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1、半导体2022年度策略 智能应用同风起,自主可控会有时 评级:推荐(维持) 证券研究报告 2021年12月18日 电子行业 1 相对沪深300表现 表现1M3M12M 电子1.1%9.1%17.2% 沪深3001.4%2.0%-1.3% 最近一年走势相关报告 化合物半导体风起云涌,大势所趋大有可为(推荐)*电子*吴吉森 2021-08-03 半导体的第二次跨越:复盘与预判(推荐)*电子*吴吉森2021-07-05 大变革时代,汽车半导体站上历史的进程(推荐)*电子*吴吉森2021- 05-14 行业需求风起云涌,功率半导体国产替代正当时(推荐)*电子*吴吉森 2021-03-01 -9.81%
2、 -3.09% 3.63% 10.35% 17.07% 23.79% 电子沪深300 2 PYhZgVcZjZdYNAyX6McM6MmOpPpNmNkPmNmOlOpNqRaQpOpPuOpPpONZqRoP 重点关注公司及盈利预测 3 重点公司股票2021/12/17EPSPE投资 代码名称股价20202021E2022E20202021E2022E评级 688200.SH华峰测控488.103.267.8012.801506338买入 002371.SZ北方华创345.501.081.912.73320181127增持 688012.SH中微公司138.100.921.011.36150
3、137102增持 002409.SZ雅克科技80.610.891.241.68916548买入 605358.SH立昂微133.100.501.261.7326610677买入 600703.SH三安光电34.940.230.470.671527452买入 688536.SH思瑞浦870.262.085.638.09418155108买入 300223.SZ北京君正126.150.161.842.357886954买入 603290.SH斯达半导405.001.132.393.31358169122买入 603501.SH韦尔股份291.703.125.406.64935444买入 60398
4、6.SH兆易创新167.141.873.644.86894634买入 605111.SH新洁能183.891.382.993.871336248买入 300782.SZ卓胜微343.005.966.708.87585139买入 300623.SZ捷捷微电32.560.580.720.94564535买入 300661.SZ圣邦股份317.001.852.503.6817112786买入 688008.SH澜起科技81.001.021.371.77795946买入 688981.SH中芯国际53.490.561.161.25964643买入 300408.SZ三环集团45.300.791.171
5、.56573929买入 000636.SZ风华高科28.740.401.181.74722417买入 000100.SZTCL科技6.310.310.800.912087买入 000725.SZ京东方A5.050.140.640.713687买入 核心逻辑 4 复盘2021:先抑后扬,逐步分化。复盘2021年半导体指数,整体来看,5月前半导体指数整体表现平稳,受益于优质企业业绩持续兑现以及芯片荒 的催化,半导体指数在5月到8月期间表现亮眼,随后整体表现为震荡行情。具体到细分领域来看,受益于半导体国产替代逻辑的推动,叠加业绩 兑现情况良好,半导体设备和半导体材料领域在期间走出了更为亮眼的行情,数
6、字芯片设计、分立器件、模拟芯片设计行业位列其后但均录得增 长,集成电路封测板块增速为负,表现相对较弱;从个股层面来看,可以总结为两类企业表现较为亮眼,第一类为业绩兑现较好的半导体设备、 IGBT、模拟芯片等热门领域的龙头企业,第二类为充分受益于低端芯片涨价的,初始市值较小、业绩弹性大的IC设计企业。 半导体:技术变革驱动产业发展,半导体行业仍然是未来3-5年的科技投资主线。从全球角度看,过去数十年全球半导体行业一直遵循螺旋式上升 的规律,重大技术变革是推动行业持续增长的内在动力。汽车智能化、VRAR、AIOT、云计算等将推动半导体行业进入新一轮上升期,WSTS 最 新预测 2021 年全球芯片
7、市场价值将达到 5529 亿美元(+25.6%),并在 2022 年增至 6015 亿美元(+8.7%);从国内角度看,尽管事件性影响加 大了国内半导体产业的不确定性,同时,也进一步凸显了国内半导体产业链自主可控的必要性和紧迫性。国内半导体产业发展的主要逻辑是自主 可控,当前国内半导体产业发展的逻辑并未发生改变(国产替代、产业趋势、政策资金),半导体行业仍然是未来3-5年的科技投资主线。 半导体产业2022年两大投资主线:汽车半导体、半导体设备与材料。半导体产业链上下游很长,涉及公司非常多,我们认为后续半导体板块将呈 现分化趋势,业绩兑现能力强、产业趋势向好、竞争格局优良的半导体细分领域龙头将
8、引领半导体板块持续上涨。关于明年半导体投资的主线, 可以从两个角度去分析:从终端应用发展趋势角度看,当前汽车行业正处于大变革时代,汽车电动化、智能化、网联化发展是大势所趋,汽车半 导体处于汽车与半导体的交叉点,有望站上历史的进程,迎来历史性的大发展机遇;从自主可控角度看,半导体上游的设备和材料是半导体产业 发展的基础,在半导体设备和材料领域实现自主可控尤为重要,当前国内涌现出了一批质地优良的半导体设备和材料龙头公司,我们认为国内半 导体设备和材料细分领域龙头有望抓住国产替代黄金机遇期实现快速崛起。 风险提示:(1)疫情恶化导致终端需求走弱,进而影响半导体需求不及预期;(2)国内主要晶圆厂产能扩
9、充进度不及预期;(3)客户验证及导 入不及预期,导致国产替代进程不及预期;(4)关键半导体技术研发进展不及预期;(5)中美关系恶化,关键设备、元器件及原材料断供风险; (6)重点推荐企业业绩不及预期 目录 5 1、复盘2021:先抑后扬,逐步分化 2、展望2022:两条主线,比翼齐飞 3、汽车智能:汽车半导体站上历史进程 4、自主可控:半导体设备和材料是重中之重 5、风险提示 6 复盘2021:先抑后扬,逐步分化 01 1.1 先抑后扬,2021H2半导体指数表现亮眼 1.2 逐步分化,半导体设备和材料领跑细分领域 1.3 龙头企业表现稳健,小市值企业更具弹性 7 1.1 复盘:先抑后扬,20
10、21H2半导体指数表现亮眼 -20% -10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 2020-12-31 2021-01-13 2021-01-25 2021-02-04 2021-02-23 2021-03-05 2021-03-17 2021-03-29 2021-04-09 2021-04-21 2021-05-06 2021-05-18 2021-05-28 2021-06-09 2021-06-22 2021-07-02 2021-07-14 2021-07-26 2021-08-05 2021-08-17 2021-08-27 2021-09-08 2021-09
11、-22 2021-10-11 2021-10-21 2021-11-02 2021-11-12 2021-11-24 2021-12-06 半导体(申万)沪深300 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 电力设备(申万) 有色金属(申万) 煤炭(申万) 基础化工(申万) 钢铁(申万) 公用事业(申万) 汽车(申万) 石油石化(申万) 电子(申万) 环保(申万) 机械设备(申万) 建筑装饰(申万) 国防军工(申万) 综合(申万) 美容护理(申万) 轻工制造(申万) 纺织服饰(申万) 交通运输(申万) 通信(申万) 建筑材料(申万) 银行(申万) 计算机(申万) 食
12、品饮料(申万) 商贸零售(申万) 医药生物(申万) 农林牧渔(申万) 传媒(申万) 房地产(申万) 社会服务(申万) 非银金融(申万) 家用电器(申万) 2021年电子板块指数涨幅排名第九,周期行业位居前列。截至2021年12月10日,申万电子板块指数累计涨幅为17%,在28个申万一级行业中排 名第九,排在前八的行业分别为电力设备(+57%)、有色金属(+49%)、煤炭(+38%)、基础化工(+38%)、钢铁(+34%)、公用事业 (+24%)、汽车(+23%)、石油化工(+19%)。 半导体板块大幅跑赢沪深300指数,下半年表现亮眼。截至2021年12月10日,申万半导体指数累计涨幅为38%
13、,沪深300累计涨幅-3%,申万半 导体指数大幅跑赢沪深300指数41pct,2021年上半年截至5月中旬半导体指数与沪深300仍处在同一起跑线,5月下旬至8月分化逐渐拉大,业绩 兑现+“缺芯”涨价催化下,半导体指数逐步走出行情。 2021年申万半导体指数大幅跑赢沪深300指数2021年申万电子指数涨幅排名第九 资料来源:wind、国海证券研究所 8 1.1 复盘:先抑后扬,2021H2半导体指数表现亮眼 -20% -10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 2020-12-31 2021-01-07 2021-01-13 2021-01-19 2021-01-25 202
14、1-01-29 2021-02-04 2021-02-10 2021-02-23 2021-03-01 2021-03-05 2021-03-11 2021-03-17 2021-03-23 2021-03-29 2021-04-02 2021-04-09 2021-04-15 2021-04-21 2021-04-27 2021-05-06 2021-05-12 2021-05-18 2021-05-24 2021-05-28 2021-06-03 2021-06-09 2021-06-16 2021-06-22 2021-06-28 2021-07-02 2021-07-08 2021-0
15、7-14 2021-07-20 2021-07-26 2021-07-30 2021-08-05 2021-08-11 2021-08-17 2021-08-23 2021-08-27 2021-09-02 2021-09-08 2021-09-14 2021-09-22 2021-09-28 2021-10-11 2021-10-15 2021-10-21 2021-10-27 2021-11-02 2021-11-08 2021-11-12 2021-11-18 2021-11-24 2021-11-30 2021-12-06 2021-12-10 半导体(申万)费城半导体指数 Q1Q2Q
16、3Q4 截至2021年12月10日,申万半导体与费城半导体指数2021年的累计涨幅接近。截至2021年12月10日收盘,申万半导体指数累计涨幅为38%,费 城半导体指数累计涨幅为40%,两者2021年累计涨幅接近。 申万半导体指数与费城半导体指数相关性较高,申万半导体指数波动更大。截至2021年12月10日,费城半导体指数和申万半导体指数相关系数 为0.71,相关性较高;此外,申万半导体与费城半导体指数的日涨跌幅的标准差分别为1.67%和1.27%,申万半导体指数波动更为显著。 按季度来看,Q1-Q4申万半导体指数分别跑输、跑赢、跑输、跑平费城半导体指数。 2021年申万半导体指数与费城半导体
17、指数累计涨幅 资料来源:wind、国海证券研究所 9 1.2 逐步分化,半导体设备和材料领跑细分领域 电子(申万)二级板块中,半导体、其他电子领跑2021年。2021年电子二级板块指数涨幅来看,半导体板块领跑,其余板块表现分别为:其 他电子 38%、电子化学品 23%、元件 19%、 消费电子 6%、光学光电子3%。 半导体设备和材料跑赢半导体细分领域。细分领域来看,2021年累计涨幅分别为 半导体设备 108%、半导体材料 65%、数字芯片设计 52%、 分立器件 35%、模拟芯片设计 22%、集成电路封测 -14%。 2021年申万半导体指数跑赢申万电子行业指数(单位:%) 2021年申万
18、半导体三级行业指数涨跌幅情况(单位:%) 3838 23 19 6 3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2021年累计涨跌幅(单位:%,截至12-10) 108 65 52 35 22 -14 -20 0 20 40 60 80 100 120 2021年累计涨跌幅(%,截至12-10) 资料来源:wind、国海证券研究所 10 1.2 逐步分化,半导体设备和材料领跑细分领域 2021Q2半导体细分领域走向分化,Q3、Q4分化逐渐加大。如下图所示,申万半导体细分领域主要为分立器件、半导体材料、数字芯片设计、模 拟芯片设计、集成电路封测、半导体设备,2021Q1细分板块的
19、走势相近,Q2开始各细分板块分化逐渐加大,Q3、Q4分化呈现继续拉开的趋势。 2021年中报密集披露期间,半导体设备和材料显著走强。2021年中报期间是半导体设备和材料股票走势与其余板块拉开差距的分水岭,我们认为, 半导体设备与材料是半导体产业里国产替代逻辑之母,其业绩兑现是国产替代逻辑持续的重要基础。 2021年申万半导体三级行业指数累计涨幅 7% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 2020-12-312021-01-312021-02-282021-03-312021-04-302021-05-312021-06-302021
20、-07-312021-08-312021-09-302021-10-312021-11-30 半导体(申万)分立器件(申万)半导体材料(申万)数字芯片设计(申万)模拟芯片设计(申万)集成电路封测(申万)半导体设备(申万) Q1Q2Q3Q4 一季报密 集披露期 中报密集 披露期 三季报密 集披露期 资料来源:wind、国海证券研究所 11 2021年申万半导体个股涨幅前30名,截至12-10,标黄企业为我们重点推荐标的 证券代码证券简称年涨跌幅%年振幅%参考总市值(亿元,12-10)所属申万三级行业 300672.SZ国科微343474349数字芯片设计 688699.SH明微电子3006491
21、63模拟芯片设计 300077.SZ国民技术278443183数字芯片设计 300604.SZ长川科技273302357半导体设备 300671.SZ富满微171468185模拟芯片设计 600460.SH士兰微152216892分立器件 300327.SZ中颖电子142181221数字芯片设计 300458.SZ全志科技119283231数字芯片设计 688368.SH晶丰明源111251225模拟芯片设计 002371.SZ北方华创1041771,934半导体设备 688711.SH宏微科技101380152分立器件 688037.SH芯源微100221173半导体设备 603893.SH
22、瑞芯微98184595数字芯片设计 600171.SH上海贝岭95194194模拟芯片设计 300613.SZ富瀚微92207185数字芯片设计 688536.SH思瑞浦90137657模拟芯片设计 300661.SZ圣邦股份80145744模拟芯片设计 002180.SZ纳思达7697587数字芯片设计 603290.SH斯达半导74142715分立器件 002049.SZ紫光国微651151,338数字芯片设计 300373.SZ扬杰科技63103369分立器件 688099.SH晶晨股份5687506数字芯片设计 300223.SZ北京君正54162678数字芯片设计 688018.SH
23、乐鑫科技42135168数字芯片设计 605111.SH新洁能3898272分立器件 603690.SH至纯科技35111169半导体设备 688200.SH华峰测控35104308半导体设备 603501.SH韦尔股份33532,659数字芯片设计 002409.SZ雅克科技2693358半导体材料 603986.SH兆易创新24931,167数字芯片设计 1.3 龙头企业表现稳健,小市值企业更具弹性 资料来源:wind、国海证券研究所 12 展望2022:两大主线,比翼齐飞 02 2.1 主线一:智能应用同风起,汽车半导体快速崛起 2.2 主线二:自主可控大机遇,半导体设备与材料是重中之重
24、 13 我们认为国内半导体投资机会仍未结束,半导体板块在未来3-5年仍为国内科技板块投资主线之一。 推荐主线一:汽车“三化”是大势所趋,汽车半导体站上历史进程:半导体行业在过去数十年内呈现螺旋式上升的规律,放缓或衰退后又会重新 经历更强劲的复苏,技术变革是驱动半导体行业持续增长,百年汽车行业正在向电动化、智能化、网联化发展,Modor Intelligence数据预测未来5 年半导体下游应用领域中,汽车应用的复合增速达10.3%,位居所有领域之首。具体来看,当前汽车电动化处于 1-10 阶段:功率半导体是汽车电 动化最受益领域,增量主要来源于电驱中电控模块以及充电基础设施,电动车方面,根据Om
25、dia数据,2020年汽车功率器件市场规模为45亿美元, 预计到2025年汽车功率器件市场规模将达到92亿美元(CAGR 15%),充电基础设施方面,2020年全球充电桩用功率半导体市场规模为9.58亿美 元,根据我们测算,预计2025年全球充电桩用功率半导体市场规模将达到40.49亿美元(CAGR 33%)。智能化处于 0-1 阶段:在电动化基础上, 汽车智能化迎来发展窗口,自动驾驶、智能座舱等对汽车感知器件、运算能力、数据量需求日益提升,汽车控制芯片、存储芯片、模拟芯片、传 感器成长空间广阔。当前时间节点,汽车缺芯推动汽车芯片国产化加速,汽车半导体处于汽车与半导体的交叉点,有望站上历史的进
26、程,迎来历 史性的发展机遇。汽车半导体我们重点推荐功率 IGBT、MCU、车载存储领域。当前时间点重点推荐:功率半导体(重点推荐:斯达半导、时代 电气、新洁能、捷捷微电,受益标的:士兰微、宏微科技)、MCU(重点推荐:兆易创新)、车载存储(重点推荐:北京君正)、传感器(重点 推荐:韦尔股份)、第三代半导体(重点推荐:三安光电,受益标的:天科合达、天岳先进)、模拟芯片(重点推荐:圣邦股份、思瑞浦,受益 标的:纳芯微、希荻微)。 推荐主线二:半导体设备和材料是重中之重。华为、中芯等事件凸显国内半导体产业链自主可控的必要性和紧迫性,瓦森纳协议等限制性条款仍 将长期存在的背景下,半导体设备和材料领域实
27、现自主可控的必要性和紧迫性愈发凸显,此外,国内晶圆厂持续扩产、资本开支空前的背景下, 国产设备与材料自给的缺口扩大,市场迅速扩容,SEMI数据显示2021年全球半导体设备行业市场规模将达到1030亿美元,同比大幅提升45%, 首 次突破千亿美元大关,同时预测2022年将跃升至1140亿美元,我们认为国内半导体设备和材料细分领域龙头有望抓住国产替代黄金机遇期实现快 速崛起。当前时间点我们重点推荐:半导体设备(重点推荐:北方华创、华峰测控,受益标的:中微公司、盛美上海、芯源微、万业企业、精测 电子、长川科技、至纯科技、光力科技)、半导体材料(重点推荐:雅克科技、立昂微、安集科技,受益标的:沪硅产业
28、、鼎龙股份、晶瑞电材、 彤程新材、华懋科技等)。 2. 展望2022:两条主线,比翼齐飞 2.1 主线一:智能应用同风起,汽车半导体快速崛起 14 -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 160% 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 200
29、1 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 2022E 全球半导体销售额(亿美元)同比 3G/4G,智能 手机时代 个人计算机 及网络时代 商用大型计 算机时代 互联网时代笔记本电脑、 无线通讯、 家电时代 汽车电子、 VRAR、IOT 资料来源:WSTS、国海证券研究所 半导体行业呈螺旋上升趋势,2022年全球市场将越过6000亿美元大关。过去数十年来,半导体行业一直遵循摩尔定律呈现螺旋式上升的规律,技术 变革是推动产业持续增长的内
30、在动力。根据WSTS近期预测,受益于下游应用成长和缺芯的影响,2021年半导体销售额预计将同比增长25.6%,创 历史纪录达到5529.61亿美元。 把握终端应用高增长机会历来是半导体投资的关键。半导体应用遍布消费电子、汽车电子、通信、工业、医疗、航空等几乎所有领域,终端需求是 推动半导体市场成长的最主要动力。 1976-2020年全球半导体销售额情况 15 资料来源:、国海证券研究所 汽车预计在未来5年将成为半导体下游复合增速根最快领域。据Modor Intelligence数据,2020年全球芯片行业市场规模按下游应用领域拆分分别为 消费电子490亿美元、通讯1390亿美元、工业530亿美
31、元、数据处理1510亿美元、汽车490亿美元,预计到2025年下游应用领域的拆分为消费电子700 亿美元,通讯1900亿美元、工业820亿美元、数据处理2070亿美元、汽车800亿美元。复合增速从高至低分别为汽车10.3%、工业9.3%、消费电子 7.5%、数据处理6.6%、通讯6.5%,汽车增速位居第一。 电动化、智能化、网联化推动全球汽车半导体市场快速成长。汽车芯片的成长主要来源于百年汽车行业向电动化、智能化、网联化方向的快速转型 与发展,当前全球汽车行业电动化处于 1-10 阶段,智能化处于 0-1 阶段,而国内汽车半导体又处于汽车三化与半导体国产替代的交叉点,有望站 上历史的进程,迎来
32、历史性的大发展机遇。 495155 6065 70 139 147 157 167 178 190 53 57 63 68 75 82 151 158 168 180 193 207 49 58 58 68 74 80 0 100 200 300 400 500 600 700 20202021E2022E2023E2024E2025E 消费电子通讯工业数据处理汽车 10.3% 9.3% 7.5% 6.6% 6.5% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 汽车工业消费电子数据处理通讯 2021-2025 CAGR 2020-2025年全球芯片行业市场规模拆分(单位:十亿美元)汽车行业增
33、速将领跑芯片细分领域 2.1 主线一:智能应用同风起,汽车半导体快速崛起 汽车电子电气化架构从分布式走向集中式,推动汽车芯片性能改变 16 国海证券研究所 2.1 主线一:智能应用同风起,汽车半导体快速崛起 17 资料来源:前瞻经济研究院、国海证券研究所 核心芯片国产化率偏低,国产替代之路依旧宽广。当前我国半导体整体国产化率仍较低,国产替代空间广阔,中兴、华为事件后,半导体自主可 控的必要性和紧迫性凸显,国产替代的大趋势为国内半导体企业成长注入了动能,国内半导体板块发展逻辑并未发生根本改变。 半导体设备和材料是半导体国产替代逻辑的根本。华为、中芯等事件凸显国内半导体产业链自主可控的必要性和紧迫
34、性,当前大环境下,瓦森纳 协议等限制性条款仍将长期存在,半导体设备和材料是我国半导体产业链自主可控的根基,芯片国产替代的根本逻辑源于半导体设备和材料能否 国产替代,而半导体设备和材料壁垒高、种类多,替代难度大,因此半导体设备和材料的国产替代注定是一场持久战。 系统设备 核心集成电路国产化率 计算机系统 服务器 MPU0% 个人电脑 MPU0% 工业应用 MCU2% 通用电子系统 可编程逻辑设备 FPGA/EPLD0% 数字信号处理设备 DSP0% 通信装备移动通信终端 Application processor18% Communication processor22% Embeded MPU
35、0% Embeded DSP0% 内存装备半导体存储器 DRAM2% 国产芯片市场占有率较低 2.2 主线二:自主可控大机遇,半导体设备与材料是重中之重 18 资料来源:国海证券研究所整理 政策、资金、人才大力支持下,半导体产业链国产替代进程有望提速,半导体设备和材料作为半导体产业链上游关键环节,是产业链自主可控 的基础,成长机遇明确。 政策端:在半导体行业景气度提升以及美国制裁持续的大背景下,国内在半导体相关政策端利好不断,具体措施包括投资补助、税收优惠等, 为半导体产业发展保驾护航。 资金端:从资本端投入来看,2014年国家集成电路产业投资基金一期股份有限公司成立,投资1387亿元;201
36、9年10月,国家大基金二期成立, 注册资本2041.5亿元,国家产业基金带动民间资本进入,半导体产业融资能力持续提升。 人才端:受益于产业融资能力提升,半导体人才待遇较过去显著提升,与此同时,我国半导体人才缺口依旧较大,在国家政策与产业界支持下, 越来越多高校开设集成电路产业相关专业课程,对基础学科的重视程度同样大幅提升,为实现“产、学、研”协同良性发展打下更好基础。 美国对国内科技企业部分制裁历史 2.2 主线二:自主可控大机遇,半导体设备与材料是重中之重 19 资料来源:ittbank、国海证券研究所 芯片设计 芯片制造 封装测试 下游应用 EDA IP 材料、 化学品 掩膜板制造 制造设
37、备 硅晶圆 靶材 CMP材料 光刻胶 湿电子化学品 电子特种气体 光罩 掩膜板投入 设备投入 设备投入 应用材料 中电科电子装备 Lam Research 浙江晶盛机电 Tokyo Elector 深圳捷佳伟创 ASML 北京北方华创 KLA-Tencor 中微半导体 Screen 上海微电子 SEMES 北京京运通 日立高新 华峰测控 日立国际电气 盛美半导体 Daifuku 长川科技 ASM Internatinal 芯源微 Nikon 拓荆科技 屹唐股份 设备生产商 电路设计公司 台湾台积电 上海华虹宏力 美国格罗方德 日本富士通 台湾联华电子 美国英特尔 韩国三星 无锡SK海力士 上海
38、中芯国际 长江存储科技 台湾力晶科技 上海ASMC Tower Jazz 华润上华科技 台湾Vanguard 上海华力微电子 台湾日月光 台湾南茂 美国安靠 新加坡联合科技 江苏长电科技 台湾颀邦科技 矽品科技 南通富士通微电子 台湾力成科技 韩国Nepes 天水华天科技 马来西亚Unisem 南通通富微电 苏州晶方科技 台湾京元电子 深圳气派科技 联测 无锡华润安盛 封装测试厂 芯片制造公司 半导体材料企业 三星 华为海思 英特尔 展讯 SK海力士 RDA 美光 华大半导体 博通 大唐电信 高通 国民技术 东芝 汇顶科技 德州仪器 中星微电子 英伟达 北京君正 西部数据 豪威科技 恩智浦 敦
39、泰电子 英飞凌 瑞芯微 意法半导体 全志科技 苹果 兆易创新 日本信越、日本胜高、环球晶圆、德国世创、LG Siltron、法国Soitec、 台湾合晶、Okmetic、台湾嘉晶、上海新昇、重庆超硅、宁夏银和、 天津中环、浙江金瑞泓、郑州合晶、北京奕斯伟 JX日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯、江丰电子、 有研新材 抛光垫:陶氏化学、Cabot、Thomas West、富士纺、日本JSR、 鼎龙股份 抛光液:Cabot、杜邦、Rodel、Eka、日本fujimi、Hinomoto、Kenmazai、 韩国Ace、安集微电子、首聘新材料、 日本JSR、信越化学、日本TOK、陶氏化学、苏州瑞红、北
40、京科华 江化微电子、晶瑞股份 空气化工、普莱克斯、林德集团、液化空气、日本大阳日酸、中船重工、 南大光电、上海至纯 Photronics、日本DNP、日本Toppan、路维光电、菲利华 消费电子 汽车电子 航空电子 . 集成电路集成电路 产业链全景产业链全景 技术驱动 计算机 5G通信 AR/VR 医学应用 教育应用 传感器 手机 存储器/服务器 工业控制 IOT IPIP: : ARM、CEVA、IMagination、芯原股份、芯动 科技 EDAEDA:Cadence、Synopsys、华大九天 IP和EDA企业 2.2 主线二:自主可控大机遇,半导体设备与材料是重中之重 20 汽车智能:
41、汽车半导体站上历史进程 03 3.1 汽车半导体市场空间迅速扩容,应用多点开花 3.2 功率器件:汽车电动化最受益赛道 3.3 计算、控制类芯片:充分受益汽车算力增长需求 3.4 存储芯片:智能汽车数据扩容带来广阔需求 3.5 模拟芯片:电池管理、汽车网联助推赛道成长 3.6 传感器:感知层核心器件,受益汽车智能化崛起 3.7 汽车半导体重点标的介绍 3.1 汽车半导体市场空间迅速扩容,应用多点开花 21 汽车半导体是汽车电子核心,广泛应用于车身等多个系统。 国海证券研究所 3.1 汽车半导体市场空间迅速扩容,应用多点开花 22 车规级芯片较消费级和工业级别芯片对可靠性、稳定性有更高的要求:
42、车规级芯片对于存储解决方案的挑战性在于,自动驾驶汽车的每个系统都有独特要求。车规级芯片相比消费芯片和一般工业芯片开发难度更高, 要求极高的安全性和可靠性。 汽车半导体市场空间广阔,我国作为汽车生产大国占据四分之一市场: 根据Mordor Intelligence数据,2020年全球汽车芯片市场规模为490亿美元,预计到2025年或达800亿美元,2020年-2025年CAGR为10.30%; 2020年中国汽车半导体市场规模约为94亿美元,预计到2030年将达到159亿美元,2020-2030年CAGR为5.40%。 0 50 100 150 200 2030E2025E2020E2015 市
43、场规模(亿美元) 我国汽车半导体市场规模迅速增长 全球汽车半导体市场规模快速增长 Mordor Intelligence、毕马威、德勤、盖世汽车、国海证券研究所 0% 5% 10% 15% 20% 0 20 40 60 80 100 20202021F2022F2023F2024F2025F 全球汽车半导体市场规模(十亿美元)增速 23 从半导体价值分配来看,功率半导体为汽车电动化率先受益赛道,纯电动车功率半导体价值占比显著提升: 在典型的纯电动汽车中,受益于动力系统由内燃机过渡为电驱动系统,传统机械结构的动力系统被电动机和电控系统取代,其中电控系统需要大 量的逆变器,对IGBT、MOSFET
44、等功率器件产生了大量需求,推动了功率半导体在纯电动车的价值占比大幅提升至55%,MCU和传感器价值占 比分别下降至11%和7%。 MCU 23% 功率半导体 21% 传感器 13% 其他 43% MCU 11% 功率半导体 55% 传感器 7% 其他 27% 纯电动车半导体价值分配情况传统燃油车半导体价值分配情况 3.1 汽车半导体市场空间迅速扩容,应用多点开花 、盖世汽车、国海证券研究所 英飞凌, 11% NXP, 10% 瑞萨, 8% 德州仪器, 7% 意法半导体, 6% 博世, 4% 安森美, 4% DENSO, 3% 美光, 3% 英特尔, 3% 其他, 41% 24 欧美日巨头占据汽
45、车半导体近95%份额,我国企业整体市占率极低: 就全球半导体市场的竞争格局来看,优势企业主要集中于欧美日等。英飞凌、恩智浦、瑞萨、德州仪器和意法半导体等传统汽车芯片巨头具备丰 富的产品布局和领先 的技术实力,2020年占据全球汽车芯片近50%的市场份额。 至今我国未形成具备国际竞争力的汽车芯片供应商,整体在汽车芯片领域的市场份额极低。 整体来看,我国汽车半导体与世界领先水平差距仍较大。 欧洲, 36.8% 美国, 32.1% 日本, 26.0% 中国, 2.5% 其他, 2.6% 2020年全球汽车半导体企业市场份额2019年全球汽车半导体各国市场份额 3.1 汽车半导体市场空间迅速扩容,应用
46、多点开花 、Gartner、北京半导体行业协会、盖世汽车、国海证券研究所 25 3.2 功率器件:汽车电动化最受益赛道 电动车功率器件增量主要来源于电控系统。 一般来说,电控系统中的功率变换模块 (Power Converter) 负责对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断 晶闸管 (GTO)、功率场效应管 (MOSFET)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 以及智能功率模块 (IPM) 等。 汽车是功率器件最主要的下游应用,未来市场可期。 据智研咨询数据,汽车是功率半导体下游应用中的主要领域,2019年汽车在功率半导体下游终端市场占比35.4%。 根据Omdi
47、a数据,2020年全球汽车功率器件市场为45亿美元,得益于汽车行业复苏以及“三化”趋势,预计到2025年将提升至92亿美元。 汽车, 35.4% 工业, 26.8% 消费电子,13.2% 其他, 24.6% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2002242025 汽车功率器件及模组收入预测(亿美元) 全球汽车功率器件市场将快速增长2019年功率半导体下游终端市场占比情况 Omdia、国海证券研究所 26 IGBT : 能源变换和传输的核心器件,汽车电机控制系统中IGBT需求量快速增长。 IGBT占据电控系统40%-50
48、%的材料成本,占纯电动车总成本约8%-10%。电动汽车使用到IGBT的装置主要有五项(包含逆变器、直流/交流电变流 器、车载充电器、电力监控系统以及其他附属系统),在配合高电压高功率的工作条件下,功率元件的采用需替换成IGBT元件或IGBT模块,对 IGBT元件的需求量较大。在纯电动车的电控系统中,IGBT主要用于逆变器中,成本占比区间大致为40%-50%。 预计2025年汽车IGBT市场增量将达到41亿美元。 Omdia、国海证券研究所 新能源车带来的IGBT增量测算IGBT在电控系统中成本占比在40%-50% IGBT功率开 关 44% 微控 制器 11% 电流传感器 11% 冷却系统 1
49、1% 驱动板 9% 备用DC/DC 变换器 8% 波纹电容 6% 2021E2022E2023E2024E2025E 汽车销量预测(假设,单位:万辆)800086009 全球新能源车销量占比(假设)5%7%11%15%18% 全球新能源车销量(单位:万辆)4006028 单车IGBT增量(单位:美元)240240240240240 汽车IGBT市场增量(亿美元)1014243441 3.2 功率器件:汽车电动化最受益赛道 27 SiC :新能源车带动SiC市场快速成长,预估2025年全球电动车市场对6英寸SiC晶圆需求可达169万片/年。 SiC器件
50、将在新能源汽车应用中具有更大优势。IGBT 是双极型器件,在关断时存在拖尾电流,因此关断损耗大。MOSFET 是单极器件,不存在拖 尾电流,SiC MOSFET的导通电阻、开关损耗大幅降低,整个功率器件具有高温、高效和高频特性,能够提高能源转换效率。 新能源车将带动SiC市场快速成长,预计2025年新能源车SIC功率器件市场将达到15.53亿美元。2019年SiC功率器件市场中有2.25亿美元来源于新 能源车,且是SiC功率器件下游的主要单一市场,预计到2025年,新能源车将贡献15.53亿美元的SiC功率市场,2019-2020年CAGR达38% 英飞凌、TrendForce、国海证券研究所