聚焦国产化及产品创新 电子行业 2022年中期策略报告2022年 6月 15日证券分析师徐勇 投资咨询资格编号 ： S1060519090004邮箱： 张晶 投资咨询资格编号 ： S1080120070025 研究助理徐碧云 一般从业资格编号： S1060121070070 行业评级电子 强于大市（维持）证券研究报告请务必阅读正文后免责条款投资要点2 展望 2022年下半年 ， 一方面 ， 半导体行业作为信息技术产业的基石 ， 对于国家安全和经济发展具有举足轻重的意义 ， 国产替代将成为我国半导体市场长期的主旋律；另一方面 ， 智能手机进入存量博弈阶段 ， 折叠屏产品及 VR/AR/MR等产品正在兴起 ， 有望给产业链带来新的发展机遇 。 因此 ， 维持电子行业 “ 强于大市 ” 的评级 。 产业链自主可控背景下 ， 关注半导体功率器件 、 设备和材料替代机会： 1） 政策扶植力度加码： 中美贸易摩擦后 供应链安全逐步被重视 ， 同时在国家政策和资金扶持引导下 ， 国内企业自主创新能力会进一步提升； 2） 汽车的电动化 、 联网化 、 智能化将催生汽车电子化进入新的发展阶段： 相比于传统汽车 ， 电动汽车将新增大量电能转换需求 ， 从而带动相关功率半导体器件获得显著的增量需求 。 相比传统内燃汽车 ， 其单车价值量提升了近 4.5倍 ， 量价齐升有望带动市场持续扩张 。 3） 国产设备 、 材料等验证及导入全面提速： 长期来看半导体等核心技术的国产化需求凸显 ， 国内产业链企 业 有意 提升国产化率 ， 给国内半导体企业更多机会 ， 同时中芯国际 、 长江储存和合肥长鑫的扩产也加速国产化设备及材料的导入进程 ， 建议关注 。 新品频发 ， 显示升级： 1） 射频领域： a） 射频器件的数量和集成度提升 ： 射频前端作为手机通信功能的核心组件 ， 直接影响着手机的信号收发 。多天线收发 （ MIMO） 和载波聚合 （ CA） 技术在 5G时代继续延续 ， 使得射频前端的复杂度大大上升； b） 5G射频的 ASP大幅提升 ： 从 2G时代的约 3美元 ， 增加到 3G时代的 8美元 、 4G时代的 28美元 ， 在 5G时代 ， 射频模组的成本会超过 40美元 ， 产业链公司深度受益 。 2） 新品频发： a） 折叠屏手机频发： 目前除苹果外其他品牌已完成折叠屏手机的布局 ， 预计 22年出货有望达到 1400万台 ， 关注产业链机会； b） 苹果 MR有望带动虚拟显示产品迈入新高度： 随着技术的不断发展 ， VR/AR/MR产品的用户体验将持续进阶 ， 产品将逐步走向成熟 ， 苹果 MR有望带动产业链崛起 。 3） 显示 领域： a） Mini LED导入市场： 相比传统 LCD屏幕 ， Mini LED具备高对比度 、 高亮度以及超薄等诸多明显优势 ； b） 苹果带动下有望逐步起量：iPad Pro 及 Mac搭载 Mini LED背光 ， Mini LED在电视 /平板 /笔电 /车载市场将成为塑造高阶产品的标竿 ， 国内厂商有望快速跟进迎来布局良机 。 风险提示 ： 1） 疫情蔓延超出预期； 2） 5G进度不及预期； 3） 宏观经济波动风险； 4） 产品技术更新风险； 5） 美国制裁升级风险 。电子行业半年度策略投资框架3芯片国产化华为等高科技企业被美国制裁；国产设备、材料等验证及导入全面提速功率器件受益车用需求提升 ，景气高企税收、资金、人才全方位支持；国家大基金一、二期扶持背景政策景气度国产化天线 /射频短期： PA/SAW/BAW滤波器用量提升；长期：走向集成及模块化网络制式增加、频段数增加；手机射频前端设计难度增加手机 /平板等折叠屏手机各大厂商纷纷入局，新品频发铰链是折叠屏手机的核心零部件产品创新AR/VR/MR等 应用场景逐步增加，硬件是重要载体IOT智能化显示区域控制，对比度 /亮度提升苹果、三星等积极导入 Mini LED资本开支 国内厂商积极扩产 ，设备及材料受益目录 CO N T E NT S新品 ：折叠屏手机频发，虚拟显示产品逐步兴起4市场回顾：电子行业年初至今跑输沪深 300指数 14.60个百分点芯片：功率景气度高企，关注设备和材料国产化显示： Mini LED导入市场，背光和直显并进投资建议：聚焦国产化及产品创新 2022年 A股电子指数整体呈现震荡下降格局 ， 截至 6月 13日申万电子指数下降 29.80%， 同期沪深 300指数下跌 15.20%， 跑输沪深 300指数 14.60个百分点 ， 在申万板块一级中排名 倒数第一 。资料来源： Wind，平安证券研究所（备注：更新至 2022年 6月 13日）SW电子年初至今涨幅排名 倒数第一5回顾 |电子行业年初至今跑输沪深 300指数 14.60个百分点电子行业跑输沪深 300指数 14.60个百分点 截止到 6月 13日 ， 申万电子板块 PE（ TTM） 为 25倍 ， 处于过去 5年中 10%左右的分位 （ 最高值为 65， 最低值为 20） ， 低于 过去一年均值 的 34倍 ， 主要是市场风格切换 ， 新能源等更受到市场关注 。 子板块均呈现不同程度的下跌： 截至 6月 13日 ， 其他电子 、 电子化学品 、 半导体 、 元件 、 光学光电子 、 消费电子跌幅分别为 -16.07%、 -17.13%、 -27.83%、 -29.51%、 -32.99%、 -33.23%。6回顾 |申万电子板块 PE（ TTM）为 25倍申万电子板块 PE（ TTM）为 25倍 SW电子各子板块涨跌幅备注： 沪深 300在 右 轴，其余在左轴资料来源： Wind，平安证券研究所 集成电路 、 设备板块营收高增： 2020年一季度受到疫情的影响 ， 电子行业营收单季度同比下降 4.08%， 之后随着国内疫情控制 ， 电子企业生产步入正轨 ， 板块业绩自 2020Q2开始反弹 ， 营收和利润同比增速均回到正增长 。 2022年第一季度电子行业营收达到 6991亿元（ 剔除部分业务转型的公司 ） ， 同比 21Q1增速达到 13%。 从子板块来看 ， 2022年第一季度集成电路 （ 28.46%） 、 设备 （ 20.60%） 营收增速均高于板块整体增速 （ 13%） ， 是驱动板块营收高增的主要因素 ， 集成电路仍然维持高景气 。7回顾 |子板块增速分化，集成电路、设备板块营收高增申万电子季度营收及增速资料来源： Wind，平安证券研究所（备注：电子行业中扣除部分 ST、主业转型的公司 、计算同比增速时保持样本公司的一致性 ）申万电子各子领域营收增速申万电子各子领域营收占比 集成电路盈利较好： 2022年第一季度电子行业归母净利达到 410亿元，同比 21Q1下降 1.24%。归母净利增速低于营收增速 15个百分点，主要是部分子板块（显示 /消费电子）盈利下降。从子板块来看， 2022年第一季度集成电路（ 61.25%）、被动器件（ 13.33%）归母净利增速均高于板块整体增速（ -1.24%），集成电路依然维持高景气。 展望 2022年下半年，预计集成电路维持高增速，显示增速回落： 半导体设备受益于国产晶圆厂扩产，厂商营收有望维持高增态势，显示板块受到面板价格下降预计增速同比 2021年将有所回落。8回顾 |集成电路盈利较好资料来源： Wind，平安证券研究所（备注：电子行业中扣除部分 ST、主业转型的公司）电子行业季度归母净利及增速 电子行业季度毛利率和净利率 申万电子各子领域归母净利占比目录 CO N T E NT S新品：折叠屏手机频发，虚拟显示产品逐步兴起9市场回顾：电子行业年初至今跑输沪深 300指数 14.60个百分点芯片：功率景气度高企，关注设备和材料国产化显示： Mini LED导入市场，背光和直显并进投资建议：聚焦国产化及产品创新 以半导体为代表的科技产业领域是中美角力关键焦点： 2018年 4月 ， 中兴通讯遭遇美国 “ 禁售令 ” ； 2019年 5月 15日 ， 美国商务部表示 ， 将把华为及 70家关联企业列入 “ 实体清单 ” ； 2020年 10月 4日晚 ， 中芯国际在港交所公告 ， 其部分供应商收到美国出口管制规定的进一步限制 。 目前国内半导体需求旺盛 ， 国内供给能力不足： 国内半导体行业市场规模快速增长 ， 但需求供给严重不平衡 ， 高度依赖进口 ， 国产核心芯片自给率不足 10%。 在集成电路领域 ， 进口替代空间广阔 。 2021年我国集成电路出口金额为 1538亿美元 ， 进口金额为 4326亿美元 。 2015年起集成电路的进口金额连续 4年超过原油 ， 成为我国第一大进口商品 ， 从供应链安全和信息安全考虑 ， 芯片国产化迫在眉睫 。资料来源： wind、集邦咨询，平安证券研究所 10背景 |外部环境不确定下， 自主化成为共识中国半导体产业链国产化程度 我国集成电路逆差逐年扩大（亿美元）0% 5% 10% 15% 20%软件工具和 IP第三代半导体材料传统材料封装设备制造传感器功率器件光电子人工智能显示芯片图像和多媒体手机芯片车用芯片GPU高端模拟FPGA存储器处理器 功率半导体是电子电力核心 ， 主要用于电能转换和控制： 功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心 ， 其本质是利用半导体的单向导电性实现电源开关和电力转换的功能 ， 具体用途包括变压 、 逆变 、 整流 、 斩波 、 变频 、 变相等 ， 可以提高能量转换效率 ， 减少功率损失 。 功率半导体主要分为功率分立器件和功率 IC两大类 ， 其中功率分立器件主要包括二极管 、 晶闸管 、 MOSFET、 IGBT等产品 。 根据 IHS Markit的预测 ， MOSFET和 IGBT将成为近 5年增长最强劲的半导体功率器件 。11半导体之功率器件 |电力电子核心，用于电能转换和控制各类功率器件的适用范围功率半导体主要分类资料来源： wind、 英飞凌 ，平安证券研究所54.30%16.40%12.40%14.80%2.10%功率 ICMOSFETIGBT功率二极管其他功率半导体市场份额情况 全球功率半导体市场规模： 据 Omdia数据显示 ， 2019年全球功率半导体市场规模约为 464亿美元 ， 2021年全球功率半导体市场规模将达到 459亿美元 ， 相比 2020年将增长 6.5%， 预计至 2024年市场规模将增长至 522亿美元 。 中国功率半导体市场规模： 中国作为全球最大的功率半导体消费国 ， 2019年市场规模达到 177亿美元 ， 占全球市场比例高达 38.1%。 预计未来中国功率半导体将继续保持平稳增长 ， 2024年市场规模有望达到 206亿美元 。12半导体之功率器件 |2024年中国功率半导体市场有望达到 206亿美元2017-2024年中国功率半导体市场规模（亿美元）2017-2024年全球功率半导体市场规模（亿美元）资料来源： Omdia，平安证券研究所 随着经济和社会的快速发展 ， 汽车不再只是单纯的代步工具 ， 而是逐渐向着电子化的方向发展升级 。 未来 ， 汽车的电动化 、 联网化 、 智能化将催生汽车电子化进入新的发展阶段 。 相比于传统汽车 ， 电动汽车将新增大量电能转换需求 ， 从而带动相关功率半导体器件获得显著的增量需求 。 功率半导体在新能源汽车中价值量大幅提升： 根据 Strategy Analytics的统计数据 ， 2019年传统内燃汽车中的半导体成本合计金额为 338美元 ，其中功率半导体价值量为 71美元 ， 占比约 21%；而纯电动汽车中的半导体成本合计金额为 704美元 ， 其中功率半导体价值量高达 387美元 ， 占比显著提升至 55%， 相比传统内燃汽车 ， 其单车价值量提升了近 4.5倍 。13半导体之功率器件 |新能源汽车景气度高企，功率器件单车 ASP显著提升传统汽车与新能源汽车中半导体价值量比较（美元）资料来源： strategy analytics、 英飞凌 ，平安证券研究所71354 3877893 784459 49145205 1900100200300400500600700800传统内燃汽车 混合动力汽车 纯电动汽车功率半导体 IC 传感器 其他国产 功率厂商在汽车中的进展统计公司 经营模式 汽车领域进展斯达半导 fabless21年新能源 （ 汽车 +新能源发电 ） 业务收入 5.7亿 ， 占比提升至 33%； 21年用于主控的车规级 IGBT模块已合计配套超过 60万辆新能源汽车 ， 且车型供给结构得到优化 ， A级及以上车型配套占比已达 25%； 21年基于第六代 TrenchField Stop技术的 650V/750V 车规级 IGBT模块新增多个双电控混动以及纯电动车型的主控平台定点 ， 1200V车规级 IGBT模块新增多个 800V系统纯电动车型的项目定点；应用于主控的车规级 IGBT模块开始出海 。时代电气 IDM21年车用 IGBT收入约 2亿元 ， 预计 22年 IGBT模块 交付 70万辆 新能源 车 ； 21年新能源汽车电驱动系统交付超 8.5万套 ， 乘用车电驱全年销量排名首次进入行业前十 。比亚迪半导体 IDM自产自用 ， 同时 从斯达 、 士兰 、 时代 电气 等外购 IGBT芯片 ， 21年公司功率半导体实现收入 13.5亿；比亚迪 21年新能源汽车销量 59.4万辆 ， 同比增长 232%，22年 1-5月累计销量 51.2万辆 ， 同比增长 162%。士兰微 IDM21年基于自主研发的 V代 IGBT和 FRD芯片的主电机驱动模块已在国内多家客户通过测试 ， 并已在部分客户批量供货； 车用 IGBT芯片 主要在厦门的 12吋线上 生产 ， 预计年底实现 1.5万片 /月 产能 ， 计划 22年中车规级 IGBT模块实现月产 10万块产能 。 由于 IGBT占逆变器成本的 13-14%， 因此光伏单位装机量对应的 IGBT价值量大约是 0.3亿 元 /GW。 对应 CPIA预测下的 2025年全球和中国光伏 IGBT市场规模分别是 99亿元和 33亿元 。 光伏是国内厂商进入最晚的市场 ， 国产化率最低 ， 特点是芯片开关频率高 ， 能量转换效率要求高 。 21年斯达 、 士兰微 、 新洁能 、 时代电气 、 宏微科技抓住了分布式光伏 用 IGBT缺货 的历史机遇 ， 切入了光伏市场 。 光伏逆变器的 竞争格局较为集中 ， 国内的逆变器龙头华为 、 阳光电源 、 锦浪 、 固德威 、 上能电气 、 古瑞瓦特等在全球的市场占有率 超 70%， 有利于 国内公司 在 22年真正实现核心器件国产替代的里程碑式突破 。14半导体之功率器件 |分布式光伏缺货，国内厂商紧抓历史机遇加速导入资料来源： Wood Mackenzie、公司公告 ，平安证券研究所2020年全球光伏逆变器竞争格局华为阳光电源SMAPowerElectronics古瑞瓦特锦浪Fimer上能电气固德威其他国内主流厂商新能源发电领域供应进展公司 经营模式 新能源发电领域进展斯达半导 fabless是国内多家主流光伏 、 风电逆变器客户的主要供应商 ， 21年公司使用自主650V/1200V IGBT芯片以及配套 FRD芯片的模块和分立器件在阳光电源等国内主流光伏逆变器客户大批量装机应用 。时代电气 IDM 21年 新能源发电领域全年交付器件数大幅增长 ， 3.125MW集中式逆变器一次性通过认证 ， 225kW组串式逆变器小批量挂网 。新洁能 fabless21年实现 IGBT营收 8051万 ， 21H2重点发力光伏储能 ， 12寸 1200V高频低饱和压降IGBT已经稳定量产并应用于光伏储能逆变行业 ， 目前已在德业股份 、 阳光电源等多家行业典型客户开始大批量应用 。士兰微 IDM分立器件和大功率模块已开始加快进入光伏等新能源市场 ， IGBT单管已在部分客户开始批量供货； 光伏 用 IGBT芯片 主要在厦门的 12吋线上 生产 ， 预计年底实现1.5万片 /月 产能 。宏微科技 fabless20年与华为在光伏 IGBT方面签订 合作协议 ， 完成多款产品的开发 ， 产品实现批量交付； 21年 成功推出基于微沟槽 M5i的 650V和 1200V快速系列光伏 IGBT单管产品 ，整体性能提升约 15%， 丰富了光伏单管的产品组合 ， 目前该系列产品已完成客户端的验证导入 ， 正批量交付 。 根据英飞凌的数据统计 ， 英飞凌以 20%的市场占有率占据 2020年全球功率半导体器件与模块市场领先地位 ， 其次是安森美和意法半导体 ， 市占率分别为 8.3%和 5.5% ， CR10接近 60%， 全球前十大功率半导体厂商均为国外公司 。 在 IGBT领域 ， 英飞凌以绝对优势稳居第一 。 IGBT模块市场的 CR5约 66.7%， IGBT分立器件市场的 CR5约 67.4%， 市场被国外垄断 ， 集中度较高 。 我国只有少数企业如 IGBT龙头斯达半导位列 IGBT模块市场并列第六 （ 2.8%） ， 功率器件 IDM龙头杭州士兰微位列 IGBT分立器件市场第十 （ 2.6%） ，具备一定的竞争优势 。15半导体之功率器件 |功率半导体市场被国外垄断，英飞凌占据领先地位2020年全球 IGBT分立器件竞争格局2020年全球功率分立器件和模块竞争格局资料来源： wind、 英飞凌 ，平安证券研究所2020年全球 IGBT模块竞争格局 从功率半导体种类来看 ， 目前国内厂商主要以二极管 、 晶闸管 、 低压 MOSFET等低附加值产品为主 ， 毛利率相对较低 ， 国内厂商现已有较为成熟和低成本的产品 ， 占据了一定市场份额 。 在新能源汽车 、 电力 、 轨道交通等领域应用较多的高端产品中高压 MOSFET、 IGBT技术门槛较高 ， 工艺更复杂 ， 且客户认证壁垒较高 ， 目前仍主要依赖于进口 。 国产替代进行时： 设计厂斯达半导与华虹达成了战略合作 ， 携手打造的高功率车规级 12英寸 IGBT芯片已通过终端车企产品验证 ， 同时拟定增募集 35亿元建厂旨在转向 IDM模式；新洁能则是在华虹之外寻求海外厂商作为二供 ， 与国内外头部 8英寸晶圆厂和封测厂紧密合作开展业务 ， 旨在获得产能保障 ， 以减少供应链风险 。16半导体之功率器件 |产能扩张 &国产替代并行国内主要功率半导体厂商投资金额及扩产项目国内企业布局情况资料来源： wind、集邦咨询，平安证券研究所 全球半导体市场规模： 2021年全球半导体销售额为 5559亿美元 ， 同比增长 26.2%。 其中 ， 集成电路产品市场销售额为 4630亿美元 ， 同比增长28.2%。 集成电路市场销售额占到全球半导体市场总值 83%的份额 。 存储器件产品市场销售额为 1538亿美元 ， 同比增长 31%， 占到全球半导体市场总值的 28%；逻辑和模拟产品市场销售额为分别为 1548亿美元和 741亿美元 ， 占到全球半导体市场总值的 28%和 13%。 晶圆代工持续景气： 根据 IC insight的预测 ， 在芯片市场景气周期的背景下 ， 2022年全球芯片代工产业市场规模有望达到 1320亿美金 ， 同比增长 14%。17半导体之 制造 |晶圆代工持续景气晶圆代工产值及增速（ 十亿 美元）全球半导体市场规模（亿美元）资料来源： wind、集邦咨询，平安证券研究所-40%-20%0%20%40%60%01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,000模拟电路 微处理器 逻辑电路 记忆体分立器件 光电子 传感器 增速（ %）-5%0%5%10%15%20%25%020406080100120140晶圆代工产值 同比（ %） 台积电 2020年 5nm量产 ， 预计在 2022年 3nm进行规模化量产： 此前代工厂商格罗方德和联华电子均已宣布暂缓 10nm以下制程的研发 。 目前芯片制造的先进制程竞争主要剩下台积电和三星两家 。 领先厂商通过提前量产获取订单 ， 分摊工厂折旧 ， 进而继续研发下一代工艺 ， 使得后进厂商在先进制程工艺上的投资低于预期回报而放弃竞争 ， 以此扩大市场份额 、 形成壁垒 。 未来芯片代工领域马太效应会愈加明显 ， 大陆厂商有望在政策和资金的加持下进一步 增强竞争实力 。 大陆先进制程稳步前行： 2022中芯国际 FinFET进入成熟量产阶段 ， 产品良率达到业界标准 ， 正在实现产品的多样化目标 。18不同晶圆厂的制程演进时间表*：英特尔 10nm技术在晶体管密度方面与台积电、三星 7nm工艺相当，同属一代技术*：格罗方德 2018年 8月宣布搁置 7nm FinFET制程的研发，专注 14nm/21nm产品*：联华电子 2017年宣布暂缓跟进 10nm和 7nm制程的研发半导体之 制造 |台积电领先，大陆先进制程稳步前行制程演进 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021台积电 28nm 20nm 16nm 10nm 7nm 5nm 5nm+英特尔 22nm 14nm 10nm*三星 28nm 20nm 10nm 7nm 5nm格罗方德 28nm 20nm 14nm 10nm *联华电子 28nm 14nm *中芯国际 28nm 14nm 12nm N+1下游产品的制程演进时间表资料来源： wind、集邦咨询，平安证券研究所 根据 IBS 的统计 ， 先进制程资本性支出会显著提升 。 以 5nm节点为例 ， 其投资成本高达 150+亿美金 ， 是 14nm的 3倍 ， 是 28nm的 5倍 。 为了建设5nm产线 ， 2021年台积电计划全年资本性支出高达 300亿美元 。 先进制程不仅需要巨额的建设成本 ， 而且也提高了设计企业的门槛 ， 根据 IBS 的预测 ， 3nm 设计成本将会高达 5-15 亿美元 。 台积电资本开始持续提升： 2020-2021年台积电资本开支分别为 180亿和 300亿美金 ， 预计 TOP20晶圆制造企业合计资本开支有望达到 1500亿美金 ，同比增长 12%， 其中 台积电 2022年资本开支为 400亿美金 ， 中芯国际 2022年资本开支为 50亿美金 。19半导体之 制造 |先进制程资本性支出会显著提升不同制程下晶圆厂的设备投资额（百万美元） 主要晶圆厂 资本开支（百万美元）2134 2504 30823950 47466272844911420155572149505,00010,00015,00020,00025,000晶圆产能的设备投资（ 5万片 /月 百万美元）资料来源： wind、集邦咨询，平安证券研究所05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00045,0002020 2021 2022 芯片品类和需求量持续增加的浪潮下 ， 全球晶圆厂数量也不断扩张 。 SEMI的数据显示 ， 2017-2020年间全球投产的半导体晶圆厂为 62座 ， 其中有 26座设于中国大陆 ， 占全球总数的42%。 大陆代工厂积极扩产： 根据中芯国际的深圳扩产计划 ， 中芯深圳将负责项目的发展和营运 ， 重点生产 28纳米及以上的集成电路和提供技术服务 ， 旨在实现最终每月约 4万片 12英寸晶圆的产能 ， 预期将于 2022年开始生产 。 待最终协议签订后 ，项目的新投资额估计为 23.5亿美元 ， 约合 153亿元 。 北京地区扩产方面 ， 中芯控股 、 国家集成电路基金二期和亦庄国投订立合资合同以共同成立合资企业 ， 总投资额为 76亿美元 。一期项目计划于 2024年完工 ， 建成后将达成每月约 10万片 12英寸晶圆产能；华虹半导体则计划扩产无锡 12英寸晶圆厂 ，同时考虑在无锡建设二期项目 。20半导体之设备 |全球晶圆厂持续扩产，设备受益全球晶圆厂持续扩产资料来源：芯思想，平安证券研究所公司 扩产地点 投资金额 扩产情况（月增产能） 预估产能释放时间士兰微 厦门 50亿元 扩增至 3万片 12英寸 90-65纳米 2021-2022杭州 21亿元 扩增至 8万片 8英寸 2021-2022华润微 重庆 新建 3万片 12英寸 2022闻泰科技 上海 120亿元 新建 3-4万片 12英寸 2022-2023博世 德国 10亿欧元 新建 2万 12英寸 2021德州仪器 美国 扩建 12英寸 2023-2025华虹集团 无锡 52亿元 扩増至 6.5万片 12英寸 90-65/55纳米 2021-2022中芯国际天津 未知 扩增至 4.5万片 8英寸 2021-2022北京 未知 扩增 1万片 12英寸 28纳米及以上 2021-2022深圳 23.5亿元 新建 4万 12英寸 28纳米及以上 2022-2023北京 76亿美元 新建 10万 12英寸 28纳米及以上 2024-2025晶合集成 合肥 未知 新増 N2厂 4万片 12英寸 55-40纳米 2022-2023合肥 未知 新建 N3厂 16万片 12英寸 未知粤芯半导体 广州 65亿元 二期扩増 2万片 12英寸 2021-2022绍兴中芯 绍兴 扩增至 9万片上英寸 2021-2022宁波中芯 宁波 新増 3万片 8英寸 2022-2023海辰半导体 无锡 14亿美元 释放约 5万片 8英寸 2021无锡 軽放约 6.5万片 8英寸 2022台积电南京 28.87亿美元 新建 2万片 12英寸 28纳米及以上 2023美国 120亿美元 新建 2万片 12英寸 5纳米 2024-2029台湾 270亿美元 扩増 3纳米、 5纳米和 7纳米等先进工艺 2023联电台南 15亿美元 12英寸 1万片 28纳米及以上 2021-2022台南 30亿美元 12英寸 3万片 28纳米 2023-3024厦门 4亿美元 12英寸 5000片 28纳米 2021-2022力积电 铜锣 2780亿新台币 12英寸 10万片 1x-50nm 2023世界先进 新竹 未知 新建 4万片 8英寸 2023-2024格芯 美国 未知 扩建 FAB8 2023-2024新加坡、德国、美国 14亿美元 扩増 12纳米至 90纳米 2021-2022三星 美国 170亿美元 扩增 3万片 12英寸 7-5纳米 2023-2024英特尔 美国 200亿美元 扩建 12英寸产能，部分代工 半导体设备主要用于半导体制造和封测环节 ， 分为晶圆加工设备 、 封装设备和检测设备 。 晶圆制造设备中 ， 光刻机 、 刻蚀机和薄膜沉积设备为核心设备 ， 分别占晶圆制造环节的比例约 30%、15%和 25%。 设备厂商有望受益扩产浪潮 。 随着台积电等晶圆厂龙头开启新一轮扩产周期 、 技术升级 、 晶圆产能向大陆转移以及国内政策的大力支持 ， 我国半导体设备市场迎来新一轮上升周期 。 2020年全球半导体设备市场达到 712亿美元 ， 其中大陆市场为 187亿美元 ， 占比达 26%， 成为全球第一大市场 。 2020年大陆半导体设备增速为 39%， 远高于全球的 19%， 是全球市场增长的主要动力 。 国产设备导入有望加速 。 半导体设备高门槛导致竞争格局高度集中 。 目前全球半导体设备市场主要被美国 、 日本 、 荷兰企业所垄断 ， 2020年行业 CR5占比 66%， CR10占比 77%。 长期来看半导体等核心技术的国产化需求凸显 ， 同时中芯等积极扩产也加速了国产化设备的导入进程 。21半导体之设备 |全球晶圆厂持续扩产，设备受益晶圆制造环节主要设备及材料使用统计资料来源：芯思想，平安证券研究所环节 工艺 设备 所需材料扩散氧化 氧化炉 硅片、特种气体RTP RTP设备 特种气体激光退火 激光退火设备 特种气体光刻涂胶 涂胶 /显影设备 光刻胶测量 CD SEM等光刻 光刻机 掩模版、特种气体显影 涂胶 /显影设备 显影液刻蚀干刻 等离子体刻蚀机 特种气体湿刻 湿法刻蚀设备 刻蚀液去胶 等离子去胶机 特种气体清洗 清洗设备 清洗液离子注入离子注入 离子注入机 特种气体去胶 等离子去胶机 特种气体清洗 清洗设备 清洗液薄膜生长CVD CVD设备 特种气体PVD PVD设备 靶材RTP RTP设备 特种气体ALD ALD设备 特种气体清洗 清洗设备 清洗液、特种气体抛光CMP CMP设备 抛光液、特种气体刷片 刷片机清洗 清洗设备 清洗液、 特种气体测量 测量设备金属化PVD PVD设备 靶材CVD CVD设备 特种气体电镀 电镀设备 电镀液清洗 清洗设备 清洗液 全球晶圆厂持续扩产 ， 设备受益 。 在芯片高景气背景下 ， 全球晶圆厂开启扩产 。 2021全球半导体设备销售额达 881亿美元 ， 同比激增 35.8%。Ganter预计 2022年全球半导体设备市场规模有望达到 975亿美金 ， 其中光刻 、 刻蚀和沉积类设备是核心设备 。 半导体设备技术难度高 、 研发周期长 、 投资金额高 、 依赖高级技术人员和高水平的研发手段 ， 具备非常高的技术门槛 。 国内半导体装备企业虽然在近年内展现了高速增长的发展趋势 ， 但是毕竟发展时间有限 ， 与美 、 日等国家相比还是存在一定的差距 。 根据各细分设备市场占有率统计数据 ， 在光刻机 、 PVD、 刻蚀机 、 氧化 /扩散设备领域 ， 前三家设备商的总市占率都达 70%以上 。22半导体之 设备 |设备市场规模持续增长，光刻、刻蚀和沉积类设备是核心全球半导体晶圆制造环节不同类型设备占比资料来源：芯思想，平安证券研究所-5.5%16.4%35.8%10.7%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%020,00040,00060,00080,000100,000120,000全球设备市场规模 增速（ %）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%其他类 过程控制 自动化类 清洗类刻蚀类 沉积 扩散类 离子注入类涂胶显影类 光刻类全球半导体晶圆制造环节设备市场规模（百万美元） 国产半导体设备商积极推进上市进程 。 2021年内已有多家半导体设备公司上市 ， 包括芯碁微装 、 盛美上海；另有 3家公司已经过会 ， 包括华海清科 、 屹唐股份 、 拓荆科技 。 公司预计使用 IPO所募资金加强研发 、 扩张产能 ， 推动国产替代加速 。 半导体国产替代浪潮下 ， 设备赛道业绩可期 。建议关注龙头公司北方华创 、 中微公司 、 盛美上海 、 拓荆科技；细分领域专业型公司华峰测控 、 精测电子 、 芯源微等；零部件企业华亚智能等 。23半导体之 设备 |半导体设备国产化率提升可期半导体设备主要上市公司资料来源：芯思想，平安证券研究所产业链环节 公司名称 设备前道制造芯源微 涂胶显影设备屹唐股份 去胶设备 、 快速热处理设备 、 干法刻蚀设备中微公司 刻蚀机 、 MOCVD北方华创 氧化炉 、 刻蚀机 、 LPCVD、 PVD、 清洗设备凯世通（万业企业） 离子注入机拓荆科技 薄膜沉积设备 ， 包括 PECVD、 ALD、 SACVD三类华海清科 CMP设备盛美上海 清洗设备 、 电镀设备 、 先进封装湿法设备至纯科技 清洗设备过程控制精测电子 质量检测设备 、 测试机长川科技 测试机和分选机华峰测控 测试机华兴源创 测试机 、 分选机后道封装新益昌 固晶机芯 碁 微装 PCB直接成像设备 、 泛半导体直写光刻设备光力科技 切割划片机零部件 华亚智能 半导体刻蚀 、 沉积 、 晶圆检测等设备精密金属结构件和林微纳 半导体芯片测试探针 （ 属于耗材 ）半导体制造环节及所需设备及国产化率 半导体材料可以分为晶圆制造需要的材料和封装需要的材料 ， 晶圆制造所需的材料是核心： 大体可以分成：硅片 、 靶材 、 CMP抛光材料 （ 主要是抛光垫和抛光液 ） 、 光刻胶 、 湿电子化学品 （ 主要是高纯试剂和光刻胶配套试剂 ） 、 电子特种气体 、 光罩 （ 光掩膜 ） 以及其他 。 国内大部分材料自给率较低： 在半导体材料领域 ， 高端产品市场技术壁垒较高 ， 国内企业长期研发投入和积累不足 ， 在国际分工中多处于中低端领域 ， 高端产品市场主要被美 、 日 、 欧 、 韩等少数国际大公司垄断；国内大部分产品自给率较低 ， 基本不足 30%， 主要依赖于进口 。24半导体之 材料 |国内大部分材料自给率较低半导体材料国产化率资料来源：芯思想，平安证券研究所32.9%大硅片气体光掩模抛光液和抛光垫光刻胶配套试剂光刻胶湿化学品溅射靶材其他材料 用途 国产化情况硅晶片 生产半导体芯片和器件的基础原材料 以 8寸及以下为主， 12寸 逐步崛起光刻胶 用于显影、刻蚀等工艺，将所需微细图形从掩膜版 转移到待加工基衬底低于 15%，产品以 LCD、PCB为主，集成电路用光刻胶主要靠进口电子气体 &MO源 用于薄膜、刻蚀、掺杂、气体沉积、扩散等工艺 低于 20%CMP抛光液 用于集成电路和超大规模集成电路硅片的抛光 低于 10%CMP抛光垫 用于集成电路和超大规模集成电路硅片的抛光 低于 5%超纯试剂 是大规模集成电路制造的关键性配套材料，主要用 于芯片的清洗、光刻、腐蚀工序中 30%溅射靶材 用于半导体溅射 30%左右半导体制造材料规模占比 作为晶圆制造的原材料 ， 硅片质量直接决定了晶圆制造环节的稳定性 。 硅片产品按照加工工序可分为抛光片 、 退火片 、 外延片 、 节隔离片和绝缘体上硅片五大类产品 。 其中 ， 抛光片是应用范围最广泛 ， 用量最大 、 最基础的产品 ， 其他的硅片产品是在抛光片的基础上二次加工产生的 。 随着提拉单晶技术的提高 ， 硅片的尺寸随着时间的发展逐步提升 ， 从 2英寸 （ 50mm） ， 到 4英寸 （ 100mm） ， 5英寸 （ 125mm） ， 6英寸 （ 150mm） ，8英寸 （ 200mm） ， 到 2000年的 12英寸 （ 300mm） 。 12英寸硅片的下一站是 18英寸 （ 450mm） 硅片 ， 半导体硅片尺寸越大 ， 对半导体硅片的生产技术 、 设备 、 材料 、 工艺的要求越高 。 但由于设备研发难度较高 ， 目前制造厂对于 18寸的推动力不大 ， 主流工艺以 12英寸和 8英寸硅片为主 。25半导体之硅片 |硅片尺寸逐步提升， 8/12英寸成为主流半导体硅片尺寸与制程的变化资料来源：芯思想，平安证券研究所晶圆尺寸（英寸） 1970s 1980s 1990s 2000s 2010s2 5um4 3um 0.5um6 3um 0.5um8 0.35um 0.13um12 28nm 5nm硅片的分类 8寸 、 12英寸硅片占据了 90%的市场份额 ， 12寸硅片市场不断提升 。 综合成本优势使 8英寸和 6英寸硅片仍然有接近 1/3的市场 。 8英寸和 6英寸晶圆制造产线大部分建设时间较早 ， 设备折旧已经完毕 ， 芯片制造成本偏低 ， 虽然硅片的利用率相对于 12英寸晶圆有一定差距 ， 但综合成本对一些不需要先进制程的产品并不高于 12英寸硅片 ， 比如高精度模拟电路 、 射频前端芯片 、 嵌入式存储器 、 CIS、 高压 MOS等特殊产品方面 。 根据 SUMCO发布的全球 12 英寸晶圆需求预测数据 ， 2021 年全球 12英寸晶圆需求将达到 750 万片 /月 ， 2022-2026 年 ， 由于 5G手机 、 数据中心等的蓬勃发展 ， 12寸硅片年复合增长率为 9%。 其中需求占比最大的终端应用为智能手机 ， 其次为数据中心 、 PC/平板电脑 、 汽车 ， 数据中心和汽车对 12英寸晶圆的需求增长最为快速 。26半导体之硅片 |景气周期 &国产替代，需求向好12英寸硅片下游不同应用领域情况资料来源：芯思想，平安证券研究所全球 12英寸硅片厂产能及需求统计（单位：千片 /月） 硅晶圆供应商从 20多家 ， 逐渐兼并为现在的 5家