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1、2020年深度行業分析研究報告正文目錄一、模擬芯片是什么?5二、高護城河:區別數字芯片,模擬芯片依賴工藝經驗71、模擬芯片具備產品種類復雜、依賴經驗等特點72、模擬芯片市場呈寡頭競爭態勢9三、寬競賽道:下游需求拉升+上游供給替代,模擬芯片市場廣闊101、模擬芯片市場穩健擴張,與數字芯片周期不一致102、下游 B+C 端需求拉升,模擬芯片市場 2023 年可超 800 億美元143、上游 8 英寸晶圓擴產有限,供給迎接國產替代20圖表目錄圖 1:半導體按產品分類5圖 2:信號鏈與電源管理芯片6圖 3:模擬芯片市場分布7圖 4:模擬芯片產品研發過程9圖 5:模擬芯片市場拆解10圖 6:全球半導體市
2、場規模11圖 7:模擬 IC 市場占據全球 IC 市場 15%的份額11圖 8:模擬 IC 出貨量居市場前列11圖 9:中國占全球半導體消費市場的絕大部分13圖 10:我國半導體自給率仍較低13圖 11:2018 年全球模擬芯片規模地域分布13圖 12:中國模擬芯片市場規模公司分布13圖 13:2013-2018 年中國模擬芯片市場規模與增長情況14圖 14:2018-2023F 的芯片細分市場年復合增長率預測15圖 15:2014-2019 年模擬芯片下游變化15圖 16:2019 年模擬芯片下游分布15圖 17:全球與國內 5G 基站出貨量預測16圖 18:不同基站未來數量結構預測16圖
3、19:德州儀器小型蜂窩基站 PICO 基站涉及眾多模擬器件17圖 20:拆解 5G 下香農公式因子18圖 21:全球物聯網市場規模變化趨勢及預測18圖 22:2017 年全球物聯網行業應用滲透率18圖 23:汽車智能化與互聯網應用趨勢19圖 24:全球與中國汽車電子市場規模20圖 25:各車型中汽車電子成本占比20圖 26:全球晶圓廠年產能趨勢(8 英寸等值)21圖 27:全球集成電路 12 英寸晶圓廠數量21圖 28:圣邦股份營業收入與利潤24圖 29:圣邦股份 2019H 營業收入業務構成24圖 30:圣邦股份各項細分業務毛利率25圖 31:圣邦股份不同區域業務毛利率25圖 32:富滿電子
4、營業收入與利潤25圖 33:富滿電子研發支出與占比25圖 34:富滿電子 2019H 收入構成26圖 35:富滿電子細分業務毛利率26圖 36:全志科技營業收入與利潤26圖 37:全志科技研發支出與占比26圖 38:全志科技 2019H 收入構成27圖 39:全志科技智能電源管理芯片業務情況27圖 40:瑞芯微營業收入與利潤28圖 41:瑞芯微研發支出與占比28圖 42:瑞芯微 2019H 收入構成28圖 43:瑞芯微電源管理芯片業務情況28表格 1:模擬集成電路與數字集成電路的比較7表格 2:2011 與 2018 年模擬芯片廠商 TOP59表格 3:2018 年全球前十大模擬 IC 公司1
5、2表格 4:我國 8 英寸半導體產線情況統計22表格 5:中美貿易摩擦后新增集成電路政策匯總23表格 6:模擬芯片相關標的情況23一、模擬芯片是什么?集成電路通??煞譃閿底旨呻娐泛湍M集成電路兩大類。其中,數字集成電 路大約占據集成電路市場的 85%份額,模擬集成電路占據 15%的份額,兩者 的主要差別在于處理信號的類型和行業特點。數字集成電路是對離散的數字信號(如用 0 和 1 兩個邏輯電平來表示的二進 制碼)進行算術和邏輯運算的集成電路,其基本組成單位為邏輯門電路,包含 存儲器(DRAM、Flash 等)、邏輯電路(PLDs、門陣列、顯示驅動器等)、微 型元件(MPU、MCU、DSP)。
6、模擬集成電路主要是指由電阻、電容、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用 來處理連續函數形式模擬信號(如聲音、光線、溫度等)的集成電路,包含通 用模擬電路(接口、能源管理、信號轉換等)和特殊應用模擬電路。圖 1:半導體按產品分類 激光發射器和拾取器; 固態燈和LEDs;紅外設備; 光傳感器;光耦合器,光開關; 太陽能電池 壓力傳感器; 加速/偏航傳感器; 磁場傳感器; 溫度傳感器; 基于MEMS的執行器 功率晶體管/模塊; 開關晶體管; 二極管; 整流器;晶閘管; 射頻/微波晶體管/模塊; 存儲器(Memory) DRAM FLASH 其他存儲器 特殊用途邏輯 顯示驅動器 可編程邏輯器件(PLDs
7、) 門陣列 微處理器(MPU) 微控制器(MCU) DSP Amplifilters/比較器; 接口; 能源管理; 信號轉換;光電器件(Optoelectronics)分立器件(O-S-D)傳感器(Sensors/Actuators)分立器件(Discretes)半 導 體數字IC(Digital)數字邏輯IC(Logic)微型元件(Microcomponents)集成電路(IC)通用模擬(General Purpose Analog)模擬IC(Analog)特殊應用模擬(Application-Specific Analog) CCD和CMOS圖像傳感器;資料來源:IC Insights,研
8、究所模擬芯片主要包括電源管理芯片和信號鏈芯片。其中,電源管理芯片是在電子 設備系統中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的芯片, 主要分為 AC-DC 交直流轉換、DC-DC 直流和直流電壓轉換(適用于大壓差)、電壓調節器(適用于小壓差)、交流與直流穩壓電源。電源管理芯片在不同產 品應用中發揮不同的電壓、電流管理功能,需要針對不同下游應用采用不同的 電路設計。當前,電源管理正往高速、高增益、高可靠性方向發展,發展電源 管理芯片是提高整機技能的重要方式。信號鏈芯片則是一個系統中信號從輸入 到輸出的路徑中使用的芯片,包括信號的采集、放大、傳輸、處理等功能。圖 2:信號鏈與電源管理芯片
9、The Signal Chain資料來源:德州儀器 TI,研究所模擬芯片中因電子系統基本均需供電,因此電源管理芯片為主體,占模擬芯片 市場比例約為 53%,電源管理用途廣泛成熟,技術迭代較慢,壁壘相對較低, 因此國內布局廣泛,布局企業包括圣邦股份、矽力杰、韋爾股份、富滿電子、 中穎電子、全志科技、瑞芯微等;信號鏈芯片市場占比約為 47%,國內布局企 業主要包括圣邦股份、華為海思等。圖 3:模擬芯片市場分布資料來源:IDC,研究所二、高護城河:區別數字芯片,模擬芯片依賴工藝經驗常見的數字 IC 通常包括 CPU、微處理器、微控制器、數字信號處理單元、存 儲器等,其設計大部分是通過使用硬件描述語言
10、以基本邏輯門電路為單位在 EDA 軟件的協助下自動綜合產生,布圖布線也是借助 EDA 軟件自動生成。模 擬 IC 則通常包括各種放大器、模擬開關、接口電路、無線及射頻 IC、數據轉 換芯片、各類電源管理及驅動芯片等,其設計主要是通過有經驗的設計師進行 晶體管級的電路設計和相應的版圖設計與仿真。1、模擬芯片具備產品種類復雜、依賴經驗等特點將模擬芯片與數字芯片對比,可以發現模擬芯片擁有產品種類復雜、產品生命 周期長、工藝制程要求低、設計工藝依賴經驗等特點。表格 1:模擬集成電路與數字集成電路的比較芯片模擬集成電路數字集成電路芯片功能處理模擬信號進行邏輯運算芯片種類種類繁雜,包括模數轉換芯片 ADC
11、、放大器芯片、電源管理芯片、PLL 等CPU、內存芯片、DSP 芯片工藝制程不要求先進工藝,主要采用0.18um/0.13um遵循摩爾定律,現階段以 14nm/12nm設計流程電路設計仿真版圖設計后數字前端驗證綜合DFT仿真流片數字后端后仿/Signoff流片設計難點非理想效應過多,需要扎實的基礎知識芯片規模大,工具運行時間長,工藝要和豐富經驗。求復雜,需要多團隊共同協作。工作內容模擬設計:功能電路搭建和仿真。模擬版圖:根據電路定制滿足工藝要求的版 圖。數字前端:從功能要求到 RTL 的實現和驗證。數字后端:利用工具實現自動布 局布線。所需技能數字前端:了解通信協議或硬件架構,模擬設計:熟悉模
12、擬集成電路原理,擁熟悉 verilog 語言和前端設計流程,了解有半導體物理及制造工藝知識;模擬版FPGA 或 ASIC 平臺仿真和調試。數字圖:熟悉 layout 基礎知識,了解不同工后端:熟悉后端流程,時序分析,和工藝節點的設計規定和電路原理。藝器件基礎。設計工具模擬設計:Cadence 仿真平臺;模擬版圖:Virtuoso數字前端:VCS DC;數字后端:Innovus/ICC2資料來源:IC Insights,研究所模擬芯片種類繁雜,需要高知識產權制造工藝支撐。模擬芯片使用的下游領域 廣泛、需求分散,可以應用于消費電子、汽車電子、工控醫療等;而數字芯片 下游需求主要集中在服務器與消費電
13、子上。模擬芯片由于下游需求范圍廣,需 要根據下游不同領域進行定制設計,且定制芯片功效發揮與芯片制造工藝相結 合。國內大部分芯片廠商需要根據晶圓制造工廠標準工藝進行芯片生產,目前 僅有少數國內廠商擁有成熟自主模擬 IC 制造工藝。模擬芯片產品使用周期較長,價格相對較低。模擬芯片使用時間通常在 10 年 以上,尋求高可靠性與低失真低功耗,而由于使用周期長,因此產品價格也較 低,而數字芯片需滿足下游不斷變化的需求,生命周期僅有 1-2 年,平均成本 高,因此價格處于高位。模擬芯片的制程要求低,可采用工具有限。模擬芯片使用的制程相對數字芯片 較落后,主要采用 0.18um/0.13um。在工藝方面,模
14、擬芯片采用 BCD 工藝, 主要用于高電壓或大電流下驅動元器件,在高壓下易實現低失真和高信噪比的 效果;數字芯片采用 CMOS 工藝追逐高端制程,產品強調運算速度與成本優 化,用于 5V 以下的低壓環境,并在持續朝低壓方向發展。工具使用上,數字 芯片設計核心在于邏輯設計,可以通過軟件模擬調試,EDA 工具豐富;而模擬 芯片設計核心在于電路設計,需要根據實際參數調整,可以借助的 EDA 工具 有限,遠不及數字芯片。模擬芯片設計工藝依賴人工經驗積累、研發周期長。由于模擬芯片使用周期長, 客戶對產品性能要求十分嚴格,產品技術需要長年累月的經驗積累;且模擬芯 片相較數字芯片與元器件結合更加緊密,需要考
15、慮元器件布局的對稱結構和元器件參數匹配形式,需要設計人員充分熟悉了解元器件特性、擁有成熟的拓撲 結構設計與布線能力,模擬芯片的設計十分依賴工作人員日積月累的經驗。此 外,數字芯片設計通常為大型團隊作戰,研發周期較短;而模擬芯片一般為小 團隊作戰,研發周期較長。圖 4:模擬芯片產品研發過程資料來源:圣邦股份招股說明書,研究所2、模擬芯片市場呈寡頭競爭態勢模擬芯片的產品與行業特點導致模擬芯片廠商存在寡頭競爭特點。高護城河外, 其他廠商受技術工藝、人才培養等限制難以進入模擬芯片行業;高護城河內, 模擬芯片產品種類眾多,不同廠商間產品重疊度低,存在弱競爭形態。全球模 擬芯片的龍頭廠商地位固定,2011
16、 年到 2018 年德州儀器、亞德諾、意法半導 體、英飛凌均穩定在 TOP5 中,且 CR5 集中度由 41.1%增長至 46.1%。TOP52011年2018年公司市場份額公司市場份額表格 2:2011 與 2018 年模擬芯片廠商 TOP51德州儀器15.4%德州儀器18.4%2意法半導體9.9%亞德諾9.4%3亞德諾6.1%英飛凌6.5%4英飛凌4.9%思佳訊6.3%5美信集成4.8%意法半導體5.5%合計41.1%46.1%資料來源:IC Insights,研究所三、寬競賽道:下游需求拉升+上游供給替代,模擬芯片市場廣闊圖 5:模擬芯片市場拆解資料來源:IC Insights,WSTS
17、,研究所1、模擬芯片市場穩健擴張,與數字芯片周期不一致全球半導體市場的整體規模平穩增長,據全球半導體貿易協會(WSTS)數據顯 示,2018 年全球半導體市場規模達到 4688 億美元,同比增長 13.7%。其中, 模擬芯片、微處理器、邏輯芯片和存儲器市場規模分別為 588 億美元(+10.7%)、672 億美元(+5.2%)、1093 億美元(+6.9%)和 1580 億美元(+27.4%)。2019 年因行業景氣度下行,市場規模為 4121 億美元,下滑約 12%。模擬芯 片占據全球半導體市場的份額為 13%,占據集成電路市場的份額為 15%。圖 6:全球半導體市場規模資料來源:Stati
18、sta 2020,研究所模擬芯片因其長使用周期的特性,市場增速表現與數字芯片不一致。市場規模 呈現穩步擴張的態勢,2016-2019 年同比增速分別為 5%、10%、10%、8%, 相比數字芯片增速波動較小。而從出貨量上看,模擬芯片出貨穩居市場前列, 2018 年出貨 1774 億個,同比去年增長 15%。單個均價為 0.34 美元/個,相較邏輯芯片的 2.01 美元/個與存儲芯片的 3.87 美元/個,價格較為低廉。圖 7:模擬 IC 市場占據全球 IC 市場 15%的份額圖 8:模擬 IC 出貨量居市場前列資料來源:IC Insights,研究所資料來源:IC Insights,研究所模擬
19、芯片市場的集中度相較于數字芯片較低,但整體仍呈現寡頭壟斷態勢。根 據 IC Insights 數據,2018 年全球前 10 大模擬芯片廠商銷售額達到 361 億美 元,同比增長 9.4%,占到模擬 IC 行業產值的 61%。德州儀器、亞德諾、英飛 凌分別以 108、55、38 億美元位列前三,德州儀器占據模擬 IC 行業的行業龍 頭地位,全球市占率達 18%。表格 3:2018 年全球前十大模擬 IC 公司排名公司公司英文名2017 收入(百萬美元)2018 收入(百萬美元)2018 增速(%)市占率(%)1德州儀器Texas Instruments9900108019.018.02亞德諾A
20、nalog Devices515955057.09.03英飛凌Infineon3355381014.06.04思佳訊Skyworks Solutions37103686-1.06.05意法半導體ST2551320826.05.06恩智浦NXP2415264510.04.07美信Maxim202521255.04.08安森美半導體ON Semi1800199011.03.09微芯科技Microchip1140138922.02.010瑞薩電子Renesas915900-2.01.0資料來源:IC Insights,研究所中國 IC 整體供不應求,模擬芯片供應商仍以國外企業為主。中國目前是全球 最
21、大的電子產品生產及消費市場,根據 IC Insights 統計,從 2013 年到 2018 年僅中國半導體集成電路市場規模就從 820 億美元擴大至 1550 億美元,年均 復合增長率約為 13.58%。但根據海關總署的數據,僅半導體集成電路產品的 進口額從 2015 年起已連續四年位列所有進口商品中的第一位,不斷擴大的中 國半導體市場依賴進口,中國半導體產業自給率較低。據 IC Insights 數據顯 示,2018 年我國半導體自給率僅為 15%。圖 9:中國占全球半導體消費市場的絕大部分圖 10:我國半導體自給率仍較低資料來源:IC Insights,研究所資料來源:IC Insigh
22、ts,研究所模擬芯片領域,隨著整機出口市場回暖,我國模擬 IC 市場呈現增長態勢,在 全球占有較高市場份額。全球模擬芯片市場規模地域分布上,中國大陸占據 36% 的比例,亞洲其他國家占據 32%的比例。2018 年我國模擬芯片市場規模 2273 億元,同比去年增長 6.2%。國內模擬芯片同樣主要采自德州儀器、恩智浦、 英飛凌、思佳訊、意法半導體等模擬芯片大廠。圖 11:2018 年全球模擬芯片規模地域分布圖 12:中國模擬芯片市場規模公司分布資料來源:IDC,研究所資料來源:賽迪顧問,研究所圖 13:2013-2018 年中國模擬芯片市場規模與增長情況資料來源:工信部,研究所2、下游 B+C
23、端需求拉升,模擬芯片市場 2023 年可超 800 億美元據 IC Insights 預測,模擬 IC 有望在未來五年內,在主要集成電路細分市場中 增長最為強勁,年復合增長率達到 7.4%,超過 IC 整體市場復合增長率 6.8%。 預計到 2023 年,全球模擬芯片市場規??沙?800 億美元。其增長的主要推動 力來自電源管理 IC、專用模擬芯片和信號轉換器組件的強勁銷售,受下游不斷 增長的通信、工控、汽車電子等需求驅動。圖 14:2018-2023F 的芯片細分市場年復合增長率預測資料來源:IC Insights,研究所模擬 IC 的下游應用涵蓋 B 端與 C 端,主要應用在網絡通信、消費
24、電子、汽車 電子、工業控制、計算機等領域。據 IC Insights 數據統計,網絡通信是模擬 IC 應用需求最廣的領域,2019 年預計需求占比為 38.5%;應用需求在其后的依 次為汽車電子、工業控制、消費電子、計算機、政府軍事,比例分別為 24.0%、 19.0%、10.2%、7.0%、1.3%。圖 15:2014-2019 年模擬芯片下游變化圖 16:2019 年模擬芯片下游分布資料來源:IC Insights,研究所資料來源:IC Insights,研究所2020 年 5G 開啟商用,基站建設與消費電子終端持續發力。通信和消費類應用是信號鏈模擬 IC 的最大用途應用,據 IC Ins
25、ights 預測,在模擬芯片領域中, 2019 年通訊類模擬芯片占比約為 38.5%,市場規模約為 232.3 億美元;消費 電子模擬芯片占比約為 10.2%,市場規模預計 61.5 億美元。 基站建設方面,5G 基站建設數量遠超 4G。5G 的高頻信號在傳播過程中損耗較大,5G 基站間距離相較 4G 需要更為緊密。因此,5G 的毫米波頻段和 sub-6 頻段,將搭建大量的 5G 宏基站、毫米波微基站、sub-6 微基站。據 Yole 的 數據,總基站數將由 2017 年的 375 萬站,增加到 2025 年的 1442 萬站,年 復合增速達到 18.33%;據 Tbr 數據,2021 年全球
26、 5G 基站出貨量達到頂峰為 200 萬站,國內 5G 基站出貨量達到 100 萬站。在此背景下,射頻前端首先受 益,且 MIMO 技術下 2T2R 轉至 4T4R、6T6R,基站內模擬芯片用量大幅上 升。圖 17:全球與國內 5G 基站出貨量預測圖 18:不同基站未來數量結構預測資料來源:Tbr,研究所資料來源:IC Insights,研究所圖 19:德州儀器小型蜂窩基站 Pico 基站涉及眾多模擬器件資料來源:德州儀器 TI,研究所消費電子方面,5G 手機技術難度升級,射頻前端芯片價量雙升。5G 核心技術 變化圍繞香農定理展開, = 2 (1 +) + 1其中,C 為最大信息傳送速率,BW
27、 為信道寬度,S 為信道內所傳信號的平均 功率,N 為信道內部的高斯噪聲功率,S/(N+1)為信噪比,m 為傳輸和接收天 線的數量,1/n 為基站網絡密度。為了改善數據傳輸效果,可分別在以下技術改進:1)降低 n 值:提高網絡密 度,增加小型基站數量,減少每個基站的用戶數量;2)增加 M 值:利用 MIMO 技術,提高 MIMO 階數,增加天線發射與接收數量;3)增加 BW 值:拓寬信 道寬度,可以采取增加頻段與載波聚合的方式;4)提高信噪比:采用高階調 制提高頻譜效率。5G 技術的變化促使射頻前端價值量的提升,疊加 5G 時代 手機換機帶來的數量提升,量價齊升為手機產業鏈帶來戴維斯雙擊。根據
28、 Yole Development 報告顯示,移動設備以 WiFi 連接部分整體射頻前端市場規模將從 2017 年 150 億美元增長到 2023 年 350 億美元,年復合增長率達到 14%。圖 20:拆解 5G 下香農公式因子資料來源:5G America,研究所5G+AI+IoT 萬物互聯時代到來,帶動智能家居、工業 IoT 等需求。據2017-2018 年中國物聯網發展年度報告數據顯示,2017 年,全球物聯網市場規模為 0.9 萬億美元,智能家居等終端交互應用的快速興起促進了全球消費性物聯 網產業的發展。以智能家居為例,2019 年 12 月,亞馬遜、蘋果、Google 和 Zigb
29、ee 聯盟,曾定義統一的智能家居標準,幾大巨頭協力開發 Project Connected Home over IP(基于 IP 協議的互聯標準),未來各類產品、應用程 序和云端設備將基于這一協議互聯,加速智能家居物聯網的發展互通。預計 2023 年,全球物聯網整體市場規??蛇_ 2.8 萬億美元,年復合增長率可達 20%。圖 21:全球物聯網市場規模變化趨勢及預測圖 22:2017 年全球物聯網行業應用滲透率資料來源:前瞻產業研究院,研究所資料來源:中國經濟信息社,研究所汽車行業發展趨向電動化、智能化、網聯化,驅動電源管理模塊市場。國際層 面,以荷蘭、德國、法國等為代表的世界各國紛紛發布或提出
30、禁售傳統燃油車 時間表,我國工信部也發布了對關于研究制定禁售燃油車時間表加快建設汽 車強國的建議的答復,指出會支持有條件的地方設立燃油汽車禁行區試點, 在取得成功的基礎上,統籌研究制定燃油汽車退出時間表。2020 年 1 月 3 日, 特斯拉宣布下調國產 Model 3 售價,享受中國新能源汽車補貼與購置稅減免 后,價格將降至 30 萬元以下。國內新能源汽車和自動駕駛起步早,企業布局 逐漸增加,有望帶動國內上游汽車半導體企業快速發展。圖 23:汽車智能化與互聯網應用趨勢資料來源:蓋世汽車研究院,研究所汽車電子由半導體器件組成,用以感知、計算、執行汽車的各個狀態和功能。隨 著汽車電子技術發展,電
31、動汽車的電源管理模塊變得更加復雜;汽車智能化逐 步得到應用,提高單體車輛運行效率;此外,網聯技術的不斷深入,汽車搭載 無線通信模塊,實現與外部互聯互通。根據蓋世汽車研究統計,2018 年純電 動汽車中汽車電子成本已占到總成本的 65%,遠高于傳統緊湊車型的 15%和 中高端車型的 28%。電源管理 IC 方面,據 Gartner 統計,純電動汽車中半導 體價值為 719 美元,功率半導體占比 55%,而電源管理 IC 是功率半導體的重 要構成部分,全球市場約為功率半導體市場的 50%。圖 24:全球與中國汽車電子市場規模圖 25:各車型中汽車電子成本占比資料來源:蓋世汽車研究院,研究所資料來源
32、:蓋世汽車研究院,研究所全球汽車電子市場快速增長,中國增速高于全球。自動駕駛和電動汽車以及所 有新汽車上更多電子系統的增長有望使汽車模擬設備的需求保持強勁。根據麥 肯錫預測,2020 年模擬 IC 產品約占汽車半導體的 29%,市場規模約為 114.3 億美元。據 WSTS 統計,到 2018 年,汽車專用模擬市場預計將增長 15, 成為增長最快的模擬 IC 類別,在 WSTS 分類的 33 種 IC 產品類別中增長第三 快。受智能駕駛升級和新能源車普及推動,至 2022 年,全球汽車電子市場規模有望達到 2.14 萬億元,較 2017 年增長近 50%,而中國汽車電子市場規模將達到 9783
33、 億元,較 2017 年增長 80%以上,復合增長率高于全球增速。3、上游 8 英寸晶圓擴產有限,供給迎接國產替代下游應用強勁驅動下,全球 8 英寸晶圓需求增長。模擬芯片由于對制程要求較低,供給以 8 英寸晶圓為主。據國際半導體產業協會(SEMI)預期,通信、 物聯網、車用與工業應用需求強勁推動全球 8 英寸晶圓廠產能增加,2019 年-2022 年,將會有 16 座新 8 英寸晶圓廠或生產線開始運轉;其中,14 處為量 產晶圓廠。未來 4 年,8 英寸晶圓廠產能將增加 70 萬片/月,增幅約 14%,年 復合增長率約為 3%,產能近 650 萬片/月。圖 26:全球晶圓廠年產能趨勢(8 英寸
34、等值)資料來源:IC Insights,研究所但伴隨著數字芯片領域制程推進,12 英寸產線擴張速度快于 8 英寸。據 IC Insights 報告顯示,全球晶圓廠年產能(8 英寸等值)2019 年預計增長速度為 8%,2017-2022 年年復合增長率為 6%,而 8 英寸產線產能年增長速度預計 為 3%,產能擴張速度有限。目前 12 英寸產線主要用于半導體存儲,模擬芯片代工仍需依賴 8 英寸產線。 根據 IC Insights 統計,2018 年底,共有 112 家集成電路制造工廠使用的是 12 英寸晶圓(用于制造非 IC 產品的不計入統計)。2018 年新開 7 家 12 英寸晶 圓廠,2
35、019 年將新增 9 家 12 英寸廠,2020 年將新開 6 家 12 英寸晶圓廠, 且 2019-2020 年新開的工廠都將用于 DRAM 和 NAND Flash 或晶圓代工。圖 27:全球集成電路 12 英寸晶圓廠數量1211271311351381129710588927882 816368 68734351291519160運營中12英寸晶圓廠140120100806040200 資料來源:IC Insights,研究所我國 12 英寸產線建設雖在擴張中,但 8 英寸產線已經較為成熟,為模擬芯片 代工提供良好的國產替代環境。2018 年內有關中國晶圓生產線的項目共 46 個, 總投
36、資金額高達 14000 億元。中芯集成(寧波)、燕東微電子、士蘭微、上海 新進均已投產,其余多條產線也處在建當中。生產線形式表格 4:我國 8 英寸半導體產線情況統計產能投資金額(萬片/月)(億元)中芯集成電路(寧波)有限公司投產-55北京燕東微電子科技有限公司投產548杭州士蘭集昕微電子有限公司擴產235上海新進芯微電子有限公司擴產0.31-中芯國際集成電路制造(天津)有限公司擴建615英諾賽科(珠海)科技有限公司在建6.560上海積塔半導體有限公司在建6359海辰半導體(無錫)有限公司在建1069中芯集成電路制造(紹興)有限公司在建858.8賽萊克斯微系統科技(北京)有限公司在建226德科
37、碼(南京)半導體科技有限公司在建2170江蘇中璟航天半導體實業發展有限公司在建-120資料來源:集微網,研究所國外 8 英寸產能供給有限情況下,國內有望迎來國產替代機會。目前國內集成 電路自給率約為 15,距離 2020 年實現 40的目標依然具備較大差距,IC Insights 預測中國大陸 2020 年集成電路自給率有望達到 20.9。國內模擬集 成電路 2017 年自給率相對更低,低于 10,若按 IHS 預測,國內模擬芯片 2020 年市場規模有望達到 33 億美元,若完全實現自給,替代空間大約為 273 億美元。另外,中美貿易摩擦下,集成電路產業政策支持力度進一步加大,構建國產替 代
38、良好政策環境。中央政府與各地方省市都出臺了各種支持集成電路產業政策。 中美貿易摩擦以來,國家進一步重視集成電路產業,產業基金成立加快行業資 本運作。2019 年 10 月 22 日,國家集成電路產業投資基金二期注冊成立,注 冊資本 2041.5 億元;繼大基金二期之后,20 家機構發起設立的國家制造業轉 型升級基金股份有限公司正式成立,注冊資本 1472 億元。表格 5:中美貿易摩擦后新增集成電路政策匯總時間政策名稱2006 年 2 月國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020 年)2014 年 6 月國家集成電路產業發展推進綱要2015 年 3 月2015 年工業強基專項行動實施方
39、案2015 年 5 月中國制造 20252015 年 11 月集成電路產業“十三五”發展規劃2016 年 2 月關于進一步鼓勵集成電路產業發展企業所得稅政策的通知2016 年 5 月關于軟件和集成電路產業企業所得稅優惠政策有關問題的通知2016 年 5 月國家創新驅動發展戰略綱要2016 年 7 月“十三五”國家科技創新規劃2016 年 11 月“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃2016 年 12 月“十三五”國家信息化規劃2017 年 4 月國家高新技術產業開發區“十三五”發展規劃2017 年 11 月智能傳感器產業三年行動指南(2017-2019)2018 年 3 月2018 年政府工作
40、報告2018 年 3 月關于集成電路生產企業有關企業所得稅政策問題的通知2018 年 7 月擴大和升級信息消費三年行動計劃(2018-2020)2019 年 5 月關于集成電路設計和軟件產業企業所得稅政策的公告資料來源:各政府網站,研究所四、相關標的表格 6:模擬芯片相關標的情況2018 年2018 年模模擬收證券代碼公司簡稱收盤價市值收入擬 IC 收入入占比PEPB300661.SZ圣邦股份263.87273.425.725.72100%15527603501.SH韋爾股份158.001,364.4539.641.975%4,87218300671.SZ富滿電子24.2534.414.973
41、.3668%906300458.SZ全志科技27.5190.9513.652.4118%684300327.SZ中穎電子27.0468.697.58-368600460.SH士蘭微14.55190.9030.26-2746603893.SH瑞芯微52.00214.3912.711.4311%11311資料來源:Wind,研究所,注:數據截至 2020 年 3 月 30 日,市值與收入單位為億元1、圣邦股份(300661.SZ)圣邦股份是一家專注于高性能、高品質模擬集成電路芯片設計與銷售的企業,產品覆蓋信號鏈與電源管理兩大領域,廣泛應用于消費電子、手機通訊、工業 控制、醫療器械、汽車電子等領域。
42、公司 2017 年 6 月 6 日公司在創業板上市,注冊資本 6000 萬元。隨后收購鈺泰半導體與上海萍生微電子,不斷穩固模擬 芯片領導者地位。公司自 2015 年以來,收入穩定增長,2015 年至 2018 年年復合增長率 13.35%。 2019 年受益國產化替代,國內客戶轉單,營業收入達 7.92 億元,同比去年增 長 38.45%,歸屬于上市公司股東凈利潤 1.76 億元,同比去年增長 69.95%。圖 28:圣邦股份營業收入與利潤圖 29:圣邦股份 2019H 營業收入業務構成資料來源:公司年報,研究所資料來源:公司年報,研究所公司專注于模擬芯片領域的開拓,產品主要覆蓋電源管理與信號
43、鏈兩大領域, 其中,電源管理類產品收入占比 66%,信號鏈類產品收入占比 34%。分項業 務毛利率均呈現增長,國內外收入穩定均衡。公司兩項業務毛利率均平穩增長, 18 年電源管理產品業務毛利率為 55%,信號鏈產品毛利率為 40%,收入增長 水平明顯快于成本投入。分區域看,中國大陸業務毛利率稍高于海外,海外業 務收入均來自香港圣邦,國內外業務毛利率均維持在 40%以上。圖 30:圣邦股份各項細分業務毛利率圖 31:圣邦股份不同區域業務毛利率 資料來源:公司年報,研究所資料來源:公司年報,研究所2、富滿電子(300671.SZ)富滿電子從事高性能模擬與數?;旌霞呻娐返脑O計研發、封裝、測試和銷售 業務,主要產品包括電源管理芯片、LED 控制及驅動類芯片、MOSFET 芯片 等。2019 年