可汗投研
一、中國大陸半導體產業國產替代迎來穿越週期的成長機遇
半導體處於整個電子信息產業鏈的頂端，是各種電子終端產品得以運行的基礎。被廣泛的應用於PC，手機及平板電腦，消費電子，工業和汽車等終端市場。根據 WSTS統計數據，2017年全球半導體銷售額已達4123億美元，較1987年增長50倍， 年複合增速達15%。
根據CSIA統計，1999年，中國大陸半導體銷售額4285萬美元，佔全球比重0.04%。經過20年的發展，2019年，中國大陸半導體銷售額佔全球比重5%，約206.15億美 元，較1999年成長超過400倍。近5年中國大陸半導體銷售額增速均超過20%，遠高 於全球半導體行業增速。
隨著美國、西歐乃至日本等傳統半導體強國再次將半導體產業的發展列為了重 點發展的對象，中國大陸的發展面臨著更激烈的競爭和封鎖。而且摩爾定律的趨緩 對研發投入和資本支出提出了更高的要求，先進半導體技術的壁壘越來越高，超越 的難度越來越大。但同時我們看到中國大陸擁有最大的下游應用市場、新興應用領 域層出不窮，國內各品類技術領先的企業可以依託巨大的下游市場，切入國內大客 戶或是高成長的新興應用領域而獲得快速成長。
二、IC 設計：把握國產替代主旋律，擁抱行業新趨勢
（一）現狀：行業高速成長，大比例依賴進口，重要領域佔有率較低
一方面根據SIA統計，目前我國本土半導體銷售額佔全球市場份額不到7%，另 一方面隨著下游家電、PC、手機等產業崛起，根據WSTS統計，2019年國內市場半 導體銷售額達1423億美元，佔全球34.9%。供需形成巨大的不匹配，自給率僅有約 20%。根據CSIA統計，2019年中國集成電路產業銷售額為7562.3億元，同比增長 15.8%，其中，設計業銷售額為3063.5億元，同比增長21.6%，增速高於同期國內製 造和封測行業增速。
中國集成電路進口比例依然較高，關鍵領域高端芯片本土佔有率依然較低。海 關統計2019年中國進口集成電路4451.3億塊，同比增長6.6%，進口金額3055.5億美元，同比下降2.1%。出口集成電路2187億塊，同比增長0.7%，出口金額1015.8億 美元，同比增長20%。從出口金額來看，國內集成電路成長顯著，但在關鍵下游領 域例如計算機系統、通用電子系統、通信裝備、存儲設備等領域國內芯片在本土佔 有率依然較低，且部分關鍵芯片本土佔有率幾乎為0。
（二）未來：技術突破邊際提速，把握國產替代主旋律
國內集成電路企業崛起迅速，部分領域具備替代能力。國內半導體產業經過20 年的發展，在邏輯IC、模擬IC、分立器件等領域已湧現出許多具備全球先進技術水 平的企業。短期內在消費電子應用領域所需的分立器件、WiFi/藍牙芯片、CIS、MCU、 電源管理以及部分中低端存儲芯片已經具備較高替代能力，受益供應鏈替代需求， 相關企業有望迅速成長。長期來看，“產學研”三方助力下國內集成電路設計能力 成長趨勢不變，有望在3-5年的時間維度內逐漸實現較高技術壁壘的射頻前端發射/ 接收模組、各類存儲芯片（NAND、DRAM、NOR）、MEMS芯片的國產化替代， 屆時國內的IC設計廠商也將會擁抱更大的行業空間。
三、EDA 軟件：小而美市場，國內本土廠商全流程方 案供應實力提升亮眼
EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的簡稱，是從計算機 輔助設計（CAD）、計算機輔助製造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機 輔助工程（CAE）概念發展而來。EDA軟件工具涵蓋了IC設計、佈線、驗證、仿真 等，是集成電路設計必需、也是最重要的軟件工具，是IC設計最上游、最高端的產 業之一。相對產值較小但又極其重要的關鍵環節，集中度高，根據ESD Alliance 統 計，2018年整個EDA的市場規模僅為97.15億美元，前三大廠商分別為Synopsys、 Cadence和Mentor Graphics，三家市佔率高達64.1%。
本土EDA軟件企業產品研發進展迅速，蓄勢待發。雖然目前國內的EDA軟件企 業在設計流程佈局方面依然不夠齊全，僅有較少的國產EDA軟件企業可以提供全流 程的集成電路設計和解決方案。目前本土EDA軟件企業包括華大九天、芯願景、芯 禾科技、廣立微電子、博達微科技、概倫電子、藍海微科技、奧卡思微電等，其中 華大九天已經可以提供四大板塊的服務，包括全流程數模混合信號芯片設計系統、 SoC後端設計分析及優化解決方案、FPD全流程設計系統、IP以及面向晶圓製造企 業的相關服務以及液晶平板顯示。
雖然國內的EDA設計軟件行業市場集中度較低，同時可以提供全流程設計解決 方案的EDA軟件廠商較少，但是在部分單點仿真工具或者綜合工具方面本土廠商已 經具備一定競爭力，後續伴隨著技術和產品的延伸佈局，預計國內會在不久的將來 湧現一批具備全球競爭實力的EDA軟件廠商。
四、IC 製造：先進製程尚有差距，存儲製造成長迅速
集成電路製造主要分為IDM和Foundry兩種形式，早期半導體企業都是IDM運營 模式（垂直整合），這種模式涵蓋設計、製造、封測等整個芯片生產流程，如Intel、 三星等。隨著技術升級的成本越來越高以及對IC產業生產效率的要求提升，促使整 個產業逐漸向設計、製造、封裝測試分離的垂直分工模式發展。根據IC insights數據 來看，全球晶圓製造產生仍然以存儲廠商和晶圓代工廠商為主。
（一）先進工藝節點：技術和產能同領先公司存在較大差距
國內半導體產業起步較晚，因此誕生初期便積極接納了垂直分化的模式，國內 IDM模式企業暫時並未見到較好競爭力企業（長江存儲、合肥長鑫處於快速追趕階 段），從全球半導體晶圓代工競爭格局來看，目前領先的廠商依然為中國臺灣地區 的臺積電（TSMC），約佔全球晶圓代工產能的56.1%，國內領先的代工企業中芯國 際和華虹全球市佔率依然較低，2019H1分別佔比為5.7%和3.3%，距離行業領跑者 依然存在較大差距。
從工藝節點佈局來看，中國大陸的高端製程產能相比海外還存在一定差距，中 國臺灣地區、韓國、日本300mm晶圓佔比和製程技術上佔據優勢地位，中國大陸和 北美地區產能接近，技術稍顯落後，歐洲及其他地區IC製造業實力較弱。以中國大 陸地區和中國臺灣地區領先的晶圓代工廠商臺積電和中芯國際為例，臺積電2018Q2 逐漸開出7nm工藝節點產能，中芯國際2019H2才實現14nm的量產，工藝節點落後2 代左右。
（二）存儲芯片製造：國內追趕步伐迅速，長存與長鑫成長亮眼
2016年5月長鑫存儲技術有限公司成立，專注於DRAM領域（IDM模式）。2019 年9月21日總投資約1500億元的長鑫存儲內存芯片自主製造項目在2019世界製造業 大會上宣佈投產，其與國際主流DRAM產品同步的10納米級第一代8Gb DDR4首度 亮相，一期設計產能每月12萬片晶圓，投產的8Gb DDR4通過了多個國內外大客戶 的驗證，2019年底正式交付，另有一款供移動終端使用的低功耗產品也即將投產。同時合肥長鑫預計2021年完成17nm技術研發。
對比來看，三星已在2019年開始1ynm製程量產，海力士和美光也將在2020年 開始量產1ynm製程，因此合肥長鑫在技術節點上仍落後於業內主流廠商，但是已經 趕上了目前市場產品的主流工藝節點（即1xnm）。產能規劃方面，合肥長鑫目前 共 規劃有三期，全部完成後產能為36萬片/月（12英寸），整體投資預計超過1500億元， 其中一期設計產能為12萬片/月，目前已投入超過220億元，產能已達到2萬片/月， 預計2020年第一季度末達到4萬片/月，後續的擴產節奏則將視研發進程、產品良率 和市場需求來決定。以三期全部達產後來看，我們測算屆時合肥長鑫的市佔率有望 超過10%以上，成為全球第四大DRAM廠商。
長江存儲於2016年7月在中國武漢成立，是一家專注於3D NAND閃存芯片設計、 生產和銷售的IDM存儲器公司。長江存儲是國家存儲器基地項目實施主體公司，由 紫光集團旗下紫光控股聯合國家集成電路產業投資基金股份有限公司、湖北國芯產 業投資基金合夥企業（有限合夥）和湖北省科技投資集團有限公司共同出資。其中 紫光控股出資197億元人民幣，佔51.04%，從而對長江存儲形成控股。
與國際主要競爭對手相比，目前長江存儲在技術上仍處於落後狀態，但已經趕 上了市場生產和銷售的主流。具體來看，三星、海力士、東芝/西部數據、英特爾均 已在2018年下半年實現了96層NAND Flash的量產，但2019年由於產品價格下跌， 上述廠商均明顯減緩了96層產品的擴產節奏，導致目前市場流通產品仍以64層/72 層為主，為長江存儲取得一定市場份額提供了機遇。2018Q4長江存儲成功實現32 層NAND量產；2019年9月2日宣佈已開始量產基於Xtacking®架構（自主研發）的 64層256 Gb TLC 3D NAND Flash，以滿足固態硬盤、嵌入式存儲等主流市場應用 需求；長江存儲於4月13日宣佈其128層QLC 3D NAND 閃存產品（型號X2-6070） 研發成功，並已在多家控制器廠商SSD等終端存儲產品上通過驗證。
產能規劃方面，根據集邦諮詢數據，今年Q4長江存儲產能在2萬片/月（12英寸）， 到2020年底有望擴產至7萬片/月，接近英特爾的產能水平。更長期規劃來看，長江 存儲目標在2023年擴產至30萬片/月產能，達到20%的全球市佔率，並且良率也趕上 世界主流水準，項目投資總金額高達240億美元，若按此規劃，屆時長江存儲有望成 為全球第三大NAND Flash廠商。
（三）成熟工藝製程：國內佈局較為齊全，未來產能逐漸爬升
不同於先進製程對於技術演進的持續追求、激烈競爭以及隨之而來的鉅額資本 投入，成熟製程成本較低、下游分散、產品規模小，行業內企業眾多。大陸晶圓制 造廠目前以成熟製程為主，開辦成本和技術要求相對較低，又享有貼近國內廣闊市 場需求的優勢，隨著物聯網、可穿戴設備、汽車電子的發展，產能擴充持續進行。
國內成熟工藝代工仍然以中芯國際和華虹為主，中芯國際具有完善的成熟工藝 節點製程的代工能力，可充分滿足下游各類需求，未來中芯國際上海8寸廠、天津8 寸廠、深圳8寸廠均在積極的推進產能擴產。除中芯國際和華虹之外、華潤微、粵芯、 上海先進（積塔半導體），士蘭集昕微、燕東微電等國內現有成熟製程產線均有相 應的產能擴產計劃。後續晶圓代工環節國內代工需求依然旺盛，預計國內晶圓建廠 和擴產的熱潮將會至少持續2-3年。
五、半導體設備：下游需求高速放量，國產設備成長山雨欲來
（一）現狀：政策資金推動本土化半導體設備需求快速放量
作為大部分的電子產品中的核心單元主要材料，半導體在消費電子、通信系統、 醫療儀器等領域有廣泛應用。完整的半導體產業鏈包括半導體設計公司、半導體制 造公司、半導體封測公司和半導體設備與材料公司，其中，半導體設備的主要應用 階段為半導體的製造與封測工藝流程。半導體的製造工藝流程包括晶圓製造、晶圓 加工和封裝測試三個部分：
晶圓製造：將半導體材料開採並根據半導體標準進行提純後，通過一系列化學 反應和表面處理，形成帶有特殊粒子和結構參數的晶體，經過一系列處理後製成晶 圓薄片（主要是硅晶圓），過程中主要運用單晶爐、CMP、清洗機等設備。
晶圓加工：製成晶圓後，在表面上形成器件或集成電路，其中，前端工藝線（FEOL） 是晶體管和其他器件在晶圓表面上的形成，後端工藝線（BEOL）是以金屬線把器件 連在一起並加一層最終保護層。加工過程中主要運用光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設 備、離子注入機、清洗機等設備。
封裝測試：晶圓上的芯片需要經過多道工序才能分隔開，並要進行針對性的測 試和封裝，得到應用於不同電子單元、不同下游領域的成品芯片，過程中主要運用 各類測試和封裝設備。
不同過程所需投資額以及相應半導體設備不同。根據Gartner和SEMI等機構的 統計，按工程投資分類潔淨室投資佔比約為20-30%左右，其餘的70%主要為半導體 相關設備採購。其中晶圓加工環節（即賦予晶圓相應的電學特性）所需設備投資價 值佔比最高，約佔80%左右。封裝測試環節和晶圓製造環節受先進製程工藝影響較 小，對於設備精度需求相對較低，因此所需設備投資價值量佔比較低，分別為20% 和0.5%。
半導體行業發展已經上升到國家戰略層面，政策持續推動國家半導體行業進步。國家政策支持力度空前，先後出臺《國家集成電路產業發展推進綱要》、《鼓勵集 成電路產業發展企業所得稅政策》等政策，從稅收、資金等各個維度為半導體產業 給予扶持。《綱要》明確提出到2020年，IC產業與國際先進水平的差距逐步縮小， 封裝測試技術達到國際領先水平，關鍵裝備和材料進入國際採購體系，實現跨越式 發展。同時設立產業基金，幫助其併購國際大廠，或與國際大廠通過合資設立新公 司方式進行合作。這一系列政策顯示出國家扶持半導體產業的決心。
雖然不同設備類型在實際中的應用佔比略有不同，但是半導體設備直接用在晶 圓加工和封測當中，因此設備需求量和行業景氣度和下游晶圓代工廠和封測廠商的 資本支出息息相關，跟蹤下游晶圓代工廠和封測廠商未來資本支出情況是跟蹤行業 景氣度的重要“抓手”。
政策資金扶持下中國地區半導體設備需求逆週期增長顯著。從目前的SEMI全球 半導體設備銷售額分地區統計來看，自2013年開始實現連續7年的同比增長，同時 從2018年開始中國大陸基本上成為全球第二大半導體設備需求市場（2018年僅次於 韓國地區，2019年僅次於中國臺灣地區）。同時考慮到國內晶圓代工廠商建廠熱潮 的背景和國內封測廠商較高產能利用率的現狀，預計未來大陸半導體需求依然將保 持較高同比增長。
（二）未來：技術量變助力設備廠商單產線設備用量從“1”到“N”
由於半導體設備技術壁壘較高，同時國內技術積累較弱，如果從零起步研發勢必需要較長的研發週期而錯過近幾年高速放量的市場需求，而失去公司營收高速成長的機會。因此國內半導體設備廠商往往早期就由海外領先團隊歸國創業成 立或者收購海外企業完成技術佈局，目前國內也已經在刻蝕機、光刻機、清洗機、 薄膜沉積設備等均已經實現了從“0”到“1”的突破，未來伴隨著技術實力的進一 步提升優化，中國半導體設備廠商也有望在國內多條產線實現從“1”到“N”，實 現設備品類的拓展和份額的提升。
截至2019年12月31日，中國招標網披露的長江存儲項目共招標各類設備6923 臺，其中中標設備數量一共為5011臺，佔比72.4%。中標設備分類別來看，薄膜沉 積設備共中標347臺（佔招標總數81.8%）、測試設備547臺（72.4%）、光刻設備 23臺（82.1%）、過程工藝控制設備293臺（83.5%）、刻蝕設備204臺（82.6%）、 離子注入設備21臺（70%）、清洗設備82臺（93.2%）、塗布/顯影/去膠設備57臺 （85.1%）、研磨拋光設備44臺（66.7%）、氧化/擴散/熱處理設備102臺（82.9%）。
根據集邦諮詢的數據，長江存儲2019年底月產能為2萬片，同時預計2020年底 月產能達7萬片，2023年底月產能有望達30萬片。因此2020年新增約5萬片月產能， 是2016年12月-2019年12月的累計產能的2.5倍，2021-2023年平均每年新增7.7萬片 月產能。若簡單假設產能規劃的進度與設備中標的進度相一致，則可以大致推算長 江存儲帶來的短期（2020年）設備訂單空間為現有中標數量的約2.5倍，長期 （2021-2023年）設備訂單空間為每年新增現有中標數量的約3.7倍，累計總市場空 間可達現有市場空間的15倍。
我們認為長江存儲和合肥長鑫供應鏈將是2020年的重要投資主線，其有望在存 儲IC行業整體景氣度回暖的背景下擴充產能並形成有意義的市場佔有率，開啟千億 美金級別存儲IC市場的國產化替代大進程，同時對上游設備和材料領域的國內廠商 釋放明顯的訂單空間。
六、半導體材料：多領域以日美廠商為主，但本土企業 下游晶圓產線驗證邊際提速
（一）觀望現狀：多領域以日美廠商為主，未見國內廠商身影
半導體材料是指用於半導體（集成電路）晶圓代工和封裝的精細化工產品，是 電子工業重要的支撐原材料之一。半導體材料的質量優劣直接會影響到最後集成電 路的質量，因此相比於傳統的電子化學品的質量要求更為嚴格。半導體材料相較於 晶圓代工和半導體設備最大的不同在於行業本質上具有“化工”屬性，市場競爭格 局較為分散，尋找替換供應商較為容易，且目前主要的半導體材料供應商均以日本 和美國廠商為主。
細分半導體材料領域來看，半導體硅片、掩模版、光刻膠領域以日本廠商為主， 半導體硅片日本廠商信越化學和SUMCO合計市佔率為53%，光刻膠日本廠商JSR和 東京日化合計市佔率49%，掩模板日本廠商Toppan和DNP合計市佔率54%。電子特 氣、拋光液和拋光墊以美國廠商為主，其中拋光墊領域美國陶氏化學市佔率高達76%， 拋光液領域美國卡博特市佔率高達36%，電子特氣美國空氣化工26%。
細看硅片賽道，供應商以日本為主，12英寸大硅片實現初步攻克
全球硅片競爭格局依然以日本廠商為主，國產替代任重道遠。2018年全球半導 體硅片（包括拋光片、外延片、SOI硅片）行業銷售額合計為120.98億美元，行業 前五名企業的市場份額分別為：日本信越化學市場份額27.58%，日本SUMCO市場 份額24.33%，德國Siltronic市場份額14.22%，中國臺灣環球晶圓市場份額為16.28 %， 韓國SK Siltron市場份額佔比為10.16%。硅產業集團（模擬合併新傲科技）佔全球半導體硅片市場份額2.18%。前五大廠商全球市佔率高達93%，以日本廠商為主， 國內硅片技術和產能缺失格局依然難以破解。
國內硅片廠商大硅片技術佈局起步較晚，目前大陸自主生產以4、6英寸硅片為 主，主要應用場景仍然以光伏和低端分立器件製造為主，而8英寸和12英寸的大尺寸 半導體硅片仍然高度依賴進口，目前國內在大硅片領域起步較早的為上海新昇，其 12英寸硅片目前已經向中芯國際提供樣片認證。公司的子公司（上海新昇）是目前 開工時間最早且產能規劃最大的12寸硅片生產產線。目前國內12英寸硅片供應商主 要包括上海新昇，重慶超硅、中環股份等，8英寸硅片供應商主要包括重慶超硅、中 環股份、金瑞泓、北京有研等。
細看光刻膠賽道，供應商以日本為主，ArF光刻為重點攻關領域
全球半導體光刻膠的供應廠商主要集中日本，而非美國。目前光刻膠材料的全 球主要供應商為東京日化（日本）、JSR（日本）、信越化學（日本）、住友化學 （日本）和陶氏化學（美國）等，其中美國企業陶氏化學市佔率僅為15%。光刻膠 具備較高的技術壁壘和客戶壁壘，因此行業整體集中度情況較高，前五市佔率總和 高達77%。細分品類來看，所有的細分品類均以日本企業為主，不存在美國“卡脖 子”的現象出現。
旺盛需求下是國內長期依賴進口的行業現狀，根據前瞻產業研究院數據，全球 區域市場來看，中國半導體光刻膠市場規模全球佔比最大，高達32%，市場需求旺 盛。但是半導體光刻膠相比PCB光刻膠在分辨率，對比度、敏感度、粘滯性/粘附性、 抗蝕方面均相比PCB光刻膠要求更高，目前我國已經在PCB重要類別溼膜及阻焊油 墨進行了相當比例的國產化進度，但由於半導體光刻膠技術壁壘較高，目前國內僅 在適用於6英寸的g線/i線光刻膠領具備一定國產替代能力，適用於8英寸硅片的KrF 光刻膠，12英寸硅片的ArF光刻膠幾乎依靠進口。
中國的光刻膠供應廠商主要有北京科華微電子、蘇州瑞紅，南大光電等，國內 相關廠商技術追趕迅速，預計伴隨KrF光刻膠、ArF光刻膠研發完畢順利完成客戶驗 證後，國產光刻膠將進入國產替代的高峰期。
細看電子特氣賽道，實現部分“0”到“1”突破，長期替代“土壤”肥沃
電子特氣是特種氣體的重要分支之一，廣泛應用於集成電路、顯示面板、光伏 能源、光纖光纜等電子工業的生產當中。電子器件生產過程中需要的電子特氣種類 豐富多樣，按其本身化學成分可分為：硅系、砷系、磷系、硼系、金屬氫化物、滷 化物和金屬烴化物七類。按在集成電路中不同應用途徑可分為摻雜用氣體、外延用 氣體、離子注入氣、刻蝕用氣體、化學氣相沉積氣等，整個晶圓生產過程一般需要 至少450道工序且每一種氣體應用在特定的工藝步驟中。
由於電子特氣生產、分離、提純以及運輸供應均存在較高的技術壁壘，因此全 球以及國內的市場份額佔比仍然以美國、日本、法國廠商為主，其中美國廠商主要 為美國空氣化工和美國普萊克斯，非美替代方案主要包括日本太陽日酸、法國液化 空氣等。本氣體企業均有和歐美氣體企業一樣上百年的歷史，日本特氣供給在行業 內依然處於領先地位，其中太陽日酸的電子特氣產品可以覆蓋半導體制程中從沉積， 清洗，蝕刻再到離子注入等不同環節，同時兼顧用於保護的惰性氣體品類。
國內實現部分“0”到“1”突破，長期替代“土壤”肥沃。目前國內在半導體 電子特氣領域，部分產品已經實現了技術突破和國產替代，例如華特氣體實現近20 個產品進口替代，包括高純六氟乙烷、高純三氟乙烷、高純二氧化碳、光刻氣等進 口替代；南大光電的高純磷烷、砷烷在半導體離子注入環節得到了客戶認證並實現 供貨；金宏氣體的超純氨產品純度可達到7N級，硅烷科技高純硅烷產品純度可達8N 級，成功打破進口壟斷。同時我們認為電子特氣國產替代“土壤”肥沃，主要體現 在國內具備較低的運輸成本和初步的技術突破（電子特氣的技術壁壘主要體現在較 好的提純步驟當中）。
（二）觀望未來：大陸晶圓和封測產能提升會不斷增加半導體材料需求
不同晶圓代工和封裝環節所需的半導體材料不同，例如晶圓加工環節最初始的 原材為硅片（6英寸、8英寸、12英寸等），硅片在半導體材料成本佔比中最高約為 38%。之後還需要對硅片進行清洗、沉積、氧化、塗膠、前烘、曝光、顯影、刻蝕 等操作，其中清洗環節需要使用高純試劑和電子特氣、沉積操作需要靶材材料、塗 膠需要光刻膠等，曝光環節需要使用掩模版等。從晶圓代工過程來看，主要需要的 晶圓製造材料包括硅片、光掩膜、光刻膠、光刻膠輔料、溼化學品、電子特氣、靶 材和CMP拋光材料等。
不同半導體材料市場佔比不同，根據SEMI統計，2018年硅片佔全球半導體制造 材料市場的38%，電子特氣佔13%，光掩膜佔12%，光刻膠配套化學品佔7%，拋光 材料佔7%，光刻膠佔5%，溼法化學品和濺射靶材分別佔比6%和2%。
半導體材料用於晶圓代工和半導體封測的實際生產當中，因此半導體材料整體 用量與晶圓代工產能和半導體封測產能息息相關，晶圓代工和半導體封測產能越高， 全球半導體材料需求規模也會越大。根據SEMI統計，2018年全球半導體制造材料市 場規模約為329億美元，全球半導體封測材料市場規模約為196億美元。晶圓代工廠 商和封測廠商資本支出可以實現其產能的提升，因此下游晶圓代工廠商和封測廠商 資本支出情況是跟蹤半導體材料行業景氣度的重要“抓手”。因此伴隨著國內晶圓 建廠熱潮後正式產能的逐漸開出，本土化半導體材料的需求也會大大提升。
在國內本土半導體材料需求量快速提升的同時，國產半導體材料企業的技術升 級邊際加速。在硅片、光刻膠、CMP拋光材料、溼法化學品細分領域均有領先廠商成功完成了下游晶圓廠商的驗證並實現逐漸上量。同時在關鍵的硅片領域，12英寸 國產硅片實現了初步突破，逐漸開出正片產能，8英寸國產硅片也實現下游晶圓廠的 快速放量。長期來看，當前有時間節點正在進行的代工側國產半導體材料加速驗證、 替代、上量進程將進一步實現邊際加速，伴隨著國產材料性能充分合格後，國產 Fabless逐漸對國產材料實現“信任”過度，半導體材料將進入全面替代時代。
七、半導體封測：國內廠商實力不遑多讓，受益先進封 裝變革與行業東移趨勢
（一）觀望現狀：國內技術實力與封測產能不遑多讓
封裝測試是集成電路製造的最後一個環節，主要是將晶圓代工廠商生產的集成 電路晶圓進行CP測試（晶圓缺陷測試）、切割分片、焊線鍵合、電鍍封裝、通電電 學測試、裝箱等多個步驟加工得到獨立芯片。封裝作為封測的主要環節，其功能主 要分為兩類，一類是電學互聯功能，通過金屬Pin腳賦予芯片電學互聯特性，便於後 續連接到PCB板上實現系統電路功能，另一類是芯片保護功能，主要是對脆弱的裸 片進行熱擴散保護以及機械、電磁靜電保護等。
根據中國半導體行行業協會的統計顯示，2017年國內IC封測規模企業達96家， 2018年中國封測行業市場規模達到2193.9億元，2004-2018年年複合增速高達15%， 遠高於IC insight 2016年預測的5年全球封測行業年複合增速5%。根據芯思想統計， 全球封測前十大企業，其中中國臺灣獨佔5家、美國1家，中國大陸3家、長電、華天 科技以及通富微電已經具備國際競爭實力。
（一）洞見未來：國產封測廠商先進封裝技術實力領先，後續有望持續受 益全球半導體東移趨勢
半導體封裝技術的演進方向始終圍繞高密度、高I/O數、小型化趨勢，目前全球 半導體封裝技術正處於第三階段的成熟期，FC、QFN、BGA和WLCSP等主要封裝 技術大規模生產，部分產品已開始向第四階段高級程度3D封裝過渡。未來趨勢：先 進封裝有兩種發展方向，一種方向是減少封裝面積，使其接近芯片大小同時減低成 本，主要封裝模式有FO-WLP封裝，另一中方式是增加封裝內部集成度，將多個芯 片集成道同一封裝當中，主要封裝模式有SiP、3D封裝。
2018年封裝按出貨量主要佔比類型仍然為傳統貼片封裝類型以及以QFN為代 表的引線框架類型封裝產品，主要原因為兩種封裝方式技術成熟且成本較低，主要 應用產品類型為貼片電容、貼片電阻等。根據Yole數據2017年全球先進封裝產值達 約200億美元，伴隨著技術進步帶來的成本降低，先進封裝將是未來封測行業的主要 發展方向。預計FO-WLP以及2.5D/3D封裝為未來增速最快的先進封裝領域， 2016-2022年出片量年複合增速可達31%和27%。
在SiP，Bumping、FC、Fanout等先進封裝技術方面，長電已經具備國際巨頭 的技術實力，根據Yole數據顯示，2017年長電科技實現先進封裝市佔率7.8%（全球 排名第三）。同時國內技術處於快速提升期，國內本土封裝企業大多以低技術含量 的插件原件（第一階段）和表面貼裝（第二階段）的封裝為主，伴隨著國內設計廠 商對於先進封裝模式的需求，國內廠商加快創新性步伐，目前長電科技、華天科技、通富微電已經在低成本FC、Fanout、WLCSP和高集成度TSV、SiP實現了技術突破。
封測行業作為半導體產業鏈中晶圓加工的下一環節，封測行業的地域轉移趨勢 也與晶圓代工產能轉移趨勢相同。全球半導體行業實現過三次地區性轉移，伴隨著 晶圓產能以中國臺灣地區最為充沛，目前全球封測國際龍頭也以中國臺灣地區日月 光、矽品為主。在大基金以及政策扶持下，我國17年後晶圓建廠熱度逐漸升高，未 來大陸封測產業有望伴隨大陸晶圓廠的增加而逐漸成長，自主可控企業長電科技、 華天科技分別位列2018年全球封測行業第三和第七。
八、投資參考
國內半導體行業經過2019年的政策、資金扶持以及華為事件後積極尋求國產替 代廠商，2019年中國半導體產業鏈進入高速成長階段，從收入方面來看，半導體板 塊2019年實現營收同比增長27%，其中2020Q1即使在疫情影響之下，半導體板塊 依然保持較高增速，實現營收同比增長33%。同時對比前兩年業績增速來看，2019Q1 同比增長10%，2018Q1同比增長2%，半導體板塊企業國產替代已經步入“開花結 果”階段。
但是從本土自給率以及全球市佔率這兩大指標來看，目前現狀距離國內製定的 2025年自給率70%以及國內半導體產業具備全球的競爭力這兩大目標依然具備較大 的差距。根據BCG諮詢機構預測和統計，2018年中國大陸集成電路設計廠商利用本 土代工和封測廠商銷售的半導體份額全球佔比僅為3%，但是下游中國大陸企業銷售 終端全球佔比23%，因此2018年中國大陸半導體自給率僅為14%，如果允許海外代 工和封測的話，自給率指標提升至33%。
根據BCG諮詢機構預計，中國大陸半導體自給率（使用本土的晶圓代工企業和 封測企業）在2025年將達到25%-40%，如果考慮使用海外晶圓代工廠和封測廠的情 況下這一比例將會提升至50%-60%左右，無論何種算法，中國半導體的整體產業規 模均有2-3倍的成長，年複合增速高達10-17%。
我們對中國半導體行業的未來發展更為樂觀，認為未來兩個指標均具備超預期 的機會：
對於第一個指標而言，薄弱環節主要體現在上游的集成電路製造、半導體設備 和半導體材料環節，集成電路環節我們認為SMIC攻克14nm節點後，工藝節點相近 的10nm有望於2020-2021年實現順利攻克，同時存儲產線長存和長鑫技術突破和產 能爬升進展迅速。同時美國對華為第二次制裁後，國產半導體設備和半導體材料在 國產廠商驗證進度呈現邊際加速趨勢，伴隨著相關技術指標實現穩定後，有望與晶 圓代工廠商進一步深入合作，共同推進本土工藝節點進度。
對於第二個指標而言，目前我們已經看到國內部分集成電路設計企業在其細分 領域初步具備全球競爭實力，比如海思（手機基帶芯片），卓勝微（分立射頻開關 和低噪放），匯頂科技（指紋識別芯片），樂鑫科技（低功耗物聯網芯片），瀾起 科技（內存接口芯片）等，該現象其實證實的是國內高校近二十年培養效果逐漸在 實業領域開花結果，人才培養細水長流源遠流長，考慮到集成電路行業知識密集型、 技術密集型的行業本質特點，中國IC設計行業未來一片光明。
在中國半導體產業逐步實現從下游市場到上游核芯、設備、材料突破的過程中， 我們認為半導體產業鏈投資可以把握兩條主線：
一是關注國產替代背景下，國內各環節龍頭的投資機會。產業鏈相關標的包括：北方華創、中微公司、長電科技、華天科技、通富威電、晶方科技、中環股份、滬 硅產業、安集科技、南大光電等。
二是關注下游市場需求旺盛帶來的相關領域芯片投資機會。產業鏈相關標的包 括：卓勝微、瀾起科技、韋爾股份、兆易創新、聖邦股份、匯頂科技、斯達半導、聞泰科技、華潤微。
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（報告觀點屬於原作者，僅供參考。報告來源：顯示匯、廣發證券）
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往期回顧
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✈ 乾貨系列：一文看懂半導體檢測設備
✈ 乾貨系列，圖解射頻芯片與通信（漫畫版）
✈ 漫畫詳解，集成電路芯片是怎麼誕生的
✈ 乾貨系列：中國半導體產業投資地圖
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✈ 同一實控人控制的多家企業上市問題
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·END·可汗投研
