2022年半导体行业发展现状及指数分析

1、2022年半导体行业发展现状及指数分析1、时代“芯”动力，半导体板块长期前景向好1.1、半导体行业：数字时代的“地基”从 1947 年全球第一个晶体管被制造出来起，半导体行业就和全球经济发展 和科技进步密不可分。经过多年的发展，半导体产品已经遍及计算机、通讯、汽 车电子、医疗、航天、工业等多个领域。 从产业链来看，半导体产业链上下游细分明显：上游是支撑产业链，主要包 含半导体原材料的生产、加工设备的制造以及厂房的修建等；中游为半导体加工 的核心，主要分为 IC（集成电路或芯片）设计、晶圆加工、芯片封层等环节；下 游为半导体产品在各个行业的应用。半导体行业上游及中游都是技术密集型和资 本密集型产

2、业，具有较高的产业壁垒。从市场规模来看，半导体最大的四个应用 领域是照明、显示、能源、集成电路（芯片），统称为泛半导体行业。自 2020 年下半年开始，由于 5G、汽车电子、物联网等需求强劲，而晶圆供 给端增长相对不明显，因此芯片出现较为普遍的缺货涨价现象，行业持续高景气。 WSTS、SEMI 等机构也都纷纷预测，在 2020 年的高基数基础上，全球半导体市 场、半导体设备市场和半导体材料市场规模在未来两三年仍将持续上涨。1.2、政策助力，坚定看好国产化替代在全球产业竞争的背景下，半导体行业市场格局加快调整，投资规模迅速攀 升；另一方面智能手机终端、物联网、汽车电子、5G 通讯等新技术快速发展

3、，进 一步催生了旺盛的需求。在新形势下，我国集成电路产业发展既有难得的机遇， 也面临着巨大的挑战，基于此国家政府持续出台相关优惠政策来扶持我国半导体 产业的发展，展现出空前的支持力度，彰显了国家强烈的决心。为推动集成电路产业加速发展，国务院发布实施了国家集成电路产业推进 纲要，旨在充分发挥国内市场优势，营造良好发展环境，激发企业活力和创造 力，努力实现集成电路产业跨越式发展。该纲要是近几年以来我国集成电路行业 最主要的政策之一。此外，在外部环境对中国核心技术进一步封锁的背景下，关 键核心技术国产化和自主可控已成为“十四五”规划重要内容。2021 年，政策对于 国产化产业扶持力度继续加大，进一步

4、加强了对高端芯片、5G 技术、工业软件等 核心技术方面全力攻坚，重点投向了战略性、关键性领域，抢占数字经济产业链 制高点。在政策和市场的双重催化下，国内晶圆厂/存储厂进入资本开支高峰期，为国 产设备厂商提供巨大市场空间。国内的中芯国际、长江存储、长鑫存储、华虹集 团等晶圆厂/存储厂在技术工艺上实现突破后，正进入加速扩产期，对应资本开支 也进入爆发期，为设备厂商带来了巨大的订单机会。 与此同时，在当前中美贸易摩擦的大背景下，国内晶圆厂对于核心供应链自 主可控的需求日益增强，也给国内设备、材料厂商带来千载难逢的好机会，国产 化速度将进一步提速，以长江存储为例，国产设备在各个环节的比例在逐渐提升，

5、未来随着资本开支进一步加大，国产化比例有望进一步提升，相关细分领域的龙 头公司订单及业绩有望持续加速。在 2021 年 IC world 大会上，中芯国际相关领导也表示，目标到 2025 年要快 速扩产 40-50 万片/月新产能，将大幅提升对于设备、材料、零部件的需求，同时 公司重点扶持战略供应商，包括国内设备、材料、零部件等领域的国产厂商，将 批量采购支持战略供应商。设备环节，大幅度提升平均每种设备数量，从 4 台/种 提升至 30 台/种；零部件环节，也大幅提升电控部件、光学部件、石英部件、陶 瓷部件、金属部件等领域的自主可控能力。 因此，随着国内主要晶圆厂存储厂进入扩产高峰期并加速推进

6、国产替代进程， 国内半导体设备材料厂商面临着巨大的成长机会。各领域的细分龙头在下游客户 持续实现工序和份额突破，将深度受益于此轮国内晶圆厂/存储厂的扩产高峰及国 产替代加速。半导体设备方面，虽然全球市场 AMAT、TEL、Lam Research 等海外龙头基 本主导了各个细分行业格局，但国内半导体设备厂商也在各个细分环节积极布局， 并在多个领域实现突破，尤其是北方华创、盛美股份、芯源微、华峰测控（机械 组覆盖）等细分优质龙头，技术能力和产品范围持续拓宽，在成熟制程可实现国 产替代的比例逐渐提高，预计将深度受益于国产化加速推进。半导体材料方面，其细分种类众多，整体上各个细分行业都以海外厂商为主

7、 导。以硅片为例，全球市场主要由信越化学、SUMCO 等少数厂商主导，国内厂商 在大尺寸硅片尤其是 12 英寸仍有巨大进步空间；再比如光刻胶环节，基本是由 JSR、东京应化、信越化学等厂商占据多数份额，国内厂商替代空间广阔。而国内同样已有一批厂商在多个细分领域逐渐突破，安集科技、沪硅产业、 江丰电子、雅克科技（化工组覆盖）等优质公司覆盖工艺和工序持续提升，可替 代比例不断提高，有望充分享受国内晶圆厂扩产红利。CPU 方面，传统厂商建立自研指令集，国产 CPU 产业初具雏形。自 2016 年 国家 863 计划提出后，至今国产通用 CPU 产业已经初具规模。国内目前发展出了 七大主流厂商：鲲鹏、

8、倚天、海光、龙芯、飞腾、申威、兆芯。国内厂商所使用 的四类构架：以龙芯为代表的 MIPS/LoongArch 架构、以鲲鹏、倚天和飞腾为代表 的 ARM 架构、以海光和兆芯为代表的 X86 架构、以申威为代表的 Alpha/SW64 构 架。国产化 CPU 实现途径可以分为三类：自主化程度较低 IP 内核授权型、自主 化程度较高指令集架构授权型、自主化程度很高自主研制指令集型。目前，国内 厂商正在从授权架构转向自主性程度更高的自研架构，其中申威和龙芯已经实现 了自主研制指令集，飞腾、鲲鹏获得 ARM V8 指令集架构授权，倚天获得 ARM V9 指令集架构授权，海光、兆芯拿到了 X86 的内核

9、层级授权。2021 年 4 月，龙芯宣布推出 LoongArch 指令集，正式放弃 MIPS 架构授权。 LoongArch 指令集拥有 2500 多条自主指令，可以翻译 MIPS、ARM 及 X86 指令， 并且成功运用于龙芯 3A5000 处理器。同年 5 月 11 日，飞腾包括腾云 S2500、FT2000/4、腾锐 D2000 在内的 3 款 CPU 成功入选了 2021 年中国品牌日电子信息行 业国货新品推广目录，并将推出 S5000，采用 7nm 工艺，支持 PSPA1.0 安全架构。 2021 年 5 月 25 日，海光信息公布了海光三号的专利信息，采用 7nm 工艺和 SOC

10、架构。此外，在底层芯片发展方面，科技巨头下场，助力底层芯片繁荣发展。华为 在芯片设计上成就很高，为保证供应链安全，华为投资企业几乎覆盖了芯片整个 产业链，自主设计麒麟、昇腾和鲲鹏等芯片覆盖芯片全产业品类。阿里在 2018 年 收购中天微系统有限公司，同时也投资了寒武纪、深鉴、翱捷科技等芯片企业， 旗下达摩院和平头哥也于近年推出了玄铁、含光等芯片产品；2021 年 10 月 19 日 云栖大会上，平头哥发布了阿里第一颗通用 CPU 芯片倚天 710，采用 5nm 工艺， 填补了阿里自研芯片中通用芯片空白。2020 年 3 月，腾讯成立了深圳宝安湾腾讯 云计算有限公司，进军集成电路研发领域，其投资

11、的上海燧原科技也于 2021 年 7 月推出 AI 训练芯片邃思 2.0。百度是最早一批进军芯片研发的企业，其发布的昆 仑系列 AI 芯片，采用自研 XPU 神经处理器架构，此外低功耗的 AI 芯片鸿鹄主 要应用在智能语音领域。RISC-V，国内实现芯片底层突破的机会。RISC-V，即基于第五代精简指令集 （RISC）原则的开源指令集架构（ISA），是 ARM 与 X86 芯片架构之外，全球 芯片设计的第三个选项，也是中国未来欲实现芯片自主可控的一个非常重要的选 项。目前，处理器指令集主要分为 RISC（精简指令集）和 CISC（复杂指令集） 两种。RISC 指令集代表是 ARM 架构，结构精

12、简，功耗较小，常用于移动设备上； CISC 指令集的代表是 X86 架构，指令较长，结构复杂，常用于 PC 和服务器上。RISC-V 与 ARM、X86 相比，具有非常大的优势，其中，与 ARM 相比，RISCV 开源且免费；与 X86 相比，RISC-V 更加简练。RISC-V 指令集免费开源，架构 更为简单，开发者可以较为轻松地获得其设计细节，对于操作系统的开发具有一 定优势。此前 MIPS 公司在官方声明中表示，MIPS 正在开发第八代架构、该架构 将基于 RISC-V 处理器标准。同时 RISC-V 也是国内厂商追赶的机会与选择，阿里 的平头哥和玄铁、兆易创新和华为都在投身基于 RIS

13、C-V 的开发中。1.3、半导体产业链整体维持高增速，盈利能力处于上行趋势在去年同期的高基数上，半导体行业 2021Q4 和 2022Q1 业绩依然保持较快 增长。2021 年半导体板块总营收 3,434 亿元，同比增长 36.82%，2022Q1 营收 806 亿元，同比增长 23.72%。2021 年归母净利润 550 亿元，同比增长 119.12%，其中 2022Q1 归母净利润 99 亿元，同比增长 41.88%。半导体板块盈利能力持续改善， 22Q1 单季度毛利率、净利率、ROE 较 21Q4 提升 0.8pct、0.4pct、2.6pct。整体来 看，半导体板块表现亮眼，主要是因为

14、下游汽车电子等应用结构性景气持续，细 分领域供需依然偏紧，同时行业整体国产替代进程持续推进，优质厂商持续快速 增长。站在当前时点，国内外晶圆厂仍维持积极的扩产计划，巨额的资本开支叠加 国产替代进程持续推进，为晶圆代工产业链带来发展良机，同时以汽车电子为代 表的细分领域需求端依然旺盛，部分细分领域有望持续维持高景气：设备材料：受益于晶圆产能紧张，国内外晶圆厂开始加大扩产规划，纷纷维 持积极的资本开支计划，叠加国产替代逻辑，国内设备材料行业将迎来双轮 驱动加速期；功率半导体：汽车电动化智能化趋势加速推进，大幅拉动功率半导体用量， 未来两三年有望维持强劲需求，景气度有望持续，叠加中国本土供应链崛起，

15、 核心龙头有望持续受益；模拟芯片：模拟芯片空间巨大，根据 IDC 的数据，2020 年全球市场规模为 540 亿美元，国内市场规模为 194 亿美金，国内下游消费电子、工控、通信、 汽车等各应用领域都在积极推动模拟芯片国产化；受益于国产替代的行业空 间充足且国产替代份额依旧较低，以及电源管理和信号链产品的持续紧缺性 质，国产替代的竞争优势有望持续。往后看，随着疫情带给供应链的冲击缓解，半导体行业景气度有望持续修复。 后续半导体行业的业绩催化因素包括：1）供应链冲击缓解下，供需两端改善，如 汽车、工业及和 IOT 等下游将产生更多增量需求；2）国内外疫情管控政策若放 松，物流畅通叠加大宗商品价格

16、回落，成本压力也将缓解。3）一季度疫情使部分 订单交付验收延迟，后续季度确认订单将增厚营收。当前国内外晶圆厂仍维持积 极的扩产计划，巨额的资本开支叠加国产替代进程持续推进，为半导体产业链带 来发展良机。2、中证全指半导体产品与设备指数：半导体板块投资利器2.1、指数基本信息中证全指半导体产品与设备指数以 2004 年 12 月 31 日为基 日，以 1000 点为基点，具体选样方法如下：选样空间：同中证全指指数的样本空间。选样方法： （1）将样本空间证券按中证行业分类方法分类； （2）如果行业内证券数量少于或等于 50 只，则全部证券作为相应全指行业 指数的样本； （3）如果行业内证券数量多于

17、 50 只，则分别按照证券的日均成交金额、日 均总市值由高到低排名，剔除成交金额排名后 10%、以及累积总市值占比达 到 98%以后的证券，并且保持剔除后证券数量不少于 50 只；行业内剩余证券 作为相应行业指数的样本。2.2、指数表现：长短期业绩与收益风险比优秀长期业绩优异：自 2019 年 1 月 1 日以来，中证全指半导体产品与设备指数 （H30184.CSI，中证全指半导体）年化收益达 34.05%，年化波动率为 40.05%；收 益风险比为 0.85，显著优于沪深 300、中证 500 和万得全 A。与同类半导体主题指数相比，中证全指半导体产品与设备指数短期表现较为 稳健。在 202

18、2 年以来市场较为波动的背景下，累计收益优于中华半导体芯片及国 证芯片指数。2.3、指数流动性：交投活跃，流动性充裕中证全指半导体产品与设备指数交投活跃，2019 年 Q3 以来各季度的日均成 交额均突破 100 亿元。2022 年 Q1 数据显示，指数日均成交量为 3.92 亿股，日均 成交额为 257.94 亿元，流动性充裕，能够容纳规模较大的资金。2.4、指数市值分布：大中小市值兼具成分股加权平均自由流通市值为 408 亿：截至 2022 年 5 月 18 日，指数的 54 只成分股自由流通市值合计10638亿，成分股加权平均自由流通市值为408亿元。 流通市值 100 亿以下的股票有

19、25 只，权重占比为 16.09%；流通市值 100-300 亿 之间的股票有 19 只，权重占比为 29.88%；流通市值在 300-500 亿之间的股票有 5 只，权重占比 17.80%；流通市值在 500 亿以上的股票有 5 只，权重占比 36.24%。 指数成分股大中小市值兼具。2.5、指数行业分布：深度覆盖半导体板块集成电路和半导体材料合计占比 81.34%：指数共覆盖 8 个中信三级行业，权 重占比大于 5%的行业有：集成电路（69.89%）、半导体设备（11.45%）、分立器 件（8.23%）、半导体材料（6.06%）。从指数行业分布来看，成分股芯片半导体 行业属性鲜明。2.6、

20、指数估值水平：位于历史较低位置，配置价值凸显截至 2022 年 5 月 18 日，中证全指半导体产品与设备指数市盈率（TTM）为 41.49、市净率（LF）为 5.17，分别位于统计区间 3.90%、26.50%分位数，位于历 史较低水平。2.7、指数特征：盈利、成长能力强指数盈利能力与成长性较为优秀：近四个季度，中证全指半导体产品与设备 指数在总资产净利率以及销售毛利率两方面均优于同期主流宽基指数。截至 2022Q1，指数总资产净利率为 1.88%，指数销售毛利率为 32.34%，盈利能力强； 指数归母净利润同比增速也优于同期主流宽基指数，达 47.49%，成长速度快。2.8、指数成分股：涵盖细分领域龙头前十大成分股合计权重占比为 54.12%：中证全指半导体产品与设备指数前十 大成分股均与芯片以及集成电路有密切关系，涵盖了半导体细分行业龙头。3、国联安中证全指半导体 ETF：共享半导体发展红利3.1、产品介绍：布局半导体板块的便捷之选国联安中证全指半导体 ETF（512480）跟踪中证全指半导体产品与设备指数， 于 2019 年 5 月 8 日成立，2019 年 6 月 12 日上市，截至 2022 年 5 月 18 日，基金 规模为 89.14 亿元。该产品为投资者提