去全球化下的半导体产业链：源起与应对

>上月(2023年11月1日-2023年12月01日),美股市场持续调整，市场美国散户投资人看空指数(AAIIBearish)为19.6%,较月初下降7.6%;330000300000资料来源：Wimd、国元证券经纪(香港)整理资料来源：Wimd、国元证券经纪(香港)整厘4.9000一是国：国收益*104—是国标净鲁5500t动率指tMX)430004.1000.7000160011N00.00资料来源：Wind、国元证券经纪(香港)整理↵资料来源：Wind、国元证券经纪(香港)整理资料来源：wind,国元证券经纪(香港)整理前导-美股半导体行业十一月回顾亚德诺(ADI.O):四季度业绩超指引，关注市场库存变化。>事件：亚德诺当地时间11月21日发布2023财年四季度财报，盈利20.59%;总营收123.06亿美元，同比增长2.43%,每股收益为10.09美元。>亚德诺公司是业界广泛认可的数据转换和信号调理技术全球领先的供应商，致力于解决>公司管理层在业绩会上表示，公司本季度除汽车板块营收同比上升，工业板块、通信、消费板块营收均有20%-30%的下降，主要系客户库存过剩所致。公司预计客户库存过剩>管理层预计2024年上半年收入和毛利率将下降，但一旦库存过剩问题解决，预计下半年将出现复苏。管理层表示公司正在实施成本削减措施并减少开支，减少资年来看，核心板块工业与汽车(营收占比77%),同比分别增长6%、19%。公司的目标英伟达(NVDA.0):三季度业绩全面超预期，关注中国市场营收预期下降。206%,分析师预期160.9亿美元；第三财季数据中心收入145.1亿美元，同比增长279%,分析师预期为128.2亿美元；第三财季游戏营收28.6亿美元，同比增长81%,分析师预期27.0亿美元；第三财季汽车营收2.61亿美元，同比增长4%,分析师预期2.669亿美元；第>我们分析，数据中心业务收入亮眼，一方面是AI概念整体带动，另一方面是英伟达技术的H100拥有更大的内存，并搭载了额外的Arm处理器，预计2024年Q2开始量产出货。>管理层表示H100需求量很大，公司正在提高供货速度。伴随游戏行业的整体回暖，游戏的营收将出现下降，但公司表示其他地区的>ARM(ARM.0):许可证收入增长迅速，关注AI产品线营收贡献比增长106%,营收占比48%。特许权使用费同比有所下降，下降5%,营收占比52%。AI>管理层表示特许权使用费下降主要系产品从v8转换成了v9造成手机板块的收入下降，但恩智浦(NXPI.O):汽车板块拉动营收增长，关注智能手机需求复苏元，分析师预期34.2亿美元。汽车业务营收18.9亿美元，同比增长5%;移动设备业务营收3.77亿美元，同比下滑8%,环比增长33%。>汽车业务是公司投入的重点，公司管理层在业绩会上表示，伴随着纯电、混电电动汽车管理层在业绩会上表示中国市场是公司重要的收入组成来源，中国市场的营收目前已经在逐步回升，但目前低于去年同期水平。管理层对2024年营收预期8inthefirsthalfof2022followingaperiodoftremendousgrowththroughmostofthepandemic.prospectsforthisfoundatiotechnologyremainvery2022GLOBALMARKETSHAREpoolofengineeringtalentandmarket-pricesandultimatelyhigherc··0Fnanc词◆alloftheworld'smostadvanminimumviablemanufacturing资料来源：SIA,国元证券经纪(香港)整理ChipsActsintheworld-TEU:EUChipsAct470billion“PublicandPrivate”China:先进制程制造税收减免、IC制造商进口减免、500亿国家大基金在八家日本大公司的支持下成立，这八家公司包括：电装、铠侠、三菱日联银行、日本电气、日本电信电话、软银、索尼和丰田汽车。Rapidus的目标是到2027年提高2纳米制程半导体的产能),5亿初始资金，23亿追加资金，目标2027年实现2纳米产能。2023年8月，28亿半导体投资补助。manufacturingfacilitiemanufacturingfacilitieacross20statestonewhigh-qualityjobsasemiconductorecosystemnewprojects,whichwillofthousandsofadditionaljobsthroughoutSouthKorea:K-ChipsAct,2023年3月，大公司15%税收减免，中小公司25%税收减免。2023年4月，47亿用税收减免，5%设备采购税收减免。◆将主限制标准从互连带宽(Interconnectbandwidth)更换成性能密度门槛(Performancedensitythreshold),意在防止通过合并多个◆总部位于美国武器禁运目的地，或其最终母公司的总部位于这些国家，需要制定出口受控芯片的全球许可要求，意在防止通过海外子◆对部分其他国家出口先进芯片实施许可要求，以回应有关受关注国家使用第三国转移或获取受限物项的报告，意在防止通过第三国获◆对少量高端消费级芯片(设计应用于数据中心或达到总计算能力4800)的申报要求，意在防止通过消费产品获得先◆美国商务部下属的工业与安全局(BIS)将13家企业列入实体名单◆美国商务部认为AI算力是超级计算所推动的，超级计算的基础就是先进半导体的制造能力。基于超级计算的AI系统可以提高国家层面◆我们分析：出口管制的核心还是晶圆的制造>PARTII:去全球化下的应对-核心产业链节点的布局-台积电为例根据台积电业绩会发布会披露的内容来看，在美国建立的4纳米、3纳米工厂的建造成本为台湾的4到5倍。主要为劳动力支出、许可证，安人力资源危机：◆企业文化冲击，在台湾工程师工作时间长，周末轮班，而美国员工◆美国员工向经理提出挑战，质疑是否有更好的方法。一些美国人在分配多项任务时表现不佳，有时会拒绝接受新任务，而不是更加努◆人才外流，台积电工程和建筑承包商中鼎工程的董事长杨宗兴表示，台积电的美国竞争对手英特尔也在亚利桑那州扩张，并争夺技术工人和建筑设备。作为东道主的英特尔无疑拥有台积电难以匹敌的在人才缺口：FIG.9:Semicoengineers,9,900areattheb行政阻力◆美国从州、市、县都有一定程度的自治权限，并且可能存在相同事项需要应对不同行政层级和不同行政法规的尴尬境地。◆台积电在亚利桑那州获批的土地横跨多个行政区域，开工建设所涉及的人员行政审批、环评、建设审批等各种行政程序缺一不可。◆有些程序冗长或涉及地方发展利益的审批可能耗费大量时间和人力◆行业前三的公司-英特尔、三星、台积电。的只有三星和台积电。英特尔目前只能实现N5制程。全面实现量产并有良率保证的只有台积电。Transistordensitycomparisonsamongglobaltop-tieTransistordensitycomparisonsamongglobaltop-tie星仅有1.7亿/mm²,相对台积电5nm甚至是低2级的Intel7nm的标准更低；2nm部◆台积电2纳米中科台中科技园区工厂用地计划已经于2023年8月获批，◆我们分析：高ASP,全产线生产，在苹果产品正常出货的前提下，3纳米的2023H2营收贡献率不会低。考虑到2024年台积电将推出N3E,3纳米加强版本，拥有更好的能耗表现，潜在客户包括苹果、英特尔、核心节点的核心技术-光刻技术应用◆运算式微影技术是整个晶片设计和制造过程中，最复杂、最需要运算工作的环节之一，需要高性能计算中心的帮助才有办法完成。●在2023年GTC技术大会上，黄仁勋表示，使用cuLitho技术，台积电仅需要透过500台NVIDIADGXH100服务器(内含4000于4万台CPU服务器的运算工作量●台积电将采用英伟达新的光刻机的软件技术cuLitho,将使用英伟达的芯片来加速基于软件的芯片设计与用于在硅片上印刷该设计的光刻掩模(Mask)的物理制造资料来源：资料来源：,国元证券经纪(香港)整理Wafer運算微影技術應用了逆向物理演算法來预測将在晶圆上◆台积电使用耗用的电力也从原本35兆瓦缩减至5兆瓦。传统的计算芯片两周才能完成，但英伟达的芯片和软件同时使用可以将时间缩短至一天以内(8小时)。使用cuLitho的晶圆厂可以每天将用电量减少9倍，又将光罩生产量增加3～5倍。核心节点的核心技术-知识产权数量、质量资料来源：台积电官网，国元证券经纪(香港)整理AdvocagyndEducaton蔡司拥有353例、ASML拥有345例占据了相当大的比例。台积电在晶圆代工界排名第一，也拥有279项专利，三星电子则拥有137项专利，是其主要竞争对手台积电●光刻替代技术的研究和开发方面NIL(纳米压印)和DSA(引导自组装)等台积电和三星各有优势。佳能拥有的NIL光刻技术专利数量为913件，无人能敌。台积电和三星电子分别拥有145项和70项专利。但在DSA光刻专利方面，三星电子拥有68项专利，领先于台积电的24项专利。核心节点的核心技术-纳米压印技术●刻替代技术的研究和开发方面NIL(纳米压印)和DSA(引导自组装)等台积电和三星各有优势。纳米压印是将压印胶(PR)涂在晶圆上，然后压上印有特定图案的印模以形成电路。因为它不使用镜头，所以可以以比现有曝光工艺更低的成本实现精●DSA是一种使用化学材料形成图案的方法，与现有的曝光工艺相比，这也有利于降低成本。但是NIL和DSA由于不满足缺陷控制等可靠性要求，目前还处于研发阶段。纳米压印能减少光刻工序的数量纳米压印紫外线纳米压印紫外线光源镜头光掩膜镜头光掩膜硅晶圆硅晶圆硅晶圆●日本佳能目前正在积极推进纳米压印技术的研发和推广，该项技术可以简单的理解为在芯片上应用的活字印刷术，据公开资料分析，目前该项技术可以达到14nm制程水平，具备一定的技术替代潜力。佳能设想用于暂时保存数据的DRAM、个人电脑CPU(中央处理器)等负责运算的逻辑半导体。◆台积电通过导入CoWoS技术(最高可减70%厚度)和InFO封装技术，赢得了苹果A系列芯片的唯一代工方。◆2023年5月份，台媒报道苹果为其下一代设备预订了近90%的台积电产能，然而，由型号晶圆制程台积电5nm台积电5nm台积电5nm10核心8核高效能+210核心8核高效能+28核心16核心32核心电晶体集积数160亿337亿570亿晶片尺寸(平方毫米)度，苹果手机的市占率为25%,同比上升了2个百分点，位列第一。在目前整个消5500万台，位列第二。但同比降幅最低仅为3.5%,而出货量第一的三星手机同比下降近20%,达到了18.8%,充分体现了苹果手机的市场认可度。联发科是全球领先的IC设计公司，主要生产手机智能芯片、电脑相关芯片、消费电子芯片等。根据Omdia的数据，联发科在2022年全球半导体收入前十公司中，联发科排名第十，市场份额约3.1%。78◆台积电主要为联发科代工的产品是手机SoC9英特尔高通博通美光367.2341.0269.66.2%5.7%4.5%4.5%4.0%3.5%28.1%韩国美国美国韩国美国美国美国美国美国 芯片，联发科在手机SoC芯片领域拥有较强资料来源：Omdia,国元证券经纪(香港)整理◆台积电是超威半导体当前唯一的代工厂商。我们分析，超威半导体自2022年开始研发设计新一代5纳米制程CPU和GPU,伴随着公司收购赛灵思(Xilinx),嵌◆超威半导体立足现有CPU业务，积极拓展数据中心、AI具有充足的发展潜力的业务板块。超威半导体基本游戏业务(Gaming)方面营收主要来自于客制化SoC◆同时，新兴超威半导体持续在数据中心(DataCenter)方面发力，四代EPYC处理器已经面向市场。在