证券时报·数据宝对国内半导体全产业链涉及到的上市公司进行逐一解析。
美国屡次对华为的制裁,让人不断意识到国产替代的重要性。然而国产替代并非一蹴而就,也必定会充满了各种阻拦。证券时报·数据宝将对半导体进行深层分析,试图分析国产替代的重要性,并对国内半导体全产业链涉及到的上市公司进行逐一解析。
美国霸王条约限制中国芯片发展
半个月前,美国工业与安全部要求,无论是否美国企业,只要在产品中使用了一定比例美国技术,向华为出口时都需要许可证。芯片领域美国的技术占比非常高,这使得华为正蓬勃发展的海思芯片受到较大的影响。
同时,华为的消费者业务也受到较大影响。消费者业务以消费电子为主,包括手机、耳机、平板等,而消费电子对芯片的要求是最高的。根据华为历年年报数据来看,消费者业务占比逐年提升,2019年占比更是超过了50%;反观运营商业务,销售收入占比逐渐下滑,但运营商及企业业务对芯片技术的要求并没有消费者业务那么高。
半导体行业国产替代鼎力前行的时刻已至
随着信息时代的来临,芯片更是广泛用于电脑、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗仪器、机器人、工业控制等各种电子产品和系统中,芯片的重要性可见一斑。某种程度上可以这样说,谁掌握了最核心的芯片设计、制造技术,谁就始终掌控着通信行业的霸权,这也是特朗普上台之后选择芯片打击中国重要原因之一。目前,我国的半导体还非常依赖进口,海关公布数据显示,2019年我国进口芯片共耗费了3055亿美元,远远超过了作为战略物资的原油。
因此,中国的华为们要想完全独立于美国发展半导体技术,就必须大力发展国产替代。从产业链的自主性、以及国内市场需要的背景下,国产替代都到了鼎力前行的时刻。
目前,华为正在开启一轮国产供应链重塑,加强自主可控的国产企业布局,从目前的产业跟踪来看,代工生产、封装测试以及配套设备、材料已经开始实质性受益。
证券时报·数据宝深入研究了半导体产业链上下游的各环节,制作了半导体产业链图谱,比较直观地呈现了半导体行业的概况。半导体产业中的分支包括集成电路(占比80%-90%)、分立器件等,集成电路也就是俗称的芯片,科技含量非常高,涉及到微电子、化学、光学等多种学科,是美国对中国封锁的最大领域,也是本文讨论的主要对象。
现代集成电路(IC)产业分工愈发清晰,可以划分为:设计——制造——封测。此外,EDA、材料、设备并称为集成电路的三大基础,EDA面向设计和制造,材料、设备面向制造和封测。如果不考虑下游应用,半导体的全产业链主要可以分为IC设计、IC制造、IC封测、EDA软件、半导体材料、半导体设备等六个主要环节,下文将分别研究这六个环节的行业现状及A股中的国产替代潜力股。
IC设计:华为海思引领国内IC设计企业前进
集成电路是将海量的逻辑电路密集地分布在一块小小的硅片中,从而使其具有高速处理数据的能力,IC设计就是构筑逻辑电路并将其完整、合理地分布在硅片上的过程。IC设计分为前端设计和后端设计,前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限,涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。
IC制造科技含量十足
IC制造科技含量十足,涉及了微电子、化学、光学等一系列高科技领域的协作,可以划分为6个独立的生产步骤:扩散(包括氧化、膜淀积和掺杂工艺)、光刻、刻蚀、薄膜、离子注入和抛光。
目前来看,IC制造是目前中国大陆半导体发展的最大瓶颈,无论是设计还是封测,国内企业已经有了不错的发展,但是制造环节则一直掌握在台韩美等地区手中,其技术很多来自美国,很容易受到美国技术制裁的影响。
另一个值得忧虑的是,制造环节对于光刻机等制造设备依赖非常大,而主要的设备都掌握在欧美日企业手中,受到美国影响一直供货不正常,这也是制约国内IC制造行业发展的一大瓶颈。
IC封测:国内企业蚕食海外企业份额
封测即集成电路的封装、测试,位于半导体产业链的末端中下游。封装是将芯片在基板上布局、固定及连接,并用可塑性绝缘介质灌封形成电子产品的过程;测试主要是对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证的步骤。
EDA软件:国内半导体产业链最弱小的一环
EDA全称为电子设计自动化,是一种在计算机辅助下,完成芯片设计方案输入、处理、模拟、验证的软件工具集群,是现今芯片设计行业不可或缺的基础工具,甚至被部分业内人士称为“芯片之母”。EDA是芯片设计中的“必备神器”,就像是我们电脑上的CAD设计,根据电脑图纸来看看哪里不合理。近年来随着集成电路技术的不断发展,EDA的技术含量也在以惊人的速度上升。
在此方面,美国基本上一支独大,美国的三家EDA企业几乎垄断了全球的EDA市场,而华为海思芯片在此方面每年也是付出了巨额费用,也就是说美国垄断了半导体产业的尖端技术。这三家公司号称都可以提供芯片设计的全套解决方案,但实际上都是在混合用。其中Synopsys占有的市场份额达到32%,Cadence市场份额达到22%,而Mentor市场份额达到10%,Mentor尽管被德国西门子收购,但是其总部仍然在美国,仅这三家公司市场份额就超过了60%。
半导体材料:大基金二期或开启国产化浪潮
半导体材料在整个产业链中非常重要,是实现芯片制造、封测必不可少的原材料。全球半导体材料市场规模超500亿美元。中国大陆2019年半导体材料行业规模达88.6亿美元,是全球唯一实现正增长的市场,中国巨大的市场需求正是国内材料企业实现突破的最大机会。
从半导体材料的市场结构来看,硅片占据31%的份额,是半导体材料行业最重要的一环,此外的电子气体、掩膜版、光刻胶及配套试剂等也都占据较大的份额。
半导体制造、封测是在极其微小的空间中进行作业,故必须依靠高科技的设备才可以完成。半导体设备按照功能划分,有IC制造、IC封装、IC测试、硅片加工等。
A股国产替代龙头市值接近1.6万亿
虽然当前,涉及半导体产业各个环节的公司队伍逐渐壮大,但是参与华为业务、公司规模较大的其实并不多。数据宝以半导体材料、半导体设备、半导体制造、半导体设计以及封测5个重要环节为主,根据条件:1、华为概念股(优先)2、细分板块个股市值、营收(2019年)不低于板块均值,筛选出了符合条件的39只龙头股。
这39家公司最近市值接近1.6万亿,从股票数量可以看出,国内半导体设计层面是相对较为成熟的,股票数量达到17只,封测股数量最少仅有5只。
11家半导体细分龙头未来业绩有望高增长
半导体行业的发展是中国科技未来的主攻方向,集成电路大基金也在大力扶持该行业的发展,以上龙头公司可以说肩负着重要使命,机构也对这些公司未来业绩一致看好。即便是在今年这种疫情的影响之下,机构仍然给出较高的净利润增幅预期。