借科创之力迎5G之机铸中国之芯-20190625-华泰证券-86页.pdf

谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 1 证券研究报告证券研究报告行业研究/深度研究 2019年06月25日 电子元器件 增持（维持）胡剑胡剑 执业证书编号：S0570518080001 研究员 021-28972072 彭茜彭茜 执业证书编号：S0570517060001 研究员 021-38476703 刘叶刘叶 021-38476072 联系人 1电子元器件电子元器件:华为切换部分供应链带来国产产业链长期机会华为切换部分供应链带来国产产业链长期机会2019.06 2电子元器件电子元器件:5G 来临，视频会议市场方兴未艾来临，视频会议市场方兴未艾2019.06 3电子元器件电子元器件:5G 创新周期启动，手机市场回暖创新周期启动，手机市场回暖2019.06 资料来源：Wind 借科创之力，迎借科创之力，迎 5G 之机，铸中国之芯之机，铸中国之芯 科创资质通鉴系列之半导体半导体是科技竞赛的主战场，国内半导体产业迎来重要机遇期半导体是科技竞赛的主战场，国内半导体产业迎来重要机遇期 半导体是现代信息产业的基础和核心产业之一，是衡量一个国家科技发展水平乃至综合国力的重要标志。回顾产业 70 余年的发展历史可见，坚定的政策决心，长期的研发投入是半导体产业得以发展的基石，而新的下游应用所带动的新产品以及新的分工模式所产生的新商机均是后进入者得以后来居上的良机。因此我们认为，面对 5G、IoT、汽车电子、AI 所创造的新增市场，基于我国长期以来的政策扶持、产业基金投入、人力资源积累，国内的半导体正迎来加速推动国产替代，加速实现产值赶超的重要机遇期。IC 上游设备及原材料：本土企业基础薄弱，刚走过从无到有的历程上游设备及原材料：本土企业基础薄弱，刚走过从无到有的历程 EDA、IP 核、设备、原材料是现代半导体技术的基础，也是我国在半导体产业链最为薄弱的环节。没有上游产业链的支持，没有芯片工程师可以做出来最先进的半导体芯片。经过国家 01、02 专项及国家集成电路产业基金的支持，我国 EDA、IP 核、半导体设备、半导体原材料等产业链刚走过了从无到有的历程，涌现了华大半导体、中微半导体、上海硅产业集团等代表企业，但迈向世界一流水平仍然任重道远。我们认为，未来智能终端需求的增加及下游产业链的成熟，将有力带动上游产业链的成长进步。设计：共享物联网时代新机遇，自主突破与创新至关重要设计：共享物联网时代新机遇，自主突破与创新至关重要 18 年全球 IC 市场达到 3932.88 亿美元，同比增长 14.6%。Fabless 渗透率升至 38%（2000 年 10%），其中 53%由美国公司垄断。中国 IC 设计产业近年来发展迅速，海思和紫光已跻身全球十大 fabless 榜，但中国 IC 设计公司整体仍表现出市场集中度低，产业链覆盖不完整的特点。展望未来，我们认为，物联网和汽车电子将是半导体市场的重要驱动力，且随着 IoT产业在 5G 时代的发展，终端对 MCU、分立器件等半导体产品的需求会更多元化，技术能力提升之外的创新能力将成为 IC 设计厂商的核心竞争力。制造：特色工艺差异化竞争及制程迭代为本土厂商创造机遇制造：特色工艺差异化竞争及制程迭代为本土厂商创造机遇 18 年中国晶圆代工市场同比增加 41%至 107 亿美元，其中本土代工厂中芯国际和华虹半导体合计占 24%，可见中国大陆在晶圆代工领域也表现出自供能力不足的特点。晶圆代工“重金”投入必不可少，往往只有技术红利才能打开利润空间，对大陆的晶圆代工企业而言，我们认为发展机遇主要来自两个方面：一是先进制程的追赶与突破；二是特色工艺（产品主要有 DRAM，模拟 IC，光学器件，传感器，分立器件等）的差异化竞争。封测：封测：5G 射频前端集成化促成先进封装加速在终端渗透射频前端集成化促成先进封装加速在终端渗透 IC 封测是一个相对人力密集型的产业，劳动力成本是全球分工过程中重要的比较优势来源。18 年全球、国内封测市场规模分别为 533 亿美金、2519亿元，中国台湾和大陆企业在技术、规模上均具备全球竞争力。我们认为，能够通过充分利用 3D 空间以实现更小体积、更高集成的封装成为延续摩尔定律的重要技术路径。特别是在 5G 时代，伴随频段数量的增加，射频前端集成化趋势将推动 SiP、WLP 等先进封装加速渗透，Yole 预计 17-23年全球先进封装市场规模 CAGR 有望达到 7%。科创板有科创板有望望重构重构 A 股半导体估值体系，助力产业发展股半导体估值体系，助力产业发展 由于半导体企业的估值跟所处行业的成长空间、企业的研发能力及研发投入、行业稀缺性、不可复制性等有关，因此我们认为，可以用预期能够取得的市场占有率“市赢率”进行价值判断，科创板成功推出有望提升 A 股中稀缺性强、国产替代潜力大的半导体公司的估值水平。半导体产业链重点公司涉及：上海微电子装备、中微半导体、澜起科技、上海硅产业、华大九天、晶辰半导体、北方华创、韦尔股份、兆易创新、中芯国际等。风险提示：中美贸易摩擦加剧；科创板推进进度、国产替代进度低于预期。(25)(14)(3)81918/0618/0818/1018/1219/0219/04(%)电子元器件沪深300一年内行业走势图一年内行业走势图 相关研究相关研究 行业评级：行业评级：行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准2 正文目录正文目录 产业概览：半导体是各国科技竞赛的主战场.6 2018 年全球半导体销售总额 4687.78 亿美金，集成电路占据 84%.6 技术密集、资本密集是集成电路产业的显著特征.7 IC 产业分工深化，Fabless+Foundry 提升产业运作效率.8 IoT 时代半导体下游应用日益多元，行业产值与 GDP 关联度走高.9 政策决心与研发投入是产业发展之源，新产品、新分工是后来居上之机.11 中国地区半导体市场空间广阔，自给化率依然较低.14 我国集成电路产业起步晚、市场大、自给化率低.14 从 PCT 专利数量来看，我国集成电路相关技术进步迅速.16 半导体是我国当前发展阶段下，实现贸易立国向科技立国转变的重要抓手.17 在政策扶持之外，国家成立大基金以投资方式助力产业发展.20 半导体原材料：推动半导体产业进步的关键因素.22 行业格局：细分种类众多，单品类集中度高.22 发展动能：半导体工艺制程的持续改进，对半导体材料的要求越来越高.24 长期展望：国内半导体材料产业链从无到有、从弱到强.25 EDA IP 核：芯片设计的基础，突破海外行业垄断迫在眉睫.30 行业格局：三巨头垄断全球市场；国产替换任重道远.30 发展动能：更高运算速度及更低功耗的需求驱动 EDA 增长.32 发展机遇：上下游产业链合作，相互促进.32 半导体设备：半导体芯片制造的基石.34 行业格局：海外产业巨头垄断，国产市占率亟待提升.34 发展动能：工艺制程的进步对半导体设备提出更高要求.37 发展机遇：国内 Foundry 工艺的成熟稳定带动国内设备的发展进步.38 设计：共享物联网时代新机遇，自主突破与创新至关重要.44 行业格局：IDM 主导大局，fabless 渗透率不断提升，美国垄断 53%份额.44 中国市场：发展迅速，但产业链覆盖度低.47 发展机遇：物联网及汽车电子为发展新动力.50 国产 IC 设计上市公司快速发展.56 制造：特色工艺差异化竞争及制程迭代为本土厂商创造机遇.57 晶圆代工行业格局：先发优势奠定龙头基础，台积电独占霸主地位.57 中国市场：增长潜力大，但自给能力不足.58 发展动能：重金投入必不可少，技术红利创造利润空间.60 发展机遇：特色工艺差异化竞争及制程迭代为本土厂商带来机会.62 IC 封测：5G 射频前端集成化促成先进封装加速在终端渗透.64 行业格局：封测是半导体产业链中相对人力密集的产业.64 中国市场：台湾及大陆企业已是全球半导体封测市场的主力军.65 发展机遇：先进封装助力延续摩尔定律.65 发展动能：5G 射频前端集成化促成先进封装加速在手机端渗透.66 华为海思：上下游协同、重视人才与研发，铸就本土半导体骄傲.69 15 年磨一剑，华为海思锋芒初绽.69 海思的产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的芯片及解决方案.70 依托华为终端应用市场，为海思半导体芯片提供成长平台.72 2018 年华为研发开支超过 1000 亿，营收占比维持 10%以上.73 重视产学研，与国内外一流科研机构密切合作.74 以人为本，重视高端人才的引入，并辅以合理的薪酬体系.74 科创板有望重构 A 股半导体估值体系，助力产业发展.76 案例借鉴：采用重资产 IDM 模式的半导体大厂英特尔的历史估值方式.77 采用 Fabless 模式的半导体设计大厂英伟达的估值方式.81 国内半导体产业链重点公司情况.83 风险提示.85 行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 3 图表目录图表目录 图表 1：2018 年半导体产业链构成及市场规模（单位：美金）.6 图表 2：2018 年全球半导体销售总额为 4687.78 亿美金.7 图表 3：2018 年半导体销售额构成情况.7 图表 4：2018 年全球集成电路销售额为 3932.88 亿美金.7 图表 5：2018 年全球数字电路销售额构成.7 图表 6：集成电路产业资本投入规模大.7 图表 7：集成电路的分工模式及产业链相关标的情况.8 图表 8：2018 年排名前 10 半导体企业中 IDM 占据 6 家，Fabless 占据 3 家，Foundry占据 1 家.8 图表 9：2018 年全球集成电路设计、制造、封测环节的产值情况.9 图表 10：2018 年全球半导体各环节产值占比.9 图表 11：2018 年集成电路下游应用金额占比（暂无军用市场数据）.9 图表 12：2018 年模拟电路下游应用金额占比.9 图表 13：传统半导体产业巨头围绕汽车、通信、物联网、AI 等新兴产业方向积极布局.10 图表 14：20162021 年全球半导体各应用市场的年均复合增速预测.10 图表 15：2012-2018 年半导体占全球 GDP 比重持续攀升.10 图表 16：全球半导体产业的周期性波动强于全球 GDP.10 图表 17：全球 GDP 增速与 IC 市场增速的相关性自 2000 年持续提升.10 图表 18：日本通过晶体管收音机奠定了半导体的工业化基础，通过小型计算器促进了产业的快速扩张.11 图表 19：1986 年日本 DRAM 的全球市占率达到巅峰，接近 80%.12 图表 20：1987 年日本的 NEC、东芝、日立位列全球前 3 大半导体厂（营收单位：百万美金）.12 图表 21：1995 年美国半导体（按公司总部位置划分）销售额市占率重回世界第一.13 图表 22：2002 年上半年台积电成为首次进入全球前十大半导体厂商的晶圆代工厂.14 图表 23：18Q4 中国市场的集成电路销售额为 326 亿美金.14 图表 24：18Q4 中国市场的半导体销售额占据全球市场的 33.68%.14 图表 25：2018 年国内集成电路总销售额增至 6532 亿元.15 图表 26：2018 年中国集成电路产业构成.15 图表 27：2018 年我国集成电路出口总额超过 837 亿美金.15 图表 28：2018 年我国集成电路进口总额超过 3100 亿美金.15 图表 29：2018 年我国集成电路自给率 15.3%，较 5 年前提升了 2.7pct.15 图表 30：截至 2017 年末我国核心芯片自给率依然非常低.16 图表 31：2018 年中国半导体 PCT 申请专利数超过德国、荷兰、韩国等.16 图表 32：2018 年中国半导体 PCT 申请专利数增至 1426 件.16 图表 33：陷入中等收入陷阱的典型国家（截至 2009 年人均 GNI 始终低于 10000 美金）/单位：美金.17 图表 34：巴西、马来西亚、南非、泰国均未能成功跨越中等收入陷阱.17 图表 35：2016 年中国的研发费用占 GDP 比例已经接近高收入国家水平.18 图表 36：1995-2017 年我国的研发开支持续提升.18 图表 37：17 年政府、企业投入的研发经费占比分别为 20.57%、79.43%.18 图表 38：2017 年全国公共财政教育经费共计 2.99 万亿元，同比增长 8.01%.19 图表 39：2013 年我国 R&D 人员总量便超过美国居世界第一位.20 图表 40：我国 R&D 基础研究保持稳定增长.20 图表 41：大基金布局的投资领域及公司.21 图表 42：2017 年全球半导体原材料市场份额.22 图表 43：2013-2017 年全球半导体原材料市场空间（单位：亿美元）.23 图表 44：2018 年全球各地区半导体材料销售额（单位：十亿美元）.23 图表 45：2018 年全球前五大硅晶圆供应商概况.23 图表 46：半导体单晶硅片尺寸及制程节点演变.24 图表 47：国内外半导体原材料产业链.26 图表 48：国家集成电路产业基金投资半导体原材料公司.27 图表 49：上海硅产业集团主要产品及应用领域.28 图表 50：上海硅产业集团主要营收构成（单位：万元）.28 图表 51：上海硅产业集团获得的主要国家奖项.29 图表 52：2017 年 EDA 公司市场份额.30 图表 53：本土 EDA 公司华大半导体发展历程.33 图表 54：全球半导体设备销售额及增速.34 图表 55：2017 年全球集成电路各类设备销售额占比.35 图表 56：2017 年全球晶圆制造各类设备销售额占比.35 图表 57：2017 年全球刻蚀设备市场份额分布情况.35 图表 58：2017 年全球光刻设备市场份额分布情况.35 图表 59：2018 年全球半导体生产设备厂商销售额排名前 15（单位：亿美元）.36 行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 4 图表 60：2018 年国产半导体生产设备龙头厂商销售额及市值比较（单位：亿人民币）.36 图表 61：2013 年-2018 年大陆半导体设备销售额及增速.37 图表 62：2013 年-2018 年国产半导体装备产业销售额.37 图表 63：10 纳米多重模板工艺原理，涉及多次刻蚀.37 图表 64：IC 制造产线所需设备数量（台/1 万晶圆/月）.38 图表 65：国家集成电路产业基金和 02 专项重点支持半导体设备企业.39 图表 66：营业收入持续增加（单位：亿元）.39 图表 67：归母净利润持续增加（单位：亿元）.39 图表 68：2018 年企业 A 的刻蚀设备订单份额（台数占比）.40 图表 69：2018 年企业 B 的刻蚀设备订单份额（台数占比）.40 图表 70：上海微电子装备公司发展历程.41 图表 71：光刻机技术演进过程.42 图表 72：上海微电子装备主要光刻机产品.43 图表 73：上海微电子装备完善的研发管理体系.43 图表 74：2018 年全球十大半导体公司营收对比.44 图表 75：全球存储市场：2017-2018 增幅显著（actualize 2018）.44 图表 76：2017 年存储主流产品包括 DRAM 和 NAND.44 图表 77：18 年全球 DRAM 市场：三星、海力士、美光垄断 95%份额.45 图表 78：18 年全球 NAND 市场：六家公司瓜分 99%份额.45 图表 79：全球 IC 销售市场：Fabless 渗透率不断提升.45 图表 80：全球 IC 销售：Fabless 与 IDM 增速对比.45 图表 81：VC 投资初创 fabless 种子期数量.45 图表 82：高通技术落后 IDM 的周期在缩短.45 图表 83：2017 年全球 Fabless 公司收入规模按地区分布.46 图表 84：2017 年全球前五十大 fabless 厂有 10 家为中国公司.46 图表 85：全球前十大 fabless 公司.46 图表 86：中国 IC 设计产业快速发展.47 图表 87：中国 IC 设计企业数量.47 图表 88：2018 年中国前十大 IC 设计公司.47 图表 89：2018 年中国集成电路进口按产品分类.48 图表 90：2018 年中国芯片设计（IDM+fabless）自给率.48 图表 91：合肥长鑫投产规划.48 图表 92：长江存储投产规划.48 图表 93：中国功率半导体市场规模.49 图表 94：中国通用 MOSFET 市场分布(2017).49 图表 95：中国分立 IGBT 市场分布(2017).49 图表 96：全球物联网应用主线.50 图表 97：全球物联网市场有望保持高速增长.50 图表 98：2017 年全球物联网行业渗透率.50 图表 99：中国物联网市场发展迅速.51 图表 100：中国物联网数据规模持续扩大.51 图表 101：2018 年汽车电子占整车成本比重（按车型）.51 图表 102：全球及中国汽车电子市场规模对比.52 图表 103：全球 fabless 初创公司融资统计.52 图表 104：2018 年全球 fabless 初创企业融资额按地域分布.53 图表 105：2018 年全球 fabless 初创企业融资按终端应用分布.53 图表 106：2018 年中国 fabless 初创融资企业详情.53 图表 107：半导体下游应用市场份额及增速（2016-2021E CAGR）对比.54 图表 108：全球 MCU 市场规模.54 图表 109：2016 年全球 MCU 市场份额.54 图表 110：2017 年全球 MCU 应用领域结构分布.55 图表 111：2017 年中国 MCU 应用领域结构分布.55 图表 112：不同位数 MCU 的主要应用领域.55 图表 113：中国 MCU 销售额.55 图表 114：中国 MCU 销售额增速对比.55 图表 115：国产 IC 设计公司收入及利润增速对比.56 图表 116：全球晶圆代工市场规模：纯代工+IDM.57 图表 117：2017 年全球晶圆代工产值分布格局：台积电独占霸主地位.57 图表 118：中国台湾晶圆代工产值增速.57 图表 119：全球晶圆代工产能分布（2018 年）.57 图表 120：全球前五大晶圆代工厂工艺制程进度.58 图表 121：台积电收入按制程拆分.58 图表 122：2017 年全球 28nm 工艺平台市占率.58 图表 123：全球纯晶圆代工 2017/2018 年分地区收入对比.59 图表 124：全球纯晶圆代工市场收入按地区分布.59 图表 125：全球主要晶圆代工厂中国地区收入情况.59 行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 5 图表 126：中国 12 英寸生产线投资概况.60 图表 127：中国 8 英寸生产线投资概况.60 图表 128：台积电收入规模与资本开支对比.61 图表 129：晶圆代工厂资本开支占收入比.61 图表 130：晶圆代工厂研发费用占收入比.61 图表 131：台积电与中芯国际人均收入对比（18 年台积电员工人数缺失）.62 图表 132：台积电与中芯国际经营现金流对资本开支覆盖倍数.62 图表 133：台积电与中芯国际毛利率对比.62 图表 134：台积电与中芯国际 ROE 对比.62 图表 135：2016-2018 年中国新建 8/12 英寸特色工艺产线.63 图表 136：半导体封装的技术演进历程.64 图表 137：封测行业的人均创收较制造行业明显处于劣势.64 图表 138：封测行业折旧摊销相对营收的比重较制造行业更低.64 图表 139：2018 年全球半导体封测市场规模为 533 亿美金.65 图表 140：2018 年中国半导体封测市场规模为 2193 亿元.65 图表 141：2018 年全球前十大半导体封测厂商排名.65 图表 142：Yole 预计在 2017-2023 年间 FC、Fan-in、Fan-out 等先进封装市场有望快速增长.66 图表 143：2017 年国内不同封装产品的产量占比.66 图表 144：2013-2017 年中国先进封装产量占比显著提升.66 图表 145：LTE 阶段的多模多频 PA 示意图.67 图表 146：华为 P10 射频前端布局.67 图表 147：SiP 封装产品结构示意图.67 图表 148：4G 射频前端 SiP 模块内部结构示意图.67 图表 149：fan-in 与 fan-out 封装尺寸对比示意图.67 图表 150：不同封装类型的结构图对比.67 图表 151：集成处理器与存储器的 FOWLP 结构的优势示意图.68 图表 152：FOWLP 与传统封装工艺的性能对比.68 图表 153：苹果 A10 处理器是 FOWLP 工艺大范围推广的催化剂.68 图表 154：2018 年华为实现营收 7212 亿元，同比增长 19.5%.69 图表 155：2018 年华为实现净利润 593 亿元，同比增长 25.1%.69 图表 156：截至 18 年底华为是全球最大的专利持有企业之一.70 图表 157：海思半导体主要产品系列.70 图表 158：华为麒麟 980 包括 4 个 A76 和 4 个 A55 核心.71 图表 159：麒麟 980 是全球第一款商用 ARM Mali-G76 图像处理器.71 图表 160：2018 年华为主要业务构成及各板块营收.73 图表 161：2018 年华为主要业务构成及各板块营收比重.73 图表 162：2008-2018 年华为研发费用支出（亿元）.73 图表 163：华为坚持将 10%以上的销售收入投入研究与开发.74 图表 164：2018 年国内主要大学毕业生签约华为人数.75 图表 165：截止 2019 年 6 月 21 日科创板受理半导体相关企业名单.76 图表 166：英特尔各业务收入占比.77 图表 167：英特尔总市值随着行业景气度的变化（十亿美元）.78 图表 168：英特尔固定资产占总资产比例长期超过 30%.78 图表 169：英特尔研发费用占收入比例较高.78 图表 170：1986 年以来英特尔净资产、净利润、现金流均为正.79 图表 171：2010 年后英特尔毛利率维持在 60%以上.79 图表 172：英特尔发展历史摘要.79 图表 173：英特尔发展历史中的三个阶段适宜不同的估值方式.80 图表 174：英特尔各发展阶段不同估值方式的变异系数比较汇总.80 图表 175：英伟达营收结构.81 图表 176：英伟达市值发展历程回顾（十亿美元）.81 图表 177：FY1999 以来英伟达净资产、净利润、现金流均为正.82 图表 178：英伟达毛利率呈现上升趋势.82 图表 179：英伟达的发展历史可分为成长、调整、复苏 3 个阶段.82 图表 180：英伟达各发展阶段不同估值方式的变异系数比较汇总.83 行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 6 产业概览：半导体是各国科技竞赛的主战场产业概览：半导体是各国科技竞赛的主战场 在当前中美贸易摩擦不断反复，中兴、海康、华为、中科曙光等诸多国内重量级科技企业先后受到美国贸易政策限制、一定程度妨害到各自供应链安全之际，“缺芯之痛”再度成为各界关注的焦点，加速实现半导体产业自主可控的呼声日益高涨。而与此同时，万众瞩目的科创板推出在即，首批名单中半导体公司是主力。截至 2019 年6 月 21 日，科创板受理上市辅导的 124 家企业中，有 20 家与半导体行业相关，占科创板受理企业的 16%左右。由于科创板设立的初衷是要坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求，主要服务于符合国家战略、突破关键核心技术、市场认可度高的科技创新企业，因此能够满足国家战略需求、实现国产替换的国产半导体企业有望作为未来投资的核心资产，如何遴选出产业链中更有潜力的企业并借助资本市场的力量使其发展壮大也就成为二级市场的“重要课题”。我们认为，感性构画的“自主可控”愿景终究需要理性的规划与不懈的奋斗来实现，只有“知己知彼”方能在历史的洪流中把握赶超的机遇，在快速演进的产业发展史上赢得一席之地。因此我们在这篇报告中对于全球半导体产业的现状、国内半导体产业的发展阶段、典型地区企业的成败案例进行分析梳理，以期较为全面客观的展现国内半导体产业的成绩、不足和发展潜力，为分析半导体企业的竞争力构建基础。2018 年全球半导体销售总额年全球半导体销售总额 4687.78 亿美金，集成电路占据亿美金，集成电路占据 84%半导体是现代信息产业的基础和核心产业之一，是衡量一个国家或地区科技发展水平乃至综合国力的重要标志。从概念上而言，半导体是指一种导电性能可受控制的材料，从具体产品形态上可以分为分立器件、光电子、传感器和集成电路四大类。图表图表1：2018 年半导体产业链构成及市场规模（单位：美金）年半导体产业链构成及市场规模（单位：美金）资料来源：WSTS、华泰证券研究所 根据 WSTS 数据，2018 年全球半导体销售总额为 4687.78 亿美金，其中分立器件销售额为 241.02 亿美金、光电子销售额为 380.32 亿美金、传感器销售额为 133.56 亿美金、集成电路（Integrated Circuit，简称 IC）销售额为 3932.88 亿美金，分别占到全球半导体销售总额的 5.14%、8.11%、2.85%、83.9%。$3932.88亿$133.56亿$380.32亿$176.6亿$77.9亿$67.5亿$31.16亿$166.2亿硅晶圆光刻胶光掩膜电子气体其他$141.9亿$83.85亿$148.4亿$154.8亿$116.1亿PVD刻蚀设备光刻机检测设备其他$241.02亿分立器件光电子传感器集成电路半导体材料半导体设备$587.85亿模拟电路$672.33亿微处理器$1093.03亿逻辑电路$1579.67亿记忆体半导体产品分类$314.6亿$432.6亿$1432亿$1439亿电脑通信消费电子汽车半导体下游应用$314.6亿工控 行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 7 图表图表2：2018 年全球半导体销售总额为年全球半导体销售总额为 4687.78 亿美金亿美金 图表图表3：2018 年半导体销售额构成情况年半导体销售额构成情况 资料来源：WSTS、华泰证券研究所 资料来源：WSTS、华泰证券研究所 集成电路作为半导体产业中市场规模最大的细分产业又可以根据所处理信号的类型划分为模拟电路与数字电路，数字电路器件具体包括微处理器、逻辑电路、存储器等。根据WSTS 数据，2018 年全球模拟电路与数字电路的销售额分别为 587.85 亿美金、3345.03亿美金，微处理器、逻辑电路、存储器销售额占数字电路的比重分别为 20.10%、32.68%、47.22%。图表图表4：2018 年全球集成电路销售额为年全球集成电路销售额为 3932.88 亿美金亿美金 图表图表5：2018 年全球数字电路销售额构成年全球数字电路销售额构成 资料来源：WSTS、华泰证券研究所 资料来源：WSTS、华泰证券研究所 技术密集、资本密集是集成电路产业的显著特征技术密集、资本密集是集成电路产业的显著特征 基于对集成电路发展潜力与应用前景的乐观展望，英特尔创始人之一戈登摩尔在 1965年首次提出“摩尔定律”，预言集成电路上可容纳的晶体管数目每隔 12 个月会增加一倍，性能也会增加一倍，尽管随后根据实际情况，业界对于晶体管数目翻倍的时间修正为 18-24个月，但是“摩尔定律”依旧在一代代产业人的努力中得以延续，晶圆制造的制程从 0.5m、0.35m、0.25m、0.18m、0.15m、0.13m、90nm、65nm、45nm、32nm、28nm、22nm、14nm，一直发展到现在的 10nm、7nm、5nm。图表图表6：集成电路产业资本投入规模大集成电路产业资本投入规模大 90-65nm 32nm 22nm 14nm 7nm IC 设计费用/百万美金 15-20 60-70 100-150 200-300 300-500 建厂费用/十亿美金 2.5-3 3.5-4.0 4.5-6.0 7.1-10.0 10.0-15.0 工艺研发费用/百万美金 200-400 600-800 1000-1300 1700-2500 3000 资料来源：WSTS、SEMI、华泰证券研究所 正是由于集成电路这样快速的技术演进趋势，对于厂商的技术进步速度、研发和产能投入规模都提出了很高的要求，因此，技术密集和资本密集是集成电路产业的显著特征。根据01,0002,0003,0004,0005,000199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019E(亿美金)分立器件光电子传感器集成电路集成电路84%光电子8%传感器3%分立器件5%01,0002,0003,0004,0005,000199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720182019E(亿美金)模拟电路微处理器逻辑电路记忆体微处理器20.10%逻辑电路32.68%存储器47.22%行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 8 WSTS、SEMI 数据，在 90-65nm 制程，IC 设计费用平均在 1500-2000 万美金，建厂费用在 25-30 亿美金，工艺研发费用为 2-4 亿美金。而到了 14nm 制程，IC 设计费用平均在2-3 亿美金，建厂费用在 71-100 亿美金，工艺研发费用在 17-25 亿美金。IC 产业分工深化，产业分工深化，Fabless+Foundry 提升产业运作效率提升产业运作效率 在集成电路技术的演进过程中，芯片的工艺复杂度不断升高，从而造成芯片设计、掩模制作等在内的一次性工程费用，以及单颗芯片的加工成本快速上升，而这也就意味着投资额提升、盈亏平衡所需要的最小销量提升。在此技术、投资和市场的三重作用下，越来越多的厂商无力承担先进芯片的开发全过程，因此诞生了 Fabless+Foundry 的分工模式，在传统的 IDM 大厂之外开始涌现了无生产线的集成电路设计公司（Fabless）、不做设计的晶圆代工厂（Foundry）、专业的知识产权模块（IP 核）供应商、封装与测试厂商的出现。由于 Fabless+Foundry 的分工模式一方面提升了“重设备投资”的代工企业的生产效率，另一方面降低了“轻设备投资”的设计企业和封测企业的进入门槛和运营成本，从而提升了整个 IC 产业的运作效率。图表图表7：集成电路的分工模式及产业链相关标的情况集成电路的分工模式及产业链相关标的情况 资料来源：Wind、华泰证券研究所 根据 IC Insights 数据，2018 年排名前 10 的半导体企业中 IDM 占据 6 家（包括三星），Fabless 占据 3 家，Foundry 占据 1 家，其中台积电作为全球最大的 IC 代工企业在 2018年实现营收 334.6 亿美金，位列全球半导体企业第四位，超越了 TI、意法半导体、NXP等众多 IDM 大厂。与此同时，专注做 IC 设计的博通、高通、英伟达也分列全球半导体企业第 6、第 7、第 10 位。图表图表8：2018 年排名前年排名前 10 半导体企业中半导体企业中 IDM 占据占据 6 家，家，Fabless 占据占据 3 家，家，Foundry 占据占据 1 家家 排名排名 公司名称公司名称 总部所在地总部所在地 公司类型公司类型 2018 年营收年营收/百万美金百万美金 1 Samsung（三星）韩国 IDM+Foundry 75854 2 Intel（英特尔）美国 IDM 65862 3 SK Hynix（SK 海力士）韩国 IDM 36433 4 TSMC（台积电）台湾 Foundry 33460 5 Micron（美光）美国 IDM 30641 6 Broadcom Ltd（博通）.美国 Fabless 16544 7 Qualcomm（高通）美国 Fabless 15380 8 Toshiba/Toshiba Memory（东芝）日本 IDM 15407 9 TI（德州仪器）美国 IDM 14767 10 Nvidia（英伟达）美国 Fabless 11720 资料来源：IC Insights、华泰证券研究所 IC设计公司晶圆代工材料设备芯片封测IDMEDA华大九天、芯禾科技Cadence、Synopsys、Mentor华为海思、紫光展锐、中星微电子、汇顶科技、全志科技、圣邦股份、中科曙光、华大半导体、国科微、富满电子、富瀚微、景嘉微、中颖电子、上海贝岭高通、博通、英伟达、AMD、联发科、赛灵思、美满电子、瑞晟半导体、联咏科技扬杰科技华微电子、士兰微、台基股份、扬杰科技、韦尔股份三星、海力士、恩智浦、东芝、英特尔、英飞凌、意法半导体长电科技、通富微电、华天科技、晶方科技台积电、日月光、安靠中芯国际、华虹半导体、华润微电子、先进半导体台积电、UMC、三星、稳懋、Global Foundry中环股份、鼎龙股份、天通股份、江丰电子、阿石创、江化微、晶瑞股份、南大光电、雅克科技三菱化学、日本信越、富士电子材料、陶氏、康宁、环球晶、住友北方华创、中微半导体、上海微电子装备、长川科技、精测电子、天通股份应用材料、ASML、Lam、KLA、TEL、Hitachi、ASMI、ASMPT 行业研究/深度研究|2019 年 06 月 25 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 9 根据 IC Insights、Gartner 数据，2018 年全球集成电路设计产值为 1139 亿美金，集成电路封测产值为 560 亿美金，则由全球集成电路总产值数据计算可得，IC 制造环节的产值约为 2233.8 亿美金，从产值占比而言，全球集成电路设计、制造、封测环节的产值占比分别为 28.96%、56.80%、14.24%。图表图表9：2018 年全球集成电路设计、制造、封测环节的产值情况年全球集成电路设计、制造、封测环节的产值情况 图表图表10：2018 年全球半导体各环节产值占比年全球半导体各环节产值占比 资料来源：IC Insights、WSTS、华泰证券研究所 资料来源：IC Insights、WSTS、华泰证券研究所 IoT 时代半导体下游应用日益多元，行业产值与时代半导体下游应用日益多元，行业产值与 GDP 关联度走高关联度走高 集成电路的发展是过去 60 年来全球计算技术发展的源动力，在摩尔定律的推动之下，从大型的计算机到小型计算机，到台式机和笔记本电脑，再到如今的平板电脑、智能手机以及正在快速兴起的物联网、可穿戴、汽车电子等智能终端，产品性能快速提高、用户体验日益便捷、产品价格日益便宜，半导体已成为各类通信、电子类硬件产品当中不可或缺的大脑，即计算中心。根据 IC Insights 数据，2018 年集成电路的主要下游应用可分为电脑（36.6%）、通信（36.4%）、消费电子（11.0%）、汽车（8.0%）、工控（8.0%）、军用（6.5%），IC Insights预计 2023 年通信市场将超