电子行业投资策略:需求共振,半导体高景气持续,国产化进程加速

云脑智库 2021-08-08 00:00


来源 | 未来智库

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(报告出品方/作者:中信建投证券,刘双锋、雷鸣、孙芳芳、朱立文)

一、消费电子市场复苏,5G 手机、VR、Mini LED 提速增长

1.1 手机市场回暖复苏,全球 5G 渗透率持续提升

1.1.1 全球市场从疫情中回暖,5G 渗透率提升,新兴市场需求强劲

全球手机市场从疫情中恢复,低个位数的增长将持续到 2025 年。2021 年一季度,全球智能手机市场从去 年的低基数中回暖复苏,同比增长 25.3%。根据 IDC 数据,2021 年,智能手机出货量预计将达到 13.8 亿台,比 2020 年增长 7.7%。


新兴市场智能机需求旺盛,增速远高于全球增速。尽管疫情之后,中国及欧美等较为成熟的手机市场难以 恢复到疫情之前的水平,但中东非及印度等新兴市场仍将保持增长趋势,对于智能机的需求较为旺盛,主要受 益于这些国家和地区的网络建设、消费升级以及功能机切换智能机的趋势。

1.1.2 手机厂商格局变化较大,国内厂商高端化尚待突破

全球手机厂商格局变化较大,海外市场小米进展较快,高端市场苹果最为受益。由于华为手机销量下滑, 2021 年手机厂竞争格局变化较大。从一季度数据来看,华为市场份额下滑 9.1pct(17.8%下滑至 8.7%),小米、 OPPO、vivo、苹果的市场份额分别增长 3.4pct、2.0pct、1.1pct 和 2.7pct,传音、Realme 等品牌均有一定的份额 增长。

从海外市场来看,小米补位华为进展最快,在欧洲等地区的市占率迅速上升,传音在非洲等新兴市场也增 长迅速。从高端化进展来看,国内安卓厂商的高端化仍需要时间积累,苹果仍承接了 5000+市场的大部分华为用户,预计国内安卓厂商将在高端市场逐步取得突破,并带动国内供应链的优化。


1.2 VR/AR 行业明显提速,硬件+生态进入良性循环

1.2.1 VR 产品销量增长提速,预计未来三年行业复合增长率超过 80%

2020 年 VR/AR 行业总体出货量增长较为显著,已进入产业化放量增长阶段。陀螺研究院报告显示,VR 头显 2020 年全球出货量达到 670 万台,同比提升 72%,预计 21-22 年将持续高速增长。疫情影响下,室内娱乐 设备需求显著提升,同时具有 C 端统治潜力的 Oculus Quest 系列产品及 VR 娱乐平台上线,提供了完整优质的 用户体验,促使 C 端 VR 头显出货量显著提升。

预计未来三年行业复合增长率超过 80%,不同终端形态互通性增强。IDC 数据显示,预计 2024 年 VR/AR 终端出货量超 7600 万台,其中 AR 设备达到 3500 万台,占比升至 55%,2020-2024 五年期间 VR/AR 终端出货 量增速约为86%,其中VR、AR增速分别为56%、188%,预计2023年AR终端出货量有望超越VR。比之 2018-2020 年相对平缓的终端出货量,随着 Facebook Quest2、微软 Hololens2 等标杆 VR/AR 终端迭代发售以及电信运营商虚拟现实终端的发展推广,2021 年有望成为 VR/AR 终端规模上量、显著增长的关键年份,VR/AR 终端平均售 价将从当前 2500/9700 元人民币进一步下降。


1.2.2 国际大厂纷纷布局,预计 2024 年行业规模将达到近 5000 亿元

全球 VR/AR 市场规模接近千亿,未来大部分增长来自 B 端。据 IDC 等机构统计,2020 年全球 VR/AR 市 场规模约为 900 亿元人民币,其中 VR 市场 620 亿元,AR 市场 280 亿元。预计 2020-2024 五年期间全球虚拟现 实产业规模年均增长率约为 54%,其中 VR 增速约 45%,AR 增速约 66%,2024 年两者份额均为 2400 亿元人民 币。从下游应用来看,B 端支出小于 C 端,但未来的大部分增长是来自 B 端。


硬件与生态形成良性循环,国际大厂纷纷布局,为行业打开增长空间。2020 年全球 VR 用户已经超过千万, 用户群体壮大为 VR 内容提供了市场前景和商业空间,形成了“VR 头显销量增长-用户增长-内容需求爆发-内容 收入提高-优秀开发者持续入场-内容质量提高-VR 头显销量继续增长”这一良性循环状态。同时,国内外龙头厂 商持续布局 VR/AR 行业,近年来均加大研发和并购活动,在技术方向和品类上各有侧重。其中 Facebook 以 Oculus 系列产品为切入点持续建设 VR 产品及生态,微软以 Hololens 为切入点打磨 B 端 MR 产品及生态,苹果已申请 大量专利并即将发布新品,谷歌持续完善消费级 AR 产品与生态,华为侧重底层技术布局并陆续推出产品。国际大厂的加入将推动产业的发展,预计 VRAR 将成为未来十年消费电子板块的重要驱动力。

目前 VR 硬件的产业链相对比较成熟,与智能手机重合度较高,许多领域的技术积累可以复用。AR 由于目 前技术尚在探索之中,技术路线尚未确定,高性能 AR 设备的发展尚需时间。VR/AR 产业链包括传统的显示屏 产商 JDI、夏普、京东方、华星光电、深天马等,以及传统光学厂商舜宇光学科技、联创电子等,声学厂商歌 尔股份、瑞声科技等,精密结构件厂商立讯精密、领益智造、长盈精密等,代工厂歌尔股份等。


1.3 Mini LED 终端放量较为明确,产业链厂商逐步进入业绩兑现期

1.3.1 Mini LED 量产能力成熟,高性价比优势显现,进入放量期

Mini LED 随着技术成熟度提升以及成本逐渐降低,将逐步放量。Mini/Micro LED 技术自 2006 年开始萌芽, 2012 年导入市场,2018 年起 Mini LED 逐步产业化,目前处于成长期。随着 Mini LED 产业链各环节技术瓶颈 逐渐克服,整体成本逐渐降低,终端产品放量较为明确。2021 年,Mini LED 将在苹果和三星的引领下逐步放量, 供应链相关厂商逐步有望进入业绩兑现期。

大尺寸显示方面,Mini LED 相对于 OLED、LCD 显现出较高性价比。根据 LEDinside 数据,搭载 AM 驱 动的 Mini LED 65 寸背光电视售价约 759 美元,已低于 65 寸 OLED 电视的 781 美元售价,高于传统 LED 直显。Mini LED 在高阶电视应用上,采用约 16000 颗 Mini LED,搭配 2000 区的分区控制,成本仍比高阶 OLED 电视 面板低 15%,具有成本优势。中阶产品中,Mini LED 的颗数减少至 10000~12000 颗,搭配 500 区的分区控制, 成本仅高出入门直下式 LCD 30%~50%。

苹果、三星等大厂推动下,Mini LED 渗透率有望迅速提升。鉴于目前 Mini LED 售价与成本已经与 OLED 成本相当,与 LCD 背光方案差距不太大,并且相关技术逐渐克服瓶颈以及整体成本逐步降低,Mini LED 已具 备替换传统 LCD 和 OLED 的条件,应用领域涵盖笔记本及更大尺寸显示屏。2021 年苹果春季发布会上,发布 了搭载 Mini LED 背光屏幕的新款 iPad Pro,采用超过 1 万颗 Mini LED 灯珠,拥有 2500 个局部调光区和极致动 态范围。我们预计苹果在 2021 年将出货 1000 万台以上的 Mini LED 设备,2020 年随着 Mini LED 的成本降低, 渗透率将迅速提升,成为高端电视、电竞笔电、创作平板等应用场景的重要选择。三星等 TV 厂商也大力推动Mini LED 在大屏显示市场的应用。Mini LED 渗透率有望迅速提升。


1.3.2 Mini LED 行业复合增速超 100%,产业链公司进入业绩兑现期

预计 Mini LED 市场未来 5 年爆发式增长,应用领域拓宽至车载、手机、可穿戴等。预计包括背光和直显 的 Mini LED 市场规模将从 2020 年的 0.18 亿美元增长至 2025 年的 14.27 亿美元,五年复合增速 140%。其中, 电视墙、电视、IT 显示率先爆发,预计电视墙市场规模从 2020 年的 0.11 亿美元增长到 2025 年的 6.14 亿美元, 复合增速 153%;电视从 2020 年的 0.03 亿美元增长至 2025 年的 3.12 亿美元,复合增速 180%。此外,车载显示、 手机/平板显示、头戴式显示也会逐步起量。从产品结构上看,Mini LED 电视墙、电视、车载、IT 显示领域渗 透较快。


Mini LED 产业链已逐步成熟,进入业绩兑现期。Mini LED 目前技术上主要关注芯片制造、芯片封装、基 板键合、驱动方案、转移技术、检测修复。各环节技术逐步成熟,Mini LED 基本具备量产条件,产业链进入业绩兑现期。

二、汽车电动化与智能化,推动汽车电子空间增长

2.1 汽车行业迎变革,新能源、自动驾驶渗透率持续提升

电动化、智能化使能汽车成为万物互联的重要入口。未来汽车将成为最大的智能终端,具备高度自动化、 数字化、电气化的特征,搭载适配移动出行需求的高新性能,将成为下一个互联网的入口,也将成为终端消费 者的第一触点。汽车的产品与服务体系将共同组成一个新型的场景和商业模式,成为一个新的生态系统,而自 动驾驶、电动化和数字化将成为关键使能技术。

政策与成本双重推动下,电动车将逐步替代燃油车,预计 2030 年 xEV 渗透率达到 60%。xEV 渗透率仍很 低,未来替代空间巨大。根据 IHS Markit 和 Automobile Group 的数据,2019 年,全球 92%新增汽车仍为传统燃 油车,1%为轻混电动车(MHEV),7%为混动车、插电混动车和纯电动车等,预计到 2030 年 xEV(各类电动 车,包括轻混)渗透率将达到 60%。电动车渗透率提升的主要驱动力为政策与成本。一方面,主要大国对乘用 车碳排放拟定了长期目标,另一方面,锂离子电池单位成本逐年下降,助推电气化落地。我们预计 2030 年纯电 动车电池成本将降至燃油车水平。目前传统燃油车的单车动力系统成本为 5000 美元(内燃机),混动车及以上 的成本仍显著高于燃油车,主要体现在电池组,随着锂电池单位成本降低,单车动力系统成本将下降至 5000 美 元以下,相比传统燃油车具备成本优势,促进电动车加速渗透。


自动驾驶进入商业化落地时点与高速渗透前夕,2020 年 L2 渗透率达 7%,未来将发展至 L4、L5 级别。自 动驾驶汽车可以减少人为干预对于驾驶的必要性。根据 Strategy Analytics,2020 年,全球 L1 及以上新车渗透率 接近 50%,L2 及以上智能车渗透率 7%,预计到 2035 年达到 79%,其中 L4 在 2030 年出现,L5 在 2035 年出现。根据高工智能产业研究院(GGAI)监测,2018 年中国乘用车新车中 L1 级别渗透率约 14%,L2 约 5%。预计中 国市场比海外市场略早,到 2025 年,L3 渗透率为 20%,L4 开始进入市场。头部车企最早在 2018 年已经发布 L2 级别自动驾驶汽车,截至 2020 年底,多数车型均可搭配 L2 级别自动驾驶,部分车企实现了 L3 级别自动驾 驶,部分车企选择跳过 L3 直奔 L4,尽管目前尚无 L4 级别自动驾驶汽车量产,但 L4 概念车或 L4 自动驾驶系 统均已相继推出。

目前新能源车处于 2006 年智能机的渗透率位置,未来十年将迎格局重塑。以目前 xEV(混动、插电混动 和纯电动合计)的渗透率 7%的位置来看,新能源车处于 2006 年智能机的渗透率位置。手机从功能手机向智能 手机的转变表明,一些传统的 OEM 可能难以维持当前的市场规模。随着新能源车未来渗透率不断提升,特斯 拉、苹果、华为、造车新势力等科技巨头和新进入者进入市场,未来十年汽车行业将迎来格局重塑。

整车供应链中硬件和软件均有巨大价值增量,汽车电子成为未来增速最快的赛道之一。将整车划分为电池、 电控、汽车电子(除电控外)、车身、底盘、内外饰等,传统燃油车中汽车电子占比 15%,现阶段的新能源车中 汽车电子+电控电驱合计占比 20%,预计未来占比进一步提升。最大市场在 ECU/DCU(包括计算芯片在内的计 算单元)、功率半导体、其他电子元件,复合增速最快的是 ECU/DCU(+8%)、功率半导体(+10%)、其他电子 元件(+9%)和集成/识别/验证(+15%)等,其中其他汽车电子包括 MCU、模拟 IC、存储、被动元件、PCB、 面板等。

2.2 车载摄像头和激光雷达市场空间广阔

从汽车智能化的视角看,BOM 成本增量主要来自各类传感器。在不考虑计算平台的情况下,从 L1 到 L4/5, 汽车电子价值量增量来自摄像头模组、雷达模组、激光雷达模组、传感器,L2 开始雷达模组和传感器变化较大, L3 开始激光雷达出现,L4 开始出现制动器。L4、L5 级别的汽车需要搭载约 195 美金的摄像头模组,230 美金 的毫米波及超声波雷达模组,190 美金的激光雷达模组,300 美金的各类传感器,以及 55 美金的制动器。


自动驾驶与 ADAS 感知层的主流传感技术包括视觉、电磁波雷达(毫米波雷达和激光雷达为主)及超声波 雷达,这些传感器遍布车身,实现 360 度无死角和远中近扫描,保证驾驶安全。越高级别的自动驾驶所需传感 器数量越多。

车载摄像头市场 5 年内有望超百亿,高单价 ADAS 摄像头主导。TSR预计车载摄像头市场空间将增长到 2024 年的 125 亿美金,2035 年的 350 亿美金,车载摄像头数量将从 2019 年的 1.3 亿颗增长到 2035 年的 3.1 亿颗(包 含多目),其中接近 60%为高价值的感知摄像头。Yole 预测,车载摄像头市场空间将从 2018 年的 44 亿美金增长 到 2024 年的 87 亿美金,2025 年后有望超百亿美金,其中 45%为高价值的 ADAS 感知摄像头。除了数量上的提 升外,车载摄像头将继续升规提价。目前高规格的 ADAS 感知摄像头的单价远高于普通环视摄像头,随着 ADAS 对于摄像头分辨率等规格要求的进一步提高,ADAS 摄像头单价仍有增长空间。


车载镜头未来整个市场规模将增长至百亿美元,舜宇及联创卡位较好。目前车载镜头市场约为 10 亿美金, 普通环视镜头平均单价 6-7 美金,ADAS 感知镜头价格在 10-20 美金,需使用全玻材质,壁垒更高,未来整个市 场规模约为百亿美元。舜宇光学目前为全球车载镜头龙头,联创电子在 ADAS 镜头也具有较高份额。

车载 CIS 未来市场空间近百亿美元,豪威及索尼在迅速追赶安森美。目前汽车 CIS 的市场约为 18 亿美金, 平均单价 4-5 美金,单车用量 11-15 颗,未来整个市场规模会增长到接近上百亿美元。安森美在汽车 CIS 领域占 主导地位,ADAS 份额超过 80%,其次为豪威科技、索尼等。

未来五年激光雷达市场 CAGR 64%,市场空间超 40 亿美金。TSR 预计激光雷达市场将在未来 5 年保持 64% 的复合增速,市场规模将在 2014 年达到 42 亿美金,Robotaxi 激光雷达市场将占比约 2/3;激光雷达出货量将在 未来 5 年保持 110%的复合增速,出货量将在 2024 年超过 350 万,搭载激光雷达的车机占比超过 3%。Yole 预 计 2025 年激光雷达渗透率 2.3%,市场规模 18.8 亿美金,2030 年激光雷达渗透率 11%,市场规模 72 亿美金;Velodyne (激光雷达厂商)预测 2026 年激光雷达潜在市场容量 170 亿美金,Luminar(激光雷达厂商)预计 2030 年潜在市场容量超 2000 亿美金。激光雷达的价格有望进一步下探,ICVTank 数据显示,车载激光雷达有望由 2018 年的 2 万美金/个降低至 2025 年的 500 美金/个,降幅达到 97.5%。价格下沉进一步推动激光雷达渗透率提 升。

2.3 车载功率半导体国产替代空间巨大

从汽车电动化的视角看,BOM 成本增量主要来自功率半导体。电动化带来的成本变化包括:

(1)传统燃 油车部分:非动力系统不变,由于纯电动车不需要发动机,动力系统价值量减少至 0;

(2)电动车部分:传感 器、MCU 和功率半导体大幅提升,其中,功率半导体为最主要增量,更高的工作电压和更复杂的电力控制电路 显著提升对功率半导体(尤其是大电压、高功率)的需求。


功率半导体又称电力电子器件,是实现电能转换与电路控制的核心元件。其导通和阻断两种特性,可组合 实现整流、逆变、变频、变压、增幅、功率控制、开关等多种功能。广泛应用于消费电子、网络通信、工控、 轨道交通、电力与新能源等众多领域,对设备运转与性能、可靠性、功耗、成本等基础指标影响显著。

功率半导体在汽车中主要运用在动力控制系统、照明系统、燃油喷射、底盘安全系统中。传统汽车中,功 率半导体主要应用于启动、发电和安全领域,包括直流电机、电磁阀、继电器、LED 等负载驱动,硅基 MOSFET、 IGBT 或模块即可满足需求。而新能源汽车普遍采用高压电路,当电池输出高压时,需要频繁进行电压变化,对 电压转换电路需求提升,此外还需要大量的 DC-AC 逆变器、变压器、换流器等,这些对 IGBT、MOSFET、二 极管等半导体器件的需求量很大。

单辆新能源汽车的功率转换系统主要有:

1)主传动/逆变器:1200V 高压, 需要硅基 IGBT/模块、SiC 基 MOSFET;

2)充电器(OBC):650V 高压,需要硅基 IGBT/模块、SiC 基 MOSFET;

3)DC-DC 转换:涉及低电压直流转换,需要 30/40/80/100V 等硅基 MOSFET;

4)高压辅机:650V 高压配电, 可用 Si/SiC/GaN MOSFET/模块;

5)电池管理系统(BMS):低电压 40V,用硅基功率器件。

从价值量看,功率半导体单车价值量从传统车的 40 美元将提升至 400-500 美元,为核心部件。我们认为价 值量的提升主要由于:

(1)量:新增的电控系统提升对功率半导体的数量需求,Model S 共使用 96 个 IGBT 单 管,Model X 使用了 132 个 IGBT 单管,其中前后电机分别安装 36/96 个;

(2)价:高电压高功率提升对 IGBT、 模块、SiC 基产品等单价较高产品的需求;

(3)非传统功能:除电控系统外,其他如智能座舱、高级辅助/自动 驾驶等均有功率半导体增量。根据新能源汽车成本拆分看,电池为成本第一大部件,占比约 42%,目前主流功 率器件为 IGBT 单管或模块,电控+电驱系统 IGBT 成本占比约 21%。新能源汽车上一般使用 650-1200V 的 IGBT 模块,约占驱动系统成本的 40%,约占电动汽车整车成本的 8%-10%。而作为配套的直流充电桩上,IGBT 约占 充电桩成本的 20%。

车载功率半导体 108 亿美元市场,未来 5 年复合增速 12.5%。根据 Omdia,2019 年全球功率半导体市场规 模约 462 亿美元,未来 5 年(2020-2024)复合增速为 12.5%,功率分立器件、功率模块和功率 IC 市场规模分别 为 160 亿美元、60 亿美元、243 亿美元,分别占比 35%、13%、53%。车载功率半导体未来 5 年(2020-2024) 复合增速为 12.5%,远高于功率整体增速。


全球功率半导体市场份额主要被外国厂商占据,国内厂商奋力追赶。功率半导体厂商以欧美日为主,中国 厂商起步较晚,与欧美日厂商差距较大。目前功率半导体厂商可以分为三个梯队,第一梯队是英飞凌、安森美 等欧美厂商为主,第二梯队亿三菱电机、富士电机等日本厂商为主,第三梯队是士兰微、安世半导体等中国厂 商。功率半导体厂商大多有完整的晶圆厂、芯片制造厂和封装厂,英飞凌、安森美等龙头企业均为 IDM 模式, 对成本和质量控制能力很强,实力强劲,以高端产品为主;中国大陆的厂商大多也是 IDM 模式,在低端产品如 二极管、低压 MOSFET 等占有一定份额,但高压 MOSFET、IGBT、模块、IC 等市占率很低,国内比亚迪半导 体、斯达半导体、闻泰科技等正在奋力追赶,并在细分市场取得了较好份额。

三、半导体缺货涨价持续,高景气持续性望超预期

3.1 下游需求:5G、汽车、PC 等多行业需求共振,驱动长期成长

通信、计算机、消费为半导体下游需求前三大市场,多行业均存在旺盛芯片需求。2019 年,通信和计算 机是芯片行业最大的两个细分市场,两大市场合计占比超过 70%。其中通信芯片占到了芯片市场总量的 35.6%,而计算机芯片的占比也同样为 35.6%。排在第三的消费芯片占比 11.8%,汽车芯片占 8.7%,工业 和其他应用的芯片占 8.3%。


3.1.1 智能手机“硅含量”大幅提升,5G、快充等芯片用量翻倍增长

手机市场回暖复苏,全球 5G 渗透率持续提升。根据 IDC 数据,2021 年,智能手机出货量预计将达到 13.8 亿台,比 2020 年增长 7.7%。这一趋势预计将持续到 2022 年,年同比增长 3.8%,出货量总计 14.3 亿台。展望 未来,IDC 预计,个位数的低增长将持续到 2025 年,五年 CAGR 为 3.7%。全球 5G 手机渗透率持续提升,预 计 2021 年全球将出货 5-5.5 亿部 5G 手机。

5G 终端的“硅含量”大幅提升,促进半导体需求。根据我们的测算,5G 手机相对 4G 手机,SoC 的面积大 25%,RF Transceiver 面积翻倍,PMIC(电源管理芯片)颗数 2-3 倍,射频前端 1.5-2 倍。例如高通 4G 平台需 要 3-4 颗 PMIC,而骁龙 888 平台需要 8-9 颗,下一代平台需再增加一颗,联发科天玑 1000 平台需要 8-9 颗(不 包括摄像头和快充)。5G 手机渗透率持续提升,促进半导体需求大幅增长,对产能的占用也大幅提升。

快充、光学升级等新应用也推动半导体增速。快充能够为消费者带来良好体验,渗透率迅速提升,目前苹 果从 5V*1A、5V*2A 升级 18-20W 快充,安卓甚至开始推 65W 最高达 120W 以上的快充头,快充会多一颗同步 整流芯片和一颗协议芯片,ACDC 的面积也会变大,对功率器件的需求同步增加。另外,光学升级仍为手机厂 商竞争的焦点,1 亿像素大底开始渗透到中低端机型,面积越大的 CMOS 图像传感器芯片要求更高的芯片制程 和更大的晶圆面积,对产能的需求也会提升。

根据我们的测算,下游电源管理芯片(2021/2022 年增速分别为 10.2%、9.2%,下同)、CMOS 图像传感芯 片(10.9%、5.6%)、指纹识别芯片(17.6%、15.8%)、显示驱动 IC(7. 2%、7.1%)、射频芯片(10.5%、9.1%) 以及功率器件(8.1%、6.1%)等模拟芯片和功率器件的需求量持续增加。

3.1.2 汽车、工控等行业需求从疫情后恢复,新能源车带动功率半导体需求

汽车需求恢复,新能源车中功率半导体用量将出现 10 倍以上增长。政策与成本双重推动下,电动车将逐步 替代燃油车,我们预计 2030 年,xEV(各类电动车,包括轻混)渗透率将达到 60%。新能源汽车普遍采用高压 电路,当电池输出高压时,需要频繁进行电压变化,对电压转换电路需求提升,此外还需要大量的 DC-AC 逆变 器、变压器、换流器等,这些对 IGBT、MOSFET、二极管等半导体器件的需求量很大。功率半导体单车价值量 从传统车的 40 美元将提升至 400-500 美元。

工业需求随着全球 GDP 水平修复而复苏。2020 年由于疫情冲击,中国 GDP 同比增长 2.3%,美国下滑 3.5%;2021 年根据 IMF 预测,中国 GDP 增长 7.9%,美国增长 3.1%。全球疫情得到控制,生产活动恢复,工业半导 体需求复苏。


3.1.3 PC、平板、物联网、矿机等需求增长

疫情推动 PC、平板等存量市场大幅增长。平板及 PC 原本为低个位数增长甚至略有下降的存量市场,在此 轮疫情的推动下出现需求爆发。IDC 预计 2021 年全球 PC 市场出货量同比增速达到 18.2%,主要驱动力为疫情 带动的新应用场景大幅拉动了 PC 需求,其中 2C 端和 2B 端的短期渗透率和长期更换频率都发生了基本面的变 化,新应用场景带来长期驱动,IT 预算也会迎来增长。


虚拟币带动矿机等需求,加剧了行业缺货情况。自 20 年下半年以来,虚拟货币价格攀升,带来挖矿热潮。目前比特币等虚拟货币采用 ASIC 矿机,以太坊等虚拟货币采用显卡矿机。矿机与显卡需求高涨对于先进制程 的需求较为明显,也部分挤占了 PC 等产品的显卡供应,加剧了行业缺货情况。目前尽管币价冲高回落,但此 前的矿机订单均已排满至 2022 年。

小家电、物联网等市场下游需求旺盛。海外宅家需求推动家电类产品需求,2020 年,全球小家电市场的收 入为 2241 亿美元,同比增长 11%。同时智能家居成为确定性的趋势,智能化的全屋互联、全场景生态已经深入 人们的生活,物联网终端连接数也稳定增长。

3.2 上游供给:8 英寸扩产不足,12 英寸供不应求,产能持续满载

3.2.1 8 英寸:长期扩产不足,产能利用率维持高位

全球 8 英寸晶圆厂运行时间较长,8 英寸设备逐渐停产,扩产周期长,抑制产能释放。8 英寸晶圆厂始建于 1990 年,全球多数 8 英寸晶圆厂建厂时间较早,运行时间长达十年以上,大部分代工厂的 8 英寸已折旧完毕。随着 12 英寸厂逐渐成熟,部分应用如存储,逻辑代工等纷纷迁移至 12 英寸晶圆,部分代工厂逐步关闭或收缩 8 英寸产能,设备厂商也停止生产 8 英寸设备。目前 8 英寸产线设备主要来自于二手市场,设备停产抑制了产 能的释放。晶圆厂扩产周期长,基建、洁净室、上设备、调测、量产爬坡需要 2 年以上,短期难以明显扩张。预计全球 8 英寸产线数量将从 2020 年底 191 条增长至 2021 年底的 202 条。全球 8 英寸晶圆产能从 2018 年的 550 万片缓慢增长至 2021 年的 570 万片。


近年来国内 8 英寸厂的投产数量小于 12 英寸,主要为现有存量基础上升级扩建。未来几年 8 英寸晶圆厂数 量相较于 12 英寸较小,相关的企业有华虹宏力、台积电、和舰科技、上海先进等专业代工厂,也有士兰微、华 润微电子、燕东微电子等国内 IDM 企业,产品主要涉及 MEMS、IGBT、电源管理 IC 等产品,主要为在现有存 量基础上继续升级和扩建,产能扩张相对缓慢。

8 英寸下游需求旺盛,供不应求趋势预计将持续至 2022 年。8 英寸下游需求持续攀升,MOS、模拟、分立 器件、光电器件等下游应用增长明显,2021 年预计全球 8 英寸晶圆需求增速高达 8%。8 英寸供不应求局面短期 难以得到缓解,我们预计 8 英寸产能紧缺将持续到 2022 年。同时,国内替代的旺盛需求,国内景气度持续时间 会更长,本土 8 英寸晶圆厂在未来几年都会是满载局面。


3.2.2 12 英寸:先进制程供不应求,40/45nm、55/60nm 缺口较大

7nm 以下先进制程仍处于供不应求,晶圆厂仅有台积电和三星,产能稀缺。随着先进制程的不断推进,晶 圆制造成本不断上升,晶圆代工厂研发投入和投资成本呈现指数级增长,部分厂商转向特色工艺的研究和开发, 不再追赶先进制程。7nm 以下先进制程目前仅有台积电和三星两家供应商,而高端需求却不断增长,带来先进 制程始终供不应求的局面。


40/45nm、55/60nm 新增需求较多,缺口较大。40/45nm 制程节点由于新增需求较多,包括 WiFi-5、RF、 MCU、CMOS、高电压等,且全球没有新增产能,目前是市场最为紧缺的节点之一。55/60nm 客户开拓市场, 带来 Nor Flash 和 CMOS 需求较为旺盛。

国内 12 英寸产能稳步扩产,有望未来承接全球产能转移。国内以中芯国际、华虹半导体为代表的厂商稳步 扩充 12 英寸产能。中芯国际 2021 年资本开支 43 亿美元,大部分用于成熟制程扩产,小部分用于先进工艺,北 京中芯京城项目土建及其他项目。华虹半导体无锡 12 英寸厂的月产能已超 4 万片,预计今年年底月产能可达 6.5 万片,并有望在 2022 年年中超过 8 万片。士兰微厦门 12 英寸厂一季度已投产,产能目前 1 万片,今年年底 目标 3.5 万片。

3.3 缺货涨价潮持续,景气周期持续时间有望延续至 22 年

行业缺货涨价潮持续,并逐渐传导至下游终端。2021 年春节之后,涨价潮从 8 英寸蔓延至 12 英寸,各半 导体大厂纷纷发布涨价函,芯片交期进一步拉长。博通产品交期 50 周,联发科、瑞昱均为 20-30 周以上。进入 二季度后,缺货和涨价潮持续,半导体厂商纷纷发布涨价通知。同时,芯片缺货传导到汽车、手机、PC 等终端 产品,下游本田、日产、丰田、福特、大众、通用等整车厂均相继发布停产或减产规划。此前 IHS 预计 2021 年一季度由于芯片短缺所引起的轻型汽车减产数量将达 67.2 万辆,预计二季度的汽车减产 130 万辆。

我们认为本轮半导体景气周期持续度将超出此前预期,预计延续至 2022 年。我们认为本轮景气周期的本质 是行业需求的高速增长,而不仅仅是库存周期。展望长期趋势,从需求侧,5G 拉动终端“硅含量”是确定性趋势, 并将随着 5G 手机、新能源车、物联网等行业增长而继续呈现旺盛需求,从供给侧,2022 年之后,全球晶圆产 能将陆续释放,带来供需逐步趋于平衡,逐步缓解涨价趋势。

长远看,本轮周期加速国产替代进程,并巩固龙头厂商行业地位。本轮景气周期将为行业带来两个较为长 远的影响,第一是国产替代的进程加速,由于缺货,国内厂商产品得以获得更多的认证机会,导入更多下游客 户,并扩充更多产品线,为本土厂商打开增长空间;第二是龙头公司地位进一步得到优化,由于部分中小芯片 公司难以得到稳定的产能保证,行业逐步出清,而龙头公司凭借自身行业地位优势能够保证产能,并向下游传 导成本压力,在这一轮缺货涨价潮中大幅提升市占率,行业的格局也得到优化。

四、半导体国产化需求旺盛,为未来 10 年确定性投资主线

4.1 模拟芯片空间广阔,本土厂商进军中高端,打造全品类平台

4.1.1 模拟 IC 市场广阔自给率低,国产替代需求迫切

552 亿美元广阔市场,成长性优于其他集成电路。根据 IC Insights 统计,2013-2019 年,全球模拟 IC 市场 规模从 420 亿美元增长到 541 亿美元,五年复合增长率达 5.2%。其中 2019 年,受半导体景气周期和中美贸易 摩擦影响,全球模拟 IC 市场同比增长 2%到 552 亿美元。而展望未来,IC Insights 预计,得益于下游高增长应 用市场(5G 通讯和汽车电子)和受产业周期波动影响小的特征,2018-2023 年模拟 IC 市场复合增速约 7.40%, 成长性仅次于存储芯片。


中国模拟 IC 市场大,但自给率低。根据赛迪智库,2018 年中国模拟 IC 市场规模约 325 亿美元,全球占比 超 50%,同比增长 6.2%,五年复合增速为 9.16%,高于全球平均增速,2019 年达到 355 亿美元。模拟 IC 国内 相对薄弱,自给率仅 14%,比整体半导体自给率(根据 IC Insights,2019 年国内半导体自给率为 15.7%)更低, 5G 基站、服务器和汽车的高端芯片基本依赖进口。

无论基于产业升级亦或是供应链安全,芯片国产化需求都很迫切。产业升级角度,电子产业全球转移第一 轮在日本,第二轮在韩台,中国大陆正经历第三轮。中国大陆以率先进行 5G 大规模建设,终端应用铺展开来, HOVM 全球市占率合计 45%,笔记本、平板、安防、TV 等终端市占率均高,但核心零部件自给率较低。根据 波士顿咨询,中国大陆半导体需求在全球占比 23%,但供给端各环节均低,供需严重不平衡。供应链安全角度, 在中美摩擦的背景下,国内半导体上下游均受到钳制,以中兴事件和华为事件为标志,国内半导体供应链加速 国产化,下游终端客户也给予上游零组件厂商更多导入机会,保障供应链安全。

4.1.2 未来模拟 IC 主要成长动力来自通信、工控和汽车市场

模拟 IC 未来主要成长动力来自通信、工控和汽车市场。根据 IC Insights,模拟 IC 主要下游为消费电子、 通信、计算机、汽车、工控和政府/军工等,其中,通讯(近 1/3 用于智能手机)、工控和汽车占比较高,2019 年空间分别为 213 亿美元、105 亿美元和 133 美元,占比分别为 39%、19%和 24%,三个领域对电源管理芯片、 专用模拟 IC 和信号转换器件的需求强劲,是当前模拟 IC 市场成长的主要动力。


通信 213 亿美元市场,增量来自 5G 建设和应用。基站侧:根据工信部,2019 年国内 5G 基站建设超 13 万 座,2020 年加快建设进度,未来三年是建设高峰,预计未来 10 年 5G 宏基站的数量将是 4G 基站的 1-1.2 倍, 即 500-600 万座,拉动模拟 IC 需求。终端侧:高性能、低延时、大容量是 5G 网络的突出特点,其在物联网和 消费终端的大量使用,对高性能模拟 IC 提出了海量需求。根据 IC Insights,2014-2019 年,通讯市场模拟 IC 从 153 亿美元增长至 213 亿美元,复合增速 6.8%。5G 建设和应用逐步落地,预计通信市场维持高增速。格局上, TI、ADI 等国际厂商在通信设备商占有主要份额,国内思瑞浦、昆腾微正快速成长,逐步导入华为、中兴等通 讯设备商供应链,而矽力杰、力芯微、圣邦股份等也在消费终端领域积极布局。

汽车 133 亿美元市场,供电系统能源转换与安全管理是核心需求。出于安全性考虑,汽车各子系统都有稳 压、静电防护、信号隔绝等需求,从电力传输开始,充电站供电、电池管理、逆变器、次逆变器与 DC/DC 降压 等各系统都扮演重要角色,电动车更是增加不少充电、AC/DC、DC/DC 等电力系统。Strategy Analytics 预计汽 车销量将低速增长,2018-2025 年 CAGR=2%,各类电动车渗透率将从 2018 年的 8.3%增至 29.7%。汽车系统半 导体部件可以拆分出专用 MCU、MOSFET、IGBT、驱动 IC 与 BMS(电池管理系统)IC 等泛模拟 IC。根据 IC Insights,2014-2019 年,汽车模拟 IC 市场从 86 亿美元增长至 132 亿美元,复合增速 9.1%,市场高速增长。

国内厂商汽车布局较少,思瑞浦已开始布局。目前,汽车模拟 IC 供应商以 TI、ADI、英飞凌和意法半导体 等为主,汽车业务收入占比分别为:TI 21%、ADI 15%、英飞凌 44%(含 MCU 等)、意法半导体 38%(含 MCU 等)。国内厂商布局较少,目前思瑞浦已有布局,和 Tier 1 车企和上游供应商建立合作,未来发展值得期待。


工控 105 亿美元市场,成长来自工业自动化和智能化。国内制造业不断做大做强,同时工业自动化升级使 得越来越多的自动化生产流水线和智能设备大量出现,有效带动工控产品的需求增长。赛迪咨询预计,中国工 控市场到 2021 年有望达到 2600 亿元,三年复合增速 12%以上。工业自动化和智能化将显著提升高性能数模转 换器(ADC/DAC)和电源管理芯片的需求。根据 IC Insights,2014-2019 年,工控市场模拟 IC 从 90 亿美元增 长至 105 亿美元,复合增速 3.0%,未来将稳定增长。

国际大厂工控收入占比逐年提升,国内已有较多厂商涉足。国际领先厂商较早布局,工控业务收入占比逐 年提升,TI:2005-2019 年从 5%提升至 36%,ADI:2005-2019 年从 39%提升至 50%,英飞凌:2008-2019 年从 29%提升至 48%。国内厂商思瑞浦、昆腾微、圣邦股份等信号链产品均在工控领域有所布局,矽力杰、圣邦股 份、芯朋微、思瑞浦等在工业用电源链产品有所布局,但收入规模与国外差距较大,替代空间大。


4.1.3 行业集中度较低,海外龙头地位稳固,本土厂商发力细分领域建立优势

海外龙头地位稳固,护城河高,行业格局相对分散。2019 年模拟 IC 收入规模排名前 3 的企业分别为 TI、 ADI、Infineon,模拟 IC 营收分别为 102 亿美元、52 亿美元和 38 亿美元,对应市占率分别为 19%、10%和 7%, CR3 为 36%,行业格局相对分散,头部厂商尚未形成垄断,但市场领导者均以欧、美、日厂商为主,全球前十 大模拟芯片厂商市占率约为 68%,在资金、技术、客户资源、品牌等方面具备领先优势。按照 TI、ADI 发展规 律,并购整合、IDM 模式是模拟芯片厂商发展主要路径。

本土厂商聚焦细分领域形成优势,思瑞浦、圣邦等打造全品类模拟芯片,有望成长为平台级厂商。绝大部 分国内模拟 IC 厂商起步较晚,研发投入较低,产品以中低端为主,价格竞争激烈。由于模拟 IC 品类多、应用 广,近年来部分模拟芯片厂商持续深耕细分领域,取得了较好市场效果,如南芯(充电管理)、纳芯微(隔离& 传感)、奥拉(时钟)、芯朋微(ACDC)已在各自细分赛道形成独特优势,而思瑞浦、圣邦股份等布局模拟芯 片全品类,人力、产品线等持续扩充,未来有望成长为模拟芯片平台级厂商。

4.2 乘 5G 之东风,射频前端国产化大有可为

5G 基站铺设和 5G 智能手机普及加速,利好射频前端。根据 CSA Research 预测,2022 年全球新增基站数 量将达到约 1,200 万站,其中小基站 904 万站,5G 宏基站 235 万站。据 IDC 和 Strategy Analytics,2021 年一季 度,全球智能手机出货量约 3.46 亿部,同比增长 25.50%;5G 智能手机出货量达 1.339 亿部,同比增长 457.92%。另据 IDC 预计,2021 年,5G 手机出货量将占全球智能手机出货量的 40%以上,到 2025 年这一比例则将增至 69%。未来以智能手机为代表的智能终端仍将是射频前端主要市场。

5G 时代,射频前端半导体单机价值量大幅上升。据 TechInsights,单台 iPhone 11 Pro Max 射频部分成本为 61 美金,占整机成本的 12.43%;单台三星 Galaxy S20 Ultra 5G 射频部分成本为 33 美金,占整机成本的 6.24%;单台小米 10 5G 射频部分成本为 33.5 美金,占整机成本的 7.61%。另据 Gartner 和 Qorvo 数据测算,单台 5G 手 机射频前端半导体价值量约 34.4 美金,较旗舰 4G 手机增长 78.24%。


5G 升级加速射频前端创新,模组化进一步拓宽市场空间。5G 服务场景下,射频前端须满足高频、高集成、 低延迟等特点,而三大通信技术对其构成直接影响:CA 的提升同步增加前端需求,MIMO 的提升增加下行链 路前端需求,QAM 的提升则对前端线性度提出更高要求。高频趋势下,PA、滤波器、射频开关、LNA 工艺逐 渐改变,为本土厂商的追赶创造绝佳契机。另外,频段激增、复杂度提升和空间压缩等因素驱使射频前端模组 化,进而显著提升了射频前端单机价值量。Yole 预测 2023 年用于毫米波段的射频前端模组市场规模将达 4.23 亿美元,而该领域也成为高通、英特尔等基带平台厂商的兵家必争之地。另据 Yole,射频前端和连接市场在 2019 年达到 152.15 亿美元,并将以 11%的 CAGR 增长至 2025 年的 253.98 亿美元;基站射频前端市场在 2020 年达 到 27 亿美元,并将以 6%的 CAGR 增长至 2025 年的 36 亿美元。

并购整合潮后,美日厂商已形成寡头垄断。并购整合使射频前端市场在分立器件和模组两个领域形成新格 局,分立器件竞争激烈,模组厂商赢家通吃。分立器件方面,PA、滤波器、射频开关等细分市场玩家众多且分 散;前端模组方面,Broadcom、Qorvo、Skyworks、Murata、TDK 五家厂商主导,前三家在分立器件领域也极 具竞争力。总体来看,美系厂商 Broadcom、Qorvo、Skyworks 作为第一阵营瓜分高端市场,日系厂商 Murata、 TDK、TaiyoYuden 等作为第二阵营占据中端市场,韩台陆厂作为第三阵营目前以低端市场为主,并努力向中高 端市场渗透。我们认为,由于高端产品的技术壁垒较高,苹果等旗舰机射频前端的供应格局相对稳定,短时间 内不会有较大变化。

产业升级之际,本土厂商有望顺势突破。尽管射频前端在高端市场完全被海外厂商垄断,但在中低端市场, 本土厂商近几年的进步令人瞩目。随着中国消费电子市场和 OEM 厂商的发展壮大,国内涌现出一批具有竞争 力的射频前端厂商,包括处理器厂商华为海思、紫光展锐等,也包括 PA、滤波器、射频开关等细分领域的厂商。这些厂商依靠成本优势切入中低端市场,并在挤出国际大厂后迅速向中高端产品线扩展。我们认为,5G 趋势下, 4G 时代的中高端市场将降级为中低端市场,本土厂商仍可利用成本优势抢占市场份额。此外,另一部分本土 厂商则能较好地把握射频前端模组化趋势,有望晋级为高端市场玩家,例如提供包括天线在内的射频系统解决 方案供应商信维通信。

4.3 需求驱动叠加国产替代,化合物半导体大势所趋

化合物半导体材料以砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为主,因其材料特性适用于不同场 景。

(1)绝缘体击穿场强:GaN > SiC > GaAs > Si。在耐压相同的情况下,击穿场强愈高,愈能缩减器件大小, 降低导通电阻。

(2)电子饱和漂移速度:GaN > SiC > GaAs > Si。电子饱和漂移速度愈高,愈能提高开关频率,有助达成电感、电容等周边零件小型化。

(3)热导率:SiC > GaN > Si > GaAs。热导率愈高,愈有利于缩小散 热零件体积,愈能适应高温的工作环境。GaAs 在频率和耐压性能方面都远优于 Si,是光电和射频领域的重要材 料;GaN 的开关频率高、禁带宽度大、导电性能优良等性质在生产功率器件方面优势明显,同时其高频、高功 率密度、高带宽等特性完美符合 5G 时代射频芯片性能需求;SiC 主要作为高功率半导体材料,应用于汽车以及 工业电力电子,在大功率转换应用中具有巨大的优势。

GaAs 和 GaN 射频 PA 在 5G 小基站和宏基站各具优势。2021 年全球 5G 基站将加速建设,GaAs 和 GaN PA 凭借其性能优势将对基站传统射频 PA 形成替代。目前 5G 宏基站射频 PA 方面,具备高频、高功率、大带宽等 优良性能的 GaN-on-SiC PA 将逐渐取代 LDMOS 从而占据主导位置;在对输出功率要求相对较低的 5G 小基站 领域,GaN-on-Si PA 凭借其成本和性能优势,有望在小基站 PA 占据部分市场份额,而 GaAs PA 凭借经市场验 证的可靠性和高性价比优势将占据未来小基站 PA 的大部分份额。随着 5G 基站的大规模建设,GaAs 和 GaN PA 的渗透率势必将不断上升。

我国新基建战略的提出加快了 5G 基站铺展速度,GaAs 和 GaN 射频 PA 需求将迎来爆发。据工信部,我 国 2020 全年新建 5G 基站超过 60 万个。5G 商用宏基站将以基于 Massive MIMO 技术的 64 通道的大规模阵列天线为主,按三个扇区计算,单基站 PA 等射频器件的需求量将达 192 个,预计 2022 年 GaN 射频 PA 在 5G 宏基 站渗透率将超过 80%,GaN 射频 PA 需求量将达到 2.13 亿个,价值量将达到 103.7 亿元,2019~2022 年 CAGR 为 108%。而根据华为 5G 商用小基站天线为单扇 2T2R MIMO,则每个小基站需要 2 个射频 PA,预计 2023 年 GaAs 射频 PA 需求量将达到 1,240 万个,价值量将达到 8.5 亿元,2019~2032 年 CAGR 为 125%。


我国 5G 手机销量持续向好,射频 PA 量价齐升,驱动 GaAs PA 高速增长。根据中国信通院发布报告,2020 年,国内手机出货量 3.08 亿部,5G 手机占比 52.9%。4G 手机所需的 PA 芯片为 5~7 颗,由于多模多频带来复 杂度提升,5G 手机中 PA 用量相比 4G 手机将增加 2 个左右,所需 PA 芯片数量为 8~10 颗。另据 Yole,GaAs 射频 PA 将持续抢占 Si 基 CMOS 射频 PA 市场份额,渗透率将逐步上升,预计 2020 年 GaAs 射频 PA 在手机 PA 中市场份额占比达 80%。随着 5G 手机出货量不断上升以及 GaAs 射频 PA 快速渗透,预计 2023 年我国智能手 机 GaAs PA 需求量将达 28.5 亿个,2019~2023 年 CAGR 达 22.1%。预计 2023 年我国智能手机 GaAs PA 市场规 模将达到 131 亿元,2019~2023 年 CAGR 达 26.8%。

USB-C 接口与快充协议 USB-PD 将统一,手机龙头争相布局,GaN 快充市场空间广阔。现在移动终端包 括中高端智能手机、iPad、PC 都在慢慢走向 USB-C 的接口,同时支持快充协议 USB-PD,USB-C 与快充协议 USB-PD 结合在整个行业的接受度也比较高。2019 年,非苹果阵营的智能手机已经全面搭载 Type-C 连接口,支 援全新的 USB-PD 有线快充技术。目前,vivo、小米、华为均已推出标配 GaN 快充。现阶段 GaN 快充价位依然 较高,未来随着工艺成熟度提高和规模化生产,价格将逐渐下降,GaN 快充在增量端和存量端的渗透率都将逐步提升。我们估计 2020 年全球 GaN 充电器市场规模为 34 亿元,2025 年将快速上升至 231 亿元,2020~2025 年 CAGR 达 46.70%。快充端 GaN 功率器件价值量将从 2020 年的 18 亿元上升至 2025 年的 92 亿元,2020~2025 年 CAGR 达 38.58%。


政策加速新能源汽车渗透,市场保持高景气,GaN 和 SiC 功率器件对 Si 基功率器件替代率逐渐上升。2020 年 10 月,为推动新能源汽车产业高质量发展,加快建设汽车强国,国务院发布《新能源汽车产业发展规划 (2021-2035 年)》。中汽协预测 2024 年我国新能源汽车销量将达到 538 万辆,2019-2024 年 CAGR 达 34.8%。新能源汽车中功率器件约占整车成本的 3%~4%,随着 GaN 与 SiC 功率器件技术成熟度提升和规模化商用,将 部分替代 Si 基功率器件。我们估计 SiC 基功率器件价值占比将从 2019 年的 0.2%上升到 2024 年的 0.5%,2024 年市场规模达 67.3 亿元;GaN 基功率器件价值占比将从 2019 年的 0.02%上升至 2024 年的 0.2%,2024 年市场 规模达 26.9 亿元。

化合物半导体国产自主需求日益强烈,本土厂商有望抓住本轮机会。在中美贸易摩擦的影响下,射频芯片 及功率器件的国产替代已是大势所趋。射频芯片方面,国内已涌现出一批优秀的射频 PA 设计厂商,如海思、昂 瑞微等,国产射频芯片的占有率可望进一步提升,以此带动 GaAs 和 GaN 射频产业链上游需求成长。三安光电 已实现 GaAs 射频器件的规模供货,预计未来三安光电将成为中国大陆最大的 GaAs 晶圆代工厂,带动 GaAs 产 业链上游国产替代进一步发展。国内三安光电、苏州能讯等公司积极研发并扩充产线,业务模式逐步由代工向 IDM 转型,是目前 GaN 射频领域专利的活跃申请者,正试图突破国外厂商专利垄断封锁。功率器件方面,随着GaN 功率器件商业价值逐步显现,涌现了一批优秀的 IDM 厂商,包括三安光电、闻泰科技、士兰微、华润微等。我国 SiC 商业供应链已基本打通,衬底产品质量和量产能力与 Cree 等国际大厂仍存在一定差距,外延紧跟世界 一流水平,IDM 主要有三安光电、泰克天润、基本半导体、中电科 15 所等。其中,三安光电已涉及 SiC 衬底 至封测全产业链,产能逐步起量。

4.4 半导体设备在高景气需求下国产替代迎黄金机遇期

4.4.1 全球晶圆厂资本开支增加,半导体设备周期向上

2020 年全球半导体设备销售创历史新高,2021 年维持高增速。SEMI 全球半导体设备市场统计报告显示, 全球半导体制造设备销售额从 2019 年的 598 亿美元猛增 19%,达到 2020 年 712 亿美元的历史新高,预计 2021 年的支出将增长 15%左右,达到 300 亿美元。NAND 闪存制造设备的支出今年将猛增 30%,超过 140 亿美元, 而 DRAM 有望在 2021 年和 2022 年引领增长。2021 年半导体设备市场维持高增速,4 月份全球半导体月销售达 到 418 亿美元,同比增长 21.70%。


晶圆厂资本支出大幅增加,半导体设备周期向上。台积电上修 2021 年资本支出至 300 亿美元(2021 年年 初预计资本支出仅 250-280 亿美元),同比 2020 年大幅增长 74.4%,其中 80%用于 3 纳米/5 纳米/7 纳米等先进 制程,同时,公司预计未来 2 年资本支出将高达 700 亿美金,未来 3 年资本支出将高达 1000 亿美金。中芯国际 支出将维持高位,2021 年全年将达到 43 亿美元,其中大部分用于成熟制程扩产,联电和华虹同期也在 2021 年 大幅度增加资本开支。

4.4.2 广阔下游市场+迫切替代需求,国内半导体厂商迎黄金机遇期

中国半导体设备需求广阔,2020 年市场规模位居全球第一。受益于企业产能扩展及国产化的稳步推进,中 国半导体设备销售额近年来持续增长。根据 SEMI 报告数据显示,2020 年中国半导体设备销售额为 187.2 亿美 元,同比增长 39%,中国在 2018-2020 年全球市场份额分别为 20.32%、22.51%、26.30%,位列全球第二、第二、 第一席位。

目前国产设备高度依赖进口,国产替代率低,先进制程差距较大。尽管目前国内半导体设备市场广阔,但 国产率还处于较低的水平,目前中国半导体专用设备仍主要依赖进口。在集成电路制造的专用设备中,国产设 备自给率低下,光刻机、ALD、离子注入机等才实现零突破,热处理设备、半导体刻蚀设备、清洗设备国产替 代率在 20%左右。以光刻机为例,上海微电子最为先进的是 SSA600/200 产品,能够用于 90nm 芯片制程的生 产,与国际巨头光刻机设备厂商 ASML 技术相差巨大,ASML 的 EUV 设备已经用于 3nm 芯片制程的生产。

半导体行业壁垒较高,需要持续不断研发及资金投入。半导体设备行业具有较高的行业壁垒。

从资金面分 析,半导体设备行业投资周期长,研发投入大,是典型的资本密集型行业,为保持公司的技术优势,需要长期、 持续不断的研发投入。

从技术层面分析,半导体设备行业是典型的技术密集型行业,设备的研发涉及等离子体 物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学、光谱及能谱学、真空机械传输等多种科学技术及工程领域 学科知识的综合应用,对于技术人员的知识背景、研发能力及操作经验积累均有较高要求。

从专利层面分析, 为了保持技术优势和竞争力,防止技术外泄风险,已掌握先进技术的半导体设备企业通常会通过申请专利等方 式设置较高的进入壁垒,给后来者的研发造成困难。

国内半导体设备厂商产品线逐步完善,在各自优势环节逐渐突破。中微公司的介质刻蚀机在华力微、华虹 无锡、长江存储份额维持在 15%左右;盛美半导体的清洗设备份额稳定,在三条晶圆线分别维持在 14%-18%;华海清科的 CMP 设备份额在华虹无锡和长江存储分别为 22.2%和 14.9%,在华力微为 9.1%;其他屹唐、沈阳拓 荆、芯源微、北京中科信、上海睿励、上海精测在热处理设备、镀膜设备、涂胶显影设备、离子注入、膜厚测 量等设备上占据一定份额,提升空间较大。

目前国内厂商 28nm 产线设备批量供应,14nm 逐步验证。刻蚀设备龙头厂商的 28nm 刻蚀机落户中芯和华 力微;28nm PVD 被中芯北京厂指定为 28nm 制程 Baseline 机台、AI Pad PVD 被用于武汉新芯 NAND 产线关键 制程环节;12 英寸单片清洗机、氧化炉、单片退火设备等均已进驻中芯 28nm 生产线;14nm 等离子硅刻蚀机、 单片退火系统、LPCVD 已成功进入主流代工厂;多款 10nm 设备处于研发中。中微 16nm 介质刻蚀机在诸多产 线上运行,进入台积电 7nm/5nm 制程,此外 1Xnm 的 DRAM 和 128 层以上的 3D NAND 芯片等 ICP 刻蚀设备 也正在研发。目前国内代工厂 14nm 工艺已逐步量产,后期有望逐渐加大国产设备比例。

行业景气度高企带来晶圆厂高速扩产,在此轮扩产过程中,国产化率显著提升。以中芯国际和华虹为代表 的逻辑 Foundry 厂,以及长江存储及合肥长鑫为代表的 Memory 厂商在招标中均迅速导入本土厂商。我们认为, 广阔下游市场+迫切替代需求,国内半导体厂商迎黄金机遇期。

4.5 半导体材料国产化进程加快,产业链逐步向大陆转移

半导体高景气度下,全球半导体材料市场规模创新高,中国半导体材料市场增速高于全球。2020 年,全球 半导体材料市场规模为 553 亿美元,较 2019 年增长 5%,超过了 2018 年创下的 529 亿美元的高点。预计 2021 年,全球半导体材料市场规模将增长 6%,达到 587 亿美元。


全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。中国大陆半导体材料市场规模为 97.63 亿美元,同比增长 12.00%, 占全球比例为 17.7%,位居全球第二,仅次于中国台湾地区。与全球市场不同的是,中国半导体材料销售额从 2010 年开始都是正增长,2016 年至 2018 年连续 3 年以超过 10%的增速增长。而全球半导体材料市场受周期性 影响较大。长期来看,中国大陆半导体材料市场占比逐年增加,从 2007 年占全球销售额比例为 7.5%,到 2020 年占比增长为 18.7%,全球半导体材料正逐步向中国大陆市场转移。


国内晶圆厂扩产推动国内半导体材料认证和导入进程,产能爬坡后将会对材料产生巨大需求。根据 SEMI 数据显示,中国的晶圆厂产能 2019 年增长幅度达 14%,2020 年增幅为 21%,预计 2021 年增长 17%。由于目前 中国大多数新建 12 寸晶圆厂处于试量产或者小批量量产状态,处于产能底部,在得到客户的产品验证和市场验 证之后,晶圆厂将会迎来产能爬坡阶段,将会对上游原材料出现巨大需求。

4.5.1 硅片国产替代进步较大,仍任重道远

硅片是半导体制造中的第一大耗材。在制造材料中,硅晶圆作为半导体的原材料,占比最大,达到 37%。全球半导体出货量的增加也带动了硅片出货的高速增加。在出货量方面,2018 年全球硅晶圆产量将较上年增长 6.2%达到 124 亿平方英寸,明年将延续增长趋势,有望 2022 年攀升至历史新高。

下游旺盛需求推动 300mm(12 英寸)硅晶圆高速增长。从晶圆的细分看,由于第二代半导体和第三代半 导体材料成本较高,并且大部分化合物半导体都是以硅晶圆为衬底,所以全球晶圆衬底中,硅晶圆占比达到 95%。从具体晶圆尺寸来看,全球硅晶圆以12寸晶圆为主,2020年300mm硅晶圆出货面积超过800亿平方英寸,200mm 矽晶圆出货面积达到 300 亿平方英寸,150mm 硅晶圆出货面积达到 90 平方英寸。在 5G 手机、PC/Tablet、服务 器等旺盛需求的推动下, 300mm 出货面积将快速增长,到 2023 年达到 1000 亿平方英寸。


硅片行业集中度较高,前三大厂商市占率接近 80%。2020 年 12 月,环球晶圆宣布以 45 亿美元收购德国晶 圆厂商 Siltronic AG 公司。环球晶圆出货占全球 15.2%,排名第三,Siltronic AG 以 11.5%的市占率排名第五,其 余三个分别为日本信越(Shin-Etsu)、日本 SUMCO、及韩国 SK Siltron。此次收购完成后,环球晶圆将成为全 球第二大晶圆厂商(仅次于日本信越),市占率有望位居第一。

国内厂商近年来迅速进步,出货量持续攀升。目前,国内主要的硅片制造公司是沪硅产业,立昂微、中晶 科技、神工股份、中环股份,以及超硅半导体。其中沪硅产业是中国国内最大的硅片供应商。随着近年国家对 半导体上游产业的支持,硅片企业获得认证的机会,在客户认证和技术积累方面迅速进步。在 2020 年沪硅产业 的出货量已经达到月产能 10 万片以上,并且正片出货量持续攀升,且沪硅产业的排名由 2019 的第八位上升一 位,排名第七,市占率约 2.2%。

4.5.2 电子气体逐步突破,业绩爆发即将到来

电子气体是晶圆制造中第二大耗材。根据 2020 年全球半导体销售规模,电子气体由于在制造过程中使用的 步骤较多,所以消耗量远远仅次于硅片,占比为 14%,销售额达到 49 亿美元。气体(包含高纯和混合气体)是 晶圆制造中最常用的制造材料,作为半导体材料中的核心原料,是除硅晶圆之外消耗金额第一的大材料。

电子气体市场被国外垄断,长期处于“卡脖子”状态。国内对于特种气体的需求于 20 世纪 80 年代随着国内 电子行业的兴起而逐步发展。随着医疗、食品、环保等行业的发展,电子气体的应用领域和产品种类不断丰富。电子特气从生产到分离提纯以及运输供应阶段都存在较高的技术壁垒,市场准入条件较高,在国际上被几家跨 国公司垄断。我国发展的早期由于技术、工艺、设备等多方面差距明显,电子特气产品基本依赖进口。国内气 体公司市场份额占比仅为 12%。电子气体长期处于“卡脖子”状态。


中国电子气体市场空间:根据晶圆厂的建设速度和规划,预计 2022 年国内电子气体市场是 2019 年的两倍, 电子气体市场迎来高速发展期。根据 2019 年的 20 亿美元的市场空间,预计 2022 年,中国大陆电子气体市场空 间将会接近 40 亿美元。

国内少数电子气体已经完成突破,业绩爆发即将到来。国内电子特气代替主要有四种方式。第一,产能优 势来降低成本进入国际主流晶圆厂。第二,通过收购国际知名公司直接打入核心供应链。第三,通过特定气体 进入核心供应商。第四,业务扩展进入供应商名单。

1)通过产能优势快速切入半导体刻蚀气体,部分含氟气体已经实现国产替代,如三氟化氮、六氟化硫,代 表企业有中航重工(718 所)、昊华科技(黎明院)、雅克科技(科美特);

2)通过技术升级切入半导体化学沉积,部分国产替代初显成效,如六氟化钨、四氟化碳,代表企业有中航 重工(718 所)、昊华科技(黎明院)、雅克科技(科美特);

3)通过某种特气进入核心供应商,切入多种半导体气体,代表企业有华特气体、金宏气体;

4)从空分气体或者大化工进入半导体领域,具备技术及产能储备,代表企业有巨化股份(中巨芯)、三孚 股份、金宏气体、凯美特气、和远气体。

4.5.3 光刻胶替代初显成效,迎来替代良机

光刻胶又称光致抗蚀剂,是一种对光敏感的混合液体。其组成部分包括:光引发剂(包括光增感剂、光致 产酸剂)、光刻胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。光刻胶可以通过光化学反应,经曝光、显影等光刻工序将所需 要的微细图形从光罩(掩模版)转移到待加工基片上。依据使用场景,这里的待加工基片可以是集成电路材料, 显示面板材料或者印刷电路板。

光刻胶及其配套试剂是晶圆制造中的重要耗材。光刻胶是半导体制程必不可少的光刻材料。在 g-line 与 i-line 开始被用于半导体光刻光源后,基于 DQN 体系的紫外正胶开始替代此前的以环化橡胶为基础的紫外负型胶。随 着光刻技术的不断进步,在 KrF,ArF 等准分子激光源被广泛运用后,以化学放大技术(CAR)为基础的深紫 外光刻正胶开始成为半导体光刻胶的主流。最近,极紫外光刻技术推动半导体制程工艺向 5nm 以下的特征尺寸 推进,新型极紫外光刻胶技术也不断涌现。

光刻胶行业具有极高的行业壁垒,因此在全球范围其行业都呈现寡头垄断的局面。光刻胶行业长年被日本 和美国专业公司垄断。目前前五大厂商就占据了全球光刻胶市场 87%的份额,行业集中度高。其中,日本 JSR、 东京应化、日本信越与富士电子材料市占率之和达到 72%。并且高分辨率的 KrF 和 ArF 半导体光刻胶核心技术亦基本被日本和美国企业所垄断,产品绝大多数出自日本和美国公司,如杜邦、JSR 株式会社、信越化学、东 京应化工业、Fujifilm,以及韩国东进等企业。整个光刻胶市场格局来看,日本是光刻胶行业的巨头聚集地。


国内部分面板光刻胶已经完成突破,中高端半导体光刻胶迎来替代良机。

1)中低端产品首先形成突破:国 内面板光刻胶与中低端半导体光刻胶已经实现技术突破并逐步形成产能;

2)中高端产品技术逐渐成熟:在各项 国家政策与“02 专项”等扶持项目的支持下,中国企业在中高端半导体光刻胶领域也取得了显著进展。

从其他半导体化学品业务切入光刻胶领域的国内厂商有雅克科技、上海新阳等;以面板材料为基础,切入 面板光刻胶领域,并计划向半导体光刻胶领域扩展的国内厂商有晶瑞股份、容大感光、飞凯材料等。此外,光 刻胶领域也有许多优秀的非上市公司,比如北京科华微(被彤程新材收购)、北旭电子(被彤程新材收购),江 苏博砚,中电彩虹等。

五、其他:安防行业、被动元件

5.1 “5G+AIoT”共筑智能安防新时代,行业估值迎重塑

AI 赋能,解决安防领域“事前预防、事中响应、事后追查”的逻辑需求。AI 技术为多个行业带来机遇,其 中在安防行业最先得到大规模落地应用,并且产生商业价值。中国安防经历了近半个世纪的发展,在 AI 助力下, 已从“看得见”“看得清”进入到“看得懂”阶段,对安防事件的主动预测成为新阶段的发展目标。

认知和识别两大核心技术匹配识别、侦测和提取三大应用需求。围绕认知和识别两大核心技术,AI 技术在 安防领域有人体分析、车辆分析、图像分析和行为分析四大应用,落地到产品端主要有视频结构化、生物识别 和物体识别三个应用方向。

围绕“智慧城市”发力,AI 安防需求从政府端向企业端和民用端拓展。近年来,中央及多部委相继发文部署 政务公开,“AI+安防”领域备受关注。政策驱动下,AI 在安防领域渗透率逐渐提高,围绕智慧城市发力,拓展 出一系列丰富的应用场景。安防企业主要布局在公安、交通、社区和家庭领域,其中公安领域发展较为成熟。

“AI+安防”全产业链玩家众多,主流商业模式随市场需求变化。传统安防行业的商业模式为产品销售,其 中以硬件为主,软件为辅。在这种模式下,各企业产品侧重点不同,一家企业无法独立生产出一个安防系统所 需的全部类型产品,不具备核心竞争优势。

解决方案销售成为当下的主流商业模式。产品解决方案提供商提供 标准产品的核心元部件,系统解决方案提供商提供一个系统所需的全部产品,行业解决方案提供商针对特定行 业应用提供所需的产品,集成解决方案提供商提供可将监控、门禁和报警三个系统集成在一起的高度集成解决 方案。

一体化视频服务为新的发展趋势。边缘计算为安防行业注入了新能量,云边一体化路线成为新的发展趋 势。在前端摄像头上加入 AI 芯片以实现视频数据实时结构化处理,在后端产品加入 AI 计算功能以实现视频数 据的智能化分析,形成一体化视频服务。

“AI+安防”行业由粗放式向精细化转变。持续创新和研发投入为行业带来巨大变革,感知、分析、决策三 位一体成为新的技术理念。一体化视频服务解决方案提升行业服务智能化水平,催生出下游大量新机会,打破 原有的市场壁垒,业务范围由政府端向商业端和民用端拓展。

5G 解决安防行业痛点,业务解决方案向端到端演进。智能安防时代,移动监控场景、布线困难场景、远程 操控场景、应急处置场景为亟需解决的痛点。5G 的大带宽、低时延、海量连接特征满足了智能安防对高清视频、 实时操控、多维感知的需求,同时 5G 与 AI、云计算、大数据和边缘计算等技术融合,带来重大创新。网络切 片可以让运营商在统一的基础设施上分离出多个虚拟的端到端网络,从终端设备到 5G 无线网络,再到核心网、 承载网、云平台进行逻辑隔离,这种按需组网的方式使能差异化业务运营。5G+边缘计算的虚拟园区专网中, 业务数据由无线方式获取后,将在园区专属的核心网边缘云(MEC)中处理,保证视频业务的安全性和实时性。云计算背景下,业务平台云化成为新趋势,云网协同技术架构的部署实现针对不同安防场景业务的动态调整, 优化业务运营的效率和成本。

感知层、网络层、平台层和应用层四部分构成了 5G 智能安防网络解决方案。感知层中,高清、智能化的 视频监控设备通过海量的物联网终端接入提供多维度的信息采集。网络层通过 5G 网络对来自感知层的信息进 行接入和传输,保障视频大数据传输的安全和效率。平台层内,海量数据整合成一个可互联互通的大型网络, 在云端实现深度处理和分析。立足于统一的云端大数据,衍生出一系列丰富的智能化应用场景。

在 AI赋能下,行业估值体系重构,从传统硬件估值逐步过渡到软件估值。海康威视公司先后推出“AI Cloud”、 “智慧底座”,提出“云边融合”计算架构、“物信融合”数据架构,公司 2020 年的软件增加值占总收入的比例达到 27.38%、软件增加值占总毛利的比例达到 58.86%,较前一年均有很大的提高,公司的收入结构不断偏向软件创 收。大华股份完整推出以视频为核心的物联网系统架构,打造智慧物联 PaaS 平台,提供 SaaS 服务,公司 2020 年的软件增加值占总收入的比例达到 31.28%、软件增加值占总毛利的比例达到 73.26%,较前一年均有很大的提 高,公司的收入结构不断偏向软件创收。未来随着 AI 赋能,安防行业将逐步脱离硬件传统估值,随着“软件化” 提升,带来估值体系稳健上行。

5.2 被动元件景气度高企,国产替代空间广阔

5.2.1 电容:5G 手机及汽车电子拉动长期 MLCC 需求,短期供需错配致持续涨价

电容器主要看点在 MLCC。陶瓷电容器可分为单层陶瓷电容(SLCC)、多层陶瓷电容(MLCC)和引线式 多层陶瓷电容。陶瓷电容是最主要的电容产品,大约占电容市场份额的 56%。MLCC 是用量最大的一类片式电 容,是最主要的陶瓷电容产品,拥有体积小、比容大、寿命长、高频使用时损失率低、可靠性高等优点,在成 本和性能上都占据优势。MLCC 下游应用广泛,市场规模占整个陶瓷电容器的 93%。


短期来看,MLCC 各型号产品受益于供需错配而涨价。供需错配其一来自海外大厂持续退出中低阶市场。日系龙头厂商京瓷、村田等 2018 年左右先后计划退出消费性应用产品线和市场,将产能重心移往车用等高单价、 高毛利的领域。其中,村田计划 2020 年前停产 0603 尺寸以上部分产品(包含 0402、0603、0805、1206 等尺寸), 京瓷停产 0402、0603 等尺寸 MLCC,而这些型号正是需求量最大的型号(主要用于笔记本、智能手机、快充电 源)。日厂退出释放出大量中低端 MLCC 市场空缺,台系厂商国巨、华新科,大陆厂商三环、风华高科获得 MLCC 客户转单。2019 年底至今 MLCC 厂商去库存调整,低开工率下供应萎靡。供需错配其二来自新冠疫情导致停工 停产。近期 2021 年 6 月,马来西亚作为全球重要 MLCC 生产基地因新冠疫情全国封锁,村田、太阳诱电、AVX 等大厂在马生产线多次停产。其中台厂维持 10-20%低人力运作,国巨进一步提价 MLCC 涨约 1-3%。随着东南 亚各国疫情复燃,预计客户下半年加大 MLCC 备货力度以面对元件供不应求的缺货态势,短期看涨价趋势明显。

长期来看,需求拉动行业景气度提升,MLCC 增量需求主要来自 5G 手机、汽车电子、基站和物联网等。 2020 年 MLCC 需求量 4.5 万亿个,预计 2021 年提升至 5.25 万亿个,同比增长 16.7%。


我们预计 5G 手机方面需求增幅 30.77%,市场规模将达 48 亿美元;5G 大规模商用带动手机换机需求,并 显著提升单机 MLCC 需求量。由于 5G 高频、短波的特性,不仅基站数量较 4G 多一倍,5G 手机的 MLCC 用 量也大幅增加,国巨预估 5G 手机用量将提升 10-20%,华新科预估使用量提升至少 20%;产业报告预估 Sub-6GHz 的 5G 手机多 10-15%,毫米波的 5G 手机则会增加 30-35%用量。我们测算 2018-2025 年智能手机 MLCC 需求量 和市场规模,预计需求量从 1.3 万亿个增长至 1.7 万亿个,市场规模从 33 亿美元增长至 48 亿美元。

随着车联网、电动车和自动驾驶(ADAS)的发展,汽车对于 MLCC 的需求不断增长。不同类型汽车、汽 车功能系统对于 MLCC 需求量不同,其中纯电动车和 ADAS 系统对 MLCC 需求最大。根据 Murata,对于动力 系统,普通燃油车单车需搭配 300-500 只 MLCC,随着汽车电子化、自动化程度提高,MLCC 需求大幅提升, 纯电动车单车需搭配 2000-2500 只 MLCC。此外,ADAS 需要 2000-3000 只 MLCC,娱乐系统需要 500-2500 只 MLCC,安全系统和非安全系统合计需要 800-3500 只 MLCC。合计来看,传统汽车/燃油车(Level 0)单车需要 3000 只 MLCC,而电动车(EV,Level 3)单车需要 10000 只 MLCC,需求大幅增长。

我们预计汽车电子需求上,2018-2025 年 MLCC 需求量增幅可达 39.47%,市场规模将达到 15 亿美元。根 据 Strategy Analytics 的预计,汽车销量将低速增长,2018-2025 年 CAGR=2%,电动车、混合动力车、燃料电池 汽车的渗透率将从 2018 年的 8.3%增至 29.7%。我们根据不同车型假设单车 MLCC 需求,测算出 2018-2025 年 汽车 MLCC 需求量和市场规模,需求从 0.38 万亿个增长至 0.53 万亿个,市场从 10 亿美元增长至 15 亿美元。


MLCC 市场由日韩台厂商主导,大陆主要为中低端 MLCC。全球 MLCC 供应主要集中在日本、韩国、中国台湾,核心技术由村田、三星电机、太阳诱电等掌握。全球前十大 MLCC 供应商的产能达 3540 亿只/月,日本厂 商市占率合计 44%,其在尖端高容量产品、陶瓷粉末技术和产能上领先;台厂国巨和华新科市占率分别为 21% 和 12%。大陆厂商宇阳和风华高科市占率分别为 4%和 3%。

日韩退出中低阶产品市场,扩产 MLCC 全部为高端 MLCC 项目,国产 MLCC 产业将迎来发展良机。日 系厂商退出常规品的竞争是因为要将产能投向利润空间和成长性更高的汽车、工业和小型化等领域。不考虑涨 价因素,MLCC 行业整体的稳态毛利率水平在 30%-50%左右,产品的盈利能力在电子行业中处于中高水平。

我们认为,受到中美贸易冲突影响,中兴和华为事件的爆发明显加速了 MLCC 等零部件国产替代,利好 国内龙头厂商。目前国内主要三家MLCC供应商,宇阳产能200亿只/月,正在规划扩产200亿只/月小型化MLCC;风华高科 100-150 亿只/月,计划扩产 56 亿只/月,另有三年期 MLCC 建设项目,新增产能 450 亿(按 2019 年 全球合计产能 3600 亿只/月,2020 扩产 1200 亿只/月,风华高科 2020 年 MLCC 产能落地增加供给 9%,影响有 限);三环产能 2019 年 40 亿只/月,2020 年产能增至 80 亿只/月。此外,三环 2021 年 6 月发布公告,计划投资 41.02 亿元扩产 MLCC,生产高容量 MLCC,建设期三年,我们预计 2021 年产能将增至 190 亿只/月。我们认为, 尽管大陆厂商 MLCC 较为低端,但已经取得一定技术突破,被动元件正迎来国产化良机,国内厂商 MLCC 业务 快速扩张,产品等级往高端发展,有望成为新增长点。

5.2.2 电感:大厂产能退出提升国产替代空间,5G 终端及汽车电子拉动行业下游景气

随着电子产品应用频率提高,高频电感需求不断攀升。低频电感主要应用于广播、船舶、飞机通信、业余 天线等领域,采用的电感器主要为薄膜、绕线式金属磁性材料的电感器。随着应用频率提高,电子产品性能增 多、产品内部空间小型化,电感器也向高频、小型化趋势变动,在智能手机、卫星通信、雷达等领域广泛应用。现今行业趋势主流应用场景为移动通讯以及汽车电子两大方向。

供给端短期看,电感器供给受疫情影响导致海外停工停产现象严重。因疫情在东南亚地区复燃,村田、太 阳诱电、AVX 等被动元件龙头被要求低人力运作工厂或停工停产,造成电感器现货市场因缺货而涨价,大陆市 场上 TDK 品牌 NLV 系列绕线电感由去年同期 0.145 元/pcs 涨价至 0.17 元/pcs,涨幅 17%。随 2021 年下游产业 复苏,电感器供应持续加紧。

供给端长期看,国际大厂因电感业务竞争加剧、盈利空间挤压而部分产能退出,提供国产替代空间。 2019-2020 年,村田关闭三家在华生产子公司。随智能手机市场等主要市场的需求呈现多样化,开发周期缩短, 与国际制造商竞争加剧导致经营环境严峻;村田先后于 2019 年 12 月到 2020 年 12 月期间停产关闭华建电子、华锯科技、升龙科技三家在华产线。太阳诱电 2021 年 1 月发布公告称停止接受叠层电感(除金属类 MC,MT 系列外)的合作与设计导入;2022 年 1 月停止生产及销售,并在 2023 年末实现完全终止销售。近年来太阳诱 电叠层电感业务的盈利能力由于市场价格降低而导致部分产品无法获利,利润空间受严重挤压。随国际厂商电 感产品线退出,利好国内厂商占据市场份额享受国产替代红利。

5G 移动终端、基站及汽车电子电感需求量大,推动电感量价齐升。截至 2017 年底,中国电感行业市场规 模达到 131.9 亿元,同比增长 5.0%,预计到 2024 年将达到 220.2 亿元,CAGR 达 7.6%,高于全球平均增速。其中移动通讯和汽车是电感的两大应用场景,其终端应用数量占比共计 70%。


在移动通讯方面,5G 比 4G 通讯电感用量有较大提升。终端通讯上,电感主要应用于手机射频和功率领域, 5G 手机射频前端向复杂化、集成化发展。随着 5G 手机功能增多,射频器件数量不断提升,单机电感用量大概 增至 250 颗左右。基站上,电感在 5G 基站用量将提升,4G 基站电感用量在 1100-1200 颗,5G 基站电感用量提 高到 1600-1700 颗。

5G 推动单机电感量价齐升。5G 手机射频前端集成化要求单个器件所占内部空间减少,顺应小型化趋势, 对电感等元器件的精密化、超小尺寸带来更高的要求。5G 手机将搭载更多单价高的纳米级小型化的 01005 系列 电感,预计占比 50%-60%;相比于 4G 手机 01005 仅占 10%用量提升明显。01005 型号电感单价大概是 0201 型 电感的三倍,推动厂商盈利增大。此外,5G 要求高频率会导致信号损耗更大,适应于 5G 的高 Q 值电感的需求 也相应的攀升,高 Q 值电感产品相对常规电感价格翻倍。

汽车电子方面,新能源汽车促进电感需求持续增长。电感在汽车领域消费占比 13%左右,用于 DC-DC、导 航、摄像系统、电子控制单元、信息处理等相关部件中。随着新能源汽车、ADAS 普及,电感器件的需求大量 增加;IVI、智能驾驶、汽车仪表等性能提高,各种电感需求将明显增加。新能源汽车的单车电感用量平均为 600 只左右,单车价值量为 120 元,是传统汽车的 2 倍。

电感市场集中度不断提高,大陆公司有望享受国产替代红利,抢占更多市场份额。根据国际电子商情统计, 2020 上半年 Top5 电感厂商市场份额为 68%,对比 2017 年 54%的市场份额,市场集中度不断提高。村田和 TDK 拥有前沿的电感技术,是国际龙头企业,共占领全球 35%的市场份额。国内电感领域龙头顺络电子 2020 年前三 季度全球占比已经从 2017 年的 7%增长到 11%左右,国内占比约 50%。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

- The End

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