半导体巨头并购提速,大硅片寡头垄断加剧,国产替代亟需突围

半导体巨头并购提速,大硅片寡头垄断加剧,国产替代亟需突围,第1张

硅片是生产芯片、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料,目前90%以上的半导体产品均使用硅基材料制造,硅片占半导体材料市场规模比重约为37%,位居半导体三大核心材料之首,因此,半导体硅片被誉为半导体行业的“粮食”,虽然全球市场总规模不大,但至关重要。

近20年以来,半导体硅片长期被日本信越、日本胜高(SUMCO)、环球晶圆、德国Siltronic、韩国SK Siltron等少数寡头企业垄断。2019年,行业前五大企业合计销售额占全球半导体硅片行业销售额比重高达92%,我国90%以上的硅片需求依赖进口,基本不在国内生产,目前,硅片垄断局面还在加剧。

11月30日,德国硅片制造商Siltronic AG表示,正与环球晶圆开展深入谈判,后者拟以37.5亿欧元(约合45亿美元)将其收购,双方预期在12月第二周,取得Siltronic监事会及环球晶圆董事会核准后,进行BCA签署。

环球晶董事长徐秀兰指出,双方都认为结合后的事业体会有很好的成效,将更能互补地有效投资,进而扩充产能。

并购前,德国Siltronic为全球第四大硅晶圆厂,市占率约为7%,环球晶则为全球第三大厂,市占率达18%,收购完成后,环球晶在全球硅晶圆市场占有率有望一举跃升至25%,逼近日本胜高的28%,同时意味着全球晶圆市场将呈现日本信越、胜高、环球晶圆、SK Siltron四强争霸的格局,进一步垄断市场。

根据IC Insights的报告,今年仅ADI收购Maxim、英伟达收购ARM、SK海力士收购英特尔存储业务、AMD收购赛灵思四起收购案的交易额就高达1050亿美元,外加Marvell100亿美元收购Inphi、环球晶45亿美元收购德国Siltronic,2020年半导体并购金额已经创下 历史 新高。

去年,韩国SK Siltron为防止日本出口限制,收购杜邦碳化硅晶圆事业部,在区域全球化抬头的当下,各巨头抱团取暖,通过并购来加强各自的优势,以应对快速变化和复杂的局面。

以半导体设备巨头应用材料为例,在2018年之前的几十年内,应用材料长期稳坐全球半导体设备第一供应商的位置,凭借的就是全面且强大的产品线,特别是在具有高技术含量的半导体制造前道设备,该公司具有相当深厚的技术功底。

但从 历史 来看,应用材料正是通过一系列的并购,来加强自己实力的,虽然从1967年-1996年的30年间,应用材料只有一次核心业务相关的并购,但在1997年-2007年十年间,先后发起了14起并购案,不断完善自己的产品构成。

截至目前,应用材料的产品线涵盖了半导体制造的数十种设备,包括原子沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、离子注入机、刻蚀机、化学抛光及晶圆检测设备等,预计2020年,应用材料半导体设备的市场份额将从去年的15.9%提高至18.8%。

查阅了近几年的国内半导体海外并购案例,主要有五起:

2013年紫光集团17.8亿美元收购展讯,2014年9.07亿美元收购锐迪科,后合并成为紫光展锐;2015年合肥瑞成18亿美元收购高性能射频功率放大器厂商AMPLEON;2016年中信资本、北京清芯华创投资与金石投资19亿美元收购CMOS传感器厂商豪威 科技 ;

2016年长电 科技 以7.8亿美元收购新加坡封测厂金科星朋;2017年建广资产27.5亿美元收购恩智浦标准件业务,今年6月安世半导体正式注入闻泰 科技 。

其他的海外收购基本都在5亿美元以下,特别是国产替代加速的最近三年,鲜有海外并购的大案例,想着国内半导体厂不差钱,但为何还是买不来?

实际上,国内企业海外并购,特别是半导体海外并购还真不是钱多就能解决的问题,早在1996年,西方42国就签署了集团性限制出口控制机制——《瓦森纳协定》,简单来说,就是成员国内技术转让或出口无需上报,但向非成员国转让需要上报,以此达到技术转让监管和控制的目的。

并且这份协定很与时俱进,以大硅片为例,2019年底修订的《瓦森纳协定》,就新增了一条关于12英寸大硅片技术的出口管制内容,直指中国集成电路14纳米制程工艺,以及上游适用于14纳米工艺的大硅片。

封锁的还不止拉高纯度单晶硅锭的设备和材料,更是从切割抛光好的硅片具体参数上进行了限制,专门针对适用于14纳米制程工艺的各种硅片。所以说,小到具体产品参数都能安排的明明白白,更别说直接并购先进企业,基本没有可能。

如果说美国单方面打压华为是凭借自身实力,那么通过《瓦森纳协定》限制技术出口,就相当于是在全球拉圈子,限制圈内技术出口,圈外想用,就只能用廉价劳动换取圈内输出的高附加值成品,《瓦森纳协定》相当于“金钟罩”。所以并购不来的公司,只有自己造。

实际上,光伏用硅片已经被国内的厂家玩出白菜价,半导体用的硅片之所以被国外垄断,难度在于单晶硅的纯度和内部缺陷的控制,我们做的不好。

在纯度上,光伏用的硅片6个9就够了,但半导体硅片需要11个9,也就是99.999999999%,问题就在这个纯度上面,拉出来的单晶硅锭纯度不够,内部缺陷、应力、翘曲度也跟国外有差距,做出来的芯片良品率就比较低。

所以为了良品率,晶圆厂都愿意愿意花高价买更高质量的硅片,而不愿意花低价买低质量的硅圆片,因为会导致最终芯片的良率,我国生产的硅圆片打不开国际市场就是凭证。

对于单晶硅的提纯和晶体缺陷控制,需要基于长期实践经验的积累和现场错误的总结,这是各个厂商的高度保密的技术,因为这方面的因素,国外硅片厂都没有在国内设厂。

目前,沪硅产业打破了我国12英寸(300mm)半导体硅片国产化率几乎为0的局面,推进了我国半导体关键材料生产技术自主可控的进程;中环股份现也已具备3-12英寸全尺寸半导体硅片产品的量产能力。

总的来说,当下全球市场主流的产品是12英寸,使用比例超过70%,主要应用在智能手机、计算机、人工智能、固态硬盘等高端芯片上。目前4-6英寸的硅片已可以满足国内需求,8英寸也日渐成熟,进入大规模国产替代阶段,但12英寸才刚刚进入初级阶段,还面临EPI、位错等诸多难题待解决,替代之路仍任重道远。

2015年对半导体产业来说,似乎不是太好的一年,就产值成长率来说,研究机构Gartner与IC Insights的下修,似乎也印证了全球经济成长疲弱的事实。但唯一可以确定的是,半导体产业的疯狂并购俨然成了半导体产业相当重要的一场大戏,而中国大陆的崛起,成了产业界密切注意的焦点。到了2016年,全球半导体产业将会如何发展?身为全球重要供应链之一的台湾,该如何因应?这都是值得关心的地方。

2016年 半导体并购潮将持续延烧

Gartner科技与服务厂商研究事业处研究副总裁王端分析,尽管企业在取得资 金的成本极低,这一定程度强化了公司愿意采取并购的意愿。但最主要的原因还是半导体产业已经进入了高度成熟期,据Gartner的数据表示,自2014至 2019年的CAGR仅有3.3%。这两年来的产值并没有太亮眼的表现,如果公司本身还要持续追求成长或是扩大市占率,那么采取并购策略,是最为有效的手 段。

但在并购的同时,被并购方可能还是有些不赚钱的部门,在完成并购后,这些部门就有很大的机会被卖掉。像是Avago并购LSI后,又将快闪存储器的控制芯片部门卖给希捷,就是一例。而买卖部门的标准,约莫就是产品的毛利率有多少,以外商的标准而言,毛利率40%,就是门槛。从毛利率这 一点来看,王端认为,像是Avago并购Broadcom(博通)之后,Boradcom旗下也会有些产品线可能也逃不了被卖出的命运。

而在2016年,是否还会有并购的情况?自2014年至2015年,半导体公司之间的并购金额都是天价数字,但为了在市场生存下去,王端相信并购仍会持续发生,但是交易金额就不会像这两年来得惊人。

但他也提醒,一旦整并完成后,相关的供应链也会产生调整,像是合作的晶圆代工或是EDA(电子设计自动化)业者,就会可能出现集中化的状况,Avago就将诸多代工订单交给台积电来处理,据了解,台积电也将Avago视为重要的一线客户。半导体的并购潮,短期内会对相关的供应链造成不小的影响,但长期来看, 仍会趋于稳定的状态。

垂直整合风潮再起 重写游戏规则

近来有EDA业者开始朝向系统整合市场发展,芯片设计已不再是唯一的获利来源,王端表示,这一点从诸多系统厂开始打造自有芯片,便可见端倪。唯有系统业者深知心目中理想的系统效能与规格,所以从芯片设计下手,方能达到此一目标。像是苹果、三星与华为等,都是鲜明的例子。从这一点来看,过去科技产业常见的垂直 分工态势,将有会朝向“垂直整合”发展,系统业者将从中扮演主导角色。

王端更以物联网未来的发展为例谈到,虽然物联网能创造的产值极大,但半导体能从中分食的大饼仍然有限,原因在于还有软件、应用服务等层面需要兼顾,半导体业者仍然要从“系统思维”来思考竞争策略。

工研院IEK系统与IC制程技术部资深研究员林宏宇也谈到,物联网产业具备长尾特性,导致系统业者开始跨足自有芯片设计,这种作法将会缩短传统供应链之间的 距离,系统厂商也能与矽智财(IP)供应商有所接触。这也将进一步牵动晶圆代工、EDA、矽智财供应与芯片设计服务等业者的市场战略的改变。但考量到投资 风险,系统业者可以先倾向订定详尽的芯片规格,再透过芯片设计服务业者向矽智财业者授权处理器核心的模式来共同开发,以降低开发风险。

王端不讳言,半导体产业的游戏规则正在改变,但唯一确定的是游戏规则还没有明朗化,半导体业者们若没有开始采取行动,极有可能会被淘汰出局。

“台积电虽然在晶圆代工领域称雄,市占率也不断提升,未来也有极有机会在10纳米制程与英特尔对决,但面对游戏规则改变,台积电若不采取行动,反而可能会害了自己。”王端说。

王端解释,过去的65纳米制程,除了第一轮的应用处理器业者会使用外,其他的数位芯片业者也会在之后的时间跟进采用,所以长期来看,65纳米制程的产能利用率可以维持一定的高度。但进入20纳米制程之后,你会发现愿意采用先进 制程的芯片业者数量开始减少,一旦苹果与高通开始进入更为先进的制程,那么20纳米的产能利用率要由谁来填补?过去也曾有半导体业界人士谈到,像是意法半导体的MEMS晶圆厂,永远都是以八寸晶圆厂来进行生产,而且产能十分惊人,意法半导体会不会将产品委外,或许会有部份产品会采取这样的策略,但与此同 时,会有其他的产品线补上,以确保产能满载,同时也能兼顾成本效益。

王端直言,若未来系统业者会扮演主导角色,那么晶圆代工业者也能从系 统角度切入,试图扮演系统业者的“主要供应商”,以苹果为例,不仅应用处理器,像是基频处理器、电源管理与触控芯片等,通通都可以委由单一业者代工,这种 作法可以强化系统业者对于晶圆代工业者的依赖性,若系统业者打算自行设计芯片,晶圆代工业者也可以反客为主与系统业者接洽,取得主动地位,也不失为一种恰 当的市场策略。

IDM发展 轻晶圆策略将持续进行

而在IDM产业的发展,王端分析,目前既有的几家IDM大厂,如意法半导体、IBM与松下半导体等,都已经弃守14纳米以下的制程研发,最主要的原因仍然是成本太高,他以12寸晶圆,采用16纳米制程,月产能1000片晶圆为例,其成本就要145百万美金,若要月产能达到50,000片,那可以想见成本会有多高。所以大部份的IDM业者没有能力可以盖这样等级的厂房,只好将 更为先进的产品委由晶圆代工业者来量产。既有的产能就必须拿来量产更为特殊的产品。

除了IDM与先进制程的发展外,另一个也必须关注的重点,则是类比半导体领域的IDM业者的状况,其中的代表当以德州仪器(TI)与英飞凌的12寸晶圆厂为 代表,前者专攻类比半导体,后者则聚焦IGBT的量产。王端分析,同样的产品进行量产,12寸相较于8寸晶圆厂的成本,仅有增加40%,但在良好裸晶的数 量则大幅提升两倍,不论是良率、品质与成本等各方面,12寸晶圆厂绝对占有绝对优势,所以德州仪器在这方面,几乎所有8寸晶圆厂都无法匹敌。

但他也提到,不论是台积电或是中芯国际,都开始启动12寸晶圆厂开始代工类比芯片的服务,台湾与大陆有不少8寸晶圆厂的客户,各自往台积电与中芯国际的12 寸代工厂移动,可以看得出来,8寸晶圆厂的竞争力已经逐渐下滑,长期来看,晶圆代工还是会致力成本降低与制程创新的方向发展。

红潮来袭 台湾可从垂直供应链下手

尽管今年全球半导体产业不断出现整并消息,再加上中国大陆以银d攻势不断强化自身的半导体实力,这也使得台湾半导体产业未来的发展蒙上一层隐忧。不过,根据工研院IEK的预估,台湾在全球半导体产业的表现仍居于领先角色,虽不至于需要过度担心,但是如何有效地积极预防,也是台湾半导体产业应思考的课题。

工研院IEK系统IC与制程研究部电子系统研究组研究经理彭茂荣指出,就目前来看,半导体目前最大的应用需求,仍然来自PC(个人电脑)与手机,这两者合计 就已有50%,彭茂荣引用了Gartner的研究数据预测,2015年全球的半导体产值将衰退0.8%,2016年则会小幅成长1.9%,2014至 2019年的CAGR为3.3%,所以未来全球半导体市场的成长会呈现趋缓。但台湾的表现,则是会优于全球水准,2015年将成长1.9%,2016年则 会成长4.1%。

彭茂荣进一步谈到,若将台湾半导体产业加以拆分,可以分为晶圆代工、封测与IC设计等三大次产业,前面两者产值居于全球第一,后者则居于第二,所以整体来说,仍然居于领先优势,但是面对全球各地区的IDM(元件整合制造)、晶圆代工、封测与IC设计,整体的竞合关系十分复 杂。再加上台湾半导体产业大多都是规模相当小的业者。IEK建议,应该积极与国外半导体业者合作,不能仅将目光放在中国大陆上,若有机会,美国或许也是不 错的合作伙伴。而近期对岸所快速崛起的红色供应链,以IEK的估计,在IC设计领域,台湾仍然领先大陆约有两至三年的时间,封测则为三至五年,晶圆代工的 领先差距则是最大,可达十年之久。

话虽如此,若两岸要合作,彭茂荣也提出了一些可能的合作模式,像是海思的高阶应用处理器可由台积电的先进制程来负责华为的智能手表所需要的存储器也可以用台湾的旺宏或是华邦来供应,而大陆的汽车电子则能由凌阳与杰发科技来供应对应芯片。

但彭茂荣强调,即便台湾领先大陆有相当程度的距离,但仍不可以掉以轻心,产业体质的强化仍是必要的选项,像是强化前瞻技术的研发、完善的产业发展环境与精确的人才培育计画等,以期在2020年之前,有机会为台湾创造三兆新台币的半导体产值。

很早以前,半导体与科技产业就已经有了垂直整合的特色,如今从垂直分工再到垂直整合。 台湾又要如何走出自己的路? 从垂直供应链的角度切入, 或许是一个选择。

大陆采强势作风 台湾唯有强化技术体质

Gartner 科技与服务厂商研究事业处研究副总裁王端表示,考量到国家安全,中国大陆在半导体芯片的使用上,绝大部份都是由国外进口,这对于重大的基础建设或是重要系 统建置上,造成一定程度的隐忧。所以积极发展国内半导体产业成了中国政府必要的政策方向。但用时间来换取在全球半导体产业的影响力是缓不济急的作法,改采 并购或是投资的银d策略,会是较快达成目标的作法。

不过,即便像是美国与南韩都将半导体视为国安层级的产业级别,先前不论是美国的美光或 是南韩的SK海力士,紫光集团的并购策略皆无功而返,这在某种程度可以视为国家之间的政治攻防。王端认为,中国政府在政策执行上向来以“高效率”着称,即 便美国与南韩政府阻挡中国的银d攻势,但不表示中国就无力施为,中国仍可以从其他面向切入,来达到中国发展半导体产业的终极目标。

但王瑞也提醒,即便中国极有可能达到它的产业目标,但在并购策略执行的过程中,还是要留意到国家之间的文化差异,毕竟中国大陆在半导体产业是后起之秀,就情 感层面上,美国与南韩是否真能接受中国业者的领导,这仍是未定之天,即便真的完成并购,重要人才的流失将严重影响到市场甚至是技术研发的发展,所以只要并 购策略执行的漂亮,并购后的风险便能大幅降低。

至于中国大陆与台湾之间在半导体产业上的竞合关系,王端指出,台湾并不像中国大陆一样有许 多大型的系统业者,所以若能让台湾向大陆投资,进一步了解大陆的市场动态,台湾业者便能进一步拟定市场策略来赚大陆的钱,而这些钱若可以回馈给台湾产业, 自然就能产生良性循环,像是增加就业机会或是提升薪资水平,这都是正面效益。

他进一步谈到,台湾芯片业者要思考的是,未来的产业游戏规则 正在逐渐改变当中,当“系统为王”思维当道的情况下,台湾芯片业者若能迎合大陆系统业者的需求,自然就能闯出一片天空,与此同时,台湾芯片业者也必须要将 赚到的收入,再投入新技术的研发,在新技术与市场都能兼顾之下,台湾芯片业者自然就不会被市场所淘汰。

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众所周知,这两年因为中兴、华为事件,所以国产半导体国产替代被大家喊得越来越凶。当然事实也确实是如此,毕竟半导体是目前 科技 领域最不可或缺的高 科技 ,一旦被人卡脖子,只有掌握在自己手中,才能不被人卡脖子,那么国产替代的机会在哪里?可以从两个方面来看

一、从技术难度低的先发展起,比如封测

我们知道半导体尤其是大家常说的芯片,有三个主要流程,分别是封测、制造、设计。其中封测的门槛最低,国内也表现较好。

所以我认为国产替代,首先是从封测开始,因为门槛低,同时封测属于相对来讲劳动密集型的,这样国内是有优势的,另外大陆也有封测三强,台湾日月光更是全球第一封测企业。

二、再发展制造业,这个是基础

而在封测之后,再要发展制造业,毕竟制造业都是基础,目前国内技术最落后的,其实说起来还是制造,像封测、设计领域其实较之国际水平,并不差,但制造就差多了。

以台积电为例,目前已经进入7nm,今年会是5nm,但中芯国际才14nm,离5nm至少3-5年吧,并且台积电还在进步,3-5年之后,中芯国际肯定追不上,只能达到台积电现在的水平。

而设计领域是目前国内企业最多的,毕竟设计门槛说高不高,说低不低,在使用ARM、RISC-V等构架之后,设计门槛低多了,再加上投入也少,直接设计出来交给代工企业来生产,这就行了。

所以总体来看,半导体国产替代其实各个环节都是机会,毕竟目前在所有领域都是较为落后的,甚至上下游的材料,设备方面都落后,所有的企业在任何领域,有扎实的基础,都会迎来大发展的。

半导体行业在2019年日子并不好过,整个行业的公司业绩都不太好,严重依赖半导体行业的韩国人均GDP还出现了下降,半导体需求低迷,各类芯片出货量大幅下降,产业链的各个环节都受到了明显的影响。

但随幐5G时代的加速到来,将成为半导体行业拐点的催化剂,5G网络需要全产业链的支撑,包括5G基站、高速PCB以及相关的元器件,5G建设期大概三至五年,会首先带来相关行业的需求复苏。而由5G带来的技术升级,对相关新应用的的驱动,将会带来半导体行业的拐点。

未来几年,半导体行业将会重新进来景气周期,在这个过程中,整个产业链都有望获得复苏,从而带来预期差修复机会,对各细分行业的龙头公司来说,更有可能分享到行业增长的红利,从而带来业绩驱动和估值提升的双重利多预期。

挖掘半导体行业的机会,主要从这几个角度来思考:

第一,是芯片设计行业,芯片设计行业属于芯片产业链中的高附加值部分,包括高通、华为海思、三星、ARM、英特尔等公司,主要就是抢占了芯片设计制高点,通过积累的技术专利,最大化获得行业红利。在A股上市公司中,也有部分芯片设计公司,虽然不能与国际 科技 巨头抗衡,但在各自的细分领域具有明显的垄断优势。

第二,是国产化替代,虽然国内有些半导体公司,实力和美国先进公司尚有一定差距,但从过去几年的情况来看,未来半导体行业将会全面推行国产化替代,只有这样,才不会被西方国家掐脖子,这为很多具有竞争力的国内芯片公司提供了非常好的市场机会,比如在视频芯片方面,国产SOC芯片公司可以很好的替代美国英伟达的芯片。

第三,需补短板的环节,在半导体行业,我们目前在芯片设计方面已经有了海思等实力强大的公司,但在生产环节则不具优势,目前最具竞争力的是中芯国际,已经可以量产14nm制程的芯片,但更高技术的晶圆代工则需要借助于荷兰ASML的光刻机。未来我国将会投入更多技术和资金进行扶持,所以在光刻机方面有研发的公司,有预期支撑。

第四,优势环节公司,虽然在半导体产业链中,我国目前依然有些环节需继续追赶,但也有优势环节。比如说半导体封装行业,我国上市公司中有几家公司都在全球十大封测之列,虽然封测行业的毛利率和净利率都不高,但它是半导体最终成品的必须环节,这些公司具有很高的市场份额,一旦行业复苏,会明显受益。

从这四个方面入手,寻找行业中盈利能力最强、市占率最高、且一直在持续对开发进行投入的公司,这些公司将会进一步巩固自身在行业中的地位,在新一轮半导体行业上升周期中,业绩将会出现明显的改善,会获得半导体行业复苏和全面国产化带来的机会。

去年美国抵制华为事件,以及后来中美贸易战,国内集成电路产业“缺芯少魂”现状日益明显!其实早在2014年6月,国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》,部署充分发挥国内市场优势,营造良好发展环境,激发企业活力和创造力,带动产业链协同可持续发展,加快追赶和超越的步伐,努力实现集成电路产业跨越式发展。随着近几年政策支持力度加大,集成电路,以及国产芯片发也势如破竹!今年1月中旬,中芯国际14nm生产线正式投产,提前一年实现量产,12nm亦开始客户导入。据中芯国际官网报道,中芯南方集成电路制造有限公司已于2019年第三季度成功量产第一代14纳米FinFET工艺,这是国内第一条14nm工艺生产线,成为中国内地最先进的集成电路生产基地。据悉,中芯国际从2015年开始研发14nm,目前良品率已经达到95%,意味着提前一年《国家集成电路产业发展推进纲要》完成了重要发展目标。

现状:中国连续多年成为全球最大的集成电路市场,占全球市场的需求比例逐年增加,2014年超过了全球市场的一半,2017年达到了全球市场的56.2%。集成电路是中国最大的单一进口商品,从2013年起连续第六年超过2000亿美元,2018年更是突破3000亿美元,是价值最高的进口商品。不仅如此,世界排名前20的集成电路企业中,三分之一的企业超50%的业绩来自中国,三分之二的企业30%的业绩来自中国,因此中国对全球大多数集成电路企业来说也是无可替代的重要市场,可见半导体国产替代空间巨大!

下面一张是国信证券半导体产业图可供挖掘:

在半导体行业当中,目前我们最有可能成长为国际主流的就是半导体封测行业,因为它最接近制造业的特征,需要大规模投资和大量的设备,土地,资金,我国在这些方面最有优势。在技术方面,半导体封测的技术发展不如半导体设计行业那么快,设备可以快速采购和研发升级,容易在庞大的国内市场需求下扩大生产规模和市场占有率,所以,聚焦我国已经具有庞大生产基础和市场基础的半导体封测行业,可能该行业能够最快速的产生类似台积电一样的世界一流企业,中芯国际,长电国际是目前的市场龙头企业,也最有发展潜力!

我国封测业未来展望,高级封测终将成为主流

近几年的海外并购让中国封测企业快速崛起,获得了技术、市场并弥补了一些结构性的缺陷。但是封测行业马太效应明显,海外优质并购标的显著减少,未来通过并购取得先进封装技术与市占率可能性很小,自主研发+技术升级将会成为主流。 我国封测行业未来发展方向应该由“量的增长”向“质的突破”转化。

量的增长:传统封装行业的特点是重人力成本、轻资本与技术。 半导体产业链三个环节中,设计对技术积累与人才要求最高;制造对资本投入要求高;封装产业对资本与人才要求相对较低,而对人工成本在三个环节中最 敏感。最终体现为设计和制造的附加值最高,封测的利润附加值最低。我国大陆 2018 年设计和制造合计占半导体销售额的 66%,封测占比 34%。台湾企业在全球封测市场占有率最高,但是 2018 年封测行业营收占台湾半导体市场总营收只有 19%,更多是利润来自于制造和设计。封装行业对人力成本最敏感,大陆封测行业上市公司 2018 年每百万营收需要职工数为 2.06 人,头部四家封测公司(长电、华天、通富、晶方)平均为 1.59 人,同期 IC 设计行业和制造行业(中芯、华宏)分别为 0.75 和 0.74 人。

后摩尔时代,在物理尺寸即将走到极限、制程技术不能带来有效的成本降低时,半导体硬件上的突破将会更加依赖先进封装技术。 因为先进封装更加灵活,不局限于晶体管尺寸的缩小,而是可以灵活的的结合现有封装技术降低成本;研发投入和设备投入也没有半导体制造资本支出高,这将成为延续摩尔定律的关键。

“质的突破”:传统封测由于技术壁垒低、同业竞争激烈,利润提高空间非常小,未来我国封测行业应该向利润附加值更高的高级封测转化,资本支出将取代人力成本作为新的行业推动力 。下一个半导体发展周期将依靠 AI、5G、IOT、智能 汽车 等新兴应用,这些新兴应用都对电子硬件有着共同的要求:高性能、高集成、高速度、低功耗、低成本。先进封装技术是解决各种性能需求和复杂异构集成需求等硬件方面的完美选择。

由于先进封装涉及中道晶圆制造所用技术与设备,利润附加值增长的同时资本和技术的投入也是远高于传统封测,先进封装资本支出类似于“晶圆制造”。先进封装涉及到晶圆研磨薄化、重布线、凸点制作(Bumping)及 3D-TSV 等制程,在制程中需要用到刻蚀、沉积等前道设备,这必然意味着大规模的资本支出,同时也意味着半导体中下游产业链业务分界模糊,相互渗透和拓展。例如 TSMC 推出的 InFO 集成扇出型高级封装和 CoWoS 晶圆基底芯片封装技术提供了一种除了 IC 设计业务外承包整个 IC 制造的商业模式,成功让 TSMC 拿到了 3 代苹果公司的订单;Intel 与 AMD 也已经推出嵌入式多芯片互连桥接(Embedded Multi-chip Interconnection Bridge, EMIB)技术,并成功运用在商业量产上,也就是英特尔的第八代 Core G 系列处理器。台积电 2016 年仅InFO 资本投入达 9.5 亿美元,而日月光 2016 年资本支出预计仅约 8 亿美元。与传统封装不同,先进封装资本支出才是核心驱动力。

A股核心标的介绍

(一)长电 科技 :封测龙头,管理层优化及大客户转单驱动公司成长

长电 科技 作为全球 IC 封测环节中的第一梯队企业,其分立器件以及集成电路封装测试业务已经涵盖全球主要半导体客户,且在先进封装方面亦不断向国际先进水平靠拢。2019 年,公司大刀阔斧的进行管理层优化整合,由经验丰富的中芯国际团队负责公司的产能优化和业务整合。2019 年 9 月郑力先生接任公司 CEO 及董事职务,郑力先生之前是恩智浦全球高级副总裁兼大中华区总裁,并承担多个高级管理职务,凭借其在集成电路领域近 30 年的经验,将带领长电 科技 迈向新的台阶。

此外,2019 年以来,受中美贸易摩擦影响,华为海思相关订单呈现加速转向中国大陆趋势。而长电 科技 作为本土规模最大,技术路线最丰富的半导体封测企业,毫无疑问将会是这一轮华为转单的最大收益者。

(二)华天 科技 :CIS+存储+射频,多维布局抢占先机

华天 科技 作为是一家本土前三、世界前十的半导体封装公司,主营业务覆盖全面,从传统封测到先进封测等多个系列。华天 科技 近几年一直稳健扩张,财务结构良好,毛利率一直维持稳定。随着 2019 年三季度以来行业整体回暖,订单逐月增加,各厂产能利用率逐步提升。

 天水厂以中低端传统封装为主,包括引线框架、部分 BGA、MCM 和 FC 业务,2019Q2产能利用率回升至 90%,盈利稳定。

 西安厂主要以 QFN 和 BGA 等中端封测技术为主,Q1 产能利用率在 70%左右, 2019Q2满产。

 昆山厂主要业务是包括 WLP、Bumping、MEMS 和 TSV 等 2.5D-3D 高端封测技术,,,当前手机前置镜头 CIS 和安防镜头 CIS 封装订单饱满。随着全球市场恢复,国内市场在华为订单转移加持下恢复速度加快,高级封测需求量有望大幅度提升。

此外,南京新厂的产能扩充和海外先进封测业务拓展将会是华天 科技 最值得期待盈利增长点。公司南京基地主要部署存储器、MEMS、人工智能等高级封测产线,已于 2019年年初开工建设,预计 2020 年投产。海外并购公司 Unisem 拥有完整的 Bumping、SiP、FC、MEMS 等先进封装技术,公司财务状况良好,现阶段整合顺利。Unisem 主要客户包括 Broadcom、Qorvo、Skyworks 等公司,有望显著受益 5G 射频的芯片封装。

从华天 科技 各大业务布局来看:稳健扎实的传统封装是公司业绩的核心压舱石,而近年来积极部署的先进封装也正随着 CIS、存储和 5G 射频的景气高涨而开花结果,公司业绩正加速向前。

(三)通富微电:各大基地协同发力,AMD 合作渐入佳境

经过多年内生成长+外延并购的发展战略,公司现已具备六处生产基地,其产能规模及营收体量均跃居全球半导体封测行业前列,下游应用遍及手机终端、存储芯片、 汽车 电子、CPU、GPU 等众多领域。2018 年公司营收增长 10.79%,营收增速在全球前十大封测公司中排名第二,营收规模由 2017 年的全球第七上升至全球第六,行业地位进一步提升。

2019 年上半年,通富超威苏州、通富超威槟城实现逆势增长 32.16%的亮丽成绩;与此同时,通富超威苏州成为第一个为 AMD7 纳米全系列产品提供封测服务的工厂,第二季度末7纳米产品出货总量超出AMD预期8%,标志着苏州槟城两厂被纳入通富麾下之后,其业务能力日益精进。8 月 8 日,AMD 推出了全球首款 7 纳米芯片,谷歌与推特也宣布未来将会在数据中心的 CPU 部分采用 AMD 核心处理器的产品。通富超威苏州、槟城作为给 AMD 7nm 产品提供封测服务的两大基地,有望显著受益于 AMD 未来的营收增长。

(四)晶方 科技 :CIS 持续景气,多年深耕终结硕果

晶方 科技 是国内 WLP 先进封测技术的领军企业之一,主要专注于传感器领域的先进封测业务。产品应用于消费电子、安防、生物识别、 汽车 电子等诸多领域。目前公司是全球第二大能提供影像传感芯片晶圆级尺寸封装业务的服务商。2019 年 1 月,公司收购海外公司 Anteryon,其完整的晶圆级光学组件制造量产能力和技术与公司现有的WLCSP 封测形成良好的协同作用。

受“平安城市,天网工程,雪亮工程”驱动,我国视频监控市场增长率 15%左右,2020年有望达到 1683 亿。公司高阶 CMOS 封装产品有望持续受益于日渐增长的视频监控需求。此外 汽车 领域,ADAS 系统镜头数目的巨大需求量也是推动公司封测产片出货量增长的主要动力。据 HIS 数据,随着 ADAS 渗透率提升,2020 年全球 汽车 摄像头将达到8300 万枚,复合增速 20%。预计 汽车 电子、医疗 健康 、安防等其他应用将是未来 5 年市场成长新动能,作为主要下游封测厂商,晶方 科技 将优先受益。传感器封测市场中摄像头、指纹识别与 3D 传感仍占较大份额。目前,手机摄像头、指纹识别与 3D 传感渗透率增高,都加速图像传感器的发展,CIS 芯片封装需求快速增长将会是公司未来值得期待的看点。

受景气度高涨影响,公司当前产能呈现供不应求的状态。2019 年 12 月,晶方 科技 发布定增预案,拟募集资金不超过 14 亿,用于集成电路 12 英寸 TSV 及异质集 成智能传感器模块项目,项目建成后将形成年产 18 万片的生产能力;达产后预计年增 1.6 亿净利润。随着募投项目落地,公司业绩将被显著增厚。

(五)长川 科技 :显著受益于景气周期中封测环节 Capax 提升

长川 科技 作为一家专业的半导体设备公司,公司主要为集成电路封装测试企业、晶圆制造企业、芯片设计企业等提供测试设备,集成电路测试设备主要包括测试机、分选机、探针台、自动化生产线等,目前本公司主要产品包括测试机、分选机及自动化生产线。随着本轮半导体景气周期见底回升,以台积电为首的晶圆厂相济调高资本支出,大幅扩产以应对强劲的市场需求,按照半导体产业链的传导规律,晶圆厂的产能扩张也势必蔓延至中下游封装厂商。此外,在全球半导体产业向国内转移的过程中,对中国大陆来说,无论是晶圆厂还是封装厂都景气周期都将是强于全球行业周期。 与此同时我们也看到,随着长电/华天/通富/晶方的产能满载,其扩产意愿愈加迫切,故而我们认为长川 科技 作为国内领先的半导体封装测试设备供应商,将有望显著受益于此一轮半导体行业景气周期+国产化趋势。

投资建议

自 2019 年下半年以来,全球范围内新一轮半导体景气已基本确立并拉开帷幕。对于大陆 IC 从业者来说,华为转单与产业转移的逻辑将进一步强化本轮景气周期并使其在中国大陆的演绎更加淋漓尽致。封测环节作为本土半导体产业链中最为成熟的领域,其订单承接能力更具确定性。标的方面,我们看好封测环节的长电 科技 、晶方 科技 、通富微电、华天 科技 ,以及封测设备厂商长川 科技 。

半导体国产替代空间巨大,如何挖掘机会?

目前,中国


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