本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性， 建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自担。 请务必阅读末页声明。 电子 行业 推荐 （ 首次 ） 集成电路产业专题 风险评级： 中 风险 斗转星移，四大趋势看产业 变革方向 2019 年 9 月 17 日 魏红梅 SAC 执业证书编号 S0340513040002 电话： 0769-22110925 邮箱： whm2dgzq 研究助理：陈伟光 SAC 执业证书编号： S0340118060023 电话： 0769-22110619 邮箱：chenweiguangdgzq 行业 指数走势 资料来源：东莞证券研究所， Wind 相关报告 电子行业 2019 年下半年投资策略：关注半导体领域国产替代机遇与 5G 建设进程 投资要点： 趋势一： 从世界 GDP增长看半导体产业前景 -触底反弹 。 世界 GDP实际增长率有望触底回升。作为与世界 GDP增长率具有较高相关性费城半导体指数，在世界 GDP实际增长率出现触底回升的情况下，费城半导体或在今年有望出现阶段性见底，并提前出现上升。根据 WSTS数据显示， 2019年世界半导体产业市场增速将从 2018年的 13.7%，下跌至 -12.1%，但是将在 2020回升至 5.4%，从侧面佐证我们以上的猜想： 2019年世界半导体产业有望见底， 2020年世界半导体产业将迎来翻转。 趋势二： 中国已成全球产业重点市场，国产替代迫在眉睫 。 自贸易战开始时， CFIUS权限不断获得扩大， 其他国家对美国技术企业的收购被收紧，以吸引先进技术为目的的我国对美直接投资受到限制。在核心技术受到威胁的过程，以中兴通讯和华为受到打压最为受到关注。西方国家的技术封锁政策限制了我国通过海外并购获得先进技术，但也开始倒逼中国走自主创新之路。我国在基础设施、工程师红利等方面具有优势，电子产业有望从中低端向高端进行延伸，关键领域的国产替代趋势不可避免。 趋势三： 摩尔定律是一个基于集成电路实际生产所得出来的结果。 随着集成电路尺寸不断减小，技术瓶颈在制约工艺的发展，当前产品换代速度已下降，因此，需要重新确认集成电路的发展方向。以小尺寸 SOC为代表的延续摩尔，以及以 SIP技术为代表的扩展摩尔，以目前的技术，相对于超越摩尔和丰富摩尔这两大方向，是较为容易突破于实现，从商业的角度业也有望实现量产。因此，从技术角度，以小尺寸 SOC为代表的延续摩尔，以及以 SIP技术为代表的扩展摩尔，将会是未来一段时间集成电路产业的发展趋势。 趋势四 ： 5G带动新一轮集成电路下游应用爆发 。 我们认为，在 5G的契机下，将带动终端换机潮，云计算应用爆发 ，以及物联网应用爆发。以上三大方向将带领全球集成电路产业中的存储器与逻辑芯片实现率先复苏。 投资策略：首次覆盖给予推荐评级。 建议关注以下两条主线：（ 1）技术上，受益于全球集成电路产业复苏，对其技术或服务需求增加的相关标的，如：长电科技（ 600584）、华天科技（ 002185）、全志科技（ 300458）、北京君正（ 300223） ； （ 2）方向上，受益于率先复苏的细分集成电路产品，对其产品需求增加的相关标的，如：兆易创新（ 603986）、中科曙光（ 603019）、景嘉微（ 300474）、卓胜微（ 300782）等。 风险提示： 技术推进不及预期、宏观经济出现剧烈波动、外围因素影响等 。 -2 0 %0%20%40%60%1 8 -0 9 1 8 - 1 1 1 9 - 0 1 1 9 -0 3 1 9 -0 5 1 9 -0 7 1 9 -0 9集成电路指数 沪深 300深度研究 行业研究 证券研究报告 集成电路产业专题 2 请务必阅读末页声明。 目 录 趋势一：从世界 GDP 增长看半导体产业前景 -触底反弹 . 4 1.1 集成电路的定义与特征 . 4 1.2 集成电路对世界发展具有重大意义 . 4 1.3 从世界 GDP 增长看半导体产业发展前景：触底反弹 . 5 趋势二：中国已成全球产业重点市场，国产替代迫在眉睫 . 7 2.1 产业重心转向亚太地区，中国已成重要市场 . 7 2.2 集成电路需求旺盛，减税减负加速国产替代 . 8 2.3 集成电路产业链：设计业飞速发展超越封装业 . 9 趋势三：摩尔定律遭遇瓶颈，另辟蹊径看后摩尔时代发展 . 12 3.1 摩尔定律是一种基于统计的结果 . 12 3.2 三大要素制约摩尔定律发展 . 13 3.3 另辟蹊径再续摩尔定律发展趋势 . 14 3.3.1 延续摩尔 More Moore . 15 3.3.2 扩展摩尔 More than Moore . 16 3.3.3 超越摩尔 Beyond Moore . 17 3.3.4 丰富摩尔 Much Moore . 18 趋势四： 5G 带动新一轮集成电路下游应用爆发 . 18 4.1 储存器与逻辑 芯片成回暖排头兵 . 18 4.2 5G 发展带动新一轮换机潮 . 19 4.3 5G 带动云计算应用需求上升，基础设备芯片顺势而上 . 21 4.4 物联网蛰伏等待，逻辑与存储深藏于 MCU . 22 五、投资策略 . 24 5.1 投资建议 . 24 5.2 投资策略 . 25 5.3 重点关注公司 . 25 六、风险提示 . 28 插图目录 图 1：第一代电子计算机 . 4 图 2：现代集成电路板 . 4 图 3：世界 GDP 总量变化 . 5 图 4： 世界 GDP 增长与 IC 市场的相关性 . 6 图 5：费城半导体指数和 世界 GDP 增速 . 6 图 6： 1986 年 -2016 年全球半导体市场按区域分布的市场占比 . 7 图 7： 集成电路市场销售额及增速情况 . 7 图 8：集成电路产业销售额及增速情况 . 7 图 9：我国集成电路进口数量与进口金额 . 8 图 10：我国集成电路出口数 量与出口金额 . 8 图 11：集成电路产业链构成 . 10 图 12：中国集成电路产业各价值结构 . 10 图 13：集成电路设计产业销售额及增速情况 . 11 图 14：集成电路制造产业销售额及增速情况 . 11 图 15：集成电路封测产 业销售额及增速 . 12 图 16： CPU 和 DRAM 中原件数量的增长 . 12 集成电路产业专题 3 请务必阅读末页声明。 图 17：提高时钟频率与降低功耗的矛盾 . 14 图 18：集成电路技术节点与加工成本 . 14 图 19：集成电路后摩尔时代发展方向 . 14 图 20：系统级封装工艺流程 . 16 图 21： 2D 与 3D 封装 . 16 图 22： SoIC 的微芯片平面图 . 17 图 23：英特尔 “Foreros”3D 封装 . 17 图 24： 全球手机出货量情况 . 20 图 25： 5G 手机出货占比 . 20 图 26：全球各区域 5G 手机出货情况 . 20 图 27： 全球云计算市场规模及增速 . 22 图 28： 产业物联网和消费物联网连接增长对比（ 2017-2025 年） . 23 图 29： MCU 架构图 . 24 表格目录 表 1：信息技术的演变进程 . 4 表 2：美国对我国两大通信企业的施压 . 9 表 3： ITRS2.0 报告部分技术 路线图 . 13 表 4：部分晶圆代工厂商制程演变 . 15 表 5：预计 5G 商用运营商个数时间表（截至 2019.03） . 19 表 6：中国主流品牌手机储存（内存 +闪存）价格 . 21 表 7：重点公司盈利预 测（截至 2019/9/16） . 28 集成电路产业专题 4 请务必阅读末页声明。 趋势一： 从世界 GDP 增长看半导体产业前景 -触底反弹 1.1 集成电路的定义与特征 集成电路构成持续发展。 集成电路（ Integrated Circuit， IC）是采用特定的加工工艺，按照一定的电路互联，把一个电路中所需的晶体管、电容、电阻等有源无源器件，集成在一小块半导体晶片上并装在一个管壳内，成为能执行特定电路或系统功能的微型结构。集成电路由最初的电子管 到后期的晶体管， 集成电路里的电子元件向着微小型化发展 ，同时元器件也在成倍增长。随着各种先进封装技术如铜互连、浸没式光刻、 3D 封装技术的不断涌现，集成电路已由最初加工线宽为 10 微米量级， 2018 年量产集成电路的加工技术已经达到 7 纳米。同时，作为集成电路的衬底，硅圆片早期的直径已由最初的 1in（约 25.4mm）增长 到现在的 300mm（约 12in）。 1.2 集成电路对世界发展 具有 重大意义 信息交流活动是人类文明组成部分，人们在信息在共享和交换中产生价值。 进入 21 世纪，由于微电子技术的进步，液晶和等离子平板显示器逐渐取代了阴极射线管显示器，图像感知、传输和显示均在“固体”中进行，这使得移动设备传输信息成为了可能。微电子技术为人类创造了全新的信息世界，进入了从 1998 年开始的初期信息社会，使得集成电路立下了人类社会发展的进程中不可磨灭的历史功绩。 图 1： 第一代电子计算机 图 2： 现代集成电路板 资料来源： 互联网公开资料 ， 东莞证券 研究所 资料来源： 互联网公开资料 ， 东莞证券 研究所 表 1：信息技术的演变进程 起始年代 远古 17-18 世纪 19 世纪 20 世纪 21 世纪 信息记录形式 文字、回话、雕塑、结构 模拟信息 模拟信息 模拟信息 数码信息 数码信息 集成电路产业专题 5 请务必阅读末页声明。 信息时代带动世界 GDP 快速增长。 在农业社会时期，世界 GDP 年均增长率仅有 0.105%；从步入工业社会开始，年均增长率出现了大幅的提升达到了 1.585%和 3.908%。自大规模集成电路制造在 60 年代量产以来，集成电路进入商用阶段。随着个人 PC 的普及，半导体内存和微处理器得到进一步提升，推动 PC 市场在 90 年代进入成熟阶段； 21 世纪 初随着互联网的大范围推广，移动通讯时代来临，消费电子取代 PC 成为集成电路产业的另一发力市场。可以说集成电路与世界经济发展密不可分。从 1998 年开始的初期信息社会开始，世界 GDP 增长率跃升为 6.622%，可以看出由消费电子所引起的新一轮信息化时代对世界 GDP 所作出的贡献。 图 3：世界 GDP 总量变化 资料来源： 战略：生存与发展之本， 东莞证券 研究所 1.3 从世界 GDP 增长 看半导体产业发展前景 ：触底反弹 当前，全球 GDP 增长与 IC 市场具有较高的相关性。 据 IC insights 的 数据显示 ， 在此时期信息记录介质 颜料、痕迹、造型、结构 载体形变（算盘、计算尺、穿孔纸带、机械计算机） 载体形变（手摇留声机）磁场变化（钢丝、磁带、录音机）虎穴变化（照片、电影） 载体变化（光盘）磁场变化（录音、录像、磁芯、磁带、磁盘、磁鼓）电荷变化（半导体存储器、录音、录像、文字图像处理） 电荷（实时获取信息、实时存储信息、实时处理信息、实时传输信息） 信息记录载体 骨头、贝壳、石、竹、木、泥、布、纸、金属等 纸、木、金属 金属、塑料 金属、塑料、半导体 半导体 信息传输媒介 语言、文字 文字、实物 导线、电码 电磁波 电磁波 信息传输方式 口耳、人递 驿站、邮政 电话、电报 广播、电视 网络、卫星 信息处理方式 人 人、机械 机械、化学 电子管、晶体管、集成电路、软件 集成电路、软件 资料来源： 集成电路产业全书， 东莞证券 研究所 集成电路产业专题 6 请务必阅读末页声明。 之前的三十年中，相关系数的范围从 20 世纪 30 年代初的相对较弱的 0.63 到 20 世纪 90年代的 -0.10 的负相关（即基本上没有相关性）。 在 2010 - 2018 年期间，全球 GDP 增长与 IC 市场增长之间的相关系数为 0.86， 这表示相关性非常强 ，因为完美的正相关为 1.0。IC Insights 全球 GDP 和 IC 市场相关系数将于年达到 0.95，反映出了信息化社会时代背景下，消费电子类产品需求对 GDP 贡献度日益增长，也反映出 GDP 增长与 IC 市场增长之间的关联性。 两大原因促使全球 GDP 增长与 IC 市场之间的关联性增加。一方面， 越来越多的兼并和收购导致 IC 制造商和供应商减少， 致使 IC 市场 供应基础 发生 重大变化 。更多的并购 导致“强者恒强， 弱者消亡 ” ，行业集中度增加，行业成熟度提升 ， 促进全球 GDP 增长与IC 之间更密切的关联市场增长。 另一方面， IC 市场逐渐转为由消费者驱动的市场。 IC Insights 认为， 20 年前，大约 60的 IC 市场是由 商业 应用推动的， 40是由消费者应用驱动 。然而，时至今日，以上比例已经实现反转。 因此，随着以消费者为导向的 IC 市场的增长，全球 GDP 状况在 预测 IC 市场趋势方面变得越来越重要 。 从世界 GDP 预期增速看 半导体产业的发展 ，世界半导体产业有望一路长阳 。 费城半导体指数创立于 1993 年，是全球半导体业景气度主要指标之一。成分股主要涵盖了半导体设计、制造、配给、销售等产业链。费城半导体指数与世界 GDP 增速存在着较为明显的关系，两个指标在关键节点表现较为一致，且费城半导体指数对世界 GDP 增速有一定的前瞻性，在几次关键节点均比世界 GDP 增速拐点出现快。 从侧面 可以说，世界半导体市场与 GDP 增长率存在着明显的相关性 。 但是现在我们要从 GDP 倒推世界半导体产业发展。根据国际货币基金组织的数据显示， 2018 年， 世界 GDP 实际增长率 为 3.00%，预测2019 年世界 GDP 实际增长率为 2.60%。 但是，国际货币基金组织预测 2020 年世界 GDP实际增长率回升到 2.70%，到 2021 年，世界 GDP 实际增长率达到 2.80%。 由此 而可见，世界 GDP 实际增长率有望触底回升。作为与世界 GDP 增长率具有较高相关性 费城半导体指数，在世界 GDP 实际增长率出现触底回升的情况下，费城半导体或在今年有望出现阶段性见底，并提前出现上升。 根据 WSTS 数据显示， 2019 年世界半导体产业市场增速将从 2018 年的 13.7%，下跌至 -12.1%，但是将在 2020 回升至 5.4%，从侧面佐证我们以上的猜想： 2019 年世界半导体产业有望见底， 2020 年世界半导体产业将迎来翻转。 图 4： 世界 GDP 增长与 IC 市场的相关性 图 5： 费城半导体指数和世界 GDP 增速 数据来源：W i n d费城半导体指数( 右轴) 世界银行预测: G D P 实际增长率: 全球 世界银行预测: G D P 实际增长率: 全球( P P P 加权) 世界: G D P 年均增速94 - 12 - 31 96 - 12 - 31 98 - 12 - 31 00 - 12 - 31 02 - 12 - 31 04 - 12 - 31 06 - 12 - 31 08 - 12 - 31 10 - 12 - 31 12 - 12 - 31 14 - 12 - 31 16 - 12 - 31 18 - 12 - 31 20 - 12 - 31- 1. 6- 0. 80. 00. 81. 62. 43. 24. 02004006008001000120014001600点点集成电路产业专题 7 请务必阅读末页声明。 趋势 二 ： 中国已成全球产业重点市场，国产替代 迫在眉睫 2.1 产业重心转向亚太地区 ，中国已成重要市场 世界集成电路重心已从欧美转向亚太地区。 1986 年， 全球半导体市场按区域分布的市场占比 区分 ，日本市场是最大的区域市场，占全球半导体市场的 39.7%，而此时亚太（除日本外）市场仅占 7.8%。 进入 21 世纪后，亚太（除日本外）市场持续保持快速增长。2000 年，日本市场占全球市场的比例下降至 22.9%，较 1986 年下降了 16.8%；与此同时 ，亚太（除日本外）地区市场 已经快速增长至 达到 25.1%的占比，成为仅次于美洲地区的第二大区域市场 ，此时，美洲和欧洲地区市场分别占全球市场 31.3%和 20.7%。 随着技术的发展，亚太地区（除日本）的半导体生产研发技术不断进步，半导体生产体系日益完善，半导体生产重心已经转移至亚太（除日本）地区；同时，进入 21 世纪后，亚太（除日本）地区对经济水平获得快速发展，人们消费能力进一步提升，对半导体产品需求增加，因此，世界半导体市场中心也转移至亚太地区。 2016 年，亚太（出日本外）地区市场已占全球市场 61.5%，成为全球最大的半导体市场地区。 图 6： 1986 年 -2016 年全球半导体市场按区域分布的市场占比 资料来源： WSTS， 东莞证券 研究所 中国是全球重要的集成电路市场。 经过多年的改革开放，招商引资，中国的集成电路市场获得了长足的发展；同时，随着科技与经济社会的进步与发展，我国对集成电路的需求也在不断提升。 从市场销售角度看， 根据赛迪顾问的数据显示， 2000 年，我国集成电路市场销售额为 975.3 亿元； 到 2014 年突破万元大关，达到 10393.1 亿元，在全球市场中所占份额已超过 50%。 2016 年，中国集成电路市场销售额达到 11985.9 亿元，同比增长 8.7%，保持了良好的增长势头。中国已经 成为全球最 重要 的市场。 从产业的角度看，中国集成电路设计、制造、封装测试等产业 2002-2018 年的年均复合增长率为 23.04%，销售额已由 2002 年的 268.40 亿元扩大到 2018 年的 6532.00 亿元，集成电路产业在我国仍然经历着双位数的增长 。根据 IC Insights 数据显示， 全球半导体产业市场达到 4740 亿美元，中国约占世界半导体产业的 19.57%，是全球重要的半导体产业所在地。 资料来源： IC Insights， 东莞证券 研究所 资料来源： wind， 东莞证券 研究所 图 7： 集成电路市场销售额及增速情况 图 8： 集成电路产业销售额及增速情况 集成电路产业专题 8 请务必阅读末页声明。 2.2 集成电路需求旺盛， 减税减负加速国产替代 我国集成电路产业高度依赖进口。 我国集成电路进出口规模随着电子信息产业的迅速发展和集成电路市场需求的不断增长也在快速扩大。 2008-2018 年中国集成电路进口量和进口额从 1354 亿块和 1292.72 亿美元到 4059 亿块和 3104 亿美元。同比中国集成电路出口量和出口额则从 2008 年的 485 亿块和 244 亿美元到 2018 年的 2103 亿块和 837 亿美元。可以看出出口与进口保持了同步增长的势头，但集成电路领域整体贸易逆差绝对值仍在快速扩大，从 2008 年的 1049 亿美元贸易逆差额扩大到 2267 亿美元，可以看出随集成电路仍依赖进口。 “以市场换技术”不再可行，先进技术封锁倒逼国内自主创新。 自贸易战开始时 ， CFIUS权限 不断获得扩大 ，其他国家对美国技术企业的收购 被收紧 ，以吸引先进技术为目的的我国对美直接投资受到限制。除美国外，德国等国家也通过制定类似措施限制我国通过海外并购来获取先进技术，我国“以资金、市场换技术”的发展战略受到阻碍。 在核心技术受到威胁 的过程，以中兴通讯和华为受到打压最为受到关注。