前言:
繼PC與智能手機之后,5G、AI、IoT、云計算以及汽車電子等新興應用領域崛起的起點,市場規模的壯大對半導體的需求與日俱增。
背景:硅含量不斷上升
長期維度下電子化趨勢推進,硅含量不斷提升。半導體硅含量代表電子系統中半導體集成電路芯片總價值占電子系統價值的百分比,可用來衡量半導體的滲透率。
從長期的維度上來看,電子化是不斷推進的趨勢,而各類電子產品中的半導體含量過去20年來都在不斷上升。
以5G、汽車電子、物聯網、AI、高性能運算、數據中心、工業機器人、智能穿戴等為驅動因素的新一輪硅含量提升周期到來,帶來了行業發展新的機遇。
前景:半導體行業發展簡述
以5G、AI、物聯網、汽車電子等等賽道的發展正在為國內半導體行業發展帶來新的機遇;
由于疫情影響,2020年全球半導體產業規模將大幅縮水;
但隨著國內疫情緩解、國外疫情爆發,中國半導體產業有望實現彎道超車;
半導體是技術密集、資本密集和知識密集的行業,已經形成高度全球化分工、行業高度集中、馬太效應顯著。
中國和美洲(主要是美國)已經成為全球半導體前兩大消費市場。但中國企業與行業領先者的規模和投資強度上均差距大。
半導體材料:晶圓作為主要發展趨勢
半導體材料細分品種多,目前國內主要以不同規格晶圓作為主要的半導體材料發展趨勢。受益于大基金推動的國內晶圓廠大量投建,晶圓產能將在3-5內面臨新的爆發點,國內半導體材料的需求將加速增長。
值得一提的是,國外疫情的爆發,將對半導體行業的格局造成一定影響,特別是日本及歐美疫情的加劇,將影響全球半導體材料供給。
從2019年下半年開始,半導體材料生產廠家一直在產能爆滿的狀態,而且在今年下半年預計產能還有大幅擴張。
半導體材料目前國產化率約為15-20%,替代空間巨大。由于國內疫情已經緩解,國外疫情加劇,半導體材料格局將在短期內有新的調整。半導體材料國產化將進一步推進。
半導體設備:集成電路站穩核心
從類型來看,半導體設備可以分為集成電路、光電子、分立器件和傳感器這四大類。其中集成電路占比最大,超過80%。
從下游應用來看,通信和計算機占據集成電路市場前兩大市場份額。隨著智能手機市場逐漸飽和,手機出貨量連續下滑,市場份額逐漸減少。不過中短期內智能手機仍是應用領域的第一大場景。
半導體設備最主要的集成電路可以細分為數字芯片和模擬芯片,其中數字芯片又分為存儲器、邏輯電路和微處理器。近年來,存儲器已成為集成電路中增長最為迅速的賽道,也是最熱賽道。
目前,國產芯片主要分布在邏輯電路、電源管理、特殊存儲、MCU、NORFLASH、半導體分立器件等制程和工藝相對要求不高的領域,主要為中低端產品。
下游應用領域主要集中在通信、消費電子、電視、機頂盒、安防、安卓系統的平板、智能計量、金融、智能家居、電源管理等方面,并逐漸向中高端領域滲透。
汽車半導體:自動駕駛+電動化趨勢
目前汽車電子半導體仍集中于動力系統、信息娛樂系統、底盤、安全以及車身,四者占據七成以上的車用半導體份額。
汽車的自動駕駛和電動化趨勢,推動ADAS和動力系統增速明顯,推動汽車硅含量及單車半導體價值量持續提升,根據PwC數據,目前全球汽車的電子化率(電子零部件成本/整車成本)不到30%,未來會逐步提升到50%以上。
半導體AI:新時代的新機遇
目前,谷歌、亞馬遜、阿里巴巴、百度、騰訊等互聯網公司都在大力布局人工智能,此外,眾多的處理器公司也在布局未來的人工智能市場,2016 年 8 月英特爾 4 億美元收購深度學習公司 Nervana Systems,隨后又推出了人工智能專用芯片 Xeon Phi。2016 年 9 月,Nvidia 針對自動駕駛領域推出了專為無人駕駛汽車設計的新一代人工智能系統Xavier。
伴隨著物聯網以及 2020 年 5G 商用的臨近,數據體量將會越來越大,再加上 CPU/GPU 運算力的進一步提升,2020 年之后人工智能將會逐漸走向成熟。
機遇:技術節點的突破
技術節點的突破是周期更迭的支撐力,在半導體集成電路的早期發展進程中,英特爾公司的聯合創始人之一戈登-摩爾扮演著重要的角色,根據摩爾定律,每隔 24 個月,晶體管的數量將翻番,性能也將提升一倍。
長期以來,技術節點的突破也基本按照這這個規律。未來 7nm、14nm、28nm 將是最重要的三個技術節點。
到 2020 年,最新的 7nm 技術節點將產生最大的收入占比,同時 28nm 和 14nm 這兩個高性價比的平臺技術節點都將維持超過 100 億美元的收入空間。
疫情:存儲器影響程度最小
由于疫情造成的全球經濟動蕩,不少行業面臨壓倒性沖擊,但同時,一些企業或也迎來了抄底上下游,拓展產業鏈的佳機。
受新冠肺炎疫情的影響,原本將進入上行期的半導體行業又面臨不確定性,收入或將下滑,而存儲器或許是影響較小的一類。
主流機構已紛紛下調2020年半導體行業市場表現,其中市場調研機構Gartner于4月10日預計,受疫情影響,2020年全球半導體行業收入為4154億美元,將下滑0.9%。
不過,占半導體收入約三分之一的存儲器市場規模今年仍將達到1247億美元,較上年增長13.9%,而非存儲器收入同比下降6.1%。
不過從目前來看,雖然智能手機、消費電子類產品和汽車的銷售疲軟,但由于游戲、電子商務和遠程辦公活動增加了對數據中心的需求,這部分增長抵消了較低的消費電子產品需求,存儲器業務仍將增長。