电子行业深度报告:供需呈现结构性差异,国产化仍是长期主线（下）

（报告出品方：中信建投证券）

二、供给端：半导体产能结构性缓解，上游国产化持续推进

2.1 半导体下游需求总结与行业规模增长预测

2.1.1 消费电子需求不振，国内半导体逆风下仍显韧性

消费电子需求不振拖累全球半导体市场在 2022 年增速放缓。全球半导体产业从 2019 年下半年开始随着 5G 手机换机周期开启而逐步恢复，进入 2020 年，全球范围内疫情开始蔓延，居家办公带来 PC/笔电需求复苏， 随之而来的服务器需求激增，全球半导体产业加速向上。国内新能源汽车在 2020 年下半年开始恢复增长， 2021 年电动车销量进入爆发式增长，部分汽车芯片供不应求，进一步刺激全球半导体产业继续成长，2021 年 全球半导体市场在笔电、服务器以及电动车需求共振下行业销售规模大增 26%达到历史新高的 5559 亿美元。2022 年 Q1 全球半导体市场规模达到 1517 亿美元，同比增长 23%，受到消费电子需求不振的影响，预计 2022 年全球半导体增速将放缓，根据全球半导体贸易协会预测，2022 年和 2023 年全球半导体市场分别将增长至 6010 亿和 6330 亿美元，同比成长增速分别为 8%和 5%。

受益于国产替代趋势持续，国内半导体产业行业逆风下仍显韧性。国内半导体产业相较于全球市场仍处于 高速增长期，即使在全球市场大幅下滑 12%的 2019 年，国内半导体市场仍然实现了 21%的逆势增长。虽然国 内疫情持续在各大城市蔓延，导致消费电子需求减弱，汽车产业链暂时中断对需求形成巨大冲击。根据 SIA 的 统计，2022 年 3 月全球半导体的同比增速从 2 月的 32.4%降至 23.0%，国内市场从 2 月的 21.8%下降到了 17.3%。但是由于国内电动车市场仍然在全球占比近一半的市场份额，汽车电动化与智能化带动的半导体需求 持续增长，工业领域自动化进一步带来芯片需求增长，我们认为国内半导体需求在行业逆风下需求韧性更强， 预计 2022 年国内半导体市场增速达到 16%，市场规模将增长至 1.21 万亿元人民币。

2.1.2 下游需求结构切换，智能车启动全新周期

智能终端从手机转向汽车、工业和智能家居等新场景，多维度数据上云需求暴增拉动服务器出货量持续增 长。过去十年智能手机销量从 2011 年的 5.21 亿台增长至 2020 年的 12.24 亿台，渗透率处于饱和，从 2019 年 开启的 5G 智能手机换机也接近尾声，笔电市场经历了过去两年的反弹也趋于平缓，因此智能手机容量提升和笔记本电脑换机推动全球服务器增长的循环开始降速。智能汽车的全新周期开始启动，英飞凌预计 2030 年全 球电动车将从 2020 年的 400 万辆增长至 2030 年的近 4000 万辆。工业互联网推动的工业自动化需求在疫情下 尤为重要，同时 VR、可穿戴设备与智能家居等全新消费电子新需求开始起量，这三大全新需求驱动力不仅对 于算力要求更高，而且增加了多维度的感知、运动数据将进一步刺激数据中心需求，从而推动全球半导体产业 进入新一轮成长周期。

2.1.3 国产替代趋势下，国内半导体厂商持续成长

国产化率持续提升，驱动国内半导体厂商持续成长。根据美国半导体协会近期公布的 2022 年度行业数据， 美国作为全球半导体产业的领导者，美国公司在全球市场份额维持在 50%附近，2021 年美国半导体公司在全 球市场份额达到 46%，而国内本土半导体公司的市场份额在全球仅占 7%。

2005 年以后国内 IC 市场已经成为全球最大的半导体市场，2021 年占全球市场份额达到 34.6%。未来国内 本土企业市场空间仍然有较大的空间。根据 IC Insights 统计，中国大陆消耗的集成电路市场规模达到 1865 亿 美元，其中由中国大陆供应的芯片产值仅能够满足其中 16.7%的份额，对应的市场规模为 312 亿美元。国内本 土芯片厂商 2021 年集成电路销售规模为 123 亿美元，可见国内集成电路市场的国产化率仅为 7%，与国内市场 占全球 34.6%的市场占比相比成长空间较大。

2.2 新兴需求驱动先进制程与成熟制程同步扩产

2.2.1 全球半导体资本开支高增，2022 年维持较高增速

2022 年全球资本开支维持 24%高增速，2023 年前道晶圆设备支出开始回落。2020 年开始新冠疫情席卷全 球，为了经济活动的持续运转，数字化转型成为各个行业亟需投入的重点方向。2021 年开始全球半导体行业 资本支出达到 1539 亿美元，同比增长 36%，面对汽车电动化、智能化与工业自动化需求带动的持续增长的半 导体产品需求，半导体厂商预计在 2022 年继续维持 24%的资本支出增速，预计全球范围内半导体行业资本支 出达到 1904 亿美元。根据 SEM 的预测，2022 年全球前端晶圆厂设备支出预计将比去年同期增长 18%，达到 1070 亿美元，首次超过 1000 亿美元大关，代表着代工产业对于未来半导体需求增长的稳定预期，2023 年预计 全球晶圆厂前道设备支出额将回落至 1000 亿美元。

2.2.2 先进制程、成熟制程追逐与竞赛，代工厂资本开支高增

先进制程工艺迈入 3nm 时代，台积电资本开支超越三星达到 420 亿美元。随着智能手机的销量放缓进入 平稳增长期，绝大部分晶圆代工厂都停止了 10nm 以下先进制程的产能投入，全球范围内只剩下台积电、三星 和英特尔仍然在进行先进制程的军备竞赛，台积电预计在 2022 年下半年量产 3nm，三星的 3nmEUV 工艺也是 在 2022 年下半年投产，CPU 霸主英特尔的 7nm 工艺预计在 2023 年正式量产。根据全球三大半导体龙头厂商 的资本开支规划，台积电预计在 2022 年的资本支出超过三星达到 420 亿美元，同比增长 40%，三星资本开支 放缓至 5%的年成长率，预计达到 400 亿美元，而英特尔资本开支在 2022 年同比大幅增长 40%达到 270 亿美元 位列行业第三位，三者合计资本开支占全球比例达到 57%。

2.2.3 先进制程投资成本指数级飙升，成熟制程应用扩大拉动扩产

28nm 成为晶圆代工行业投资分水岭，成熟制程工艺覆盖绝大多数应用领域。当集成电路线宽达到 10nm以后，遵从摩尔定律发展近半个世纪之久的半导体行业面临芯片成本越来越高的问题，每 5 万片 12 英寸月产 能的投资额从 28nm 的 40 亿美元增长至 10nm 的 84 亿美元，如果达到 5nm，投资额接近 28nm 同等产能的 4 倍， 先进制程工艺的进入门槛越来愈高，先进制程的芯片代工成本也水涨船高。从不同制程工艺的芯片应用来看， 只有手机的 SoC，基带芯片和对于算力要求持续提升的数据中心的 CPU 与 GPU 等少数领域需要 28nm 以下的 先进制程工艺，随着物联网应用从智能家居扩展至智能车、工业自动化等领域，采用成熟制程工艺的模拟芯片 和功率芯片的需求也将大幅增长。

汽车电动化和智能化带动先进制程与成熟制程芯片同时增长，全球晶圆代工龙头押注。全球代工龙头台积 电在今年 Q1 的法说会中提到，营收环比增长最为强劲的领域是高性能服务器 HPC 与汽车电子，电动车销量暴 增引发的汽车芯片缺芯片潮使得曾经垄断汽车芯片的 IDM 厂商开始求助于代工产能。在燃油车时代，单车半 导体成本仅为 490 美元，而纯电汽车的半导体价值量大幅增长至 950 美元，当智能汽车从 L2 级升到 L4 级系统 时，驾驶辅助系统配备的各种 IC 半导体传感器将增长至 1760 美元。L4 级自动驾驶汽车可以配置 40 个传感器， 多维度数据量的暴增将进一步提升所需的芯片运算能力，因此电动化和智能化同时刺激了成熟制程的功率、模 拟芯片需求与高算力的 GPU 和 CPU 以及 SoC 芯片需求增长。

在 40nm 以上成熟制程领域，台积电产能排名第一位，市占率达到 28%，中芯国际以 11%的份额排在第三 位，台积电作为全球先进制程工艺龙头，同时也在积极扩产成熟制程。从 IC Insights 统计的不同工艺对应的晶 圆需求结构分布来看，28nm 及以上成熟制程工艺制造的芯片在整个芯片市场中仍然占据近 50%的份额，即使 在 2024 年，40nm 以上的成熟制程的市场份额依然达到四成。我们认为未来晶圆厂的资本开支将从“智能手机 半导体时代”全部追逐先进制程的投资逐步转向“智能汽车半导体时代”的先进制程与成熟制程两个赛道同时布 局的投资方向。

2.2.4 智能化与电动化拉动功率/模拟需求，带动 IDM 扩产潮

功率/模拟公司进入扩产周期，预计 2022 年平均资本开支超过 40%。根据 IC Insights 统计，全球头部半导 体公司在 2022 年资本开支超过 40%的有 13 家，其中包含 3 家晶圆代工龙头台积电、联电和格芯，此外有近半 数公司是属于功率/模拟行业的 IDM 龙头，包括瑞萨、ADI、ST、英飞凌、TI 和安森美。在汽车电动化和智能 化趋势已经明确的背景下，此前一直对扩产较为谨慎的功率/模拟公司在经历了历史上最为严重的缺芯潮也加 入了积极扩产的行列。

英飞凌 12 英寸奥地利新厂投产，面向汽车、数据中心与风电光伏等领域。英飞凌目前有两座用于生产功率半导体器件的大型 300 毫米薄晶圆工厂，一座位于德累斯顿，另一座位于菲拉赫。英飞凌早在 2018 年就宣 布新建一座 300 毫米薄晶圆功率半导体芯片工厂，总投资 16 亿欧元。该工厂位于奥地利菲拉赫，去年 9 月 17 日正式启动运营，比原计划提前 3 个月，产能将在未来 4 到 5 年内逐步提升，第一阶段所产芯片将主要用于满 足汽车行业、数据中心、以及太阳能和风能等可再生能源发电领域的需求，并有望为英飞凌带来每年约 20 亿 欧元的销售额提升。奥地利菲拉赫工厂以“面向未来”为座右铭，多种应用将使英飞凌能够服务于电动汽车、数 据中心以及太阳能和风能领域对功率半导体不断提升的市场需求。

TI 预计 2021-2025 年将扩充 60 亿美元的产能，年化增速 7.46%，与模拟行业需求增速匹配。根据 IC Insights 数据，2021 年模拟 IC 全球销售额为 741.31 亿美元，预计到 2025 年将达到 980.49 亿元，年化增速 7.24%，TI 产能扩张速度与行业需求增速相当。2022 年 2 月，德州仪器宣布了未来几年的资本支出计划，到 2025 年德州仪器每年将支出约 35 亿美元用于芯片制造。根据 TI 规划，公司 2025 年产能可支撑的销售收入将 达到 240 亿美元，较 2021 年的 180 亿美元，增加 60 亿美元。TI 自建产能将从 2021 年的 80%自供（20%外部 代工）提升至 2025 年 85%，到 2030 年提升至 90%。其中自建产能中 12 寸晶圆的占比将从 2021 年的 40%提升 至 2025 年的 65%，到 2030 年提升至 75%。根据 TI 测算，与使用 8 寸晶圆生产相比，在 12 寸晶圆上制造模拟 IC 将未封装部件（在芯片级）的成本降低了 40%，含封装测试的成本降低约 20%。得益于 12 寸晶圆的产能提 高，德州仪器近年毛利率逐年升高。

TI 新增产能预计从 2022 下半年开始释放。位于德州理查森 (Richardson) 的 RFAB2 即将竣工并预计于 2022 年下半年开始投产，比 RFAB1 大 30%，预计满产贡献产能有望超过 26 亿美元。2021 年 7 月，德州仪器 还以 9 亿美元收购了美光科技位于犹他州 Lehi 的一座 12 英寸晶圆制造厂 LFAB，改造后用于制造 65nm 和 45nm 工艺的模拟和嵌入式芯片，预计将于 2023 年初开始生产，预计产能体量与 RFAB1 相当。TI 将在谢尔曼 建设 4 座 12 寸晶圆厂，首座工厂预计于 2025 年开始投产，第三和第四家工厂的建设将在 2026 年至 2030 年之 间开始。与 TI 相比，亚诺德 ADI 产能较为分散，2021 年 ADI 晶圆代工自产比例约为 45%，对于外部晶圆厂的 依赖度较高。

2.3 各类 IC 产能投放节奏不同带来景气度错配

2.3.1 代工：产能利用满载，12 英寸产能开出后供需矛盾将缓解

智能手机在 22Q1 出货量下降 18%，拖累晶圆代工厂营收增速高位回落。从全球前十大晶圆代工厂的营收 增速来看，从 2020 年 Q2 开始，新冠疫情在全球范围内蔓延，一方面居家办公需求推动笔电和服务器需求出现 大幅增长，另一方面全球范围内疫情对于芯片供应链产生了较大的冲击，部分海外 IDM 厂产能锐减，芯片缺 货涨价潮开始酝酿，晶圆代工厂营收增速连续五个季度加速向上，毛利率创近十年历史新高。2022 年 Q1 由于 国内部分特大城市封城影响，智能手机和消费电子购买需求减弱，渠道库存高企，今年 Q1 国内智能手机出货 量下降 18%，智能手机相关芯片在半导体下游需求中占比达到 30%，智能手机需求疲软也导致晶圆代工行业的 营收增速开始高位回落。

产能利用率满载运行，预计新增 12 英寸晶圆产能开出将大幅缓解行业供需紧张。截止到 2022 年第一季度， 全球头部的晶圆代工厂产能利用率仍然处于 100%以上，从 2021 年初开始行业缺芯加剧，以台积电、联电、中 芯国际和华虹半导体为代表的晶圆代工厂商季度产能利用率连续 5 个季度达到 100%以上，反映了行业缺芯的 严峻。根据我们统计，今年全球范围内有 10 座 12 英寸晶圆厂投产，其中有 4 座 Foudnry 厂，2 座存储芯片厂， 剩余 4 座模拟与功率芯片厂。随着这些产能在今年下半年逐季释放，行业供需紧张的格局有望大幅缓解。

2.3.2 功率/模拟：成熟制程扩产较为缓慢，功率、模拟部分细分维持高景气

功率半导体特色工艺产能紧缺难以缓解，中高压功率器件全年维持高景气。受益于笔电需求在 2020-2021 年重回历史高位以及电动车需求在 2020 年下半年开始爆发，功率半导体与全球半导体行业同步进入了新一轮 景气周期中。本轮行业上行周期中无论是行业营收增速还是行业毛利率水平均超越了前两轮的高点，2022 年 第一季度行业毛利率水平仍然在持续创新高，虽然营收增速在高基数下开始有所放缓，但是我们认为功率半导 体行业高景气将持续。一方面从需求结构来看，全球半导体下游需求最大的是 PC/笔电和手机，而功率半导体 下游需求结构中占比最大的是汽车和工业领域，相较于今年消费电子需求疲软，汽车电动化、智能化与工业自 动化需求仍然强劲。另一方面从供给结构来看，晶圆代工厂和存储芯片厂是资本开支的主力军，功率与模拟厂 商扩产保守，因此新增供给有限，尤其是中高压功率芯片对于晶圆产能消耗较大，行业产能紧缺短期内难以缓 解，因此行业全年高景气持续性更强。

BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）技术是一种单片集成工艺技术，能够在同一芯片上制作 Bipolar、CMOS 和 DMOS 器件，1985 年由意法半导体率先研制成功。BCD 现已发展成一系列硅制造工艺，每种 BCD 工艺都具备 在同一颗芯片上成功整合三种不同制造技术的优点：包括用于高精度处理模拟信号的双极晶体管，用于设计数 字控制电路的 CMOS（互补金属氧化物半导体）和用于开发电源和高压开关器件的 DMOS（双扩散金属氧化 物半导体）。这种技术整合给芯片带来诸多优点，例如：提高可靠性，降低电磁干扰，缩小芯片面积。BCD 已 被广泛用于电源管理、模拟数据采集等领域，并还在不断的改进和完善。

经过 35 年的发展，意法半导体开发了一系列对全球功率 IC 影响深远的 BCD 工艺，如 BCD3（1.2 微米）、 BCD4（0.8 微米）、BCD5（0.6 微米）。目前主要的 BCD 技术包括 BCD6（0.35 微米）/BCD6s（0.32 微米）、 BCD8（0.18 微米）/BCD8s（0.16 微米和 BCD9（0.13 微米）/BCD9s（0.11 微米），其第十代 BCD 工艺采用 90 纳米。BCD6 和 BCD8 还提供 SOI 工艺选项。从应用特点可以分为高压 BCD 和高密度 BCD 两种类型。高压 BCD 技术能让低压控制电路和输出电压高 达 800V 的高电压 DMOS 级安全地共同存于同一颗芯片上。在 SOI（绝缘体上硅）衬底上集成 BCD 的解决方 案适合与电子医疗、汽车安全、音频相关的特定的高价值应用，制程在 0.16 微米及以上。高密度 BCD 能满足 在同一芯片上集成越来越复杂的多样化功能的需求，并在各种应用环境中保证高质量和可靠性，未来将推出基 于 40 纳米的 BCD40 工艺。

数模混合类产品加速光刻节点降低，比如有些终端系统有空间限制推动器件或系统集成。器件集成的发展 动力是在同一芯片中集成不同功能的需求，比如存储器与电源 IC 的集成将光刻节点降低到了 90nm，多通道 PMIC 在同一芯片中集成了多项独立功能，以满足汽车、计算和自动化系统的需求，光刻节点有望继续降低， 不过仍处于成熟制程工艺范围内。

根据 Techinsights 数据，2021 年全球晶圆厂及 IDM 资本开支约为 1485 亿美元，较 2020 年同比增长 37%， 预计 2022 年资本开支有望达到 1819 亿元，同比增长 23%。其中分类器件、模拟和光电器件（DAO）的 CAPEX 占比保持 10%比例。预计 2022 晶圆厂对应模拟 IC 的 CAPEX 增速 23%，与需求端的 17%增速基本匹 配。

对于外部晶圆厂来讲，40nm-130nm 成熟晶圆代工产能扩产较为缓慢。根据 IC Insights 数据，预计 2022 年 IC 晶圆产能（等效 8 英寸）约为 2.64 亿片，同比增长 10.87%，其中成熟制程（28nm 以上）产能 1.15 亿片， 同比增长 7.97%，扩产速度较为缓慢。（报告来源：未来智库）

2.3.3 存储：工艺持续迭代，位元供给持续增长

存储芯片位元（bit）供给增长来自两方面：（1）工艺制程迭代带来单片晶圆中位元增长。（2）晶圆 产能的扩张。

（1）工艺迭代：龙头厂商将主要精力投向制程迭代，以满足高速增长的位元（GB）需求。DRAM 方面，根据 SK 海力士预计，DRAM 工艺制程从 1Znm 到 1αnm，单片晶圆可切出的晶粒数量增长 25%，在晶圆产能不增长的情况下，仍将驱动 DRAM 位元供给增长。目前，三星电子、美光、SK 海力士等 DRAM 产品生产正在引入 EUV 光刻，工艺制程正在从 1Znm 往 1αnm 转换，以满足 DRAM 位元增长的需 求。NAND 方面，3D 堆叠工艺持续演进，176 层渐渐成为 3D NAND 主流，目前头部厂商正在推进 2XX 层 3D NAND 的研发和量产，预计显著提升单片晶圆的位元产出量。

（2）产能扩张：2021-2022 年 DRAM 和 NAND Flash 产能稳定增长。我们统计了 DRAM 和 NAND Flash 主要厂商的产能及预测，DRAM 厂商选取三星电子、美光、SK 海力士、南亚科技、长鑫存储等 5 家，NAND Flash 厂商选取三星电子、美光、SK 海力士、Flash Alliance（东芝+西部数据）、英特尔、旺宏、 长江存储等 7 家。整体来看，2020 年、2021 年、2022 年 DRAM 产能分别同比增长 4.5%、9.9%、7.0%至 531、584、625 万片/年，NAND Flash 产能分别同比增长 1.7%、6.7%、5.9%至 688、734、777 万片/年， 加上部分无法归属于 DRAM 或 NAND Flash 以及 NOR Flash、SRAM 等小类存储的产能，2020 年、2021 年、2022 年存储芯片整体产能分别同比增长 0.0%、7.6%、5.6%至 1258、1354、1429 万片/年，产能稳定 增长。

存储新增产能投放集中在 2021-2022 年。分厂商看，三星电子的西安二期扩产，主要为 NAND Flash， 于 2021 年中投产，而平泽 P2 和 P3 的新增产能（DRAM、NAND Flash 及晶圆代工）分别于 2021 年中和 2022 年投产。铠侠/西部数据的 K2 和 Fab7 产能（NAND Flash）将于 2022 年春投产。SK 海力士和美光的 DRAM 扩产则分别于 2021 年 Q1 和年中投产，而国内的长鑫存储和长江存储近两年及未来两年持续有产 能开出，但爬坡需要一定的时间，实际产能相较于全球产能影响有限。整体来看，存储大厂新增产能释 放主要在 2021-2022 年，2021 年产能投放较多，预计 2022 年仍有产能投放，但增速放缓。

往 2023 年以后看，官方暂无确定的新增产能落地。往 2023 年以后看，三星电子暂无扩产计划；美 光计划在日本广岛投资约 70 亿美元扩产 DRAM，新工厂将于 2024 年开始投入运营；SK 海力士将在未来 十年于韩国首尔投资 1060 亿美元用于扩产 DRAM，新工厂于 21Q4 动工，将于 2025 年完成所有工程项目， 之后启动量产。从各厂商的扩产规划看，目前 2023 年及以后存储芯片确定的新增产能较少。

从历史价格 的周期看，存储芯片从 21Q3~4 开始进入新一轮下行周期，主流型号的 DRAM 及 NAND 颗粒和模组价格 持续调整，其中 NAND 因为一季度西部数据&铠侠的合资工厂原材料受污染，导致一季度及二季度 NAND 价格上涨。整体来看，DRAM 及 NAND 在今年均有供大于求的风险。但从应用结构看，下游应用 中的服务器和汽车呈现高景气态势，智能手机、PC、消费电子等需求尚未恢复。

2.3.4 面板：全球 OLED 市场加速扩张，中国 OLED 产能逐渐增加

全球出货量持续提高，呈现快速增长态势。2017 年全球显示产业规模达到了 38.27 亿片，产业营收达到 1272 亿美元。从技术类型来看，其中 OLED 出货达到了 4.64 亿片，营收达到 252 亿美元。预计到 2022 年，全 球显示产业规模将达到接近 40 亿片，其中 OLED 将超过 9 亿片，年复合增长率达 14.2%；从营收方面来看， 到 2022 年，全球显示产业营收将达到 1380 亿美元，其中 OLED 约为 421 亿美元，年复合增长率达 18%。不论 是从出货量还是从营收方面来看，全球显示产业的规模和营收增长都在放缓，TFT-LCD 的占比虽然较高，但 是处于下滑的趋势。而相比之下，OLED 的出货和营收都呈现出快速增长的态势。

全球 OLED 市场加速扩张，中国产能快速增加，成为第二大 OLED 生产国。随着智能手机 OLED 渗透率 的持续增长，OLED 电视的快速发展，全球 OLED 市场正在加速扩张，预计 2020 至 2022 年是 OLED 快速增长 的时期，2022 年以后增速会逐步减缓。在全球市场中，韩国三星在 OLED 市场中处于主导地位。近年来国产 OLED 面板发展迅猛并逐渐开始对三星和 LG 产生威胁，中国各家厂商 正在集中火力投资于 OLED 面板。在我国市场中，已经进行 OLED 产能布局的企业主要有京东方、维信诺、 和辉光电、华星光电、深天马等企业，这几家企业陆续建立起 OLED 面板新工厂。目前，能够量产的企业仅有 京东方，其余企业部分处于产能爬坡阶段，部分产能还未到投产期。2020 年，随着我国 OLED 行业规划建立 的产能逐步进入投产期，我国 OLED 产能在全球总产能中的占比达到 28.0%左右，成为仅次于韩国的全球第二 OLED 生产国。

成本优势与规模效应，提高大陆面板龙头盈利能力。在 OLED 面板的成本结构中，物料成本占比高，对 公司盈利能力影响显著。考虑到目前大陆面板厂商在上游的有机材料、玻璃、PCB 等关键材料都在全面导入国 产化，物料成本能够被有效降低，此外国内的人力成本较韩企有明显优势。在国产化、规模效应及聚集效应下， 大陆面板龙头较日韩厂商成本更低，盈利能力也更强。此外，中国厂商们在设厂之初不仅考虑到上游材料供应 厂商，还考虑到与下游整机厂之间的协同，从而降低人力成本、运输成本等，形成了一定的产业聚集效应。不 断增长地出货量也使规模效应日益明显。长期以往，韩厂相比陆厂的利润水平差距将越发拉大。

2.4 国产化：本土晶圆厂份额持续提升，设备与材料国产化迎来量价齐升

2.4.1 代工：本土晶圆厂份额较低，未来重点发力 12 英寸产能

中国大陆地区在全球产能占比约为 16%，本土晶圆厂产能占比较低。根据 IC Insights 统计，2020 年底中 国大陆地区晶圆厂总产能达到 318 万片/月（等效 8 英寸），占全球总产能的比例为 15.3%，排名全球第四位， 但是从销售规模分析，中国本土晶圆代工厂营收在 2021 年占比仅为 8.5%，说明国内本土晶圆厂的市场份额仍 然较低，相较于国内集成电路市场占全球 34%的份额而言仍然差距较大，因此国内晶圆厂在未来几年仍处于产 能扩张期。

国内晶圆厂在 12 英寸和 8 英寸产能排名中仍处于劣势，预计未来三年本土厂商重点发力扩充 12 英寸产能。按照晶圆尺寸划分，在全球 12 英寸晶圆厂排名中没有国内本土晶圆厂进入前十，在 8 英寸晶圆厂排名中仅中 芯国际进入全球第六位，但是在 6 英寸以下排名中，华润微和士兰微分别排名全球第一位与第二位，因此国内 在 8 英寸以上晶圆产能国产化空间较大。根据我们团队统计，2022 年国内投产的 12 英寸晶圆厂达到 10 座，其 中本土晶圆厂华润微、士兰微和中芯国际分别在重庆、厦门和深圳各产投一条 3 万片、3 万片和 4 万片/月 12 英寸产线，合计规划产能达到 10 万片，预计 2022 年和 2023 年国内晶圆总产能（等效 8 英寸）将分别达到 479.3 万片和 625.0 万片，同比增速分别为 32%和 30%。

2.4.2 设备：本土厂商竞争力逐步加强，设备国产化率大幅提升

国内半导体设备需求高速增长，市场规模 2021 年持续全球第一。受益于国内晶圆厂产能的高速扩张， 中国半导体设备销售额近年来持续增长。2020 年全球半导体设备市场规模达 1026 亿美元，其中中国市场 规模达 296 亿美元，2018-2021 年在全球市场份额分别为 20%、23%、26%、29%，逐年提升。

国产半导体设备高度依赖进口，先进制程差距明显。全球半导体设备市场主要被欧、美、日、韩主 导，芯片制造及封测各个关键环节（包括硅片加工、光刻、薄膜沉积、刻蚀清洗、过程控制、CMP、离 子注入、封装、测试等）市场集中度均较高，大部分环节全球前两名的国家合计市占率超 80%。国内半 导体设备全球市占率极低，硅片加工设备、离子注入机和光刻机全球市占率不足 1%，且自给率处于低水 平，依赖进口。此外，国产半导体设备集中应用在成熟制程，先进制程设备较少。以光刻机为例，上海 微电子最先进的光刻机型号为 SSA600/200，其能够用于 90nm 工艺制程，而 ASML 的 EUV 光刻机可用于 3nm 工艺制程，国产光刻机与荷兰 ASML 光刻机技术差距明显。

国产设备厂商产品线逐步完善，在各自优势环节逐渐突破。根据本土主要晶圆厂设备采购情况的统计数据， 目前去胶设备国产化率达到 90%以上，主要代表厂家为屹唐半导体；清洗设备国产化率约 20%，主要代表厂家 为盛美上海、北方华创、至纯科技，刻蚀设备国产化率约 20%，主要代表厂家为中微公司、北方华创、屹唐股 份；热处理设备国产化率约 20%，主要代表厂家为北方华创、屹唐股份；PVD 设备国产化率为 10%，主要代 表厂家为北方华创；CMP 设备国产化率为 10%，主要代表厂家为华海清科；涂胶显影设备实现零的突破，主 要代表厂家为芯源微；光刻设备预计实现零的突破，主要代表厂家为上海微；离子注入机实现零突破，代表厂 家为万业企业（凯世通）；量测设备实现零的突破，代表厂家为精测电子；此外，华峰测控与长川科技实现了 测试设备比较大的突破。

存货为在手订单的“晴雨表”，反应半导体设备的高景气度。半导体设备的存货主要包括原材料、在产品、 库存商品、发出商品、低值易耗品等。由于从获得订单到产品验收时间较长（一般跨年交付），存货的增长反 应公司在手订单增加，在 2021 年期末存货价值构成中，北方华创原材料、在产品、库存商品、周转材料占比 分别为 40.19%、9.20%、50.55%、0.08%，中微公司原材料、在产品、发出商品、产成品占比分别为 29.20%、 19.76%、48.28%、2.75%，其中库存商品（发出商品+产成品）占比均接近 50%，随着商品验收完成，将直接 反应到公司收入表现。在我们梳理 15 家半导体设备厂商中，截止 2022Q1 期末，晶盛机电、光力科技、芯源微、 拓荆科技存货同比达到 100%以上，长川科技、芯碁微装、北方华创、中微公司、华峰测控同比增长达到 50% 以上，精测电子、万业企业、至纯科技存货同比增长分别为 9%、21%、35%，此外华海清科与屹唐股份在 IPO 中；其中龙头北方华创存货达到 97 亿，同比增长 64%，公司的刻蚀机、PVD、 CVD、氧化/扩散炉、退火炉、 清洗机等产品在集成电路及泛半导体领域实现量产应用，形成半导体装备多品种、跨领域的产品平台，成为国 内先进的半导体装备供应；此外，集成电路装备面向逻辑、存储、功率、 先进封装等多领域拓展，刻蚀机、 PVD、CVD、ALD、立式炉、清洗机等多款新产品进入主流产线。同时，根据 Wind 一致预期，2022 年半导 体设备实现快速增长，平均同比增长速度达到 58%，另外由于新冠肺炎疫情持续，半导体行业存在供应链不 稳定风险，进口原材料采购周期延长，半导体设备厂商增加原材料库存。（报告来源：未来智库）

2.4.3 材料：批量导入产线加快，材料进入黄金发展期

国内半导体材料需求持续高增，全球占比大幅提升。2021 年全球半导体材料市场营收增长 15.9%， 达到 643 亿美元，超越 2020 年的 555 亿美元记录，再创历史新高。其中，2021 年晶圆制造材料的收入达 到 404 亿美元，同比增长 15.5%；封装材料营收达到 239 亿美元，同比增长 16.5%。其中，中国大陆 2021 年半导体材料的市场约为 119.3 亿美元，同比增长 21.9%，增速在所有区域中排名第一。

国内半导体材料集中在中低端市场，高端市场主要被欧美日韩主导。国内大部分产品自给率较低，基本不 足 30%，自给率相对较高的为技术壁垒较低的封装材料，晶圆制造材料如光刻胶、硅片、CMP 抛光液/垫、溅 射靶材等主要依赖进口。此外，国内半导体材料集中用于 6 英寸及以下晶圆线，仅有少数厂商开始打入国内 8 英寸、12 英寸晶圆线。

借助产业扶持政策，国产材料进入黄金发展期。过去 10 年，以 02 专项、国家重点研发计划为代表的产业 政策和专项补贴推动了国产半导体材料从无到有的发展，本土企业数量大幅增长。当前国内半导体材料发展正 迎来突破，以沪硅产业的大硅片、华懋科技（徐州博康）的光刻胶、江化微的超纯试剂、鼎龙股份的 CMP 抛 光垫、江丰电子的靶材、安集科技的抛光液为代表的国产半导体材料进入国内主要晶圆线进行上线验证，部分 产品实现了批量供应。同时，大基金的进入大力推动了国产材料的产业资源整合和海外人才引入。目前产业总体处于起步阶段，未来 5-10 年将是国内半导体材料的黄金发展时期。

行业景气周期叠加国产化率提升，半导体材料业绩进入放量期。从景气周期来看，硅片>化学品（光 刻胶）>抛光液>抛光垫>靶材>气体，随着全球新建产线对材料需求持续扩大，半导体材料迎来长景气周 期，尤其半导体硅片环节扩产滞后于半导体制造环节，导致供需关系失衡，涨价缺货持续到 2024 年底， 大厂 SUMCO 的半导体硅片订单已排到 2026 年，公司预计在 2022 至 2024 三年间每年价格平均上调 10%。从国产化率来看，靶材>化学品>气体>抛光液>抛光垫>硅片>光刻胶：

靶材方面，江丰电子靶材高纯金属溅射靶材已实现了规模化量产，公司已成为台积电、SK 海力士、 中芯国际、联华电子等全球知名半导体厂商的供应商，并达到全球第二的市场地位。

化学品方面，晶瑞电材成为全球范围内同时掌握半导体级高纯双氧水、高纯硫酸、高纯氨水三项技 术的少数领导者之一，同时建成了高纯硫酸、高纯双氧水两大高纯电子化学品国内最大产能，部分产品 打破国外技术垄断全面实现国产替代，成为几个头部芯片制造企业的主供应商；雅克科技下属的江苏先 科和 UP Chemical 在前驱体材料和旋涂绝缘介质（SOD）材料方面积极开拓国内、国际两个市场，取得良 好进展，客户包括镁光、铠侠、Intel、台积电、中芯国际、华虹宏力、长江存储与合肥长鑫等。

气体方面，华特气体由小品类延伸大品类，以硅基类产品为切入点，布局乙硅烷的合成项目建设， 同时公司继续在原有半导体客户导入了氟碳类、氢化物、氮氧化合物等多种产品，进一步提高在半导体 客户的品类扩充，公司供应到单个半导体客户金额突破亿元。

抛光液/抛光垫方面，安集科技铜及铜阻挡层抛光液和介电材料抛光液持续扩大市场份额；钨抛光液 在客户端导入顺利，基于氧化铈磨料的抛光液在客户拓展方面也实现突破；鼎龙股份成为 CMP 抛光垫唯 一本土供应商，2021 年抛光垫实现销售收入 3.02 亿元，较上年同期增长 284%，首度扭亏为盈实现规模 盈利。同时公司 CMP 抛光液研发工作已全面展开，Oxide，SiN，Poly，Cu，Al 等 CMP 制程抛光液产品 多线布局。

硅片方面，沪硅产业 300mm 半导体硅片 30 万片/月的产线建设完成，成为国内规模最大量产 300mm 半导体硅片正片产品、且实现了逻辑、存储、图像传感器（CIS）等应用全覆盖的半导体硅片公司，产能 利用率和出货量持续攀升，实现公司历史累计出货突破 400 万片，出货量再上新台阶。

光刻胶方面，彤程新材、华懋科技光刻胶 KrF 已经实现量产，南大光电、华懋科技的 ArF 胶从去年 小批量验证到今年逐步导入产线量产。

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