作为亚洲成立时间最早的创业投资机构之一，祥峰投资2008年进入中国市场以来，一直致力于投资国内高成长性的科技创新企业，见证了中国14年来科技创业环境的变化。
随着国内新能源、碳中和技术与产业链近年来的快速发展，以及政策的大力支持，祥峰投资早期布局的多个新能源领域投资项目也浮出水面：
包括道童新能源、澳睿新能源、绿芯科技、策立科技、铱钼智能等，覆盖新能源车、新能源电池、能源数字化管理以及传统产业绿色升级等多个领域。
此外，值得一提的是，早在2013年新能源车尚未大规模量产之前，祥峰投资就投资了一家电动车高性能可充电混合锂金属电池企业SES。
该企业研发出全球首款100Ah以上锂金属电池，在稳定、安全的前提下，将车用新能源电池的能量密度提高接近一倍，并在今年成功登陆纽交所。
针对祥峰投资颇为擅长的新能源以及双碳领域，维犀财经旗下媒体「投资人说」特邀祥峰投资合伙人李伟，围绕该领域投资的机会和风险话题展开了一场深度对话。
对于目前国内新能源以及双碳投资环境，李伟看到了很多新的技术路线和市场变化所带来的影响以及投资机会。
以下是本文提到的几个核心观点：
1、稀有金属价格上涨势必加速电池再生行业发展；
2、新能源电池技术将处于百花齐放状态，锂电池技术迭代带来新的投资机会；
3、安全以及成本是制约氢等新型能源大规模应用的主要原因；
4、新能源领域创业者和投资者不仅懂要技术更要懂产业。
01
能源结构调整
投资机会在哪里？
众所周知，无论财政补贴、税收补贴、人才政策还是IPO绿色通道，政策引导对各行业的发展都十分重要。
例如，前几年国家重点扶持的新能源车产业，带动其整个上中下游产业链的快速发展，新能源以及双碳产业同样适用这样的增长逻辑。
首先，国家对双碳目标的决心非常大。
新能源以及双碳不是单纯的经济问题，而是人类环境保护和生存问题。
今年，国内南方以及欧洲炎热的极端天气让很多人深刻认识到全球气候变暖所带来的危害。
近日，联合国再次发出最新警告称全球变暖对人类的影响越来越严重，气候变化对全球的影响正进入未知的破坏领域，而各国未能有力应对气候变化。
各个国家一致认可控制碳排的重要性，但实际上却很难推进，究其原因主要在于经济发展与环境保护目标之间很难协调。
相比其他国家，我国控制碳排放的决心很大，给出了明确的时间表以及《2030年前碳达峰行动方案》。
在2030双碳目标和政策推动下，各个行业降低双碳排放的需求明显增多，并且变得尤为迫切，急需更具绿色环保的技术进行升级和迭代，因此投资机会非常多。
其次，受地缘政治因素影响，现在石油、天然气等传统能源价格高涨，各个国家也将能源安全放在首位。
为了降低对传统能源的依赖，有实力的国家加快了能源结构调整的步伐，在传统能源外积极开发太阳能、风能、潮汐等新型能源。
此外在技术成熟度上，新能源电池、储能、光伏转化效率等制约新能源发展的关键技术相比10年前有了很大提升。
现在无论是应用端还是上游材料，整个产业链的成熟度也与10年前不可同日而语。
对此，祥峰投资主要围绕“源头”以及“生产过程”中的“节能减排”进行投资布局，重点关注储能、新材料、绿色出行以及传统产业绿色升级等细分行业中能够促进行业发展的早期技术型公司。
02
新能源车产业还能淘到金吗？
近两年虽然造车新势力遇不同程度的难题与挑战，但从投资情况来看，新能源车相关产业投资热度依然不减。
清科数据显示，今年上半年，新能源车投资数量同比增长17.9%，是仅有两个投资数量实现增长的行业之一。
谈到新能源车投资机会，最主要的方向非新能源电池莫属。
在此领域祥峰投资先后投资了高性能可充电混合锂金属电池开发者和制造商SES、锂电池高镍梯度正极材料商澳睿新能源以及磷酸铁锂废料再利用企业道童新能源。
提到新能源电池，有个不能回避的重要问题就是锂的价格从最初3万元/吨，现已暴涨至33万—34万元/吨， 一年暴涨了10倍。
受成本因素影响，制造成本更低的磷酸铁锂电池装机量反超三元锂电池。
对于新能源电池日趋严峻的市场竞争环境以及市场变化，李伟看到了一些新的投资机会：
1、 稀有金属价格上涨势必加速电池再生行业发展
现在车企利润都比较薄，很多利润都被上游矿场拿走。
短期原材料上涨会向终端用户转移，长期来看这一问题可以通过电池回收技术有效解决。
因此祥峰投资去年投资了道童新能源。
此外，电池回收还能降低新能源汽车报废带来的污染，减少采矿带来的碳排放。
2、锂电池技术迭代带来新的投资机会
三元锂电池装机量占比下降除了成本因素外还有安全因素。
在新能源电池赛道祥峰投资去年投资了澳睿新能源。
这家公司在技术上提高了高镍三元锂电池的安全性，同时能量密度更高，增加了车厂使用三元锂电池的信心。
此外，很多电池厂出于成本考虑在安装储能时通常优先选择磷酸铁锂，锂电池技术将继续向高能量密度、高安全性、低成本方向迭代。
3、新能源电池技术将处于百花齐放状态
目前，包括宁德时代在内，很多新能源电池企业也在尝试锂电池之外的电池技术路线。
钠离子电池、石墨烯电池、锌电池、氢燃料电池、液流电池等新型电池均取得了不同程度的进步。
由于不同技术路线下电池的成本和效率不尽相同，未来各个技术路线的电池技术和锂电池将是互补关系，每种电池技术都有它所适用的应用场景。
除了能源电池相关产业，祥峰投资还在应用端投资了新能源宽体车项目铱钼智能。
随着燃油价格越来越高，电费成本优势越来越明显，铱钼智能每天每台车使用的电费只有普通宽体车燃油费用的1/3。
此外，由于矿区主要集中在内蒙、新疆这些风电资源丰富的地区，未来将有大量便宜的绿电可供使用。
03除了新能源车
还有哪些投资机会？
新能源车之外还能投什么？
这句话成为最近投资人之间常问的一个问题。
对此，李伟给出的答案是储能、能源数字化以及传统产业绿色升级。
简而言之，围绕能源生产源头以及传统工业生产过程这两个大方向展开布局。
国内目前火力发电占比一直在70%以上，为了提高发电源头的节能减排情况，2030目标计划将太阳能、风电占比从不到20%提高到30%以上。
因此从能源生产“源头”实现节能减排，对于国家实现2030目标的重要性不言而喻。
在此方向，李伟认为机构投资人很大的一个投资机会在于发电与应用端如何实现有效调节：
“由于新能源不像火电那么稳定，在并网过程中会造成电网的波动，因此需要大规模储能作为缓冲的同时，还需电网的智能化、数字化升级”。
电网数字化、智能化升级十分重要，但目前投资机构在这一领域的投资并不十分活跃，主要原因在于不少投资人担心电网行业的垄断性不利于创业企业进入。
因此对这一领域的投资和创业机会观点不一，处于非共识阶段。
对此李伟表示：“虽然电力属于垄断行业，但现政府正积极推进整个产业加快市场化改造。
例如，为了鼓励电价市场化，很多省份设立了当地的电力现货和期货交易市场。
其实无论发电、并网还是用电侧，智能电网不仅能够削峰填谷，而且还能推动新型能源的广泛使用，因此能源数字化有很多投资机会”。
此外，传统产业绿色升级也是节能减排的一个重要领域。
去年「祥峰投资」投资了策立科技，这家公司的核心技术在于可以精确控制轧钢加热炉的燃烧温度，提高钢铁产量和质量，与此同时还能通过智能化燃烧解决方案实现节能减排，降本增效。
一些新型材料可以从底层设计提高能源的转化率，也是双碳很重要的一个方向。
例如，澳睿新能源虽然是一家电池研发企业，但其核心技术在于研发出了可以提高电池寿命和能量密度的锂电池高镍梯度正极材料，起到了节能减排的作用。
其实，新材料在很多产业可以起到减排增效的作用。
「祥峰投资」投资的第四代半导体材料公司进化半导体，其拥有的氧化镓材料技术可以提高功率器件的能量转化效率，达到降低功耗的目的。
04如何看待
氢能产业的投资机会？
氢不仅是地球上存在最广泛的一个物质，而且氢燃料更加清洁，属于0污染，不会产生任何温室气体。
氢燃烧生成的水还可以继续循环使用，是未来清洁能源重要方向之一。
与此同时，近年来氢能源上下游整个产业链发展非常快，因此祥峰投资一直关注这个方向的投资机会。
氢作为新型能源有很多优势，并且在氢气制造、储存、运输等方面国家投入了大量基建。
在终端使用方面氢燃料电池技术也在不断进步，一切都向着良好方向发展。
但李伟认为距离氢能的广泛应用仍有相对较长的路一段要走，目前有两方面原因制约了整个行业发展和氢能的大规模使用。
1、成本因素
目前氢燃料电池车比电动车以及传统燃油车成本都高出很多，究其原因不仅在于氢燃料电源和使用氢气的显性成本，而且在于其较高的隐性成本。
比如氢能车上储氢的气瓶，虽然氢单位质量产生的能量是最大的，但由于目前氢的储存大多使用的还是普通器材，单位能量转化率其实并没有太多优势。
由于氢对高压气瓶的要求比较高，所以车上所用的氢能高压气瓶通常比较重，体积比较大，成本也比较高。
虽然现在也有一些解决方案，比如在车上装甲醇，使用时再转化成氢气，然后驱动氢燃料电池做动力。
但由于氢能产业尚处早期阶段，很多技术尚不成熟，需要不断持续引进技术手段。
2、安全因素
制约氢能应用的另一个重要原因则是安全问题。
不像汽油或者动力电池有很高安全度，氢气的体积浓度在4.1%~74.2%,在空气中的爆炸范围非常大。
因此，虽然氢能源车在开放环境比较安全，但在私人车库或是地下停车场等密闭空间，氢气稍有泄露就会有很大安全隐患。
因此现在氢能源车大多使用在可流程化管理的商用车，比如卡车物流车队等To B场景，进行正规化的管理使用。
在乘用车领域，受限于成本以及安全双重原因，氢燃料车距离大规模家庭应用还有很长一段时间。
05新能源有哪些
需要注意的投资风险？
新能源以及双碳作为异军突起的新兴行业，一方面意味着有很多新的投资和创业机会，另一方面则也意味着在技术、市场等方面仍然存在诸多不确定性。
对于新能源领域隐藏着的投资风险，李伟认为：“新能源以及双碳领域的投资风险虽然有一定特殊性，但与其他领域投资风险的判断有很多类似的逻辑”。
1、成本以及经济性
虽然为了支持新能源产业发展，国家推出了各项补贴政策，但相比燃油、煤炭等传统能源，新能源目前在成本上并不占优。
以新能源车为例，如果新能源电池不能通过技术以及规模化等方式降到几百块钱每千瓦，做到与传统柴油车平价的话，在做此类项目估值时，以商用车而不是以To C端乘用车进行市场评估，可能更贴合市场实际情况。
2、与现有装备的兼容性
现有设备存量巨大，设备替换成本高，即便企业响应国家政策进行节能减排，也不会选择马上更换更加环保的新设备，而是希望在现有设备上进行简单优化就能起到一定节能减排的作用。
因此新能源以及双碳技术要想在企业中大规模应用，需要考虑与现有设备间的兼容性，否则一段时期内很难得到广泛推广和应用。
3、原材料获取难度
新能源与双碳很多领域需要贵金属、原材料、高端材料，因此材料获得的难易程度也是投资人需要考虑的一个重要因素。
例如今年不少机构所关注的生物质发电领域。
由于依赖秸秆作为发电原材料，而秸秆受限于粮食产量以及运输半径，用量大可能会威胁到粮食安全，未来可能很难受到国家政策鼓励，因此在投资过程中需要谨慎考虑。
4、不仅要懂技术更要懂产业
能源产业垄断性比较强，并且上下游产业链比较长，因此创始团队除了要有好的技术外，还需要对行业有比较深的理解以及合作资源。
例如虚拟电厂以及智能电网，虽然是比较好的投资和创业机会，但如果创业团队是一支没有能源产业背景的互联网技术团队，即便研发出了比较好的算法，在实际应用和业务拓展中也常遇到很多问题。
新能源和双碳作为新兴产业，很多技术型成长公司目前仍处于早期阶段，加大了投资机构遴选项目的难度。
因此，投资人需要保持冷静客观的思维，挑选真正具有价值的公司。
与此同时，投资人要深刻认识到新能源产业投资是一个比较长期的过程，例如祥峰投资所投资的SES公司，在上市前整整陪跑了七八年。
由于科技型早期项目往往需要投资机构花更多时间和精力给予各种支持，最大程度降低项目的创业风险，因此投资机构越来越重视自己投后能力。
祥峰投资的务实作风，在其投后服务上体现的十分明显。
早期项目招人通常比较困难，为此祥峰投资成立了一支HR团队帮助被投企业做招聘。
从工程师到CFO，祥峰投资HR团队每年可以帮助被投企业招几十甚至上百号的优秀员工，受到了被投企业的看重与认可。
此外，作为一只全球化的基金，祥峰投资不仅可以为国内被投企业搭建与以色列、美国、新加坡等国家优秀创业者交流前沿技术的平台，而且可以帮被投公司扩展东南亚、欧洲、日本、韩国等海外客户资源，并在海外搭建供应链。
这些对于降低被投企业创业风险而言，无疑十分重要。
台积电开启晶圆代工时代，成为集成电路中最为重要的一个环节。 1987 年，台积电的成立开启了 晶圆代工时代，尤其在得到了英特尔的认证以后，晶圆代工被更多的半导体厂商所接受。晶圆代工 打破了 IDM 单一模式，成就了晶圆代工+IC 设计模式。目前，半导体行业垂直分工成为了主流， 新进入者大多数拥抱 fabless 模式，部分 IDM 厂商也在逐渐走向 fabless 或者 fablite 模式。
全球晶圆代工市场一直呈现快速增长，未来有望持续 。晶圆代工+IC 设计成为行业趋势以后，受益 互联网、移动互联网时代产品的强劲需求，整个行业一直保持快速增长，以台积电为例，其营业收 入从 1991 年的 1.7 亿美元增长到 2019 年的 346 亿美元，1991-2019 年，CAGR 为 21%。2019 年全球晶圆代工市场达到了 627 亿美元，占全球半导体市场约 15%。未来进入物联网时代，在 5G、 人工智能、大数据强劲需求下，晶圆代工行业有望保持持续快速增长。
晶圆代工行业现状：行业呈现寡头集中。 晶圆代工是制造业的颠覆，呈现资金壁垒高、技术难度大、 技术迭代快等特点，也因此导致了行业呈现寡头集中，其中台积电是晶圆代工行业绝对的领导者， 营收占比超过 50%，CR5 约为 90%。
晶圆代工行业资金壁垒高。 晶圆代工厂的资本性支出巨大，并且随着制程的提升，代工厂的资本支 出中枢不断提升。台积电资本支出从 11 年的 443 亿元增长到 19 年的 1094 亿元，CAGR 为 12%。 中芯国际资本性支出从 11 年的 30 亿元增长到了 19 年的 131 亿元，CAGR 为 20%，并且随着 14 nm 及 N+1 制程的推进，公司将显著增加 2020 年资本性支出，计划为 455 亿元。巨额投资将众多 追赶者挡在门外，新进入者难度极大。
随着制程提升，晶圆代工难度显著提升。 随着代工制程的提升，晶体管工艺、光刻、沉积、刻蚀、 检测、封装等技术需要全面创新，以此来支撑芯片性能天花板获得突破。
晶体管工艺持续创新。 传统的晶体管工艺为 bulk Si，也称为体硅平面结构（Planar FET）。 随着 MOS 管的尺寸不断的变小，即沟道的不断变小，会出现各种问题，如栅极漏电、泄漏功 率大等诸多问题，原先的结构开始力不从心，因此改进型的 SOI MOS 出现，与传统 MOS 结 构主要区别在于：SOI 器件具有掩埋氧化层，通常为 SiO2，其将基体与衬底隔离。由于氧化 层的存在，消除了远离栅极的泄漏路径，这可以降低功耗。随着制程持续提升，常规的二氧 化硅氧化层厚度变得极薄，例如在 65nm 工艺的晶体管中的二氧化硅层已经缩小仅有 5 个氧 原子的厚度了。二氧化硅层很难再进一步缩小了，否则产生的漏电流会让晶体管无法正常工 作。因此在 28nm 工艺中，高介电常数（K）的介电材料被引入代替了二氧化硅氧化层（又称 HKMG 技术）。随着设备尺寸的缩小，在较低的技术节点，例如 22nm 的，短沟道效应开始 变得更明显，降低了器件的性能。为了克服这个问题，FinFET 就此横空出世。FinFET 结构 结构提供了改进的电气控制的通道传导，能降低漏电流并克服一些短沟道效应。目前先进制 程都是采用 FinFET 结构。
制程提升，需要更精细的芯片，光刻机性能持续提升。 负责“雕刻”电路图案的核心制造设备是光刻机，它是芯片制造阶段最核心的设备之一，光刻机的精度决定了制程的精度。第四 代深紫外光刻机分为步进扫描投影光刻机和浸没式步进扫描投影光刻机，其中前者能实现最 小 130-65nm 工艺节点芯片的生产，后者能实现最小 45-22nm 工艺节点芯片的生产。通过多 次曝光刻蚀，浸没式步进扫描投影光刻机能实现 22/16/14/10nm 芯片制作。到了 7/5nm 工艺， DUV 光刻机已经较难实现生产，需要更为先进的 EUV 光刻机。EUV 生产难度极大，零部件 高达 10 万多个，全球仅 ASML 一家具备生产能力。目前 EUV 光刻机产量有限而且价格昂 贵，2019 年全年，ASML EUV 销量仅为 26 台，单台 EUV 售价高达 1.2 亿美元。
晶圆代工技术迭代快，利于头部代工厂。 芯片制程进入 90nm 节点以后，技术迭代变快，新的制程 几乎每两到三年就会出现。先进制程不但需要持续的研发投入，也需要持续的巨额资本性支出，而 且新投入的设备折旧很快，以台积电为例，新设备折旧年限为 5 年，5 年以后设备折旧完成，生产 成本会大幅度下降，头部厂商完成折旧以后会迅速降低代工价格，后进入者难以盈利。
2.1摩尔定律延续，技术难度与资本投入显著提升
追寻摩尔定律能让消费者享受更便宜的 算 力，晶圆代工是推动摩尔定律最重要的环节。 1965 年， 英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔提出，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目， 约每隔 18-24 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，这也是全球电子产品整体性能不断进化的核 心驱动力，以上定律就是著名的摩尔定律。换而言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔 18- 24 个月翻一倍以上。推动摩尔定律的核心内容是发展更先进的制程，而晶圆代工是其中最重要的 环节。
摩尔定律仍在延续。 市场上一直有关于摩尔定律失效的顾虑，但是随着 45nm、28nm、10nm 持续 的推出，摩尔定律仍然保持着延续。台积电在 2018 年推出 7nm 先进工艺，2020 年开始量产 5nm， 并持续推进 3nm 的研究，预计 2022 年量产 3nm 工艺。IMEC 更是规划到了 1nm 的节点。此外， 美国国防高级研究计划局进一步提出了先进封装、存算一体、软件定义硬件处理器三个未来发展研 究与发展方向，以此来超越摩尔定律。在现在的时间点上来看，摩尔定律仍然在维持，但进一步提 升推动摩尔定律难度会显著提升。
先进制程资本性投入进一步飙升 。根据 IBS 的统计，先进制程资本性支出会显著提升。以 5nm 节 点为例，其投资成本高达数百亿美金，是 14nm 的两倍，是 28nm 的四倍。为了建设 5nm 产线， 2020 年，台积电计划全年资本性将达到 150-160 亿美元。先进制程不仅需要巨额的建设成本，而 且也提高了设计企业的门槛，根据 IBS 的预测，3nm 设计成本将会高达 5-15 亿美元。
3nm 及以下制程需要采用全新的晶体管工艺。 FinFET 已经历 16nm/14nm 和 10nm/7nm 两个工艺 世代，随着深宽比不断拉高，FinFET 逼近物理极限，为了制造出密度更高的芯片，环绕式栅极晶 体管（GAAFET，Gate-All-Ground FET）成为新的技术选择。不同于 FinFET，GAAFET 的沟道被 栅极四面包围，沟道电流比三面包裹的 FinFET 更加顺畅，能进一步改善对电流的控制，从而优化 栅极长度的微缩。三星、台积电、英特尔均引入 GAA 技术的研究，其中三星已经先一步将 GAA 用 于 3nm 芯片。如果制程到了 2nm 甚至 1nm 时，GAA 结构也许也会失效，需要更为先进的 2 维 、 甚至 3 维立体结构，目前微电子研究中心（Imec）正在开发面向 2nm 的 forksheet FET 结构。
3nm 及以下制程，光刻机也需要升级。 面向 3nm 及更先进的工艺，芯片制造商或将需要一种称为 高数值孔径 EUV（high-NA EUV）的光刻新技术。根据 ASML 年报，公司正在研发的下一代极紫 外光刻机将采用 high-NA 技术，有更高的数值孔径、分辨率和覆盖能力，较当前的 EUV 光刻机将 提高 70%。ASML 预测高数值孔径 EUV 将在 2022 年以后量产。
除上面提到巨额资本与技术难题以外，先进制程对沉积与刻蚀、检测、封装等环节也均有更高的要 求。正是因为面临巨大的资本和技术挑战，目前全球仅有台积电、三星、intel 在进一步追求摩尔定 律，中芯国际在持续追赶，而像联电、格罗方德等晶圆代工厂商已经放弃了 10nm 及以下制程工艺 的研发，全面转向特色工艺的研究与开发。先进制程的进一步推荐节奏将会放缓，为中芯国际追赶 创造了机会。
2.2先进制程占比持续提升，成熟工艺市场不断增长
高性能芯片需求旺盛，先进制程占比有望持续提升。 移动终端产品、高性能计算、 汽车 电子和通信 及物联网应用对算力的要求不断提升，要求更为先进的芯片，同时随着数据处理量的增加，存储芯 片的制程也在不断升级，先进制程的芯片占比有望持续提升。根据 ASML2018 年底的预测，到 2025 年，12 寸晶圆的先进制程占比有望达到 2/3。2019 年中，台积电 16nm 以上和以下制程分别占比 50%，根据公司预计，到 2020 年，16nm 及以下制程有望达到 55%。
CPU、逻辑 IC、存储器等一般采用先进制程（12 英寸），而功率分立器件、MEMS、模拟、CIS、 射频、电源芯片等产品（从 6μm 到 40nm 不等）则更多的采用成熟工艺（8 寸片）。 汽车 、移动 终端及可穿戴设备中超过 70%的芯片是在不大于 8 英寸的晶圆上制作完成。相比 12 寸晶圆产线，8 寸晶圆制造厂具备达到成本效益生产量要求较低的优势，因此 8 寸晶圆和 12 寸晶圆能够实现优 势互补、长期共存。
受益于物联网、 汽车 电子的快速发展，MCU、电源管理 IC、MOSFET、ToF、传感器 IC、射频芯 片等需求持续快速增长。 社会 已经从移动互联网时代进入了物联网时代，移动互联网时代联网设备 主要是以手机为主，联网设备数量级在 40 亿左右，物联网时代，设备联网数量将会成倍增加，高 通预计到 2020 年联网 设备数量有望达到 250 亿以上。飙升的物联网设备需要需要大量的成熟工艺 制程的芯片。以电源管理芯片为例，根据台积电年报数据，公司高压及电源管理晶片出货量从 2014 年的 1800 万片（8 寸）增长到 2019 年的 2900 万片，CAGR 为 10%。根据 IHS 的预测，成熟晶 圆代工市场规模有望从 2020 年的 372 亿美元增长到 2025 年的 415 亿美元。
特色工艺前景依旧广阔，主要代工厂积极布局特色工艺。 巨大的物联网市场前景，吸引了众多 IC 设计公司开发新产品。晶圆代工企业也瞄准了物联网的巨大商机，频频推出新技术，配合设计公司 更快、更好地推出新一代芯片，助力物联网产业高速发展。台积电和三星不仅在先进工艺方面领先布局，在特色工艺方面也深入布局，例如台积电在图像传感器领域、三星在存储芯片领域都深入布 局。联电、格罗方德、中芯国际、华虹半导体等代工厂也全面布局各自的特色工艺，在射频、 汽车 电子、IOT 等领域，形成了各自的特色。
5G 时代终端应用数据量爆炸式提升增加了对半导体芯片的需求，晶圆代工赛道持续繁荣。 随着对 于 5G 通信网络的建设不断推进，不仅带动数据量的爆炸式提升，要求芯片对数据的采集、处理、 存 储 效率更高，而且也催生了诸多 4G 时代难以实现的终端应用，如物联网、车联网等，增加了终 端对芯片的需求范围。对于芯片需求的增长将使得下游的晶圆代工赛道收益，未来市场前景极其广 阔。根据 IHS 预测，晶圆代工市场规模有望从 2020 年的 584 亿美元，增长到 2025 年的 857 亿美 元，CAGR 为 8%。
3.15G 推动手机芯片需求量上涨
5G 手机渗透率快速提升。手机已经进入存量时代，主要以换机为主。2019 年全球智能手机出货量 为 13.7 亿部，2020 年受疫情影响，IDC 等预测手机总体出货量为 12.5 亿台，后续随着疫情的恢 复以及 5G 产业链的成熟，5G 手机有望快速渗透并带动整个手机出货。根据 IDC 等机构预测，5G 手机出货量有望从 2020 年的 1.83 增长到 2024 年的 11.63 亿台，CAGR 为 59%。
5G 手机 SOC、存储和图像传感器全面升级，晶圆代工行业充分受益。 消费者对手机的要求越来越 高，需要更清晰的拍照功能、更好的 游戏 体验、多任务处理等等，因此手机 SOC 性能、存储性能、 图像传感器性能全面提升。目前旗舰机的芯片都已经达到了 7nm 制程，随着台积电下半年 5 nm 产 能的释放，手机 SOC 有望进入 5nm 时代。照片精度的提高，王者荣耀、吃鸡等大型手游和 VLOG 视频等内容的盛行，对手机闪存容量和速度也提出了更高的要求，LPDDR5 在 2020 年初已经正式 亮相小米 10 系列和三星 S20 系列，相较于上一代的 LPDDR4，新的 LPDDR5 标准将其 I/O 速 度从 3200MT/s 提升到 6400MT/s，理论上每秒可以传输 51.2GB 的数据。相机创新是消费者更 换新机的主要动力之一，近些年来相机创新一直在快速迭代，一方面，多摄弥补了单一相机功能不 足的缺点，另一方面，主摄像素提升带给消费者更多的高清瞬间，这两个方向的创新对晶圆及代工 的需求都显著提升。5G 时代，手机芯片晶圆代工市场将会迎来量价齐升。
5G 手机信号频段增加，射频前端芯片市场有望持续快速增长。射频前端担任信号的收发工作，包 括低噪放大器、功率放大器、滤波器、双工器、开关等。相较于 4G 频段，5G 的频段增加了中高 频的 Sub-6 频段，以及未来的更高频的毫米波频段。根据 yole 预测，射频前端市场有望从 2018 年 的 149 亿美元，增长到 2023 年的 313 亿美元，CAGR 为 16%。
3.2云计算前景广阔，服务器有望迎来快速增长
2020 年是国内 5G 大规模落地元年，有望带来更多数据流量需求 。据中国信通院在 2019 年 12 月 份发布的报告，2020 年中国 5G 用户将从去年的 446 万增长到 1 亿人，到 2024 年我国 5G 用户 渗透率将达到 45%，人数将超过 7.7 亿人，全球将达到 12 亿人，5G 用户数的高增长带来流量的 更高增长。
5G 时代来临，云计算产业前景广阔。 进入 5G 时代，IoT 设备数量将快速增加，同时应用的在线 使用需求和访问流量将快速爆发，这将进一步推动云计算产业规模的增长。根据前瞻产业研究院的 报告，2018 年中国云计算产业规模达到了 963 亿元，到 2024 年有望增长到 4445 亿元，CAGR 为 29%，产业前景广阔。
边缘计算是云计算的重要补充，迎来新一轮发展高潮。 根据赛迪顾问的数据，2018 年全球边缘计 算市场规模达到 51.4 亿美元，同比增长率 57.7%，预计未来年均复合增长率将超过 50%。而中国 边缘计算市场规模在 2018 年达到了 77.4 亿元，并且 2018-2021 将保持 61%的年复合增长率，到 2021 年达到 325.3 亿元。
服务器大成长周期确定性强。 服务器短期拐点已现，受益在线办公和在线教育需求旺盛，2020 年 服务器需求有望维持快速增长。长期来看，受益于 5G、云计算、边缘计算强劲需求，服务器销量 有望保持持续高增长。根据 IDC 预测，2024 年全球服务器销量有望达到 1938 万台，19-24 年， CAGR 为 13%。
服务器半导体需求持续有望迎来快速增长，晶圆代工充分受益。 随着服务器数量和性能的提升，服 务器逻辑芯片、存储芯片对晶圆的需求有望快速增长，根据 Sumco 的预测，服务器对 12 寸晶圆 需求有望从 2019 年的 80 万片/月，增长到 2024 年的 158 万片/月，19-24 年 CAGR 为 8%。晶圆 代工市场有望充分受益服务器芯片量价齐升。
3.3三大趋势推动 汽车 半导体价值量提升
传统内燃机主要价值量主要集中在其动力系统。 而随着人们对于 汽车 出行便捷性、信息化的要求逐 渐提高， 汽车 逐步走向电动化、智能化、网联化，这将促使微处理器、存储器、功率器件、传感器、 车载摄像头、雷达等更为广泛的用于 汽车 发动机控制、底盘控制、电池控制、车身控制、导航及车 载 娱乐 系统中， 汽车 半导体产品的用量显著增加。
车用半导体有望迎来加速增长。 根据 IHS 的报告，车用半导体销售额 2019 年为 410 亿美元，13- 19 年 CAGR 为 8%。随着 汽车 加速电动化、智能化、网联化，车用芯片市场规模有望迎来加速， 根据 Gartner 的数据，全球 汽车 半导体市场 2019 年销售规模达 410.13 亿美元，预计 2022 年有望 达到 651 亿美元，占全球半导体市场规模的比例有望达到 12%，并成为半导体下游应用领域中增 速最快的部分。
自动驾驶芯片要求高，有望进一步拉动先进制程需求。 自动驾驶是通过雷达、摄像头等将采集车辆 周边的信息，然后通过自动驾驶芯片处理数据并给出反馈，以此降低交通事故的发生率、提高城市 中的运载效率并降低驾驶员的驾驶强度。自动驾驶要求多传感器之间能够及时、高效地传递信息， 并同时完成路线规划和决策，因此需要完成大量的数据运算和处理工作。随着自动驾驶级别的上升， 对于芯片算力的要求也越高，产生的半导体需求和价值量也随之水涨船高。英伟达自动驾驶芯片随 着自动驾驶级别的提升，芯片制程也显著提升，最早 Drive PX 采用的是 20nm 工艺，而最新 2019 年发布的 Drive AGX Orin 将会采用三星 8nm 工艺。根据英飞凌的预测，自动驾驶给 汽车 所需要的 半导体价值带来相当可观的增量，一辆车如果实现 Level2 自动驾驶，半导体价值增量就将达到 160 美元，若自动驾驶级别达到 level4&5，增量将会达到 970 美元。
3.4IoT 快速增长，芯片类型多
随着行业标准完善、技术不断进步、政策的扶持，全球物联网市场有望迎来爆发性增长。GSMA 预 测，中国 IOT 设备联网数将会从 2019 年的 36 亿台， 增到 到 2025 年的 80 亿台，19-25 年 CAGR 为 17.3%。根据全球第二大市场研究机构 MarketsandMarkets 的报告，2018 年全球 IoT 市场规模 为 795 亿美元，预计到 2023 年将增长到 2196 亿美元，18-23 年 CAGR 为 22.5%。
物联网的发展需要大量芯片支撑，半导体市场规模有望迎来进一步增长 。物联网感知层的核心部件 是传感器系统，产品需要从现实世界中采集图像、温度、声音等多种信息，以实现对于所处场景的 智能分析。感知需要向设备中植入大量的 MEMS 芯片，例如麦克风、陀螺仪、加速度计等；设备 互通互联需要大量的通信芯片，包括蓝牙、WIFI、蜂窝网等；物联网时代终端数量和数据传输通道 数量大幅增加，安全性成为最重要的需求之一，为了避免产品受到恶意攻击，需要各种类型的安全 芯片作支持；同时，身份识别能够保障信息不被盗用，催生了对于虹膜识别和指纹识别芯片的需求； 作为物联网终端的总控制点，MCU 芯片更是至关重要，根据 IC Insights 的预测，2018 年 MCU 市 场规模增长 11%，预计未来四年内 CAGR 达 7.2%，到 2022 年将超过 240 亿美元。
4.1 国内 IC 设计企业快速增长，代工需求进一步放量
国内集成电路需求旺盛，有望持续维持快速增长。 国内集成电路市场需求旺盛，从 2013 年的 820 亿美元快速增长到 2018 年的 1550 亿美元，CAGR 为 13.6%，IC insight 预测，到 2023 年，中国 集成电路市场需求有望达到 2290 亿美元，CAGR 为 8%。但是同时，国内集成电路自给率也严重 不足，2018 年仅为 15%，IC insight 在 2019 年预测，到 2023 年，国内集成电路自给率为 20%。
需求驱动，国内 IC 设计快速成长。 在市场巨大的需求驱动下，国内 IC 设计企业数量快速增加，尤 其近几年，在国内政策的鼓励下，以及中美贸易摩擦大的背景下，IC 设计企业数量加速增加，2019 年底，国内 IC 设计企业数量已经达到了 1780 家，2010-2019 年，CAGR 为 13%。根据中芯国际 的数据，国内 IC 设计公司营收 2020 年有望达到 480 亿美元，2011-2020 年 CAGR 为 24%，远 高于同期国际 4%的复合增长率。
国内已逐步形成头部 IC 设计企业。 根据中国半导体行业协会的统计，2019 年营收前十的入围门槛 从 30 亿元大幅上升到 48 亿元，这十大企业的增速也同样十分惊人，达到 47%。国内 IC 企业逐步 做大做强，部分领域已经形成了一些头部企业：手机 SoC 芯片领域有华为海思、中兴微电子深度 布局；图像传感领域韦尔豪威大放异彩；汇顶 科技 于 2019 年引爆了光学屏下指纹市场；卓胜微、 澜起 科技 分别在射频开关和内存接口领域取得全球领先。IC 设计企业快速成长有望保持对晶圆代 工的强劲需求。
晶圆代工自给率不足。 中国是全球最大的半导体需求市场，根据中芯国际的预测，2020 年中国对 半导体产品的需求为 2130 亿美元，占全球总市场份额为 49%，但是与之相比的是晶圆代工市场份 额严重不足，根据拓墣研究的数据，2020Q2，中芯国际和华虹半导体份额加起来才 6%，晶圆代 工自给率严重不足，尤其考虑到中国 IC 设计企业数量快速增长，未来的需求有望持续增长，而且， 美国对华为等企业的禁令，更是让我们意识到了提升本土晶圆代工技术和产能的重要性。
4.2政策与融资支持，中国晶圆代工企业迎来良机（略）
晶圆代工需求不断增长，但国内自给严重不足，受益需求与国内政策双重驱动，国内晶圆代工迎来 良机。建议关注：国内晶圆代工龙头，突破先进制程瓶颈的中芯国际-U、特色化晶 圆代工与功率半导体 IDM 双翼发展的华润微华润微、坚持特色工艺，盈利能力强的华虹半导体华虹半导体。
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（报告观点属于原作者，仅供参考。作者：东方证券，蒯剑、马天翼）
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这是半导体早期的理论，从P，N制程分别半导体初创的类型，现今元件应用都进化成为复合型，单纯的N型半导体还是可以有很多运用，例如:某些二极体，某些LED二极发光体，甚至贴片电阻电容，还可能运用N制程欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
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