中国半导体可以借鉴锂电的成功经验么

中国半导体可以借鉴锂电的成功经验么,第1张

2011年10月,德国最大的太阳能公司Solar World向美国商务部提交了一份专门针对75家中国光伏企业的“反倾销反补贴”调查申请。

由于产能过剩,当时国内光伏企业的业绩已经哀鸿遍野。若“双反”一开,必然雪上加霜,整个行业都会被推到了悬崖边缘。

然而出乎所有人意料的是,中国的光伏行业不但顽强地活了下来,而且在不到十年的时间里,以超过100%的年均增长率为中国打造了又一个世界级产业。

无独不偶。

在《宁德时代、比亚迪们的下一个十年》中,我们曾经提到在锂电池行业,中国企业是如何在日韩巨头的夹缝中一步步成长,最终具备了强大的国际竞争力。

国内光伏和锂电行业的崛起,共同特征都是弯道超车——基于“补贴”这个弯道,当国内龙头企业在全球范围内具备核心竞争力之后,“退补”出清,带来了龙头集中度的提升。

而根据国泰君安产业研究中心的判断,未来十年,芯片国产化将是国内半导体企业最大的弯道。

以史为鉴,在整个泛半导体产业链的国产化进程中,什么样的企业会脱颖而出,效仿过去十年的光伏和锂电成为产业龙头?

国君研究“下一个十年”专题研究系列第二篇,聚焦半导体材料细分领域,从不同产业链成长的历史中,寻找材料企业成长的模式和优秀企业的特征。

01

光伏,战“隆”在野

战略选择决定企业优势

2011年的隆基股份还是一家单纯做单晶硅的公司,与后来成就自己的光伏之间,相隔的是一整条光伏产业链。

而当我们回头去读隆基股份2012-2018年的年报,才能真正体会到教科书里频繁出镜的“战略选择”的重要性——

在当年单晶多晶技术路线之争打得火热之际,看准行业的方向或许并不困难,但隆基能够持续坚持战略选择,而且在遇到下游组件厂商阻力时,以极高的战略执行力将产业链拓展至下游单晶组件,引领PERC技术成为主流,最终打败了历史上的“亚洲硅王”保利协鑫,完成产业链一体化,这实属不易。

▼光伏产业链核心环节:硅料-硅片-电池-组件

数据来源:国泰君安《爱旭科技首次覆盖报告20190412》

在2012年上市第一年的年报中,隆基就清晰地阐述了自己在技术路线上的战略选择,以及在产业链中的市场定位:

“晶硅路线是未来十年的主流光伏技术路线,相对薄膜路线具有投资成本低、产业基础稳定、产业化前景广阔等优势;单晶路线与多晶路线相比具备可持续发展优势,其生产工艺和技术门槛高,对区域布局要求高,高转化效率所带来的度电成本降低空间大;聚光电池技术路线和物理法多晶硅短期缺乏产业发展前景。

在以上分析基础上,隆基股份将单晶路线作为长期发展的技术路线。

同时,上下游的交易成本在成本中所占比重较低,多领域投资和垂直一体化模式对企业资源能力和风险承担能力要求偏高,鉴于这些分析基础,隆基股份在主要光伏企业进行垂直一体化扩张时仍坚持专业化战略定位,取得了单晶领域技术、成本等多方面的领先优势。”

——隆基股份2012年报

一年后的2013年,单晶还是多晶好的争论在中国光伏产业界仍旧甚嚣尘上。面对汹涌的质疑,隆基在年报中开始体现出对整合下游组件制造商的“野心”:

“目前国内光伏应用市场以多晶产品为主,单晶产品的份额不足10%,单晶价值没有得到充分认可,主要原因在于渠道不畅,销售推动力不足。

在通往电站的渠道中,组件制造商占据主导地位,其对单晶、多晶的选择推广尤为重要。在光伏产品供应不足的时期(2005—2008年,2010—2011年),多晶产品因为工艺简单,产能快速扩张,国内主流电池组件企业均是多晶为主的一体化企业。

目前国外光伏应用市场单晶产品比例明显高于国内市场。2013年我国硅片出口共16.94亿美元,其中单晶硅片出口7.05亿美元,占总出口额的41.6%。国外成熟市场光伏制造及应用市场单晶比例提升趋势明显。”

——隆基股份2013年年报

不到一年后,隆基股份就出手对下游的光伏电站和电池组件业务进行了整合:

“产业链整合与新业务的培育取得实质性进展,有望成为新的利润增长点。2014年公司启动产业链整合,收购了浙江乐叶光伏科技有限公司,将产业链拓展至组件业务。”

——隆基股份2014年年报

尽管外界对光伏产业多年来的政府补贴议论纷纭,但我们坚持认为,补贴成就不了世界级的企业,是敏锐的技术觉察能力、强大的整合执行能力,以及坚定的战略选择能力成就了隆基。

02

产业链培育

成就锂电行业的宁德时代

2010年,我们刚刚开始研究锂电的时候,基于日韩的历史经验,认为材料环节是技术壁垒最高、盈利能力最强的环节,技术突破能力是我们当年衡量企业核心竞争力的最重要标准。

然而经历了锂电行业高速成长的10年再回头看,当年我们重点推荐的具备高技术壁垒的佛塑科技因为隔膜子公司的激励问题销声匿迹,江苏国泰和杉杉股份因为多元化的问题竞争力也已大不如前,新宙邦、当升科技虽然仍是子行业龙头,但市值和盈利增速远远弱于行业整体,反而是当年我们认为最没有技术壁垒的电芯和组件环节,出现了一家具备全球竞争力的独角兽——宁德时代。

全球新能源汽车销量从2011年的5.1万辆增长至2018年的237万辆,增长超过40倍,GAGR达到73%,而宁德时代在2014-2018年的装机量和收入的增长远超行业,考虑降价因素,收入的年复合增速仍然超过200%。

回顾宁德的发展史,和轻资产的上游材料环节不同,锂电电芯环节的资本开支强度高达4-5亿元/GW,因此友好的融资环境以及前期果断的大量资本开支,让宁德拥有了先发的规模化优势——2018年,宁德时代在国内的市占率已经超过40%,全球市占率21.9%。

与此同时,由于下游汽车对于稳定性、均一性要求高,成本和生产的管控能力是锂电电芯企业的核心竞争力,规模化带来的成本优势成了天然的壁垒。

不过比先发和规模优势更重要的,是宁德时代在设备和材料的国产化培育方面做的大量工作。宁德成功培育了大批本土供应商,让动力电池上游的国产化率超过80%,这也让其对产业链资源有了极强的控制能力。

这与日韩电芯组件环节的LGC、SDI、SKI、松下形成鲜明对比,后者之所以常年亏损,一个重要的原因就是日韩的产业链格局中,材料环节存在高壁垒,把控着利润的大头。

而宁德时代通过“控制关键原材料+输出配方+材料厂代工”模式,对上游具备强议价能力。

▼CATL对供应商的管控能力极强

数据来源:上市公司年报/招股书、国泰君安证券研究

如果从长周期视角来看,赛道的好坏、商业模式的优劣,就如同杜邦分析里面的杠杆率一样,是个内生变量。而一家优秀的公司,可以改变整个产业链的竞争格局。它竞争优势的外在体现可能是优秀的供应商管控能力、优秀的生产管理,以及大规模研发团队带来的高速技术迭代,内在体现很可能是创始人的愿景情怀、用人之道,以及与之相匹配的激励体系和制度。

03

半导体材料

历史是否正在重演?

历史上光伏、锂电的弯道是补贴和退补,通过惨烈地市场化竞争,找出具备全球竞争力的龙头企业,颠覆了整条产业链的竞争格局。

而由于面板和半导体的资本开支强度远远高于光伏和锂电,半导体行业的弯道则体现在大基金和国家队的投资上,从而实现产能转移。

▼集成电路贸易逆差持续扩大

数据来源:海关总署、wind、国泰君安证券研究

半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料,其中晶圆制造材料包括硅片(37%)、光刻胶、光刻胶配套试剂、湿电子化学品、电子气体、 CMP 抛光材料、以及靶材等;芯片封装材料包括封装基板(39%)、引线框架、树脂、键合丝、锡球、以及电镀液等。

可以看出,和光伏锂电不同,半导体材料是半导体产业链中细分领域最多的环节,且技术路径相去甚远,材料成本合计占比仅10%。

▼半导体材料品类众多

数据来源:SEMI、wind、国泰君安证券研究

不过有失必有得。与光伏产业的野蛮生长不一样的是,半导体产业的下游由国家主导,因此竞争格局相对稳定,这也让半导体材料企业拥有更大的发展空间。

我们认为,材料企业的核心不单单基于研发,更多在于满足客户多样性的需求,帮助客户成长,因此降成本、改进工艺都是好的盈利模式,基于客户需求出发的技术服务能力将成为企业成长的驱动力。

从这个角度看,在半导体材料领域,对标日韩成长路径更加可行。

04

半导体材料的下一个十年

你可能关心的三个问题

1. 长周期下,需求增速最好的阶段就是股东回报最好的时期吗?

目前的世界环境下,国内无论是一级投资者还是二级投资者都在看半导体行业,因为这个行业的国产化需求最为旺盛。

那么,需求增速最好的阶段就是股东回报最好的时期吗?如果我们以具备全球竞争力的家电行业为复盘对象,答案正好相反。

国泰君安家电研究团队在行业复盘中这样表示:

“90年代到21世纪初是中国家电行业大发展的时代,也是需求最旺盛的年代。然而2007 年初海尔的张瑞敏就说过,家电产业是充分竞争的行业,目前的利润率仅在2-3%之间,已经像刀片一样薄了。

直到2011年最后一波中央政府补贴退出之后,完全市场竞争的时代,没有无必要的政府政策约束,没有政府补贴干扰,加上竞争格局良好,原材料成本持续下行,家电行业龙头这才进入了一个盈利水准的长周期上升通道中。”

——范杨《国泰君安道合·理:空调行业10年复盘》视频

大规模制造、高壁垒的渠道,加上深入人心的品牌印象,是这一时期家电龙头“定价权”的主要来源,也是时至今日仍无人能够挑战的核心壁垒。因此,2010-2019年才是家电行业股东回报最好的周期。

我们并没有否认所有行业的需求逻辑,2009-2019,消费电子产能向国内的转移带来了大批优秀的上市公司,如立讯精密、舜宇光学、海康威视、欧菲光等等。我们只是认为,制造业的核心壁垒在于领先的规模优势,需求增速并不是判断赛道优劣的核心变量。尤其在未来十年,面临经济增速放缓的背景,如何在价格战中取得规模优势才是衡量制造业龙头的最优标准。

2.资本的介入和股权的变化将给半导体材料企业带来哪些影响?

当下,科技企业学习华为管理的热情,已经可以比肩十年前制造企业学习台塑的情景。关于华为的研究很多,看到皮毛的我们只想讲讲感受最深的两点。

首先,公司治理和内控最难的是代理人问题,华为98%以上的股份都是员工的,企业价值最大化和股东利益最大化一致,永远不会被资本裹挟,永远保持全员创业的激情。

▼公司治理和代理问题

数据来源:国泰君安《公司研究框架》

其次,企业文化的建设和传承,空喊是没用的,需要与之相匹配的激励机制,比如996工作制和8年退休制度更有利于狼性文化的传承。8年退休可以永久拿分红,996锁死了工作时间,基于理性人假设,与其蹉跎度过,不如拼尽全力干满8年多拿股票早退休,而退休制度也给年轻人更多的发展和上升空间。

华为的股权模式无法效仿,但产业资本的介入和股权关系的变化很可能带来激励的改变和企业新的活力。

例如宁德时代绑定车厂,除了订单之外,更重要的是利益的分配,大幅降低车企上游一体化的动机。

因此我们观察半导体材料公司的发展,一个重要的切入点也是能不能像隆基一样拥有战略选择的定力和整合产业链的野心,考虑到半导体材料的复杂性和产业链下游的特殊属性,横向发展成为平台型公司或许是半导体材料企业更好的选择。

3. 那么,平台型半导体材料企业的成长路径是什么?

无论一级还是二级,从苹果供应链到华为供应链,再到5G的爆发,需求逻辑下对技术壁垒的偏好和执着一直是投资者的共性。

然而就像我们复盘锂电行业的发展时看到的,从长周期视角来看,科技类产品具有高速迭代和材料环节价格持续下降的属性。

那么,龙头供应商盈利的持续性真的是靠技术壁垒么?

我们认为,半导体材料企业的成长路径,应当是基于客户需求的技术服务能力和相关多元化。

技术型企业家,公司的寿命取决于产品的寿命。销售型企业家,企业能做多大取决于能掌握多少客户资源。

不同于大化工的市场空间和同质化产品,企业核心竞争力来源于资源优势或技术突破。对于半导体材料企业来讲,技术服务能力是胜出的关键。

每年年末都会对当年度全球半导体产业情况作出回顾,同时对下一年的产业走势作出预测。在市场需求持续疲弱的底色下,叠加了中美战略博弈对抗升级,以及国内疫情防控等超预期因素冲击,毫无疑问2022年的全球半导体行业是极其艰难的一年。

面对2023年,WSTS、ICinsights、Gartner等知名分析机构都给出了悲观预测,甚至认为全球半导体行业正走向自2000年互联网泡沫后的最大衰退。

在对2023年全球半导体产业发展悲观预期如此一致的情况下,最大的不确定性可能就在于国内半导体行业将会如何发展?尤其是在政治因素正在最大限度的干扰半导体行业自身规律的情况下,有必要对2023年及以后的全球及国内半导体产业发展趋势作出分析和预判,也欢迎各位一起讨论。

全球经济向中低速增长回归,半导体行业缺乏基础驱动力。新冠疫情爆发以来的3年,全球GDP平均增长速度下降接近50%,除此之外,俄乌冲突、通胀攀升和央行货币政策紧缩等也引发世界性的全面经济衰退,预计2023年及未来一段时间全球经济将向GDP增速低于3%的中低速增长回归。半导体行业作为充分反映全球经济的风向标,未来有可能将长期陷入缺乏宏观经济基本面支撑的困局,2023年全球半导体行业将可能迎来5%-10%的负增长,而以后2-3年也将维持在低于8%的低速区间徘徊运行。

市场创新出现断层危机,引发技术创新投入边际报酬递减。2023年全球半导体产业仍然面临“需求创新困境”持续低迷,基于PC、手机、消费电子等市场的渐进式创新已经进入衰退期,增量空间显著收窄,如同手机、PC等可以支撑半导体技术快速迭代升级的下一代现象级市场尚未成熟和全面爆发,市场端的创新需求出现“断层”。而当前结构性的技术变化依然主要停留在工程层面,并未发生能够在短期内扩张总体经济空间的重大基础技术革命,因此同业竞争会更趋近于零和博弈,技术创新投入遵循边际报酬递减规律,部分国家对先进技术的高成本投入将逐步趋缓。

中美战略对抗日益升级,“科技脱钩”引发供应链低效率。2023年中美半导体领域的博弈有望迎来短时间的战略缓冲期,但随着美国2024年大选临近,美国仍会间歇性的联合其盟友以国家安全理由对中国半导体产业进行升级压制与围堵。除半导体关键设备、基础工业材料及零部件等供应链环节外,还可能涉及到新能源汽车、数字新基建等更广泛领域,短期内中国半导体产业高端化升级面临的“卡脖子”困境更加严重。而行政繁冗的内政环境可能会影响美国芯片政策的落实进程,联邦与各州对半导体产业设置的繁杂法律限制短期内很难出现根本性改变[1],全球供应链也由此进入2-3年的低效率调整期,资本支出大幅缩减。

产业格局“西进东出”,半导体人才等资源面临全球紧缺。2023年全球集成电路产业链布局的成本与效率导向势必要让位于安全原则和韧性偏好,出现了区域化与短链化同步、产业格局“西进东出”的趋势,以中国大陆为中心的东亚半导体产业链与布局可能面临更大不确定性,不少跨国半导体企业将重新思考既往布局与未来规划问题,由此引发了半导体人才等资源的全球短缺和风险偏好明显弱化。美国及其盟国将进一步升级半导体“人才隔离”的措施,中国有可能面临高水平半导体人才加速流失的极大困境,东南亚及欧洲、日韩等地区则由此受益。

国内市场呈现复苏潜力,防疫政策变化或在年底引发反d。2023年上半年国内半导体市场会有较大压力,除受到全球经济衰退影响以外,防疫政策约束下的消费不振、美国打压政策的延续性影响会持续发酵,影响产业信心和动力。随着两会后防疫政策调整逐步见效,短期内产业驱动力依然受到疫情升温的抑制,但部分产品领域需求环境可能会在3-6个月后有所改善,芯片库存压力会在2023年下半年以后逐步释放。2023年底国内有望受益于疫情影响力度大幅减弱、消费信心阶段性恢复以及去库存完成等影响,迎来小规模反d,芯片设计及封装测试等产业链环节、手机、消费电子、工业半导体、数据中心等应用领域的行情逐步恢复向好。

产业链高端替代是主线,前沿创新和基础突破关注度倍增。2023年产业链高附加值环节的国产替代依然是主线,基本替代逻辑从前些年的资本驱动转由内循环市场驱动,更多国内新基建、新能源、数字经济、信息消费场景的整机系统厂商将加速推进国产芯片的验证和采购,泛信创市场覆盖范围进一步扩大到金融、电力、轨道交通、运营商等领域。半导体设备、材料及零部件等供应链环节以及存储器等高端通用芯片受到美国管制新规影响,国产化进度进入到动态调整期,制造、设备企业对国内基础材料和零部件企业的支持力度明显提升,验证进度加快。同时,对Chiplet/先进封装、PIC光子集成电路、MRAM/RRAM新兴存储器、RISC-V计算架构、氧化镓等前沿创新和基础领域的关注度将大幅增加。

部分企业面临生存困境,“内卷”领域加速启动并购整合。2023年半导体行业过剩的投机资本将对这个赛道不再感兴趣,Pre-IPO项目、美籍高管为主项目、已出现头部企业或者多家上市公司的赛道项目中部分将面临融资困境,部分优质项目可能会因估值受影响而主动关闭融资窗口,进一步压低资本的投资偏好。产业中涌现出更多的潜在并购整合机会,上市公司和相关联的产业基金成为主要推手。在MCU、蓝牙/WIFI、射频前端、显示驱动、电源管理芯片等创企数量众多、中低端替代已经实现、头部企业优势明显的产品领域有望出现以上市公司推动的并购整合。而在估值、企业经营成本、技术门槛都高的一些大芯片领域,有可能出现由基金推动的并购整合。

打好“市场”“体制”牌,新一轮产业政策周期酝酿待发。2000年的“18号文”,2011年的“新4号文”,2014年的《纲要》以及2020年的“新8号文”共同构成了我国半导体产业政策体系的关键节点,并不断推动产业可持续发展。产业政策的重要性不仅在于解决特定领域关键技术有无问题,更要解决相应创新体制和生态的塑造问题。在中美战略博弈升级、半导体供应链形势不确定性显著增强、国内市场需求不振等多方面因素影响下,2023年国内新一轮半导体产业政策周期有望酝酿开启。

这篇文章我写的异常艰难,一是因为当前形势下很多内容和观点不方便书写,二是因为对2023年的悲观预期已成共识,似乎也没什么好写。但我总认为,无论是行业周期、疫情政策还是美国遏制如何影响,都还是要对我国半导体产业保持相对乐观的态度,要尝试在碎玻璃渣子里找糖吃,在苦日子里寻得一抹阳光。

要想中国半导体成功突破低端锁定,既不可能通过速战速决抄近路的战略,也无法通过继续依附于美国主导的全球半导体供应链体系获得,只能以坚定的战略意志,借由建设涵盖体制-技术-市场多重创新的内循环体系来实现,这势必是个“持久战”。

无论是中国还是美国,始终还是要回到全球化的轨道上,这是半导体产业的基本规律。那时的全球化将会赋予中国全然不同的角色,给予中国企业更多公平竞技的机会,进入更广阔的新兴市场;同时,中国也可以将更广大的世界纳入我们自己搭建的创新和产业共同体,实现真正的国际国内双循环。

半导体行业隶属电子信息产业,属于硬件产业,以半导体为基础而发展起来的一个产业。

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件,半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。

交流电和直流电的相互转换对于电器的使用十分重要,是对电器的必要保护。这就要用到等电源转换装置,碳化硅击穿电压强度高,禁带宽度宽,热导性高,因此SiC半导体器件十分适合应用在功率密度和开关频率高的场合,电源装换装置就是其中之一。

其他的方面

元素半导体指单一元素构成的半导体,其中对硅、硒的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。

半导体行业属于电子信息产业,属于硬件产业,是以半导体为基础而发展起来的一个产业。电子信息产业是信息时代的基础,而半导体行业是主导地位的行业。


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