半导体电子行业发展趋势分析报告

1、 半导体电子行业发展趋势分析报告 本文作为电子年度策略报告，旨在结合行业竞争格局和未来发展趋势，通过横向对比和个股的估值对比，来探寻当下各个子领域未来潜 在的投资机会。报告提纲：一、底层支撑:半导体工艺核心二、设计:射频、模拟、IGBT、CIS细分赛道趋势分析及投资展望三、制造:景气持续，产能满载四、封测:业绩爆发，先进封装引领行业发展报告摘要：一、底层支撑:半导体工艺核心半导体设备是半导体制造工艺的核心半导体产业的核心在于制造，制造的核心是工艺，工艺的核心是设备和材料。半导 体设备、材料与半导体工艺相辅相成，相互制约。根据半导体行业内“一代设备， 一代工艺，一代产品”的经验，半导体设备是半导

2、体是晶圆制造商获取制程技术的 关键，制造每道制程中的量产规格(包括量测数据和相关制程参数设定)是采购和 验收设备的标准。也是每一家制造商的专利及核心技术的组成部分，制程技术必须 要通过购买设备才能取得。摩尔定律逐渐逼近物理和经济极限，发展有放缓趋势，为国内半导体设备企业追赶国际大厂赢得宝贵时间。从“特征尺寸”来说，由于先 进工艺节点的建厂成本呈指数级增长，当前全球也仅有中国台湾地区台积电、韩国三星等极个别代工厂可以继续投资7nm及以下工艺的研发和 生产线建设，美国英特尔正在研发7nm工艺，格罗方德已搁置7nm研发。从“晶圆尺寸”来说，自2001年出现12英寸硅片以来，由于费用投 入过大的问题，

3、何时向18英寸发展仍是未知之数。而与此相对应的是，AIOT场景驱动下，辅助驱动、电源、人机结构、射频器件等芯片需求呈 现一种“品多量少”的形态，通常单一细分品类的出货量不足1KK，且无需使用最尖端的制程工艺，使用12吋线生产性价比一般，8吋线因此 重新焕发生机。在这样的形势下，为国产设备验证从易到难，逐步提高设备稳定性，提供了宝贵的“练兵”机会。半导体设备产业整合势在必行半导体设备厂商必须要有规模化效应，一方面从上游供应链而言决定设备性能的关键性零部件(如 Chamber、Heater、Shower head等)主要依靠 进口，规模小采购量小没有议价能力，价格压不下来;另一方面从下游客户来说小

4、公司没有品牌效应，要出售设备必须把利润压得很低。利润低、成 本高两头受挤压必然导致小公司无法生存，未来唯一的出路就是被整合。对于国内半导体设备的龙头企业来说，丰富自身的产品线也具有重要意义。 一方面，下游产品多样化带来设备行业需求多样化，半导体设备市场可能出现结构性机会，因此产品线丰富的企业比产品线单一的企业抗周期能力要 强。另一方面，丰富的产品线可以利用不同的设备组合，对下游客户提供较大的议价空间。从国内的情况来看，目前正处于半导体产能的扩张阶段， 是半导体设备商进行行业整合的黄金时期，从某种程度而言半导体设备产业整合势在必行。全球半导体设备市场有望高景气从全球市场规模来看，根据SEMI的统

5、计与预测数据，2019年全球晶圆厂半导体设备采购金额为576.3亿元，同比下降约8%。其中中国大陆市场设备份额达22.4%，同比增长 2.1pct。2020年受全球新冠疫情影响，预计晶圆厂设备采购金额下降为546亿元，同比下降约4%。这也是全球晶圆厂设备支出连续第二年下降。 SEMI在6月的报告同时更新指出，2021年是全球晶圆厂设备支出的标志性一年，预计同比增速为24%，全年将达到创纪录的677亿美元，比先前预测的657亿美元高出20亿美 元，所有产品领域都有望实现稳定增长。存储器工厂将以300亿美元的设备支出领先全球半导体领域，而先进的逻辑和代工厂预计将以290亿美元的设备投资排名第二。

6、综合来看，2020-2021年全球晶圆厂设备资本支出平均超过600 亿美元，中国大陆将持续保持约25%的份额，即年均超过150亿美元。随着中国大陆晶圆厂设备资本支出的持 续增加，考虑到全球市场设备出货波动影响，预计未来中国大陆市场稳定设备需求有望超过全球三分之一，即达200亿美元。以刻蚀(25%)、沉积(24%)、清洗(5%)、热处理(4%)等主要环节设备价值占比来看，合计设备价值占比达58%，即大陆市场对应116亿美元采购需求。刻蚀、沉积设 备按照30%国产化率，清洗、热处理设备按照50%国产化率，刻蚀、沉积设备对应约30亿美元国产设备订单，清洗、热处理设备对应9亿美元国产设备订单。以北方华

7、创未来在 四大设备产品领域50%国产占比上限测算，北方华创IC设备国产订单空间对应约140亿元人民币，成长空间广阔。半导体材料不断演进以适应更先进的制造需求据SEMI统计，2019年全球半导体材料市场销售额为521亿美元，较上一年519亿美元增长0.31%。自2011年至2019年，全 球半导体材料销售经历了一个滑坡期及高速增长的时期，在2011年及2014年间，全球半导体材料销售逐年减少，在2015年 时，随着半导体产业的发展，半导体材料的销售趋势开始反转，进入高速增长的时期，但近两年看，半导体材料的销售额增 长率有变缓趋势。二、设计:射频、模拟、IGBT、CIS细分赛道趋势分析及投资展望5

8、G基站迎来新一轮建设高峰2020-2023年是5G网络建设的主要投资期。根据前瞻产业研究院的数据，2022年中国新建5G宏基站数量将达到110万 个。除宏基站外，5G网络覆盖还需要微基站对宏基站覆盖不到的地区进行补充，用以满足eMBB的场景需求。5G基站 天线集成无源、有源设备。4G和5G基站之间最大的区别是天线设计的改变。4G系统的天线单元是完全无源的，意味着 它只能接收和传输信号，不进行任何处理。无线电遥控装置(RRU)负责信号处理。为了提高5G天线的性能，满足不同频 谱的需求，天线中加入了大量的MIMO。除了射频器件外，电源管理、信号链等模拟芯片也在5G基站中发挥着重要的 作用。2021

9、年5G手机出货有望达5亿部受疫情影响，换机周期推迟，预计明年5G手机出货5亿部。新冠疫情对手机市场造成了冲击，全球供应链出 现中断，封城、失业率降低了消费者换机欲望，另一方面，根据IDC数据，2020年全球智能手机出货量同比 下降12%左右，2021年增速将大幅提升，预计全年手机出货达到13.3亿部。根据Canalys等厂商数据，我们 预计2021年5G全球出货量将达到5亿台。物联需求增长5G、WiFi 6、蓝牙5.0带动物联发展。在经历了互联网、移动互联网时代后，通信连接正在迈入物联网时代。物联网产业萌芽 于2005年，经过十余年发展，技术成熟度曲线越过大规模商用拐点，开始进入高速成长阶段。

10、根据ABI数据，到2024年，全球 无线连接出货量将达到286亿台，其中物联设备达到164亿台。根据IDC数据，2019年全球可穿戴设备为3.36亿台，预计2024 年将达到5.26亿台，年符合增长率将达到9.4%，出货量主要将来自耳机。模拟芯片增速高于行业平均模拟芯片年平均增速位列集成电路细分行业第一。根据IC Insights数据，模拟芯片市场在2018-2023年 的年平均增速为7.40%，在集成电路总体市场中排名最高。一方面由于模拟芯片种类繁多，涉及的下游 产品众多，另一方面5G、新能源产业、物联产业发展都将推动模拟芯片发展。三、制造:景气持续，产能满载晶圆代工:行业现状自上世纪八十年

11、代晶圆代工模式诞生以来，晶圆代工市场经过30多年发展，已成为全球半导体产业中不可或缺的核心环节 。根据IC Insights统计，2018年，全球晶圆代工行业市场规模为576亿美元，较2017年的548亿美元增长5.11%，2013年至 2018年的年均复合增长率为9.73%。通过与无晶圆厂设计公司等客户形成共生关系，晶圆代工企业能在第一时间受益于新兴 应用的增长红利。中国大陆晶圆代工行业起步较晚，但发展速度较快。根据中国半导体行业协会统计，2018年中国集成电路产业制造业实现 销售额1,818亿元人民币，同比增长25.55%，相较于2013年的601亿元人民币，复合增长率达24.78%，实现

12、高速稳定增长 。从产业链来看，半导体产业可分为设计、制造、封装测试以及设备和材料环节，其中设备和材料属于支持环 节。半导体产业工序复杂，从开始设计到产品最终落地需要数十道工序。设计环节属于技术密集型，制造环节属于资本和技术密集型，封装测试环节属于劳动力密集型。从毛利率来看，设计制造封装测试。从资本投入来看，制造封装测试设计。从技术要求来看，制造环节技术难度最大，是半导体产业追随摩尔定律发展的主要瓶颈之一，也是技术突破 发展的主要方向，其微观尺度已走到5-7nm的水平，是当今人类最精密制造能力的体现。四、封测:业绩爆发，先进封装引领行业发展2020年封测行业景气来临。 从全球科技产业周期的角度来看，在 5G、IoT、服 务器、AI等领域带动存储器、HPC、基频等半导体 芯片的需求下，2020年全