上接 A股半導(dǎo)體全景再復(fù)盤（一）

03

芯片設(shè)計

【1】行業(yè)地位、概述與國產(chǎn)化情況

芯片設(shè)計和晶圓制造均是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中最核心的環(huán)節(jié)。

芯片設(shè)計位于產(chǎn)業(yè)鏈上游頂端，從開端就影響著芯片的功能、性能和成本，因而對企業(yè)研發(fā)實力要求極高，此環(huán)節(jié)的研發(fā)投入便占了整個半導(dǎo)體研發(fā)的53%，是典型的人才和智力密集型產(chǎn)業(yè)。

但這也帶來了高附加值的好處，輕資產(chǎn)的模式使得行業(yè)整體毛利率在30%以上，是產(chǎn)業(yè)鏈中最賺錢的環(huán)節(jié)，且一旦掌握核心的底層架構(gòu)技術(shù)，后續(xù)專利費就有可能達到設(shè)計成本的50%以上。

芯片設(shè)計流程主要可分為前端設(shè)計與后端設(shè)計，其中前端設(shè)計也叫邏輯設(shè)計，主要設(shè)計芯片的功能，后端設(shè)計也叫物理設(shè)計，主要設(shè)計芯片的工藝。

商業(yè)分工模式也可分為IDM模式和Fabless模式，即垂直整合模式和無晶圓廠模式。前者意味著半導(dǎo)體廠商從芯片設(shè)計，到芯片制造都由自己完成，前期投入大但可對產(chǎn)業(yè)鏈自主把控，代表企業(yè)例如英特爾、英飛凌；

后者意思是自身從事芯片設(shè)計工作，晶圓制造則交給臺積電等代工廠商，資產(chǎn)更輕但容易受制于人，隨著規(guī)模效應(yīng)的擴大，F(xiàn)abless模式日漸成為主流，代表企業(yè)例如英偉達、高通、華為等，今年一季度，全球前15大半導(dǎo)體公司中營收增長[敏感詞]的四家AMD（93%）、聯(lián)發(fā)科（90%）、高通（55%）、英偉達（51%）都是Fabless模式。

在前文我們知道，中國的芯片設(shè)計廠商占全球份額僅為個位數(shù)，與美國不可同日而語。華為海思雖是優(yōu)秀的芯片設(shè)計公司，但無奈大陸晶圓制造產(chǎn)業(yè)落后太多，海思仍被扼住咽喉，遭受重創(chuàng)。

【2】龍頭公司簡析

紫光國微：智能安全芯片及國內(nèi)特種 IC 雙龍頭，是國內(nèi)[敏感詞]的、領(lǐng)先的集成電路設(shè)計上市公司之一。子公司國微電子產(chǎn)品線齊全、技術(shù)實力強，是國內(nèi)特種 IC 龍頭企業(yè)，子公司紫光同芯是國內(nèi)智能卡芯片龍頭，市場滲透率進一步提高，子公司紫光同創(chuàng)是國內(nèi)FPGA領(lǐng)導(dǎo)者，產(chǎn)品性能已經(jīng)達到行業(yè)[敏感詞]的千萬門級，打破了海外寡頭壟斷，未來在FPGA國產(chǎn)化的進程中有望實現(xiàn)快速成長。

兆易創(chuàng)新：國內(nèi)閃存芯片存儲器及MCU微控制器設(shè)計雙龍頭，目前為全球排名[敏感詞]的無晶圓廠NOR Flash供應(yīng)商，SPI NOR Flash領(lǐng)域市占率全球第三。NOR Flash產(chǎn)品，公司基于成熟55nm工藝平臺，針對市場新型應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)、汽車應(yīng)用、工業(yè)控制等領(lǐng)域持續(xù)推出具有競爭力產(chǎn)品；在MCU微控制器市場，2020年銷售接近2億顆。

卓勝微：國[敏感詞]頻芯片龍頭，深耕射頻前端領(lǐng)域，已在國[敏感詞]頻前端細分領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢，是國內(nèi)少數(shù)對標國際領(lǐng)先企業(yè)的射頻器件提供商之一。

韋爾股份：國內(nèi)圖像傳感器設(shè)計龍頭，2019年成功收購了兩個影像傳感器CIS設(shè)計公司豪威和思比科，設(shè)計業(yè)務(wù)收入超過世界第十的芯片設(shè)計上市公司。并加大在分立器件、射頻IC、模擬IC等領(lǐng)域研發(fā)力度，形成了以CIS業(yè)務(wù)為核心，多產(chǎn)品線協(xié)同發(fā)展的業(yè)務(wù)布局。

聞泰科技：耗資181億收購的安世半導(dǎo)體是全球功率半導(dǎo)體龍頭，產(chǎn)品主攻消費電子與汽車領(lǐng)域。其主要產(chǎn)品為邏輯器件、分立器件和MOSFET器件，是一家集設(shè)計、制造、封裝測試為一體的半導(dǎo)體跨國公司，三大業(yè)務(wù)均位于全球領(lǐng)先地位，邏輯器件排名第二、二極管和晶體管排名[敏感詞]、車功率MOSFET排名第二。

北京君正：收購全球車用DRAM存儲芯片市占率15%的北京矽成，成為國內(nèi)稀缺的汽車存儲芯片領(lǐng)軍企業(yè)。

新潔能：國內(nèi)MOSFET領(lǐng)先企業(yè)，自建IGBT封測產(chǎn)線，產(chǎn)品已切入寧德時代、中興通訊、飛利浦等眾多國內(nèi)外龍頭廠商供應(yīng)鏈，是國內(nèi)少數(shù)掌握高端功率器件核心技術(shù)的廠商之一。未來致力于打造第三代半導(dǎo)體功率器件平臺，積極研發(fā)新能源汽車用功率半導(dǎo)體。

景嘉微：A股極其稀缺的圖形處理器芯片標的，主要應(yīng)用于[敏感詞]裝備，在國內(nèi)機載圖顯領(lǐng)域占據(jù)大部分市場份額，正由軍用向信創(chuàng)及民用市場拓展。

富瀚微：安防芯片設(shè)計龍頭。海思受到美國制裁被動退出市場，公司在下游客戶供應(yīng)鏈切換過程中搶占先機，實現(xiàn)海思產(chǎn)品80%的替代。2020年公司在安防前端ISP芯片領(lǐng)域市場份額達到60%-70%。

晶豐明源：國內(nèi)率先實現(xiàn)LED照明驅(qū)動芯片國產(chǎn)化的芯片企業(yè)，出貨量全球[敏感詞]。掌握了LED照明驅(qū)動芯片設(shè)計的關(guān)鍵性技術(shù)，并推出了LED照明驅(qū)動的整體解決方案，突破了國外芯片企業(yè)對LED照明驅(qū)動芯片的壟斷。

圣邦股份：國內(nèi)模擬芯片龍頭，模擬芯片兩大產(chǎn)品線電源管理芯片和信號鏈模擬芯片并重，雙輪驅(qū)動，受益于5G、工業(yè)驅(qū)動、人工智能和汽車升級。

思瑞浦：國產(chǎn)信號鏈模擬芯片龍頭企業(yè)，綜合性能已達國際標準。同時以信號鏈模擬芯片為主，并逐漸向電源管理模擬芯片拓展。

樂鑫科技：全球物聯(lián)網(wǎng)WIFI-MCU芯片龍頭企業(yè)，市場份額全球[敏感詞]，硬件芯片成本控制能力一流，軟件開發(fā)生態(tài)建設(shè)完備。

瑞芯微：多場景SoC提供者，平板、消費電子、OTT、支付、云計算、安防領(lǐng)域均有所布局，發(fā)力電源管理領(lǐng)域，自研電源性能和可靠性指標均處于市場領(lǐng)先水平。

04

晶圓制造

【1】行業(yè)地位、概述與國產(chǎn)化情況

晶圓制造是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最關(guān)鍵、市場份額[敏感詞]的核心環(huán)節(jié)，在研發(fā)方面占整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的13%，但資本投入?yún)s占據(jù)了64%，先進制程多達500多道工序，是典型的資本密集型產(chǎn)業(yè)。

中國大陸目前占比全球晶圓制造產(chǎn)能16%，預(yù)計在全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)逐漸向中國大陸轉(zhuǎn)移的趨勢下，未來會持續(xù)增長，而重點在于何時趕上領(lǐng)先我國2-3代的世界先進技術(shù)。

產(chǎn)能[敏感詞]的為中國臺灣和韓國，占比超過一半份額，主要就是掌握[敏感詞]工藝的臺積電和三星，兩者規(guī)劃在新建的5nm工藝晶圓廠總投資接近200億美元，資本之大即使大國政府也要望而卻步，因此形成了強有力的技術(shù)和資本壁壘。

【2】龍頭公司簡析

中芯國際：無可爭議的國產(chǎn)芯片代工龍頭，技術(shù)與規(guī)模均為國內(nèi)[敏感詞]，代表集成電路國產(chǎn)替代的[敏感詞]制造水平，市占率全球第四。成熟制程需求旺盛，但卡脖子的先進制程受到政治和企業(yè)博弈的限制，未見明顯起色。

士蘭微：國內(nèi)功率半導(dǎo)體IDM龍頭之一，公司投產(chǎn)國內(nèi)IDM廠商[敏感詞]條 12 英寸功率產(chǎn)線，不斷發(fā)力功率半導(dǎo)體板塊，堅定走IDM之路?，F(xiàn)已形成器件（主要為功率半導(dǎo)體器件MOSFET、IGBT、二極管等產(chǎn)品）、集成電路（主要包括IPM、MCU、MEMS傳感器、電源管理芯片、數(shù)字音視頻電路等）、LED芯片及外延片等業(yè)務(wù)板塊，是國內(nèi)產(chǎn)品線最為齊全的半導(dǎo)體IDM廠商。

華潤微：華潤集團旗下的高科技企業(yè)，中國功率半導(dǎo)體領(lǐng)軍企業(yè)，國內(nèi)IDM龍頭廠商之一，[敏感詞]MOSFET供應(yīng)商。是中國領(lǐng)先的擁有芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化運營能力的半導(dǎo)體企業(yè)。SiC和GaN研產(chǎn)順利，SiC二極管已實現(xiàn)小批量供貨，SiC-MOSFET產(chǎn)品研發(fā)進入尾聲，其產(chǎn)業(yè)化準備工作正有序推進，GaN 6寸和8寸產(chǎn)品同步研發(fā)中。

斯達半導(dǎo)：國內(nèi)車規(guī)級IGBT行業(yè)龍頭，全球IGBT模塊市場排名第七，是國內(nèi)[敏感詞]進前十的企業(yè)，市場優(yōu)勢地位顯著。擬自建晶圓產(chǎn)線用于生產(chǎn)高壓IGBT芯片及SiC芯片，項目達產(chǎn)后將形成年產(chǎn)36萬片功率半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)能力，SiC模塊產(chǎn)品已用于宇通新能源客車的核心電控系統(tǒng)之中。

賽微電子：2016年賽微通過收購瑞典Silex，獲得全球領(lǐng)先工藝IP，切入MEMS純代工賽道成為MEMS全球代工領(lǐng)頭羊。公司目前可生產(chǎn)微流體、微超聲、微鏡、光開關(guān)等多種器件。

05

封裝測試

【1】行業(yè)地位、概述與國產(chǎn)化情況

封測行業(yè)位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈末端，封裝和測試這兩部分技術(shù)相對低端，價值量也偏低，屬于勞動密集型行業(yè)。

因此，中國憑借低廉的勞動力優(yōu)勢，在封裝測試領(lǐng)域通過資源整合和規(guī)模擴張將全球占比提升到了38%，是我國半導(dǎo)體行業(yè)國產(chǎn)化程度[敏感詞]、與國外差距最小的環(huán)節(jié)。

【2】龍頭公司簡析

長電科技：國內(nèi)封測龍頭，全球排名第三。在全系列封測都具有領(lǐng)先優(yōu)勢，業(yè)務(wù)覆蓋高/中/低端全品類，可為客戶提供從設(shè)計仿真到中后道封測、系統(tǒng)級封測的全流程解決方案。

通富微電：全球第五大封測廠商，聚焦大客戶戰(zhàn)略，長期布局存儲、微處理器等產(chǎn)品的先進封裝技術(shù)。

華天科技：全球第六大封測廠商，深耕封測領(lǐng)域數(shù)年，涵蓋引線框架類、基板類、晶圓級三大類封測產(chǎn)品。

06

半導(dǎo)體材料

【1】行業(yè)地位、概述與國產(chǎn)化情況

半導(dǎo)體制造過程相當復(fù)雜，涉及多達300種不同的材料，因此半導(dǎo)體材料也是整個產(chǎn)業(yè)鏈中細分領(lǐng)域最多的，其中不少都需要先進的技術(shù)和設(shè)備來生產(chǎn)，具有很高的技術(shù)和資本壁壘。

硅片，即晶圓，在半導(dǎo)體材料中價值占比超過三分之一，是最主要的材料。上一篇文章針對[敏感詞]、二、三代半導(dǎo)體材料已經(jīng)做了較為詳細的探究，不再贅述。除了硅片，電子特種氣體、光掩模、光刻膠及輔助材料占比均在10%-15%之間，也是重要的半導(dǎo)體材料。

我國在全球半導(dǎo)體制造材料市場占比為13%，略高于美國11%，但還是老問題，以中低端為主。國產(chǎn)硅片以6寸以下為主，8英寸及以上依賴進口，電子特種氣體、光刻膠的國產(chǎn)化率也不足20%，其余濺射靶材、CMP拋光液等壁壘較高的材料也都大多依賴進口。

【2】龍頭公司簡析

三安光電：在LED芯片產(chǎn)銷規(guī)模龍頭地位穩(wěn)固基礎(chǔ)上，三安光電旗下子公司三安集成承接化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，布局GaAs、SiC、GaN、光通訊和濾波器五大板塊，主要應(yīng)用在新能源汽車、光伏、儲能、服務(wù)器電源、礦機電源等領(lǐng)域，目前已成為國內(nèi)稀缺的在第三代半導(dǎo)體方面全產(chǎn)業(yè)鏈布局的領(lǐng)軍龍頭。

比亞迪：比亞迪投入巨資布局第三代半導(dǎo)體材料SiC，目前己成功研發(fā)SiC MOSFET，旗下子公司比亞迪半導(dǎo)體是全球[敏感詞]、國內(nèi)[敏感詞]實現(xiàn)SiC三相全橋模塊在新能源汽車電機驅(qū)動控制器中大批量裝車的功率半導(dǎo)體企業(yè)。預(yù)計到2023年，比亞迪將在旗下的電動車中，實現(xiàn)SiC基車用功率半導(dǎo)體對硅基的全面替代。

中環(huán)股份：光伏與半導(dǎo)體雙輪驅(qū)動，以光伏硅片為主，但半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能提升很快，12英寸20年產(chǎn)能為7萬片/月，21-23年將持續(xù)放量，產(chǎn)能預(yù)計將超過60萬片/月。

立昂微：硅片產(chǎn)品尺寸較小，但具備拋光片-外延片-功率器件的一體化優(yōu)勢，毛利率超過40%。

南大光電：深耕半導(dǎo)體材料，成功自主研發(fā)出國內(nèi)首支通過客戶認證的ArF光刻膠產(chǎn)品，實現(xiàn)了國內(nèi)ArF光刻膠從零到一的重大突破。業(yè)務(wù)上，改變了原有的單一MO源業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，將MO源和ALD、CVD前驅(qū)體業(yè)務(wù)整合成先進前驅(qū)體業(yè)務(wù)，并與電子特氣、光刻膠及配套材料業(yè)務(wù)形成公司業(yè)務(wù)三大板塊。

雅克科技：國內(nèi)半導(dǎo)體材料平臺型巨頭，業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體化學材料，電子特氣，光刻膠。產(chǎn)品覆蓋半導(dǎo)體薄膜、光刻、沉積、刻蝕、清洗等核心環(huán)節(jié)。2020年收購LG化學彩色光刻膠，獲得了彩色光刻膠和TFT光刻膠等成熟技術(shù)和量產(chǎn)能力，有效彌補國內(nèi)彩色光刻膠生產(chǎn)的空白。

華特氣體：公司研發(fā)出的20種進口替代產(chǎn)品已實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。特氣體也通過了全球[敏感詞]光刻機供應(yīng)商ASML公司的產(chǎn)品認證，并為中芯國際、華虹宏力等一線企業(yè)供貨。

彤程新材：控股北京科華進入半導(dǎo)體光刻膠市場。北京科華是[敏感詞]列入全球光刻膠八強的中國光刻膠公司，同時也是國內(nèi)銷售額[敏感詞]的光刻膠公司，打入中芯國際、長江存儲、華虹半導(dǎo)體等國內(nèi)廠商。

安集科技：國內(nèi)拋光液龍頭，國內(nèi)市場份額超過20%，僅次于卡博特。

鼎龍股份：國內(nèi)拋光墊龍頭，成為長江存儲的一供，對中芯國際也持續(xù)放量。

江化微：國內(nèi)濕電子化學品龍頭，打破國外企業(yè)限制壁壘，逐漸實現(xiàn)中低端市場的國產(chǎn)化替代。其超凈高純試劑、光刻膠配套試劑產(chǎn)品具備為平板顯示、半導(dǎo)體、光伏等領(lǐng)域提供全系列濕電子化學品能力。

江豐電子：國內(nèi)高純?yōu)R射靶材行業(yè)龍頭，橫向縱向延申布局產(chǎn)業(yè)鏈。目前已可量產(chǎn)用于90-7nm半導(dǎo)體芯片的鉭、銅、鈦、鋁靶材，其中鉭靶材在臺積電7nm芯片中已量產(chǎn)，5nm技術(shù)節(jié)點產(chǎn)品也已進入驗證階段。

07

半導(dǎo)體設(shè)備

【1】行業(yè)地位、概述與國產(chǎn)化情況

除了材料，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的運轉(zhuǎn)還少不了半導(dǎo)體設(shè)備的支持。

半導(dǎo)體設(shè)備主要包括硅片設(shè)備、熱處理設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、拋光設(shè)備、清洗設(shè)備、檢測設(shè)備這九類。其總投資約占晶圓廠建設(shè)投資的75-80%，且絕大多數(shù)設(shè)備存在相當高的技術(shù)壁壘，幾乎是我國實現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈自主可控之路中最關(guān)鍵的領(lǐng)域。

而2020年我國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率僅為16%，收入體量[敏感詞]的半導(dǎo)體設(shè)備公司北方華創(chuàng)占全球設(shè)備份額也不足1%，任重而道遠。

其中，光刻機是半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備中技術(shù)壁壘[敏感詞]的設(shè)備，每一臺都需要數(shù)百天的打磨，其作用光刻又是晶圓制造的核心環(huán)節(jié)，即將設(shè)計好的電路圖從光刻版轉(zhuǎn)印到晶圓表面的光刻膠上，便于后續(xù)通過刻蝕和離子注入等工藝實現(xiàn)設(shè)計電路。因此在光刻機領(lǐng)域具有壟斷地位的荷蘭企業(yè)ASML在全球半導(dǎo)體行業(yè)舉足輕重，去年全年僅售賣258臺光刻機，營收卻高達一千多億，真正的千金難求。

我國要想自主生產(chǎn)的話，就不僅僅是光刻機的問題，要涉及到上千家供應(yīng)商，現(xiàn)在制作它的設(shè)備和材料主要是美國、德國、日本、中國臺灣提供，美國為主，所以說得建成龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，在這么多的高科技領(lǐng)域領(lǐng)先才能搞定光刻機。中芯國際在先進制程上難以進步的原因，起到?jīng)Q定性作用的就是美國對中芯購買ASML EUV光刻機的阻撓。

【2】龍頭公司簡析

北方華創(chuàng)：國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的[敏感詞]龍頭，平臺屬性強。深耕芯片制造刻蝕、薄膜沉積領(lǐng)域近20年，已成為國內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體高端工藝裝備及一站式解決方案的供應(yīng)商，客戶覆蓋中芯國際、華虹、三安光電、京東方等各產(chǎn)業(yè)鏈龍頭。

中微公司：國內(nèi)介質(zhì)刻蝕設(shè)備和MOCVD設(shè)備雙龍頭，實行外延式發(fā)展戰(zhàn)略，介質(zhì)刻蝕機已打入 5nm 制程，技術(shù)接近[敏感詞]水準。

精測電子：檢測設(shè)備龍頭，對半導(dǎo)體測試領(lǐng)域設(shè)備實現(xiàn)全覆蓋。在半導(dǎo)體膜厚、Memory、Driver IC三大領(lǐng)域深度布局，未來有望隨著半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)放量迎來第二波黃金成長期。

華峰測控：測試機設(shè)備龍頭，產(chǎn)品從模擬和混合信號測試設(shè)備拓展至SoC測試。技術(shù)接近世界一流水平，進入了封測龍頭供應(yīng)鏈，毛利達到80%。

晶盛機電：國內(nèi)晶體硅生長設(shè)備龍頭，國內(nèi)高端市場占有率[敏感詞]，在光伏、半導(dǎo)體硅片、藍寶石、SiC等四個領(lǐng)域均有成熟布局。同時公司還延伸到切、磨、拋、外延等生長后處理階段，成長為晶體制造一體化設(shè)備龍頭。

芯源微：國內(nèi)中高端涂膠顯影設(shè)備領(lǐng)導(dǎo)者，成功打破了國外廠商壟斷，是國內(nèi)[敏感詞]能提供中高端涂膠顯影設(shè)備的企業(yè)，下游客戶覆蓋國內(nèi)大部分LED芯片制造企業(yè)和高端封裝企業(yè)。

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