圖片來源@視覺中國

文丨錦緞

過去三四年間，以“中興事件”為引，波詭云譎的駭浪里，從產經一線到資本市場，一并拐入特定時空之中。硬科技，由此成為時代關鍵詞。其中，尤以芯片為核心的半導體產業最受矚目。

時至2021年最后一個季度，再做復盤，筆記記錄如下：

（一）中國半導體行業概況

1、關于基本面的客觀事實

2、中國半導體大事記

3、供需差+投資加碼+國產替代+工程師紅利=高增長

（二）產業鏈總覽與核心細分環節

1、總覽：產業鏈三環與兩大支撐性行業

2、值得投資者重點關注的幾個細分環節

（三）芯片設計

1、行業地位、概述與國產化情況

2、龍頭公司簡析

（四）晶圓制造

1、行業地位、概述與國產化情況

2、龍頭公司簡析

（五）封裝測試

1、行業地位、概述與國產化情況

2、龍頭公司簡析

（六）半導體材料

1、行業地位、概述與國產化情況

2、龍頭公司簡析

（七）半導體設備

1、行業地位、概述與國產化情況

2、龍頭公司簡析

01、中國半導體行業概況

【1】關于基本面的客觀事實

兩個月前，股市三劍客之一的半導體如日中天，而一張“你算老幾？”的微信截圖流出，引發市場一片嘩然。

事件原委不再贅述。不管怎么說，這又是資本市場的一次鬧劇。從中我們還能汲取到的，就是在5G成功案例背后，“高端產業國產化”似乎成為賣方針對投資者把脈下藥的良方。

給一個行業套上“卡脖子”、“國產替代”的標簽，就覺得自己站在倫理制高點，情緒開始變得主觀、自負、激昂起來，用這個市場最喜愛情感邏輯肆意耍起棍棒，揮向一切空頭勢力，全然不顧對與錯。

那么我們普通投資者能做的，首先一定是搞清我國半導體的客觀情況，尊重事實，盲目自信不可取。

我國半導體實力究竟如何呢？總的來說，由于起步晚、投資混亂、需求大、人才制度不完善、海外局勢等問題，導致目前我國半導體行業存在人才缺乏、技術受限、高端產業鏈顯著落后、依賴進口的事實。

美國半導體從上世紀四五十年代就開始發展，“晶體管之父”肖克利在1955年便回到家鄉硅谷創業半導體公司，半導體行業的“黃埔軍校”仙童半導體也在1957年成立。中國半導體在臨近新世紀才有明顯起步，如中芯國際成立于2000年4月，海思半導體成立于2004年10月，而對我國高端半導體產業具有重大推動作用的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》則在2005年12月才發布。

起步晚就失去了先發制人的機會，而國內代工路徑依賴、投資混亂、人才待遇等問題也讓我國在半導體技術方面受到限制，尤其是高端芯片設計能力和制造能力失配、核心技術缺失，預計相當長一段時期內都得不到明顯改善。

最典型的莫過于晶圓制造工藝，現在中國只可以完成14nm級產品制造，同期國外已經實現7nm甚至5nm產品制造，整整落后2-3代。

從實際需求來看，中國和美國各自約占全球半導體器件消耗量的四分之一，十分龐大。而供給方面，我國半導體產業鏈的自給率只有17.5%，高度依賴進口，2020年中國一共花了2.4萬億元買芯片，約占國內進口總額的18%，是第一大進口品類，遠超石油。

從上圖看中國在全球市場的份額更加具體。在芯片設計方面，EDA/IP領域中國僅占3%，DAO領域占7%，邏輯芯片與存儲器芯片領域更是少得可憐，與美國云泥之別；在晶圓制造方面，中國占比16%，但基本是中低端產品；在半導體產業鏈三環節中非核心的封裝測試方面，中國占比38%；在半導體材料方面，中國占比13%，但是在SiC、GaN等第三代半導體材料發展上仍落后1-2代；在半導體設備方面，占比微乎其微。

再看我國半導體公司2020年市場份額排名，第一名海思半導體也只分到1.75%的全球蛋糕，而且在眾所周知的事件下，今年出現大幅度下滑。除了海思，其他所有大陸半導體公司加起來一共占比全球4.94%，無一可稱為國際巨頭。

綜上，我國半導體行業相比美日歐等發達國家呈現顯著落后的客觀事實，技術、產能、人才等詬病諸多。也因此，發展我國半導體產業、進行國產替代維護供應鏈安全早已刻不容緩。

【2】中國半導體大事記

了解了我國行業現狀，我們先來細致的探究一下中國半導體過去究竟做了哪些事情，以求對我國半導體進程有一定脈絡認知。

1990年11月17日，為促進中國半導體行業發展，中國半導體行業協會成立。在成立30年之際，協會結合網絡投票情況和業內專家意見，推選出中國半導體行業30年的30件大事。我以時間為線，在此基礎上進行精簡，過濾“象征型”事件，列出個人認為對國內半導體發展最具實際意義的17件事。

（1）1990年8月，“908”工程啟動

1990年8月，原機械電子工業部提出“908”工程建設計劃。“908”工程是我國“八五”期間發展集成電路的重點建設工程，目標是建成我國第一條月產6英寸、1.2萬片、1.2～0.8微米集成電路生產線。1993年，“908”工程主體承擔企業華晶公司試制成功我國第一塊256K DRAM。

（2）1992年，熊貓ICCAD系統研制成功

1992年，北京集成電路設計中心等單位成功研制熊貓ICCAD系統。這是我國第一個采用軟件工程方法自行開發集成，具有完全自主知識產權、功能齊全的大型ICCAD系統，為促進我國集成電路設計業發展奠定了工程技術基礎。

（3）2000年4月，中芯國際成立

2000年4月，中芯國際集成電路制造有限公司在開曼群島注冊成立，總部設在中國上海。2004年9月，中芯國際在中國大陸的第一座12英寸芯片廠于北京成功投產并進入正式運營階段。2008年12月，中芯國際宣布第一批45納米產品成功通過良率測試。2015年8月，中芯國際28納米產品實現量產。2019年8月，中芯國際宣布14納米FinFET制程已進入客戶風險量產階段。

（4）2000年6月，國務院印發《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》

2000年6月24日，國務院發布《國務院關于印發鼓勵軟件產業和集成電路產業發展若干政策的通知》（國發18號文件）。國發18號文件從投融資政策、稅收政策、產業技術政策、出口政策等方面給予支持，鼓勵軟件產業和集成電路產業發展。

（5）2003年起，外資半導體領軍企業紛紛在中國大陸建廠

2003年，臺積電（上海）有限公司落戶上海松江科技園，從事8英寸芯片生產。2005年，SK海力士在無錫建設半導體制造工廠SK海力士半導體（中國）有限公司，主要生產12英寸芯片。2007年，英特爾大連工廠開工建設，2010年10月正式投產。2012年9月，三星電子在西安正式開工建設存儲芯片項目，主要進行10納米級的 NAND Flash量產，于2014年5月竣工投產。2016年7月，位于南京江北新區的臺積電項目開工，2018年5月實現首批16納米晶圓量產出貨。

（6）2004年4月，展訊通信推出首顆TD/GSM雙模基帶單芯片

2004年4月，展訊通信（現已合并為紫光展銳）成功研制并推出全球首顆TD/GSM雙模基帶單芯片SC8800A，實現了移動通信終端核心技術的全面突破，為我國第一個國際通信標準 TD-SCDMA 走向世界奠定了基礎。

（7）2004年10月，海思半導體公司成立

2004年10月18日，深圳市海思半導體有限公司成立，前身為華為集成電路設計中心。海思公司陸續推出業界首款支持LTE Cat.4的終端芯片巴龍710、全球首款7nm旗艦SoC麒麟980、全球首款全套WiFi6+芯片方案凌霄650、業界首款旗艦5G SoC芯片麒麟990 5G等處理器產品，成為中國大陸最大的芯片設計公司。

（8）2005年12月，國家集成電路科技重大專項實施

2005年12月，國務院發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》，部署了核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品重大專項與極大規模集成電路制造裝備及成套工藝重大專項。專項的實施極大地推動了我國高端通用芯片設計和集成電路裝備、晶圓制造、封裝測試、設備材料產業的發展。

（9）2008年，杭州中天微推出國產嵌入式CPU C-SKY系列

2008年，杭州中天微系統有限公司推出國產嵌入式CPU C-SKY系列。C-SKY系列實現了指令集、處理器架構及配套工具鏈的創新突破并規模化量產，累計授權芯片出貨量達20億顆。2018年，中天微被阿里巴巴收購并成立平頭哥半導體。

（10）2014年6月，國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》

2014年6月，國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》（以下簡稱《綱要》）。《綱要》明確了“需求牽引、創新驅動、軟硬結合、重點突破、開放發展”五項基本原則，提出到2030年，集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平，一批企業進入國際第一梯隊。

（11）2014年10月，國家集成電路產業投資基金正式成立

2014年10月，國家集成電路產業投資基金正式成立。該基金重點投資集成電路芯片制造業，兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料等產業，實施市場化運作、專業化管理。

（12）2014年起，國內封測企業開啟大宗海外并購

2014年12月，長電科技發布公告，收購全球第四大半導體封裝測試企業——星科金朋。此次收購后，長電科技成為全球第三大封測廠。2016年，通富微電收購了AMD位于蘇州和馬來西亞檳城的兩大高端封測基地，獲得了CPU、GPU、服務器等產品的高端封測技術和大規模量產平臺。

（13）2019年7月，6家半導體企業在科創板首批上市

2019年7月22日上午，科創板正式開市，首批25家科創板企業正式上市交易。其中，半導體企業數量達6家，包括安集科技、中微公司、瀾起科技、華興源創、睿創微納、樂鑫科技等。數據顯示，截至2020年底，科創板共有42家半導體企業上市。

（14）2019年起，中國大陸存儲器企業不斷取得突破

2019年9月，長鑫存儲推出與國際主流產品同步的10納米級第一代8Gb DDR4芯片，一期設計產能每月12萬片晶圓，標志著我國在內存芯片領域實現量產技術突破，填補了中國大陸DRAM的空白。2020年4月，長江存儲發布兩款128層3D NAND閃存，分別為128層QLC 3D NAND閃存和128層512Gb TLC（3 bit/cell）規格閃存芯片，在3D NAND閃存領域基本與國際先進水平保持同步。

（15）2020年7月，國務院印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》

2020年7月，國務院發布《國務院關于印發新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展若干政策的通知》（國發〔2020〕8號，以下簡稱《若干政策》）。《若干政策》從財稅、投融資、研發、進出口、人才、知識產權、市場應用、國際合作八個方面支持集成電路和軟件產業高質量發展。

（16）2020年11月，北斗星通發布22nm北斗高精度定位芯片

2012年12月，我國正式公布北斗衛星導航系統空間信號接口控制文件(也稱ICD文件)，北斗的產業化、全球化正式拉開帷幕。2020年11月，北斗星通發布新一代22nm北斗高精度定位芯片，并首次在單顆芯片上實現了“基帶+射頻+高精度算法”的一體化。

（17）2020年12月，國務院學位委員會、教育部設置集成電路一級學科

2020年12月30日，國務院學位委員會、教育部印發了《國務院學位委員會教育部關于設置“交叉學科”門類、“集成電路科學與工程”和“國家安全學”一級學科的通知》，決定設置“集成電路科學與工程”一級學科（學科代碼為“1401”）。這對構建支撐集成電路產業高速發展的創新人才培養體系意義重大，將推動集成電路在學科建設、人才培養方案上具備更多自主性。

【3】供需差+投資加碼+國產替代+工程師紅利=高增長

討論完過去和現在，我們來研究投資者最為關心的未來。

雖然我國半導體行業起步較晚，歷經坎坷，落后明顯，但對于投資來說，現況差不意味著不能投資，甚至還很可能孕育著非常良好的投資機會。

實際上，過去的二十年間，我國半導體整體發展很快，年復合增速大約20%，已經遠超全球平均水平。未來幾年，私以為在供需差、投資加碼、國產替代、工程師紅利等多方面因素催化下預計將以更快增速成長。

（1）首先是供需差因素。疫情以后，隨著各行各業復工，5G普及加快，新能源汽車持續火爆，半導體產業鏈整體供需情況也逐步失衡，景氣度迅速上行，缺芯情況愈演愈烈，已持續近一年之久。

在此條件下，國內不少半導體公司量價齊增，今年業績增長亮麗。國外亦是如此，高通預計5G手機出貨量同比至少翻倍，美光DRAM、NAND的Bit需求增長預計在20%-30%之間，英飛凌預計電動車領域營收增長40%，CREE、日月光、ASML等產能供應仍十分緊張。

Gartner機構預計，缺芯情況會延遲到2022年的第二季度。而細究供需失衡的內在原因，Gartner研究副總裁盛陵海認為，造成當前全球芯片缺貨的原因，既包含偶然因素，也有必然因素。

偶然因素，是過去發生的中美貿易摩擦、華為囤貨和一些工廠的關閉，其中中美貿易糾紛導致一些國內企業進行了備貨。市場出現缺貨后，很多大型公司也提升了庫存需求，從而造成整體需求量大大超過可以提供的產能。

而必然因素，是在整個半導體的周期中，大約三四年會產生一個周期，目前正處于一個供不應求的高峰周期。看上一波，2017年半導體景氣，一眾公司進行了大量投資，2019年產能釋放，供過于求，企業又縮緊投資，造成了當下產能的不足。

（2）說到企業投資，就引到了我想表達的第二個因素，即投資加碼。

在三十年大事記里可以看出，我國政府和企業對半導體行業已經做了很多投資布局，而目前這個周期節點和國際局勢，投資必然加大，這有利于我國半導體一、二級市場的壯大和追趕。

從歷史上看，臺積電基本每10年出現一次資本開支躍升，19年其已經開啟大幅資本投資，而在供應緊張的第二重影響下，今年臺積電于1月、4月分別宣布將支出250億至280億美元、三年內1000億美元的投資擴產。

再看國外。今年2月，歐盟19國推出了“芯片戰略”，計劃為歐洲芯片產業投資約500億歐元（3860億人民幣），打造歐洲自己的半導體生態系統，為減少對非歐洲技術的依賴，歐盟還推出了“2030數字羅盤”計劃，希望到21世紀20年代末，能生產全球20%的半導體尖端半導體；

5月11日，美國64家企業共同宣布成立美國半導體聯盟（SIAC），以敦促美國國會通過520億美元的“半導體激勵計劃”，同月13號，美國參議院正式批準了此項“半導體激勵計劃”；

美國批準的同一天，韓國政府發布了“K-半導體戰略”，將在京畿道和忠清道規劃半導體產業集群，集半導體設計、原材料、生產、零部件、尖端設備等為一體，旨在主導全球半導體供應鏈，到2030年，韓國政府和153家企業也會向半導體領域投資510萬億韓元。

（3）可以看出，以上說的兩個因素不僅適用中國，也是世界半導體的趨勢。而回到文章最初的“你算老幾？”事件，無論二人如何爭論，無論現在我國情況多么悲觀，國產替代這一因素都確實是我國獨有的，也正在發生的重大機遇。

面對自給率僅17.5%的困境，面對一年花2.4萬億元買芯片的巨大損失，面對技術幾乎全面落后的不堪事實，面對以華為被輕易卡脖子為標志的供應鏈風險，我國半導體行業理所應當成為國產替代大背景下機遇最大、邏輯最清晰的受益者。

2020年國務院印發的《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》指出，中國芯片自給率要在2025年達到70%，高增速不言而喻。而Gartner則預測，中國半導體公司在國內市場的份額將有機會突破30%。

（4）從人才上來說，工程師紅利因素是我國半導體企業擴大利潤的關鍵支柱。

據中新網報道，當前中國每年工學類普通本科畢業生超過140萬人，成為推動中國經濟高質量發展的重要力量，另據教育部統計數據顯示，我國每年的本/碩/博畢業生數量呈逐年攀升之勢，人才眾多，而且便宜。

2020年12月30日，國務院學位委員會、教育部印發的《國務院學位委員會教育部關于設置“交叉學科”門類、“集成電路科學與工程”和“國家安全學”一級學科的通知》，決定設置“集成電路科學與工程”一級學科（學科代碼為“1401”），這對構建支撐集成電路產業高速發展的創新人才培養體系意義重大，將推動集成電路在學科建設、人才培養方案上具備更多自主性。

留學生人才上，歸國留學生占比較2004年的21.56%增長至近年來的80%左右，越來越多海外留學生人才回流。

02、產業鏈總覽與核心細分環節

【1】總覽：產業鏈三環與兩大支撐性行業

半導體產業鏈分為三個環節，芯片設計、晶圓制造、封裝測試。芯片設計可理解為將密密麻麻的晶體管設計成集成電路，晶圓制造是將設計好的集成電路制造出來，封裝測試則是把制作出來的晶圓集成電路封裝成型并進行測試。

半導體的制造過程極其復雜艱難，技術壁壘極高，需要硅片、光刻膠、特種氣體、濺射靶材等多種材料，和光刻機、單晶爐等高端半導體設備的支持。

產業鏈的這三個環節和材料、設備兩大支撐性行業的具體情況、地位、細分龍頭公司等我們將在后文分五部分逐一研究。

另外，眾所周知，半導體的市場規模和資金容量在所有行業中都是名列前茅，下游應用格外廣泛，包括計算機、手機、消費電子、工業電子、汽車、通信、軍工、航空航天等等，觸及人類各項社會生活。

【2】值得投資者重點關注的幾個細分環節

中國半導體產業鏈如此之大，如何甄別哪些細分環節是最值得關注的點，從而對我們的投資起到真實的幫助呢？

這件事情交給國家最合適，制定政策的專家們不僅深入了解行業亟待解決的問題，更是國家意志的助推者。從我國半導體發展大事記中可以知道，政府已經推出包括908、909工程、國發18號文、《國家集成電路產業發展推進綱要》、十三五規劃在內的一系列政策支持，而最值得我們關注的，應當是十四五規劃里對半導體產業重點支持的幾個細分環節。

（1）晶圓制造方面，要加快先進制程的發展速度，推進14nm、7nm甚至更先進制造工藝實現規模化量產。

（2）芯片設計和封裝測試方面，十四五計劃將會針對存儲芯片、嵌入式 MPU、DSP、AP領域、模擬芯片和高端功率器件進行重點支持和引導，并致力于解決這幾個關鍵領域卡脖子問題。另外，邏輯芯片的先進封裝和功率器件的封裝將是發力的重點。

（3）關鍵設備和材料方面，十四五規劃將會針對一些關鍵“卡脖子”設備和材料進行專項扶持，比如光刻機、大硅片、光刻膠等。

（4）第三代半導體國內外差距相對其他領域沒有那么大，有實現彎道超車的機會，且國內產業鏈從上游到下游都已經涌現出一些優秀的公司，第三代半導體寫入十四五規劃，預期這一領域的國產廠商未來五年會是一個蓬勃發展的狀態。

03、芯片設計

【1】行業地位、概述與國產化情況

芯片設計和晶圓制造均是半導體產業鏈中最核心的環節。

芯片設計位于產業鏈上游頂端，從開端就影響著芯片的功能、性能和成本，因而對企業研發實力要求極高，此環節的研發投入便占了整個半導體研發的53%，是典型的人才和智力密集型產業。

但這也帶來了高附加值的好處，輕資產的模式使得行業整體毛利率在30%以上，是產業鏈中最賺錢的環節，且一旦掌握核心的底層架構技術，后續專利費就有可能達到設計成本的50%以上。

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

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

后者意思是自身從事芯片設計工作，晶圓制造則交給臺積電等代工廠商，資產更輕但容易受制于人，隨著規模效應的擴大，Fabless模式日漸成為主流，代表企業例如英偉達、高通、華為等，今年一季度，全球前15大半導體公司中營收增長最高的四家AMD（93%）、聯發科（90%）、高通（55%）、英偉達（51%）都是Fabless模式。

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

【2】龍頭公司簡析

紫光國微：智能安全芯片及國內特種 IC 雙龍頭，是國內最大的、領先的集成電路設計上市公司之一。子公司國微電子產品線齊全、技術實力強，是國內特種 IC 龍頭企業，子公司紫光同芯是國內智能卡芯片龍頭，市場滲透率進一步提高，子公司紫光同創是國內FPGA領導者，產品性能已經達到行業頂尖的千萬門級，打破了海外寡頭壟斷，未來在FPGA國產化的進程中有望實現快速成長。

兆易創新：國內閃存芯片存儲器及MCU微控制器設計雙龍頭，目前為全球排名第一的無晶圓廠NOR Flash供應商，SPI NOR Flash領域市占率全球第三。NOR Flash產品，公司基于成熟55nm工藝平臺，針對市場新型應用、物聯網、汽車應用、工業控制等領域持續推出具有競爭力產品；在MCU微控制器市場，2020年銷售接近2億顆。

卓勝微：國內射頻芯片龍頭，深耕射頻前端領域，已在國內射頻前端細分領域具有領先優勢，是國內少數對標國際領先企業的射頻器件提供商之一。

韋爾股份：國內圖像傳感器設計龍頭，2019年成功收購了兩個影像傳感器CIS設計公司豪威和思比科，設計業務收入超過世界第十的芯片設計上市公司。并加大在分立器件、射頻IC、模擬IC等領域研發力度，形成了以CIS業務為核心，多產品線協同發展的業務布局。

聞泰科技：耗資181億收購的安世半導體是全球功率半導體龍頭，產品主攻消費電子與汽車領域。其主要產品為邏輯器件、分立器件和MOSFET器件，是一家集設計、制造、封裝測試為一體的半導體跨國公司，三大業務均位于全球領先地位，邏輯器件排名第二、二極管和晶體管排名第一、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，成為國內稀缺的汽車存儲芯片領軍企業。

新潔能：國內MOSFET領先企業，自建IGBT封測產線，產品已切入寧德時代、中興通訊、飛利浦等眾多國內外龍頭廠商供應鏈，是國內少數掌握高端功率器件核心技術的廠商之一。未來致力于打造第三代半導體功率器件平臺，積極研發新能源汽車用功率半導體。

景嘉微：A股極其稀缺的圖形處理器芯片標的，主要應用于軍事裝備，在國內機載圖顯領域占據大部分市場份額，正由軍用向信創及民用市場拓展。

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

晶豐明源：國內率先實現LED照明驅動芯片國產化的芯片企業，出貨量全球第一。掌握了LED照明驅動芯片設計的關鍵性技術，并推出了LED照明驅動的整體解決方案，突破了國外芯片企業對LED照明驅動芯片的壟斷。

圣邦股份：國內模擬芯片龍頭，模擬芯片兩大產品線電源管理芯片和信號鏈模擬芯片并重，雙輪驅動，受益于5G、工業驅動、人工智能和汽車升級。

思瑞浦：國產信號鏈模擬芯片龍頭企業，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：全球物聯網WIFI-MCU芯片龍頭企業，市場份額全球第一，硬件芯片成本控制能力一流，軟件開發生態建設完備。

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

04、晶圓制造

【1】行業地位、概述與國產化情況

晶圓制造是半導體產業最關鍵、市場份額最大的核心環節，在研發方面占整個半導體產業的13%，但資本投入卻占據了64%，先進制程多達500多道工序，是典型的資本密集型產業。

中國大陸目前占比全球晶圓制造產能16%，預計在全球晶圓代工產業逐漸向中國大陸轉移的趨勢下，未來會持續增長，而重點在于何時趕上領先我國2-3代的世界先進技術。

產能最高的為中國臺灣和韓國，占比超過一半份額，主要就是掌握最先進工藝的臺積電和三星，兩者規劃在新建的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和資本壁壘。

【2】龍頭公司簡析

中芯國際：無可爭議的國產芯片代工龍頭，技術與規模均為國內第一，代表集成電路國產替代的最先進制造水平，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博弈的限制，未見明顯起色。

士蘭微：國內功率半導體IDM龍頭之一，公司投產國內IDM廠商第一條 12 英寸功率產線，不斷發力功率半導體板塊，堅定走IDM之路。現已形成器件（主要為功率半導體器件MOSFET、IGBT、二極管等產品）、集成電路（主要包括IPM、MCU、MEMS傳感器、電源管理芯片、數字音視頻電路等）、LED芯片及外延片等業務板塊，是國內產品線最為齊全的半導體IDM廠商。

華潤微：華潤集團旗下的高科技企業，中國功率半導體領軍企業，國內IDM龍頭廠商之一，最大MOSFET供應商。是中國領先的擁有芯片設計、晶圓制造、封裝測試等全產業鏈一體化運營能力的半導體企業。SiC和GaN研產順利，SiC二極管已實現小批量供貨，SiC-MOSFET產品研發進入尾聲，其產業化準備工作正有序推進，GaN 6寸和8寸產品同步研發中。

斯達半導：國內車規級IGBT行業龍頭，全球IGBT模塊市場排名第七，是國內唯一進前十的企業，市場優勢地位顯著。擬自建晶圓產線用于生產高壓IGBT芯片及SiC芯片，項目達產后將形成年產36萬片功率半導體芯片的生產能力，SiC模塊產品已用于宇通新能源客車的核心電控系統之中。

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

05、封裝測試

【1】行業地位、概述與國產化情況

封測行業位于半導體產業鏈末端，封裝和測試這兩部分技術相對低端，價值量也偏低，屬于勞動密集型行業。

因此，中國憑借低廉的勞動力優勢，在封裝測試領域通過資源整合和規模擴張將全球占比提升到了38%，是我國半導體行業國產化程度最高、與國外差距最小的環節。

【2】龍頭公司簡析

長電科技：國內封測龍頭，全球排名第三。在全系列封測都具有領先優勢，業務覆蓋高/中/低端全品類，可為客戶提供從設計仿真到中后道封測、系統級封測的全流程解決方案。

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

華天科技：全球第六大封測廠商，深耕封測領域數年，涵蓋引線框架類、基板類、晶圓級三大類封測產品。

06、半導體材料

【1】行業地位、概述與國產化情況

半導體制造過程相當復雜，涉及多達300種不同的材料，因此半導體材料也是整個產業鏈中細分領域最多的，其中不少都需要先進的技術和設備來生產，具有很高的技術和資本壁壘。

硅片，即晶圓，在半導體材料中價值占比超過三分之一，是最主要的材料。上一篇文章針對第一、二、三代半導體材料已經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，也是重要的半導體材料。

我國在全球半導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芯片產銷規模龍頭地位穩固基礎上，三安光電旗下子公司三安集成承接化合物半導體業務，布局GaAs、SiC、GaN、光通訊和濾波器五大板塊，主要應用在新能源汽車、光伏、儲能、服務器電源、礦機電源等領域，目前已成為國內稀缺的在第三代半導體方面全產業鏈布局的領軍龍頭。

比亞迪：比亞迪投入巨資布局第三代半導體材料SiC，目前己成功研發SiC MOSFET，旗下子公司比亞迪半導體是全球首家、國內唯一實現SiC三相全橋模塊在新能源汽車電機驅動控制器中大批量裝車的功率半導體企業。預計到2023年，比亞迪將在旗下的電動車中，實現SiC基車用功率半導體對硅基的全面替代。

中環股份：光伏與半導體雙輪驅動，以光伏硅片為主，但半導體硅片產能提升很快，12英寸20年產能為7萬片/月，21-23年將持續放量，產能預計將超過60萬片/月。

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

南大光電：深耕半導體材料，成功自主研發出國內首支通過客戶認證的ArF光刻膠產品，實現了國內ArF光刻膠從零到一的重大突破。業務上，改變了原有的單一MO源業務結構，將MO源和ALD、CVD前驅體業務整合成先進前驅體業務，并與電子特氣、光刻膠及配套材料業務形成公司業務三大板塊。

雅克科技：國內半導體材料平臺型巨頭，業務包括半導體化學材料，電子特氣，光刻膠。產品覆蓋半導體薄膜、光刻、沉積、刻蝕、清洗等核心環節。2020年收購LG化學彩色光刻膠，獲得了彩色光刻膠和TFT光刻膠等成熟技術和量產能力，有效彌補國內彩色光刻膠生產的空白。

華特氣體：公司研發出的20種進口替代產品已實現規模化生產。特氣體也通過了全球最大光刻機供應商ASML公司的產品認證，并為中芯國際、華虹宏力等一線企業供貨。

彤程新材：控股北京科華進入半導體光刻膠市場。北京科華是唯一列入全球光刻膠八強的中國光刻膠公司，同時也是國內銷售額最高的光刻膠公司，打入中芯國際、長江存儲、華虹半導體等國內廠商。

安集科技：國內拋光液龍頭，國內市場份額超過20%，僅次于卡博特。

鼎龍股份：國內拋光墊龍頭，成為長江存儲的一供，對中芯國際也持續放量。

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

江豐電子：國內高純濺射靶材行業龍頭，橫向縱向延申布局產業鏈。目前已可量產用于90-7nm半導體芯片的鉭、銅、鈦、鋁靶材，其中鉭靶材在臺積電7nm芯片中已量產，5nm技術節點產品也已進入驗證階段。

07、半導體設備

【1】行業地位、概述與國產化情況

除了材料，半導體產業鏈的運轉還少不了半導體設備的支持。

半導體設備主要包括硅片設備、熱處理設備、光刻設備、刻蝕設備、離子注入設備、薄膜沉積設備、拋光設備、清洗設備、檢測設備這九類。其總投資約占晶圓廠建設投資的75-80%，且絕大多數設備存在相當高的技術壁壘，幾乎是我國實現半導體產業鏈自主可控之路中最關鍵的領域。

而2020年我國半導體設備國產化率僅為16%，收入體量最大的半導體設備公司北方華創占全球設備份額也不足1%，任重而道遠。

其中，光刻機是半導體生產設備中技術壁壘最高的設備，每一臺都需要數百天的打磨，其作用光刻又是晶圓制造的核心環節，即將設計好的電路圖從光刻版轉印到晶圓表面的光刻膠上，便于后續通過刻蝕和離子注入等工藝實現設計電路。因此在光刻機領域具有壟斷地位的荷蘭企業ASML在全球半導體行業舉足輕重，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。

我國要想自主生產的話，就不僅僅是光刻機的問題，要涉及到上千家供應商，現在制作它的設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業鏈，在這么多的高科技領域領先才能搞定光刻機。中芯國際在先進制程上難以進步的原因，起到決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：國產半導體設備的絕對龍頭，平臺屬性強。深耕芯片制造刻蝕、薄膜沉積領域近20年，已成為國內領先的半導體高端工藝裝備及一站式解決方案的供應商，客戶覆蓋中芯國際、華虹、三安光電、京東方等各產業鏈龍頭。

中微公司：國內介質刻蝕設備和MOCVD設備雙龍頭，實行外延式發展戰略，介質刻蝕機已打入 5nm 制程，技術接近世界級水準。

精測電子：檢測設備龍頭，對半導體測試領域設備實現全覆蓋。在半導體膜厚、Memory、Driver IC三大領域深度布局，未來有望隨著半導體設備業務放量迎來第二波黃金成長期。

華峰測控：測試機設備龍頭，產品從模擬和混合信號測試設備拓展至SoC測試。技術接近世界一流水平，進入了封測龍頭供應鏈，毛利達到80%。

晶盛機電：國內晶體硅生長設備龍頭，國內高端市場占有率第一，在光伏、半導體硅片、藍寶石、SiC等四個領域均有成熟布局。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備龍頭。

芯源微：國內中高端涂膠顯影設備領導者，成功打破了國外廠商壟斷，是國內唯一能提供中高端涂膠顯影設備的企業，下游客戶覆蓋國內大部分LED芯片制造企業和高端封裝企業。

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