半导体自主可控全景研究.pdf

请务必阅读正文后的 重要 声明部分 Table_IndustryInfo 2019 年 06 月 02 日 强于大市 (维持 )证券研究报告 行业研究 电子 半导体自主可控全景研究 半导体自主可控全景研究 投资要点 西南证券研究发展中心 Table_Author 分析师：刘言 执业证号： S1250515070002 电话： 023-67791663 邮箱： liuyanswsc 联系人：陈杭 电话： 021-68415309 邮箱： chenhangswsc Table_QuotePic 行业相对指数表现 数据来源：聚源数据 基础数据 Table_BaseData 股票家数 236 行业总市值（亿元） 28,665.37 流通市值（亿元） 28,578.56 行业市盈率 TTM 27.47 沪深 300 市盈率 TTM 11.8 相关 研究 Table_Report 1. 电子行业周报（ 0415-0421）：变革中的汽车工业，看好三大增量机会 (2019-04-21) 2. 全球科技行业专题报告：华为 无边界扩张的科技巨头 (2019-04-18) 3. 电子行业周报（ 0408-0414）：消费电子三大主线确立 柔性 OLED、屏下指纹识别、摄像头 CIS 创新 (2019-04-15) 4. 半导体行业投资框架 (2019-04-11) 5. 全球科技行业专题报告：阿里巴巴的飞轮 (2019-02-19) 6. 科技基建，自主创芯 详解全球半导体制造行业格局 (2019-02-19) Table_Summary 华为事件敲响半导体自主可控的警钟，科创板对硬科技的重点聚焦，我们认为自主可控将演绎半导体行业的长期价值。我们自上而下梳理了整个半导体产业链（设备、材料、制造、设计），详细分析了每个产业链环节国内外的技术差距以及自主可控程度。虽然当下来看，产业链各环节短板明显，但国内厂商正在加速追赶，众多细分领域已取得一定程度的国产替代。我们看好半导体板块具有自主可控属性的标的，相关标的享受国内市场高速增长（强 Beta） +自身技术加速突破（强 Alpha）的双重红利。 总论：实现半导体自主可控，至少应在产业链某一个环节拥有较强 话语权。 我国已成为全球半导体产业第一大市场，处于承接第三次产业转移的机遇中。但目前仍存在较大的半导体贸易逆差，且半导体产业链中制造短板突出。以手机为例，国产手机中 SoC、射频、存储等核心零部件市场份额大多被海外巨头把持，近年来华为手机在射频芯片、屏幕等方面国产化替代进展较快。由于半导体产业链复杂，投资大、周期长，参考美日韩半导体产业的发展模式，我们认为半导体自主可控应选择半导体产业链中的一个或多个环节重点突破。 半导体设备：核心设备国产化率较低，与海外设备商技术差距不断缩小。 目前全球集成电路专用设备生产企业主要集中于欧美、日本、韩国和台湾。全球前10 名制造商销售规模占全球市场的 79%，市场集中度高。我国半导体市场起步较晚，规模较小，与国外半导体厂商相比还存在较大差距。但随着国家对半导体设备的战略重视，国产化替代不断加快，与国际先进技术水平的差距在逐年缩小。国产刻蚀机的市场份额已从 1%提升至 6%；中微半导体的 7nm 刻蚀机已打入台积电产线；北方华创 14nm镀膜设备也进入国内众多主流产线验证。 半导体材料：硅片与封装基板行业被海外巨头把控，细分材料市场取得突破。半导体制造材料中占比最 大的硅片、封装材料中占比最大的封装基板行业集中度很高，海外巨头的市占率均在 90%以上。国内半导体材料企业多在中低端市场竞争，技术水平和销售规模与国际巨头存在较大差距。但由于国家战略推进和大基金扶持，我国在靶材、 CMP 等细分市场获得重大技术突破，在本土产线已基本实现中大批量供货。在硅片领域，我们目前已实现 150mm 及下尺寸硅片自给， 200mm 硅片产品品质显著提升， 300mm 硅片产能释放在即。 半导体制造：产能端“两头在外”，制程端技术差距大，以中芯国际为首的国内代工厂进展迅猛。 在产能端，我国的晶圆代工企业和本 土设计公司在产值方面严重不匹配，一方面本土晶圆代工厂给国外设计商做代工，同时国内设计公司也在依靠海外代工厂生产。在制程端，大陆半导体厂商制程与海外技术差距显著，台积电已推出 5nm 制程，而大陆厂商 14nm 尚未实现大规模生产。近年来中芯国际制程升级不断加速， 14nm 已经进行产能布建， 12nm 进入客户导入阶段，未来中芯国际有望成为仅次于台积电的全球第二大纯晶圆代工厂。 半导体设计：缺少具有国际影响力的巨头，但产业结构不断优化。 半导体设计是产业链中附加价值最大的环节，市场规模巨大。当前世界领先的设计厂商过半都集中在 美国。中国大陆的设计企业在营收体量和研发投入上都与国际巨头有着较大差距，但我国 IC 产业结构正不断优化，设计企业数量增速领先行业平均，设计业已成为集成电路产业链中占比最大的分支。在技术上，华为的麒麟 980 芯片和嘉楠耘智的 ASIC 芯片均已达到 7nm 制程技术，跻身国际一流水平，但是在 EDA 工具和芯片制造等供应链方面还严重依赖海外巨头。 -35%-26%-17%-9%-0%8%18/5 18/7 18/9 18/11 19/1 19/3 19/5电子 沪深 300 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 重点关注个股： 我们重点关注硬科技自主可控标的。 五大内生驱动标的： 1） 北方华创（ 002371）：半导体底盘 2） 中芯国际（ 0981.HK）： FinFET 代工 3） 汇顶科技（ 603160）：芯片设计 4） 三安光电（ 600703）：射频芯片 5） 京东方（ 000725）： OLED 柔性屏 五大并购世界级资产标的： 1） 闻泰科技（ 600745）：安世半导体 2） 韦尔股份（ 603501）：豪威科技 3） 兆易创新（ 603986）：合肥项目 4） 紫光国微（ 002049）：海外项目 5） 北京君正（ 300223）： ISSI 五大拟科创板核心标的： 1） 中微半导体：刻蚀设备 2） 上微集团：光刻机 3） 硅产业集团：大硅片 4） 澜起科技：芯片设计 5） 复旦微电子： FPGA 五大细分行业龙头： 1） 圣邦股份（ 300661）：模拟芯片 2） 至纯科技（ 603690）：清洗设备 3） 长川科技（ 300604）：芯片检测 4） 精测电子（ 300567）：检测设备 5） 卓胜微（拟创业板上市）：射频芯片 同时我们也推荐关注 TCL、维信诺、台基股份、石英股份、国科微、景嘉微、士兰微、捷捷微电、扬杰股份等半导体自主可控优质标的。 风险提示：半导体各环节研发不及预期的风险、海外半导体巨头打价格战的风险、下游需求疲软的风险以及宏观经济产生的波动的风险。 重点公司盈利预测与评级 Table_Finance 代码 名称 当前 价格 投资 评级 EPS（元） PE 2018A 2019E 2020E 2018A 2019E 2020E 002371 北方华创 66.74 买入 0.51 0.86 1.50 131 78 44 600745 闻泰科技 35.95 买入 0.10 0.97 1.32 360 37 27 603501 韦尔股份 42.00 买入 0.30 0.35 0.68 140 120 62 600703 三安光电 10.72 买入 0.69 0.67 0.81 16 16 13 000725 京东方 A 3.44 买入 0.10 0.20 0.24 34 17 14 603160 汇顶科技 112.34 买入 1.63 3.73 4.42 69 30 25 603690 至纯科技 19.89 买入 0.15 0.53 0.93 129 37 21 300567 精测电子 43.57 买入 1.18 1.72 2.43 37 25 18 数据来源：聚源数据，西南证券 半导体自主可控全景研究 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 目 录 1 构建中国芯，半导体中长期逻辑看自主可控 . 1 1.1 我国芯片贸易逆差巨大，半导体产业结构失衡 . 2 1.2 从手机产业链看半导体行业的自主可控 . 5 1.3 中国芯片行业迎历史性机遇，攻克三大难题成发展关键 . 8 1.4 半导体自主可控应当至少在产业链某一环节拥有较强话语权 . 10 2 半导体设备 美日高度垄断，刻蚀设备展先机 . 11 2.1 晶圆厂资本支出近 80%用于半导体设备购置 . 11 2.2 半导体设 备市场集中度高，美日厂商技术领先 . 13 2.3 半导体设备国产替代空间巨大，国内正加快技术突破 . 14 3 半导体材料 自主化程度低，细分市场获突破 . 17 3.1 位于产业链上 游，产业规模大、细分行业多 . 18 3.2 核心材料自主化程度低，海外厂商垄断性高 . 20 3.3 政策支持力度大幅提升，细分市场取得突破 . 21 4 半导体制造 产 能制程落后，中芯为首齐发力 . 24 4.1 逻辑芯片：产能两头在外，先进制程落后 . 25 4.2 存储芯片：打破日韩垄断，强攻存储市场 . 30 4.3 射频芯片：美 国高度垄断，国产替代加速 . 32 5 半导体设计 发展势头喜人，架构 EDA 被限制 . 34 5.1 代工厂的出现大大促进了半导体设计行业的发展 . 35 5.2 我国半导 体设计市场份额低，核心架构和 EDA 工具受制于人 . 36 5.3 我国半导体设计业发展迅速，有望在 5G 和 ASIC 芯片领域实现弯道超车 . 39 6 重点关注个股 . 42 半导体自主可控全景研究 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 图 目 录 图 1：国内集成电路产业链现状概览 . 1 图 2：中国及全球半导体销售额情况 . 3 图 3：我国 2014-2017 集成电路 进出口额情况 . 4 图 4： 2008-2017 我国集成电路产业销售结构 . 4 图 5：半导体产业链的微笑曲线 . 4 图 6：华为 P30 PCB 板正面 . 5 图 7：华为 P30 PCB 板背面 . 6 图 8：半导体产业转移示意图 . 9 图 9：全球各地区在半导体产业链地位情况示意图（圆圈面积代表市场份额） . 10 图 10：海外设备商与国产设备商对比 . 11 图 11： IC 制作工艺流程 . 12 图 12： 2015-2019 全球半导体设备销售额（十亿美元） . 12 图 13：晶圆制造各环节设备投资占比 . 12 图 14： 2015-2020 全球半导体设备市场规模分布趋势 . 13 图 15： 2014-2018 中国半导体设备市场结构 . 13 图 16：半导体设备市场集中度高，美日厂商技术领先 . 13 图 17：国产设备与国际先进技术水平的差距不断缩小 . 15 图 18：我国各类半导体设备工艺制程在逻辑芯片领域覆盖情况 . 16 图 19：我国各类半导体设备工艺制程覆盖情况 . 17 图 20：海外材料商与国产 材料商对比 . 17 图 21：半导体材料的种类及应用的工艺环节 . 18 图 22： 2018 年全球半导体材料市场规模分布 . 19 图 23：全球半导体材料市场规模分布趋势 . 19 图 24：全球半导体材料市场营收及增速 . 19 图 25：全球晶圆制造材料和封装材料的市场规模及增速 . 19 图 26： 2018 年全球晶圆制造材料细分市场营收占比 . 20 图 27： 2018 年全球封装材料细分市场占比 . 20 图 28： 2018 年全球主 要硅片厂商营收占比 . 21 图 29： 2016 年主要电子特气厂商营收占比 . 21 图 30： 2016 年全球主要 CMP 抛光垫厂商营收占比 . 21 图 31： 2016 年全球主要封装基板厂商营收占比 . 21 图 32：国内半导体材料发展情况 . 22 图 33：中国半导体材料市场发展快于世界平均水平 . 23 图 34： 2017-2018 年纯晶圆代工厂销售额及增速 . 23 图 35：中国 与全球芯片制造产能情况（万片 /月） . 24 图 36：中国 150mm-300mm 芯片制造产能分布 . 24 图 37：大陆以外制造商与大陆制造商对比 . 24 图 38：全球纯晶圆代工营收预测（单位：十亿美元 /年） . 25 图 39： 2018 年上半年全球晶圆代工市场格局 . 26 半导体自主可控全景研究 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 图 40： 2017 年中国大陆晶圆代工厂格局 . 26 图 41：中国 IC 制造业销售额及同比增长 . 27 图 42： 2016 年全球晶圆制造产能分布 . 27 图 43： 2013 年中国本土晶 圆代工产值与本土 IC 设计公司产值的内在匹配性 . 27 图 44： 2017 年中国本土晶圆代工产值与本土 IC 设计公司产值的内在匹配性 . 28 图 45： 2017 年国内晶圆代工厂与国内集成电路需求之间的匹配度 . 28 图 46： 2010-2025 中国集成电路设计对晶圆制造工艺的需求（亿元） . 29 图 47：英特尔、三星、台积电、格罗方德、中芯国际、联电先进制程量产时间甘特图 . 30 图 48： 2018 全球 DRAM 市场格局 . 31 图 49： 2018 全球 NAND Flash 市场格局 . 31 图 50：长江存储 进展规划 . 31 图 51：合肥长鑫进展规划 . 32 图 52： 2011-2018 我国集成电路各环节占比情况 . 32 图 53： 2012-2019 年全球移动终端出货量（单位：百万台） . 33 图 54： 2012-2019 年全球射频前端市场规模 . 33 图 55： 2017 年射频前端主要供应商市场份额占比 . 33 图 56：全球 SAW 滤波器市场份额 . 33 图 57：海外设计商与国内设计商对比 .