摘自：半導(dǎo)體行業(yè)觀察 2019-11-8

來源：「投資者網(wǎng)」，作者：李杰，謝謝。

       全球半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)進入存量競爭的時代，受益于5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，中國半導(dǎo)體行業(yè)將繼續(xù)保持較高增速。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2022年中國半導(dǎo)體市場規(guī)模達到12925億人民幣。在半導(dǎo)體第三次轉(zhuǎn)移的趨勢和國家的大力支持下，國產(chǎn)半導(dǎo)體公司將在未來10年迎來發(fā)展的黃金時期，值得投資者密切關(guān)注。

       國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司10月22日注冊成立，注冊資本2041.5億元，略超此前市場預(yù)期的2000億元。根據(jù)《關(guān)于征集浙江省數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)投資基金項目的通知》顯示，大基金二期主要聚焦集成電路產(chǎn)業(yè)鏈布局，重點投向芯片制造及設(shè)備材料、芯片設(shè)計、封裝測試等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。
      無論是中美貿(mào)易戰(zhàn)，還是日韓貿(mào)易戰(zhàn)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都是雙方對抗的重點領(lǐng)域，在大基金二期成立之際，本文試圖分析全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，為各位投資者提供參考。

      中外差距尚大

      半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域包括PC、手機、通信、汽車、航天、軍工等，我國第一大進口產(chǎn)品就是集成電路，2018年，中國進口集成電路總金額20,584.1億人民幣，占我國進口總額14.6%。

據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2018年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模4746.31億美元，年增12.5%，三星憑借在半導(dǎo)體市場的優(yōu)勢以營收736.49億美元居冠。半導(dǎo)體行業(yè)市場集中度很高，CR10達到58.8%，top10半導(dǎo)體公司中無中國企業(yè)。存儲器仍然是半導(dǎo)體產(chǎn)品中市場份額最大的一類產(chǎn)品，市場份額達到34.3%，目前三星電子88%的收入來自存儲器。

       半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分為材料、設(shè)備、設(shè)計、制造、封測5個環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體材料包括硅晶圓、光刻輔助材料等，半導(dǎo)體材料被美國、日本企業(yè)壟斷，硅片材料CR5超過93%，目前主流的12英寸硅片，國內(nèi)主要靠進口；設(shè)備主要包括光刻機、刻蝕機、CMP設(shè)備等，被美國、日本和荷蘭企業(yè)壟斷，市場集中度高，CR10超60%；設(shè)計環(huán)節(jié)公司主要分布在美國、中國、臺灣，2018年，中國企業(yè)海思半導(dǎo)體首次入圍全球芯片設(shè)計前十企業(yè)。集成電路設(shè)計必須使用EDA軟件來完成，EDA軟件市場由Synopsys、Cadence和Mentor壟斷，三大EDA企業(yè)占據(jù)全球60%以上的市場。在中國市場集中度更高，以上三家占據(jù)了95%的市場份額。半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)被臺灣、韓國壟斷，CR4超過80%，僅臺積電一家，就占據(jù)約50%的市場份額，國內(nèi)制造龍頭中芯國際計劃2021年量產(chǎn)14nm工藝，臺積電已于2018年初量產(chǎn)7nm工藝，技術(shù)差距太大；半導(dǎo)體封測是國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中最有望實現(xiàn)突破的環(huán)節(jié)，從封測行業(yè)企業(yè)競爭格局看，雖然全球目前排名前2 的公司為日月光和安靠，但中國企業(yè)在國際上已擁有較強競爭力。2018年長電科技、華天科技、通富微電三家企業(yè)在全球市場市占率達 17 %，且在封裝技術(shù)能力較為全面，掌握了全球較為領(lǐng)先的先進封裝技術(shù)，未來有望進一步搶占更多市場份額。

      中國市場一枝獨秀

      2019年，在Micron位于加利福尼亞州米爾皮塔斯的園區(qū)舉辦的“硅的復(fù)興”活動上，ARM首席執(zhí)行官Simon Segars指出：“摩爾定律失效，這意味著你必須更加努力地工作，才能拿出比去年更出色、更強大、成本更低的產(chǎn)品?！?，Xilinx的 CEO Victor Peng也指出:“摩爾定律已經(jīng)走到了終點?！?。英偉達CEO黃仁勛也在CES上再次強調(diào)「摩爾定律已經(jīng)結(jié)束」一說，在過去幾年里，他在多個場合都提出了這個觀點。摩爾定律失效，意味著硬件的性能短期內(nèi)不會有大的提升，意味著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的市場萎縮，競爭將更為激烈。

根據(jù)IDC的預(yù)測，全球半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模2018-2023年復(fù)合增速僅為2.0%，至2023年達到5240億美元的規(guī)模；根據(jù)gartner預(yù)測，全球半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模2018-2022年復(fù)合增速為3.4%，至2022年達到5426億美元的規(guī)模。兩家權(quán)威機構(gòu)均預(yù)測半導(dǎo)體行業(yè)增速在4%以下，意味著全球半導(dǎo)體行業(yè)已進入存量競爭時代。

       全球半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)進入存量競爭的時代，受益于5G、物聯(lián)網(wǎng)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，中國半導(dǎo)體行業(yè)將繼續(xù)保持較高增速，2018年中國半導(dǎo)體市場增速再度領(lǐng)先全球，增速達到20.5%，高于全球增速6.8個百分點。美國、歐洲、日本和其他環(huán)太平洋區(qū)域增速分別為16.4%、12.3%、9.3%和6.1%。2018年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模增速亦是2010年以來最快的年份之一。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2022年中國半導(dǎo)體市場規(guī)模達到12925億人民幣，2018-2022年復(fù)合增速為18.83%，遠高于全球平均水平。

     中國高增長的市場，吸引了各家半導(dǎo)體巨頭來中國投資，根據(jù)SEMI預(yù)測，2017～2020年全球?qū)⒂?8座新的晶圓廠投入營運。中國大陸2017-2020年將有接近30座新的晶圓廠投入營運，投資額為620億美元，投資額占全球晶圓廠投資額的28%，僅比韓國晶圓廠建設(shè)總投資額低10億元。

       半導(dǎo)體的起源

       歷史學(xué)家將近20萬年分為石器時代、銅器時代和鐵器時代，社會學(xué)家宣稱現(xiàn)在到了信息時代，信息時代的特征性材料是硅，按歷史學(xué)家的論法，與石器時代相對，當(dāng)代應(yīng)該叫硅器時代。硅是地殼中最常見的元素，常見于各種石塊中，上帝似乎和人類開了一個玩笑，用了20萬年，我們的材料又用回了石頭。

      1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時，美國貝爾實驗室總裁巴克萊為了適應(yīng)該實驗室從戰(zhàn)時轉(zhuǎn)向和平時期的工作需要，決定成立固體物理組，由肖克萊負責(zé)半導(dǎo)體物理小組，小組成員包括巴丁、布拉頓、吉布尼、穆爾等人，肖克萊等人根據(jù)各自在 30 年代中期以后的經(jīng)驗和后來的考慮，從剛開始成立小組時，就把重點放在半導(dǎo)體材料硅和鍺的研究上。

1947年12月，巴丁和布拉頓制成了世界上第一個鍺點接觸型三極管，具有電流放大作用。1948年1月，肖克萊在自己研究PN結(jié)理論的基礎(chǔ)上，發(fā)明了另一種面結(jié)型晶體管，又稱場效應(yīng)晶體管，并于1948年6月取得了專利。自此，拉開了半導(dǎo)體行業(yè)大發(fā)展的序幕。

我們最熟悉的半導(dǎo)體產(chǎn)品，集成電路，在晶體管發(fā)明10年后問世。1958年，美國政府設(shè)立了晶體管電路小型化基金，以便適應(yīng)美國為趕超前蘇聯(lián)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的需要。1959年，德克薩斯公司與仙童半導(dǎo)體公司相繼研發(fā)出了集成電路，從此集成電路走上了大規(guī)模發(fā)展的新時期。1965年，摩爾提出了摩爾定律，集成電路產(chǎn)業(yè)由此迅速發(fā)展起來。

      半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移

       半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國發(fā)展起來后，在全球范圍內(nèi)經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，第一次由美國轉(zhuǎn)移到日本，成就了東芝、松下、日立等知名品牌，1970s，美國將裝配產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到日本，日本從裝配開始全面學(xué)習(xí)美國的半導(dǎo)體技術(shù)，并將半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新性地與家電產(chǎn)業(yè)進行對接，成就了索尼、東芝等系統(tǒng)廠商。80 年代電子產(chǎn)業(yè)從家電時代進入PC時代，催生了對 DRAM 的需求，日本憑借在家電時代的技術(shù)積累和出色的生產(chǎn)管理能力， 實現(xiàn) DRAM 的大規(guī)模量產(chǎn)，并實現(xiàn)反超美國，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的繁榮持續(xù)了將近 20 年（1970-1990 年）。

第二次轉(zhuǎn)移是由美國、日本轉(zhuǎn)移到臺灣、韓國，20世紀(jì)90年代隨著PC產(chǎn)業(yè)不斷升級，對DRAM存儲技術(shù)要求也不斷提升，而當(dāng)時經(jīng)濟乏力的日本難以繼續(xù)對技術(shù)升級和晶圓廠建設(shè)的投入，韓國借此時機加大資金對DRAM的研發(fā)技術(shù)及產(chǎn)量規(guī)模持續(xù)投入，確立了在PC行業(yè)的半導(dǎo)體龍頭地位。而臺灣則是把握住了美國、日本半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)由IDM模式拆分為IC設(shè)計公司和晶圓代工廠的時機，重點發(fā)展Foundry產(chǎn)業(yè)，在代工廠環(huán)節(jié)一枝獨秀，此次轉(zhuǎn)移造就了三星、海力士、臺積電、日月光等大型半導(dǎo)體廠商。
       當(dāng)前正處于第三次轉(zhuǎn)移階段，中國憑借低廉的勞動力成本，龐大的消費市場，智能手機產(chǎn)業(yè)的興起，承接了第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。從前兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移來看，每次轉(zhuǎn)移都伴隨著新終端的 興起、本國的政策扶持和強大的財力支持，當(dāng)前中國已經(jīng)成為智能手機的第一大市場和第一大生產(chǎn)國，5G網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)先部署，以及由5G帶來的物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，都將產(chǎn)生巨大的半導(dǎo)體產(chǎn)品需求；近幾年國家的產(chǎn)業(yè)政策力度很大，大力支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)；集成電路產(chǎn)業(yè)基金以及撬動的巨額資金，將有力支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

      在半導(dǎo)體第三次轉(zhuǎn)移的趨勢和國家的大力支持下，國產(chǎn)半導(dǎo)體公司將在未來10年迎來發(fā)展的黃金時期，值得投資者密切關(guān)注。

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