1、 1 / 34 行业研究|信息技术|半导体与半导体生产设备 证券研究报告 半导体与半导体生产设半导体与半导体生产设 备行业研究报告备行业研究报告 2020 年 06 月 23 日 国产替代正当时，精选赛道获双重红利国产替代正当时，精选赛道获双重红利 IC 设计行业报告设计行业报告 报告要点：报告要点： “逆全球化逆全球化”趋势加剧，国产半导体当自强趋势加剧，国产半导体当自强 中国本土的半导体市场需求占全球的 1/3， 但供给能力却明显不足。 在 美国科技霸权政策下，现全球已经展现出明显的“逆全球化”趋势。 在此之前，国内的供需不平衡的问题仍可通过向国外企业采购解决， 但在当前局面下，产业链之间

2、的相互合作有可能会随时在美国政府的 一纸禁令之下发生变局。在中国半导体供需不平衡、 “逆全球化”的趋在中国半导体供需不平衡、 “逆全球化”的趋 势加剧的情况下，半导体的国产替代时不可待势加剧的情况下，半导体的国产替代时不可待。 本土本土 IC 设计亟待成长，精选赛道享双重红利设计亟待成长，精选赛道享双重红利 IC 设计作为半导体行业中极其重要的一环， 是国产替代的重要组成部设计作为半导体行业中极其重要的一环， 是国产替代的重要组成部 分。分。根据不同的下游应用，不同半导体设计公司产品的形态与功能各 不相同。不同的半导体设计企业，在面对不用的下游应用时将有完全 截然不同的发展前景，因此精选赛道至

3、关重要。因此，同样作为后进同样作为后进 者，在赶超先进企业的过程中，若能卡位具有良好发展前景的行业，者，在赶超先进企业的过程中，若能卡位具有良好发展前景的行业， 则更有希望在下游快速发展的过程中实现弯道超车，享受国产替代和则更有希望在下游快速发展的过程中实现弯道超车，享受国产替代和 市场发展的双重红利市场发展的双重红利。 功率、模拟器件大有可为，射频、消费芯片功率、模拟器件大有可为，射频、消费芯片前景广阔前景广阔 在各赛道中，我们看好功率器件、模拟电路、射频器件、以及消费类在各赛道中，我们看好功率器件、模拟电路、射频器件、以及消费类 半导体半导体的的国产国产替代效应。替代效应。功率器件和模拟电

4、路器件几乎应用于一切电 子领域，包括工业、汽车、通信、消费电子等等，在下游应用领域不 断的扩大的背景下，国内相关企业将；射频器件受益于 5G 时代快速 发展，将呈现量价齐升的局势；消费类半导体国内部分厂商在各自领 域不逊于国外企业，在下游产品不断创新、技术迭代升级以及需求不 断提高等因素的推动下，将迎来新一轮的高额业绩增长。 投资建议投资建议： 推荐关注上述行业的龙头公司，包括卓胜微、乐鑫科技、闻泰科技、 圣邦股份、斯达半导、捷捷微电、汇顶科技、扬杰科技等。 风险提示风险提示： 1、下游发展不及预期；2、技术研发不及预期；3、晶圆厂代工风险。 推荐推荐|维持维持 过去一年市场行情 资料来源：W

5、ind 相关研究报告 国元证券行业研究-美方制裁华为事件点评：没有伤痕累累， 哪来皮糙肉厚2020.05.19 国元证券行业研究-电子板块 2019 年年报、2020 年 1 季报 报汇总分析： 短期受疫情干扰， 长期不改景气周期 2020.05.07 报告作者 分析师 贺茂飞 执业证书编号 S0020520060001 电话 邮箱 联系人 刘堃 电话 邮箱 附表：重点公司盈利预测附表：重点公司盈利预测 公司代码公司代码 公司名称公司名称 投资评级投资评级 昨收盘昨收盘 （元）（元） 总市值总市值 （亿元亿元） 净利润净利润（百万元）（百万元

6、） PE 2019A 2020E 2021E 2019A 2020E 2021E 300782 卓胜微 增持 654.00 1177.20 497.17 787.04 1062.03 131.54 83.10 61.58 688018 乐鑫科技 增持 191.00 152.80 158.51 261.64 361.49 96.40 58.40 42.27 600745 闻泰科技 增持 125.91 1415.27 1253.56 3242.69 4331.21 112.90 43.64 32.68 300661 圣邦股份 增持 286.00 444.52 176.03 272.25 353.2

7、2 252.52 163.28 125.85 603290 斯达半导 增持 196.39 314.22 135.28 166.05 223.27 232.28 189.23 140.74 300623 捷捷微电 增持 28.66 139.98 189.69 260.47 327.10 79.18 57.66 45.92 603160 汇顶科技 增持 213.24 972.49 2317.36 2688.42 3328.73 41.94 36.15 29.19 300373 扬杰科技 增持 28.85 136.21 225.15 319.33 398.33 60.50 42.65 34.20 资

8、料来源：Wind，国元证券研究中心 -8% 21% 51% 80% 110% 6/249/2312/233/236/22 半导体与半导体生产设备沪深300 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 / 34 目 录 1. 中美贸易摩擦背景下，本土芯片产品公司自强不息 . 5 1.1 美方实施科技霸权政策，“逆全球化”愈演愈烈 . 5 1.2 国内市场需求大，但自给率较低 . 6 1.3 本土 IC 设计亟待成长，精选赛道享双重红利 . 7 2功率器件，国内企业大有可为 . 10 2.1 功率半导体：电力电子设备的核心器件 . 10 2.2 市场规模稳步上升，发展潜力巨大 . 12 2.3 功率半导

9、体行业集中度高，我国企业整体实力尚显不足 . 15 3受益 5G 驱动，射频前端市场快速增长 . 19 3.1 受益于 5G 发展，射频前端价值量显著提升. 19 3.2 国外占据大部分市场，国内厂商替代空间巨大 . 21 3.2.1 滤波器 . 21 3.2.2 功率放大器 . 22 3.2.3 射频开关 . 23 4.消费类产品不断创新，国产替代助力新增长 . 24 4.1 Wi-Fi 芯片：乐鑫科技凭借性价比获得市场 . 24 4.2 指纹识别：汇顶科技占据光学屏下指纹识别龙头位置 . 26 4.3 音频 SoC：下游需求强劲，国产厂商迎发展良机 . 29 5.投资建议 . 32 6.风

10、险提示 . 33 图表目录 图 1：美方对华实施的科技霸权政策 . 5 图 2：中国与全球半导体销售额占比 . 6 图 3：历年集成电路进出口数据 . 7 图 4：半导体行业分工模式 . 7 图 5：半导体分类 . 9 图 6：各种类型二极管 . 10 图 7：二极管伏安特性 . 10 图 8：绝缘栅双极型晶体管 IGBT 模块产品图 . 11 图 9：IGBT 模组等效电路图 . 11 图 10：晶闸管产品图 . 11 图 11：晶闸管伏安特性曲线 . 11 图 12：功率 MOSFET 产品图 . 11 图 13：功率 MOSFET 模组等效电路图 . 11 图 14：全球功率半导体市场规

11、模 . 12 图 15：中国功率半导体市场规模 . 12 图 16：2018 年全球功率半导体应用分布 . 12 oPqPoQzRqQtMmMrOtNsMoNaQ9RaQmOmMpNrReRqQrPlOoMyQbRqQxOwMmPuMvPtQyR 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 / 34 图 17：全球工业功率半导体市场规模 . 13 图 18：新能源汽车销量 . 13 图 19：充电桩累计保有量 . 13 图 20：通讯领域功率半导体应用构成 . 14 图 21：通讯领域功率半导体器件市场规模 . 14 图 22：家电领域功率半导体市场规模预测 . 15 图 23：2018 年全球前十

12、功率半导体企业市场份额 . 15 图 24：全球功率半导体器件产地份额 . 15 图 25：全球 MOSFET 市场规模 . 16 图 26：2018 年全球 MOSFET 供应商市场份额 . 16 图 27：2018 年国内 MOSFET 供应商市场份额 . 17 图 28：全球 IGBT 市场规模变化 . 17 图 29：2018 年全球 IGBT 市场份额 . 17 图 30：中国 IGBT 市场规模变化 . 18 图 31：2018 年中国 IGBT 市场份额 . 18 图 32：射频前端结构 . 19 图 33：射频前端器件价值量占比 . 20 图 34：不同射频前端器件市场估计 .

13、 20 图 35：SAW 滤波器全球市场份额 . 21 图 36：BAW 滤波器全球市场份额 . 21 图 37：PA 市场份额情况 . 22 图 38：全球射频开关市场规模（亿美元） . 23 图 39：全球射频开关市场份额 . 23 图 40：Wi-Fi 芯片应用场景 . 24 图 41：乐鑫科技的 Wi-Fi MCU 通信芯片 . 24 图 42：物联网设备数量预测 . 25 图 43：中国智能家居市场规模及预测（亿元） . 25 图 44：指纹识别原理 . 26 图 45：指纹识别技术 . 26 图 46：指纹识别发展历史 . 27 图 47：电容式指纹识别 . 28 图 48：光学指

14、纹识别 . 28 图 49：屏下指纹识别渗透率及预测 . 28 图 50：全球 OLED 屏下指纹手机出货量及预测（百万） . 28 图 51：2018 年全球指纹识别芯片厂商市占率 . 29 图 52：智能音频 SoC 芯片图示 . 30 图 53：TWS 耳机出货量 . 30 图 54：全球 TWS 出货量及销售量前 10 . 31 表 1：2020 年 1 季度半导体销量前十公司（百万美元） . 6 表 2：2019 年全球十大 IC 设计公司排名（百万美元） . 8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 / 34 表 3：常见四种功率半导体特性及其应用 . 10 表 4：国内外重点功率

15、半导体企业梳理 . 16 表 5：射频前端器件功能介绍 . 19 表 6：滤波器国内厂商情况 . 22 表 7：射频 PA 国内厂商情况 . 23 表 8：乐鑫科技产品价格 . 26 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 / 34 1. 中美贸易摩擦背景下，本土芯片产品公司自强不息中美贸易摩擦背景下，本土芯片产品公司自强不息 1.1 美方美方实施科技霸权政策， “逆全球化”实施科技霸权政策， “逆全球化”愈演愈烈愈演愈烈 美方长期实施美方长期实施霸权政策，霸权政策，对华为的一系列制裁政策是美方科技霸权的核心体现对华为的一系列制裁政策是美方科技霸权的核心体现，近近 年来的相关政策更是将其年来的相

16、关政策更是将其科技霸权的目的展现的淋漓尽致科技霸权的目的展现的淋漓尽致。在华为被列入实体名单 的一周年后，美国商务部于 2020 年 5 月 15 日宣布，所有全世界公司，只要利用到 美国的设备与技术，帮助华为生产产品，都必须得到美国政府的批准，已经下了订单 尚未交货的公司可将此禁令宽限至 120 天。其打压以华为为代表的国内具备先进水 平公司的决心已经非常明显。从 2018 年的中兴事件与晋华事件，到 2019 年以来美 国将百余家中国企业、高校及政府单位列入实体名单，再到制裁华为的政策，均彰显 了美国不希望中国掌握先进技术的意图。 图图 1：美方对华实施的科技霸权政策美方对华实施的科技霸权

17、政策 资料来源：SEMI，新闻整理，国元证券研究中心 在此之前，半导体行业全球分工的模式已经运行多年，相互合作的模式推动了整个在此之前，半导体行业全球分工的模式已经运行多年，相互合作的模式推动了整个 半导体行业的快速发展。半导体行业的快速发展。 北美的半导体设备、欧洲的光刻机、中国台湾地区的半导体 制造、亚洲的封测厂以及遍布全球的各类 IC 设计公司之间相互合作，分别在各自的 领域深耕，推动了整个行业的发展，并推出了各类不断迭代的产品与技术。 在美国科技霸权政策下，现全球已经展现出明显的“逆全球化”趋势在美国科技霸权政策下，现全球已经展现出明显的“逆全球化”趋势。以华为为例， 此次美国政府将制

18、裁升级至极致， 若严格按照此项要求， 则华为的绝大多数供应商均 需向美国政府申请后才可供货。 若供应商坚持向华为供货， 则有可能同样面临被美国 政府制裁的风险。供应链相关公司不得不选择“站队”的问题，这样会导致全球半导 体供应链的撕裂， “逆全球化”的趋势正愈演愈烈。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 / 34 1.2 国内市场需求大国内市场需求大，但自给率较低，但自给率较低 中国半导体市场需求量大， 约占全球半导体市场的中国半导体市场需求量大， 约占全球半导体市场的 1/3。 伴随着中国经济的快速发展， 在以手机、PC、可穿戴设备为代表的消费电子，以及以物联网、可穿戴设备、云计 算、大数

19、据、新能源、医疗、安防等新兴应用领域的快速推动下，国内的半导体市场 需求旺盛。美国半导体产业协会数据显示，中国半导体销售额占全球比例约 1/3，已 成为球半导体需求市场的重要组成部分。 图图 2：中国与全球半导体销售额占比：中国与全球半导体销售额占比 资料来源：美国半导体产业协会，国元证券研究中心 面对中国市场的广大需求，国内企业规模却普遍偏小面对中国市场的广大需求，国内企业规模却普遍偏小。根据 IC Insight，2020 年 1 季 度十大半导体公司中，绝大多数为美国企业，亦有部分来自于韩国或台湾。中国大陆 的企业中， 仅华为海思的营收规模挤进了前十的行列， 且海思在去年同期这一排名仅

20、为 15 名。除海思之外，国内其他半导体企业的规模则处于较小的状态，与中国广大 的市场需求不匹配。 表表 1：2020 年年 1 季度半导体销量前十公司（百万美元）季度半导体销量前十公司（百万美元） 20Q120Q1 排排 名名 19Q119Q1 排排 名名 公司公司 总部所在地总部所在地 19Q119Q1 营收营收 20Q120Q1 营收营收 同比增减（同比增减（% %） 业务模式业务模式 业务模式业务模式 1 1 英特尔 美国 15,799 19,508 23% 设计和制造 IDM 2 2 三星 韩国 12,867 14,797 15% 设计和制造 IDM 3 3 台积电 台湾 7,096

21、 10,319 45% 制造 foundry 4 4 SK 海力士 韩国 6,023 6,039 0% 设计和制造 IDM 5 5 美光 美国 5,465 4,795 -12% 设计和制造 IDM 6 6 博通 美国 4,183 4,110 -2% 设计 fabless 7 7 高通 美国 3,753 4,050 8% 设计 fabless 8 8 德州仪器 美国 3,407 3,164 -7% 设计和制造 IDM 9 11 英伟达 美国 2,215 3,035 37% 设计 fabless 10 15 海思 中国 1,735 2,670 54% 设计 fabless 0% 5% 10% 15

22、% 20% 25% 30% 35% 40% 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 全球半导体销售额（十亿美元）中国半导体销售额（十亿美元） 中国半导体市场占比 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 / 34 资料来源：IC Insight，国元证券研究中心 除企业规模之外，集成电路的进出口数据更能体现国内自给率偏低除企业规模之外，集成电路的进出口数据更能体现国内自给率偏低。根据海关总署 数据显示，2019 年中国集成电路出口额为 1017 亿美元，而进口额为 3050 亿美元， 出口额仅为进口额的 1/3，贸易逆差超

23、过 2000 亿美元。虽从历年数据趋势来看，此 比例呈现出上升的趋势， 但这数额巨大的贸易逆差显示， 国内集成电路行业的国产替 代仍有广阔的市场空间。 图图 3：历年集成电路进出口数据历年集成电路进出口数据 资料来源：海关总署，国元证券研究中心 1.3 本土本土 IC 设计亟待成长，精选赛道享双重红利设计亟待成长，精选赛道享双重红利 半导体行业的分工环节主要包括设计、制造和封测半导体行业的分工环节主要包括设计、制造和封测。部分企业采用 IDM 模式，即公 司可自行完成从设计到封测的所有环节；部分企业专注于单独一个环节，即 Fabless （无工厂芯片供应商）+Foundry（代工厂）+OSAT

24、（委外封测代工）模式。 图图 4：半导体行业分工模式：半导体行业分工模式 资料来源：国元证券研究中心 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 进口金额(亿美元）出口金额(亿美元）出口额/进口额 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 / 34 半导体设计企业是半导体行业中极其重要的一环。半导体设计企业是半导体行业中极其重要的一环。如前述表 1 所述，全球前十的半 导体企业中，除部分 IDM 模式的企业之外，其余多数均为 Fabless 模式，此现象也 说明了设计类企业在半导体行业中的重要地位。 近

25、来， 华为被美国进一步制裁的事件 将半导体国产替代这一话题提上风口。芯片设计作为半导体行业中极其重要的一环， 是国产替代的重要组成部分。 中国中国 IC 设计企业规模普遍偏小，成长空间巨大。设计企业规模普遍偏小，成长空间巨大。如下表所示（此排名仅统计公开财 报十大厂商， 因此海思不在此统计范围内， 按营收规模计算， 海思排名应处于 4-5 位） ， 中国大陆尚未有公司挤进全球前 10 大芯片设计厂商的排名之中。说明了除海思外， 中国大陆的设计类公司规模都偏小，仍有很大的进步空间。随着华为被制裁，将刺激 更多的国内下游企业选择本土供应商， 在提高自给率的过程中， 必然有一批企业逐步 成长，从小规

26、模逐渐成长为中、大规模的企业，从而为投资者带来投资机会。 表表 2：2019 年全球十大年全球十大 IC 设计公司排名（百万美元）设计公司排名（百万美元） 排名排名 公司公司 20192019 年营收年营收 20182018 年营收年营收 YoYYoY 1 博通 17246 18547 -7% 2 高通 14518 16370 -11% 3 英伟达 10125 11163 -9% 4 联发科 7962 7882 1% 5 超威 6731 6475 4% 6 赛灵思 3236 2868 13% 7 美满 2708 2823 -4% 8 联咏科技 2085 1813 15% 9 瑞昱半导体 196

27、5 1518 29% 10 戴洛阁半导体 1421 1442 -1% 前十合计 67997 70901 -4% 资料来源：拓璞产业研究院，国元证券研究中心 注：此排名仅统计公开财报十大厂商，因此海思不此排名仅统计公开财报十大厂商，因此海思不在此统计范围内在此统计范围内；博通仅计算其半导体部分营收；高通仅计算 QCT 部门 营收，QTL 未计入；英伟达扣除 OEM/IP 营收 根据不同的下游应用，不同半导体设计公司产品的形态与功能各不相同根据不同的下游应用，不同半导体设计公司产品的形态与功能各不相同，因此半导因此半导 体设计公司可大致按照半导体产品的类型进行分类体设计公司可大致按照半导体产品的类

28、型进行分类： 分为分立器件、 集成电路、 光电 器件和传感器等， 其中集成电路又分为模拟电路和数字电路， 其中数字电路包括微器 件、存储器和逻辑电路等。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 / 34 图图 5：半导体分类半导体分类 资料来源：国元证券研究中心 不同的半导体设计企业，在面对不用的下游应用时将有完全截然不同的发展前景，不同的半导体设计企业，在面对不用的下游应用时将有完全截然不同的发展前景， 因此因此精选赛道至关重要。精选赛道至关重要。 以美国公司为例， 过去十年是智能移动通信的黄金十年，不 同行业的龙头公司发展速度各不相同： 定位手机处理器芯片和射频芯片的高通、Skyworks

29、分布取得了 1 倍和 3.5 倍的 增长； 定位通讯芯片的博通取得 11 倍增长； 定位存储芯片的美光取得 4 倍增长； 相对而言，定位 FPGA，模拟芯片的赛灵思和 TI 则相对速度慢了很多。 因此，因此， 同样作为后进者同样作为后进者， 在， 在赶超先进企业的过程赶超先进企业的过程中中， 若能卡位若能卡位具有良好发展前景的行具有良好发展前景的行 业业，如功率半导体、模拟器件以及如功率半导体、模拟器件以及 Wi-Fi、指纹识别、音频等消费类芯片领域，、指纹识别、音频等消费类芯片领域，国内国内 的龙头公司的龙头公司更更有有希希望望在下游快速发展的过程中实现弯道超车，在下游快速发展的过程中实现弯

30、道超车，享受国产替代和市场享受国产替代和市场 发展的双重红利。发展的双重红利。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 / 34 2功率器件，国内企业大有可为功率器件，国内企业大有可为 在各赛道中，我们首先看好国产功率半导体厂商的国产替代效应。在各赛道中，我们首先看好国产功率半导体厂商的国产替代效应。在下游应用领域 对功率半导体需求不断增加的推动下，功率半导体市场空间将呈现稳定快速的增 长，这为国内功率半导体企业的发展提供了很好的机会。虽然国产厂商整体处于相 对落后的位置，但我们也应看到，在各个细分领域，均存在具备相对优势的国内功 率半导体企业。如刚收购了安世半导体的闻泰科技在 MOSFET

31、领域已经具备了和 国际巨头企业竞争的实力；斯达半导作为国内 IGBT 领军企业，也已经进入到了该 领域全球前十的行列；以及新洁能，在 MOSFET 和 IGBT 领域同样具有不可小觑 的实力。在当前国产替代的大背景之下，国内功率半导体相关企业将大有可为。在当前国产替代的大背景之下，国内功率半导体相关企业将大有可为。 2.1 功率半导体：电力电子功率半导体：电力电子设备设备的核心器件的核心器件 半导体功率器件半导体功率器件：即电力电子器件，简单来说就是用于改变电气设备中的电压、电 流和频率，实现交直流之间的转换的电子器件，可以使得电气设备得到最佳的电能 供给并高效、安全、经济地运行，是电子电力变换装置的核心器件之一。 按照器件器件能够被控制信号控制的程度能够被控制信号控制的程度，半导体功率器件可以分为全控型器件 （如晶闸管） 、半控型器件（如 IGBT）和不可控器件（如电力二极管） ； 按照是否有进行集成或封装是否有进行集成或封装，半导体功率器件可分为功率模组、功率 IC 和分 立器件三大类。其中，功率模组是将多个分立半导体功率器件进行模块化封 装；功率 IC 是将分立半导体功率器件与外围电路进行集成；而分立半导体功 率器件正是前两者的核心