半导体技术受制,国产替代正当时(附各领域个股汇总)

半导体技术受制,国产替代正当时(附各领域个股汇总),第1张

目前半导体行业处境艰难,部分核心的芯片技术掌握在他国手中。国内每年付出高昂的代价从他国引进先进技术和核心部件以及产品。如今,伴随着进口方面受到限制,国产替代,自主创新迫在眉睫!

伴随着 科技 力量的全球化普及,日新月异的 科技 核心技术成为核心竞争力。 科技 的硬核当属半导体行业,并且半导体+芯片辐射到 科技 的各个领域!

我相信部分投资者对半导体领域的分类以及芯片的流程的了解不是很清晰,下面我们来进行分类,罗列出受制的核心领域,并逐一汇总。

半导体行业涉及的领域很多,比如存储器芯片、内存芯片、手机芯片、处理器CPU芯片、指纹识别芯片、摄像头芯片、互联网芯片、通信处理芯片、图形处理芯片、射频芯片、滤波器芯片元件、LED芯片、OLED芯片、人工智能芯片、无人驾驶芯片、北斗导航芯片等等。

在众多领域中,部分芯片技术具备一定的市场占有率,如指纹芯片的汇顶 科技 、人工智能芯片的寒武纪和超级计算机芯片的总参谋第五十六研究所、北斗导航芯片的华大半导体、LED芯片的三安光电、手机芯片的华为海思。

但是核心的领域,如 存储器芯片、通信处理芯片、图形处理芯片、射频芯片以及滤波器芯片元器件 等却寥寥无几,远远落后!以存储器为例,目前国内上市公司中除了华为海思外,最强大的当属兆易创新。但是即便是兆易创新,目前成熟的产品也只是国外已经不再用的Nor Flash代码型闪存芯片,第二代的NAND Flash数据型闪存芯片目前还不到1%的市场占有率,就更别提第三代3D NAND Flash。国外方面,目前美光、东芝、因特尔、荷兰的恩智浦以及韩国的海力士基本上瓜分了所有市场份额!

至于通信处理芯片、图形处理芯片、射频芯片以及滤波器都是 科技 的重点领域也同样处于被动的地位,相差无几。

通过对芯片进行分类,望投资者朋友们了解国内外的差距,进而寻找出落后的核心领域。也希望在政策的指引下,我们能尽快在关键领域研发出自主的半导体芯片!

众所周知,芯片的制作流程主要是三个方面:设计、制造和封装。其中,制造方面占据了大部分的市场空间。制造方面根据细分环节可以分为:切割、抛光、光刻、刻蚀、镀膜等方面。其中光刻和刻蚀是制造方面技术含量最高的环节,也是时下跟国外差距之所在。

相关的上市公司在芯片分类环节已有提及,目前国内核心的公司是华为海思和兆易创新。

靶材的江丰电子、光刻机领域的上海微电子、薄膜沉积设备的北方华创、等离子刻蚀的中微半导体、单晶硅生长炉的晶盛机电以及自动清洗设备的盛美半导体等等。

封测领域国内落后不太多,主要的上市公司是长川 科技 、长电 科技 、杨杰 科技 、通富微电等。

另外,封测领域也是集成电路产业基金一期重点布局的领域。

值得一提的是由于制造和设备方面落后的巨大差距,集成电路产业基金二期投入的重点领域便是半导体制造、设备以及现在要讲到的原材料领域。半导体行业涉及的原材料众多,主要分布在制程材料、封测材料和功率半导体等。

制程材料主要有抛光材料的鼎龙股份、靶材的江丰电子、湿电子化学品的上海新阳、电子气体的南大光电、光刻胶的强力新材等等

封测材料主要是键合丝的康强电子、陶瓷封装材料的三环集团、包装材料江苏中鹏、封装基板的深南电路等等。

功率半导体主要有绝缘栅双极型晶体管IGBT的捷捷微电、金属晶体管的长电 科技 、二极管的杨杰 科技 、氮化镓GaN器件的三安光电、碳化硅SiC器件的华润华晶微电子等等。

除此之外,PCB基板方面主要的对象是深南电路。

值得一提的是,代工厂方面,中芯国际目前14纳米技术已经实现量产。前期由于台积电给华为供货受到限制,华为只能在14纳米领域寻找中芯合作,再此也希望中芯国际能早日实现国产替代,增加国际影响力和市场占有率。

到这里,半导体行业的各个环节就介绍完了,由于各方面上市公司众多,文中提及的都是各细分领域的龙头个股,请各位理解!

文中所述半导体行业分类及汇总皆为本人研究和统计所得,谢绝转载等各种形式复制!另外,文中个股仅供研究和参考,不作为买卖建议!

半导体国产替代进程加快

2017年以后,国内半导体设备企业的自主化率水平持续加快,实现了多个从0到1的突破,国产替代已成为国内半导体行业的发展新趋势。

据中信建投统计,2019年全球半导体设备市场约576亿美金,国内约130亿美金,占比约22.4%,高于韩国的18%。中信建投表示,中国本土设计、制造、封测、存储等环节不断突破,部分领域已追赶至国际水平。设备和材料环节作为半导体产业链上游核心部分,也正受到重视和扶持,有望加速本土配套。

从电子行业2019年报整体表现来看,2019年半导体板块实现营业收入1333亿元,同比增长19.13%;归属于上市公司股东净利润97亿元,同比增长92.64%。毛利率与净利率分别为23.41%、7.42%。2020年Q1半导体板块营业收入同比增长17.76%,环比下降20.99%;归属于上市公司股东净利润同比增长46.81%,环比下降7.59%。

随着人工智能的快速发展,以及5G、物联网、节能环保、新能源 汽车 等战略性新兴产业的推动下,半导体的需求持续增加。全球半导体协会、中商产业研究院预计2020年中国半导体市场需求规模将进一步扩大,市场需求规模有望达到19850亿元。

A股电子企业有望率先受益

从国内上市公司来看,有不少半导体行业上市公司在新一轮产能扩展期,有望带来新的发展机会。

比如,华微电子就在近期顺势而上,积极向新能源 汽车 、军工、家电等领域快速拓展。作为我国功率半导体生产龙头企业,华微电子自主掌握了IGBT薄片工艺、Trench工艺、寿命控制和终端设计等核心工业技术,达到同行业先进水平。华微电子当前拥有4英寸、5英寸与6英寸等多条功率半导体分立器件及IC芯片生产线,芯片加工能力为每年400余万片,封装资源为24亿只/年,模块为1800万块/年。公司8英寸生产线预计今年6月份即将投入使用,将成为替代进口的有力竞争者。

近日,国内半导体龙头中芯国际在港交所披露公告称,国家大基金二期与上海集成电路基金二期同意分别向其附属公司中芯南方注资15亿美元、7.5亿美元,汇率换算后,两大国家级基金分别注资106亿元 、53亿元,合计获注资近160亿元。在业内人士看来,中芯国际获大基金重金注资,其背后则是国产芯片自主化的进程正在加快。

国盛证券分析指出, 2019年A股电子板块增速引领全球,同时在2020年一季度疫情影响之下,一批优质龙头仍然交出高增长答卷。随着后续疫情拐点到来,需求恢复叠加新一轮创新启动,A股电子企业有望率先受益,继续迎来黄金发展期。

半导体芯片产业是一个庞大、复杂的产业链条,产业的各个分支都有很多企业、无数员工不断研发、不断创新支撑着。半导体产业链从大的方向来说分为上游支撑、中游制造下游应用三个环节。上游支撑细分为半导体材料、半导体设备、EDA软件工具等。中游制造可以分为IC设计、晶圆制造、半导体封测三个环节。应用环节可以说渗透到了世界电子产品的方方面面,几乎所有的电子设备都需要用到芯片。

中美事件以来,国人对于芯片的概念已经有了初步的认识,几乎所有人认为中国应该摆脱芯片行业对外国的依赖,每个国人对于中国“缺芯”感到心痛,每个人都在问,中国何时能做到半导体芯片的完全国产化?但是很多人对于中国半导体芯片产业链各环节的国产化情况还不是很了解,现在就来给大家来梳理一下上游支撑环节的国产化情况。

首先介绍下上游支撑环节的国产情况。上游支撑环境可以说是半导体芯片领域最重要的环节,技术壁垒最高,研发复杂程度最大,西方垄断程度最大,也是真正掐我们脖子的地方。

首先是半导体设备这块。半导体设备可以分十一个大块。分别为:

1.去胶设备(国产率80%),这块国产化程度很高,而且已经做到了5nm工艺节点,几乎不用有任何担心。

2.刻蚀设备(国产率20%),这块国产化虽然不高,但是中微公司已经做出了5nm工艺技术,还给台积电供货,国产替代会马上起来,这块也不用担心。

3.热处理(国产率20%),由于国内最先进的制程就是14nm,这块技术已经足够满足中国的需求,但是还需要进一步研发,达到世界先进水平,这一块暂时不用担心。

4.清洗设备(国产率20%),这一块不是很担心,国产化率会起来的比较快。

5.PVD(国产率15%),这一块还得努力,国产化不高,技术水平也不是很好,好在北方华创这家公司比较靠谱,正在突破。

6.CMP(国产率15%),这一块已经有突破,国产化率会提得比较快。

7.CVD(国产率5%),这个技术难度比较大,差距大,国产率低,北方华创承担重任。

8.涂胶显影(国产率1%),技术难度高,国产率很低,差距比较大。

9.光刻机(0%),虽然说目前国产光刻机国产化几乎为0,但是上海微电子已经能量产90nm工艺,28nm的光刻机已经取得进展。但是光刻机是半导体产业链里技术最难的设备,而要达到7nm工艺制程,必须用到EUV光刻机,以目前中国的技术而言,未来几年能突破这一技术难点就很不错了。

10.ALD、离子注入(国产率0%),这一块往往是跟其他设备配套的,目前28nm其实已经够市面上大多数电子产品芯片的制备需求。

从这里可以看出,我们在半导体设备这块的国产化率还不是很高,但是在很多设备上其实已经达到目前主流电子产品芯片的制造要求。但是半导体设备领域里的光刻机是我们的痛点,没有先进的光刻机就不可能制造先进的芯片,关键先进的光刻机不是我们想买就能买到,荷兰为了遵守美国的命令,公然不交付中芯国际已经订下的EUV光刻机,我们对此毫无办法,是我们最应该大力攻破的点。

半导体材料可以细分为硅材料、光刻胶、湿电子化学品、电子特气、光掩模、抛光材料、靶材等。

1.硅材料(高端的国产化不足1%),硅材料是半导体材料里产值最大的一块。目前上海硅产业、中环股份已经能生产12英寸的硅材料,这种材料国产替代起来会很快,估计用不了多久这块的国产化率会显著提升。

2.光刻胶(国产率不足5%),这块是半导体材料里技术含量最高的一种。目前02专项已经重点布局了几个公司攻克,期待有好消息。

3.湿电子化学品(国产率23%),这块还好,稳步进行国产替代。

4.电子特气(国产率不足15%),这一块的产品线很多,不可能有国际所有的气体都是最先进,这种注定需要全球化,不是很担心。

5.光掩模(国产率20%),正在大力推进国产化。

6.抛光材料(国产率5.5%)目前安集 科技 已经突破了先进的抛光液的技术,准备量产,抛光垫由武汉的鼎龙股份突破,马上量产。这块先进的材料会起来,国产化会提升地很快。

7.靶材(产品线多),产品线多,不一而足。

材料这块最重要的是光刻胶的发展。

目前国产率只有0.6%。不过华大九天国产EDA公司将会形成数字全流程化,并且在芯片制造、封装测试系统中不断优化升级,虽然华大九天的技术很好,但是目前华大九天只是解决了产业流程的1/3的最终解决方案,所以完全国产化还任重而道远。

我国各个环节的国产率几乎都很低,但是很多环节技术已经足够,不用很担心。真正让人忧虑的是光刻机和EDA软件这两块,这是真正技术壁垒非常强,我们急需攻破的地方,希望中国芯片完全国产化的一天早日到来。


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