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      行業觀察丨半導體的新機會

      2021-02-02 22:04:27 圍觀 :


      “芯”征程里的“芯”機遇。

      作 者/ 文 雨

      編 輯 / 小市妹

      半導體板塊從2019年開始走出了一段波瀾壯闊的行情,但在去年七月份逐漸偃旗息鼓。

      近期,行業稍有升溫后出現又一波向下調整,我們是否應該重新審視半導體產業價值?背后的深層次邏輯與未來發展方向究竟是什么?

      1

      以史為鑒

      上一輪行情如何演繹

      實際上,半導體行業在2015年的那輪牛市中就開始醞釀上漲情緒,2018年的貿易戰為半導體行情成功點火。進入2019年,全球半導體產業逐步復蘇,而國內半導體的發展整體跑贏全球市場,主要推手就是國產替代政策指引下的訂單回流。

      根據WSTS的統計,全球半導體銷售額同比增速在2019年4月才達到最低點-18%,直到2019年12月開始轉正并企穩向上,但國內半導體上市公司的季度收入增速從2019Q1開始就逐步提高。2019年,全球半導體行業營收為4121億美元,同比下滑12.1%,而同期中國半導體銷售額同比增長了19.7%。

      基本面的夯實進一步催化了行情,截止到2020年7月份的高點,中華半導體芯片指數的PE最高觸及140。但高處不勝寒,中美摩擦的再次升級致使國內芯片產業頻繁受到打擊,當低處的果實被采摘完后,市場對于中國突破先進制程的技術壁壘愈發悲觀,而市場的走勢則反映了這一悲觀情緒。

      經過半年多的調整,半導體板塊的整體估值已經大幅回落,截止到2月1日,中華半導體芯片指數PE(TTM)為94.53,百分位為26.61%。如果后期業績能夠得到釋放,那么將會進一步消化估值。

      2

      量價齊升

      醞釀新一輪復蘇

      去年下半年,漲價現象在很多行業出現,面板自去年五月份就開啟漲價潮,煤炭、鐵礦石等周期性大宗商品價格在去年四季度也大幅攀升,輪胎、紙品等也在近期出現價格上漲。追根溯源,不乏有貨幣超發而引起的通脹壓力,但核心問題依然是供需格局的轉變,半導體行業也面臨這一問題。

      根據券商調研數據,2020年11-12月,市場上的MOSFET價格普遍上漲,幅度在10-20%之間。2021年新年伊始,又有多家半導體廠商發布了漲價通知,漲價潮并沒有降溫的意思。歸根結底,需求旺盛疊加供給有限是此輪半導體行業景氣提升的根本。

      通過復盤歷次半導體行業的周期性變動可知,每一輪的復蘇都有對需求端形成強烈支撐的科技創新成果。

      例如,距離現在最近的2010年那一輪復蘇就是得益于智能手機和平板電腦以及無線設備市場的快速放量,從而直接拉動了對半導體的需求。

      以功率半導體市場為例,其火爆主要是智能電動車、5G下游應用、光伏和風電等新興行業對其形成了強烈依賴。在電動車領域,傳統燃油車中的半導體價值約為450美元,而純電動汽車的半導體單車價值約為750美元;傳統燃油車中的功率器件為50美元,占比在10%左右,而純電動汽車的功率器件占比增至55%。

      基于以上數據,電動汽車的功率半導體單車價值量約為455美元。相較于傳統燃油車,新能源車對功率半導體需求提升接近9倍,其中以MOSFET和IGBT最為核心。

      聚焦到公司層面,英飛凌是全球功率半導體的絕對龍頭,2019年,其在MOSFET和IGBT領域的市占率分別為24.6%、35.6%,本土廠商市占率低且主要聚焦在中低端領域,其中斯達半導體和聞泰科技(600745,股吧)分別是IGBT和MOSFET領域的龍頭。

      斯達半導體長期深耕IGBT領域,逐步發展成為國內IGBT龍頭,2019年全球排名第八,市占率為2.5%,是唯一進入前十名的中國企業。IGBT芯片是IGBT模塊的核心,相較于其他國內公司,斯達半導體的競爭力主要就體現在其可以自主研發IGBT芯片。

      IGBT芯片先后經歷了6代升級,截止到2019年底,公司已量產成功1-6代所有型號的IGBT芯片,不僅可以將核心技術掌握在自己手中,且具備成本優勢。

      與斯達半導體內生性發展模式不同,聞泰科技提升競爭力的方式是外延并購。2020年9月,聞泰科技正式實現對安世半導體100%的控股。作為全球少數幾家能夠實現大規模量產的半導體公司,安世半導體擁有一萬多種功率半導體,是國內MOSFET領域毋庸置疑的龍頭,2019年的全球市占率約為4.1%,也是該領域內唯一進入前十名的中國企業。

      進一步細分來看,根據IHS Markit的統計,安世半導體的汽車功率MOSFET排名全球第二,僅次于英飛凌。此外,公司在第三代半導體的布局上也始終走在國內前列。

      作為全球ODM龍頭,聞泰科技具備很強的系統集成能力,并且和電子領域的主流品牌建立廣泛的合作與聯系。當技術實力和資源優勢邂逅,二者之間的互補與協同可以形成共贏的局面。

      根據IDC的預測,中國新能源汽車市場將在未來五年迎來強勁增長,從2020年的116萬輛,增長至2025年542萬輛,CAGR超36%,其中純電動汽車(BEV)的占比將由2020年的80.3%增長至2025年的90.9%。

      隨著技術的不斷進步與完善,電動汽車行業將迎來快速擴容期,有望為半導體行業打開新的空間。另一方面,5G手機、IOT設備和云計算等領域也將迎來爆發期,同樣會進一步加大對芯片的需求。

      在需求增長的同時,全球半導體的產能供給卻出現了緊張的情況,其中8英寸晶圓的產能是關鍵所在。根據SurplusGlobal的測算結果,目前市場約有700臺二手的8英寸晶圓制造設備出售,但是8英寸晶圓制造設備的需求至少在1000臺以上,設備短缺制約了相關廠商短期的擴產。

      與此同時,部分6英寸晶圓廠關閉,產品切換至8英寸晶圓,但8英寸的需求向12英寸晶圓轉移卻遇到信號完整性、出貨量較低、平均成本較高等諸多因素的阻礙。

      因此8英寸產能的負擔極重,聯電、華虹、中芯國際的產能利用率已接近滿載,供不應求的局面就此形成。

      2020年第四季度,聯電、格芯和世界先進等公司將8英寸晶圓價格提高了約10%-15%,機構預計2021年還將上漲20%以上,漲價現象在產業鏈中依次傳導,上文提到的MOSFET主要就是依靠8英寸及6英寸晶圓代工。

      綜合來看,在需求增長的同時產能釋放并不及時,半導體行業,特別是功率半導體將在中短期內迎來量價齊升的格局。

      3

      國產替代

      后摩爾定律時代可期

      當價格不變時,集成電路上可容納元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍,這就是半導體行業中著名的摩爾定律。

      1965年首次被提出后,摩爾定律始終指引著芯片產業不斷向前發展,業內公司為保持領先優勢而不惜重金投入。

      但隨著工藝制程不斷向前推進,進一步發展的成本和技術壁壘都在飆升。業內專業人士表示,28nm是一個關鍵節點,制程進入28nm之后成本便快速攀升。有數據表明,28nm的平均設計成本為3000萬美元,16nm/14nm芯片的平均設計成本約為8000萬美元,而7nm芯片平均設計成本逼近3億美元。

      摩爾定律正在逐漸失效,行業正在進入后摩爾定律時代。從現實角度出發,芯片行業如果一直按照摩爾定律所描述演進,那么中國只能一直跟在后面疲于追趕,而摩爾定律的逐漸失效給了中國一個迎頭趕上的重要戰略窗口期。

      不過也需要清醒的認識到,1996年簽署的《瓦森納協定》使得世界先進技術長期對中國保持封鎖,國內芯片產業還處于“卡脖子”狀態。

      以業內壁壘最高的光刻機為例,目前世界上僅有荷蘭的ASML能生產制造7nm制程芯片的EUV光刻機,但迫于美國的壓力,國內代工龍頭中芯國際始終未能拿到這一先進設備,致使華為的高端芯片只能依賴臺積電。

      事物總有兩面性,西方的封鎖給中國科技企業造成了極大的不便,但也在一定程度上推動了國內半導體公司的發展。

      眾所周知,中芯國際是中國大陸最大的代工廠,美國斷供中國芯片使得中芯國際被動拿到很多訂單,從本質上來說是美國限制了全球龍頭與中芯國際的競爭,導致中芯國際有機會進一步搶占國內市場。

      根據財報,中芯國際的國內收入占比從2017年的44.53%提升至2020年上半年的64.47%,龐大的中國市場支撐了中芯國際的發展,而源源不斷的市場需求是社會化大生產得以延續的核心所在。

      上世紀八十年代,日本半導體產業在鼎盛期一度超過美國,美國集成電路研究公司的統計數據顯示,1990年,日本半導體行業的全球市場份額達到49%。隨后美國就對日本半導體的銷售市場進行打壓和封鎖,強勢崛起的日本芯片產業因缺乏足夠的市場而再次沒落,其市占率在2017年的時候已經跌落至7%。

      但中國企業并不用擔心這一問題,因為中國自身就是全球半導體的第一大消費國,消費量占全球的比重超40%。內需市場龐大,主要的問題就是自給率較低,以功率半導體中的IGBT為例,2019年的自給率僅為16.3%。因此,國產替代的邏輯在未來很長一段時間內仍將繼續演繹。

      外界有人擔心國內芯片企業因技術不夠先進而失去市場,實際上,目前7nm等高端芯片的應用市場并不大,28nm足以滿足大多數芯片需求。根據《2019集成電路行業研究報告》,28nm及以下的先進工藝占據了48%的市場份額,而28nm以上的成熟工藝則占據了52%的市場份額,目前中芯國際已經可以量產14nm級別的芯片。

      技術、資金、市場,這是芯片產業長足發展的根本保證。對于本土企業來說,擁有最大的內需市場并且頭部企業可以獲得國家大基金的直接投資。因此,技術成為阻礙向前發展的唯一因素,后摩爾定律時代,科技創新的星辰大海有望迎接來自中國的遠航者。

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