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半导体国产替代快速崛起 相关龙头市值近1.6万亿

时间:20-06-01 02:05    来源:金融界

美国工业与安全部要求,无论是否美国企业,只要在产品中使用了一定比例美国技术,向华为出口时都需要许可证。芯片领域美国的技术占比非常高,这使得华为的海思芯片受到较大的影响。

同时,华为的消费者业务也受到较大影响。消费者业务以消费电子为主,包括手机、耳机、平板等,消费电子对芯片的要求是最高的。根据华为历年年报数据来看,消费者业务占比逐年提升,2019年占比超过了50%;反观运营商业务,销售收入占比逐渐下滑,但运营商及企业业务对芯片技术的要求并没有消费者业务那么高。

半导体行业国产替代砥砺前行的时刻已至

随着信息时代的来临,芯片广泛用于电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统中,芯片的重要性可见一斑。目前,我国的半导体非常依赖进口,海关公布数据显示,2019年我国进口芯片共耗费了3055亿美元,远远超过了作为战略物资的原油。

中国的企业要想完全独立于美国发展半导体技术,必须大力发展国产替代。从产业链的自主性,以及国内市场需要的背景下,国产替代都到了砥砺前行的时刻。

目前,华为正在开启一轮国产供应链重塑,加强自主可控的国产企业布局,从目前的产业跟踪来看,代工生产、封装测试以及配套设备、材料已经开始实质性受益。

数据宝深入研究了半导体产业链上下游的各环节。半导体产业中的分支包括集成电路(占比80%~90%)、分立器件等。集成电路也就是俗称的芯片,科技含量非常高,涉及微电子、化学、光学等多种学科,是美国对中国封锁的最大领域,也是本文讨论的主要对象。

现代集成电路(IC)产业分工愈发清晰,可以划分为:设计~制造~封测。此外,EDA(电子设计自动化)、材料、设备并称为集成电路的三大基础,EDA面向设计和制造,材料、设备面向制造和封测。如果不考虑下游应用,半导体的全产业链主要可以分为IC设计、IC制造、IC封测、EDA软件、半导体材料、半导体设备等六个主要环节,本文将分别研究这六个环节的行业现状及A股中的国产替代潜力股。

集成电路是将海量的逻辑电路密集地分布在一块小小的硅片中,从而使其具有高速处理数据的能力,IC设计就是构筑逻辑电路并将其完整、合理地分布在硅片上的过程。IC设计分为前端设计和后端设计,前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限,涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。

当前IC设计行业还是以海外企业占据主导地位,国内企业处于快速崛起中。根据公开信息,2018年我国前十大IC设计公司里,华为海思以503亿元的收入高居榜首,同比增长30%。紫光展锐、北京豪威(韦尔股份收购)以110亿元、100亿元的收入分居第二、第三位。此外,还包括了汇顶科技、紫光国微、兆易创新等优质上市公司。

IC制造:科技含量十足

IC制造科技含量十足,涉及微电子、化学、光学等一系列高科技领域的协作,可划分为六个独立的生产步骤:扩散(包括氧化、膜淀积和掺杂工艺)、光刻、刻蚀、薄膜、离子注入和抛光。

目前来看,IC制造是中国大陆半导体发展的最大瓶颈,无论是设计还是封测,中国大陆企业已经有了不错的发展,但是制造环节则一直掌握在中国台湾、韩国、美国等地区和国家的企业手中,其技术很多来自美国,很容易受到外部市场环境及政策的影响。

全球晶圆厂市占率排名为:台积电、三星、格罗方德、联电、中芯国际(港股00981)、高塔、力晶、世界先进、东部高科。中国大陆代工龙头中芯国际排名第五,市场占有率4.3%。中芯国际在产能及先进制程的发展上,落后台积电一定的距离,目前台积电已经可以量产7nm,中芯国际刚在梁孟松加盟后突破14nm的量产。目前华为、小米等国产企业的旗舰产品都已全面升级到7nm水平,如果制造环节受到制约,那对中国大陆消费电子企业的影响会比较大。

另一个值得忧虑的是,制造环节对于光刻机等制造设备依赖非常大,主要的设备都掌握在欧美日企业手中,受到美国影响一直供货不正常,这也是制约国内IC制造行业发展的一大瓶颈。

封测即集成电路的封装、测试,位于半导体产业链的末端中下游。封装是将芯片在基板上布局、固定及连接,并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程;测试主要是对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证的步骤。

与半导体其他领域不同,国内封测行业已经跻身全球第一梯队,并且已经进入深度的国产替代过程中,市 场份额持续上升。根据Yole的统计数据,2018年封测市场全球前五名企业分别为台湾日月光(19%,不含矽品精密)、美国安靠(15.6%)、长电科技(13%)、台湾矽品精密(10%)、台湾力成科技(8%)。

全球十大封测厂中,中国大陆长电科技、通富微电、华天科技3家公司进入前十强,合计占有22%的市场份额。

EDA软件:国内半导体产业链最弱小的一环

EDA全称为电子设计自动化,是一种在计算机辅助下,完成芯片设计方案输入、处理、模拟、验证的软件工具集群,是现今芯片设计行业不可或缺的基础工具,甚至被部分业内人士称为“芯片之母”。近年来随着集成电路技术的不断发展,EDA的技术含量也在以惊人的速度上升。

在此方面,美国基本上一枝独大,美国的三家EDA企业几乎垄断了全球的EDA市场,华为海思芯片在此方面每年要付出巨额费用。这三家公司号称都可以提供芯片设计的全套解决方案,但实际上是在混合用。其中Synopsys占有的市场份额达到32%,Cadence市场份额达到22%,Mentor市场份额达到10%。Mentor尽管被德国西门子收购,但是其总部仍然在美国,仅这三家公司市场份额就超过了60%。

A股中,并没有直接上市的EDA软件股,多为通过投资机构入股相关企业的财务投资者,比如申通地铁、东土科技间接入股EDA企业,但因为对企业的管理产生的影响非常小,故不列入EDA国产替代的潜力股。此外,芯愿景正申请科创板IPO,IP服务商芯原股份IPO过会。

半导体材料:大基金二期或开启国产化浪潮

半导体材料在整个产业链中非常重要,是实现芯片制造、封测必不可少的原材料。全球半导体材料市场规模超500亿美元。中国大陆2019年半导体材料行业规模达88.6亿美元,是全球唯一实现正增长的市场,中国巨大的市场需求正是国内材料企业实现突破的最大机会。

从半导体材料的市场结构来看,硅片占据31%的份额,是半导体材料行业最重要的一环,此外的电子气体、掩膜版、光刻胶及配套试剂等也都占据较大的份额。

从行业竞争格局看,全球半导体材料产业依然由日、美、韩、德等国家占据绝对主导。在最重要的硅片领域,日本信越化工、日本胜高、台湾环球晶圆、德国Siltronic、韩国LG Silitron占比全球前五;在靶材领域,日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯等为行业龙头。

在当前跨国企业主导全球半导体材料产业的背景下,国内半导体材料对外依存度高,部分高达90%以上,使得材料成为国内产业链的漏洞之一。例如在硅片领域,日本信越等五巨头占据全球90%以上的市场份额,国内有上海新昇等少数企业实现12英寸大硅片量产。光刻胶方面,国内企业在半导体光刻胶领域与世界先进水平仍有较大差距,晶瑞股份、上海新阳、南大光电等少数企业布局ArF、KrF光刻胶,尚无企业涉及EUV光刻胶。

为了补足产业链的弱点,半导体材料也是大基金重点投资的方向之一。一期已投资沪硅产业、雅克科技、安集科技等材料企业。二期投资总规模和撬动社会融资有望较一期更上一个台阶,或开启半导体材料国产化的浪潮。

半导体设备:中国的ASML在成长

半导体制造、封测是在极其微小的空间中进行作业,故必须依靠高科技的设备才可以完成。半导体设备按照功能划分,有IC制造、IC封装、IC测试、硅片加工等。

半导体设备中,IC制造设备占销售额的81%,测试设备占9%,封装设备占6%,其他设备大约占4%。晶圆制造设备是整个半导体设备行业中最为核心的一部分,也是另一个中国被限制严重的细分行业。比如EUV光刻机,仅荷兰ASML公司可生产,用于目前最高规格的7nm芯片制造环节的重要设备,中芯国际等国内企业采购一直受到美国的干扰。

国内半导体设备产业链体系正逐步完善,优势企业已初步具备国产替代的能力。硅片制造环节晶盛机电,刻蚀环节北方华创、中微公司,测试环节精测电子,清洗环节盛美半导体、至纯科技等。

至于大家非常关心的ASML,迟迟不能向中国出口光刻机。中国也有企业生产,那就是上海微电子,目前做到的最精密的加工制程是90nm,虽然距离最先进的7nm还有不小的距离,但已经足够驱动基础的国防和工业,主要是手机等高规格芯片生产受到影响。哪怕是面对“所有进口光刻机都瞬间停止工作”这种极端的情况,中国维持社会运转、经济运行仍然有芯片可用。

A股国产替代龙头市值近1.6万亿

涉及半导体产业各环节的公司队伍逐渐壮大,但参与华为业务、公司规模较大的并不多。数据宝以半导体材料、半导体设备、半导体制造、半导体设计以及封测五个重要环节为主,根据华为概念股(优先)、细分板块个股市值、2019年营收不低于板块均值等特征,统计显示有39家龙头公司。

这39家公司最新市值接近1.6万亿,从股票数量可以看出,国内半导体设计层面相对成熟,股票数量达到17只,封测股数量最少仅有5只。

具体到单家公司来看,半导体制造股工业富联市值超过2600亿,营收规模超过4000亿,公司与华为有着深度合作;位居次位的是科创板半导体设备公司中微公司,市值超千亿;三安光电市值超900亿,公司具有规模化研发、生产化合物半导体芯片能力的公司。据悉,三安光电去年就为华为独家供应和代工5G关键芯片PA。

封测5股同时兼具半导体制造概念,长电科技、华天科技及深科技市值超300亿,在集成电路、芯片方面,公司都不断加大投入,具备一定产能。

半导体行业的发展是中国科技未来的主攻方向,集成电路大基金也在大力扶持该行业的发展,机构也对这些公司未来业绩一致看好。即便是在今年这种疫情的影响之下,机构仍然给出较高的净利润增幅预期。

数据宝统计显示,以上39股共有36股机构给出目标价,除巨化股份今年业绩增速有所下滑外,其余35股业绩均呈现持续上涨状态。通富微电今年净利润增幅有望超过1800%,它是国内规模最大、产品品种最多的集成电路封装测试企业之一。长川科技、长电科技机构预测其今年净利润增幅均超过600%。前者一季度净利润增幅超过800%,后者接近400%。

从更长远来看,机构预测未来2年净利润增幅均超过30%,且今年净利润增幅也超过30%的公司达到11家。除以上3股外,还有风华高科(000636)、紫光国微、兆易创新、圣邦股份等。其中兆易创新前5个月调研机构多达288家,其是目前中国大陆领先的闪存芯片设计企业。另外圣邦股份年内也获282家机构调研。