企业|半导体国产替代快速崛起 相关龙头市值近1.6万亿

近年来以中兴、华为为首的科技公司专利数量呈直线上升趋势 , 不少前沿技术更是迈上金字塔 。 人们越来越意识到国产替代的重要性 。 证券时报·数据宝对半导体行业进行深层分析 , 对国内半导体全产业链涉及到的上市公司进行逐一解析 。
美国工业与安全部要求 , 无论是否美国企业 , 只要在产品中使用了一定比例美国技术 , 向华为出口时都需要许可证 。 芯片领域美国的技术占比非常高 , 这使得华为的海思芯片受到较大的影响 。
同时 , 华为的消费者业务也受到较大影响 。 消费者业务以消费电子为主 , 包括手机、耳机、平板等 , 消费电子对芯片的要求是最高的 。 根据华为历年年报数据来看 , 消费者业务占比逐年提升 , 2019年占比超过了50%;反观运营商业务 , 销售收入占比逐渐下滑 , 但运营商及企业业务对芯片技术的要求并没有消费者业务那么高 。
【企业|半导体国产替代快速崛起 相关龙头市值近1.6万亿】半导体行业国产替代砥砺前行的时刻已至
随着信息时代的来临 , 芯片广泛用于电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统中 , 芯片的重要性可见一斑 。 目前 , 我国的半导体非常依赖进口 , 海关公布数据显示 , 2019年我国进口芯片共耗费了3055亿美元 , 远远超过了作为战略物资的原油 。
中国的企业要想完全独立于美国发展半导体技术 , 必须大力发展国产替代 。 从产业链的自主性 , 以及国内市场需要的背景下 , 国产替代都到了砥砺前行的时刻 。
目前 , 华为正在开启一轮国产供应链重塑 , 加强自主可控的国产企业布局 , 从目前的产业跟踪来看 , 代工生产、封装测试以及配套设备、材料已经开始实质性受益 。
数据宝深入研究了半导体产业链上下游的各环节 。 半导体产业中的分支包括集成电路(占比80%~90%)、分立器件等 。 集成电路也就是俗称的芯片 , 科技含量非常高 , 涉及微电子、化学、光学等多种学科 , 是美国对中国封锁的最大领域 , 也是本文讨论的主要对象 。
现代集成电路(IC)产业分工愈发清晰 , 可以划分为:设计~制造~封测 。 此外 , EDA(电子设计自动化)、材料、设备并称为集成电路的三大基础 , EDA面向设计和制造 , 材料、设备面向制造和封测 。 如果不考虑下游应用 , 半导体的全产业链主要可以分为IC设计、IC制造、IC封测、EDA软件、半导体材料、半导体设备等六个主要环节 , 本文将分别研究这六个环节的行业现状及A股中的国产替代潜力股 。
集成电路是将海量的逻辑电路密集地分布在一块小小的硅片中 , 从而使其具有高速处理数据的能力 , IC设计就是构筑逻辑电路并将其完整、合理地分布在硅片上的过程 。 IC设计分为前端设计和后端设计 , 前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限 , 涉及到与工艺有关的设计就是后端设计 。
当前IC设计行业还是以海外企业占据主导地位 , 国内企业处于快速崛起中 。 根据公开信息 , 2018年我国前十大IC设计公司里 , 华为海思以503亿元的收入高居榜首 , 同比增长30% 。 紫光展锐、北京豪威(韦尔股份收购)以110亿元、100亿元的收入分居第二、第三位 。 此外 , 还包括了汇顶科技、紫光国微、兆易创新等优质上市公司 。
IC制造:科技含量十足
IC制造科技含量十足 , 涉及微电子、化学、光学等一系列高科技领域的协作 , 可划分为六个独立的生产步骤:扩散(包括氧化、膜淀积和掺杂工艺)、光刻、刻蚀、薄膜、离子注入和抛光 。
目前来看 , IC制造是中国大陆半导体发展的最大瓶颈 , 无论是设计还是封测 , 中国大陆企业已经有了不错的发展 , 但是制造环节则一直掌握在中国台湾、韩国、美国等地区和国家的企业手中 , 其技术很多来自美国 , 很容易受到外部市场环境及政策的影响 。
全球晶圆厂市占率排名为:台积电、三星、格罗方德、联电、中芯国际、高塔、力晶、世界先进、东部高科 。 中国大陆代工龙头中芯国际排名第五 , 市场占有率4.3% 。 中芯国际在产能及先进制程的发展上 , 落后台积电一定的距离 , 目前台积电已经可以量产7nm , 中芯国际刚在梁孟松加盟后突破14nm的量产 。 目前华为、小米等国产企业的旗舰产品都已全面升级到7nm水平 , 如果制造环节受到制约 , 那对中国大陆消费电子企业的影响会比较大 。
另一个值得忧虑的是 , 制造环节对于光刻机等制造设备依赖非常大 , 主要的设备都掌握在欧美日企业手中 , 受到美国影响一直供货不正常 , 这也是制约国内IC制造行业发展的一大瓶颈 。
封测即集成电路的封装、测试 , 位于半导体产业链的末端中下游 。 封装是将芯片在基板上布局、固定及连接 , 并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程;测试主要是对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证的步骤 。
与半导体其他领域不同 , 国内封测行业已经跻身全球第一梯队 , 并且已经进入深度的国产替代过程中 , 市场份额持续上升 。 根据Yole的统计数据 , 2018年封测市场全球前五名企业分别为台湾日月光(19% , 不含矽品精密)、美国安靠(15.6%)、长电科技(13%)、台湾矽品精密(10%)、台湾力成科技(8%) 。
全球十大封测厂中 , 中国大陆长电科技、通富微电、华天科技3家公司进入前十强 , 合计占有22%的市场份额 。
EDA软件:国内半导体产业链最弱小的一环
EDA全称为电子设计自动化 , 是一种在计算机辅助下 , 完成芯片设计方案输入、处理、模拟、验证的软件工具集群 , 是现今芯片设计行业不可或缺的基础工具 , 甚至被部分业内人士称为"芯片之母" 。 近年来随着集成电路技术的不断发展 , EDA的技术含量也在以惊人的速度上升 。
在此方面 , 美国基本上一枝独大 , 美国的三家EDA企业几乎垄断了全球的EDA市场 , 华为海思芯片在此方面每年要付出巨额费用 。 这三家公司号称都可以提供芯片设计的全套解决方案 , 但实际上是在混合用 。 其中Synopsys占有的市场份额达到32% , Cadence市场份额达到22% , Mentor市场份额达到10% 。 Mentor尽管被德国西门子收购 , 但是其总部仍然在美国 , 仅这三家公司市场份额就超过了60% 。
A股中 , 并没有直接上市的EDA软件股 , 多为通过投资机构入股相关企业的财务投资者 , 比如申通地铁、东土科技间接入股EDA企业 , 但因为对企业的管理产生的影响非常小 , 故不列入EDA国产替代的潜力股 。 此外 , 芯愿景正申请科创板IPO , IP服务商芯原股份IPO过会 。
半导体材料:大基金二期或开启国产化浪潮
半导体材料在整个产业链中非常重要 , 是实现芯片制造、封测必不可少的原材料 。 全球半导体材料市场规模超500亿美元 。 中国大陆2019年半导体材料行业规模达88.6亿美元 , 是全球唯一实现正增长的市场 , 中国巨大的市场需求正是国内材料企业实现突破的最大机会 。
从半导体材料的市场结构来看 , 硅片占据31%的份额 , 是半导体材料行业最重要的一环 , 此外的电子气体、掩膜版、光刻胶及配套试剂等也都占据较大的份额 。
从行业竞争格局看 , 全球半导体材料产业依然由日、美、韩、德等国家占据绝对主导 。 在最重要的硅片领域 , 日本信越化工、日本胜高、台湾环球晶圆、德国Siltronic、韩国LG Silitron占比全球前五;在靶材领域 , 日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯等为行业龙头 。
在当前跨国企业主导全球半导体材料产业的背景下 , 国内半导体材料对外依存度高 , 部分高达90%以上 , 使得材料成为国内产业链的漏洞之一 。 例如在硅片领域 , 日本信越等五巨头占据全球90%以上的市场份额 , 国内有上海新昇等少数企业实现12英寸大硅片量产 。 光刻胶方面 , 国内企业在半导体光刻胶领域与世界先进水平仍有较大差距 , 晶瑞股份、上海新阳、南大光电等少数企业布局ArF、KrF光刻胶 , 尚无企业涉及EUV光刻胶 。
为了补足产业链的弱点 , 半导体材料也是大基金重点投资的方向之一 。 一期已投资沪硅产业、雅克科技、安集科技等材料企业 。 二期投资总规模和撬动社会融资有望较一期更上一个台阶 , 或开启半导体材料国产化的浪潮 。
半导体设备:中国的ASML在成长
半导体制造、封测是在极其微小的空间中进行作业 , 故必须依靠高科技的设备才可以完成 。 半导体设备按照功能划分 , 有IC制造、IC封装、IC测试、硅片加工等 。
半导体设备中 , IC制造设备占销售额的81% , 测试设备占9% , 封装设备占6% , 其他设备大约占4% 。 晶圆制造设备是整个半导体设备行业中最为核心的一部分 , 也是另一个中国被限制严重的细分行业 。 比如EUV光刻机 , 仅荷兰ASML公司可生产 , 用于目前最高规格的7nm芯片制造环节的重要设备 , 中芯国际等国内企业采购一直受到美国的干扰 。
国内半导体设备产业链体系正逐步完善 , 优势企业已初步具备国产替代的能力 。 硅片制造环节晶盛机电 , 刻蚀环节北方华创、中微公司 , 测试环节精测电子 , 清洗环节盛美半导体、至纯科技等 。
至于大家非常关心的ASML , 迟迟不能向中国出口光刻机 。 中国也有企业生产 , 那就是上海微电子 , 目前做到的最精密的加工制程是90nm , 虽然距离最先进的7nm还有不小的距离 , 但已经足够驱动基础的国防和工业 , 主要是手机等高规格芯片生产受到影响 。 哪怕是面对"所有进口光刻机都瞬间停止工作"这种极端的情况 , 中国维持社会运转、经济运行仍然有芯片可用 。
A股国产替代龙头市值近1.6万亿
涉及半导体产业各环节的公司队伍逐渐壮大 , 但参与华为业务、公司规模较大的并不多 。 数据宝以半导体材料、半导体设备、半导体制造、半导体设计以及封测五个重要环节为主 , 根据华为概念股(优先)、细分板块个股市值、2019年营收不低于板块均值等特征 , 统计显示有39家龙头公司 。
这39家公司最新市值接近1.6万亿 , 从股票数量可以看出 , 国内半导体设计层面相对成熟 , 股票数量达到17只 , 封测股数量最少仅有5只 。
具体到单家公司来看 , 半导体制造股工业富联市值超过2600亿 , 营收规模超过4000亿 , 公司与华为有着深度合作;位居次位的是科创板半导体设备公司中微公司 , 市值超千亿;三安光电市值超900亿 , 公司具有规模化研发、生产化合物半导体芯片能力的公司 。 据悉 , 三安光电去年就为华为独家供应和代工5G关键芯片PA 。
封测5股同时兼具半导体制造概念 , 长电科技、华天科技及深科技市值超300亿 , 在集成电路、芯片方面 , 公司都不断加大投入 , 具备一定产能 。
半导体行业的发展是中国科技未来的主攻方向 , 集成电路大基金也在大力扶持该行业的发展 , 机构也对这些公司未来业绩一致看好 。 即便是在今年这种疫情的影响之下 , 机构仍然给出较高的净利润增幅预期 。
数据宝统计显示 , 以上39股共有36股机构给出目标价 , 除巨化股份今年业绩增速有所下滑外 , 其余35股业绩均呈现持续上涨状态 。 通富微电今年净利润增幅有望超过1800% , 它是国内规模最大、产品品种最多的集成电路封装测试企业之一 。 长川科技、长电科技机构预测其今年净利润增幅均超过600% 。 前者一季度净利润增幅超过800% , 后者接近400% 。
从更长远来看 , 机构预测未来2年净利润增幅均超过30% , 且今年净利润增幅也超过30%的公司达到11家 。 除以上3股外 , 还有风华高科、紫光国微、兆易创新、圣邦股份等 。 其中兆易创新前5个月调研机构多达288家 , 其是目前中国大陆领先的闪存芯片设计企业 。 另外圣邦股份年内也获282家机构调研 。 采访人员王林鹏张娟娟


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