过去三四年间，以“中兴事件”为指引，在动荡的浪潮中，从产业经济前沿到资本市场，都经历了特定的时空变化。硬技术由此成为时代的关键词。其中，以芯片为核心的半导体产业尤为引人注目。

在2021年最后一个季度之前，我们将进行回顾并记录以下要点：

（1）中国半导体产业概况

1. 关于基本面的客观事实

2. 中国半导体活动

3. 供需差异 + 投资超配 + 国内替代 + 工程师奖金 = 高增长

（2）产业链概览及核心细分

1. 概述：产业链的三环和两大配套产业

2. 几个值得投资者关注的细分领域

（3）芯片设计

1. 行业现状、概述和本地化

2. 主要公司简析

（4）晶圆制造

1. 行业现状、概述和本地化

2. 主要公司简析

（5）软件包测试

1. 行业现状、概述和本地化

2. 主要公司简析

（6）半导体材料

1. 行业现状、概述和本地化

2. 主要公司简析

（7）半导体设备

1. 行业现状、概述和本地化

2. 主要公司简析

01

中国半导体产业概览

[1] 关于基本面的客观事实

两个月前，股市三大板块之一的半导体板块正处于蓬勃发展期，一张微信“你多大了？”的截图流出，引起了市场的一阵骚动。

事件经过不会再赘述。无论如何，这不过是资本市场又一场闹剧。我们从中也能学到，5G 的成功背后，“高端产业本土化”似乎成了卖方牟取暴利的温床。

给一个行业贴上“僵化”和“国内替代”的标签，会让你觉得自己站在了道德的制高点上，你的情绪也开始变得主观、自负和激动。利用这个市场最常用的情感逻辑，随意挥舞棍棒，攻击一切虚无缥缈的力量，完全无视是非对错。

因此，我们普通投资者首先要清楚我国半导体行业的客观情况，尊重事实，盲目自信是不明智的。

我国半导体实力如何？总体而言，由于起步晚、投资混乱、需求旺盛、人才体系不完善以及海外形势等问题，我国半导体产业目前存在人才短缺、技术有限、高端产业链明显落后以及依赖进口等问题。

起步较晚导致错失先机，国内代工厂路径依赖、投资混乱、人才待遇等问题也制约了我国半导体技术的发展，特别是高端芯片设计能力与制造能力不匹配、核心技术匮乏等问题，预计长期内难以取得显著改善。

最典型的例子是晶圆制造工艺。目前中国只能完成14纳米产品的制造。同期，国外已经实现了7纳米甚至5纳米产品的制造，落后了2-3代。

从实际需求来看，中国和美国各自约占全球半导体器件消费量的四分之一，规模非常庞大。而从供应方面来看，我国半导体产业链的自给率仅为17.5%，高度依赖进口。2020年，中国芯片进口总额达2.4万亿元人民币，约占国内进口总额的18%，是最大的进口类别，远超石油。

从上图可以看出，中国在全球市场的份额更为具体。在芯片设计方面，中国在EDA/IP领域仅占3%，在DAO领域占7%，在逻辑芯片和存储芯片领域占比更低，这与美国的云泥效应截然不同；在晶圆制造方面，中国占比16%，但基本上是低端产品；在半导体产业链三个环节的非核心封装和测试方面，中国占比38%；在半导体材料方面，中国占比13%，但在第三代SiC、GaN等半导体材料的发展上仍落后一到两代；在半导体设备方面，中国所占比例非常小。

从2020年我国半导体公司市场份额排名来看，排名第一的海思半导体仅占全球市场份额的1.75%，而且由于众所周知的事件，今年的市场份额大幅下滑。除海思半导体外，其他所有中国大陆半导体公司合计占全球市场份额的4.94%，没有一家能称得上是国际巨头。

综上所述，与美国、日本、欧洲等发达国家相比，我国半导体产业明显落后，在技术、产能和人才等方面都存在诸多不足。因此，发展我国半导体产业、推进国产化、保障供应链安全势在必行。

【2】中国半导体活动

了解我国半导体产业的现状后，我们首先详细探讨一下中国半导体产业过去的发展历程，以便对我国半导体产业有一定的了解。

1990年11月17日，为了促进中国半导体产业的发展，中国半导体产业协会成立。值此成立30周年之际，协会通过网络投票和行业专家意见，评选出过去30年中国半导体产业的30件重大事件。我以时间为线索，在此基础上进行精简，剔除“象征性”事件，列出17件我个人认为对国内半导体产业发展最具实际意义的事件。

（1）1990年8月，“908”项目启动

1990年8月，原机械电子工业部提出了“908”工程建设方案。“908”工程是我国“八五”期间集成电路发展重点建设项目。1993年，“908”工程主体——华晶公司成功试制出我国首款256K DRAM。

（2）1992年，熊猫ICCAD系统成功开发。

1992年，北京集成电路设计中心等单位成功研制出熊猫ICCAD系统。这是我国首个采用软件工程方法自主研发、功能齐全的大型ICCAD系统，拥有完全自主的知识产权，为推动我国集成电路设计产业发展奠定了工程技术基础。

（3）2000年4月，中芯国际成立

2000年4月，中芯国际集成电路制造股份有限公司在开曼群岛注册成立，总部位于中国上海。2004年9月，中芯国际在中国大陆的首座12英寸芯片工厂在北京成功投产，正式进入运营阶段。2008年12月，中芯国际宣布首批45nm产品良率测试通过。2015年8月，中芯国际28nm产品实现量产。2019年8月，中芯国际宣布14nm FinFET工艺已进入客户风险量产阶段。

（4）2000年6月，国务院印发《鼓励发展软件产业和集成电路产业的若干政策》

2000年18月24日，国务院印发《关于印发若干鼓励发展软件产业和集成电路产业的政策的通知》（国务院第18号文件）。该通知从投资融资政策、税收政策、产业技术政策、出口政策等方面提供支持，鼓励软件产业和集成电路产业的发展。

（5）自2003年以来，外国领先的半导体公司已在中国大陆建厂。

2003年，台积电（上海）有限公司落户上海松江科技园，从事8英寸芯片的生产。2005年，SK海力士在无锡建设了半导体制造厂——SK海力士半导体（中国）有限公司，主要生产12英寸芯片。2007年，英特尔大连工厂开工建设，并于2010年10月正式投产。2012年9月，三星电子在西安正式启动存储芯片项目建设，主要生产10纳米NAND闪存，该项目于2014年5月竣工投产。2016年7月，台积电在南京江北新区的项目开工建设，并于2018年5月首批16纳米晶圆量产出货。

（6）2004年4月，展讯推出了首款TD/GSM双模基带单芯片

2004年4月，展讯通信（现已并入紫光展瑞）成功研发并推出了全球首款TD/GSM双模基带单芯片SC8800A，在移动通信终端核心技术上取得了全面突破，成为我国首个国际通信标准TD-SCDMA，为世界奠定了基础。

（7）2004年10月，海思半导体成立

2004年10月18日，深圳海思半导体股份有限公司成立，其前身是中国顶尖科技企业集成电路设计中心。海思先后推出了业界首款支持LTE Cat.4的终端芯片巴龙710、全球首款7nm旗舰级SoC麒麟980、全球首套全套WiFi 6+芯片解决方案凌霄650、业界首款旗舰级5G SoC芯片麒麟990 5G等处理器产品，成为中国大陆最大的芯片设计公司。

（8）2005年12月，国家集成电路科学技术重大专项开始实施。

2005年12月，国务院印发《国家中长期科技发展规划（2006-2020年）》，部署了核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品、超大规模集成电路制造设备及配套设备等重大专项工程。这些专项工程的实施极大地促进了我国高端通用芯片设计、集成电路设备、晶圆制造、封装测试、设备材料等产业的发展。

（9）2008年，杭州中天微电子推出了国产嵌入式CPU C-SKY系列

2008年，杭州中天微系统有限公司推出了国产嵌入式CPU C-SKY系列。C-SKY系列在指令集、处理器架构和配套工具链方面均实现了创新突破，并实现了大规模量产。累计授权芯片出货量已达2亿颗。2018年，中天微系统被阿里巴巴收购，并成立了平头阁半导体。

（10）2014年6月，国务院印发《全国集成电路产业发展促进纲要》

2014年6月，国务院印发《国家集成电路产业发展促进纲要》（以下简称《纲要》）。《纲要》明确了“需求牵引、创新驱动、软硬件结合、关键突破、开放发展”五大基本原则，并提出到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入世界一流水平。

（11）2014年10月，国家集成电路产业投资基金正式成立

2014年10月，国家集成电路产业投资基金正式成立。该基金专注于投资集成电路芯片制造领域，涵盖芯片设计、封装测试、设备材料等产业，并实行市场化运营和专业化管理。

（12）自2014年以来，国内包装和检测公司开始进行大规模的海外并购。

2014年12月，长电科技宣布收购全球第四大半导体封装测试公司兴科金鹏。收购完成后，长江电子科技有限公司成为全球第三大封装测试工厂。2016年，同福微电子收购了AMD位于苏州和马来西亚槟城的两大高端封装测试基地，获得了用于CPU、GPU、服务器等产品的高端封装测试技术和量产平台。

（13）2019年7月，首批6家半导体公司在科技创新板上市。

2019年7月22日上午，科创板正式开市，首批25家公司正式上市交易。其中，半导体公司有6家，包括安基科技、中维科技、蒙太奇科技、华兴源创、瑞创微纳、乐鑫科技等。数据显示，截至2020年底，科创板已累计上市半导体公司42家。

（14）自2019年以来，中国大陆的存储器企业不断取得突破。

2019年9月，长信存储推出与国际主流产品同步的10纳米第一代8Gb DDR4芯片，一期设计产能为每月12万片晶圆，标志着我国在存储芯片领域量产技术取得突破，填补了中国大陆DRAM市场的空白。2020年4月，长江存储发布两款128层3D NAND闪存芯片，分别为128层QLC 3D NAND闪存和128层512Gb TLC（3位/单元）闪存芯片，基本与国际3D NAND闪存领域的先进水平接轨。

（15）2020年7月，国务院印发《关于促进新时代集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》

2020年7月，国务院印发《关于印发促进新时代集成电路和软件产业高质量发展的若干政策的通知》（国发[2020]8号，以下简称“若干政策”）。“若干政策”从财政税收、投资融资、研发、进出口、人才、知识产权、市场应用和国际合作八个方面支持集成电路和软件产业的高质量发展。

（16）2020年11月，北斗星通发布了22nm北斗高精度定位芯片

2012年12月，我国正式发布了北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件（简称ICD文件），北斗系统的产业化和全球化进程正式启动。2020年11月，北斗星通发布了新一代22nm北斗高精度定位芯片，首次实现了“基带+射频+高精度算法”在单芯片上的集成。

（17）2020年12月，国务院学位委员会和教育部设立了集成电路一级学科。

2020年12月30日，国务院学位委员会、教育部印发《关于设立“交叉学科”类、“集成电路科学与工程”和“国家安全”一级学科的国务院学位委员会、教育部学位委员会通知》，决定设立“集成电路科学与工程”一级学科（学科代码为“1401”）。这对于构建支撑集成电路产业快速发展的创新型人才培养体系具有重要意义，并将推动集成电路在学科建设和人才培养方面拥有更大的自主权。

[3] 供需差异 + 投资超配 + 国内替代 + 工程师奖金 = 高增长

在探讨了过去和现在之后，让我们来看看投资者最关心的未来。

虽然我国半导体产业起步较晚，经历了起伏，明显落后于其他国家，但对于投资而言，目前的糟糕状况并不意味着不能进行投资，甚至可能孕育出非常好的投资机会。

事实上，过去二十年，我国半导体产业整体发展迅速，年均复合增长率约为20%，远超全球平均水平。未来几年，在供需失衡、投资过剩、国产替代、工程师奖金等多种因素的推动下，预计我国半导体产业将保持更快的增长速度。

（1）第一个问题是供给和需求之间的差异。 疫情过后，随着各行各业的复工复产，5G加速普及，新能源汽车持续热销，半导体产业链整体供需逐渐失衡，繁荣迅速，核心芯片短缺问题日益严重，持续了近一年之久。

在这样的市场环境下，许多国内半导体企业都提高了产量和价格，今年的业绩表现亮眼。海外市场也同样如此。高通预计5G手机出货量将同比增长至少一倍。美光DRAM和NAND闪存的需求增长预计在20%至30%之间。英飞凌预计电动汽车领域的营收将增长40%。科锐、日月光和阿斯麦等厂商的产能供应仍然非常紧张。

Gartner预计芯片核心短缺问题将推迟到2022年第二季度解决。为了探究供需失衡的内部原因，Gartner研究副总裁盛凌海认为，当前全球芯片短缺的原因既有偶然因素，也有不可避免的因素。

意外因素包括过去的中美贸易摩擦、中国顶尖科技企业囤货以及部分工厂停产。其中，中美贸易争端导致一些国内企业囤货。在市场断货后，许多大型企业也增加了库存需求，导致整体需求远超供应能力。

不可避免的是，半导体行业周期中大约每三四年就会出现一个周期，而目前正处于产能短缺的高峰期。回顾上一波浪潮，在2017年的半导体繁荣时期，一批企业投入巨资。到了2019年，产能释放，供过于求，企业收紧投资，导致了目前的产能短缺。

（2）就企业投资而言，这就引出了我要表达的第二个因素，即投资超配。

从过去30年的历史记录可以看出，中国政府和企业对半导体产业进行了大量投资，在当前周期和国际形势下，投资必然会增加，这有利于我国半导体一级和二级市场的增长和追赶。

从历史上看，台积电的资本支出基本上每十年都会出现一次大幅增长。2019年，该公司已启动大规模资本投资。受供应紧张的双重影响，台积电今年1月和4月宣布，将在未来三年内投资250亿元人民币至280亿美元，总计1000亿美元用于扩大产能。

放眼海外。今年2月，欧盟19国启动了“芯片战略”，计划向欧洲芯片产业投资约500亿欧元（3860亿元人民币），以构建欧洲自身的半导体生态系统。为了减少对非欧洲技术的依赖，欧盟还启动了“2030数字罗盘”计划，希望到2020年代末，欧盟能够生产全球20%的尖端半导体产品；

5月11日，64家美国公司联合宣布成立半导体联盟（SIAC），敦促美国国会通过520亿美元的“半导体激励计划”。同月13日，美国参议院正式批准了“半导体激励计划”。

就在美国批准的同一天，韩国政府发布了“K-半导体战略”，该战略计划在京畿道和忠清道建设半导体产业集群，整合半导体设计、原材料、生产、组件和尖端设备，旨在主导世界半导体供应链。到2030年，韩国政府和153家公司还将向半导体领域投资510万亿韩元。

（3）可以看出，上述两个因素不仅适用于中国，也适用于世界半导体的发展趋势。 回到文章开头提到的“你多大了？”事件，无论两人如何争论，无论我国的形势多么悲观，国内替代因素确实是我国独有的，也是正在发生的重大机遇。

面对自给率仅为17.5%的困境，面对每年花费2.4万亿元人民币购买芯片的巨大损失，面对技术几乎完全落后的残酷现实，面对中国顶尖科技企业容易成为供应链风险象征的困境，我国半导体产业在国内替代的背景下，应该是机遇最大、逻辑最清晰的受益者。

2020年国务院发布的《关于促进新时代集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》指出，到2025年，中国芯片自给率将达到70%，高速增长显而易见。Gartner预测，中国半导体企业在国内市场的份额有望超过30%。

（4）从人才的角度来看，工程师的分红因素是我国半导体公司扩大利润的关键支柱。

据中国新闻网报道，目前中国每年有超过1.4万普通本科工程专业毕业生，这已成为推动中国经济高质量发展的重要力量。工程专业毕业生人数逐年增长，人才济济，而且学费低廉。

2020年12月30日，国务院学位委员会、教育部联合印发《关于设立“交叉学科”类学科和“集成电路”类学科的国务院学位委员会通知》》，决定设立“集成电路科学与工程”类学科（学科代码“1401”），这对于培养支撑集成电路产业快速发展的创新型人才具有重要意义，并将推动集成电路在学科建设和人才培养方面拥有更大的自主权。

就国际学生而言，返校生的比例已从 2004 年的 21.56% 增加到近年的 80% 左右，越来越多的海外学生选择回国留学。

02

产业链概览及核心细分

[1]概述：产业链的三环和两大配套产业

半导体产业链分为三个环节：芯片设计、晶圆制造、封装和测试。芯片设计是指将高密度晶体管设计成集成电路；晶圆制造是指制造已设计的集成电路；封装测试是指对已制造的晶圆集成电路进行封装和测试。

半导体的制造过程极其复杂和困难，技术门槛极高，需要硅晶片、光刻胶、特殊气体、溅射靶材等各种材料以及光刻机、单晶炉等高端半导体设备的支持。

以下各节将分五个部分研究产业链中这三个环节的龙头企业以及材料和设备两个配套产业的具体情况、地位和细分情况。

此外，众所周知，半导体的市场规模和资本能力在所有行业中名列前茅，下游应用也十分广泛，涵盖计算机、手机、消费电子、工业电子、汽车、通信、航空航天等社会生活领域。

[2]几个值得投资者关注的领域

中国的半导体产业链如此庞大，如何确定哪些环节最值得关注，才能真正帮助我们进行投资？

此事最适合由国家来做。制定政策的专家不仅对行业需要解决的问题有深刻的理解，而且也符合国家的意愿。从我国半导体发展的历史来看，政府已经出台了一系列政策支持措施，包括908工程、909工程、《国发18号文件》、《国家集成电路产业发展促进纲要》以及“十三五”规划等，这些都非常值得我们支持。重点应该放在“十四五”规划中对半导体产业的各项重点支持措施上。

（1）在晶圆制造方面，必须加快先进工艺的发展，推进14nm、7nm甚至更先进的制造工艺，以实现大规模量产。

（2）在芯片设计、封装和测试方面，“十四五”规划将重点扶持和引导存储芯片、嵌入式微处理器、数字信号处理器、应用处理器、模拟芯片和高端功率器件等领域，致力于解决这些关键领域的瓶颈问题。此外，逻辑芯片的先进封装和功率器件的封装也将是发展重点。

（3）在关键设备和材料方面，“十四五”计划将对一些关键的“卡颈”设备和材料提供特别支持，例如光刻机、大硅片和光刻胶。

（4）与其他领域相比，国内第三代半导体与国际水平的差距并不算大，存在一些实现超越的契机，国内产业链上下游也涌现出一些优秀企业。第三代半导体已被写入“十四五”规划，预计未来五年国内该领域厂商将处于蓬勃发展状态。

接下来，我们将再次回顾A股半导体行业的概况（2）