半导体技术受制，国产替代正当时（附各领域个股汇总）

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！

又一半导体国产替代材料,光掩模版的瓶颈在于石英基板

根据Wind数据，2019年全球半导体晶.圆制造材料市场规模为328亿美元。预计未来5年全球半导体晶圆制造材料市场规模CAGR为5%。根据IHS统计，2018年全球平板显示掩膜版行业市场规模约为53.6亿元，CR5约为90%，前五大公司分别是SK电子、HOYA、 L .G-IT、 PKL和DNP。

1)掩膜版主要应用于微电子制造工艺中的光刻工艺，其原理类似于传统相机的底片。

掩膜版的主要作用是作为模板将掩膜版.上事先印制好的电路图案复制到芯片或显示面板玻璃上，以达到批量生产的目的。

2)半导体和显示面板为掩膜版主要下 游需求，预计2022年 掩膜版市场规模分别为346亿元和63亿元。

半导体领域，线宽工艺的提升带动单位芯片所需掩膜版的数量骤增，全球半导体产能向中国转移两个因素将带动国内半导体掩膜版行业即将进入高速发展期。显示面板领域，显示精度的提高、面板尺寸大型化发展的趋势以及显示面板产能向中国转移三大动因会拉动平板显示掩膜版行业的蓬勃发展。

3)掩膜版基板占掩膜版原材料成本90%，主要以石英基板为主，是产业链的核心瓶颈。

原材料方面，掩膜版主要以掩膜版基板和遮光膜。现在用以制作掩膜版基板的主要为石英玻璃、苏打玻璃和硼硅玻璃，其中以石英玻璃的化学性质最为稳定，在硬度、热膨胀率、透光率等方面表现皆为不俗，广泛运用于高精密产品的生产，生产工艺以熔融和合成为主。

4)下游半导体大厂积极布局掩膜版自产自用战略，美日韩占据独立制造商主要份额。

半导体掩膜版领域，福尼克斯、大日本印刷、日本凸版印刷合计占据80%以上的市场份额。显示面板掩膜版领域, 日本SK- -Electronics、日本豪雅、韩国LG-IT、福尼克斯、日本DNP合计占据90%的市场份额。

5)石英掩膜版基板领域中，高端掩膜版基材被日韩所垄断，国内起步较晚积极布局国产替代。

石英掩膜版基板领域中，高端掩膜版基材被日韩所垄断，国内起步较晚积极布局国产替代。日韩厂 商凭借多年的研发和技术优势，占据全球主要的市场份额。国内菲利华具有量产G8.5石英掩膜版基板的生产线，同时也在IC领域有所突破，通过了半导体设备国际巨头的认证。

今年以来，新船需求显著回d。1-7月，全球累计签约新船订单1014艘、7894万载重吨，按载重吨计，同

比增长183.7%，创2016年以来最

高。7月份，全球签约新船订单116

艘、836万载重吨，按载重吨计，环比减少30.9%，同比增加258.5%。

1)新船需求显著回d

中信建投研报指出，1-7月，全球累计签约新船订单1014艘、7894万载重吨，按载重吨计，同比增长183.7%,创2016年以来最高。7月份，全球签约新船订单116艘、836万载重吨，按载重吨计，环比减少30.9%，同比增加258.5%。

短期来看，国际造船市场将持续活跃,预计全年新船成交量有望达到1.2亿载重吨，高于年初行业普遍预期的9000万载重吨水平。

中国方面，根据中国船舶工业协会数据显示，1-7月份，全国造船完工2418万载重吨，同比增长20.7%。承接新船订单4522万载重吨，同比增长

223.2%。7月底，手持船舶订单8967万载重吨，同比增长18.6%，比2020年底手持订单增长26.1%。

2)今年新造船市场将持续活跃，或将成为近年来造船市场的小高峰

今年造船市场活跃主要受到以下原因带动:

一是下游船东现金流充裕，当前新船价格仍然较低，船东造船意愿提升。受疫情的供需错配影响，从2020年年底开始，集装箱、散货船运价先后大幅上涨，2021年7月克拉克松海运指数较年初提高了107%。运价大幅快速上涨使得一季度船东盈利大增，流动资金充足，而2020年造船价格进一步下降,船东在当前环境下造船意愿提升。

二是2020年受疫情影响，新造船订单大幅下降，船东下单计划推迟到2021年，叠加后续更新计划的提升释放，造成2021年订单将成为近年来造船市场的小高峰。2020年全球新造船订单仅为6000万载重吨，这部分需求会推迟到2021年。增速将从交期来看，当前 的集装箱船交期排在了2023- 2024年，表明部分后续更替计划或已经提前释放。

3)此轮造船小高峰对船舶价格影响的d性有限

从船东建造意愿来看，此次疫情造成的运力相对不足主要是港口装卸效率下降引起的，并不是船舶运力短缺。此外,受到此前2008年造船高峰后运力过剩 的影响，加. 上环保要求提升后技术路线尚不成熟，目前船东新造船相对谨慎,需求d性较大，因此价格.上涨幅度有限，目前克拉克松新造船指数143，较2020年底提高了13.5%。

新造船市场进入长周期.上升阶段，此次疫情加速上行周期的到来。造船市场需求来源于两个方面，-是海运量增长带来的船队规模需求增长。二是更新需求。

2017年以前，全球化的深入使得海运 量增长快于全球GDP增长，2018年 以后，贸易保护主义抬头，海运量增速放缓，2020年疫情影响或出现负增长，2021年由于欧美国家消费刺激效果显现，海运量或重回正增长。更新需求方面，从2023年开始逐渐进入更新需求持续.上行时期，长度或将达到10年，此轮疫情影响将加速上行周期的到来。

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。

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