудования, материалов и программного обеспечения SMIC для получения лицензий на отгрузку. Хотя эти меняющиеся международные условия привели к резкому снижению спроса на мобильные телефоны, автомобильные и промышленные полупроводники в первой половине года, во второй половине года резко сократились инвестиции в центры обработки данных для корпораций и государственных учреждений. Это привело к снижению спроса на продукцию ведущих и нисходящих отраслей промышленности, таких как микросхемы дистанционного управления серверами, модули памяти DRAM, оборудование для флэш-памяти SSD и микросхемы интерфейса памяти. Несмотря на сохраняющуюся серьезную эпидемиологическую ситуацию, спрос на автомобильные и промышленные полупроводники значительно вырос во второй половине года благодаря постепенному восстановлению мировой экономической активности. В сочетании с дефицитом и ростом цен на микросхемы управления питанием и производство 8-дюймовых кремниевых пластин, обусловленным развитием 5G и ноутбуков, мировая индустрия логических полупроводников стабильно растет на 10-11% в годовом исчислении в этом году, а мировое производство кремниевых пластин значительно увеличилось на 28% в годовом исчислении. В сочетании с общим восстановлением спроса со стороны предприятий, государственных учреждений и облачных серверов, зависящих от рекламных доходов в следующем году, и общим ускорением спроса на автомобильные и промышленные полупроводники, мы прогнозируем, что мировая полупроводниковая индустрия будет расти на 8%/10% в 2021/2022 годах, мировой рынок памяти вырастет на 13%/15%, а мировой рынок логических микросхем — на 6.3%/8.2%, при этом отечественная полупроводниковая индустрия ускоряет внутреннее замещение и технологическую независимость. Мы ожидаем, что среднегодовой темп роста превысит мировой почти на 50%. Мы сохраняем рекомендацию «покупать» для отечественной полупроводниковой индустрии.
В этом отчете Sinolink Semiconductor Outlook and Investment Strategy Report за 2021-2022 годы, помимо подчеркивания того, что глобальные запасы полупроводниковых компонентов являются разумными, мы выделяем шесть тенденций, таких как:


1. Ожидается, что спрос на серверные чипы значительно восстановится в 2021-2022 годах;


2. Высокая себестоимость единицы продукции, высокие темпы роста. Эра ретаймеров PCIE Gen 4.0/5.0 приближается;


3. Приобретение компанией AMD компании Xilinx ускорит гетерогенную интеграцию 3D-упаковки с использованием больших несущих плат;


4. Спрос на автомобильном рынке восстановится после эпидемии, а с появлением систем автономного вождения доля электромобилей увеличится;


5. Изменения в Wi-Fi и игровых консолях - Wi-Fi


Мы также с оптимизмом смотрим на пять компаний-бенефициаров в Китае, таких как Montage Technology (интерфейс памяти DDR 5 1+10 для серверов и поддерживающие его микросхемы, ретаймер PCIE Gen 4/5), Tongfu Microelectronics (крупный производитель корпусов и тестируемых процессоров/графических процессоров для ноутбуков, настольных компьютеров, серверов и игровых консолей AMD PS5/Xbox Series X), Xingsen Technology (глобальный производитель полупроводников ABF/BT, извлекающий выгоду из дефицита и роста цен в отрасли производства подложек), Sanan Optoelectronics (ведущий отечественный производитель полупроводников третьего поколения на основе арсенида галлия GaAs, карбида кремния SiC, нитрида галлия GaN и мини-светодиодов), China Microelectronics (важный игрок в США, заменяющий травильное оборудование передовым и зрелым оборудованием для производственных линий полупроводников). Что касается глобальных компаний, мы с оптимизмом смотрим на пять компаний-бенефициаров, таких как TSMC (лидер в области производства кремниевых пластин, который извлекает выгоду из аутсорсинга производства у двух крупнейших производителей процессоров Intel и AMD, а также лидер в производстве плат больших размеров для PS5/Xbox Series, тесно сотрудничающий с Intel для расширения производства), Infineon (глобальный лидер в производстве силовых MOSFET, IGBT и SiC), TEL Tokyo Electronics (наибольший бенефициар замены полупроводникового оборудования за пределами США, такого как CVD-химическое осаждение, ALD-атомное осаждение, проявитель клея, травление, контроль и обнаружение). 


Снижение глобальных запасов полупроводников в месяцах: Хотя полупроводниковая промышленность и инвесторы обеспокоены резким ростом глобальных запасов полупроводников из-за ухудшения эпидемиологической ситуации, согласно эксклюзивным статистическим данным Китайского национального института исследований ценных бумаг о глобальных запасах полупроводников, глобальные запасы логических микросхем, микросхем без собственного производства, IDM и памяти в третьем квартале 2020 года не выросли, а снизились. Это в основном связано с резким ростом спроса на ноутбуки, настольные компьютеры, игровые консоли, Chromebook, центры обработки данных облачных сервисов, автомобильную промышленность, промышленное электропитание и цифровые логические полупроводники в третьем квартале 2020 года.


Объем запасов логических микросхем в мире в месяцах: остался неизменным в годовом исчислении (3.02/3.23 месяца в 3 квартале 19 года/2 квартале 2020 года) и снизился на 7% в квартальном исчислении до 3.01 месяца в третьем квартале 20 года;


Глобальный запас готовых микросхем в месяцах: снижение на 6% в годовом исчислении с 2.80/3.38 месяцев в 3 квартале 19 года/2 квартале 2020 года и снижение на 22% в месячном исчислении до 2.46 месяцев в третьем квартале 20 года;


Глобальный показатель запасов IDM в месяцах: снижение на 8% в годовом исчислении с 4.25/4.31 месяцев в 3 квартале 19 года/2 квартале 2020 года и снижение на 9% в месячном исчислении до 3.91 месяцев в третьем квартале 20 года;


Глобальные запасы памяти DRAM/3D NAND в месяцах: снижение на 6% в годовом исчислении с 4.22/4.04 месяцев в 3 квартале 19 года/2 квартале 2020 года и снижение на 2% в месячном исчислении до 3.95 месяцев в третьем квартале 20 года;


Глобальные запасы памяти NOR/SLC NAND/Mask ROM в месяцах: остались на уровне прошлого года (3.83/4.88 месяца в 3 квартале 19 года/2 квартале 2020 года) и снизились на 22% в месячном исчислении до 3.82 месяца в третьем квартале 20 года;

2. Шесть тенденций в полупроводниковой промышленности в 2021-2022 годах.

1. Ожидается, что спрос на серверные чипы значительно восстановится в 2021-2022 годах.

По оценкам исследовательского института Guojin Securities, мировой рынок компьютерных полупроводников (серверы, настольные компьютеры, ноутбуки, процессоры x86, графические процессоры, ИИ) вырастет на 4%/8%/8% в годовом исчислении в 2021/2022/2023 годах, однако ожидается, что в третьем квартале 2020 года весь рынок будет подвержен значительным корректировкам спроса и запасов (выручка Xinhua в третьем квартале снизилась на 19% по сравнению с предыдущим кварталом, +7% в годовом исчислении; серверные чипы Intel -17% по сравнению с предыдущим кварталом, 7% в годовом исчислении; чипы интерфейса памяти для серверов Montage -36% по сравнению с предыдущим кварталом, -25% в годовом исчислении), что обусловлено ростом спроса в серверной отрасли на 20%/14%/10% в годовом исчислении, включая 10-нм 8-канальные процессоры памяти, которые Intel выпустит в первом квартале 2021 года, процессоры x86 Ice Lake с поддержкой PCIe Gen 4 и Процессор x86 Ice Lake, запуск которого запланирован на 2022 год, Sapphire Rapids, 10-нм чип, который будет выпущен в первом квартале этого года и поддерживает DDR5 и PCIe Gen 5, также будет поддерживаться Sapphire Rapids, и, конечно же, 7-нм/5-нм EUV процессоры Milan/Genoa от AMD. Чип Feiteng от China Great Wall, чип BMC (контроллер управления материнской платой) от Xinhua и Nuvoton, ASIC для ИИ от Cambrian, графический процессор для ИИ от NVIDIA, чип интерфейса памяти от Montage и чип для граничных вычислений с ИИ от Xilinx обеспечили рост выручки более чем на 10% в годовом исчислении. В то время как запасы серверных чипов находятся на стадии урегулирования, гигант по сборке серверов Wiwynn наблюдает ажиотаж среди облачных клиентов и нехватку производственных мощностей. Выручка в четвертом квартале выросла на 10-20% по сравнению с предыдущим кварталом. Похоже, спрос на чипы для облачных серверов относительно высок (последние данные Китайской международной финансовой корпорации показывают, что капитальные затраты на центры обработки данных выросли на 17% в квартальном исчислении и на 32% в годовом исчислении в третьем квартале; производители серверов увеличили их на 5% в квартальном исчислении и на 9% в годовом исчислении в третьем квартале). Ожидается, что истощение запасов пройдет без проблем. Мы подтверждаем наши предыдущие прогнозы на 2021 год. В первом квартале этого года можно ожидать восстановления спроса на серверные чипы. Обратите пристальное внимание на выручку агентства Синьхуа за декабрь и январь, на то, обновит ли Intel свои прогнозы на четвертый квартал, и на то, когда глобальная эпидемия замедлится и позволит правительствам и компаниям возобновить закупки. 


Безусловно, восстановление рынка серверов и серверных полупроводников также будет способствовать восстановлению рынка памяти DRAM, флэш-памяти 3D NAND, а также рынков больших несущих плат для процессоров x86, серверных процессорных разъемов (Jiaze), производства кремниевых пластин для процессоров x86 (TSMC 7 нм, 7 нм+, 5 нм) и упаковки и тестирования (Tongfu Micro-AMD).

2. Наступает эра ретаймеров PCIE Gen 4.0/5.0.

С появлением процессоров x86 в серверах ИИ, каналов PCI Express (PCIe) Gen 4.0 (16 Гбит/с) и Gen 5.0, ведущих к ускорителям AI GPU/ASIC, скорость которых постоянно растет, а количество каналов увеличивается, и объем передаваемых данных также возрастает, проблема затухания сигнала на печатной плате становится все более серьезной. В качестве примера рассмотрим PCIe Gen4: на обычной печатной плате расстояние передачи сигнала превышает 100%. При использовании PCIe Gen5 это приводит к затуханию и деформации сигнала.


Сигнал будет ослаблен и деформирован, поэтому лучшим решением будет добавление ретаймера (Retimer) на тракт сигнала для его реорганизации и восстановления до исходного состояния перед передачей. Конечно, можно также использовать ретранслятор/кондиционер сигнала ReDriver, но ReDriver может лишь слегка корректировать целостность сигнала на стороне передачи, при этом исходный сигнал всё равно будет серьёзно потерян. PCIe-коммутаторы и высокоскоростные печатные платы также являются решениями, но они относительно дороги, поэтому мы считаем, что в будущем их будут использовать. PCIe-ретаймер, PCIe-коммутатор и высокоскоростные печатные платы – это смешанные решения. 


Retimer — это высокоскоростной процессор сериализации/десериализации (SERDES) с возможностями цифровой обработки сигналов (DSP). Даже если принимаемый сигнал PCIe содержит шумы, Retimer может использовать функцию DSP для восстановления чистого сигнала PCIe и отправки копии измененного сигнала в пункт назначения. Мы считаем, что Retimer станет распространенным вспомогательным решением на материнских платах будущих серверов и высокоскоростного сетевого коммутационного оборудования. В настоящее время в Gen 4.0 в основном представлены Retimer x4, x8 и x16. Один чип Retimer может одновременно поддерживать 4/8/16 двунаправленных каналов PCIe. Количество каналов, поддерживаемых одним чипом, различно, и цена за единицу также различна. Однако цены на x4, x8 и x16 не растут экспоненциально. В целом, x8 примерно в 1.5 раза дороже, чем x4, а x16 примерно в 1.5 раза дороже, чем x8. По нашим предварительным оценкам, выпуск ретаймеров PCIe Gen 4 в 2021 году будет приурочен к выходу процессоров Intel Ice Lake и AMD Milan в первом квартале 2021 года. Рыночный спрос в 2021 году составит около 2.5 миллионов единиц. При средней цене за единицу в 20 долларов США, общая стоимость потенциального рынка составит около 50 миллионов долларов США. Мы оцениваем долю Astera Labs примерно в 60%, а в первом квартале 2022 года начнётся массовое производство процессоров Intel Sapphire Rapids. Предполагается, что общее количество ретаймеров PCIe Gen 4/Gen 5 составит около 6-8 миллионов. При средней цене за единицу в 22 доллара США, стоимость производства составит около 132-176 миллионов долларов США. Доля Astera Labs составит около 50%, а оставшуюся долю рынка разделят Parade и Montage. 


Компания Astera Labs (ранее команда TI) ранее сотрудничала с Intel в разработке спецификаций PCIe Gen 4.0/5.0, а также первой в отрасли (в августе 2020 года) начала массовое производство ретаймеров PCIe Gen4. Согласно информации из отраслевой цепочки, Astera Labs передала образцы второй версии ретаймеров Gen5 в мае этого года, и ожидается, что массовое производство начнется в первом квартале 2021 года. 


Чипы Retimer от Parade уже поступили в продажу от крупных OEM/ODM-производителей серверов, таких как Inventec, Quanta и Yingbang, и, по оценкам, поставки начнутся в первой половине 2021 года. Что касается нового поколения продуктов PCIeGen5 Retimer, ожидается, что оно будет выпущено в 2021 году и станет новым драйвером роста в 2022 или 2023 году.


Компания Montage завершила разработку и производство инженерных образцов чипа PCIe 4.0 Retimer. В первом полугодии 2020 года образцы были отправлены потенциальным клиентам и партнерам для тестирования и оценки. Разработка и оптимизация чипа ведется на основе отзывов потенциальных клиентов и партнеров. Ожидается, что исследования и разработки серийной версии чипа будут завершены во втором полугодии 2020 года. Запуск серийного производства и отгрузка должны начаться в 2021 году. Предполагается, что в 2021 и 2022 годах доля рынка составит 5-10%, а в 2022 году – 10-15% в год. Это может принести Montage 3%/6% дохода в 2021/2022 годах.

3. Приобретение компанией AMD компании Xilinx. AMD – эра гетерогенной интеграции 3D-упаковки набирает обороты.

Когда действие закона Мура замедлится, интеграция логических и запоминающих микросхем различных технологических узлов на большой полупроводниковой плате с помощью гетерогенной упаковки станет отличным решением для повышения производительности, снижения энергопотребления, уменьшения площади микросхемы, увеличения выхода годных изделий и снижения затрат. Первым продуктом, реализовавшим архитектуру малых микросхем и больших плат, стала FPGA от Xilinx, использующая технологию упаковки CoWoS (Chips on Wafer on Substrate) от TSMC для завершения 3D-упаковки, за ней последовал 7-нм процессор Rome от AMD, использующий технологию упаковки Tongfu Micro для размещения восьми 7-нм процессорных ядер размером 64 мм² и 14-нм контроллера северного моста в 8-ядерном процессоре размером 75.4x58.5 мм².


После того, как AMD за два-три года захватила почти 6.6% серверного рынка Intel и 20% рынка процессоров для ноутбуков и настольных компьютеров, 27 октября 2020 года компания объявила о приобретении лидера в области FPGA, компании Xilinx, за 35 миллиардов долларов США, или 1.7234 акций AMD за одну акцию, что отличается от объявления Nvidia о приобретении ARM за 40 миллиардов долларов США. Речь идёт о сделке, в которой американская компания покупает британско-японские технологии, а Чаовэй совместно с Sugon основал Haiguang Microelectronics и Haiguang Integrated Circuit и поддерживал дружеские отношения с научно-исследовательскими учреждениями материкового Китая. Поэтому у Министерства коммерции Китая больше шансов одобрить это слияние. Так почему же AMD хочет купить Xilinx и какое влияние это окажет на компанию?


AMD дополняет технологию проектирования микросхем FPGA, необходимую для периферийных вычислений в центрах обработки данных и базовых станциях. В противном случае, если Intel интегрирует ЦП и FPGA в одну микросхему посредством системной упаковки, Intel монополизирует рынок периферийных вычислений (ЦП + ускоритель вывода);


По нашим оценкам, в следующем году бизнес Xilinx принесет почти 3.4 миллиарда долларов США выручки, или 31% от общей выручки, и 47% прибыли без учета GAAP;


Огромная разница между ценой покупки в десятки миллиардов долларов и балансовой стоимостью в 2.3 миллиарда долларов будет амортизирована в течение следующих пяти лет — это стоимость деловой репутации и патентных прав, что повлияет на прибыль по стандартам US GAAP;


Компания Chaowei выпустит дополнительные 425 миллионов акций, что приведет к размыванию доли существующих акционеров на 34% для приобретения Xilinx, поскольку имеющихся у нее денежных средств в размере 1.8 миллиарда долларов США явно недостаточно.


Компания Chaowei получит контроль над большим объемом заказов и сможет использовать производственные мощности по более низким ценам от завода по производству полупроводниковых пластин TSMC, а также от заводов по упаковке и тестированию ASE и Tongfu Microelectronics. 


Конечно, Intel не собирается отставать. Благодаря своей технологии соединения сигналов EMIB (Embedded Multi-Die InterconnectBridge) и технологии упаковки Foveros, компания выпустила различные продукты на базе архитектуры FPGA (FPGA+HBM DRAM) с малыми чипами (чиплетами) и большими несущими платами, такие как процессоры Sapphire Rapids (10 нм++) и Granite Rapids (10 нм++) для серверной платформы Eagle Stream, которые будут выпущены в 2022/2023 годах, а также PonteVecchio AI GPU (75.5 мм x 49 мм = 3696 мм²), интегрированный с 8 ядрами GPU 250 мм² 7 нм для обучения искусственного интеллекта в облаке, или же напрямую интегрировав два Sapphire Rapids и 6 AI GPU Ponte Vecchio на большой плате; В будущем также возможна интеграция CPU+FPGA+HBM. Высокоскоростная память используется для ускорения обработки данных в периферийных вычислениях. Эти изменения выгодны компании Teradyne, крупному производителю оборудования для упаковки и тестирования системных чипов, а также компаниям, занимающимся передовой упаковкой и тестированием (TSMC, Intel, Samsung, ASE, Changdian) и производством крупногабаритных плат из ABF (пленки Ajinomoto), и их ведущим производителям Ebiden, Unimicron и Nanya PCB. Материал ABF-пленки, используемый в основном Intel, подходит для упаковки процессоров x86 с большим количеством выводов, тонкими линиями, высокой светопропускаемостью и высокой термостойкостью. Мы ожидаем, что в ближайшие пять лет количество слоев крупногабаритных плат увеличится, площадь увеличится, выход годных изделий ухудшится, а цена вырастет.

4. Спрос на автомобильном рынке восстановился после эпидемии, и с появлением систем автономного вождения доля электромобилей увеличилась.

Из-за эпидемии COVID-19 выручка мировых автодилеров в этом году снизилась более чем на 10% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Среди них крупные производители бензиновых автомобилей Nissan (Япония), Ford (США) и Fiat (Италия) зафиксировали падение почти на 20% в годовом исчислении. Однако отечественный производитель электромобилей BYD и мировой лидер в производстве электромобилей Tesla показали рост более чем на 20 процентных пунктов в годовом исчислении. Хотя вторая волна эпидемии в Европе и США все еще распространяется, в разблокированных районах возобновились производственные линии, и все больше потребителей стремятся соблюдать социальную дистанцию ​​и сокращать поездки на автобусах, такси и метро. Это привело к восстановлению продаж автомобилей для личного пользования. В третьем квартале выручка мировых автодилеров изменилась в обратную сторону: рост в месячном исчислении составил -26% во втором квартале до 56% в третьем квартале, а в годовом исчислении -36% во втором квартале до -1% в третьем квартале.


Мы считаем, что после постепенного внедрения вакцины от COVID-19 в следующем году мировой спрос на бензиновые и электромобили полностью восстановится, а рост выручки автодилеров достигнет 10-15% в годовом исчислении. В мире электромобилей будет продолжать расти доля силовых MOSFET, IGBT, SiC (в основном используемых в преобразователях постоянного/переменного тока), GaN (в основном используемых в выпрямителях преобразователей постоянного/постоянного и переменного/постоянного тока). Спрос на полупроводниковые силовые дискретные устройства значительно возрастет, а системы помощи водителю будут развиваться до автономного вождения SAE 3, 4 и 5 (Tesla недавно предоставила некоторым пользователям бета-версии программного обеспечения для полностью автономного вождения SAE 4.0, что позволило улучшить функциональность их автомобилей, например, управлять светофорами и знаками остановки, а также автоматически поворачивать на перекрестках). В будущем будут разрабатываться различные беспилотные автомобили на основе ИИ, микроконтроллеров, центральных процессоров, датчиков, миллиметровых радаров, LiDAR, камер CIS, WiFi, Bluetooth, проводных сетей, систем управления питанием PMIC, полупроводников памяти. По оценкам Китайского национального научно-исследовательского института ценных бумаг, мировой рынок автомобильных полупроводников сократится на 8% в годовом исчислении в 2020 году, достигнув среднегодового показателя. Темпы роста составят 15-20% с 2021 по 2025 год. Добавленная стоимость автомобильных полупроводников: отличается от рынка полупроводников для мобильных телефонов в 2020/2021 годах. Годовой рост превышает годовой прирост поставок мобильных телефонов, главным образом потому, что стоимость полупроводников, используемых в каждом мобильном телефоне 5G, более чем в два раза превышает стоимость полупроводников в мобильных телефонах 4G. Стоимость полупроводников, используемых в каждом автономном электромобиле SAE уровня 5, может более чем в 10 раз превышать стоимость полупроводников в автомобилях с бензиновым двигателем, управляемых человеком, в 2020 году. Первоначально мы оцениваем, что для самого простого PowerMOSFET потребуется более чем в 10 раз больше, для камер, CIS, радарных датчиков, MLCC, микросхем управления питанием потребуется в 5 раз больше, а для датчиков — в 2 раза больше, не говоря уже о большом количестве радиочастотных усилителей мощности, проводной связи, искусственного интеллекта и различных микросхем электропитания. Это приведет к совокупному темпу роста мирового рынка автомобильных полупроводников. на 10% в течение следующих 20 лет. Главная причина, по которой стоимость полупроводников на автомобиль будет расти из года в год, начиная с менее чем 3% в 2020 году, заключается в том, что даже в течение следующих 20 лет ежегодные мировые поставки автомобилей с бензиновыми двигателями и электромобилей увеличились менее чем на 5% в годовом исчислении.


Электромобили могут вновь стимулировать спрос на высококачественные многослойные керамические конденсаторы (MLCC): для электромобилей требуется в 5 раз больше MLCC, чем для других устройств. Возобновление роста производства электромобилей в 2021/2022 годах должно значительно уменьшить избыток предложения MLCC, сократить рыночные запасы, стабилизировать цены и позволить отрасли MLCC постепенно восстановиться. Мы рекомендуем обратить внимание на Fenghua Hi-Tech и Sanhuan Group в материковом Китае, Yageo, Huaxinco на Тайване, Vishay в США, а также на японские Murata, Taiyo Yuden и другие ведущие заводы по производству MLCC.

5. Изменения в Wi-Fi и игровых консолях — Wi-Fi 6 и PS5/Xbox Series X

В отличие от 5G, нового поколения с многократно большей скоростью передачи данных, WiFi 6, выпущенный в 2019 году, использует стандарт IEEE 802.11ax с максимальной скоростью передачи 9.6 Гбит/с, что лишь немного выше, чем 6.9 Гбит/с у предыдущего поколения 802.11ac. Однако он обладает низкой задержкой, возможностью одновременной работы нескольких пользователей, низким энергопотреблением, широким покрытием и возможностью подключения нескольких устройств (OFDMA – Orthogonal Frequency Division Multiple Access, позволяющий нескольким пользователям одновременно передавать данные, решая проблему задержки), а также другими преимуществами, соответствующими мобильным телефонам 5G. Хотя использование персональных точек доступа 5G в сетях внутри помещений может заменить WiFi, они будут потреблять большой объем полосы пропускания 5G, что не устроит операторов и приведет к увеличению базовой платы за использование. Таким образом, технология WiFi не только не утратила свою актуальность в эпоху 5G, но и стала более важной. Из опубликованного Gartner списка десяти главных трендов беспроводных технологий на 2019 год и далее видно, что Wi-Fi занимает первое место. В отчете Strategy Analytics отмечается, что объемы поставок продукции WiFi 6 будут расти со среднегодовым темпом 57.8% с 2020 по 2024 год, а уровень проникновения также увеличится с 16.6% в 2020 году до 81% в 2024 году. Цены на модули WiFi 6 также в 1.5-2 раза выше, чем на модули WiFi 5. 


В настоящее время Wi-Fi 6 установлен в ноутбуках, настольных компьютерах, мобильных телефонах, планшетах и ​​маршрутизаторах. Помимо микросхем базовой полосы, необходимо также интегрировать усилители мощности, малошумящие усилители (LNA) и программное обеспечение для радиочастотного модуля антенного коммутатора. В качестве производителей-бенефициаров рассматриваются: Qualcomm (базовая полоса), Broadcom (базовая полоса, микросхема радиочастотного модуля), MediaTek (базовая полоса), Realtek (базовая полоса), Liji (радиочастотный модуль), Espressif Systems (базовая полоса Wi-Fi 6 для IoT, радиочастотный модуль), Boliu Intelligence (базовая полоса Wi-Fi 6 для IoT), Kangxi Communications (уже имеет модуль Wi-Fi 6 для маршрутизаторов). 


Процессоры PS5 и Xbox Series X используют новейшее поколение AMD Ryzen «Zen2». Судя по характеристикам 8-ядерного процессора с частотой 3.5–3.8 ГГц, он примерно находится между Ryzen 73700X и 3800X на ПК. Судя по текущему компьютерному оборудованию на рынке, он уже считается процессором среднего или выше среднего уровня. Это отличается от ситуации, когда производительность процессоров PS4 и Xbox One отставала уже на момент их запуска. Это должно обеспечить PS5 и Xbox Series X лучшую отправную точку.


Как и центральный процессор, графические процессоры PS5 и Xbox Series X используют специализированные графические процессоры на основе архитектуры AMD RDNA 2. Эта архитектура является улучшением по сравнению с архитектурой RDNA первого поколения, используемой в новейших графических процессорах серии Radeon RX 5000 для персональных компьютеров. Главная особенность — это впервые внедренная в AMDGPU функция аппаратного ускорения трассировки лучей для имитации отражения, преломления и пропускания реального света, аналогично «ядру RT» серии NVIDIA GeForce RTX. Трассировка лучей на Xbox Series X


Производительность вычислений составляет 380 миллиардов операций в секунду. При переходе на программные шейдерные вычисления производительность достигает 13 TFLOPS, что означает, что даже исчерпание всей производительности графического процессора недостаточно. Таким образом, после внедрения этого аппаратного ускорителя производительность всего графического процессора составляет 12 + 13 = 25 TFLOPS. Графический процессор PS5 RDNA 2 оснащен 36 блоками управления (CU). Каждый блок управления содержит 64 потоковых процессора, а 36 блоков управления содержат 2304 потоковых процессора. Используя переменную тактовую частоту, он может обеспечить производительность вычислений с плавающей запятой 10.3 TFLOPS на максимальной частоте 2.23 ГГц, что эквивалентно разогнанной версии Radeon RX 5700 XT, самой высокопроизводительной видеокарты на базе архитектуры AMD RDNA. Пропускная способность памяти точно такая же (448 ГБ/с). Графический процессор RDNA 2 в Xbox Series S


Главными победителями после запуска новых игровых консолей этого года стали Sony PS5 и Microsoft Xbox Series, разошедшиеся тиражом более 7 миллионов единиц, что стало мировым рекордом продаж в 2022 году.

6. От замены отечественного дизайна и производства до замены оборудования и материалов — эра производственных линий за пределами США приближается.

С тех пор как администрация Трампа в США использовала американские технологии для блокировки таких компаний, как 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 и Yinchen Intelligence, мы наблюдаем замену отечественных чипов, особенно со стороны отечественных производителей систем. С тех пор они, как правило, переходят к стратегиям замены неамериканских компонентов, в порядке убывания масштабов.


Приоритет отдается разработке полупроводников в материковом Китае, за которым следуют Тайвань, Южная Корея, Япония и, наконец, Европа. Это также приведет к квартальному снижению рыночной доли Qualcomm, Skyworks, Qorvo, Broadcom, TI и Micron в материковом Китае, в то время как доли MediaTek, Realtek, Wenmao, Sanan, Zhuoshengwei, Shengbang, Samsung и Hynix будут расти в противоположном направлении. Хотя это не повлияет на годовой рост общего рынка, это положительно скажется на росте отечественных и зарубежных полупроводниковых компаний. Что касается изменений в доле клиентов TSMC и SMIC в США и материковом Китае за последнее десятилетие,


С точки зрения культуры, особенно после обострения технологической блокады между Китаем и США, доля клиентов из материкового Китая значительно возросла. Однако после того, как 15 сентября 2020 года Министерство торговли США ввело полную блокаду против HiSilicon, даже TSMC и SMIC, использующие американское полупроводниковое оборудование, не могут помочь HiSilicon в производстве полупроводниковых чипов. Мы предполагаем, что начиная с четвертого квартала 2020 года доля клиентов TSMC и SMIC из материкового Китая значительно снизится, и замещение отечественного проектирования постепенно перерастет в замещение производства. 


Но хорошие времена длились недолго. Затем 25 сентября Бюро промышленной безопасности Министерства торговли США направило письмо ключевым поставщикам оборудования и материалов SMIC, требуя от каждого поставщика получения лицензии перед отправкой продукции в SMIC. Мы уже разобрались с некоторыми последствиями.


Большая часть заказов на оборудование, размещенных до 25 сентября, будет поставлена ​​постепенно, но через 6-9 месяцев приобретение передового американского оборудования для полупроводниковых процессов станет невозможным, особенно оборудования для химико-механической полировки (CMP) (>70%), оборудования для ионной имплантации (Ion Implantation) (>70%), оборудования для химического осаждения из газовой фазы (CVD) (Lam и Applied Materials в сумме составляют более 50%), оборудования для эпитаксиального осаждения (Epitaxy) (>90%) и оборудования для физического осаждения тонких пленок методом PVD (Physical TiLindage) (>85%). Поэтому мы предполагаем, что производственная мощность SMIC по технологиям 14/12/7-8 нм в краткосрочной перспективе не сможет превысить ежемесячную производственную мощность в 70 30,000 пластин без получения лицензий;


После того, как SMIC снизила свои капитальные затраты в этом году с 6.7 млрд долларов США до 5.9 млрд долларов США, мы предполагаем, что ее капитальные затраты в 2021 году будут значительно снижены и составят менее 4 млрд долларов США. Амортизационные отчисления будут значительно снижены в ближайшие несколько лет. Валовая прибыль значительно улучшится по сравнению с текущим уровнем менее 20%, а общая прибыль может быть нейтральной или положительной.


В отличие от Huawei, ситуация иная. Поскольку США не контролируют технологии производства полупроводниковых материалов, темпы роста выручки SMIC в следующие пять лет будут пересмотрены в сторону понижения с ранее прогнозируемых 18% (темп роста объема составляет около 10-12%, а цены — около 5-6%) до 0-4% (темп роста объема составляет около 0-2%, а цены — около 0-2%).


Американские инструменты EDA, оборудование и расходные материалы (можно создать запас на 2-3 года), бывшее в употреблении оборудование и компоненты с отработанной технологией производства, а также проблемы с обслуживанием невелики, большие кремниевые пластины и различные химические материалы можно приобрести у производителей неамериканского производства или получить через различные каналы.


Хотя в настоящее время SMIC заблокирована только в плане расширения производства, если она столкнется с полномасштабной блокадой, подобной той, что была введена в отношении Huawei Бюро промышленной безопасности Министерства торговли США, то TSMC, UMC, World Advanced Manufacturing и Huahong (SMIC занимает 13-15% рынка 8-дюймовых плат, 10% рынка 12-дюймовых плат с отработанными технологиями и 1-2% рынка 12-дюймовых плат с передовыми технологиями) очевидно выиграют. Мы считаем, что в ближайшие 5-10 лет SMIC, Huahong, Yangtze River Storage и Hefei Changxin заслуживают особого внимания.


Доля отечественного оборудования и материалов для каждого некритического этапа технологического процесса увеличилась с 5-10% до более чем 30%. Разумеется, позиции поставщиков полупроводникового оборудования, не являющихся американскими, в Китае станут более значимыми. 


半导体行业2021-2022 年投资展望, 六个趋势


Если администрация Байдена придет к власти, не изменив запрет, введенный Бюро безопасности Министерства торговли США в отношении ключевых американских поставщиков оборудования и материалов для SMIC, мы предполагаем, что начиная со второй половины 2021 года SMIC не сможет продолжать наращивать производство, и замещение отечественного производства будет трансформироваться в замещение отечественного полупроводникового оборудования и материалов. Независимо от того, будет ли это внутренний план SMIC, TSMC или план Huawei Tashan, скорее всего, в течение пяти лет это будет происходить за счет использования отечественного, японского, корейского, тайваньского, европейского и американского подержанного оборудования. Это коснется производственных линий по выпуску полупроводников с 8-дюймовыми микросхемами специального и 12-дюймовыми микросхемами зрелого техпроцесса (90-40 нм), не контролируемых Управлением безопасности Министерства торговли США. Поэтому мы рекомендуем сосредоточиться на компаниях China Microelectronics (травление), Northern Huachuang (PVD, CVD, ALD, травление), Shenyang Tuojing (CVD), Wanye Enterprise (ионная имплантация), Huahai Qingke (химическая полировка), Yitang (оборудование для удаления покрытий и отжига), японской Ulvac (PVD), Tokyo Electronics (CVD, атомное осаждение, оборудование для нанесения покрытий, травление, отжиг, контролируемое обнаружение), Dainippon Screen (оборудование для очистки), Hitachi-High-Tech (оборудование для удаления клея, контролируемое обнаружение), Advantest (тестирование микросхем) и южнокорейской Jusung Engineering, PSK Korea.

3. Полупроводниковая промышленность

1. Производство полупроводниковых пластин — 5G, игровые консоли, серверы, автомобильные полупроводники, Apple M1

В Китае насчитывается более 120 миллионов мобильных телефонов с поддержкой 5G, что составляет более 60% от общего числа. В мире насчитывается более 200 миллионов мобильных телефонов с поддержкой 5G, что составляет более 18% от общего числа. Компания HiSilicon и некоторые производители систем наращивают запасы полупроводниковых компонентов. Эпидемия COVID-19 значительно увеличила спрос на ЖК-телевизоры, ноутбуки, Chromebook, игровые приставки и другую бытовую электронику, а также привела к росту цен на 8-дюймовые кремниевые пластины. Микросхемы управления питанием и драйверы больших размеров оказались в дефиците. TSMC помогла AMD занять почти 10% рынка производства кремниевых пластин. При доле в 20% ноутбуков/настольных компьютеров Intel и 6.6% серверных процессоров, индустрия производства микросхем вырастет на 28% в годовом исчислении в 2020 году, что лучше, чем 11%-ный годовой рост мировой индустрии полупроводниковых логических микросхем, в основном за счет 31%-ного роста TSMC.


Однако, в сегменте мобильных телефонов 5G (ожидается, что уровень проникновения 5G на внутреннем рынке превысит 80% в 2021 году, мировые продажи мобильных телефонов 5G удвоятся по сравнению с предыдущим годом и превысят 500 миллионов единиц, уровень проникновения может превысить 40%, а мировой уровень проникновения 5G-телефонов может превысить 50% в 2022 году), игровых консолей (ожидается, что поставки процессоров/графических процессоров AMD 7 нм снизят объемы производства), PCIe Gen 4.0/5.0 (с 2.5 миллионов чипов в 2021 году до 6-8 миллионов чипов в 2022 году) и спроса на WiFi 6 продолжает набирать обороты, а также ожидается полное восстановление рынка серверов для государственных и корпоративных нужд (ожидается, что мировой рынок серверов будет расти на 20% в годовом исчислении) и автомобильных силовых и беспилотных полупроводников (ожидается, что мировой рынок автомобильных полупроводников будет расти более чем на 10% в годовом исчислении). Однако, наряду с замедлением эпидемии, спрос на ЖК-телевизоры, ноутбуки и Chromebook также снизился, а также из-за смешанного влияния распродажи компанией HiSilicon/Huawei запасов мобильных телефонов и чипов в течение более полугода и невозможности размещать новые заказы на производство полупроводниковых пластин. По оценкам Исследовательского института ценных бумаг Гоцзинь, мировой рынок производства полупроводниковых пластин вырастет на 9%/13% в годовом исчислении в 2021/2022 годах. Это связано с тем, что SMIC не сможет закупить передовое американское оборудование для обработки полупроводников для расширения производственных мощностей со второй половины 2021 года. Также прогнозируется, что объем продаж продукции на внутреннем рынке производства полупроводниковых пластин снизится до 8%/7% в годовом исчислении в 2021/2022 годах. Уровень самообеспеченности увеличится с 20% в 2019 году, постепенно снижаясь до 17%/16% в 2021/2022 годах. 


TSMC продолжит увеличивать капитальные затраты: для удовлетворения потребностей Apple в собственных процессорах для ноутбуков M1, процессорах/графических процессорах AMD для игровых консолей (7 нм), процессорах/графических процессорах для ноутбуков (7 нм), серверных чипах (7 нм EUV/5 нм), а также для обеспечения производственных мощностей Intel (7 нм AI GPU Ponte Vecchio и 7 нм GraniteRapids CPU), а также для Apple, Qualcomm и MediaTek (7 нм EUV). Что касается спроса на 5-нм EUV-процессоры/чипы базовой полосы для 5G-приложений, мы прогнозируем, что TSMC продолжит увеличивать капитальные затраты с 17 млрд долларов США в 2020 году до более чем 20 млрд долларов США в 2021/2022 году, так что соотношение капитальных затрат к продажам в 2021/2022 году увеличится с 37% в 2020 году до примерно 40% в 2021/2022 году. Кроме того, мы предполагаем, что цены на производство кремниевых пластин для TSMC будут постепенно расти на 3-5% в год (средняя цена за единицу продукции в 2019 году вырастет на 8%, а в 2020 году — на 6%). Помимо прогнозируемого роста выручки TSMC всего на 9% в следующем году из-за увеличения базы выручки в этом году, мы ожидаем, что TSMC пересмотрит в сторону повышения свой прогноз среднегодового темпа роста выручки на следующие пять лет с 5-10% до 10-15%. А поскольку стоимость производства кремниевых пластин по передовым технологическим процессам растет каждый год, а темпы усадки по закону Мура (увеличение количества чипов на пластине из-за усадки) медленнее, чем рост цен на производство пластин, мы ожидаем, что себестоимость производства чипов того же размера также будет расти из года в год. 


Расширение производства SMIC ограничено: хотя SMIC помогла HiSilicon наладить массовое производство последнего заказа на 14-нм техпроцесс в третьем квартале 2020 года, компания пересмотрела свой прогноз роста годовой выручки с 20% до 23-25% в годовом исчислении. Доля выручки от 14/28-нм техпроцесса увеличилась с 8% во втором квартале до 14.6% в третьем квартале, или 14-нм техпроцесс вырос с 1-2% во втором квартале до 14.6% в третьем квартале. Однако SMIC потеряла крупные заказы HiSilicon по себестоимости продукции, амортизационные расходы продолжали расти, и не было новой игровой консоли или чипа Apple 5G, которые могли бы это компенсировать. Прогноз выручки SMIC на четвертый квартал (снижение на 10-12% по сравнению с предыдущим кварталом) и валовой прибыли (с 24% в третьем квартале до 16-18% в четвертом квартале) оказались значительно ниже прогнозируемого роста на 1-6% по сравнению с предыдущим кварталом, прогнозируемого TSMC, UMC, Huahong и World Advanced. В сочетании с факторами, которые Министерство торговли США устанавливает для ключевых поставщиков оборудования и материалов SMIC, мы оцениваем, что капитальные затраты SMIC в следующем году составят менее 4 миллиардов долларов, а через год — менее 2 миллиардов долларов. Расширение производственных мощностей в следующем году будет непростой задачей, а дефицит материалов и расходных материалов затруднит рост выручки компании в годовом исчислении. Темпы роста выручки в ближайшие два года были пересмотрены в сторону понижения до 0-4% или ниже.


Выручка Huahong выросла благодаря сложившейся тенденции: поскольку SMIC ограничена расширением производства, ожидается, что Huahong воспользуется ситуацией в своих интересах. Прогноз выручки Huahong на четвертый квартал составляет 269 миллионов долларов США (рост на 6% по сравнению с предыдущим кварталом, рост на 11% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года), что значительно лучше, чем прогнозируемый рост на 1-3% по сравнению с предыдущим кварталом у компаний-аналогов TSMC, UMC и World Advanced, а также прогнозируемое снижение выручки на 10-12% по сравнению с предыдущим кварталом у SMIC. Мы связываем это с прогнозами выручки Huahong. Цена новых заказов на 8-дюймовые кремниевые пластины выросла на 10 пунктов, а спрос на дискретные устройства значительно восстановился. В третьем квартале ежемесячная производственная мощность 12-дюймовых пластин продолжала расти до 14 000 пластин (с 10 000 пластин во втором квартале), а квартальные отгрузки продолжали увеличиваться до 40 000 пластин (с 22 000 пластин во втором квартале). Однако, из-за продолжающегося ухудшения валовой прибыли на заводе по производству 12-дюймовых пластин (-18% по сравнению с -13% во втором квартале), мы считаем, что Huahong продолжит испытывать понижающее давление на валовую прибыль. По мере постепенного возобновления работы европейских и американских заводов и восстановления спроса на электроэнергию, прогнозы выручки Huahong от зарубежных клиентов в области автомобильных силовых полупроводников, автомобильного моделирования и микроконтроллеров постепенно улучшаются. Ключевые зарубежные клиенты, такие как STMicroelectronics, OnSemi, Microchip, Alpha&Omega и Diodes, прогнозируют выручку за четвертый квартал почти на 3-9 процентных пунктов выше рыночных ожиданий.


Компании Advanced Micro Devices и UMC выиграют от восстановления производства 8-дюймовых пластин, и ожидается повышение цен: это связано с тем, что спрос на 6-7 микросхем управления питанием для мобильных телефонов 5G вдвое превышает спрос на 4G. Кроме того, это связано с применением дистанционного обучения, удаленных конференций и онлайн-игр на ноутбуках, Chromebook и OLED/LCD телевизорах, вызванным эпидемией. Также наблюдается рост спроса на 8-дюймовые пластины для производства микросхем драйверов большого размера, а также автомобильных силовых полупроводниковых микросхем и микросхем для распознавания отпечатков пальцев под экраном. Из-за высокого спроса на 8-дюймовые пластины производители, такие как Advanced Micro Devices и UMC, начали повышать цены примерно на 10% на новые заказы из-за трудностей с расширением производственных мощностей. Ожидается улучшение валовой прибыли и операционной прибыли.

2. Индустрия упаковки и тестирования логических микросхем – восстановление продолжается, следите за изменениями запасов.

Несмотря на сбои, вызванные эпидемией, отрасль упаковки и тестирования логических микросхем, как и ожидалось, в 2020 году продемонстрирует уверенное восстановление. После того, как некоторые цепочки поставок были нарушены из-за эпидемии, производители компонентов и терминалов увеличили запасы, чтобы обеспечить безопасность поставок. Что касается сопутствующего спроса на терминалы, то спрос на удаленную работу и развлечения увеличил спрос на соответствующие полупроводники, такие как ноутбуки, настольные компьютеры, планшеты и игровые консоли. Компания HiSilicon разместила срочные заказы для увеличения поставок. Производители мобильных телефонов увеличили запасы, чтобы конкурировать за долю рынка Huawei. Такие факторы, как строительство инфраструктуры 5G, поддержали отрасль упаковки и тестирования в 2019 году. Тенденция восстановления началась в третьем квартале этого года. В первых трех кварталах выручка ведущих производителей значительно выросла по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Доходы Changdian Technology выросли на 33% в годовом исчислении, Tongfu Microelectronics — на 23%, Huatian Technology немного снизились на 3%, ASE — на 12%, а Amkor — на 28%. Ожидается, что рынок мобильных телефонов восстановится в 2021 году, уровень проникновения 5G-смартфонов продолжит расти, рынок серверов после корректировки вернулся на траекторию роста, а строительство базовых станций 5G идет полным ходом. На фоне общего восстановления спроса на терминалы мы ожидаем, что индустрия упаковки и тестирования логических микросхем продолжит демонстрировать высокие показатели в 2021 году.


Оборудование для упаковки и тестирования демонстрирует сохраняющийся высокий спрос: Анализируя данные ASMPacific, крупнейшего в мире производителя оборудования для упаковки и тестирования, можно отметить, что наблюдается восстановление спроса на это оборудование. Благодаря переходу на удаленную работу, строительству инфраструктуры 5G и спросу на высокопроизводительные вычисления (HPC), представленному серверами, индекс BB группы превышает 1.0 на протяжении четырех кварталов подряд, что свидетельствует о высоком спросе на заказы оборудования для упаковки и тестирования. В большинстве случаев объем новых заказов в сегменте материалов, являющемся ведущим сегментом рынка, остается на высоком уровне, демонстрируя значительный рост по сравнению с прошлым годом. С точки зрения оборудования, которое служит опережающим индикатором, мы считаем, что высокий уровень процветания отрасли упаковки и тестирования логических микросхем может сохраниться до 2020 года. 


Увеличение уровня проникновения 5G приведет к росту спроса на радиочастотную упаковку и тестирование, а также на SiP-микросхемы. Мобильные телефоны 5G поддерживают большее количество частотных диапазонов по сравнению с мобильными телефонами 4G. Учитывая, что мобильные телефоны 5G будут по-прежнему совместимы со стандартами 4G, 3G и 2G, радиочастотный интерфейс мобильных телефонов 5G будет значительно сложнее, чем у 4G. По данным Qorvo, по сравнению с мобильными телефонами 4G количество фильтров в мобильных телефонах 5G увеличится с 40 до 70, количество частотных диапазонов увеличится с 15 до 30, количество фильтров приемника-передатчика увеличится с 30 до 75, а количество радиочастотных переключателей увеличится с 10 до 30.


Компания Yole прогнозирует, что общий объем рынка радиочастотных интерфейсов вырастет с 15.2 млрд долларов США в 2019 году до 25.4 млрд долларов США в 2022 году, при среднегодовом темпе роста в 11%. В версии iPhone 12 для миллиметровых волн 2020 года используются интегрированные в SiP антенны миллиметрового диапазона. Мы предполагаем, что по мере развития решений для миллиметровых волн будет расти и доля терминального оборудования, совместимого с решениями для миллиметровых волн и диапазонов ниже 6G. Yole прогнозирует, что к 2025 году спрос на упаковку и тестирование радиочастотных компонентов увеличится на 1.4 млрд долларов США благодаря технологии AiP. 


半导体行业2021-2022 年投资展望, 六个趋势


Влияние санкций в отношении HiSilicon на отечественную индустрию упаковки и тестирования: Ускоренное замещение продукции HiSilicon продукцией зарубежных производителей является важной причиной ускоренной локализации на этом этапе цепочки создания стоимости в индустрии интегральных схем, особенно в сфере упаковки и тестирования. В первом полугодии 2020 года выручка HiSilicon составила 5.2 млрд долларов США, что на 49% больше, чем годом ранее, и компания заняла десятое место среди крупнейших полупроводниковых компаний мира. Отечественные компании по упаковке и тестированию, такие как Changdian Technology, являются основными бенефициарами перераспределения заказов HiSilicon. По нашим оценкам, заказы HiSilicon составят 15% от выручки Changdian Technology в 2020 году. Мы считаем, что HiSilicon не только обеспечивает заказами отечественные компании по упаковке и тестированию, но и является важным потребителем передовых технологий упаковки. Компания будет сотрудничать с отечественными компаниями для улучшения процессов и технологий, сокращая разрыв в технологиях упаковки с зарубежными компаниями. Санкции против HiSilicon и перестановки на рынке не только временно приостановят производственные мощности, созданные отечественными заводами по упаковке и тестированию для HiSilicon, но и временно подавят спрос на передовые технологии упаковки, такие как Fan-out. Это повлияет на рост выручки отрасли упаковки и тестирования на несколько процентных пунктов в годовом исчислении в течение следующих двух лет.


Доля AMD продолжает расти, и это приносит пользу предприятиям по упаковке и тестированию: в 2019 году AMD выпустила процессоры для ПК и серверов на основе 7-нм техпроцесса TSMC и архитектуры ZEN 2, впервые добившись лидерства по техпроцессу по сравнению с 14-нм техпроцессом Intel; с запуском настольной платформы на базе архитектуры ZEN 3 в 2020 году, платформы для ноутбуков на базе ZEN 3 в 2021 году и массовым производством по 5-нм техпроцессу AMD в 2021 году, мы считаем, что


В 2021 году AMD сохранит свое лидерство в архитектуре и техпроцессе по сравнению с продуктами Intel, использующими 10-нм техпроцесс. Если передовой 2-нм техпроцесс TSMC совершит прорыв и сможет наладить официальное массовое производство в 2024 году, мы ожидаем, что AMD, сотрудничающая с TSMC, сохранит свое лидерство по техпроцессу по сравнению с Intel на долгое время. Это поможет AMD увеличить свою долю на рынке серверных процессоров с примерно 10% в 2020 году до 20-25% в 2022 году. Ожидается, что доля на рынке процессоров для ноутбуков и настольных компьютеров вырастет с 2020 года до 20%. В 2022 году эта доля увеличится с 18-20% до 25-30%. Компания Tongfu Microelectronics, являясь основным поставщиком комплектующих и оборудования для тестирования AMD, по-прежнему будет получать выгоду от увеличения доли рынка AMD в 2021 году, но долгосрочный риск заключается в том, что TSMC, как ожидается, будет заниматься OEM-производством 5-нм процессоров Genoa или 3-нм процессоров AMD.


Процессоры AMD будут поставляться напрямую через систему упаковки CoWoS.


TSMC усилила компоновку своих производственных площадок для упаковки и тестирования, и тенденция к сотрудничеству между отделами упаковки и тестирования и производителями кремниевых пластин очевидна: по мере того, как уменьшение размеров чипов становится все более сложным, эффект от увеличения плотности транзисторов в чипах за счет передовых методов упаковки, таких как упаковка на уровне пластины и 2.5D/3D-упаковка, будет ощутимым незамедлительно. В конце августа 2020 года TSMC запустила сервис по технологиям упаковки 3DFabric, который состоит из двух частей. С одной стороны, это технологии многослойной компоновки чипов на «фронтальном» этапе, такие как CoW (чип на пластине) и WoW (многослойная компоновка, Wafer-on-Wafer). С другой стороны, это технологии упаковки на «заднем» этапе, такие как InFO (Integrated Fan-Out)) и CoWoS (Chip-On-Wafer-On-Substrate). Технологии упаковки TSMC позволяют комбинировать различные компоненты в одном продукте для создания новых категорий продукции, обеспечивая как фронтальную, так и тыловую упаковку. Это дает клиентам возможность проектировать свою продукцию в виде микрочиповых систем, что обеспечивает ключевые преимущества по сравнению с проектированием более крупных монокристаллических чипов: сокращение времени выхода на рынок, повышение производительности и эффективности, компактность и внешний вид, выход годной продукции и снижение стоимости. Что касается производственных мощностей, то завод TSMC в Чжунане, специализирующийся на передовой упаковке и тестировании микросхем, с общим объемом инвестиций в 72 миллиарда юаней, как ожидается, начнет работу на первом этапе в 2021 году, а серийное производство – не ранее 2022 года. Поскольку передовая упаковка, представленная трехмерной упаковкой, требует использования оборудования для тыловой обработки на заводах по производству кремниевых пластин, такие заводы имеют больше преимуществ, чем специализированные сборочные цеха, с точки зрения капиталовложений и понимания технологических процессов. С точки зрения внутреннего рынка, укрепление сотрудничества между JCET и SMIC также соответствует тенденции к повышению роли упаковки в улучшении характеристик микросхем.


Обратите внимание на изменения запасов терминалов: во второй половине 2020 года, по мере того как производители мобильных телефонов конкурируют за рынок и увеличивают запасы, заводы по упаковке и тестированию также увеличивают свои запасы в ответ на высокий спрос со стороны конечных потребителей. Хотя текущие запасы в отрасли все еще находятся на здоровом уровне, поскольку рост спроса на терминалы относительно стабилен, если спрос на терминалы в 2021 году окажется ниже ожидаемого из-за таких факторов, как эпидемия, то из-за суммирования запасов заводов по производству терминалов, заводов по производству полупроводниковых устройств и заводов по упаковке и тестированию, увеличение общих запасов в отрасли может занять больше времени. Благодаря замедлению действия закона Мура, архитектура серверных чипов малого размера подталкивает TSMC и Intel к увеличению объемов 3D-упаковки и тестирования интегральных схем, росту спроса на несущие платы, увеличению числа клиентов в полупроводниковой отрасли и внедрению модели «все в одном» для внутреннего рынка полупроводников, а также развитию 5G SiP/AiP, игровых консолей, PCIE Gen 4.0 Retimer, UWB, WiFi 6, сканеров отпечатков пальцев под экраном, TWS, новых технологий упаковки и тестирования для AR-технологий, спрос на ЖК-телевизоры, ноутбуки и Chromebook также снизился. HiSilicon/Huawei более полугода распродают запасы мобильных телефонов и чипов и не могут размещать новые заказы на производство кремниевых пластин, а расширение SMIC затрудняет работу предприятий по упаковке и тестированию, которые ранее испытывали на себе многочисленные негативные факторы. По оценкам исследовательского института Sinolink Securities, мировой рынок упаковки и тестирования логических микросхем вырастет на 15%/10% в годовом исчислении в 2021/2022 годах, а объем продаж продукции для упаковки и тестирования логических микросхем на внутреннем рынке вырастет на 18%/13% в годовом исчислении в 2021/2022 годах, при этом глобальная доля будет постепенно увеличиваться с 21% в 2020 году до 22% в 2021/2022 году.

3. Индустрия памяти — глобальное восстановление ожидает разворота в индустрии серверов.

Благодаря продолжающемуся росту проникновения 5G на мировой рынок, государственные учреждения и предприятия (частные облачные сервисы) возобновят капитальные вложения в серверы после масштабного развертывания вакцинации в следующем году и спада эпидемической ситуации. С учетом постепенной оптимизации глобальных запасов памяти и обратного изменения запасов по сравнению с прошлым годом, мы ожидаем постепенного восстановления отрасли памяти во втором квартале 2021 года с ростом цен и объемов производства. Однако, прежде чем произойдет значительное восстановление во втором квартале 2021 года, необходимо продолжать наблюдать за DRAM/3D NAND от ведущих производителей памяти. Показатели запасов в месяцах (3.9 месяца), запасов модулей DRAM/3D NAND в месяцах (3.4 месяца), запасов NOR, SLC NAND/масковых ПЗУ в месяцах (3.8 месяца) могут продолжать снижаться, соотношение капитальных затрат и выручки производителей памяти изменится в годовом исчислении, текущие спотовые цены на память DRAM, 3D NAND, SLC NAND, NOR в четвертом квартале стабилизировались и перестали падать, но контрактные цены все еще немного корректируются. 


Мы ожидаем, что начиная со второго квартала 2021 года в отрасли производства памяти будет наблюдаться общий рост спроса и цен. Вместе с массовым производством отечественных производителей микросхем памяти, по оценкам исследовательского института Sinolink Securities, мировой рынок памяти вырастет на 13%/15% в годовом исчислении в 2021/2022 годах, а отечественное производство и продажи микросхем памяти значительно увеличатся на 146%/108% в годовом исчислении в 2021/2022 годах. Ожидается, что уровень самообеспеченности микросхемами памяти вырастет с 3% в 2020 году до 7/12% в 2021/2022 годах. 


Внутренние капитальные затраты на производство памяти приобретают все большее значение: исследовательское агентство TrendForce прогнозирует, что ведущие мировые производители DRAM сократят капитальные затраты на 3% в годовом исчислении до 19.5 млрд долларов США в 2021 году, а ведущие мировые производители NAND увеличат капитальные затраты на 15% в годовом исчислении до 24.3 млрд долларов США. Мы считаем, что в ближайшие два года спотовые и контрактные цены на DRAM будут более стабильными, чем на NAND, а спрос и предложение на DRAM будут выше, чем на NAND. Спрос будет более ограниченным. Стоит отметить, что Yangtze Memory явно более активно расширяет производство, чем Hefei Changxin. Мы ожидаем, что к концу 2021 года она быстрее достигнет ежемесячной производственной мощности в 85 000 единиц. Несомненно, развитие технологии 3D NAND, которую мы считаем перспективной, с лидирующей технологией Xtacking 3D NAND, в то время как происхождение технологии 1X 19 нм DRAM от Changxin остается предметом споров. 


Расширение отечественного производства памяти выгодно с точки зрения оборудования, упаковки и тестирования, модулей и проектирования «под ключ» для чистых помещений: хотя мы ожидаем, что крупнейший отечественный производитель 3D NAND-памяти Yangtze Memory и крупный производитель мобильной DRAM-памяти Hefei Changxin не смогут получить прибыль в краткосрочной перспективе из-за разрыва в технологиях проектирования и производства пластин, а также огромных амортизационных расходов, в отличие от индустрии литейного производства пластин, которая всегда ждет заказов от заказчиков полупроводниковых разработок, заказчики часто меняют проекты чипов и передают заказы только в случае просьбы о снижении цен на литейное производство пластин. Право голоса находится в руках заказчиков ИС. Отечественные производители памяти будут контролировать итеративное развитие собственных разработок и передовых технологических процессов, многократно производить высоко стандартизированные продукты и повышать процент выхода годной продукции за счет массового производства. Право голоса находится в их собственных руках. Поэтому мы с большим оптимизмом смотрим на конкурентоспособность и огромные капиталовложения, которые можно извлечь из расширения индустрии памяти в материковом Китае в ближайшие 20 лет. Это выгодно для оборудования (China Micro, Northern Huachuang), упаковки и тестирования памяти (Unisoc, Taichi Industrial, Tongfu Microelectronics, Payton), модулей (Unisoc Storage), а также для генерального подряда и проектирования чистых помещений Eleven Technology/Taiji Industrial. Согласно нашим предварительным оценкам, капитальные затраты отечественной индустрии памяти в 2022-2025 годах в 2024 году в несколько раз превысят затраты индустрии производства логических пластин, а выручка отечественной индустрии памяти в 2024-2025 годах более чем в 2 раза превысит выручку индустрии производства логических пластин.

4. Процесс одомашнивания полупроводникового оборудования и материалов продолжает углубляться.

В связи с тем, что поставки на заводы по производству 8-дюймовых пластин, использующие микросхемы драйверов, управления питанием и силовые микросхемы больших размеров, превышают спрос, а также из-за резкого роста спроса на 5-нм/7-нм техпроцессы, обусловленного мобильными телефонами и базовыми станциями 5G, игровыми консолями, серверами, ноутбуками, майнинговыми машинами и искусственным интеллектом, мировой рынок полупроводникового оборудования полностью восстановится в годовом исчислении во второй половине 2020 года, после снижения на 8% в 2019 году, и покажет рост на 19%/10%/11% в 2020/2021/2022 годах. Однако, что касается ежемесячной выручки от полупроводникового оборудования в США, то в сентябре 2020 года наблюдался рост на 36% в годовом исчислении, что значительно выше, чем объявленный SIA/WSTS рост выручки мировой полупроводниковой промышленности на 5% в годовом исчислении. Мы объясняем эту разницу следующими факторами: 1. Выручка от автомобильных и промышленных силовых полупроводников в этом году снизилась почти на 10%. Это частично компенсировало 1. Рост доходов мирового рынка полупроводников, однако, редко использует передовые технологии и оказывает незначительное влияние на доходы США от производства полупроводникового оборудования. 2. Китайско-американская технологическая блокада продолжается, что позволяет SMIC и Huahong ускорить закупку ключевого американского полупроводникового оборудования и материалов. В отличие от восстановления мирового рынка полупроводникового оборудования, обусловленного развитием литейной промышленности, отечественная индустрия полупроводникового оборудования получит выгоду от последовательного расширения заводов по производству микросхем памяти в следующем году и в последующие годы. Однако расширение производства SMIC приостановлено. Китайский национальный научно-исследовательский институт ценных бумаг прогнозирует, что внутреннее производство и продажи полупроводников увеличатся на 35%/33% в годовом исчислении в 2021/2022 годах. Ожидается, что уровень самообеспеченности полупроводниковым оборудованием вырастет с 15% в 2020 году до 17%/20% в 2021/2022 годах.


Новый раунд тендеров на поставку оборудования для компании Yangtze Memory продолжается, и уровень локализации производства продолжает расти. Согласно данным Китайской международной сети тендеров и торгов, с августа по настоящее время Yangtze Memory планирует выиграть тендеры у следующих местных компаний: AMEC (12 травильных машин), Northern Huachuang (1 оборудование PVD, 9 травильных машин, 28 оборудования для термообработки), Shanghai Jingcei (3 измерительных прибора), Zhongke Feifei (1 измерительный прибор), Shengmei Technology (8 очистных машин), Huahai Qingke (10 оборудования CMP), Yitang (3 травильных машины, 16 оборудования для удаления клея). С августа по октябрь на долю отечественных производителей приходилось 21% заявок на новое оборудование для пяти крупнейших отечественных линий по производству кремниевых пластин. За последние три месяца общий уровень локализации основных отечественных линий по производству кремниевых пластин увеличился на 2%. По состоянию на конец октября показатель локализации процессов химико-механической полировки, травления, очистки и термообработки на этих пяти линиях превысил 20%.


Под влиянием внешней среды темпы локализации возросли, а прогресс в проверке серийного производства передового технологического оборудования замедлился. 5 октября компания SMIC объявила, что Бюро промышленности и безопасности Министерства торговли США дополнительно ограничило экспорт некоторого американского оборудования, комплектующих и сырья в SMIC и требует предварительного получения экспортной лицензии перед продолжением поставок в SMIC. Мы считаем, что в краткосрочной перспективе давление на нормальное производство SMIC возрастет. Капитальные затраты за весь 2020 год сократятся с 6.7 млрд долларов США до 5.9 млрд долларов США. Это также повлияет на последующие поставки отечественного оборудования в SMIC. Однако в долгосрочной перспективе Соединенные Штаты усилят контроль за экспортом технологий, укрепят свою решимость полностью локализовать всю цепочку производства полупроводников и повысят готовность последующих заводов закупать отечественное оборудование. Huawei и SMIC планируют использовать оборудование японских, корейских, европейских и тайваньских производителей, а также американское подержанное оборудование для создания зрелой линии по производству полупроводников, не запрещенной и не контролируемой Бюро безопасности Министерства торговли и промышленности США, в течение 3-5 лет. Таким образом, ожидается ускорение темпов локализации производства 8-дюймовых и 12-дюймовых микросхем на специализированном оборудовании, однако внедрение передовых технологических процессов зависит от TSMC, отечественной индустрии памяти и расширения производства Huawei.


Капитальные затраты на упаковочные и испытательные заводы восстановились, а отечественные технологии и рынок испытательного оборудования продолжают демонстрировать прорывы. Упаковочная и испытательная промышленность синхронизирует производственные мощности заводов по выпуску полупроводниковых пластин, и капитальные затраты на упаковочные и испытательные заводы растут, стимулируя рыночный спрос на испытательное оборудование. Уровень капитальных затрат трех компаний — Changdian Technology, Huatian Technology и Tongfu Microelectronics — увеличился с 2.5 млрд юаней до 6.9 млрд юаней в период с 2014 по 2019 год. В первом полугодии 2020 года капитальные затраты выросли на 26.3% в годовом исчислении, и темпы роста ускорились. На внутреннем рынке высок уровень локализации аналоговых/дискретных устройств, и достигнуты прорывы в области SoC/хранилищ и других областях. На долю компаний Huafon Measurement and Control, Changchuan Technology и Hongce Semiconductor, производящих аналогово-цифровые гибридные тестеры, приходится около 85% внутреннего рынка аналоговых тестовых устройств, при этом доля Huafong Measurement and Control на внутреннем рынке аналоговых тестовых устройств превышает 50%; доля Linkage Technology и Hongbang Electronics на рынке тестеров дискретных устройств превышает 90%; микросхемы для тестирования SoC имеют множество типов, их разработка сложна, и они по-прежнему в основном зависят от импорта. В настоящее время Huafon Measurement and Control осуществила поставки мощных SoC; в области тестовых устройств для микросхем памяти компания Jingce Electronics в сотрудничестве с южнокорейской IT&T создала компанию Jinghong Electronics с целью заполнить пробел на внутреннем рынке тестирования памяти и в настоящее время выполнила небольшие заказы.


Рекомендации по инвестициям в отечественное полупроводниковое оборудование: Мы рекомендуем Northern Huachuang, лидера в производстве оборудования для обработки кремниевых пластин с многопрофильной структурой бизнеса, China Microwave Co., Ltd., лидера в производстве травильного оборудования, вышедшего на глобальный рынок, Huafeng Measurement and Control, лидера в производстве полупроводникового тестера, и Jingsheng Electromechanical, лидера в производстве оборудования для обработки крупных кремниевых пластин; также рекомендуем обратить внимание на Shengmei Co., Ltd., лидера в производстве очистного оборудования, который готовится к повторному размещению акций на бирже A-share, отечественного производителя очистного оборудования Zhichun Technology, а также отечественных поставщиков оборудования для тестирования полупроводников Changchuan Technology и Jingce Electronics. 


半导体行业2021-2022 年投资展望, 六个趋势



С вводом в эксплуатацию отечественных заводов по производству полупроводниковых пластин возрос спрос на полупроводниковые материалы. На фоне вялого спроса со стороны потребителей и снижения мирового спроса на полупроводниковые материалы в 2019 году китайский рынок полупроводниковых материалов все же продемонстрировал положительный рост. Кроме того, основным требованием китайской полупроводниковой промышленности стало замещение отечественных компонентов, и производители сырья проявляют все большую готовность предоставлять рынки сбыта производителям полупроводниковых материалов. В нынешних условиях страна
Производители полупроводниковых материалов получат двойную выгоду: расширение размера рынка и увеличение рыночной доли.


Отечественные крупные производители кремниевых пластин активно планируют расширение масштабов производства, и ожидается снижение зависимости от импорта. Во второй половине 2020 года, когда 5G, ИИ и IoT стимулируют спрос на интеллектуальные терминалы, такие как центры обработки данных и бытовая электроника, производственные мощности мировых полупроводниковых заводов по выпуску 8- и 12-дюймовых пластин остаются полностью загруженными. По данным Digitimes, ожидается, что цена 12-дюймовых кремниевых пластин вырастет на 5% в первом квартале 2021 года. По данным SEMI, ожидается, что мировые поставки кремниевых пластин увеличатся на 2.4% в годовом исчислении в 2020 году, продолжат расти в 2021 году и достигнут рекордного уровня в 2022 году. С точки зрения внутреннего рынка, олигополия привела к сохранению высокой зависимости моей страны от импорта кремниевых пластин. По данным Китайского научно-исследовательского института развития земельных участков Fortune, компании моей страны раскрыли производственные мощности своих линий массового производства. Текущая производственная мощность материковых поставщиков 8-дюймовых кремниевых пластин достигла 960 000 штук в месяц; производственная мощность 12-дюймовых пластин составляет всего 200 000 штук в месяц. По данным исследовательского института Core Thought, в настоящее время в нашей стране объявлено о 20 крупных проектах по производству кремниевых пластин, а объем инвестиций в новые предприятия по производству кремниевых пластин превышает 140 миллиардов юаней. Такие компании, как Shanghai Silicon Industry, Super Silicon Semiconductor, Jinruihong и Zhonghuan Semiconductor, уже начали строительство или планируют строительство заводов по переработке кремниевых пластин. Если все будет реализовано в соответствии с планом, общая планируемая производственная мощность 8-дюймовых кремниевых пластин достигнет 3.45 миллиона штук в месяц, а общая планируемая производственная мощность 12-дюймовых кремниевых пластин – 6.62 миллиона штук в месяц к 2023 году. К тому времени зависимость от импортных кремниевых пластин значительно снизится.


Потребление полировальных материалов для химико-механической полировки (CMP) растет с увеличением объемов производства кремниевых пластин и усложнением производственных процессов. Доля американских компаний на рынке выше, и необходимо срочно улучшить локализацию производства. Полировальные материалы для CMP включают полировальные жидкости и полировальные подушки. По данным SEMI, объем мирового рынка полировальных материалов для CMP, как ожидается, вырастет до 1.98 млрд долларов США в 2020 году, при этом внутренний рынок составит 450 млн долларов США, что составит 23% от мирового рынка. Более совершенные логические микросхемы предъявляют новые требования к полировальным материалам для CMP. Например, ключевой процесс CMP для логических микросхем с техпроцессом менее 14 нм достиг более чем 20 этапов, а количество используемых полировальных жидкостей увеличится с пяти-шести при техпроцессе 90 нм до более чем двадцати, причем типы и объемы будут быстро расти. Технологический переход от 2D NAND к 3D NAND также почти удвоит количество этапов полировки CMP. На мировом рынке американские компании Dow и Cabot занимают 41% и 84% рынка полировальных жидкостей/подушек соответственно. В условиях жесткой внешней среды срочно необходимо повысить уровень локализации производства полировальных материалов. В настоящее время ведущий отечественный производитель полировальных жидкостей Anji Technology успешно преодолел иностранную монополию, достигнув массового производства на технологическом узле 130-14 нм и стабильно продвигая разработку продукции на технологическом узле 10-7 нм; компания Dinglong Co., Ltd., лидер в производстве полировальных подушек, продолжает совершать прорывы в области хранения данных и передовой логики и получила заказы на 28-нм техпроцесс.


По мере уменьшения размеров полупроводниковых схем растет и спрос на фоторезисты, и отечественные компании начинают их использовать. Фотолитография является ключевым процессом в производстве микросхем. Согласно прогнозу Научно-исследовательского института промышленности Цяньчжань, мировой рынок фоторезистов в 2019 году составил 9.1 млрд долларов США и, как ожидается, достигнет 10.5 млрд долларов США в 2022 году; китайский рынок фоторезистов составляет 8.8 млрд юаней и, как ожидается, достигнет 11.7 млрд юаней в 2022 году, при среднегодовом темпе роста 15%. Фоторезисты в основном используются для печатных плат, дисплейных панелей, светодиодов и интегральных схем. Практически все высококачественные фоторезисты для интегральных схем импортируются. Четыре японских производителя — Tokyo Onka, JSR, Shin-Etsu Chemical и Fujifilm — занимают 72% рынка. Отечественные производители ускоряют темпы развития. Компания Jingrui Co., Ltd., специализирующаяся на фоторезистах KrF, завершила пилотные испытания, а компания Shanghai Xinyang находится на этапе исследований и разработок; компания Nanda Optoelectronics, специализирующаяся на фоторезистах ArF, проходит тестирование у заказчика, а компания Shanghai Xinyang также находится на этапе исследований и разработок.


Рекомендации по инвестициям в отечественные полупроводниковые материалы: На мировом рынке полупроводниковых материалов доминируют в основном японские производители, поэтому проблем с поставками нет. Однако американские компании Cabot, Dow и Versum по-прежнему лидируют в технологиях полировальных жидкостей и полировальных подушек для химико-механической полировки (CMP). Поэтому первостепенное значение имеет вопрос, смогут ли лидеры рынка полировальных жидкостей Anji Technology и Dinglong Co., Ltd. преодолеть технологическое доминирование США. Следует обратить внимание на лидеров рынка, таких как Jiangfeng Electronics, поставщик специальных газов для электроники Walter Gas, а также производители 8-дюймовых и 12-дюймовых кремниевых пластин Leon Micro/Jinruihong.

5. Отечественная индустрия проектирования полупроводников без HiSilicon — делимся едой.

После того, как администрация Трампа объявила о запрете использования компанией Huawei, HiSilicon и всеми ее дочерними компаниями любых американских технологий, оборудования и материалов, и в этот список последовательно были включены 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 и Yinchen Intelligent, после запрета американских технологий полупроводниковой продукции и прикладного программного обеспечения/операционных систем, отечественные компании, занимающиеся разработкой продуктов, внезапно осознали, что ускорили переход к обучению, поддержке и ускоренной сертификации компаний, занимающихся разработкой основных продуктов за пределами США. Конечно, предпочтение отдается отечественным компаниям, занимающимся проектированием полупроводниковых изделий, но если технологический разрыв слишком велик, выбираются компании из Тайваня, Южной Кореи, Японии и Европы, чтобы заменить основные разработки в Соединенных Штатах. Например, можно использовать Unisoc, MediaTek (заменяющую Qualcomm), Sanan, Zhuosheng Micro (заменяющую Avago, Skyworks, Qorvo), Wingtech, Shengbang, Silicon Power (заменяющую Ti, Maxium, On Semi, Diodes, Analog Devices), Goodix, Egis (заменяющую Synaptics, FPC), GigaDevice, Beijing Ingenic (заменяющую Micron, Cypress), Yangtze Memory, Hefei Changxin, Samsung, Hynix (заменяющую Micron), Montage (заменяющую микросхемы интерфейса памяти IDT/Renesas, Rambus и заменяющую ретаймер PCIE Gen4.0/5.0 от Astera), Feiteng, Loongson, Shanghai Zhaoxin (заменяющую процессоры Intel и AMD x86). Однако, начиная с 15 сентября 2020 года, компания HiSilicon не смогла найти производственные мощности, не использующие американское полупроводниковое оборудование, на таких заводах, как TSMC, SMIC и Samsung. Поскольку план Huawei по созданию собственных полупроводниковых производственных мощностей в Ташане пока не увенчался успехом, мы считаем, что в 2021/2022 годах доля HiSilicon на рынке будет значительно сокращена. 


Поскольку, по нашим оценкам, HiSilicon занимает более 50% внутреннего рынка проектирования полупроводников, а запасы её микросхем должны составлять менее года, Национальный институт исследований ценных бумаг прогнозирует, что потеря доли HiSilicon и истощение запасов приведут к росту отечественной индустрии проектирования полупроводников с 7% в годовом исчислении в 2020 году до снижения на 22%/18% в годовом исчислении в 2021/2022 годах. Глобальная доля индустрии проектирования без собственного производства в материковом Китае снизится с 2019 года по 2021/2022 год. Доля самодостаточности отрасли проектирования без собственных производственных мощностей в материковом Китае снизится с 26% в 2019 году до 15%/11% в 2021/2022 году. 


Однако, поскольку другие компании разделят долю HiSilicon, а некоторые команды разработчиков HiSilicon создадут новые компании или присоединятся к другим компаниям-разработчикам, если не учитывать выручку HiSilicon, Китайский национальный научно-исследовательский институт ценных бумаг прогнозирует рост отечественной индустрии полупроводникового проектирования на 35%/31%/25% в годовом исчислении в 2020/2021/2022 годах, что значительно превосходит темпы роста мировых продаж чисто полупроводниковых разработок в 2020/2021/2022 годах (25%/12%/9% и 11% в среднем за 5 лет). Основными драйверами роста на внутреннем рынке являются Shengbang и Xilijie в области аналоговых микросхем, Zhuosheng Micro в области радиочастот для мобильных телефонов, GigaDevice, лидер в области NOR-флэш-памяти, Beijing Ingenic в области специализированной памяти, а также развитие интерфейсов памяти и PCI-Gen 4/5 Retimer.

6. Power IDM — высокий спрос и высокая эластичность прибыли при ограниченном предложении.

Создание интегрированной модели проектирования, производства и упаковки (IDM) позволит повысить гибкость получения прибыли. Поскольку силовые полупроводниковые схемы относительно просты, этапы производства и упаковки оказывают значительное влияние на конечные характеристики продукта, а техническая составляющая достаточно высока. Поэтому производственные этапы, включая производство на этапе изготовления пластин и последующую упаковку, занимают более высокую добавленную стоимость в силовых полупроводниках. Однако проектирование микросхем, интеллектуальная собственность (IP), наборы инструкций, архитектура управляющих микросхем, программные средства проектирования и другие этапы, занимающие высокую добавленную стоимость в цифровых микросхемах, имеют относительно низкую долю добавленной стоимости в силовых полупроводниках. Поэтому мы ожидаем, что для производителей силовых полупроводниковых микросхем, таких как China Resources Micro, улучшение процессов упаковки и производственных мощностей за счет частных инвестиционных проектов позволит увеличить валовую прибыль на 3-5 процентных пунктов. 


По мере нормализации эпидемиологической ситуации восстанавливается спрос на силовые устройства, а также на продукцию промышленного и автомобильного секторов; глобальная работа из дома и онлайн-образование увеличили спрос на настольные компьютеры, ноутбуки и планшеты, что, в свою очередь, повысило спрос на микросхемы управления питанием; по мере повышения технических характеристик мобильных телефонов спрос на микросхемы управления питанием вырос с 1-2 на телефон до максимум 8-9 на телефон. Что касается предложения, то, поскольку страны СНГ захватывают производственные мощности, а общая производственная мощность ограничена подержанным оборудованием, расширение производства затруднено. Мы считаем, что этот бум на рынке силовых устройств, как ожидается, продолжится и в первой половине следующего года. 


Усиливается повышательное давление на издержки, и проявляются преимущества модели IDM. Из-за нехватки производственных мощностей увеличивается цикл поставок силовых устройств, таких как MOS-транзисторы, а некоторые литейные заводы повышают свои цены, что приводит к повышению издержек для компаний, занимающихся разработкой силовых компонентов без собственных производственных мощностей. Однако компании, работающие по модели IDM, могут гарантировать удовлетворение собственных потребностей в производственных мощностях, и их производительность будет более гибкой при повышении цен на аналогичные продукты.


Мировой рынок силовых полупроводников восстановится в 2021 году: из-за глобальной эпидемии коронавируса мировой рынок силовых полупроводников сократится в 2020 году. По прогнозам QYResearch, объем рынка в 2020 году составит 36.7 млрд долларов США, что на 9.1% меньше, чем годом ранее, а в 2021 году — 39.6 млрд долларов США, что на 8.1% больше, чем годом ранее. Китайский рынок силовых полупроводников в 2019 году составлял 14.48 млрд долларов США, что составляет 35.9% мирового рынка силовых полупроводников. По прогнозам QYResearch, в 2020 году он достигнет 13.8 млрд долларов США, что на 4.7% меньше, чем годом ранее. 


Автомобильная промышленность является крупнейшим рынком применения, и доля потребительской электроники в ней увеличилась. С точки зрения глобальных сегментов продукции, наибольшую долю занимают силовые интегральные схемы, и их доля в последние годы выросла, за ними следуют MOSFET-транзисторы, рост которых замедлился из-за замещения их IGBT-транзисторами; доля диодов в целом стабильна, а рынок IGBT-транзисторов стабильно растет, и его доля продолжает увеличиваться. Автомобильная промышленность является наиболее важным рынком для силовых полупроводников, за ней следуют промышленная и потребительская электроника. В последние годы быстро развиваются электромобили, а также автомобильная электроника и интеллектуальные системы. Доля в автомобильной отрасли продолжает расти. В 2019 году спрос автомобильной промышленности на силовые полупроводники составил 35.4% от общего объема. Доля в сфере потребительской электроники также сохранила относительно стабильный рост, достигнув в 2019 году 13.2%. 


В 2019 году на китайский рынок силовых полупроводников приходилось 35.9% мирового рынка: Китай является крупнейшим в мире потребителем силовых устройств, и основные продукты в этом сегменте занимают первые места по доле рынка в Китае. Аналогично всей полупроводниковой отрасли, сравнение с зарубежными производителями силовых полупроводников показывает, что годовые продажи ведущих отечественных компаний (China Resources Micro, Star Semiconductor, Xinjie Energy, Yangjie Technology, China Microelectronics, Silan Microelectronics и др.) значительно отличаются от продаж международных гигантов, а структура продукции ориентирована на низший ценовой сегмент. Это указывает на серьезное несоответствие размера китайского рынка силовых полупроводников темпам развития и огромный потенциал для замещения отечественными аналогами. В настоящее время китайская индустрия силовых полупроводников быстро развивается. Компания Wingtech Technology приобрела Nexperia Semiconductor, и ряд компаний, занимающихся силовыми полупроводниками, таких как Star Semiconductor, China Resources Micro и Xinjie Energy, одна за другой выходят на биржу и продолжают развиваться.
расти. 


Стоимость силовых полупроводников для электромобилей значительно возросла: основная часть новых силовых устройств приходится на «три силовые» системы автомобилей, включая системы управления питанием, электропривод и аккумуляторные батареи. В блоке управления питанием модуль IGBT или SiC преобразует высоковольтный постоянный ток в переменный, который приводит в движение трехфазный двигатель; в бортовых зарядных устройствах AC/DC и DC/DC используются IGBT или SiC, MOS, SBD или GaN; в высоковольтных вспомогательных контроллерах, таких как электроусилитель руля, водяные насосы, масляные насосы, PTC и компрессоры кондиционеров, используются IGBT в виде отдельных транзисторов или модулей; в низковольтных контроллерах, таких как системы старт-стоп и электрические стеклоочистители, используются IGBT в виде отдельных транзисторов MOS. По данным Infineon, в 2020 году для 48-вольтовых мягких гибридных автомобилей потребуется дополнительно 90 долларов на силовые полупроводники, а для электромобилей или гибридов — дополнительно 330 долларов. 


По прогнозам BloombergNEF, к 2025 году общее количество автомобилей на новых источниках энергии в мире достигнет 11 миллионов, при этом на Китай придется 50%, на 28 миллионов в 2030 году и на 56 миллионов в 2040 году. К тому времени продажи электромобилей составят 57% от всех продаж новых автомобилей. 


Третье поколение полупроводниковых материалов открывает новые возможности для развития: после почти ста лет развития полупроводниковые материалы сформировали три поколения. Третье поколение полупроводниковых материалов в основном включает широкозонные полупроводниковые материалы, представленные карбидом кремния (SiC), нитридом галлия (GaN), оксидом цинка (ZnO), алмазом и нитридом алюминия (AlN). Наиболее важными из них являются SiC и GaN. Благодаря развитию электромобилей и гибридных автомобилей, зарядных станций и промышленных источников питания, рынок карбида кремния (SiC) будет продолжать быстро развиваться. Объем рынка в 2020 году составит приблизительно 700 миллионов долларов США. По прогнозам Yole, к 2025 году он достигнет 3.8 миллиарда долларов США, при этом среднегодовой темп роста с 2020 по 2025 год составит 35%. Многие производители смартфонов, такие как Samsung, OPPO и Xiaomi, а также другие бренды, выпустили быстрые зарядные устройства, интегрирующие силовые GaN-устройства. Рынок быстрой зарядки развивается стремительно. Под влиянием других факторов, таких как базовые станции 5G, рынок силовых GaN-транзисторов будет демонстрировать быстрое развитие. В 2020 году объем рынка GaN составит приблизительно 100 миллионов долларов США. По прогнозам Yole, к 2025 году он достигнет 500 миллионов долларов США, при этом среднегодовой темп роста с 2020 по 2025 год составит 42%. 


На мировом рынке силовых полупроводников наблюдается трехсторонняя конкуренция между Европой, США и Японией: по статистике Infineon, объем мирового рынка силовых полупроводниковых устройств и модулей в 2019 году составил 21 миллиард долларов США. Европа, США и Япония продемонстрировали трехстороннюю конкуренцию. Infineon заняла первое место с долей в 19%, за ней следует ON Semiconductor с 8.4%. Совокупная доля рынка десяти ведущих компаний составила 58.3%. 


В 2019 году мировой рынок MOSFET достиг 8.1 млрд долларов США, а IGBT — 3.31 млрд долларов США: компания Infineon заняла первое место на мировом рынке MOSFET с абсолютным преимуществом, заняв 24.6% рынка, а доля рынка пяти ведущих компаний составила 59.8%. Nexperia, приобретенная Wingtech, и China Resources Micro, компания, выросшая в Китае, вошли в десятку лидеров, заняв 4.1% и 3.0% рынка соответственно. Infineon также занимает первое место на рынке IGBT с долей рынка 35.6%, а доля пяти ведущих компаний в совокупности составляет 68.8%. Star Semiconductor, ведущая китайская компания по производству IGBT, быстро развивалась в последние годы и вошла в десятку лидеров. В 2019 году она заняла восьмое место с долей рынка 2.5%. 


Китайская полупроводниковая промышленность в силовой отрасли имеет хорошие возможности для развития: производители полупроводников в нашей стране в основном работают по модели IDM, и производственная цепочка относительно развита. Продукция в основном сосредоточена в низкобюджетных областях, таких как диоды, низковольтные МОП-транзисторы и тиристоры. IGBT-транзисторы постепенно совершили прорыв. Технология производства зрелая и имеет ценовые преимущества. Рентабельность ведущих компаний в отрасли значительно выше, чем у тайваньских производителей. В новых энергетических системах, электроэнергетике, железнодорожном транспорте и т.д.
В сфере высокотехнологичной продукции лишь немногие отечественные производители обладают производственными мощностями, а рынок высокотехнологичной продукции в основном монополизирован европейскими, американскими и японскими производителями, такими как Infineon, ON Semiconductor, Renesas и Toshiba. В настоящее время внутренний и зарубежный рынки IGBT-транзисторов по-прежнему в основном заняты иностранными компаниями. Отечественные компании, занимающиеся разработкой IGBT-транзисторов, во главе со Star Semiconductor, быстро развиваются и постепенно совершают прорывы в таких областях, как промышленное управление, электромобили, ветроэнергетика, фотовольтаика, электроэнергетика и высокоскоростные железные дороги.


Для увеличения своей доли, модули IGBT для электромобилей от Star Semiconductor в 2019 году составляли 14% на китайском рынке электромобилей. В настоящее время отечественная производственная цепочка силовых полупроводников становится все более совершенной, и технологии также совершают прорывы. Китай является крупнейшим в мире потребителем силовых полупроводников, на его долю приходилось 35.9% мирового спроса в 2019 году, и темпы роста значительно выше, чем в мире. В будущем он будет играть важную роль в новых источниках энергии (электромобили, фотоэлектрические системы, ветроэнергетика), промышленном управлении, частотно-регулируемых бытовых приборах и Интернете вещей. При таком спросе на оборудование и другие компоненты рост спроса в Китае будет продолжаться выше, чем в мире. Отрасль будет стабильно расти, плюс внутреннее замещение. Мы с оптимизмом смотрим на лидеров в сегментированных отраслях. Мы рекомендуем: Star Semiconductor, China Resources Micro, Wingtech Technology (Nexperia). 


Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.

whatsapp

Горячая линия обслуживания

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950