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半导体行业2023年策略申报:国产替代进入深水区高壁垒芯片正当时_半导体_全球

落叶飘零 2024-11-10 03:57:12 0

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今年以来(截至 2022 年 11 月 18 日),电子行业下跌 31.26%,在 31 个申万一级行业中 全市场排名靠后。
2022 年受环球经济环境、半导体行业景气周期颠簸以及疫情反复影响, 终端消费类市场需求疲软,家当链库存调度向上游传导,使得全体电子行业面临一定的经 营压力。

详细来看,电子各细分行业均录得负收益。
半导体设备和材料板块相对抗跌,由于晶圆厂 持续扩产并加速导入国产设备和材料,干系公司订单饱满,行业景气度逐步验证,半导体 设备和材料板块从 4 月尾往后开始走出独立行情,在细分子板块中相对表现较好。
芯片 设计板块由于下贱需求下滑叠加上游晶圆涨价影响,跌幅较大(仿照芯片设计、数字芯片 设计)。

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今年以来(截至 2022 年 11 月 18 日),电子行业涨幅居前的个股分别为:宝明科技 (338.38%)、ST 盈方(268.44%)、传艺科技(222.98%)等,涨幅靠后的个股分别为 歌尔股份(-65.65%)、韦尔股份(-62.76%)、国科微(-58.58%)等。

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(图片来自网络侵删)

受环球半导体景气周期颠簸影响,外洋方面,今年截至 2022 年 11 月 18 日,费城半导体 指数下跌 31.0%,台湾半导体指数下跌 25.8%,紧张重点公司今年大多数录得负收益。

1.2 2023年半导体行业投资把握四条主线

2023 年半导体投资可以把握四条主线: 1)由于美国出口牵制加码而导致的国产替代加速,看好半导体设备、零部件、材料方向: 近期美国通过出口牵制政策限定中国前辈打算和前辈半导体发展,未来限定有进一步延伸 至上游材料和零部件的趋势。
在在此背景下,半导体设备、材料的国产替代有望在国家持 续支持下快速推进。
我们看好半导体设备、材料及零部件未验证通过的会进一步加速验证, 已验证通过的会加速导入; 2)以创新驱动带来的家当趋势,看好碳化硅方向:碳化硅基器件与传统硅基器件比较, 转换效率更高,随着下贱新能源车、光伏、风电等领域保持高增,以及不才游高压快充的 催化下,碳化硅市场未来保持高景气; 3)受益于十四五期间军队装备当代化加速,看好特种半导体方向:军队装备当代化对芯 片需求增加,同时海内特种半导体企业产品迅速发展,结合强国产替代需求,特种领域的 国产器件渗透率逐步上升。
结合对特种半导体产品周期的把握,未来三年海内特种半导体 企业保持高增速; 4)明年随着半导体行业下行周期逐渐进入后程,关注质地较为优质且目前估值处于低位 的芯片设计公司:随着疫情影响逐渐减小,目前部分下贱细分领域涌现需求复苏迹象,叠 加部分设计公司库存已经涌现改进迹象,根据历史复盘来看,股价常日在基本面触底前两 个季度表示,且目前设计板块整体估值处于历史低位,建议左侧布局。

二、半导体设备和零部件:地缘政治紧张加剧,成熟制程 大有可为,国产化进程进一步加速

美国出口牵制升级,健全新型举国系统编制,加快实现高水平科技自主自强。
美国商务部在半导系统编制造和前辈打算等领域对华升级出口牵制方法,对中国获取高性能打算芯片、前辈计 算机、特定半导系统编制造举动步伐及干系技能履行全面限定,同时限定已有进一步延伸至上游材 料和零部件趋势。

2.1 晶圆制造:美国对半导体出口牵制升级,海内晶圆制造雕琢前行

出口牵制加码,成熟制程扩产持续,设备国产化率加速提升。
美国商务部在半导系统编制造和 前辈打算等领域对华升级出口牵制方法,包括九项新规则,旨在对中国企业获取高性能计 算芯片、前辈打算机、特定半导系统编制造举动步伐与设备以及干系技能履行进一步限定。
同时, 在将 9 家中国实体移出“未履历证清单”过程中,又将 31 家中国实体列入,包括中国最 大的存储芯片制造商长江存储,以及北方华创的一家子公司。
此举限定了中国前辈制程晶 圆厂产能培植,对海内成熟产能培植影响有限,前辈工艺受限使得存储家当面临较大生存 与发展压力。
但长期看,这将倒逼海内晶圆厂加速国产设备、材料、零部件验证和导入步 伐,半导体上游环节国产化将持续加速。

高端逻辑制程产能培植受阻,成熟产能培植影响有限。
成熟工艺依然大有可为,据 IHS Markit 预测,2025 年环球晶圆代工市场规模将达 861 亿美元,个中成熟制程市场规模将 达 431 亿美元。
紧张运用于 MCU、移动设备、物联网、汽车电子等。
把握住成熟工艺, 做大市场霸占率,与此同时抓紧攻坚成熟工艺干系的材料与设备,加速实现成熟产能的自 主化,为国产供应链夯实根本,并往后向上攀升打好根本。

DRAM 家当影响有限,NAND 家当遭受重创。
逻辑产品每个制程技能段都有大量需求, 存储产品却不同,存储产品作为标准品,要想担保竞争力,必须采取最前辈的工艺,前辈 工艺制造的存储芯片价格更低,一旦产品掉队就失落去竞争力和市场。
分产品来看:DRAM 产品分为标准品和利基品,个中标准品技能工艺持续往前辈制程推进,利基品市场紧张采 用 19nm 及以上工艺制程,海内长鑫存储前辈工艺将短暂受限,可以连续专注利基市场, 利基 DRAM 紧张用于电视机、机顶盒等传统消费市场。
目前环球 NAND 产品主流工艺为 128 层及以上,龙头企业霸占 128 层市场之后逐步向 200 层以上推进,低层数产品竞争力 和市场都比较小。

环球终端需求持续下行,晶圆产能紧张逐步缓解,成本开支负面影响开始显现。
受疫情、 环球芯片需求放缓等成分影响,半导体市场遭遇“寒风”冲击,家当进入调度期间,包括 美光、台积电等在内多家大厂纷纭下修成本支出操持,涉及存储器、晶圆代工两大领域。

本土晶圆产能占比低,国产替代雕琢前行。
据 IC Insights 数据,2021 年我国 IC 产值仅 占 IC 市场规模的 16.7%,国产替代空间超过 1500 亿美元,估量 2026 年该比例将提升至 21.2%。
近年来中国大陆晶圆产能增长迅速,但产能占环球比重仍较低,据 Knometa Research 最新发布的《环球晶圆产能报告》,截至 2021 年底,环球 IC 晶圆产能约为 2160 万片/月 200mm 当量,同比增长超 8%。
个中中国大陆产能 350 万片/月 200mm 当量,占 环球产能比重 16%,首次超越日本。
外资晶圆厂占比较高,本当地货能任重道远。
中国大 陆产能中,撤除 SK 海力士、Intel、联电、三星、台积电等在中国大陆的晶圆产能,大陆 本土企业产能占比不敷 8%,与中国大陆本土花费环球约 24%芯片量比较,差距依然较大。
另据 IC Insights 统计,2021 年美国公司霸占环球芯片市场发卖总额 54%(包含 IDM 和 Fabless),中国本土企业占比仅为 4%,个中 IDM 领域最为薄弱,占比不敷 1%。
2020 年中国大陆生产芯片产值 227 亿美元,中国大陆本土企业生产仅占 37%,别的均为在华 外企生产。
随着美国出口牵制加码,再次倒逼国产替代的紧迫性,国产供应链培植刻不容 缓。

2.2 半导体设备:出口牵制大棒倒逼成熟制程设备加速导入,本土设备厂商利 润加速开释

短期内贸易牵制对海内设备厂商影响有限,晶圆厂阵痛期过后将迎来国产设备加速导入期。
随着后续海内企业捉住成熟市场提升工艺覆盖率和市场霸占率,我们对未来海内设备市场 并不用极。
条约负债和库存快速增加,保障古迹中长期增长。
根据各公司中报表露,截至 2022 年 6 月末,万业企业新签订单 11 亿元;华海清科新签订单 20.2 亿元,同比增长 133%;中微公 司新签订单 30.6 亿元,同比增长 61.8%,别的未表露详细金额的设备企业,其存货及条约 负债的大幅增长反响在手订单充裕,充分奠定半导体设备企业整年及下一年纪迹增长根本。

成熟设备正进入利润加速开释期,新兴设备企业验证步伐加速。
上半年半导体设备企业盈 利能力实现增长,长川科技/北方华创/拓荆科技/中微公司 2022 年二季度单季扣非净利率 分别为 24%/15%/17%/25%,同比分别+16pct/+6pct/扭亏为盈/+18pct,盈利能力实大幅提 升,海内半导体设备企业正进入利润加速开释期。

2.3 设备零部件:零部件迎晶圆厂和设备厂双重利好,平台化发展成趋势

出口牵制加码,零部件迎晶圆厂和设备厂双重利好。
目前半导体零部件市场紧张包扩两个 部分:1)环球设备厂商定制化生产或采购的的零部件及干系做事;据 VLSI 数据,环球半 导体设备子系统市场发卖规模 100 亿美元,个中维修和支持做事占 46%,零部件发卖占 32%,升级更换占 22%;2)设备厂商直接采购的备件零部件或耗材及干系做事(包括定 制化、工艺调试、测试等)。
一样平常晶圆厂用零部件都是随设备进厂,目前国产化率约 20%, 随着美国出口牵制加码,上游零部件安全加倍得到关注,预期晶圆厂和设备厂会同时加速 零部件国产替代,零部件厂商迎来难得加速期。

市场格局:目前美日处于主导地位。
据 IC Word 2020 年公开的 44 家半导体零部件供应商 初步统计,美国供应商 20 家,占比约 45%,日本供应商 16 家,占比 36%,别的分布在 德国、瑞士、韩国、英国等国家。
零部件技能壁垒高,卡脖子风险凸显。
随着环球缺芯持续延续,逐渐延展至半导体设备上 游零部件,部分关键零部件由于芯片不能及时交付,导致设备付运周期进一步拉长,进而 形玉成部半导体家当链负反馈效应。
梳理家当链创造,当前海内半导体设备如:射频电源、 微波电源、匹配器、真空传输系统、密封部件以及高等石英、陶瓷材料等部件基本都依赖 国外供应商,海内能够替代的屈指可数,而以上这些设备代价量占整机设备 60%以上,占业务本钱 90%以上。
一旦被国外断供,会匆匆使全体半导体家当链中断。
本土化率低,增长空间巨大。
根据 VLSI 统计,2020 年环球晶圆制造设备市场规模 636 亿美元,按照 40%材料费假设,环球半导体设备零部件市场规模约 254 亿美元。
2021 年 环球半导体设备市场规模达 1030 亿元,初步估算半导体零部件市场规模达 400 亿美元, 国产设备商采购金额达 140~160 亿元。
如果算上设备及晶圆厂商备货及耗费需求,预估 整体市场规模将达到 500~600 亿美元。
个中关键零部件国产化率基本在 3%以内,国产化 需求急迫。

国产零部件替代浪潮。
2022 年 3 月 30 日,万业企业公告,参股子公司浙江镨芯将迎来大 基金二期等的增资,作为海内半导体行业风向标,大基金在继投资半导体上游设备、材料 之后再次瞄准设备零部件,开启设备零部件国产化元年。
与此同时,下贱晶圆厂也逐步对 半导体设备企业提出哀求:凡涉及设备的关键零部件,必须要有除美国外的替代供应商, 为了降本增效,零部件国产替代大势所趋。

2.4 封装测试:高端封装加速渗透,前辈封装引领未来

高端运用持续渗透,前辈封装引领未来。
封测企业将由产能交付能力竞争逐渐过渡至产品 综合能力竞争。
1)汽车、工业及高性能打算渗透率逐步提高,营收构造逐步改进;2)积 极切入高端封装,家当蓄势待发。
高端运用持续渗透。
随着新能源、高性能打算、光伏以及工控等领域国产化需求驱动,本 土封测企业逐步由传统消费电子等中低端领域,逐步进入汽车电子及功率模块、高性能计 算、存储器、MCU、显示驱动以及 5G 等高技能含量、高附加值领域,一方面补充消费电 子产能空缺,另一方面捉住中高端芯片紧缺的窗口期快速提升市场份额,盈利能力逐步提 升。

前辈封装引领未来发展。
1)2022 年 3 月,苹果发布了最新一代的 M1 Ultra 芯片,采取 台积电第五代 CoWoS Chiplet 前辈封装技能,借助桥接工艺,完成了独特的 UltraFusion 芯片架构。
该款 Ultra 芯片拥有 1,140 亿个晶体管,书 M1 的 7 倍之多,两颗 Max 之间的 互连频宽可达 2.5TB/s,性能显著提升。
预期苹果 M1 Ultra 芯片的发布将会引发新一轮先 进封装的热潮。
2)3 月初,英特尔、台积电、三星和日月光等十大巨子宣乐成立通用芯 片互连标准—UCIe,将 Chiplet(芯粒、小芯片)技能标准化。
这一标准同样供应了“先 进封装”级的规范,涵盖了 EMIB 和 InFO 等所有基于高密度硅桥的技能。
3)三星电子 在 DS(半导体奇迹暨装置办理方案)奇迹部内新设立了测试与封装(TP)中央,意味着 三星电子将加强前辈封装投资,确保在后端领域上领先于台积电。
前辈封测技能成为行业 的热点,未来 10-20 年,异构集成技能赛道换挡提速。

后摩尔时期,前辈封装属于一定选择。
随着晶圆工艺制程逐步进入到物理极限,摩尔定律 进程放缓,本钱快速增长,以倒装、扇入/扇出型封装以及晶圆级、系统级封装为主的前辈 封装以其低本钱、高性能等上风将重新定义封装家当链地位。
根据 Yole 的数据,2020 年 前辈封装环球市场规模 304 亿美元,在环球封装市场的占比 45%;估量 2026 年前辈封装 环球市场规模约 475 亿美元,占比达 50%。
2020~2026 年环球前辈封装市场的 CAGR 约 7.7%,比较同期整体封装市场(CAGR=5.9%)和传统封装市场,前辈封装市场的增长更 为显著,将为环球封测市场贡献紧张增量。

随着环球各大晶圆厂和封测厂大力加码前辈封装市场,前辈封装市场规模逐渐扩大。
据 Yole Developpement 最新数据,2021 年环球半导体厂商在前辈封装领域成本支出总计达 119 亿美元。
市场份额来看,估量到 2027 年,超高密度扇出(UHD FO)、HBM(高宽带 显存)、3D 内存封装和有源硅中阶层将霸占 50%以上市场份额,同时 3D NAND、嵌入式 硅桥、3D SOC 和 HBM 复合增长率将达 20%以上,市场增速可期。

台积电、三星以及英特尔等晶圆厂商先后入局前辈封装领域,研发投入持续高增。
自台积 电 2008 年进入前辈封装领域以来,已经推出了 2.5D 的 CpWos、扇出型晶圆 InFO 和 3D Faric 三类前辈封装技能;与谷歌和 AMD 共同研发 3D 堆叠晶圆级封装;英特尔推进 3D “稠浊结合技能”;三星开拓 3D-TSV 技能,可堆叠 12 个 DRAM,同时研发出“X-cube”3D 封装技能,可以实现不同芯片的有效堆叠。
海内长电科技与中芯国际合伙进军前辈封装领 域,目前其 Fan-out、WLP、2.5D/3D 前辈封装业务已经占营收 90%以上;通富微电 2.5D/3D 封装平台(VISionS)、超大尺寸 FCBGA 平台、晶圆级和基板级 Chiplet 封测办理方案获 得打破性进展;华天科技在 WLP、TSV、Bumping、Fan-out、FC 等多个技能领域均有 布局。

发展方向:1)加大成品制造技能和产能的投资力度,方案大规模晶圆级微系统集成新项 目;2)高可靠高密度陶瓷封装技能、高可靠塑封技能、晶圆级封装、2.5D 硅转接板、TSV 叠层封装、SiP 封装技能;3)针对大功率功率器件及高可靠性汽车电子封测技能在迅速 发展;4)基于前辈封装平台开拓特色封装产品线。
市场机遇:根据中国海关统计,2021 年中国集成电路入口金额为 4325.5 亿美元,同比增 长 23.6%,2013-2021 年,GAGR 为 9.4%,海内市场自我供给不敷问题没有根本改变, 入口替代方面机遇巨大。
本土前辈封装占比持续上升,与环球尚存差距。
2021 年海内规 模以上的集成电路封测企业前辈封装产品的发卖额占到全体封装家当的 36%旁边,与环球 45%的占比尚有一定差距。

三、半导体材料:晶圆厂持续扩展,国产加速破局

3.1 半导体硅片:供需缺口确定,海内大硅片实现破局

硅片是材料中占比最大的细分领域,供需缺口和原材料价格上行推高硅片价格。
根据 SEMI 数据,2020 年环球半导系统编制造材料市场规模为 349 亿美元,个中硅片市场规模为 128 亿美 元,是占比最大的半导系统编制造材料。
目前半导体 90%的芯片都需硅片作为根本,以是半导 体硅片市场规模与半导体市场规模变革趋势具有同等性。
根据 WSTS 统计和预测,环球 半导体发卖额从 2011 年的 2995 亿美元增至 2021 年的 5510 亿美元,CAGR 为 6.3%, 个中 2019 年和 2020 年涌现的下滑分别由于贸易成分和疫情影响,之后由于 5G 的遍及和 汽车行业景气度回升,2021 年半导体规模创新高,对应环球硅片出货面积从 2011 年的 90 亿平方英寸增至 2020 年的 125 亿平方英寸,CAGR 为 3.7%,从硅片价格来看,2017 年之后随着需求逐步回暖,价格触底回升,从 2016 年的 0.67 美元/平方英寸增至 2020 年 环球半导体硅片单价为 0.91 美元/平方英寸,结合半导体产线的投产须要两年旁边的韶光, 硅片价格有望保持。

需求端:从环球来看,根据 SEMI 数据统计,2021-2022 年环球会新增 29 座晶圆厂,个中 东亚地区 12 个,美洲 6 个,别的分布在欧洲和中东等地,其余 12 英寸晶圆厂占比较大, 有 22 座,估量培植完毕后,这 29 座晶圆厂产能为 260 万片/月(折合 8 英寸)。
从中国大 陆来看,根据芯思想数据,截止 2021 年年底,中海内地 12 英寸、8 英寸和 6 英寸及以下 的晶圆制造线共有 210 条。
已经投产的 12 英寸晶圆制造线有 29 条,合计装机月产能约 131 万片;(个中外资公司装机月产能超过 61 万片);已经投产的 8 英寸晶圆制造线投有 29 条, 合计装机月产能约 125 万片;已经投产的 6 英寸及以下晶圆制造线装机产能约 420 万片等 效 6 英寸晶圆产能。

供给端:根据芯思想统计,8 英寸来看,2020 年中海内地抛光片和外延片装机产能分别为 206 万片/月和 197.5 万片/月,估量 2021 年将分别达到 261 万片/月和 215 万片/月,估量分 别同比增长 26.7%和 8.86%。
12 英寸来看,2020 年中海内地抛光片和外延片装机产能分别 为 41.5 万片/月和 7.5 万片/月,估量 2021 年分别达到 153.5 万片/月和 23.5 万片/月,增速 较快。
12 寸大硅片价格坚持上行区间,8 英寸硅片供需紧平衡。
由于 12 英寸硅片下贱需求增速 块,且上游扩产须要 2 年旁边,以是目前供需缺口确定的情形下,12 寸大硅片价格坚持在 上行通道。
根据外洋龙头胜高预测,到 2025 年环球 12 英寸大硅片的需求量为 900 万片/ 月,而结合目前硅片厂的扩产情形,盛高预测 12 英寸硅片价格还有 20-30%涨幅。
而 8 英 寸硅片来看,新能源汽车等下贱需求上升,目前暂未看到缓解情形,有望坚持高位。
目前海内企业在 12 英寸大硅片进展迅速。
从 12 英寸大硅片进度来看,海内部分企业实现 打破,个中沪硅家当、立昂微、TCL 中环等企业进展迅速,根据公司公告,沪硅家当子公 司上海新昇 12 英寸半导体硅片产能已完成 30 万片/月的安装培植,并启动新增 30 万片/ 月的扩产培植;立昂微子公司衢州金瑞泓目前已建成 15 万片/月的 12 英寸硅片产能;TCL 中环截至中报已形成 12 英寸 22 万片/月的产能,估量年底实现 30 万片/月以上产能。

3.2 电子特气:品类逐渐完善,高端产品进阶

电子特气市场规模持续快速增长,海内增速远高于环球。
受益于新兴家当的快速发展,特 种气体市场规模呈现持续增长的趋势。
据 techcet 数据,2020 年环球特种气体市场规模约 58.5 亿美元,估量在 2025 年达到 80 亿美元,2020-2025 年复合增速为 6.5%。
据智研咨 询数据,2020 年我国电子特气市场规模达 173.6 亿元,近五年复合增速达 15%,据前瞻 家当研究院预测 2024 年我国电子特气市场市场规模将达到 230 亿元,2020-2024 年复合 增速为 7.3%。
电子特气行业集中度较高。
比较于传统的大宗气体,电子气体行业由于具有较高的技能壁垒, 市场集中度极高。
2019 年环球半导体用电子气体市场中,空气化工、林德集团、液化空气和 大阳日酸四家厂商掌握了环球 90%以上的市场份额,形成寡头垄断的局势。
在海内市场,本土 气体公司仅霸占 12%的市场空间,我国电子气体国产化程度还较低。

海内企业与外洋龙头存在差距。
大部分海内厂商目前主供产品较为单一,纯度级别有差距, 尤其在集成电路等领域干系特气产品紧张依赖入口。
根据中国工业气体工业协会统计,中 国仅能生产约 20%的集成电路生产用特种气体品种,别的均依赖入口,紧张集中在洗濯、 蚀刻、光刻等环节,对掺杂、沉积等工艺的特种气体仅有少部分品种取得打破。
气体供应能力上升,海内特种气体企业加速导入。
2022 年俄乌冲突导致环球罕有气体供 应变革,我国部分气体企业进入进入国际市场,2022H1 我国罕有气体出口量达 191.31 吨, 同比增长 16%,同时出口金额超越入口金额达 2.83 亿美元,同比增长 739%。
目前海内参 与者紧张有华特气体、金宏气体、派瑞特气、和远气体、雅克科技、南大光电等。
个中华 特气体自主研发的 Ar/F/Ne、Kr/Ne、Ar/Ne 和 Kr/F/Ne 这 4 种稠浊气在 2017 年得到光刻机 厂商 ASML 的认证,环球仅 4 家,公司是目前是海内唯一得到认证的公司。
派瑞特气生产 的三氟化氮、六氟化钨及三氟甲磺酸系列产品在海内市占率第一;金宏气体率先冲破高纯 氨技能垄断;南大光电的磷烷和砷烷等都也通过自主研发冲破了国外技能垄断。

3.3 光刻胶:国产替代是长期趋势,高端产品陆续认证

光刻胶紧张运用在半导体光刻工艺中,技能壁垒较高。
光刻胶是半导体光刻工艺中最关键 的材料,其技能壁垒高,研发难度大。
紧张身分是树脂、感光剂、溶剂、添加剂等,光刻 胶作为配方型产品,质料、用量配比及合成工艺具有较高 Know-how。
光刻运用流程是在 一定波长的光照下光子引发材料中的光化学反应,进而改变光刻胶在显影液中的溶解度, 实现图形化。
按曝光波长由大到小可分为 G 线胶(436nm)、I 线胶(365nm)、KrF 胶(248nm)、 ArF 胶(193nm)和 EUV 胶(13.5nm),分别对应不同制程节点。
在实际生产中,由于负 性光刻胶在显影时易发生变形膨胀,只能达到 2μm,正性光刻胶运用更为广泛。
光刻胶的 性能指标紧张有分辨度、感光性能(敏感度、感光速率、比拟度)、粘滞性和粘附性等。
2021 年光刻胶整体市场规模持续大幅增长,下贱行业景气度带动上游光刻胶需求。
SEMI 数据显示,2021 年环球半导体光刻胶市场约为 24.71 亿美元,同比增长 19.49%,中国大 陆光刻胶半导体市场从 2015 年的 1.3 亿增至 2020 年的 3.5 亿美元,复合增速超 30%。
光 刻胶按下贱运用领域进行分类可分为半导体用光刻胶、显示面板用光刻胶和 PCB 用光刻 胶。
根据智研咨询数据显示,下贱三大运用领域分布较为均衡,PCB 光刻胶、面板光刻胶、 半导体光刻胶各占 1/4 旁边。
自 2020 年以来,环球晶圆市场以 20%以上的速率迅速扩展, 下贱数据中央做事器及新能源汽车等行业的快速发展驱动晶圆厂积极扩产,这为上游半导 体光刻胶增长供应动力。
IC Insights 数据显示 2021 年环球晶圆市场达 1101 亿美元,估量 2022 年环球晶圆市值将打破 1320 亿美元。

环球光刻胶市场紧张被日本和美国公司垄断。
目前光刻胶主流厂商包括日本的东京应化、 JSR、富士、信越化学、住友化学,以及美国杜邦、欧洲 AZEM 和韩国东进世美肯等。
由 于半导体光刻胶属于高技能壁垒材料,生产工艺繁芜,纯度哀求高,认证周期须要 2-3 年, 新进入者导入有较大难度。
随着外洋牵制愈发严格,海内企业导入进展加快。
海内公司集中于中低端市场,多分布在 技能难度较低的 PCB 光刻胶领域,技能壁垒高的半导体光刻胶市场,海内有彤程新材(北 京科华)、华懋科技(徐州博康)、南大光电、晶瑞电材和上海新阳等几家,产品紧张集中在 G/I 线光刻胶。
目前北京科华和徐州博康实现量产 KrF 光刻胶。
目前海内企业我国光刻胶 面临困难紧张在于原材料、配方 know-how 少且验证困难、客户粘性强改换供应商意愿不 高三个方面。
然而近期国际形势愈发错综繁芜,逆环球化趋势加强,美国加快与中国技能 脱钩,也使得海内客户国产替代意愿提升。
为担保上游供应链安全可控,海内厂商会加快国产光刻胶导入测试及替代,这有利于国产厂商缩短导入期及产品放量。

3.4 湿电子化学品:高档级产品逐步推出

湿电子化学品属于关键性根本化人为料。
哀求掌握杂质颗粒粒径低于 0.5μm,金属杂质含 量低于 ppm 级,湿化学电子品的质量直接影响到电子产品的成品率、电性能及可靠性。
湿电子化学品一样平常可分为通用湿电子化学品和功能性湿电子化学品。
通用湿电子化学品一 般是单成份、单功能化学品,例如过氧化氢、双氧水、硫酸等。
功能性湿电子化学品是指 通过复配手段达到分外功能、知足制造中分外工艺需求的复配类化学品,例如显影液、剥 离液、蚀刻液、洗濯液等。
按照 SEMI 分类,湿电子化学品可划分为 G1-G5 五个等级。
1) 半导体领域:基本在 G3、G4、G5 水平,我国的研发水平与国际巨子有差距;2)平板显 示和 LED 领域:G2、G3 水平,海内企业生产技能能够知足大部分生产需求;3)光伏太 阳能电池领域:一样平常只需 G1 水平,是目前国产高纯化学品的紧张市场。

环球湿电子化学品市场规模增速快,被欧美日三国垄断。
在半导体、平板显示、太阳能等 下贱推动下,环球市场规模保持高增。
据智研咨询统计,环球湿电子化学品市场规模从 2011 年 25.31 亿美元增至 2020 年的 50.84 亿美元。
据中国电子材料行业协会数据,2021 年环球湿电子化学品需求量为458.3万吨,个中半导体需求量209万吨,占比约为45.6%。
市场格局来看,呈现欧美日垄断局势,据华经家当研究院统计,2020 年欧美、日、韩的 厂商霸占环球湿电子化学品 75%的市场规模。
个中高端半导体领域紧张被巴斯夫、三菱、 住友等德、日厂商霸占,中端平板显示及中端半导体市场的紧张竞争对手为韩国。

海内厂商集中在中低端,替代空间巨大。
据中国电子材料行业协会统计,下贱拆分需求来 看,2021 年海内半导体湿电子化学品需求量为 70.3 万吨,平板显示需求量为 77.8 万吨, 太阳能需求量为 65.4 万吨。
据智研研究预测,未来我国电子湿化学品市场规模由 2021 年 117.46 亿元增至 2027 年 210.38 亿元,年复合增长率 10.20%。
目前海内厂商产品紧张集 中在中低端,据中国电子材料行业协会数据,在集成电路端,电子湿化学品国产化率 23%, 8 英寸及以上晶圆制造用电子湿化学品国产化率不敷 20%,海内企业产品供应紧张集中在 6 英寸及以下晶圆制造及封装领域;在显示面板领域,包括各个世代液晶面板及 OLED 用 电子湿化学品整体国产化率为 40%,个中 OLED 面板及大尺寸液晶面板所需的电子湿化学 品部分品种目前仍被韩国、日本和中国台湾地区等少数电子湿化学品厂商垄断;在光伏太 阳能电池领域,海内企业已基本实现电子湿化学品自主供应。

半导体材料断供风险加剧,积极研发逐渐冲破外洋垄断。
海内企业在成熟制程干系产品已 经有了很大进步,目前如中巨芯电子级氢氟酸、电子级硫酸、电子级硝酸,湖北兴福的电 子级磷酸、电子级硫酸、硅刻蚀液、铝刻蚀液,晶瑞电材的电子级双氧水,上海新阳的电 子级硫酸、铜电镀液、铜刻蚀后洗濯液和铝刻蚀后洗濯液等产品,已经在 8 英寸、12 英寸 集成电路生产线批量运用。
展望未来,国产高端湿电子化学品会加速研发和导入客户。

四、特种半导体:把握高可靠半导体国产化机遇

今年以来特种半导体公 司古迹保持稳定较快增长,板块存货与条约负债高速增长,随着相应的订单不断转化为产 品交付,估量 2023 年特种半导体板块内公司古迹不断兑现,有望实现加速增长。
同时, 2020-2021 年期间特种半导体板块内的公司职员数量增长明显加快,估量部分项目在后续 将集中落地,侧面印证特种半导体板块的景气度。

4.1回顾2022:特种半导体公司古迹稳步较快增长

今年以来特种半导体公司古迹保持稳定较快增长。
根据我们的分类,2022 年前三季度特 种半导体板块收入 123.16 亿元,同比增长 42%,前三季度板块归母净利润 38.90 亿元, 同比增长 51%。
Q3 单季度来看,22Q3 特种半导体板块收入 46.79 亿元,同比+45%,环 比+7%,Q3 板块归母净利润 14.80 亿元,同比+45%,环比+7%。
由于海内各大军工集团 下属企业及科研院所等客户常日会在第四季度完成干系产品验收等事情,因此估量第四季 度板块古迹还将环比上升。
随着陆、海、空、天等各型装备批产列装加快,配套的特种半导体公司交付量也会增加, 今年前三季度复旦微电、臻镭科技、振华风光等公司净利润实现较快增长。
以复旦微电为 例,随着其高毛利率 FPGA 产品放量,古迹高速增长,今年前三季度复旦微电实现归母净 利润 8.59 亿元,同比增长 121%,且 Q3 净利润仍实现环比增长 10%。

盈利能力来看,2022 年特种半导体板块毛利率和净利率比较稳定,板块整体盈利能力较 强。
特种半导体产品具有可靠性哀求高、性能参数指标严苛等特色,且研发周期长、前期 投入大,因此特种半导体公司整体毛利率水平较高。
由于高毛利产品放量以及产品构造变 化,复旦微电、臻镭科技等公司今年前三季度毛利率和净利率同比提升较多。

4.2展望2023:板块古迹有望不断兑现,实现加速增长

装备当代化发展趋势明确。
根据政府预算草案,中国 2022 年的国防预算为 1.45 万亿元, 同比增长 7.1%。
我国近年来持续强调“加速武器装备升级换代,推进武器装备当代化建 设”,预期十四五期间国防支出仍会保持稳定增长。
其余,根据国防白皮书,2012-2017 年我国装备费占军费比例从 36%提高到 41.1%,占比逐年提升,军队装备支出增速持续 超过国防费支出增速。

海内特种半导体市场空间大,随着武器装备国产化需求提到新的高度,国产芯片占比将逐 步提升。
根据前瞻家当研究院,2025 年我国军工电子行业市场规模估量将达到 5012 亿元, 2021-2025 年年均复合增长率将达到 9.33%。

短期由订单驱动,关注条约负债和存货变革。
军工行业具有操持性特色,军品及其配套产 品的采购严格按照国家操持进行,供应商根据军方订单来组织生产活动。
条约负债反响在 手订单情形,存货表示备货生产、交付情形,条约负债和存货可以提前反响特种半导体公 司未来古迹的变动趋势。
2022 年 2 月雷电微力与客户签订两份配套产品条约,合计金额 为 24.1 亿元,是其 2021 年收入的 3.3 倍。
今年以来,特种半导体板块存货与条约负债高 速增长,随着相应的订单不断转化为产品交付,估量 2023 年特种半导体板块内公司古迹 不断兑现,实现加速增长。

此外,从项目数量和项目所处阶段判断发展性,职员规模可作为间接指标。
特种半导体企 业每每参与军工集团及其下属单位的配套研制,项目可分为方案、试样、定型、批产等不 用阶段。
军品具有单一型号的换代周期长的特点,武器装备定型后配套供应商一样平常不会更 换,已批产项目供应关系稳定,且一个项目常日会连续交付几年,以是项目越靠近批产阶 段、项目数量越多,公司古迹增长的确定性就越强。
军工行业是范例的以销定产行业,如 果配套企业参与项目的数量多,那么在交付前往往就会不雅观察到职员数量的扩展,故可以参 考职员规模这一指标来判断发展性。
在 2020-2021 年期间,特种半导体板块内的公司人 员数量增长明显加快,估量部分项目在后续将集中落地,从侧面印证特种半导体板块的景 气度。

五、功率:下贱需求高景气,IGBT、SiC发展可期

5.1 市场总览:Q3坚持高发展,扩产线、产品高端化趋势明显

板块 22 年 Q3 古迹整体上行,毛利、净利处于高点。
选取 A 股上市/提交 IPO 申请的 17 家主攻功率器件的厂商为样本,统计其近两年分季度古迹情形,板块季度趋势不明显,但 常日 Q4 为营收高点。
个中,22 年 Q3 板块总体营收、归母净利润和扣非归母净利润同比 增速分别为 11.14%、12.99%和 9.24%,环比增速分别为-0.02%、1.07%和 3.63%。
板块 毛利率看,Q2、Q4一样平常为高点,净利率规律性较弱。
个中,22年Q3板块毛利率为25.66%, 同比+1.35pct,环比+0.19pct,打破历史最高水位;净利率达 12.00%,同比+0.20pct,环 比+0.13pct,处于历史高位区间。

Q3 行业内公司营收与净利润增降各半,增长紧张系新构造/高压 IGBT、MOS 等新产品放 量,高附加值提振盈利水平所致,以部分营收增速超 20%的公司为例: 1)斯达半导:主驱用 IGBT 模块配套新能源车超 50 万辆(A 级及以上车超 20 万辆), SiC MOS 模块也大批量装车,自研芯片的 650V/1200V IGBT 单管及模块成为户用型、 工商业、地面电站用并网逆变器和储能变流器的紧张供应商; 2)宏微科技:M5i 微沟槽 650V 光伏用单管、光伏逆变器用 80A 逆变模块得到验证并批 量交付;M7i 微沟槽 1200V IGBT(对标英飞凌第七代 IGBT)通过客户认证并得到小 批量订单;车用 820A/750V 模块产品得到客户认证并批量交付; 3)东微半导:第 4 代高压超级结 MOS 批量出货,屏蔽栅 MOS 在 12 吋产线量产。
同时 第 2 代 TGBT 电流密度提升至 500A/cm2,通过多客户验证并批量发卖,营收同比增 长超 70 倍。
功率器件业已小规模送样并实现小批量订单。
4)时期电气:Q3 单季度新兴装备业务营收 17.01 亿元,YoY+138.85%,个中功率半导 体营收 5.2 亿元,YoY+47.49%,QoQ+31.0%。
据 NE 时期 8 月数据,公司海内新能 源乘用车电驱动系统搭载约 1.7 万套,排名第 5;电控搭载约 1.9 万套,排名第 9;IGBT 功率模块搭载约 5.5 万套,排名第 4。
此外,公司 SiC 主驱模块已于海内主流车企验证。
5)扬杰科技:小旗子暗记产品收入同比增长 70%;1200V/80mohm SiC MOS 产品量产; 1200V/10A-200A Trench IGBT 全系列开拓完成,对应模块投放市场;SiC SBD 得到 海内 TOP10 光伏逆变器客户认可并批量出货;PSBD、PMBD 芯片批量运用于新能 源汽车三电领域。

Q3 行业内公司总体净利率和毛利率承压较大,紧张系 1)需求不振,原材料价格上涨;2) 新产线培植初期良率、产能亟待爬升,或新产品处于送样和验证阶段,未能放量以填补疲 软行业。

5.2 预测与展望:运用市场热度不减,国产替代匆匆发展

IGBT 下贱运用市场中汽车和新能源发电将领衔增长。
近 20 年来各运用领域对功率器件 的电压和频率哀求日趋严格,带动 IGBT 市场规模增加。
据集邦咨询数据,以 2020 年中 国 IGBT 市场为例,下贱运用中新能源汽车和新能源发电占比分别为 30%和 11%;据 Yole 数据及预测,2020年环球IGBT市场中新能源汽车和新能源发电占比分别为9.43%、1.28%, 20-26 年 CAGR 将分达+22.26%、+22.49%,两者合计占比估量不断提升,成为行业发展 的强力催化剂。
Omdia 数据显示,2021 年环球 IGBT(分立+模块)市场规模约为 56 亿 美元,中国 IGBT 市场规约 22.46 亿美元,2024 年有望达 25.76 亿美元。

衬底技能打破带动 SiC 量产技能成熟,国产化具备想象空间。
SiC 家当链可分为衬底材料 制备、外延成长、器件制造和运用,据前瞻家当研究和 CASA Research,衬底和外延在 SiC 功率器件本钱构造中占比分别为 47%和 23%,合计占 70%,是紧张成本来源。
当前 我国第三代半导体领域技能已经基本完成从小批量的研发向规模化、商业化生产的成功跨 越,各环节技能、性能趋于稳定,与外洋企业工艺技能上的差距正在缩小。

SiC 在新能源汽车、光伏等领域占比较高,海内车用 SiC 市场估量迅速增长至数十亿元。
SiC 能知足高温、高功率、高压、高频、抗辐射等恶劣条件哀求,广泛用于新能源车、光 伏发电、轨道交通、智能电网、国防军工等领域。
Yole 数据显示,2021 年环球 SiC 功率 器件市场规模达 10.9 亿美元,下贱运用看新能源汽车占 62.8%,光伏占 13.8%。
据中汽 协和乘联会数据,2021 年中国新能源汽车渗透率为 16.39%,新能源汽车乘用车销量达 352 万辆,预测 2022 年有望达 600 万辆。
考虑到 SiC 在高压(800V)新能源车的布局和 渗透,我们预测 2025 年中国新能源乘用车 SiC 需求将达 77.49 亿元。

2021-2030 年环球光伏市场发展或将持续加速,2025 年有望近百亿元。
根据 CPIA 预测, 中脾气况下 2022 年环球光伏新增装机量将达 218GW,至 2025 年有望达 300GW。
据产 业调研网数据,目前光伏逆变器 IGBT 模块采购额约 2000-2500 万元/GW,SiC 价格约为 Si 基 IGBT 的 3-4 倍,分别取中值,则 SiC 功率器件采购额约为 7875 万元/GW。
同时产 业调研网数据显示,目前 SiC 在光伏逆变器中渗透率约 2%,2025 年有望升至 30%-50%; 随规模利用、技能发展带来本钱降落,估量价格以每年 10%的幅度下调。

展望 2023 年,随产能开释和产品落地,海内干系企业或迎发展良机。
1)环球市场看,车用 SiC 功率元件市场仍紧张由欧美 IDM 大厂 ST、安森美、Wolfspeed、 英飞凌、罗姆等节制,;衬底紧张企业有 II-VI、Norstel 等,外延厂商有 Showa Denko、 英飞凌等,器件厂商有 ST、三菱电机等。
Yole 数据显示,Cree、ROHM、Infineon、Mitsubishi 和 ST 等企业合计占 SiC 功率半导体 80%的市场份额。
2)海内市场看,完百口当链已基本形成,下贱持续繁荣和技能发展双支撑下,国产企业 已加速入局:三安光电已实现百口当链覆盖、天科合达和山东天岳在衬底部分逐步追赶, 但仍处于早期,发展空间较大;上汽、广汽等车企已动手布局 SiC 百口当链,比亚迪等车 企已启动芯片自研操持。
随 2023 年 Q1 前后干系功率半导体公司诸多送样、验证阶段的 产品推进,行业内部分公司营收、利润端可初见成果。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。
如需利用干系信息,请参阅报告原文。

精选报告来源:【未来智库】。
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