(报告出品方/作者:华鑫证券,毛正、赵心怡、刘煜)
2022年电子行业整体表现弱势。2022年以来,电子行业指数(申万)累计跌幅为36.5%(截止12月31日),仅在6-8月份有一定的反弹,全年呈现波浪式下跌,大幅弱于沪深300指数,全年跑输沪深300指数14.91%的幅度。
2022年电子行业涨跌幅排名全行业最后一位。申万全行业横向比较,受宏观经济和疫情防控影响,A股大部分行业均全年下跌,仅煤炭和综合取得全年上涨,TMT等成长行业均表现极为弱势,其中电子行业跌幅最大。主要由于电子行业缺乏硬件创新叠加疫情防控带来消费需求极为低迷,并且2021的芯片缺货在2022年明显缓解甚至转为过剩,从而整个行业出现供大于求的状况。
从细分板块来看,跌幅较大的细分方向为被动元器件和半导体,被动元器件、光学元件以及PCB表现最为弱势,也是直接跟消费电子需求紧密相关的方向。
从市盈率来看,电子行业市盈率已经下降到历史的底部区域,截止2022年12月30日,电子行业市盈率29倍,远低于过去以来的平均市盈率46倍。从历史周期来,电子当前市盈率具备良好的配置价值,具有充足安全边际。
从细分板块来看,半导体由于国产化空间巨大,依旧存在较大的成长潜力,因此半导体板块估值水平要高于传统消费电子行业。LED,面板等行业由于较早出现周期拐点,2022年业绩基本都表现为全年持续下滑,所以对应动态估值较高。
电子板块从周期下行到周期复苏。受需求减弱和疫情防控的双重影响,电子行业近5年来的首次板块收入和利润下滑,统计历年三季报数据可以看到,2022年前三季度电子行业总营业收入达到22493亿元,同比下降6%,归母净利润达到1191亿元,同比下降24.6%,归母净利润下滑速度高于营收下滑速度表明整体电子行业盈利能力在2022年有明显的减弱。
我们预计四季度电子行业公司业绩依旧面临较大挑战,但随着疫情防控的正式放开,经济将很快迎来复苏,下游消费也迎来改善,2023年电子行业的主基调是周期复苏。
手机行业2022年不管是国内还是全球市场均表现为负增长,其中国内下滑更为严重,2022年10月份国内智能手机出货量下降27.2%,全球智能手机2022年三季度下滑9.7%。
主要由于两个方面:
一方面是手机硬件缺乏创新,发达经济体以及中国5G周期结束后,消费者换机周期拉长;另一方面美国持续加息,对具有消费潜力和人口大国的新兴市场形成巨大冲击,新兴市场的消费也收到抑制。但随着美国加息的放缓,新兴市场消费潜力有望重新被激发,另外国内彻底放开疫情管控,也将给国内市场带来复苏。
无线耳机方面,国内海关出口数据显示2022Q2-Q3表现稳定增长,22Q2出口同比增长27.2%,22Q3同比增长8.8%,四季度表现十分弱势,10月份同比下滑2.55%,11月份同比下滑18.16%。无线耳机技术已经充分成熟,相对于手机消费,无线耳机普及还有空间,随着无线耳机传感器的增多,产品体验感会更加出色,叠加价值量相对手机小,换机周期会显著快于手机。因此,随着国内的放开和经济复苏,我们继续看好无线耳机这类可穿戴设备的成长。
智能手表方面,产量数据跟无线耳机类似,22Q2和22Q3均取得17.2%和18.4%的同比良好增长,四季度开始下滑较为严重,10月份同比下滑16.5%,11月份同比下滑42.7%。可穿戴设备的逻辑类似,国内受疫情封控影响和三四季度积累的较高库存,导致供大于求,从而造成行业厂商在四季度普及减少生产。随着疫情放开,以及新冠大量人群感染,康复后的健康管理也变得尤为重要,智能手表作为可监控身体健康指标的重要可穿戴设备,将迎来良好的需求,我们预计2023年可穿戴设备产品需求有望快速复苏。
个人电脑方面,2020-2021年疫情带来居家办公需求快速上升,推动PC重回增长轨道,但疫情带来短期复苏结束后PC重回弱势的趋势,在2022年二季度开始进入拐点,2022Q2全球PC出货量同比微增0.53%,远低于Q1的11.44%的增速,2022Q3全球PC出货量同比下降19.19%。
随着汽车智能化和电动化带来更好的用户体验以及国家大力推广新能源车消费,新能源车销售依旧保持强劲势头,2022年9-11月分别取得98%、86%、75%的同比增速。新能源车产业链已经发展成熟,随着汽车芯片的算力进一步提升,汽车芯片供应也逐步缓解,叠加各大车厂不断推出新品,我们预计2023年新能源车依旧会保持较高的销量增速,欧盟计划在2035年停止生产燃油车,新能源车替代传统燃油车的浪潮是不可逆转的。汽车电动化和智能化带来的电子零部件和汽车半导体的需求将持续保持高成长态势。
库存方面,经历了2021年的缺货,整个电子行业库存在2022年有明显上升,前三季度全行业存货同比上升30%。其中半导体行业由于2021年产能紧张,出现过度备货的情况,导致库存上升非常显著,2022Q1-Q3半导体行业库存同比增加108%。反观消费电子方向,被动元器件和光学光电子今年开始出现库存负增长,先于半导体方向进入库存底部。随着四季度开始行业公司主动去库存,我们预计半导体行业四季度开始出现库存增速的拐点,有望在2022Q2或Q3迎来库存底部。
我们认为半导体经历2022年的周期下行即将迎来三个维度的周期底部,第一个是半导体制造业的投资低点,目前海力士美光等头部半导体公司均表示下调2023的资本开支额度。第二个是库存周期的底部,2022Q3是半导体行业库存增速最高的一个季度,22Q4开始进入到主动去库存周期,预计22Q2-Q3半导体行业库存进入周期底部。
第三个是行业利润周期底部,虽然各细分板块景气度有差异,但平均来看,2022Q4-2023Q1预计会是半导体行业的周期底部,原因在于Q4部分公司主动降价去库存或者进行减值,随着国内疫情管控放开,2023年将逐步迎来需求复苏,需求的提振和供给端的收缩将显著改善2023年半导体行业供需关系,我们从制造业三个维度进行了复盘,周期低点后的电子行业指数反弹空间可观。
2.1、IC设计:景气持续、开启与反转,重视细分领域布局机会
景气持续:关注汽车电动化、光伏、储能(模拟、功率(SIC))及军工特种领域
新能源汽车渗透加速为半导体功率器件市场带来巨大增量。碳中和政策背景下,新能源车渗透率加速提升,2020年全球新能源乘用车销量达到327万辆,到2022年全球新能源乘用车销量达到957万辆,预计到2025年全球新能源乘用车的销量将突破2000万台,达到2325万辆。中国市场方面,新能源车销量持续超预期,2021年达到330万辆,预计2022年将突破500万辆,而到2025年预计中国市场新能源车销量将达到1000万辆以上。
传统燃油汽车中,功率半导体主要使用在启动与发电等领域,而在新能源车中电机控制、引擎控制和车身控制等各个系统都离不开功率半导体器件,功率半导体在新能源车中用量比传统燃油汽车高出近一倍。根据StrategyAnalytics计算,在传统燃油车中功率半导体装机价值仅为71美元,约占总价值的21%,对于纯电池动力车,功率半导体价值达到387美元,占据总价值的55%,接近传统燃油车的5.5倍。
电动车800v高压平台逐步落地,SiC功率器件上车正当时。鉴于800V高压平台可有效解决补能焦虑,当前大部分主机厂已进行了相关布局。2021年比亚迪、吉利、长城、小鹏、零跑等相继发布了800V高压技术的布局规划,理想、蔚来等车企也在积极筹备相关技术,预计各大车企基于800V高压技术方案的新车将在2022年之后陆续上市。而在800V高压平台零部件升级过程中,OBC、DC/DC及PDU等电源产品都需要从400V等级提升至符合800V电压平台的应用,SiC有望凭借耐压性好、稳定性好、频率优于硅基IGBT、体积小等优点将开始得到大规模的应用。
根据盖世汽车资讯数据,2023-2025年国内800V产业复合增速有望超过70%,而2025-2030年进入稳步增长阶段,复合增速约为20%。
从SiC产业链来看,衬底制造的技术壁垒最高,价值量也最大,比重接近5成。一片SiC衬底通常需要经过长晶、加工、切片、研磨、抛光、清洗等环节才能最终形成。根据佐思汽车研究数据,2022年中国车用SiC衬底市场需求在16.9亿元左右,受益于新能源汽车市场增长和SiC产品应用扩大,2025年中国车用SiC衬底市场规模将达129.9亿元,将保持97.2%的年均增长率。
根据碳化硅器件的成本占比(衬底、外延、模块分别占比46%、23%、20%)来看,2025年中国新能源汽车碳化硅器件市场规模将达到282.4亿元。随着东尼电子、三安光电、天岳先进等国产企业陆续订单落地,目前国产SIC衬底行业正处于迈向产业化阶段,具备长期投资机会。
汽车电动化之外,光伏储能等新能源行业对功率半导体亦存在大量需求。在光伏发电的过程中光伏电池板产生的是直流电,但由于太阳光的强弱时常会改变导致其产生的电流并不稳定,无法直接输送进电网中,因此需要整流器、逆变器的参与,而功率半导体是其中的核心器件。此外,无论是高压直流输电还是柔性交流输电技术,都需要使用IGBT等功率半导体器件,同时在电流输送进入家庭前,高压电需要降至家用电压,功率半导体亦是电力变压的关键器件。
光伏新能源的加速铺开催生了对功率半导体的大量需求,《中国2050年光伏发展展望》明确指出,2020年至2025年中国光伏将启动加速部署,到2050年光伏将成为中国第一大电源,根据CPIA数据,预计“十四五”期间我国年均光伏新增装机量为70-90GW,有望带动功率半导体市场进一步扩容。
新能源汽车的电气化程度更高,出于安规和设备保护的需求,数字隔离类芯片将更多地应用于新能源汽车高瓦数功率电子设备中,包括车载充电器、电池管理系统、DC/DC转换器、电机控制驱动逆变器、CAN/LIN总线通讯等汽电子系统,成为新型电子传动系统和电池系统的关键组件。
以电机驱动为例,ECU和电机控制器之间的CAN通讯需要隔离芯片,功率管和控制器之间需要隔离栅极驱动器,电机驱动的电流采样需要隔离ADC/隔离运放。除了对隔离芯片数量需求的提升,新能源汽车还提升了对隔离技术的要求,纯电汽车或各种形式的混合动力电动汽车的高压电池可达到200V-400V,同时具有较高的运行温度,数字隔离芯片需要具有高耐压的特性以及满足车规级温度要求,传统的光耦的已经不能应对在高温环境下工作的需要。
根据纳芯微披露数据,每台新能源汽车使用数字隔离类芯片的数量约为35颗,价值约为200-300元。因此,国内新能源汽车的持续增量将带动数字隔离类芯片的需求大幅增长,碳中和政策背景下,新能源车渗透率加速提升,预计到2025年全球新能源乘用车的销量将突破2000万台,同时中国市场新能源车销量将达到1000万辆以上,按隔离类芯片单车300元的价值量进行测算,至2025年全球新能源车用隔离产品市场规模将超过60亿元,国内新能源车用隔离产品市场规模将超过30亿元。
景气开启:关注信创服务器+汽车智能化领域(算力芯片、SOC、MCU、存储、以太网PHY)
信创产业生态体系庞大,从产业链角度,主要由基础硬件(芯片、存储器、服务器)、基础软件(操作系统、中间件、数据库)、应用软件(办公软件、浏览器、邮件等)、信息安全4部分构成,其中芯片、整机、操作系统、数据库、中间件是最重要的产业链环节。从行业应用角度看,信创涉及党政两大领域及金融、石油、电力、电信等八大行业应用,以及更下游的诸多应用场景。
根据华经产业研究院数据,2021年信创产业整体市场规模6886.3亿元,近五年复合增速达到35.7%,预计2025年市场规模将达到23354.6亿元,服务器作为数字化时代的基石,2021年中国x86服务器出货量为375.1万台,预计2025年出货量达到525.2万台。基于服务器和PC行业的行业需求比例测算,到2025年中国信创产业链市场规模将突破2000亿元,约占中国信息化投资的25%-30%,信创PC有望达到530亿元,信创服务器预计市场将达到450亿元。
信创领域基础硬件中核心芯片主要为大算力芯片,包括CPU、GPU和FPGA。CPU是实现计算机的运算核心和控制核心,主要包括运算器、控制器和寄存器等模块。运算器负责运算和测试,控制器负责提取指令、进行译码、控制数据流动方向,寄存器位于CPU内部和内存类似,能够在处理指令时暂时存储个数字能使运算变得更快。
根据信创产业发展数据,党政行业对应约3000万台存量PC,行业信创重要行业客户存量PC达到6000万台,2020年党政和行业信创服务器出货量分别为40/158万台,以一台五千元左右的PC主机计算,CPU和独立显卡是主要成本组成,分别约占30%左右,即1500元左右,服务器CPU单片价格为PC端3倍左右,即4500元,故国内CPU信创市场规模为1439亿元左右。
GPU又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机)上做图像和图形相关运算工作的微处理器。3D图像显示、人工智能深度学习的需求支撑GPU市场持续增长,根据VerifiedMarketResearch数据,2020年全球GPU市场规模达到254.1亿美元,预计2028年达到2465.1亿美元,CAGR为32.82%。FPGA中文全称为现场可编程门阵列,是逻辑芯片的一种。
根据Frost&Sullivan数据,2021年全球FPGA芯片产业规模约为68.6亿美元,同比增长12.8%。随着全球新一代通信设备部署以及人工智能与自动驾驶技术等新兴市场领域需求的不断增长,FPGA市场规模预计将持续提高,预计到2025年市场规模将达到125.8亿美元。同时近几年中国FPGA市场持续扩大增长,2021年国内FPGA芯片市场为176.8亿元,随着国产替代进程的进一步加速,中国FPGA芯片市场需求量有望持续扩大,预计到2025年中国FPGA市场规模将达到约332.2亿元。
智能座舱领跑汽车智能化,打造“第三生活空间”。在燃油车时代,车机功能简单,只有机械式仪表盘及简单的音频播放设备,之后开始出现小尺寸中控液晶显示器+导航功能的电子座舱。从特斯拉开始,大尺寸中控液晶屏成为电动车的标配,并逐渐发展成如今包括驾驶信息显示系统、车载娱乐信息系统、抬头显示系统HUD、人车交互系统、流媒体后视镜、T-Box等多个子系统的智能座舱。
当下智能座舱功能逐渐从分散到集中,控制也从独立到整合,未来将朝着硬件算法集中化、构架一体化、体验智能化的方向前进,多功能集成的汽车将成为我们办公娱乐两不误的“第三空间”。根据IHS数据,预计到2030年,全球汽车智能座舱的市场规模将达到681亿美元,届时国内的市场规模也将超过1600亿元,成为全球最主要的智能座舱市场。
高算力+先进制程+快速迭代是智能座舱主控芯片发展方向。智能座舱所代表的“车载信息娱乐系统+流媒体后视镜+抬头显示系统+全液晶仪表+车联网系统+车内乘员监控系统”等融合体验都依赖于芯片计算能力的提升。
“一芯多屏”的设计有望成为智能座舱主流控制方案。随着电动车电子/电气架构的不断演进,由过去的分布式离散域控制架构,逐渐走到集中式一体化控制,即车内所有电子单元(除自动驾驶控制单元外)统一都由一块芯片来控制,当下“CPU+GPU+XPU”的多核SoC芯片是目前智能座舱芯片厂商的主流技术路线。根据罗兰贝格数据,预计多核SoC芯片在座舱内的渗透率将从2020年的20%(全球)和24%(中国)提升至2025年的55%(全球)和59%(中国),同时预计至2030年多核SoC智能座舱方案在全球和国内新车中的渗透率将分别达到87%和90%。
域集中趋势下MCU重在升级替代,高价值32位MCU占比提升驱动市场规模稳步增长。伴随汽车电子电气架构向域集中模式升级,当前一辆车上有70到100个ECU,每个ECU(包括其中的MCU)控制一个特定的驾驶功能这种分布式计算体系结构将被更集中的域控制器体系结构所取代。同时随着系统复杂度日益增加,传统8位MCU、16位MCU将通过迁移到32位MCU并从汽车中移除,而集成度更高、功能更强大的32位MCU将成为主流。
集微咨询预计,单车MCU用量将在2025年达到峰值,接下来随着汽车智能化、控制集中化发展,车规级MCU的用量将会开始逐步下降至目前水平,不过由于单价更高的32位MCU应用比例继续提升,汽车MCU整体市场规模仍将处于持续增长趋势。
目前车载市场中主要的存储应用包括DRAM(DDR、LPDDR)和NAND(e.MMC和UFS等),低功耗的LPDDR和NAND将是主要增长点,负责芯片启动的NORFlash需求也将持续提升。更加强大的传感器和ADAS/AD集成系统、中央计算机和数字驾舱、事件记录系统、端云计算、整车FOTA等都对汽车存储提出了更高的要求,Counterpoint数据显示,未来十年单车存储容量将达到2TB-11TB,以满足不同自动驾驶等级的车载存储需求。
以NANDFlash为例,其主要用于ADAS系统、IVI系统、汽车中控等,主要作用在于存储连续数据。随着自动驾驶等级提升,ADAS系统中NAND容量需求增长显著,L1/L2级ADAS一般只需主流的8GBe-MMC,L3级则提升至128/256GB,L5级最高可能超过2TB。此外,存储密度和带宽亦将大幅提升,目前L1-L2级自动驾驶汽车主要采用LPDDR3或LPDDR4,带宽需求25-50GB/s,而对于L3级自动驾驶,带宽要求提升至200GB/s,L4级自动驾驶,带宽要求进一步上升到300GB/s,L5级自动驾驶带宽要求达到500GB/s以上。
景气反转:关注消费相关领域(射频、数字AIoT)
手机市场需求有望触底,5G渗透率提升叠加模组化趋势射频前端市场仍有增长空间。受到需求疲软、疫情反复等因素的影响智能手机市场低靡,根据IDC预测,2022年度全球智能手机市场出货量为13.1亿部,较2021年的13.6亿部下降3.5%,但同时IDC预计,随着风险下降,市场回暖,2026年手机出货量为14.9亿部,2021-2026复合年增长率为1.9%。同时根据YoleDevelopment预测,2020-2025年5G智能手机的年均复合增长率将高达30%。
5G时代,手机频段数将达到50个,需要80个滤波器和15个开关,单机总价值达25-40美元,相较4G时代单机射频前端价值量可以实现翻倍。同时5G下多频段+多技术的新挑战将推动射频前端模组化趋势显著,未来射频模组与分立器件将会长期共享整个射频前端市场。根据YoleDevelopment的统计与预测,未来射频模组将占据较大的市场,2025年将达到177亿美元,约占射频前端市场总容量的69%,但同时分立器件市场也将继续维持增长趋势。
滤波器为射频前端产品线布局的核心关键。根据我们对射频模组集成化逐级演进的研究,SAW滤波器在迈向集成度更高的接收模组和切入发射模组中都起到至关重要的作用。以发射端模组为例,在n77、n79和n41PAMiF产品中,PA为研发主要壁垒所在,但进阶到PAMiD产品之后,滤波器则逐渐成为研发核心关键,具备滤波器设计和制造工艺技术有望占据行业中发展优势。
2.2、半导体材料:逆全球化下中国自主可控势在必行
中美科技冲突越发激烈,自主可控势在必行
美国总统拜登于2022年8月9日在白宫签署长达1054页、授权资金总额高达约2800亿美元的《2022年芯片和科学法案》(CHIPSandScienceAct2022,下称《法案》),标志着针对单一产业高额补贴的法案正式生效。该法案授权对美本土芯片产业提供巨额补贴和减税优惠,并要求任何接受美方补贴的公司必须在美国本土制造芯片。此外,该法案还将授权增加投入巨额资金用于尖端技术研究和科技创新。美国此次法案是为了补齐半导体产业链制造环节的短板,吸引台积电,三星等全球晶圆制造巨头去美国建厂。
根据《芯片法案》第一部分《2022年芯片法》第103(b)(5)条,受益企业从接受资助之日起10年内,不得在中国等“受关注国家”开展协议约定的任何重大交易,包括实质性扩大与中国等受关注国家半导体制造能力相关的重大交易。该条款也被称为“护栏条款”(guardrailsprovision)。美国芯片法案在努力吸引半导体全球主要玩家投资美国的同时,也在积极打压全球半导体公司对中国的投资。
从特朗普政府到拜登政府,两届政府对华半导体行业均进行明确的管制和打压,不过处理方式有所不同,是拜登政府更倾向于通过联盟的方式对华半导体形成多边管制的态势,即从单边管制向多边管制转化。在这种情况下,中国半导体产业链尤其薄弱的制造,设备,材料,EDA以及高算力芯片等环节未来只能依赖本土企业自主创新突破,本土市场空间广阔,相应的行业主要公司未来的成长性正在变得越来越强。
晶圆代工厂扩产积极,关注材料国产化机会
全球晶圆代工市场规模持续增长。根据TrendForce数据,2021Q4全球前十大晶圆代工厂营收总额达295.5亿美元,环比增长8.3%,连续十个季度创新高。中国大陆地区代工厂表现亮眼。2021年中国大陆地区占全球晶圆代工厂市场份额为8.5%,同比增长11.8%。2021Q4全球前十大晶圆代工厂中,中国大陆地区厂商占据三家,中芯国际、华虹半导体、晶合集成分别占据第五、第六、第十位。由于美国先后对华为、中芯国际等国产厂商逐步加大制裁,加重了全球供应链安全担忧,使得国内半导体行业意识到了产业链自主可控的必要性,纷纷加速国产替代进程。
供应链已经从成本优先转移到供应链安全优先。中芯国际计划在北京、上海、深圳、天津分别新建10/10/4/10万片/月的12英寸芯片产能,工艺制程为28nm及以上。此外,华虹半导体、士兰微、华润微、闻泰科技、粤芯半导体等厂商均有扩产计划。从投产时间来看,绝大部分新建产能计划在2022-2025年陆续投产。
半导体材料是半导体产业链的基石,是推动集成电路技术创新的引擎。随着中国半导体材料行业企业研发速度的加快以及国家对半导体材料产业支持力度的提升,中国半导体材料市场规模继续扩大。根据中商情报网数据,半导体材料市场构成方面,硅片占比最大,占比为32.9%。
其次为气体,占比为14.1%,光掩膜排名第三,占比为12.6%。此外,抛光液和抛光垫、光刻胶配套试剂、光刻胶、湿化学品、溅射靶材的占比分别为7.2%、6.9%、6.1%、4%和3%,预计2022年中国半导体材料市场总规模将达107亿美元,2017年至2022年复合增长率达到5.87%。
半导体硅片领域,目前全球硅片行业具有较高的垄断性,根据SEMI数据,2020年全球前五大半导体硅片厂商分别为日本的信越化学、日本盛高、中国台湾环球晶圆、德国世创电子材料以及韩国的SKSiltron,共占据85%的市场份额。国内半导体硅片企业主要生产6英寸(150mm)及以下的半导体硅片,少数企业具有8英寸(200mm)和12英寸(300mm)半导体硅片的生产能力,其中我国具备规模化生产300mm半导体硅片能力的厂商有沪硅产业、立昂微,其产品已覆盖14nm以上技术节点且大规模出货。随着中国大陆半导体硅片整体产能加大投入,国产化率有望进一步提升。
CMP材料领域,受益于3DNand以及先进制程工艺的快速发展,CMP材料需求量的大幅提升,根据华经产业研究,全球抛光液和抛光垫市场规模分别达到2020年的16.6亿美元和10.2亿美元。2021年下游集成电路需求持续增长背景下抛光液市场规模增长2.3亿美元,达到18.9亿美元。2020年全球CMP抛光液市场主要被卡博特(Cabot)、日立(Hitachi)、FUJIMI、慧瞻材料(Versum)等所垄断全球近65%的市场份额。
全球抛光垫市场主要被陶氏(Dow)垄断,占全球79%的市场份额,国产率处于明显地位,公司是国内唯一一家能提供12英寸IC抛光液的本土供应商,据TECHTET统计,公司2021年CMP抛光液的全球市场份额达到5%。公司客户涵盖中芯国际、长江存储、台积电等。鼎龙股份公司是国内唯一一家全制程抛光垫供应商,公司已成为部分国内主流晶圆厂客户的供应商。
电子特气领域,根据SEMI数据,2020中国电子特种气体市场规模达173.60亿元,2017至2020年市场规模年复合增长率为16.67%,预计2022年将进一步增长超过220.80亿元。与传统气体相比,电子特气行业技术壁垒较高,且认证周期长难度大,所以我国电子特气行业国产化率较低。从全球电子特气市场占比来看,美国空气化工、法国液化空气、日本大阳日酸、德国林德集团等海外巨头占据全球市场91%的份额,市场高度集中,形成了寡头垄断的格局。
随着国产企业加速扩产需求释放及叠加俄乌冲突导致稀有气体供应短缺的催化,电子特气国产替代需求强烈,电子特气国产化率有望进一步提升。
溅射靶材领域,我国溅射靶材市场快速发展,2016-2020年我国溅射靶材市场规模将从177亿元升至337亿元,年均复合增长率为17.46%,根据前瞻产业研究院整理全球溅射靶材市场主要有四家企业,分别是Jx日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯,市场份额占比分别为30%、20%、20%和10%,合计垄断了全球80%的市场份额,国内企业市场份额极低。
近年来,随着国内政策引导及企业加大投入,经过数年的科技攻关和产业化应用,已逐渐突破关键技术门槛,国产化率逐渐提高,其中江丰电子的靶材以及进入5nm先进工艺生产线,得到国际一流半导体客户认可,全球份额不断扩大。有研新材国内靶材龙头,与全球主要知名芯片公司均有往来业务,未来靶材产能持续提升。
2.3、半导体设备:国产化任重而道远,自主可控势在必行
在整个半导体产业链中,设备及材料一同处于产业链上游,属于支撑环节。据华经产业研究院统计,2021年全球半导体设备市场销售额达到1026亿美元,其中中国大陆半导体设备销售额达到296.2亿美元,成为全球半导体设备第一大市场。2018-2021年中国半导体设备销售额占全球比重由18.30%提升至28.86%,随着政策扶持和技术的不断突破,中国半导体设备增速提升趋势明显。
在整个芯片前道制造环节中,会经历上千道加工工序,细分又可以划分出百种不同的机台类型,对于半导体设备大致可以分类为光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机等。根据Gartner数据,其中市场份额占比最大的为刻蚀设备,2021年刻蚀设备全球市场规模达209亿美元;其次为薄膜沉积设备及光刻设备,对应2021年全球市场规模分别为207亿美元及171亿美元。
近几年随着线宽关键尺寸不断缩小,14nm以下的逻辑器件微观加工结构多通过多重模板工艺实现,刻蚀及沉积环节价值量占比呈现上升趋势。目前我国在半导体前道制造环节基本均有设备企业主营业务覆盖。刻蚀设备环节主要覆盖企业为北方华创、中微公司,万业企业旗下子公司及屹唐股份也有所覆盖;光刻设备主要由上海微电子覆盖;薄膜沉积环节主要企业包含北方华创、中微公司、拓荆科技等;国内半导体设备企业正处于从1-N的,向先进制程持续推进的发展新阶段。