1. 2021-2022年全球半导体市场投资展望及六大趋势

经过近一年的疫情洗礼，全球消费、工作流和部分政府部门停摆受到冲击，但在线会议、视频、低价教学笔记本电脑和Chromebook等产品的需求却逆势大幅增长，全球科技半导体产品供应链因担心短缺而增加库存。此外，美国商务部对华为和海思实施了全面技术封锁，更多国内科技领军企业被列入实体清单。同时，美国商务部工业与安全局直接向中芯国际的关键美国设备、材料和软件供应商发出行政函件，要求其获得出货许可。尽管这些国际形势的变化导致上半年4G、手机、汽车和工业半导体的需求大幅下降，下半年企业和政府数据中心投资也大幅缩减，导致服务器远程控制芯片、DRAM内存模块、SSD闪存设备和内存接口芯片等上下游产业链的需求疲软。尽管疫情依然严峻，但随着全球经济活动的逐步复苏，下半年汽车和工业半导体的需求已大幅反弹。受5G和笔记本电脑需求推动，电源管理芯片和8英寸晶圆代工芯片短缺及价格上涨，全球逻辑半导体行业今年同比增长10-11%，全球晶圆代工芯片同比增长28%。明年，随着依赖广告费用的企业、政府和云服务器需求整体回升，以及汽车和工业半导体需求整体加速增长，我们预计2021/2022年全球半导体行业将保持8%/10%的健康增长，全球存储器市场将增长13%/15%，全球逻辑芯片市场将增长6.3%/8.2%。国内半导体行业正在加速推进国产化和技术自主化，我们预计其复合增长率将超过全球近50%。我们维持对国内半导体行业的“买入”评级。
在这份《2021-2022年信联半导体展望及投资策略报告》中，除了强调全球半导体库存处于合理水平外，我们还看到了以下六大趋势：

1. 预计服务器芯片需求将在 2021-2022 年强劲反弹；

2. 单价高，增长快，PCIE Gen 4.0/5.0 重定时器时代即将到来；

3. AMD 收购 Xilinx 将加速使用大型载板的 3D 封装异构集成；

4. 疫情过后，汽车市场需求将会复苏，随着自动驾驶技术的加入，电动汽车的比例将会增加；

5. WiFi 和游戏机的变化 - WiFi

我们对中国的五家受益企业也持乐观态度，例如：蒙太奇科技（服务器相关的 1+10 DDR 5 内存接口及配套芯片、PCIE Gen 4/5 重定时器）、通福微电子（AMD 笔记本电脑、台式机、服务器、游戏机 PS5/Xbox Series X CPU/GPU 封装及测试的主要制造商）、兴森科技（全球半导体 ABF/BT 受益于衬底行业短缺和价格上涨的传导效应）、三安光电（国内领先的砷化镓 GaAs、碳化硅 SiC、氮化镓 GaN 第三代半导体和 mini LED 制造商）、中微电子（一家在美国用先进成熟的半导体生产线设备替换蚀刻设备的重要企业）。就全球公司而言，我们对五家受益公司持乐观态度，例如台积电（晶圆代工领导者，受益于两大 CPU 领导者英特尔和 AMD 的生产外包，以及 PS5/Xbox 系列大型载板领导者，与英特尔密切合作以扩大生产）、英飞凌（全球功率 MOSFET、IGBT、SiC 领导者）、东京电子（非美国半导体设备替换的最大受益者，例如 CVD 化学沉积、ALD 原子沉积、胶水显影、蚀刻、控制检测）。 

全球库存月数合理下降：尽管半导体行业和投资者担忧疫情恶化会导致全球半导体库存飙升，但根据中国证券研究院独家发布的全球半导体数据统计，2020年第三季度全球逻辑芯片、无晶圆厂设计、IDM和存储器的库存月数并未上升，反而有所下降。这主要是由于2020年第三季度笔记本电脑、台式机、游戏机、Chromebook、云服务数据中心、汽车、工业电源和数字逻辑半导体的需求激增所致。

全球逻辑芯片库存月数：与2019年第三季度/2020年第二季度的3.02/3.23个月相比，同比持平；2020年第三季度环比下降7%，至3.01个月；

全球无晶圆厂设计库存月数：同比下降 6%，从 2019 年第三季度/2020 年第二季度的 2.80 个月/3.38 个月下降至 2020 年第三季度的 2.46 个月；

全球IDM库存月数：较2019年第三季度/2020年第二季度的4.25/4.31个月同比下降8%，较2020年第三季度的3.91个月环比下降9%；

全球DRAM/3D NAND内存库存月数：同比下降6%，从2019年第三季度的4.22个月/2020年第二季度的4.04个月下降6%；环比下降2%，至2020年第三季度的3.95个月；

全球 NOR/SLC NAND/掩模 ROM 存储器库存月数：与 2019 年第三季度/2020 年第二季度的 3.83/4.88 个月相比，与上年同期持平；2020 年第三季度环比下降 22%，至 3.82 个月；

2. 2021-2022年半导体行业的六大趋势

1. 预计服务器芯片需求将在2021-2022年强劲反弹

国金证券研究院预测，2021/2022/2023年全球计算机半导体（服务器、台式机、笔记本电脑x86 CPU、GPU、AI）市场将分别同比增长4%/8%/8%，但受服务器行业需求同比增长20%/14%/10%的推动，整个市场预计将在2020年第三季度出现大幅供需调整（新华社第三季度营收环比下降19%，同比增长7%；英特尔服务器芯片环比下降17%，同比下降7%；Montage服务器内存接口芯片环比下降36%，同比下降25%）。服务器行业需求增长主要包括英特尔将于2021年第一季度推出的10nm 8通道内存芯片、支持PCIe Gen 4的x86 Ice Lake CPU，以及即将推出的x86 Ice Lake CPU。 2022 年蓝宝石 Rapids 芯片是一款 10nm 制程的芯片，将于今年第一季度发布，支持 DDR5 和 PCIe Gen 5 内存。此外，蓝宝石 Rapids 芯片以及 AMD 的 7nm/5nm EUV 制程的 Milan/Genoa CPU 基准测试产品也将得到支持。长城飞腾芯片、新华和新思科技的服务器远程控制芯片 BMC（基板管理控制器）、寒武纪的 AI ASIC、英伟达的 AI GPU、蒙太奇的内存接口芯片以及赛灵思的边缘计算 AI 芯片推动了公司营收同比增长超过 10%。在服务器芯片库存正在清理之际，服务器组装巨头维永集团发现云客户订单激增，产能供不应求。第四季度营收环比增长 10% 至 20%。看来云服务器相关芯片的需求相对强劲（中国国际金融公司最新数据显示，第三季度数据中心资本支出环比增长17%，同比增长32%；服务器厂商第三季度环比增长5%，同比增长9%）。预计库存消耗将较为顺利。我们重申此前对2021年的预期，预计今年第一季度服务器芯片需求将出现反弹。请密切关注新华社12月和1月的营收数据、英特尔是否更新了第四季度业绩指引，以及全球疫情何时放缓，各国政府和企业何时能够重启采购。 

当然，服务器和服务器半导体市场的复苏也将带动内存DRAM、闪存3D NAND市场以及x86 CPU大载板、服务器CPU插槽（嘉泽）、服务器x86 CPU晶圆代工（台积电7nm、7nm+、5nm）和封装测试（通福微-AMD）市场的复苏。

2. PCIe 4.0/5.0 重定时器时代即将到来

随着AI服务器采用x86 CPU，并通过PCI Express (PCIe) Gen 4.0 (16 Gb/s)和Gen 5.0通道连接至AI GPU/ASIC加速器，而AI GPU/ASIC加速器的速度越来越快，通道数量不断增加，数据传输量也随之增长。PCB板上的信号衰减问题将日益严重。以PCIe Gen4为例，在普通PCB板上，信号传输距离超过100%，15英寸的距离就会出现衰减和变形。如果使用PCIe Gen5，信号传输距离将缩短至10英寸左右。

信号会被衰减和变形，更好的解决方案是在信号路径上添加一个重定时器（Retimer），重新组织信号，使其在传输前恢复到原始状态。当然，也可以使用ReDriver信号中继器/调理器，但ReDriver只能在传输端对信号完整性进行微调和轻微修正，原始信号仍然会严重损失。PCIe交换机和高速PCB板也是解决方案，但它们也相对昂贵，因此我们认为未来可能会采用PCIe重定时器、PCIe交换机和高速PCB板的组合方案。 

重定时器是一种具备数字信号处理 (DSP) 功能的高速串行/解串行 (SERDES) 设备。即使接收到的 PCIe 信号掺杂了噪声，重定时器仍然可以利用 DSP 功能重建干净的 PCIe 信号，并将修改后的信号副本发送到目标位置。我们相信，重定时器将成为未来服务器主板和高速网络交换设备中常见的配套解决方案。目前，第四代重定时器主要包括 x4、x8 和 x16 三种规格。单个重定时器芯片可以同时支持 4/8/16 个 PCIe 双向通道。不同芯片支持的通道数量不同，单价也不同。但是，x4、x8 和 x16 的价格并非呈指数级增长。一般来说，x8 的价格约为 x4 的 1.5 倍，x16 的价格约为 x8 的 1.5 倍。我们初步估计，2021年第一季度英特尔Ice Lake CPU和AMD Milan CPU的发布将带动PCIe Gen 4重定时器的市场需求。2021年市场需求量约为250万片。按平均单价20美元计算，总潜在市场规模（TAM）约为5000万美元。我们预计Astera Labs的市场份额约为60%。2022年第一季度，英特尔Sapphire Rapids CPU将开始量产。预计届时PCIe Gen4/Gen5重定时器的总量约为600万至800万片。按平均单价22美元计算，市场规模约为132亿至176亿美元。Astera Labs的市场份额约为50%，剩余市场份额由Parade和Montage瓜分。 

Astera Labs（前身为TI团队）曾与英特尔合作制定PCIe Gen 4.0/5.0规范，并于2020年8月率先在业内实现PCIe Gen4重定时器的量产。据产业链了解，Astera Labs已于今年5月交付第二版Gen5重定时器样品，预计将于2021年第一季度开始量产。 

Parade 的重定时器芯片已经进入英业达、广达、盈邦等主要服务器 OEM/ODM 厂商的市场，预计将于 2021 年上半年开始出货。至于新一代 PCIeGen5 重定时器产品，预计将于 2021 年发布，并在 2022 年或 2023 年成为新的增长动力。

Montage已完成PCIe 4.0重定时器芯片工程样品的流片。2020年上半年，样品已寄送给潜在客户和合作伙伴进行测试和评估。公司正根据潜在客户和合作伙伴的反馈对芯片进行设计和优化。预计将于2020年下半年完成芯片量产版本的研发工作，并于2021年实现量产和出货。预计2021年和2022年市场份额将分别达到5-10%和10-15%。这可能为Montage在2021年和2022年贡献3%/6%的收入。

3. AMD 收购 Xilinx AMD——3D 封装异构集成时代正在加速。

当摩尔定律放缓时，通过异构封装堆叠技术将不同工艺节点的逻辑芯片和存储芯片集成到大型半导体载板上，将是提升性能、降低能耗、缩小芯片面积、提高良率和降低成本的绝佳解决方案。最早采用小芯片大载板架构的产品是赛灵思的FPGA，它使用台积电的CoWoS（晶圆基板上的芯片）封装技术完成3D封装；随后是AMD的7nm Rome CPU，它采用通福微电子的封装技术，将八个7nm 64mm²的CPU核心芯片和一个14nm北桥控制器封装到一个75.4x58.5mm²的八核CPU芯片中。

在短短两三年内，AMD 就从英特尔手中夺得了近 6.6% 的服务器市场份额和 20% 的笔记本/台式机 CPU 市场份额。2020 年 10 月 27 日，该公司宣布将以 350 亿美元收购 FPGA 领导者赛灵思 (Xilinx)，相当于 1 股 AMD 股票换取 1.7234 股 AMD 股票。这与英伟达宣布以 400 亿美元收购 ARM 的情况有所不同。此次收购案涉及一家美国公司收购英国/日本的技术，而且超维曾与曙光科技共同创立了海光微电子和海光集成电路，并与中国大陆的科研机构保持着良好的关系。因此，中国商务部批准此次并购的可能性更大。那么，AMD 为什么要收购赛灵思？此举又会对 AMD 产生怎样的影响呢？

AMD 的 FPGA 芯片设计技术与数据中心和基站边缘计算所需的技术相辅相成。否则，如果英特尔通过系统封装将 CPU 和 FPGA 集成到单个芯片中，英特尔将垄断边缘计算推理市场（CPU + 推理加速器）。

我们预计赛灵思业务明年将贡献近 3.4 亿美元的收入，占总收入的 31%，并贡献 47% 的非 GAAP 利润；

数百亿美元的收购价格与 2.3 亿美元的账面价值之间的巨大差额将在未来五年内摊销——这部分差额包括商誉和专利权的价值，这将影响美国通用会计准则下的利润；

超威将增发 425 亿股股票，或将现有股东的股份稀释 34%，以收购赛灵思，因为其 1.8 亿美元的现金显然不够。

超维将控制更大的订单量，并从晶圆代工厂台积电以及封装和测试工厂日月光和通福微电子获得价格更低的产能。 

当然，英特尔也不甘示弱。凭​​借其EMIB（嵌入式多芯片互连桥）信号连接技术和Foveros封装技术，英特尔推出了各种小型芯片（chiplet）大载板架构的FPGA产品（FPGA+HBM DRAM）Agilex，以及CPU产品，例如10nm++的Sapphire Rapids和10nm++的Sapphire Rapids服务器Eagle Stream平台，以及计划于2022/2023年推出的7nm Granite Rapids CPU，还有集成了8个250mm² 7nm GPU核心的PonteVecchio AI GPU（75.5mm x 49mm = 3696mm²），用于云人工智能计算训练，或者直接将两颗Sapphire Rapids和6颗AI GPU Ponte Vecchio集成在一块大板上；未来还可以集成CPU+FPGA+HBM高带宽内存，以加速边缘计算的推理。这些变化有利于泰瑞达（Teradyne）这家主要的系统芯片封装和测试设备制造商，以及先进封装测试（台积电、英特尔、三星、日月光、昌电）和ABF（味之素增厚膜）大型载板行业及其主要制造商爱比电、优尼美光和南亚PCB。ABF树脂载板是英特尔主导的材料，适用于高引脚数、细线、高透光率和耐高温的x86 CPU封装。我们预计，未来五年，大型载板的层数将增加，面积将增大，良率将下降，价格将上涨。

4. 疫情过后，汽车市场需求已经复苏，随着自动驾驶技术的加入，电动汽车的比例有所增加。

受新冠肺炎疫情影响，今年全球汽车经销商的收入同比下降超过10%。其中，日本日产、美国福特和意大利菲亚特等主要汽油车制造商的同比降幅接近20%。然而，国内电动汽车制造商比亚迪和全球电动汽车领军企业特斯拉的同比增幅均超过20个百分点。尽管欧美第二波疫情仍在蔓延，但随着解封地区的复工复产，以及越来越多的消费者希望保持社交距离并减少乘坐公交、出租车和地铁等公共交通工具，这带动了自用车销量的反弹。第三季度，全球汽车经销商的收入出现逆转，环比增长由第二季度的-26%收窄至56%，同比降幅也由第二季度的-36%收窄至-1%。

我们认为，明年随着新冠疫苗的逐步推广，全球对汽油和电动汽车的需求将全面反弹，汽车经销商的收入增长将达到10-15%。全球电动汽车将继续扩大对功率MOSFET、IGBT、SiC（主要用于DC/AC逆变器）、GaN（主要用于DC/DC和AC/DC转换器整流器）的需求份额。对半导体功率分立器件的需求将显著增长，辅助驾驶也将发展到SAE 3、4和5级自动驾驶（特斯拉最近已向部分用户提供SAE 4.0全自动驾驶Beta版软件更新，使其车辆具备增强功能，例如控制交通信号灯和停车标志，以及允许特斯拉车辆在十字路口自动转弯）。未来，各种自动驾驶汽车将在AI、MCU、CPU等领域得到发展。受GPU/FPGA/ASIC、传感器、毫米波雷达、激光雷达、摄像头CIS、WiFi、蓝牙、有线网络、电源管理PMIC、存储器半导体等需求的驱动，中国证券研究院预计，2020年全球汽车半导体市场将同比下降8%，复合增长率将达到…… 2021年至2025年，汽车半导体市场预计将增长15-20%。汽车半导体增值：与2020/2021年手机半导体市场不同，其年增长率超过了手机出货量的年增长率，这主要是因为每部5G手机所用半导体的价值是4G手机的两倍以上。每辆SAE L5级自动驾驶电动汽车所用半导体的价值可能是2020年人工驾驶汽油车所用半导体价值的10倍以上。我们初步估计，最基本的功率MOSFET需要增长10倍以上，摄像头、CIS、雷达传感器、MLCC、电源管理芯片需要增长5倍，传感器需要增长2倍，更不用说大量的射频功率放大器、有线通信、人工智能和各种电力芯片了。这将推动全球汽车半导体市场在未来20年内实现10%的复合增长率。半导体在每辆车中的价值将逐年增长，从 2020 年的不足 3% 增长到未来 20 年，主要原因是全球汽油车/电动汽车的年出货量同比增长不到 19%。

电动汽车或将再次推动高端MLCC的需求：电动汽车对MLCC的需求增长幅度是传统汽车的5倍。2021/2022年电动汽车的重启增长应能显著缓解MLCC的供过于求状况，降低市场库存，稳定价格，并使MLCC行业逐步复苏。我们建议重点关注中国大陆的奉化高科和三环集团、台湾的国巨和华信、美国的威世，以及日本的村田制作所、太阳诱电等MLCC领先厂商。

5. WiFi 和游戏主机方面的变化——WiFi 6 和 PS5/Xbox Series X

与传输速率提升数倍的新一代5G不同，2019年发布的WiFi 6规范采用IEEE 802.11ax标准，最大传输速率为9.6Gbps，仅比上一代802.11ac的6.9Gbps略高，但它具有低延迟、支持多人多任务处理、低功耗、广覆盖以及多设备连接（OFDMA正交频分多址）等优势，与5G手机完美匹配。虽然在室内网络中使用5G个人热点可以替代WiFi，但5G个人热点会占用大量5G带宽，运营商对此并不乐见，并会提高基础流量费用。由此可见，WiFi技术在5G时代不仅没有衰落，反而变得更加重要。从Gartner发布的2019年及以后十大无线技术趋势中也可以看出，WiFi位居榜首。Strategy Analytics的报告指出，2020年至2024年，WiFi 6产品的出货量将以57.8%的复合年增长率增长，渗透率也将从2020年的16.6%增长到2024年的81%。此外，WiFi 6模块的价格也比WiFi 5高出1.5到2倍。 

目前，WiFi 6 已安装在笔记本电脑、台式机、手机、平板电脑和路由器中。除了基带芯片外，还需要集成 PA 功率放大器、LNA 低噪声放大器和 SW。对于天线开关的射频前端模块，重点关注以下受益厂商：高通（基带）、博通（基带、射频前端芯片）、联发科（基带）、瑞昱（基带）、力骐（射频前端模块）、乐鑫科技（WiFi 6 物联网基带、射频前端模块）、博流智能（WiFi 6 物联网基带）、康熙通信（已有 WiFi 6 小型路由器产品）。 

PS5 和 Xbox Series X 的 CPU 都采用了 AMD 最新一代的 Ryzen “Zen2” 架构 CPU。从 8 核 3.5~3.8GHz 的规格来看，其性能大致介于 PC 端的 Ryzen 73700X 和 3800X 之间。就目前市面上的电脑配置而言，它已经算是中高端配置了。这与 PS4 和 Xbox One 刚发售时 CPU 性能落后的情况截然不同，应该能为 PS5 和 Xbox Series X 提供一个更好的起点。

与 CPU 一样，PS5 和 Xbox Series X 的 GPU 也采用了基于 AMD RDNA 2 架构的定制 GPU。该架构是对面向个人电脑的最新 Radeon RX 5000 系列 GPU 产品所采用的第一代 RDNA 架构的改进。其最大的特点是首次将硬件加速光线追踪处理功能引入 AMD GPU，以模拟真实光线的反射、折射和透射，类似于 NVIDIA GeForce RTX 系列的“RT Core”。Xbox Series X 光线追踪

计算性能为每秒 380 亿次运算。如果切换到着色器软件计算，则会消耗高达 13 TFLOPS 的性能，这意味着即使充分利用整个 GPU 的性能也不够。因此，引入此硬件加速器后，整个 GPU 的性能相当于 12+13 = 25 TFLOPS。PS5 的 RDNA 2 GPU 配备 36 个 CU（控制单元）。每个 CU 包含 64 个流处理器，36 个 CU 共包含 2304 个流处理器。通过可变时钟频率，它在最高 2.23GHz 的频率下可以提供 10.3 TFLOPS 的浮点运算性能，这相当于基于 AMD RDNA 架构的顶级显卡 Radeon RX 5700 XT 的超频版本。显存带宽也完全相同（448GB/s）。Xbox Series X/S 的 RDNA 2 GPU 也是如此。

今年新游戏主机索尼 PS5 和微软 Xbox Series 的发布成为最大赢家，销量超过 7 万台，创下 2022 年全球销量新高。

6. 从国内设计替代、制造替代，到设备和材料替代——非美国生产线的时代即将到来。

自美国特朗普政府利用美国技术封锁中兴、华为、曙光、海光、海康威视、大华、科大讯飞、旷视科技、商汤科技、美亚皮科、依图科技、亿信科技、云天利菲、微仪测控、烽火通信、金纳科技、达科科技、中云荣信科技、奇虎360科技、云聪科技、东方网力科技、深圳网视科技和银辰智能等公司以来，我们看到国内芯片厂商，尤其是国内系统厂商，开始采用非美国替代策略。此后，他们倾向于采取非美国替代策略，其顺序为：

中国大陆的半导体设计享有优先权，其次是台湾、韩国、日本，最后是欧洲。这将导致高通、Skyworks、Qorvo、博通、德州仪器和美光在中国大陆的市场份额逐季下降，而联发科、瑞昱、文茂、三安、卓盛威、盛邦、三星和海力士的市场份额则会相反地上升。虽然这不会对整体市场的同比增长产生影响，但将对国内和非美国半导体的增长起到积极作用。关于台积电和中芯国际过去十年在美国和中国大陆的客户份额变化，

在文化方面，尤其是在中美科技封锁战加剧之后，中国大陆客户的比例显著增加。然而，自2020年9月15日美国商务部对海思实施全面封锁以来，即使是使用美国半导体设备的台积电和中芯国际也无法帮助海思生产芯片。我们预计，从2020年第四季度开始，台积电和中芯国际的中国大陆客户比例将大幅下降，国内设计替代将逐步转变为制造替代。 

但好景不长。9月25日，美国商务部工业安全局向中芯国际的主要设备和材料供应商发出通知，要求每家供应商在向中芯国际供货前必须获得许可证。我们已经梳理了部分影响。

9月25日之前的大部分设备订单将陆续交付，但6-9个月后，将无法采购到先进的美国半导体工艺设备，特别是CMP化学机械抛光设备（>70%）、离子注入设备（>70%）、CVD化学气相沉积设备（Lam和Applied Materials合计超过50%）、蚀刻设备（Lam和Applied Materials合计超过70%）、外延设备（>90%）以及PVD物理薄膜沉积设备（Applied Materials占据主导地位，>85%）。因此，我们估计，在短期内，如果无法获得相关许可，中芯国际14/12/7-8nm工艺的月产能将无法超过3万片晶圆。

中芯国际今年已将资本支出从6.7亿美元削减至5.9亿美元，我们预计其2021年的资本支出将大幅下降至4亿美元以下。未来几年，折旧费用也将大幅降低。毛利率将从目前不足20%的水平显著提升，整体盈利可能趋于稳定或略有增长。

与华为不同，情况有所不同。由于美国不控制半导体材料技术，中芯国际未来五年的营收复合增长率将从之前估计的18%（销量复合增长率约为10-12%，价格复合增长率约为5-6%）下调至0-4%（销量复合增长率约为0-2%，价格复合增长率约为0-2%）。

美国EDA工具、设备耗材（可建立2-3年的库存）、工艺技术成熟的二手设备和组件以及维护问题不大，大型硅晶圆和各种化学材料应该能够购买非美国产品或通过各种渠道获得。

尽管中芯国际目前仅被禁止扩大产能，但如果中芯国际像华为一样遭到美国商务部产业安全局的全面封锁，台积电、联电、世界先进制造和华虹（中芯国际在8英寸成熟工艺中占有13-15%的市场份额，在12英寸成熟工艺中占有10%的市场份额，在12英寸先进工艺中占有1-2%的市场份额）显然会从中受益。我们认为，在未来5-10年内，中芯国际、华虹、长江储能、合肥长鑫等公司应该会受到关注。

各国非关键工艺步骤中国产设备和材料的比例已从5-10%提高到30%以上。当然，非美国半导体设备供应商在中国的地位将更加重要。 

如果拜登政府上台后不改变美国商务部安全局对中芯国际关键美国设备和材料供应商的禁令，我们预计从2021年下半年开始，中芯国际将无法继续扩大产能，国内制造替代将转变为国内半导体设备和材料替代。无论是中芯国际或台积电的内部计划，还是华为的塔山计划，五年内都可能通过一些不受美国商务部安全局管制的国内、日本、韩国、台湾、欧洲设备以及美国二手设备，来替代8英寸特殊工艺和12英寸成熟工艺（90nm-40nm）的半导体生产线。因此，我们建议重点关注中国微电子（蚀刻）、北方华创（PVD、CVD、ALD、蚀刻）、沈阳拓京（CVD）、万业企业（离子注入）、华海青科（CMP）、亿堂（去除和退火设备）、日本的Ulvac（PVD）、东京电子（CVD、原子沉积、涂层显影机、蚀刻、退火、控制检测）、大日本丝网（清洗设备）、日立高新技术（除胶设备、控制检测）、爱德万测试（芯片测试）以及韩国的Jusung Engineering、PSK Korea。

3. 半导体行业

1. 晶圆代工行业——5G、游戏机、服务器、汽车半导体、苹果M1芯片

中国5G手机用户超过1.2亿，渗透率超过60%。全球5G手机用户超过2亿，渗透率超过18%。海思半导体和一些系统厂商正在囤积半导体库存。新冠疫情极大地推动了液晶电视、笔记本电脑、Chromebook、游戏机等消费电子产品的需求，导致8英寸晶圆代工价格上涨，电源管理和大尺寸驱动芯片出现断货。台积电助力AMD获得了近10%的晶圆代工市场份额。凭借英特尔笔记本电脑/台式机20%的市场份额和服务器CPU 6.6%的市场份额，晶圆代工行业2020年同比增长28%，高于全球半导体逻辑芯片行业11%的同比增长率，这主要得益于台积电31%的同比增长。

然而，在5G手机（预计2021年国内5G手机渗透率将超过80%，全球5G手机销量将同比增长一倍，超过5亿部，渗透率可能超过40%，2022年全球5G手机渗透率可能超过50%）、游戏机（预计AMD 7nm CPU/GPU供应将缓解产量压力）、PCIe Gen 4.0/5.0（芯片数量将从2021年的250万颗增加到2022年的600万-800万颗）以及WiFi 6需求持续增长的背景下，政府和企业服务器（预计全球服务器市场将同比增长20%）以及汽车动力和自动驾驶半导体（预计全球汽车半导体市场将同比增长超过10%）预计将全面复苏。然而，受疫情放缓的影响，液晶电视、笔记本电脑和Chromebook的需求也随之放缓。此外，海思/华为已清仓手机和芯片库存半年多，且无法下达新的晶圆代工订单，这些因素叠加，导致市场受到多重冲击。国金证券研究院预测，2021/2022年全球晶圆代工市场将同比增长9%/13%。这是因为中芯国际自2021年下半年起将无法采购美国先进半导体工艺设备以扩大产能。该研究院还预测，2021/2022年国内晶圆代工产能销售额将放缓至同比增长8%/7%，自给率将从2019年的20%逐步下降至2021/2022年的17%/16%。 

台积电将继续增加资本支出：为了满足苹果自研笔记本CPU芯片M1、AMD 7nm游戏主机CPU/GPU、7nm笔记本CPU/GPU、7nm EUV/5nm服务器芯片的需求，以及英特尔7nm AI GPU Ponte Vecchio和7nm GraniteRapids CPU的外包产能需求，以及苹果、高通和联发科的7nm EUV芯片的需求，我们预计台积电将继续增加资本支出，从2020年的170亿美元增至2021/2022年的200亿美元以上，从而使2021/2022年的资本支出占销售额的比例从2020年的37%增至2021/2022年的约40%。此外，我们预计台积电的晶圆代工价格将以每年3-5%的速度逐步上涨（2019年平均单价将同比增长8%，2020年将同比增长6%）。鉴于台积电今年的营收基数较高，我们预测其明年营收同比增长仅为9%，并预计台积电将把未来五年的营收复合增长率从之前的5-10%上调至10-15%。由于先进工艺的晶圆代工价格逐年上涨，而摩尔定律的收缩速度（即由于晶圆尺寸缩小而导致的每片晶圆芯片数量的增加）低于晶圆代工价格的上涨速度，我们预计相同尺寸芯片的代工成本也将逐年增加。 

中芯国际的产能扩张有限：尽管中芯国际在2020年第三季度帮助海思完成了最后一批14nm工艺订单的量产，但该公司已将全年营收增长预期从20%上调至23-25%。14nm/28nm工艺的营收占比从第二季度的8%增长至第三季度的14.6%，其中14nm工艺的营收占比从第二季度的1-2%增长至第三季度的14.6%。然而，中芯国际失去了海思的大宗单价订单，折旧费用持续增加，且没有新的游戏主机或苹果5G芯片来弥补这些损失。中芯国际第四季度营收（环比下降10-12%）和毛利率（从第三季度的24%降至第四季度的16-18%）预期远低于台积电、联电、华虹和世达科技1-6%的环比增长预期。加之美国商务部对中芯国际关键设备和材料供应商施加的限制，我们预计中芯国际明年的资本支出将低于40亿美元，后年可能低于20亿美元。明年扩大产能并非易事，材料和耗材短缺也将使公司难以实现营收同比增长。未来两年的营收增长率预期已被下调至0-4%甚至更低。

华虹的营收受益于这一趋势：由于中芯国际产能扩张受限，华虹有望从中获益。华虹第四季度营收预期为269亿美元（环比增长6%，同比增长11%），远超标杆企业台积电、联电和世达科技1-3%的环比增长预期，以及中芯国际10-12%的环比下滑预期。我们认为这主要归功于华虹的营收预期。此外，8英寸晶圆代工新订单价格上涨10个百分点，分立器件需求显著反弹。第三季度，12英寸晶圆代工月产能持续增长至14,000万片（第二季度为10,000万片），季度出货量持续增长至40,000万片（第二季度为22,000万片）。然而，由于12英寸晶圆代工业务的毛利率持续下滑（从第二季度的-13%降至-18%），我们认为华虹的毛利率将继续面临下行压力。随着欧美工厂逐步复工复产，电力需求回升，华虹海外汽车功率半导体、汽车仿真和MCU客户的营收预期已逐步改善。其主要海外客户，如意法半导体（STMicroelectronics）、安森美半导体（OnSemi）、微芯科技（Microchip）、阿尔法欧米茄（Alpha&Omega）和迪奥德斯（Diodes）等，第四季度营收预期均比市场预期高出3-9个百分点。

全球领先的AMD和联电将受益于8英寸晶圆市场的复苏，预计价格将有所上涨：这是因为5G手机对6-7英寸电源管理芯片的需求是4G手机的两倍。此外，疫情推动了远程教学、远程会议和在线游戏等应用在笔记本电脑、Chromebook和OLED/LCD电视上的普及，也带动了对8英寸晶圆代工的需求，用于生产大尺寸驱动芯片、汽车功率半导体芯片以及屏下指纹芯片。由于产能扩张困难，AMD和联电等晶圆代工厂商已开始将新8英寸订单的价格上调约10%。预计毛利润和营业利润率将有所提高。

2. 逻辑封装测试行业——复苏持续，关注库存变化

尽管受到疫情冲击，逻辑封装测试行业仍如预期在2020年强劲复苏。疫情导致部分供应链中断后，元器件和终端厂商纷纷提高库存水平以确保供应链安全。在叠加终端需求方面，居家办公和娱乐需求的增长带动了笔记本电脑、台式机、平板电脑和游戏机等相关半导体的需求。海思半导体已紧急下单以增加出货量。手机厂商也增加了库存以争夺华为的市场份额。5G基础设施建设等因素推动了封装测试行业在2019年持续增长。今年第三季度开始，行业复苏势头强劲。前三季度，主要厂商营收同比增长显著。其中，昌电科技同比增长33%，同福微电子同比增长23%，华天科技小幅下降3%，日月光同比增长12%，安靠同比增长28%。预计2021年手机市场将复苏，5G手机渗透率持续提升，服务器市场经调整后重回增长轨道，全球5G基站建设如火如荼地进行。在终端需求整体复苏的背景下，我们预计2021年逻辑封装测试行业将继续保持强劲增长势头。

封装和测试设备需求持续强劲：全球最大的封装和测试设备制造商ASMPacific的数据显示，封装和测试设备市场呈现复苏迹象，需求依然强劲。受益于居家办公模式的兴起、5G基础设施建设以及以服务器为代表的高性能计算（HPC）需求，ASMPacific的BB值已连续四个季度高于1.0，表明市场对封装和测试设备的订单需求旺盛。其中，作为主导材料板块的材料板块新订单量长期保持在高位，并实现了显著的同比增长。从设备这一领先指标来看，我们认为逻辑封装和测试行业的繁荣势头可能会持续到2020年。 

5G普及率的提高将增加对射频封装测试和系统级封装（SiP）的需求。与4G手机相比，5G手机支持更多频段。考虑到5G手机将继续兼容4G、3G和2G标准，其射频前端将比4G手机复杂得多。根据Qorvo的数据，与4G手机相比，5G手机的滤波器数量将从40个增加到70个，频段数量将从15个增加到30个，收发滤波器数量将从30个增加到75个，射频开关数量将从10个增加到30个。

Yole预测，射频前端市场整体规模将从2019年的15.2亿美元增长到2022年的25.4亿美元，复合年增长率达11%。2020年发布的毫米波版iPhone 12采用了SiP集成毫米波天线。我们预计，随着毫米波解决方案的成熟，兼容毫米波和Sub-6G解决方案的终端设备的普及率将会提高。Yole预测，到2025年，由于AiP（集成封装）技术的应用，射频封装和测试领域的需求将额外增长1.4亿美元。 

海思制裁对国内封装测试行业的影响：海思加速非美替代是本轮集成电路产业链，尤其是封装测试行业加速本土化的重要原因。2020年上半年，海思营收达5.2亿美元，同比增长49%，位列全球第十大半导体公司。国内封装测试企业，如昌电科技，是海思封装测试订单转移的主要受益者。我们预计，2020年海思订单将占昌电科技营收的15%。我们认为，海思不仅为国内封装测试企业带来订单，也是先进封装技术的重要需求方。它将与国内企业合作，改进工艺和技术，缩小与海外企业在封装技术方面的差距。对海思的制裁和市场重组不仅会暂时闲置国内封装测试工厂为海思建设的产能，还会暂时抑制对扇出型等先进封装技术的需求。这将使未来两年封装测试行业的年收入增长率同比下降几个百分点。

AMD的市场份额持续扩大，封装和测试工厂也从中受益：AMD于2019年推出了基于台积电7nm工艺和ZEN 2架构的PC处理器和服务器处理器，首次在制程上领先于英特尔的14nm工艺；随着2020年ZEN 3架构桌面平台、2021年ZEN 3架构笔记本电脑平台的发布，以及2021年AMD 5nm工艺的量产，我们相信……

2021年，AMD在架构和制程方面仍将保持领先地位，优于采用10nm制程的英特尔产品。如果台积电的2nm先进制程取得突破，并在2024年实现正式量产，我们预计与台积电合作的AMD将在未来很长一段时间内保持对英特尔的制程优势。这将有助于AMD的服务器CPU市场份额从2020年的约10%增长到2022年的20%-25%。笔记本电脑和台式机CPU的市场份额预计也将从2020年增长到20%。到 2022 年，这一比例将从 18%-20% 增长到 25%-30%。作为 AMD 的主要封装和测试供应商，​​通福微电子仍将受益于 AMD 在 2021 年市场份额的增长，但长期风险在于台积电预计将为 AMD 代工 5nm Genoa 或 3nm CPU。

AMD的CPU将采用CoWoS封装技术进行直接封装。

台积电强化了其封装测试端布局，封装测试与晶圆代工的合作趋势日益明显：随着芯片工艺尺寸缩小难度加大，通过晶圆级封装、2.5D/3D封装等先进封装技术提升芯片晶体管密度的效果将立竿见影。台积电于2020年8月底推出了封装技术服务平台3DFabric，该平台分为两部分。一方面是“前端”芯片堆叠技术，例如CoW（芯片叠层晶圆）和WoW（多层晶圆堆叠，晶圆叠层晶圆）；另一方面是“后端”封装技术，例如InFO（集成扇出型封装）和CoWoS（芯片叠层晶圆基板封装）。台积电的封装技术可在同一产品中融合，通过实现前端和后端封装，创造新的产品类别，使客户能够将产品设计为微芯片系统，从而在上市时间、性能和效率、尺寸和外观、良率和成本等方面获得优于设计更大尺寸单芯片的关键优势。在产能方面，台积电位于竹南的先进工艺封装测试中心总投资720亿元人民币，预计将于2021年一期投产，最早于2022年实现量产。由于以三维封装为代表的先进封装需要使用晶圆代工厂的后端设备，因此晶圆厂在资本投资和设备工艺理解方面比外包半导体封装测试（OSAT）公司更具优势。从国内角度来看，长电科技（JCET）与中芯国际（SMIC）加强合作也符合封装在提升芯片性能方面发挥越来越重要作用的趋势。

关注终端库存变化：2020年下半年，随着手机厂商竞相抢占市场并增加库存，封装测试厂也因下游需求强劲而增加库存。虽然目前行业库存水平尚处于健康范围，且终端需求增长相对稳定，但如果2021年受疫情等因素影响，终端需求低于预期，则由于终端厂、半导体器件厂以及上游封装测试厂的库存叠加，增加的行业总库存可能需要更长时间才能消化。受益于摩尔定律放缓，服务器芯片的小芯片架构推动台积电和英特尔加大3D IC封装和测试力度，载板需求旺盛，半导体客户周期性增长，国内半导体替代的一站式模式，5G SiP/AiP、游戏主机、PCIe Gen 4.0重定时器、UWB、WiFi 6、屏下指纹识别、TWS等，以及AR Eye等新型封装和测试需求，都带动了这一趋势。然而，受疫情影响，液晶电视、笔记本电脑、Chromebook等产品的需求也随之放缓，海思/华为已清仓手机芯片半年多，无法下新的晶圆代工订单，中芯国际的扩张也使得下游封装测试厂难以应对，多重因素共同作用，令市场雪上加霜。信联证券研究院预计，2021/2022年全球逻辑封装测试市场将同比增长15%/10%，国内逻辑封装测试产品销量将同比增长18%/13%，全球市场份额将从2020年的21%逐步增长至2021/2022年的22%。

3. 内存行业——全球复苏仰赖服务器行业的逆转

受益于全球5G市场渗透率的持续提升，随着明年大规模疫苗接种和疫情缓解，全球政府机构和企业（私有云）将重启服务器资本支出。随着全球内存库存逐步合理化，同比内存库存出现逆转，我们预计内存行业将在2021年第二季度逐步复苏，内存价格和销量均将回升。然而，在2021年第二季度出现显著复苏之前，我们仍需持续关注主要内存厂商的DRAM/3D NAND产品表现。库存月数（3.9个月）、DRAM/3D NAND模块库存月数（3.4个月）、NOR、SLC NAND/掩模ROM库存月数（3.8个月）可能继续下降，存储器厂商的资本支出与收入比率同比逆转，目前DRAM存储器、3D NAND、SLC NAND、NOR存储器在第四季度现货价格已企稳止跌，但合约价格仍在小幅回调。 

我们预计，从2021年第二季度开始，存储器行业的需求和价格将全面上涨。随着国内存储晶圆厂商的大规模量产，信联证券研究院预测，2021/2022年全球存储器市场将同比增长13%/15%，国内存储芯片的产量和销量将同比增长146%/108%。存储芯片的自给率预计将从2020年的3%迅速提升至2021/2022年的7%/12%。 

国内存储器领域的资本支出日益重要：市场研究机构TrendForce预测，2021年全球DRAM主要厂商的资本支出将同比下降3%至19.5亿美元，而全球NAND主要厂商的资本支出将同比增长15%至24.3亿美元。我们认为，未来两年DRAM的现货和合约价格将比NAND更加稳定，DRAM的供需也将高于NAND，需求更为紧张。值得注意的是，长江存储的产能扩张速度明显快于合肥长信，我们预计其将在2021年底前更快达到月产能85,000万片。毋庸置疑，3D NAND技术的发展前景广阔，其中Xtacking 3D NAND技术处于领先地位，而长信1X 19nm DRAM技术的起源仍存在争议。 

国内存储器产能扩张有利于设备、封装测试、模块以及洁净室交钥匙工程设计：虽然我们预计国内3D NAND巨头长江存储和移动DRAM巨头合肥长鑫由于设计与晶圆制造技术差距以及巨额折旧费用，短期内难以盈利，但与始终等待半导体设计客户订单的晶圆代工行业不同，客户经常更改芯片设计，而且只有在要求降低晶圆代工价格的情况下才会转移订单。IC的话语权掌握在设计客户手中，国内存储器厂商将掌控自身研发设计和先进工艺技术的迭代演进，反复生产高度标准化的产品，并通过大规模生产提高良率。话语权掌握在他们自己手中。因此，我们对未来20年中国大陆存储器产业扩张所带来的竞争力和巨额资本投入持更加乐观的态度。这有利于设备（中国微电子、北方华创）、存储器封装和测试（紫光展锐、太极实业、同福微电子、百通）、模块（紫光展锐存储）以及十一科技/太极实业的洁净室总承包和设计。我们目前的初步估计是，2022-2025年，国内存储器产业2024年的资本支出将是逻辑晶圆代工产业的数倍，而2024-2025年国内存储器产业的收入将是逻辑晶圆代工产业的两倍以上。

4. 半导体设备及材料产业——国产化进程持续深化

由于大尺寸驱动芯片、电源管理芯片和电力芯片的需求推动8英寸晶圆代工厂的供应超过需求，以及5G手机和基站、游戏机、服务器、笔记本电脑、矿机和人工智能等应用推动5nm/7nm工艺需求激增，全球半导体设备市场将在2020年下半年全面恢复，从2019年同比下降8%的局面转为2020/2021/2022年同比增长19%/10%/11%。然而，就美国半导体设备月度收入而言，2020年9月的同比增长率高达36%，远高于SIA/WSTS公布的全球半导体行业5%的同比增长率。我们认为造成这一差异的原因有以下几点：1. 今年汽车和工业功率半导体市场下滑了近10%。这在一定程度上抵消了全球半导体收入的增长势头，但……很少采用先进工艺，对美国半导体设备收入影响甚微。2. 中美技术封锁战持续，使得中芯国际和华虹半导体得以提前加速采购美国关键半导体设备和材料。与晶圆代工产业带动全球半导体设备复苏不同，国内设备行业将受益于未来一年及以后存储晶圆制造厂的持续扩张。然而，中芯国际的扩张计划目前处于停滞状态。中国证券研究院预计，2021/2022年国内半导体产量和销量将分别同比增长35%/33%。半导体设备的自给率预计将从2020年的15%提高到2021/2022年的17%/20%。

长江存储新一轮设备招标持续推进，设备国产化率不断提升。据中国国际招标网数据显示，长江存储计划从8月至今中标的国产企业包括：AMEC（12台蚀刻机）、北方华创（1台PVD设备、9台蚀刻机、28台热处理设备）、上海晶策（3台测量设备）、中科飞飞（1台测量设备）、盛美科技（8台清洗机）、华海青科（10台CMP设备）、亿堂（3台蚀刻机、16台除胶设备）。8月至10月，国内厂商在五大国内晶圆生产线新设备招标中占比达21%。近三个月来，国内主要晶圆生产线的整体国产化率提升了2%。截至10月底，这五条生产线中CMP、蚀刻、清洗和热处理设备的国产化率均超过20%。

受外部环境影响，国产化率有所提高，但先进工艺设备的量产验证进程有所放缓。10月5日，中芯国际宣布，美国商务部工业与安全局进一步限制了部分美国设备、配件和原材料对中芯国际的出口，要求在继续向中芯国际供货前申请出口许可证。我们判断，短期内，中芯国际的正常生产压力将会增加，2020年全年资本支出将从6.7亿美元缩减至5.9亿美元，后续国产设备对中芯国际的出货量也将受到影响。但从长远来看，美国将加强技术出口管制，强化半导体产业链全线国产化的决心，并提高下游晶圆厂采购国产设备的意愿。华为和中芯国际将利用日本、韩国、欧洲、台湾的设备制造商以及美国的二手设备，在3-5年内构建一条不受美国商务部工业安全局管制和禁止的成熟半导体生产线。这样一来，国内8英寸和12英寸成熟工艺设备的国产化率有望加快，但先进工艺设备的国产化则取决于台积电、国内存储器产业以及华力等厂商的产能扩张和相关培训的验证。

封装测试厂的资本支出已回升，国内测试设备技术和市场持续取得突破。封装测试行业正与晶圆厂产能同步发展，封装测试厂的资本支出回升，带动了市场对测试设备的需求。2014年至2019年，昌电科技、华天科技和同福微电子三家公司的资本支出水平从2.5亿元增至6.9亿元。2020年上半年，资本支出同比增长26.3%，增速加快。国内市场模拟/分立器件的国产化率较高，SoC/存储等领域也取得了突破。华峰测控、长川科技和宏策半导体生产的模拟/数模混合测试仪占据了国内模拟测试仪市场约85%的份额，其中华峰测控的国内模拟测试仪市场份额超过50%；联动科技和宏邦电子的分立器件测试仪市​​场份额超过90%；SoC测试芯片种类繁多，研发难度较大，目前仍主要依赖进口。华峰测控的功率SoC测试芯片目前已实现出货；在存储芯片测试仪领域，京策电子与韩国IT&T公司合作成立了京宏电子，旨在填补国内存储测试领域的空白，目前已完成小批量订单。

国内半导体设备投资建议：我们推荐晶圆设备领军企业北方华创（业务布局多元化）、已进入全球供应链的国内蚀刻设备领军企业中国微波股份有限公司、国内半导体测试仪领军企业华峰测控、以及大型硅晶圆设备领军企业京盛机电；建议关注即将重返A股上市的国内清洗设备领军企业盛美股份有限公司、国内清洗设备制造商智春科技、以及国内半导体测试机供应商长川科技和京策电子。 

随着国内晶圆厂的投产，半导体材料的需求逐渐打开。在2019年下游需求疲软、全球半导体材料需求下滑的背景下，中国半导体材料市场依然实现了正增长。此外，国内替代已成为中国半导体产业的主要需求，下游厂商也更愿意为半导体材料厂商提供市场。在当前背景下，中国半导体材料市场正蓬勃发展。
半导体材料制造商将享受到市场规模扩大和市场份额增加的双重红利。

国内大规模硅片生产商正积极规划大规模产能扩张，预计进口依存度将有所下降。2020年下半年，随着5G、人工智能和物联网等技术推动数据中心、消费电子等智能终端需求增长，全球半导体代工厂的8英寸和12英寸硅片产能仍处于满负荷运转状态。据Digitimes报道，预计2021年第一季度12英寸硅片价格将上涨5%。SEMI数据显示，预计2020年全球硅片出货量将同比增长2.4%，2021年将继续增长，2022年将创历史新高。从国内市场来看，寡头垄断导致我国对硅片进口的依赖程度仍然较高。根据中国福临土地开发研究院的数据，我国企业已公开了其大规模生产线的产能。目前，国内8英寸硅片产能已达96万片/月，12英寸硅片产能仅为20万片/月。据核心思想研究院数据显示，目前国内已公布20多个大型硅片项目，新建硅片生产企业投资额超过1400亿元人民币。上海硅业、超硅半导体、金瑞宏、中环半导体等企业均已开始建设或计划建设硅片加工厂。如按计划实施，到2023年，国内8英寸硅片总产能将达到3.45万片/月，12英寸硅片总产能将达到6.62万片/月。届时，国内对进口硅片的依赖将大幅降低。

随着晶圆产量的增长和制造难度的增加，CMP抛光材料的消耗量也在不断增长。美国公司占据了较高的市场份额，亟需提高国产化率。CMP抛光材料包括抛光液和抛光垫。据SEMI预测，2020年全球CMP抛光材料市场规模预计将达到1.98亿美元，其中国内市场规模为450亿美元，占全球市场的23%。更先进的逻辑芯片对CMP抛光材料提出了新的要求。例如，14nm以下逻辑芯片的关键CMP工艺步骤已超过20道，抛光液的使用量将从90nm工艺时的五六种增加到二十多种，种类和用量也将迅速增加。存储芯片从2D NAND向3D NAND的技术变革也将使CMP抛光步骤的数量几乎翻倍。在全球市场，美国陶氏化学和卡博特公司分别占据了抛光液和抛光垫41%和84%的市场份额。在严峻的外部环境下，抛光材料的国产化率亟待提高。目前，国内抛光液领军企业安吉科技已成功打破国外垄断，实现了130-14nm工艺节点的量产，并在10-7nm工艺节点稳步推进产品研发；抛光垫领军企业鼎隆科技有限公司在存储和先进逻辑领域不断取得突破，并已获得28nm工艺节点的订单。

随着半导体电路图案尺寸越来越小，对光刻胶的需求也随之增长，国内企业已开始布局。光刻工艺是芯片制造的核心工艺。据前瞻产业研究院预测，2019年全球光刻胶市场规模为9.1亿美元，预计2022年将达到10.5亿美元；中国光刻胶市场规模为8.8亿元人民币，预计2022年将达到11.7亿元人民币，年复合增长率达15%。光刻胶的下游应用主要集中在印刷电路板（PCB）、显示面板、LED和集成电路等领域。目前，几乎所有高端集成电路光刻胶都依赖进口。四家日本厂商——东京昂卡、JSR、信越化学和富士胶片——占据了72%的市场份额。国内厂商正在加快布局。光刻胶生产商晶锐有限公司已完成中试，上海信阳正处于研发阶段。 ArF光刻胶南达光电正在进行客户测试，而上海信阳则处于研发阶段。

国内半导体材料投资建议：就全球半导体材料而言，日本厂商占据主导地位，因此不存在供应问题。然而，美国的卡博特、陶氏和维森仍然主导着CMP抛光液和抛光垫材料技术。因此，国内抛光液领军企业安吉科技和抛光垫领军企业鼎隆股份有限公司能否突破美国的技术垄断，是重中之重。同时，也应关注目标领军企业江峰电子、电子特种气体供应商沃尔特气体以及8英寸和12英寸硅片制造商利昂微电子/金瑞宏。

5. 没有海思的国内半导体设计产业——共享资源

自美国特朗普政府宣布禁止华为、海思及其所有子公司使用任何美国技术、设备和材料，并将曙光、天津海光先进技术有限公司、成都海光集成有限公司、成都海光微电子有限公司、海康威视、大华、科大讯飞、旷视科技、商汤科技、厦门美亚皮科、依图科技、亿信科技、云天利菲、维易测控、烽火通信科技、金纳科技、达科科技、中云荣信科技、奇虎360科技、云聪科技、东方网力科技、深圳网视科技、银辰智能等公司相继列入实体清单以来，美国半导体产品技术和应用软件/操作系统软件被禁后，国内产品系统企业突然意识到，他们必须加快转型，对非美国核心产品设计公司进行培训、支持和加速认证。当然，最好是国内半导体产品设计公司来承担这项工作，但如果技术差距太大，则会选择台湾、韩国、日本和欧洲的设计公司来替换美国的核心设计。例如，可以使用紫光展锐、联发科（取代高通）、三安电子、卓盛微电子（取代安华高、天工、Qorvo）、闻泰电子、盛邦电子、硅能电子（取代钛金、麦克森、安森美、Diodes、Analog Devices）、汇顶电子、Egis（取代Synaptics、FPC）、技嘉电子、北京英基电子（取代美光、赛普拉斯）、扬子存储、合肥昌鑫、三星、海力士（取代美光）、蒙太奇（取代IDT/瑞萨电子、Rambus内存接口芯片并取代Astera的PCIE Gen4.0/5.0重定时器）、飞腾电子、龙芯电子、上海兆信电子（取代英特尔、AMD的x86 CPU）。然而，自2020年9月15日起，海思半导体一直未能找到不使用美国半导体设备的代工厂，例如台积电、中芯国际和三星。在华为的半导体自产“塔山”计划尚未成功之前，我们认为海思半导体的市场份额在2021/2022年将大幅缩水。 

由于我们估计海思半导体占据国内半导体设计市场份额超过50%，且其芯片库存应不足一年，国家证券研究院预测，海思半导体市场份额的下降和库存的消耗将导致国内半导体设计产业的同比增长率从2020年的7%下降至2021/2022年的22%/18%。中国大陆无晶圆厂设计产业的全球市场份额将从2019年的15%下降至2021/2022年的9%/7%，并且到2025年可能都无法超过2019年的15%。中国大陆无晶圆厂设计产业的自给率将从2019年的26%下降至2021/2022年的15%/11%。 

然而，由于其他公司会瓜分海思的市场份额，且部分海思设计团队会创立新公司或加入其他设计公司，若不计入海思的收入，中国证券研究院预计，2020/2021/2022年国内半导体设计行业年均增长率将分别为35%/31%/25%，远高于2020/2021/2022年全球纯半导体设计销售额25%/12%/9%的增速，以及11%的五年复合年均增长率。国内增长的主要驱动力包括模拟芯片领域的盛邦和西利杰、移动射频领域的卓盛微电子、NOR闪存领域的领军企业兆兆电子、特殊存储器领域的北京英根，以及存储器接口和PCIEGen 4/5重定时器的兴起。

6. 电力IDM——在供应紧张的情况下，需求强劲且利润弹性高

构建集设计、制造和封装于一体的集成器件制造（IDM）模式，以提升利润灵活性。由于功率半导体电路相对简单，晶圆制造和封装环节对产品最终性能的影响较大，技术含量也较高。因此，包括前端晶圆制造和后端封装在内的制造环节在功率半导体领域占据较高的附加值。然而，在数字芯片领域占据高附加值的芯片设计、IP、指令集、控制芯片架构、设计软件工具等环节，在功率半导体领域的附加值占比相对较低。因此，对于华润微电子等功率IDM厂商而言，我们预期通过自筹资金提升封装工艺和产能，可使其毛利率提高3-5个百分点。 

随着疫情常态化，功率器件市场也随着工业和汽车需求的复苏而繁荣；全球居家办公和在线教育的兴起，带动了台式机、笔记本电脑和平板电脑的需求增长，进而推动了驱动IC的需求；随着手机配置的提升，电源管理IC的需求也从每部手机1-2颗增加到最高8-9颗。在供应方面，由于CIS占据了部分产能，且整体产能受限于二手设备，扩张空间有限。我们认为，这轮功率器件市场繁荣预计将持续到明年上半年。 

成本上涨压力增大，IDM模式的优势凸显。由于产能不足，MOS等功率器件的交付周期延长，部分代工厂提高了代工价格，导致无晶圆厂功率器件企业面临成本上涨压力。然而，采用IDM模式的功率器件企业能够保障自身的产能需求，在同类产品价格上涨时，其运营表现将更加灵活。

全球功率半导体市场将于2021年反弹：受全球新冠疫情影响，2020年全球功率半导体市场出现下滑。QYResearch预测，2020年全球功率半导体市场规模为36.7亿美元，同比下降9.1%；2021年市场规模将达到39.6亿美元，同比增长8.1%。2019年中国功率半导体市场规模为14.48亿美元，占全球功率半导体市场的35.9%。QYResearch预测，2020年中国功率半导体市场规模将达到13.8亿美元，同比下降4.7%。 

汽车是最大的应用市场，消费电子领域的占比也在不断增长。从全球产品细分市场来看，功率集成电路占比最大，且近年来占比持续上升；其次是MOSFET，由于IGBT的替代作用，其增长速度有所放缓；二极管的占比总体稳定；IGBT市场稳步增长，且占比持续上升。汽车是功率半导体最重要的市场，其次是工业电子和消费电子。近年来，新能源汽车发展迅速，汽车电子和智能化也快速发展，功率半导体在汽车领域的占比持续增长。2019年，汽车行业对功率半导体的需求占比达到35.4%。在消费电子领域的占比也保持了相对稳定的增长，2019年达到13.2%。 

2019年，中国功率半导体市场占全球市场的35.9%：中国是全球最大的功率器件消费国，功率器件领域的主要产品在中国市场份额均位居第一。与整个半导体行业类似，对比海外功率器件IDM，国内领先的功率器件企业（如华润微电子、星辰半导体、新捷能源、杨捷科技、中微电子、思兰微电子等）的年销售额与国际巨头存在较大差异，且产品结构偏低端，表明中国功率器件市场规模与自主率严重不匹配，国内替代空间巨大。目前，中国功率半导体行业正处于快速发展阶段。闻泰科技收购了奈普瑞半导体，星辰半导体、华润微电子、新捷能源等多家功率半导体企业相继上市，发展势头良好。
增长。 

新能源汽车功率半导体的价值显著提升：新型功率器件的价值主要体现在汽车的“三动力”系统中，包括动力控制、电驱动和电池系统。在动力控制单元中，IGBT或SiC模块将高压直流电转换为驱动三相电机的交流电；在车载充电器的AC/DC和DC/DC转换器中，则使用IGBT或SiC、MOS、SBD单管或GaN；在电动助力转向、水泵、油泵、PTC和空调压缩机等高压辅助控制器中，则使用IGBT单管或模块；在启停系统和电动雨刮器等低压控制器中，则使用ISG MOS单管。据英飞凌数据显示，到2020年，48V轻混汽车将需要额外90美元的功率半导体，而纯电动汽车或混合动力汽车将需要额外330美元的功率半导体。 

彭博新能源财经预测，到2025年，全球新能源汽车保有量预计将达到11万辆，其中中国将占50%；到2030年将达到28万辆；到2040年将达到56万辆。届时，电动汽车销量将占新车总销量的57%。 

第三代化合物半导体迎来新的发展机遇：经过近百年的发展，半导体材料如今已形成三代。第三代半导体材料主要包括以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石和氮化铝（AlN）为代表的宽带隙半导体材料。其中，SiC和GaN最为重要。在电动和混合动力汽车、充电桩和工业电源应用等领域的推动下，碳化硅（SiC）将保持快速发展。2020年市场规模约为700亿美元。优乐预测，到2025年，市场规模将达到3.8亿美元，2020年至2025年的复合年增长率将达到35%。三星、OPPO、小米等众多智能手机厂商以及其他品牌都已推出集成GaN功率器件的快充产品，快充市场正在快速发展。受5G基站等其他需求的推动，功率氮化镓市场将呈现快速发展态势。2020年，氮化镓市场规模约为100亿美元。Yole预测，到2025年，该市场规模将达到500亿美元，2020年至2025年的复合年增长率将达到42%。 

全球功率半导体市场呈现欧洲、美国和日本三方竞争格局：据英飞凌统计，2019年全球功率半导体器件和模块市场规模为21亿美元。欧洲、美国和日本三方展开激烈竞争。英飞凌位居榜首，市场份额为19%，安森美半导体紧随其后，市场份额为8.4%。前十强公司合计市场份额为58.3%。 

2019年，全球MOSFET市场规模达8.1亿美元，IGBT市场规模达3.31亿美元：英飞凌以绝对优势领跑全球MOSFET市场，市场份额高达24.6%，前五大厂商合计市场份额达59.8%。被闻泰科技收购的Nexperia和中国本土成长起来的华润微电子也跻身前十，分别占据4.1%和3.0%的市场份额。英飞凌同样位居IGBT市场榜首，市场份额达35.6%，前五大厂商合计市场份额达68.8%。近年来发展迅猛的中国领先IGBT厂商星辰半导体也进入前十，2019年排名第八，市场份额为2.5%。 

中国功率半导体产业正面临良好的发展机遇：我国半导体厂商主要采用IDM模式，生产链相对完整，产品主要集中在二极管、低压MOS器件、晶闸管等低端领域，IGBT技术也已逐步取得突破。生产技术成熟，成本优势明显，行业龙头企业的盈利能力远高于台湾厂商。在新能源、电力、轨道交通等领域，我国半导体产业拥有巨大的发展潜力。
在高端产品领域，国内仅有少数几家厂商具备生产能力，高端产品市场主要被英飞凌、安森美半导体、瑞萨电子、东芝等欧美日资厂商垄断。目前，国内外IGBT市场仍以外资企业为主。以星芯半导体为首的国内IGBT企业发展迅速，并在工业控制、电动汽车、风电、光伏、电力、高铁等领域逐步取得突破。

为了提升市场份额，星芯半导体2019年在中国电动汽车领域占据了14%的份额。目前，国内功率半导体产业链日趋完善，技术也在不断突破。中国是全球最大的功率半导体消费国，2019年占全球需求的35.9%，增速显著高于世界平均水平。未来，功率半导体将在新能源（电动汽车、光伏、风电）、工业控制、变频家电、物联网等领域发挥重要作用。在设备需求方面，中国的需求增速将继续高于世界平均水平。行业将稳步增长，并受益于国内替代效应。我们看好各细分行业的龙头企业，推荐星芯半导体、华润微电子、闻泰科技（Nexperia）。 

公司电话号码：+86-0755-83044319
传真：+86-0755-83975897
电子邮件：1615456225@qq.com
QQ：3518641314 李经理

QQ：332496225 邱经理

地址：深圳市龙华新区民治大道1079号展涛科技大厦C座809室