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轉載自【2019.01.29 AA探針台 閱讀 207】
半導體：十年產業投資大機會
中國半導體市場規模占全球比重持續提高
據中國半導體行業協會等統計，2017年受存儲器漲價影響和物聯網需求推動，全球半導體收入約4122.21億美元，同比增長16%。
預計2018年全球半導體收入達到4779.36億美元，做到連續3年穩步增長。
其中，中國為全球需求增長最快的地區。2017年國內半導體銷售額為1102.02億美元，同比增長19.9%。
隨著5G、消費電子、汽車電子等下遊產業的進一步興起，疊加全球半導體產業向大陸轉移，中國將持續成為全球最大和貿易最活躍的半導體市場。預計2018大陸半導體銷售額再增20%，達到1322億美元。
大陸集成電路市場增速全球第一
2016年大陸集成電路銷售額624.98億美元，2017年為828.15億美元，同比增長32%，是全球集成電路產業增速最快的區域。預計2018再增20%，達到993.1億美元。
統計2000年以來18年間集成電路產業銷售規模年均增速，中國CAGR為20.6%，全球CAGR為4.8%。中國集成電路產業持續擴大，在全球的占比持續提高，已成為全球主要消費市場。
中國半導體市場增速在17Q3至18Q1曾短暫低於全球增速，主要由於國內存儲器產業仍處於突破初期，而本輪半導體景氣度主要推手為存儲器產業，所以導致國內產業增速短暫低於全球增速，但長期來看大陸半導體產業占全球比重提升的大趨勢沒有改變，長期增速將始終維持較高水平。
產業第三次轉移，中國占比不斷提高。從大陸半導體產業遷移歷史來看，各細分板塊均經歷了技術突破、份額提升、國際領先三個階段，其中光伏、顯示面板、LED等泛半導體產業經過多年發展，均已達到國際領先水平。
目前半導體封裝測試、IC設計等產業已經站穩腳跟，進入份額提升期。半導體製造、設備、材料等方面，大陸相關技術不斷突破，有望在區域聚集屬性下，重演產業遷移之路。
國之重器、大投入加快推進
國產化需求快速提升，各大領域不斷突破
國內現狀:自給率亟待提升，產業鏈布局完善
中國集成電路市場增速全球第一，三業發展日趨均衡，雖然核心晶片自給率仍然較低，但產業鏈布局齊全。
據中國半導體行業協會統計，中國集成電路行業銷售額從2013年的2508.5億元增長至2017年5411.3億元，四年間翻了一番，是全球發展最快的區域。
但核心晶片(如計算機系統CPU/MPU、通用電子統FPGA/EPLD/DSP、通信裝備嵌入式MPU/DSP、存儲、顯示及視頻驅動)自給率低。
據前瞻產業研究院數據，2017年大陸晶片自給率約11.2%，預計2020年國產化比例15%。
從設計、晶圓代工、封測、設備四方面來看
Fabless為三業中發展最快，高端產品空白有待填補。
大陸設計產業銷售規模從1999年的3億元增長到2018年的2576億元，GAGR~+42%。存儲、邏輯、模擬、射頻、傳感、功率半導體等產品線及其細分領域均有布局，但高端晶片如WIFI晶片，藍牙晶片，交換機晶片，FPGA晶片等國產化率接近零。
向高性能、高端產品轉變、主管行業標準升級，獲取產品生命周期中利潤最豐厚的關鍵時段，是未來IC設計方向國產化突破方向。
晶圓代工國產化率為三業中最高。以中芯國際、華虹半導體為代表的大陸晶圓代工廠漸露曙光。2018上半年，中芯國際和華虹半導體分別以17.28億美元和4.33億美元營收位列全球十大晶圓代工第五和第九。
新增需求來自於物聯網、車用電子、雲端運算、人工智能、消費性電子等終端以及本土Fabless崛起促進晶圓代工服務需求增加。
本土封測業高速增長，規模進一步擴大。
據中國半導體行業協會封裝分會統計，2017年國內集成電路測試產業銷售額由2016年的1523,2億元增至1816.6億元，同比增長19.3%。
然而先進封裝技術、綜合技術水平仍存在相當差距，自主創新能力仍顯不足。
國內封測產業鏈不甚健全，對設備、材料的依賴，裝備和材料的國產化水平有待提高。
設備方面，據SEMI數據，2018年全球設備銷售金額超600億美元，其中大陸僅次於韓國，以118億美元市場和43.5%的增長率排名第二。
預計2020年大陸半導體設備市場規模將達到663.96億元。
目前，大陸半導體設備市場仍非常依賴進口，但從產業布局角度來看，國內廠商布局極為完善，幾乎覆蓋半導體生產製造過程中每個環節所需的所有主要設備。
拉晶、光刻、沉積、刻蝕、清洗、檢測、封裝等各個環節均有多家國內廠商布局覆蓋。
存儲:大國市場縱深孕育關鍵產品突破
寡頭格局下的默契聯盟
寡頭格局下，理性競爭關係有望長期維持。
以本次存儲景氣度主要抓手DRAM為例，三星、海力士、美光三巨頭享有DRAM市場95%以上的份額，綜合考慮份額、制程、成本、護城河、市場成長性、下遊穩定性、擴產能力、公司口徑等八項因素，我們認為目前的寡頭格局仍然牢固，供給端大概率將延續目前理性的競爭格局，盲目擴產可能性較小，供需關係有望長期維持健康結構。
DRAM市場目前整體仍呈現「三星、海力士、美光占據90%以上份額，台灣省廠商走利基路線」的局面。
18Q2三星、海力士、美光市場份額為43.6%、29.9%、21.6%。供需方面，DRAM產業鏈供需優秀，Q2淡季同步補庫存，如純DRAM廠商南亞科，庫存回補同步於營收增長。
產能方面，我們結合各家定期報告與Gartner等研究機構統計數據，預計2018全球平均DRAM產能為1250kWPM，同比成長7%。
其中三星產能460kWPM，增幅來自於產品組合優化和平澤一廠二層;海力士在17年底M10/14廠和西安廠共計325kWPM的基礎上，產能再增10%，到達350kWPM;而美光由於制程稍落後，擴產動力不足，月產能345kWPM，增幅4%。
DRAM位元增速趨緩，預計18全年位元增速~20%。18Q2值制程遷移攻關，各存儲龍頭廠商進度不同程度放緩，新廠在建。
美光預計，年均位元增速將達12年來低點。但考慮Q3下遊智慧型手機新功能發布、雲服務器DRAM需求，預計18全年DRAM位元增速~20%。
CapEx方面，美光統計十年來年位元增長率。單位位元增長率所需CapEx持續走高，CapEx和位元產出差距擴大。
18Q2，美光、三星等CapEx策略偏向制程遷移和新品研發，海力士、南亞科等偏向新建廠間和產能擴張。三星2017全年DRAM資本支出達78億美元，主要用於DRAM制程轉移，以及填補制程轉移損失的容量消耗，金額和年成長幅度創新高。
DRAM廠商擴產步伐放緩，意在保持盈利能力。三星此前計劃在華城部分產能用於DRAM，並且在平澤二樓新增1ynmDRAM產能，但是擴產計劃始終未落實。
海力士M14的產能計劃主要用於NAND生產，新增的DRAM主要由無錫工廠提供，而無錫工廠預計要2019年才能提供營收貢獻。
美光一直沒有晶圓擴產計劃，而是專注於技術進步帶來位元增長和成本降低。
同時，南亞科也在法人說明會是表示投片將「依據DRAM應用需求增加，持續觀察產能增加情況」，再次表明業內廠商對盈利能力的關注。
制程方面，三星目前仍處於絕對領先地位，主力制程18nm良率已經超過85%，可能三星內部占比將接近五成，正往七成的比重邁進。而在17年12月份，三星更是宣布正式量產第二代10nm級別1Ynm8GbDDR4晶片，性能提高10%同時功耗降低15%，DieSize下降約30%。
SK海力士目前以21nm制程為主，可能占比約七成，其餘為25nm制程。
17年受限於工廠空間，21nm制程已無再提升比重的計劃。
17年底海力士18nm制程將進入量產階段，也預計2018年將會用18nm制程擴大產出量與占比。M10廠由於工廠較舊，轉進18nm制程將產生較大的晶圓損失，我們認為目前主要關注無錫二期的進展和具體產品、制程規劃。
美光目前主力制程仍然是20nm與25nm，17年致力於17nm制程的轉進，但從晶圓的產出顆粒來看，其17nm制程僅等同於三星20nm制程，故技術來看算是目前三巨頭中較為落後。
在產能上基本上也都已滿載，唯一還有剩餘空間可以利用的只有台灣美光(原瑞晶)的A2廠區，此場區雖然因為17nm制程的轉進，已經有部份機台進駐，但評估仍有部分空間可供利用，此外美光目前尚無興建新工廠計劃。
從大廠的擴廠投資看來屬於相對保守，產能擴張甚至技術轉進都將趨緩。
設備:中國將成全球最大半導體設備市場
中國將成為全球最大半導體設備市場，同時刻蝕、沉積、清洗、檢測設備均做到國產突破。
相較於全球半導體市場的逐季下滑，中國大陸半導體設備市場呈現出蓬勃發展的態勢，前三季度銷售額逐季提升，銷售規模分別達26、38、40億美元，對應同比增速為31%、51%、106%。
SEMI數據顯示，2019年大陸半導體設備市場增速有望維持在50%左右，對應全年銷售額有望超170億美元。
半導體產業東遷帶動中國設備市場高速成長
全球半導體設備市場增速放緩。
日本半導體製造裝置協會數據顯示，2017年全球半導體設備銷售額達566億美元，同比增長37%。
但2018年以來，全球半導體設備市場銷售額逐季下滑，前三季度銷售額合計為495億美元，智研咨詢預計全年銷售額為601億美元，對應同比增速僅為6%。
大陸晶圓廠建廠潮帶動設備需求持續增長。
根據前瞻產業研究院，目前大陸晶圓廠在建產能涉及12家公司、15個項目，投資額合計4399.9億元，在建產能超過81萬/月。
預計2018年將貢獻約50萬片/月產能。
同時，根據SEMI預測，2017至2020年，中國大陸將建成投產26座晶圓廠，占全球綜述的42%。大量晶圓廠的擴建、投產，將帶動對上遊半導體設備的需求提升，更有望為國產化設備打開發展空間。
全面完整布局，多項設備均做到國產突破
我們將從半導體生產製造流程逐一介紹設備需求，並對國產化情況進行分析。從生產流程看，晶片生產大致可分為矽片製造、晶片製造、封裝測試三部分，其中矽片製造與晶片製造兩個環節技術壁壘較高。
半導體設備市場集中度較高，且多為海外龍頭占據主要份額。
目前，大陸半導體設備市場仍非常依賴進口，從市場格局來看，細分市場均有較高集中度，主要參與廠商一般不超過5家，top3份額往往高於90%，部分設備甚至出現一家獨大的情況。
國內廠商在全部環節所需設備領域均有所布局。
雖然目前國內半導體設備仍較為依賴進口，但從產業布局角度來看，國內廠商布局極為完善，幾乎覆蓋半導體生產製造過程中每個環節所需的所有主要設備。
拉晶、光刻、沉積、刻蝕、清洗、檢測、封裝等各個環節均有多家國內廠商布局覆蓋。
刻蝕設備:中微半導體、北方華創均已做到國產突破。2017年全球刻蝕設備市場規模為42億美元，2022年市場空間有望達50億美元，年均復合增長率為3.77%。
目前拉姆研究與東京電子占據了刻蝕設備市場的主要份額，二者市占率分別達43%、34%。
國產化方面，北方華創、中微半導體已經開發了65nm以下的刻蝕設備，部分技術已經接近甚至優於國際水平，有望充分受益於制程演進帶動的刻蝕設備需求提升。
2017年，全球薄膜制備市場為125億美元，其中沉積設備市場為80億美元，預計2025年薄膜制備市場空間為360億美元，年均復合增長率為14%。市場格局來看，AMAT占據了主導地位，其CVD設備市占率近60%，PVD設備市占率達76%。
國產化方面，北方華創PVD、LPCVD、APCVD、PECVD設備均已做到突破，中微半導體MOCVD已供應多家LED廠商，包括三安光電、兆馳股份、乾照光電、聚燦光電、德豪潤達、士蘭明芯等。
清洗設備:2016年全球清洗設備市場規模達40億美元，其中單片清洗設備銷售額約為18億美元，日本網盤占據50%以上份額。
為保證晶片制備過程中不受雜誌干擾，每個環節完成後均需要進行清洗才可進行下一步，估算清洗工藝占晶片製造步驟的三分之一，且隨著制程不斷縮小，清洗的重要性愈發重要，國產清洗設備龍頭北方華創、至純科技。
檢測設備:2017年半導體檢測設備市場規模達44億美元，其中KLA市占率達55%，全球市場空間2022年有望達到80億美元，年均復合增長率為12%。
國產化方面，長川科技測試機已獲長電、華天、日月光在內的多家龍頭企業使用和認可;精測電子由平板顯示檢測龍頭換擋半導體打開新市場空間。
國家戰略聚焦、巨大市場縱深、產業資本支持，中國半導體產業黃金十年到來。未來四年，全球62座新建晶圓廠中將有26座落戶中國大陸。
資金支持方面，國家集成電路產業基金第一期1400億初顯成效，帶動各級產業資金總計約近5000億，第二期2000億有望推出，將引領社會投資上萬億。
市場縱深方面，中國存儲、汽車、IoT及消費電子巨大市場空間推動晶片需求提升，國家戰略政策聚焦+產業資本支持驅動中國半導體產業發展，從材料、設備到設計、製造、封裝，產業鏈上所有企業將迎來黃金髮展期!
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