高临管理咨询(Third Bridge)是服务于私募股权公司、对冲基金和战略咨询公司的跨国智库。高临咨询的客户包括全球及中国本土最知名、活跃的投资机构,基于全球范围内的实践,以及多年在中国市场的深耕,高临咨询研究部门积累了大量前瞻性投资市场数据,并从中领先洞察投资趋势热点。

  近年来,半导体行业已经成为全球创新最为活跃的领域。以5G、汽车电子、物联网、AI、高性能运算、数据中心、工业机器人、智能穿戴等为驱动因素的新一轮硅含量提升周期到来,带来了行业发展新的机遇。

  2020年以来第一季度高临论坛已经开展10场关于半导体行业的高质量访谈。本文提及八篇高临咨询1-3月半导体行业专家访谈纪要列表,详情见文末。基于2020年整体经济趋势、行业热点以及高临独家数据,《高临咨询半导体产业趋势白皮书》总结了活跃于中国市场的境内外投资机构在半导体行业重点关注的各细分投资领域,并分析了其中的关键逻辑与关注点。投资机构亦可通过本文在投资趋势的洞察分析基础上对未来潜在交易进行更多预测性分析。

  半导体产业是信息技术产业的核心,在国家经济发展中具有重要地位。工信部主导的国家大基金正在逐步完善国内产业链升级。

  半导体行业是资金与技术高度密集行业,具有投资重、规模大、技术壁垒高的特点。由于技术封锁等因素,国内半导体产业主要仍集中在低端商用及军工领域,在高端商用领域与国际领先者仍有较大差距。

  目前,半导体产业链从集成化到垂直化分工越来越明确,由此也降低了每个赛道的进入壁垒;国内优质玩家通过逐个击破的模式,正在逐渐实现国产替代。

  疫情导致年内经济格局产生较大变化,一方面,娱乐消费需求被疫情抑制,可能导致消费电子产品的需求增长;另一方面,国外半导体产业链受停工停产影响严重,国内可能实现弯道超车。

  半导体产业是信息技术产业的核心,是推动传统工业转型升级和提升中国“智造”水平的物质支撑,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。因此,研究半导体行业的发展规律和投资趋势,对于相关产业链下游的整体行业发展都有一定的指导意义。

  2010年以来,全球半导体行业从PC时代进入智能手机时代,进入新一轮快速成长期,增速是全球GDP增速的3倍。过去十年,中国半导体行业的增速更为明显,是全球半导体行业增速的3倍左右。

  半导体行业对政策的依赖度较大。事实上,半导体行业从诞生之日起就不是完全市场化的行业,目前成为发达国家的战略制高点产业,作为后起之秀,中国半导体产业常面临政治因素风险。从中国企业在半导体产业的多笔收购被美国政府否决,到中兴、晋华和华为事件,政治因素风险已成为中国半导体产业发展的重要风险因素。

  中国目前的半导体行业的特征是CPU等核心领域受制于人,中低端产品发展迅速,短期内主要在逻辑电路和移动终端微处理器领域寻求发展

  由此,国产替代是国内半导体行业优质公司的核心逻辑,优质赛道上的公司都具备“长坡厚雪”特征,叠加供应链的需求,无论是整机厂商对上游芯片公司的加持,还是晶圆厂扩产带动设备材料的国产转移,都是国产半导体的黄金机遇。行业优质公司都将享受国产替代下的核心成长逻辑。

  目前,资本对于半导体行业主要看好领域在半导体设备及材料端。国内行业龙头玩家中芯国际、长江存储以及合肥长鑫等晶圆制造厂都受到了资本的长期关注。在此背景下,半导体设备及材料端国产化相关产业链都有着巨大弹性机会。

  作为资金与技术高度密集行业,半导体行业具有分工深化、细分领域高度集中的特点,因此半导体行业受全球经济影响波动较大,且相关性越来越强。

  中国半导体行业虽快速成长,但体量相对仍较小。过去一年,中美经贸摩擦持续,对中国的半导体行业影响很大。受贸易战影响,华为体系内的华为海思一夜转正,对所有的本土国产芯片来说是一个非常好的机会。中国半导体产业的上下游,包括供应链、产能都会受到华为备货的挤占,产业链上下游大概率会产能饱满。

  此外,对芯片设计公司来说,2019年上线的科创板也是一个重要的节点。科创板开市以来,大批的集成电路的企业登陆资本市场,其中很大一部分是芯片设计公司,对本土的芯片设计企业来说是非常大的利好。

  国内半导体市场接近全球的三分之一,但国内半导体自给率水平非常低,特别是核心芯片极度缺乏,国产占有率都几乎为零。目前,半导体产业链向中国转移的趋势基本确定,工信部主导的半导体产业大基金正在加快促进这一趋势。大基金首期投资成果显著,撬动了地方产业基金达5000亿元,主要集中在中国竞争力较弱的半导体制造领域。目前大基金二期募资已经启动,募集金额将超过一期。

  国家大基金是半导体行业风向标,国家大基金二期将更加注重对半导体材料及设备的投资。大基金二期以半导体产业链最上游的材料及设备为着力点,推动整个半导体行业的发展,加速国产替代的进程,国内半导体材料公司将迎来黄金发展期。

  值得一提的是,过去一年不仅中美间频发发生经贸摩擦,日韩间也一直发生贸易战,日本加强了对韩国半导体的进口管制。韩国是一个大规模半导体制造国家,不光是三星在存储方面的地位,还有多个晶圆代工厂。日韩间的贸易摩擦导致了大量原本在韩国投产的芯片公司,产能开始向国内转移。

  2020年,全球遭遇疫情黑天鹅危机。受疫情影响,制造业整体受累明显。根据统计局最新数据,1-2月份规模以上工业增加值同比下降13.5%,其中制造业下降15.7%。2003年非典疫情对半导体行业影响的分析,从一定意义上来说,对于预测新冠疫情影响有指导作用:

  1) 疫情会造成旅游、娱乐消费需求抑制,抑制的需求可能转化为消费类电子产品的购买需求,下游市场的增长将刺激半导体行业的长期增长;

  2) 但同时,类比非典疫情后的PC行业,受疫情影响,手机、智能设备等下游行业可能会有一两个季度的销售下滑,但随后伴随需求大概率会有大幅反弹。

  从目前来看,疫情对于半导体产业链整体影响与预计大致相仿。疫情给半导体产业链的下游应用端如智能设备、穿戴设备等3C产品带来新的机遇。由于居民外出减少、居家消费电子产品销量得到提振。数据显示,智能手表、智能手环、半导体分立器件和集成电路产量分别增长119.7%、45.1%、31.4%和8.5%。

  高临咨询认为,疫情给国内半导体企业迎来突击机会。受国外疫情爆发影响,苹果、华为、三星、特斯拉等下游产品头部玩家供货商意法半导体已与工会达成协议,减少其法国工厂产能的50%,目前已关闭多家工厂,一旦无法按时交货,将面临订单流失;而在此期间,由于国内疫情缓解,工厂产能恢复,给国内厂商带来了供应链重塑的机会,国产替代有望进一步加速。

  国内半导体产业主要以进口替代作为主要突破口,设计、制造、封测三大赛道都有涉及;工信部主导的大基金推动半导体材料相关赛道进步,未来3-5年内国内将迎来晶圆厂产能爆发;在半导体设备领域,模拟芯片在短期内仍不会改变打价格战的规律,数字芯片的国产替代将在相当长一段时间内将推动产业链成长;5G手机换机潮带来的相关集成电路需求将迅速反馈至上游产业链,与IoT、汽车电子等成为集成电路相关赛道的成长驱动力;疫情会造成半导体下游应用设备需求变化,但长期来看,不会改变行业整体扩张趋势。

  半导体是电子产品的核心,因具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快、投资高风险大等特点,半导体产业链从集成化到垂直化分工越来越明确,由此也降低了行业进入壁垒。

  制造领域中重要的晶圆制造赛道正在向国内转移,国内12寸晶圆厂产能爆发;代工方面虽然与国际巨头相比,追赶仍需较长时间,技术上已经有明显突破;另外,长江存储、晋华集成、合肥长鑫三大存储项目稳步推进。

  同时,国内封测三强进入第一梯队,抢先布局先进封装赛道。不仅国产半导体设备销售快速稳步增长,此外国内厂商在小尺寸硅片、光刻胶、CMP材料、溅射靶材等领域已初有成效,大尺寸硅片国产化指日可待。

  值得一提的是,在海思手机芯片不对外销售的情况下,手机主芯片国产替代在设计端主要依靠紫光展锐,而在制造端则主要依赖晶圆代工龙头中芯国际制程水平的提升。

  半导体材料是半导体产业基石。半导体下游应用及相关产业链制造过程中,每一个步骤都需要用到相应的材料,材料质量的好坏影响最终集成电路芯片质量的优劣。由于其技术壁垒高,其出口政策的调整甚至能作为维护国家利益的重要手段。

  半导体材料细分品种多,目前国内主要以不同规格晶圆作为主要的半导体材料发展趋势。受益于大基金推动的国内晶圆厂大量投建,晶圆产能将在3-5内面临新的爆发点,国内半导体材料的需求将加速增长。

  值得一提的是,国外疫情的爆发,将对半导体行业的格局造成一定影响,特别是日本及欧美疫情的加剧,将影响全球半导体材料供给。

  高临数据显示,从2019年下半年开始,半导体材料生产厂家一直在产能爆满的状态,而且在今年下半年预计产能还有大幅扩张。

  高临咨询认为,半导体材料目前国产化率约为15-20%,替代空间巨大。由于国内疫情已经缓解,国外疫情加剧,半导体材料格局将在短期内有新的调整。半导体材料国产化将进一步推进

  从类型来看,半导体设备可以分为集成电路、光电子、分立器件和传感器这四大类。其中集成电路占比最大,超过80%。

  从下游应用来看,通信(含手机)和计算机占据集成电路市场前两大市场份额。随着智能手机市场逐渐饱和,手机出货量连续下滑,市场份额逐渐减少。不过,高临咨询认为,中短期内智能手机仍是应用领域的第一大场景。长期来看,5G、人工智能、物联网、汽车电子、可穿戴设备等快速发展将加大对全球集成电路市场的增长贡献。

  值得一提的是,半导体设备最主要的集成电路可以细分为数字芯片和模拟芯片,其中数字芯片又分为存储器(又称记忆体)、逻辑电路和微处理器。近年来,存储器已成为集成电路中增长最为迅速的赛道,也是最热赛道。

  数字芯片行业具有明显的技术壁垒,总是遵循先进工艺节点发展。先进节点的经验和在芯片架构的创新能力,决定了数字芯片公司在先进制程的核心竞争力。一般来说,成熟工艺赛道龙头玩家和新入场玩家相差不大,区别主要在于厂家对于下游应用需求和市场需求的理解。

  而在模拟芯片领域,更多的是在拼厂商手头的技术和人才储备,目前模拟芯片领域并没有非常标准化的设计,也没有非常成熟的EDA工具能够让他快速布局布线,很多是靠人工或者手动在细微处调校。因此,好的模拟工程师是是厂商比拼的关键。由此来看,模拟芯片领域的坡道较长,相对稳定,中短期内很难有较大起伏,核心竞争力在于人才储备。

  目前,国产芯片主要分布在逻辑电路、电源管理、特殊存储、MCU、NORFLASH、半导体分立器件等制程和工艺相对要求不高的领域,主要为中低端产品。下游应用领域主要集中在通信(中低端手机为主)、消费电子、电视、机顶盒、安防、安卓系统的平板、智能计量(电表等)、金融(智能卡)、智能家居、电源管理等方面,并逐渐向中高端领域渗透。除此之外在军工、航天、金融安全、电力等特殊领域亦有分布。

  高临咨询认为,模拟芯片领域的价格战一直是普遍现象。消费类模拟芯片赛道价格战将在中短期继续持续,技术带动的尖端领域竞争决定产品的利润天花板。

  和半导体材料一样,半导体设备同样有巨大的国产替代空间。数据显示,半导体设备目前平均国产化率仅有5%-10%,替代空间巨大。而且国内半导体设备龙头企业与国际上的头部玩家收入有明显差距,半导体产业逐步产业升级过程中,国内半导体设备企业存在巨大成长空间。

  事实上,在近年来来的国产设备替代中,国内需求成为非常重要的推动力。国内设备龙头公司如北方华创002371股吧)、中微公司688012股吧)等的成长给上游带来较大的市场需求,给上游设备龙头公司带来更多成长空间。

  半导体作为上游行业,下游的需求对其影响明显。在21世纪的头十年中,PC带动了全球半导体行业的增长,而后的十年进入智能手机时代,后者接棒成为半导体行业增长的主要动力。

  继PC与智能手机之后,5G、AI、IoT、云计算以及汽车电子等新兴应用领域崛起的起点,市场规模的壮大对半导体的需求与日俱增。

  2020年开启5G 建设周期。2019 年三大运营商资本开支合计约3020 亿元,同比增长4%。高临数据显示,5G 在开始商用后,基建速度开始加快。2020-24 年中国整体移动网络资本开支,预计为9386亿元,较4G前五年(2013-17 年)增加19.6%。共建5G 网络资本开支可能下降,但有助运营商的财务能力与行业发展,建设高峰期提前至2021年。

  受益5G的部署,2020 年智能手机出货量有望止跌,5G相关产业链或全面受益。5G领域相关的半导体应用赛道非常多。国内目前最火的数字芯片赛道包括MCU、蓝牙、wifi、SLC主控等都有大量玩家参与。而在模拟芯片领域,电源管理、模拟信号链、射频芯片、光电芯片等也是较为拥挤的赛道。

  此外,AI芯片正在以一种前所未有的速度颠覆着以安防、手机、无人驾驶汽车、云计算等为首的四大领域,成为半导体行业的新机遇。AI芯片主要分为GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路),可用于端侧推理、云测推理、云测训练和IP核环节。云端市场目前被英伟达、谷歌等巨头霸占,英特尔及初创公司,如Graphcore、Cerebras、WaveComputing、寒武纪及比特国内等也加入了竞争的行列。此外,FPGA在云端的推断也逐渐在应用中占有一席之地。

  除此之外,网联化、智能化、电动化是未来汽车半导体的主要发展驱动力,汽车电子也因此成为半导体下游应用领域需求增长较快的市场。

  高临数据显示,目前汽车电子半导体仍集中于动力系统、信息娱乐系统、底盘、安全以及车身,四者占据七成以上的车用半导体份额。汽车的自动驾驶和电动化趋势,推动ADAS和动力系统增速明显,推动汽车硅含量及单车半导体价值量持续提升,根据PwC数据,目前全球汽车的电子化率(电子零部件成本/整车成本)不到30%,未来会逐步提升到50%以上。

  值得一提的是,在同一个下游产业链中同样会诞生多种需求。以手机为例,需求不仅仅包括核心基带芯片,还包括图像传感器芯片,指纹芯片等。

  受到新冠疫情影响,欧洲杯、奥运会等国际体育赛事延期,导致下游TV需求减少,全球液晶电视备货面临调整。

  高临咨询认为,短期疫情扩散不改行业需求边界扩张,从全球产业趋势和国内国产替代双逻辑出发,资本坚定看好具备“长坡厚雪”的优质龙头公司。

  半导体是技术密集、资本密集和知识密集的行业,已经形成高度全球化分工、行业高度集中、马太效应显著。中国和美洲(主要是美国)已经成为全球半导体前两大消费市场。但中国企业与行业领先者的规模和投资强度上均差距大。随着行业技术发展放缓,中国半导体产业以庞大的市场需求为产业转移根本动力,以5G、AI、物联网、汽车电子等为驱动因素的第四次硅含量提升周期到来为国内半导体行业发展带来了新的机遇。

  中国作为全球最大的电子产品生产基地,生产了大部分的智能手机、电视等电子产品。受到新冠疫情影响,国内一季度电子产品销售受到较大冲击。目前,疫情海外扩散严重,高临咨询预计,全球二季度电子产品销售也会受到较大冲击,影响时间甚至更长。

  由于下游需求预期大幅下滑,上游行业的半导体预计也会受到较大的冲击。数据显示,2020年全球半导体行业收入大幅缩水的可能性接近80%,而不是此前预计的小幅增长2%。

  不过,由于国内疫情得到控制、国外疫情蔓延,国内半导体行业也有极大可能在中短期内加快国产化进口替代的进程。

  2020年-2022年是国内晶圆厂投产高峰期,以长江存储,长鑫存储等新兴晶圆厂和以中芯国际,恒煊官网华虹为代表的老牌晶圆厂正处于产能扩张期,未来3年将迎来密集投产。

  随着国内晶圆厂建设和扩产进度加快,整体晶圆产能有望增长100%以上。其中规划的12英寸晶圆产能增幅可达200%,预计将带动国产设备及材料需求爆发,其中测算国内半导体设备端预计需求增量达千亿,国内半导体材料需求新增在600亿以上。

  随着产能逐渐向中国转移,叠加国家扶持创建的良好政策环境,中国半导体产业链公司迎来了绝佳发展机会,本土半导体厂商的替代空间巨大。

  高临咨询认为,新冠疫情不会改变产业发展趋势,在疫情过去后,随着物联网、区块链、汽车电子、5G、AR/VR及AI等多项创新应用发展,半导体行业有望保持持续热度。

  从投资主线的角度,商业模式好、增长空间大的检测服务行业;景气度高的能源装备(油服装备、光伏装备、核电装备、锂电装备)和半导体装备;左侧布局受益制造业见底复苏的细分行业,比如激光器、工业机器人、注塑机等行业都值得长期看好。

  值得一提的是,半导体行业全产业链均高度的技术密集型产业,技术变化较快,下游需求变化快,新兴应用领域多,若企业出现技术方向判断失误或技术落后,可能面临丧失市场的风险。