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中国集成电路设计行业:本土化进程或将加速

中国集成电路设计行业:本土化进程或将加速 交银国际
2025-03-18
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导读:交银国际研究



/ 摘要




我们首次覆盖中国集成电路(IC)设计行业,预计中国集成电路设计公司将继续获得更高的市场份额。


我们预计 2023-32 年中国集成电路设计行业复合年增长率将达到 9.8%,超过同期全球集成电路市场8.5%的复合增长率。我们还预计中国集成电路设计行业的自给率将从 2022 年的18%提高到2028年的27%。


我们认为下游行业本土化、技术进步和强有力的政策支持是加速中国集成电路设计行业发展的主要驱动力。


虽然集成电路设计行业涵盖广泛的产品和下游应用,我们看好在智能手机和电动汽车方面有较大敞口的公司,这主要是考虑到这些应用的供需周期性以及中国集成电路设计公司在供应链中的独特地位。


根据IDC的数据,随着华为在智能手机业务上的卷土重来,中国智能手机厂商的全球市场份额继续从1Q22的50%上升至1Q24的56%。随着全球智能手机需求复苏,我们认为中国集成电路设计行业或成为主要受益者,下游国产手机制造商或进一步从海外供应商转向国产供应商。虽然短期内汽车出货量可能有所波动,但电动汽车比传统燃油车消耗更多的半导体器件,国产电动汽车的崛起或使中国集成电路设计行业受益。根据我们的比较,我们认为国内外集成电路企业的技术差距正在缩小。在不同的领域中,我们认为CMOS图像传感器芯片(CIS)和射频前端芯片是本土头部公司竞争力较强的两个领域。我们同时认为CIS 领域竞争格局对头部公司更加有利。中国半导体行业一直享受着政策和财政红利,特别在国家集成电路产业投资基金(大基金)宣布成立后。我们相信这种趋势或持续下去。


随着 2022 年后股价回落,以及过去 12 个月与海外同行相比市场反应相对平淡,我们认为市场可能忽略了中国集成电路设计公司的机会,并且认为中国半导体设计公司的基本面正进一步稳定向好。



一、执行摘要


我们认为中国内地集成电路设计公司可受益于下游本土化趋势和强有力的政策支持。我们通过衡量行业和公司的技术竞争力/护城河和下游需求供应动态,选择了射频前端(RFFE)和 CMOS 图像传感器(CIS)这两个领域,并首次覆盖各自的龙头企业韦尔股份和卓胜微。我们看好行业的观点包括以下:


  • 我们认为,中国本土供应商在智能手机、电动汽车、个人电脑和服务器等电子产品的组装生产中占据主导地位,但中国半导体企业在关键集成电路零部件领域缺乏影响力。根据中国海关和WSTS数据,中国半导体产品进口额约占全球半导体产值的70%。中国半导体自给率已经从2010年的10%大增至2023年的23%,我们预计,2028年自给率可能会继续增长至27%。在半导体供应链中,集成电路设计公司是提供最大附加值的产业链环节之一。随着下游继续采用更多国产 集成电路产品,我们认为中国本土集成电路设计公司或将进一步受益;


  • 半导体本土化还受益于全球半导体产业在部分下游应用的周期复苏。我们预计智能手机出货量在经历两年负增长后,可能会从 2023 年的低点回升。根据我们的分析,智能手机供应商的库存水平有所下降。技术进步是半导体需求增长的另一个驱动力。例如,随着电动汽车渗透率的提高,我们看到每辆汽车的半导体含量增加的长期趋势; 


  • 我们认为中国集成电路设计公司正在缩小与全球现有企业的技术差距。我们在报告中以功率半导体这个领域为例,说明了中国本土企业在技术上正在迎头追赶,甚至相比海外更具技术优势。我们在公司报告中发现射频前端和 CIS 等领域也取得了类似的进展。我们使用六个标准评估不同的半导体领域:i)国产技术成熟度;ii)竞争格局;iii)下游需求;iv)技术护城河;v)市场潜力和vi)盈利能力。我们认为射频前端和 CIS 领域的中国内地龙头处于有利地位,可以进一步受益于本土化主题;


  • 我们认为强有力的政策和资金支持是中国内地半导体产业的支柱。我们总结了国家层面的政策,结论是政策目标是使整个集成电路价值链达到技术成熟的水平。在政策措施中,国家集成电路产业投资基金(大基金)可以说是最直接、最突出的资金支持。2024年5月24日,大基金第三期启动,总规模3,440亿元人民币。我们总结前两期大基金的经验,发现半导体股票通常在基金推出后 24 个月内跑赢大盘。我们认为大基金第三期的推出可能会在短期内成为中国内地半导体股的催化剂。


二、下游本土化持续落地,中国内地供应链受益


中国内地组装制造中心在全球价值链中的地位不断提升


作为全球科技产业价值链中最重要的参与者之一,中国制造/组装了大部分电子相关产品。到 2023 年,全球近 81% 的个人电脑 (PC)、75% 的智能手机、58% 的电动汽车(EV)和 32% 的服务器均在中国境内组装生产。中国的制造业拥有完整、高效的本土供应链,并受益于大多数电子产品的规模效应。


虽然最终产品大多数是由基地位于中国的供应商所制造,但集成电路(IC)等大部分关键部件是由外国供应商提供的。我们认为中国本土集成电路行业可以从这种供应链结构中受益。



据WSTS统计,2022/2023年全球半导体行业市场规模分别达到5,741/5,268亿美元,较2010年的2,983亿美元增长92.5%/76.6%。根据中国海关总署的数据, 2022/2023 年中国进口半导体产品分别达到 4,160/3,510 亿美元,占全球半导体市场规模的 73%/67%。中国半导体进口份额与中国在上述提到的电子产品中的生产份额相当。


集成电路设计对整个供应链至关重要,中国供应商市场份额的增长潜力巨大


在半导体供应链(见附录)中,集成电路设计公司(也被称为Fabless公司)在连接下游应用和上游材料和设备供应商方面发挥着至关重要的作用。集成电路设计公司的创新是行业增长的引擎。当新的应用/技术(例如,生成式人工智能算法或新一代无线通信标准)出现时,集成电路设计公司处于使用微电子电路实现技术的前沿。因此,2023年集成电路设计公司对半导体行业贡献的附加值最高,占总价值的34.0%,其次是代工厂,占33.5%。集成电路设计公司担当着通过提供更精细、更强大的集成电路来推动行业发展的使命。



从经济发展和国家安全的角度来看,半导体自给自足的重要性永远不应被低估。  2010-2023年,中国半导体行业自给率(定义为中国集成电路产量与中国集成电路规模的比率)从2010年的10%大幅上升至2023年的24%,即13年内增长14个百分点。自给率在2018和2019年小降,2020年强劲反弹。2022年,尽管中国内地半导体需求因全球半导体行业周期性低迷而下降,但中国半导体自给率却表现出韧性,从2019 年的15%提升至2022 年的 18%。为了实现更高的自给自足,随着技术的不断发展,中国集成电路设计公司或将继续追赶国际同行。我们预计2028年中国半导体自给率或将达到27%。


中国品牌在关键下游应用领域获得市场份额


中国内地集成电路设计公司获得市场份额的关键驱动力之一是中国本土供应商在下游应用中扮演着更加重要的角色。



以智能手机领域为例,根据IDC的数据显示,Vivo、OPPO、小米、传音等中国内地智能手机供应商占据了全球50%以上的市场份额。尽管4Q22和1Q23的部分市场份额出现波动,但中国供应商的综合市场份额在2Q23大幅上升,部分原因是华为的回归以及其他中国内地供应商更好的竞争优势。1Q24国产品牌的市场份额上升至56%,外资品牌被蚕食。


同样,中国本土制造商在电动汽车领域也显示出巨大的竞争优势。2015年,中国本土电动汽车生产商仅占全球纯电动汽车销量的25%。在比亚迪等中国内地行业龙头的带领下,2023年中国内地整车厂将贡献全球电动汽车产量的57%,超过美系和德系厂商。


虽然中国内地中国内地智能手机和电动汽车供应商希望实现供应链多元化,我们认为,鉴于技术复杂程度相当,下游智能手机和电动汽车制造商更倾向于选择与中国内地供应链合作。我们认为这主要是由于:1)中国内地供应商比国外同行提供更好的沟通和技术支持;2)国产零部件在性价比方面总体上更具竞争力;3)中国内地合作伙伴提供更好的供应链安全。


我们认为,随着下游本土化的持续推进,中国本土集成电路设计公司是主要受益者。我们预计上游高附加值集成电路设计行业将走国产化之路,预计2028年中国内地集成电路产值将实现584亿美元销售额,较2023年314亿美元增长86%,在区间内实现13%的复合增长率。从长远来看,我们还认为,当新的下游技术出现时,如果中国内地供应商成为电子硬件的主要供应商,中国内地集成电路设计公司可能会进一步受益。


智能手机销量复苏,汽车电动化趋势可能持续


伴随着半导体供应链本地化的长期趋势,智能手机和PC/服务器等一些关键下游应用的周期性回升也可能使对于智能手机有敞口的中国内地集成电路设计公司受益。IDC数据显示,全球智能手机出货量连续多年负增长后,2021年出现反弹而全球半导体则在同期出现短缺现象。然而,2022和2023 年出货量分别同比下降 11% 和 5%,部分原因是全球宏观不确定性和手机厂商主动去库存。我们预测 2024 年智能手机出货量可能增长 6%,主要受到更换周期和库存补充的推动。展望未来,尽管AI手机的前景能见度仍然有限,但边缘生成式人工智能可能会成为出货量在短期进一步增长的驱动力。



我们预计 2025和 2026 年全球智能手机出货量均温和增长 1%。就智能手机供应链而言,我们认为正处于升级周期的相对早期阶段。我们观察中国内地主要(小米、传音等)和全球(苹果、三星)智能手机供应商的库存天数,发现1Q21到3Q23的平均库存水平有所上升,并已连续 3-4 个季度下降。尽管库存水平正从峰值下降(全球混合为 68 天),但仍远高于 2020 年前的低点(50 天)。随着智能手机供应商的库存水平下降,我们可以看到供应商在未来 12-18 个月更加积极地采购组件。我们认为库存水平仍有改善空间。包括集成电路设计公司在内的上游供应商可以从这一过程中受益。在不同的智能手机供应商中,中国供应商比国外同行更积极地减少库存,我们认为这可能会进一步使中国本土供应商受益。



对于智能手机的关键部件,我们研究了苹果iPhone的BOM(物料清单)成本。据TechInsight统计,摄像头、蜂窝(无线)、处理器和显示分别占BOM成本的11%、13%、20%和20%,虽然不同iPhone型号之间或略有差异。因此,我们认为,涉及上述零部件的上游供应商,包括韦尔股份(CMOS图像传感器/CIS)和卓胜微(射频前端RFFE)等,有能力进一步抓住本土化趋势。


随着汽车行业从内燃机汽车向电动汽车转型,摄像头(涉及CIS)和无线(涉及射频前端)模组的使用也在增加。根据中国汽车工业协会(CAAM)的数据,2023年中国电动汽车渗透率将超过31%,我们预计到2026年将攀升至49%。在全球范围内,我们预计电动汽车渗透率将从 2023 年的 17% 上升至 2026 年的 25%。电动汽车的普及可能会增加对半导体设备的需求。根据盖世汽车的数据,电动汽车中的三电系统/汽车电子含量为 59%,而传统燃油车中的电气/电子含量仅为 15%。


我们研究了中国内地20多家主要汽车/工业公司(包括均胜电子和德赛西威汽车)和国外(包括西门子和霍尼韦尔)的库存天数。与其他下游应用类似,自2H21以来,半导体相关产品的需求普遍疲软,平均库存水平一直呈上升趋势。我们看到2H23库存水平出现一些下降迹象,随后在 1H24反弹,由于需求复苏不可持续。涉足汽车和工业领域的外国集成电路公司,包括德州仪器和安森美半导体,1H24 业绩均不及市场预期。



尽管2024年全球汽车和工业相关集成电路产品的需求经历了一些周期性低迷,但我们认为,在汽车电气化是长期趋势,尤其是在中国内地的汽车市场,电气化趋势更加明显。正如我们在卓胜微和韦尔股份的首次覆盖报告中所阐述,中国内地电动汽车市场更快的渗透和中国电动汽车厂商的出色表现也可能刺激对中国内地摄像头/CIS 和无线/射频前端 集成电路的强劲需求。


三、技术差距缩小,国产CIS/射频前端受益


我们认为中国内地集成电路设计行业的主要驱动力之一是持续的技术升级。我们以绝缘栅双极型晶体管(IGBT,功率电子的一种)领域为例来说明中国内地集成电路行业的追赶努力。我们还在卓胜微和韦尔股份的首次覆盖报告中分别对射频前端和CIS进行了技术比较和分析。另一方面,在全球半导体行业周期性低迷的背景下,我们看到一些集成电路设计领域的竞争加剧。我们为中国内地不同的集成电路设计领域进行评分。我们认为国产CIS 和射频前端处于有利地位,受益于技术升级、供需动态和竞争格局等因素。


中国集成电路设计公司的技术追赶 


由于半导体行业的战略重要性,近年来全球半导体行业竞争加剧。我们看到中国集成电路设计公司在技术上迎头赶上。目前,一些中国本土企业在技术成熟度方面与国外同行不相上下,甚至更先进。


我们以IGBT领域的案例来说明近年来中国本土集成电路设计公司的追赶进展。我们还在公司的首次覆盖报告中分别比较了射频前端和CIS 集成电路的技术进步。


我们的结论是:在IGBT领域,中国企业拥有与全球市场领导者相当的技术。在射频前端领域,中国市场龙头在模组和分立器件方面都在迎头赶上,并且可以在大多数产品类别中展开竞争。如果他们能够开发出更多的高端产品,就可以从全球现有企业那里获得更多的市场份额。对于CIS,我们认为中国内地领先者在产品复杂度方面与全球领先者非常接近。


此外,中国本土厂商已做好在NOR闪存、MCU/MPU和传感器领域展开竞争的准备。在 ASIC/FPGA、通用计算逻辑和包括 HBM 在内的高端 DRAM 等领域,我们认为中国企业仍存在需要弥补的技术差距。


案例研究:中国电力电子技术的进步


IGBT应用在新能源汽车、轨道交通、风电系统、太阳能电池板等领域,二十年前还是国外供应商主导的领域。IGBT的作用是控制/整流/改变高压电力系统中的电压、频率和电流方向。


我们调查了英飞凌在过去 35 年多的时间里的产品路线图,该公司是功率电子器件IGBT 集成电路的全球市场领导者。从1988年开发第一代IGBT 1开始,英飞凌已经以七代新型产品引领IGBT领域。关键的技术变革包括集成电路结构的变化,从1997年的第一代穿通(PT)到第二代非穿通(NPT),再到21世纪以场截止(Trench Field Stop)为主要结构。最近,英飞凌推出了微沟槽栅(MPT)终止结构的 IGBT 7,与前六代相比,它提供了更好的性能优化。结温、短路时间等主要技术参数在技术演进中均进行了升级。



中国内地IGBT产业起步较晚,现已迅速崛起满足了下游的巨大需求。我们研究了中国内地IGBT龙头企业斯达半导(603290 CH)的产品路线图。我们认为该公司已达到与全球市场领导者英飞凌相似的技术成熟度。斯达半导体成立于2005年,比英飞凌第一代IGBT产品晚了17年,于2011年开发出了首款基于Planar的NPT产品。2015年,公司成功开发了用于工业和新能源汽车应用的基于Trench Field Stop,产品开发加速。2019年前后,斯达半导体的产品应用迅速跨越轨道交通、光伏、风电等领域。同时,公司发展了自己的IGBT制造能力,并最终在2021年开发出了全球最先进的MPT场终止IGBT。综上所述,公司仅用了10年左右的时间就赶上了英飞凌30年的产品开发周期。


我们将中国内地集成电路设计公司的成功归因于下游供应商,特别是一些新兴产业,主要是中国内地参与者,因此更愿意使用更多本土产品。


例如,随着2016年以来中国电动汽车销量的快速增长,目前渗透率约为40%,以比亚迪半导体、斯达半导体为首的中国IGBT 厂商顺应汽车电动化趋势脱颖而出,赢得这个领域的市场份额。中国内地电动汽车整车厂加速供应链本地化。据JW Insights统计,2021年之前,国外集成电路公司在中国内地EV和存储相关IGBT市场占有80-90%的份额。随着供应链本地化,以比亚迪半导体、斯达半导体为首的中国内地IGBT供应商在2022年后占有率达到30-35%。


我们在工业领域也看到了类似的趋势,其中汇川技术(300124 CH)成为中国内地工业机器人和自动化零部件的领头者。其供应商包括斯达半导体,宏微科技(688711 CH)和士兰微电子(600460 CH)在工业相关IGBT方面的出货量迅速增加。



半导体分行业中国内地公司对比,我们认为 CIS 和射频前端或是较好选择


虽然本土参与者在不同的集成电路设计领域取得了巨大的技术进步,我们认为,由于以下原因,最近某些领域的市场动态对本土公司不利:1) 本土公司之间以及与国际公司之间的激烈竞争;2)本土集成电路设计企业产能过剩、定价能力减弱;3)全球半导体行业某些集成电路产品周期性低迷,对集成电路设计公司的供需动态不利。


总体而言,我们看好中国本土企业,但投资者应选择性地投资集成电路设计的股票。我们认为中国内地CIS 和射频前端设计龙头在当前市场环境中处于有利地位,能够实现长期可持续的收入和盈利增长。我们选择首次覆盖韦尔股份和卓胜微 ,是基于他们在各自领域的领导地位和当前的市场动态。


我们编制了一张记分卡,根据国产技术成熟度、竞争格局、下游需求、技术护城河、市场潜力和盈利能力等六个标准,对不同的集成电路领域进行从1到5的评分。对于每项标准,得分越高意味着市场对集成电路设计公司越有利。


将每个集成电路设计领域的得分相加,我们发现通用逻辑集成电路得分最高,这主要是其高技术护城河、良好的市场潜力和盈利能力。不过,我们对本土企业的技术准备程度持谨慎态度,尤其是本土集成电路设计上市公司。CIS 和射频前端得分都很高,因为这两个领域在中国内地技术准备度、下游供需动态和市场潜力之间取得了适当的平衡。



中国内地技术成熟度


我们评估了中国内地集成电路设计行业的技术成熟度。我们认为本土参与者在 MCU/MPU 和功率集成电路/器件等领域已经缩小了差距(如前所述),但在通用逻辑、ASIC/FPGA 和 HBM 等领域仍然有追赶空间。虽然量化差距相当困难,但我们比较了射频前端和 CIS 的产品线和性能(请参阅卓胜微和韦尔股份的首次覆盖报告)。我们的结论是,对于这两个领域,尽管中国内地供应商可能不拥有一些最先进技术,但技术复杂程度与全球现有供应商非常相似。


竞争格局


我们认为CIS、通用逻辑等领域的市场相当集中,为市场龙头创造了相对健康的竞争格局。以CIS市场格局为例,前三大公司索尼、三星和豪威(韦尔股份100%控股的子公司)2023年全球市场份额分别为45%、19%和11%,对应HHI(赫芬达尔—赫希曼指数)至少为 2507。另一方面,由于进入门槛低且技术异构,MCU 市场更加分散。根据 Yole 的数据,2023 年前三大公司英飞凌、瑞萨和恩智浦均占18% 的全球市场份额,对应HHI 低于 1500。射频前端市场也很集中(请参阅我们的报告),我们预测射频前端和CIS领域的竞争更多是由技术升级和创新驱动,而不是价格战。



周期性(下游供需动态


自2H22以来,全球半导体行业因2020-22年供应过剩而进入周期性低迷,直到最近,部分应用出现复苏迹象。我们研究了下游需求周期,并研究了不同半导体产品类别当前的供需关系。我们认为,当智能手机和服务器/PC(如CIS和RFFE)应用进入升级周期时,集成电路设计领域公司可能会受益。


通过分析50多家中国内地和100多家全球下游企业的库存天数,我们认为智能手机和服务器/PC等应用的库存水平已经触底。小米和传音等中国内地智能手机供应链公司的平均库存水平从 2Q22的 82 天降至 2Q24 的 68 天。全球范围内,智能手机厂商的平均库存水平在 2Q23 年达到 70 天的峰值,并在 2Q24下降至 64 天。在云和边缘生成型人工智能应用的强劲需求推动下,服务器/PC 库存在 2Q23达到 102 天的峰值,并在 2Q24 年下降至 96 天。HBM 存储器、通用逻辑、CIS 和 射频前端 在这两个应用中有较大敞口。


另一方面,中国和全球的汽车/工业需求均有所减弱。自 4Q21以来,康明斯、是德科技和麦格纳等汽车/工业公司的全球平均库存水平一直在上升。中国的库存水平在 2H23 年出现一些早期复苏迹象后,于 2024 年反弹。我们认为,这主要是由于过去几年太阳能电池板和电动汽车行业供应过剩。由于缺乏技术升级,通信设备需求低迷。因此,我们认为涉足这些应用(例如 ASIC/FPGA 和电力电子)的集成电路设计公司可能在不久的将来面临定价和销量压力。


技术护城河


更高的技术护城河为领域龙头提供了在上行周期中捍卫或巩固市场份额的能力,并在下行周期中防止价格战。我们认为通用逻辑和 ASIC/FPGA 逻辑等领域具有很高的护城河,因为集成电路设计公司越来越多地利用软件功能来补充硬件功能。我们还认为,HBM 等先进 DRAM 竞争对手很难进入,因为先进封装技术仍处于早期阶段,能够将该技术应用于量产的参与者非常有限。然而,中国内地竞争力的相当缺乏使我们在短期内对这些领域的中国内地龙头持谨慎态度。


我们还认为,随着全球市场龙头 Qorvo (威讯)和 Skyworks(思佳讯) ,以及中国内地龙头卓胜微采取将集成电路制造与设计工作相结合的趋势,RFFE 领域的护城河正在变得更高。这种做法可以让集成电路设计公司更好地控制和定制他们的研发(请参阅我们对卓胜微的Fab-Lite 模型的讨论)。随着传感器尺寸的不断缩小以及 CIS 模组中涉及先进算法,CIS 设计也可能具有挑战性。我们发现MCU/MPU和功率电子等领域的技术护城河相对适中。


市场潜力


在市场潜力方面,我们主要考察该领域目前的市场规模和增长前景。由于中国本土集成电路设计公司的市场份额普遍较低,而中国本土供应商在下游应用的市场份额普遍较高,我们认为全球集成电路领域的市场规模很好地体现了中国本土集成电路设计公司的中国内地替代潜力。换句话说,我们将全球集成电路领域的市场规模与中国本土集成电路设计公司的潜在市场视为相同,因为中国本土供应商在不同领域的市场份额都很高。我们衡量市场潜力可以忽略受短期供需动态影响的集成电路市场周期性,而是估计了未来10年不同领域的增长前景,这主要是由技术的长期增长驱动的。


根据我们的测算,2023 年全球逻辑集成电路、存储器集成电路、模拟集成电路、MCU/MPU 和分立集成电路市场规模分别为 2,000 亿美元/1,600 亿美元/800 亿美元/820 亿美元/980 亿美元(见附录)。我们预计这五个领域2023-2033年的复合年增长率分别为9.8%/5.8%/7.5%/6.5%/9.6%。我们认为,由于生成人工智能的强大计算需求,逻辑集成电路可能会超过其他领域。对于NOR闪存等领域,由于下游应用较为利基,我们认为增长可能慢于存储集成电路。我们预计 MCU/MPU 的增长相对较低,主要是由于竞争加剧导致平均售价的问题。CIS 和射频前端集成电路属于模拟集成电路类别,我们认为其增长处于中间位置。未来 10 年,模拟集成电路可能会受益于大型技术升级,例如新的 WLAN 或蜂窝标准升级,尽管现在我们的可视性很低。由于我们对生成式人工智能驱动的长期长期增长前景持乐观态度,我们认为通用逻辑集成电路和 DRAM/HBM 在不同集成电路领域中表现更佳。



盈利能力


我们认为盈利能力是行业竞争格局、创新进展和周期性动态的综合衡量标准。尽管公司/行业的短期盈利能力可能会出现波动,但我们认为我们的评分应该反映该领域能否长期持续为股东提供稳定的现金。 


我们考察了领域龙头的经营利润率(OPM),认为除了通用逻辑外,中国内地CIS和射频前端的OPM波动性比其他一些领域的市场龙头要小。更具体地说,卓胜微 2018-23年间的OPM浮动在 27-49% 之间。韦尔股份的OPM虽然低得多,但稳定在 6-21% 的范围内。另一方面,内存供应商的OPM波动性更大,三星的内存业务 OPM 在 -29% 到 60% 之间浮动。我们对波动性较小的高利润领域给予较高的分数。


综上所述,我们从不同集成电路领域的六个方面进行研究表明,CIS和射频前端虽然在市场潜力方面不是最有利可图的,但对于中国内地市场参与者来说具有相对健康的竞争环境。这两个领域都对智能手机应用程序拥有大量敞口,我们认为智能手机应用程序正处于周期性好转之中。中国内地企业的技术准备也很成熟,可以让市场领导者在短期内实现本地化的目标。


四、政策和资金支持提振投资者信心,可能成为股市催化剂


我们认为集成电路设计公司在半导体供应链中发挥着至关重要的作用。集成电路设计公司的主要任务包括:1)设计集成电路系统,以高效、有效地满足应用的需求;2)与行业合作伙伴合作,包括IP/EDA供应商、晶圆代工、半导体设备供应商、OSAT(封装和测试)和软件公司,实施和制造设计。我们认为从国家到地方政府对于集成电路设计公司的政策和资金支持目标是培育一个涵盖上下游的半导体行业生态系统。我们看到决策机构对集成电路行业的政策支持是一致的,包括设立三期国家集成电路产业投资基金。该基金第三期于 2024 年 5 月推出,我们认为这或成为中国内地半导体股票的催化剂。从历史上看,该基金前几期推出后的两年内,中国内地半导体股票的表现优于大盘指数。


半导体:政策重点关注本土供应链现代化


为了追求半导体自给自足,政府出台了一系列政策,强调半导体供应链不同环节的赶超。总结过去十年的国家级文件,我们看到政府的两个具体目标:1)最终建立从上游半导体材料到下游应用的完整半导体供应链,强调资金和支持的完整性/独立性;2)以上述半导体供应链支持科技产业更广泛的发展。作为科技供应链最基本的组成部分,半导体行业对于人工智能和量子计算等应用至关重要。此外,我们看到政府文件中提到的应用领域的演变,随着全球技术的发展。


为了建立完整的供应链,政府对每个环节都有目标。对于半导体设计,目标是提高不同类型集成电路的知识产权和技术知识的数量和质量。关键半导体类型包括本报告中提到的 MCU、射频前端 和 CIS,以及通用计算等更复杂的领域。对于集成电路制造/加工而言,2019年之前,中国的目标是在特定节点上实现一定水平的全球市场份额。尽管 2020 年之后的文件中没有提及,但我们相信这一目标仍然存在。我们还认为,良率和效率是中国内地晶圆厂开发不同代加工技术时的关键指标。对于半导体设备和软件设计工具,目标是让更多的中国内地集成电路设计和制造企业采用国产工具。


谈到应用领域,我们看到政策不仅强调5G/6G、人工智能等各国竞争的领域,也强调中国本土供应链优势的领域,包括功率电子。脑科学和量子计算等新兴应用也是焦点。


支持的形式包括1)促进和保护知识产权;2)支持税收/土地/信贷并为私营部门投资创造有利条件;3)政府直接资助。


更具体地说,《中国制造2025》和《电子信息制造业2023—2024年稳增长行动方案》等政府规划为人才引进和知识产权应用提供了财政和非财政激励。在税收和信贷方面,财政部2018年发布的《关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知》,对符合条件的集成电路制造企业减半征收企业所得税。2023年,《财政部税务总局关于集成电路企业增值税加计抵减政策的通知》规定,从2023年1月1日起至2027年12月31日,从事集成电路设计、生产、OSAT、设备和材料的企业,可进一步减征15%的增值税。在民间投资方面,2020年《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》政策提供了深化国际合作、增强产业创新能力和发展质量的激励措施。同一份政策文件还宣布了在金融、投融资、研发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等方面的类似支持。



国家集成电路产业投资基金助力中国内地半导体产业参与全球竞争


在不同形式的政府直接资金支持中,国家集成电路产业投资基金(又称大基金)为供应链各环节提供最多、最全面的财政支持。


大基金第一期成立于2014年9月,注册资本990亿元人民币,主要投资半导体晶圆代工、集成电路设计、封测、材料等领域。第二期于2019年9月成立,注册资本2,040亿元人民币。基金对半导体设备、材料投资大幅增加,投资范围比一期更广泛。第三期于2024年5月建成,注册资本3,440亿元人民币,比一期和二期总和还要大。六家大型国有银行是这一阶段的投资者。我们预计大基金第三期将投资本土化率较低的领域,如CPU/GPU设计、先进制程、先进内存等。



大基金可能成为中短期内中国内地半导体股的催化剂


虽然各种政府政策和大基金对集成电路设计公司的销售和研发进展的好处可能是长期的,我们认为大基金可能成为中短期内中国内地半导体股票的主要催化剂。


从历史上看,前两期大基金成立后,股市反应积极。



2019年10月大基金第二期公布后,申万电子元件指数(801080 CH)在12/18/24个月的时间跨度内跑赢基准沪深300指数27/12/34个百分点。申万电子元件指数由广泛的电子股票组成,包括集成电路设计公司、半导体晶圆代工厂、封装设备和OSAT公司。


我们认为,随着大基金的宣布,投资者对电子相关股票的前景更加热情,因为他们期望1)直接资金支持可以增强中国内地半导体公司的研发能力,从而提高其全球竞争力;2)大基金充裕的资金可以帮助下游企业,特别是代工厂加快设备采购,从而惠及供应链厂商;3)大基金还可以投资二级市场,从而提高半导体股票的流动性。此前,大基金直接投资二级市场,提高了半导体股票的流动性。我们对大基金第三期是否会投资二级市场的可见性较低。


尽管大基金第三期的具体投资方式和具体投资对象尚不为公众所知,但我们相信集成电路设计公司或会成为资金支持的对象之一。我们还认为,投资者对半导体股票的热情可能会在大基金第三期中重现。


五、风险提示


投资中国本土集成电路设计公司的风险包括:


  • 智能手机、汽车、消费电子、电信设备、PC、服务器和工业设备等下游应用需求弱于预期;


  • 研发进度慢于预期,导致重点产品增速放缓;


  • 国内外客户更换供应商,导致订单减少;


  • 研发费用和/或新产品开发资本支出高于预期,导致利润率低于预期;


  • 供应链本地化进展慢于预期,由于中国内地产品资质可能不及预期;


  • 全球形势变化导致生产成本高于预期或最终产品销售低于预期。


六、附录


半导体产品汇总


半导体产品可分为分立器件和集成电路(IC)。分立器件是二极管或晶体管等单个半导体,而典型的集成电路产品涉及分立器件的集合。其中一种对集成电路进行分类的方法是根据对集成电路进行处理信号的性质不同而进行分类:


  • 模拟集成电路是指部分或全部处理模拟(连续)信号的集成电路。在模拟信号中,射频(RF)信号通常涉及连续信号波形。由于调制无线信号通常采用射频信号的形式,因此许多模拟集成电路都被用于手机中。卓胜微是中国内地领先的射频集成电路设计公司。CMOS 图像传感器(CIS)涉及将物理世界(连续)图像转换为数字格式信号。韦尔股份是中国内地领先的CIS设计公司。模拟集成电路另一个重要的类别是功率半导体领域。


  • 数字集成电路涵盖逻辑集成电路、MCU(微控制单元)和MPU(微处理器单元)以及存储器集成电路等类别。存储器通常存储数据并且不涉及逻辑运算。根据具体应用,存储器可进一步分为易失性存储器(VM,需要电源来维持存储信息的集成电路)和非易失性存储器(NVM)。逻辑集成电路通常是指执行逻辑(通常是计算)操作的集成电路。作为集成电路领域最复杂的部分之一,逻辑 集成电路涵盖从图形处理器 (GPU) 到现场可编程逻辑阵列(FPGA) 的广泛数据处理/计算机电路。MPU 和 MPC 是电子含量较少的集成电路元素,用于工业和汽车行业等应用。


  • 分立器件是指集成电路中使用的二极管、电容、电感、电阻等独立的微电子器件以及IGBT等电力电子器件。传感器,有时以微机电系统(MEMS)的形式,也可以被视为分立器件。


半导体市场规模及下游应用


根据我们的预测,主要受技术创新驱动的全球半导体行业总销售额从 2022 年(6,000 亿美元)到2032 年(13,080 亿美元)的复合年增长率或可达到 8%,高于全球名义 GDP 的增长率。我们预计,2023 年全球半导体行业总收入将达到 6,200 亿美元,其中 32%(约 2,000 亿美元)来自逻辑集成电路。据我们估计,到 2023 年,存储器将占 1,600 亿美元或 26%,其次是分立器件、MPU&MCU 和模拟集成电路,分别占 16%、13%、13%。 


鉴于人工智能基础设施和加速处理器的强劲需求,我们预计全球逻辑集成电路市场将以 9.8% 的复合年增长率超过更广泛的半导体市场,从 2022 年的 1,900 亿美元增至 2032 年的 4,850 亿美元。



对于下游应用,根据 Gartner 的数据, 2022 年的半导体收入约 23%来自智能手机。服务器/PC 合计占 26%,其次是工业、消费电子、汽车和通信基础设施,分别占 11%、11%、10% 和8%。由于供应链长,以及半导体供应商与下游公司之间的库存关系,半导体行业的供需随着技术进步,无论是在半导体制造还是设计技术方面都遵循某种形式的周期性。生成式人工智能和新一代通信标准(如5G)等下游应用也可能是改变行业周期供需动态的因素。


虽然不同应用的需求周期可能并不完全同步,我们看到在2021和2022年等时期,由于全球半导体行业整体制造能力不足,各类半导体产品价格普遍上涨。自2H22以来,行业大部分品类均出现供过于求的情况。截至3季度,智能手机相关半导体需求已开始复苏,下游库存水平趋于稳定。由于生成式人工智能应用对支持数据中心基础设施的需求强劲,服务器/PC 供应自 2H23 以来一直紧张。另一方面,下游通信基础设施、汽车和工业相关半导体产品的需求维持疲软,消费电子产品的库存水平仍然波动。



半导体供应链


在半导体供应链的各个参与者中,集成电路设计公司(无晶圆厂公司)的作用至关重要。集成电路设计公司处于供应链的核心位置,主导着整个产品研发周期。在将集成电路产品引入下游应用/客户前,通常由集成电路设计公司启动(有时与下游应用供应商合作)特性、功能和规格。集成电路设计公司负责了解下游终端产品的需求(包括技术层面和商业价值),并以此开发产品。


集成电路设计公司在将制造外包给晶圆代工厂前与它们协商条款、时间表和需求数量,晶圆代工厂则负责分配资源采购晶圆制造设备和制造过程中的半导体材料。晶圆代工厂可以在内部管理组装和测试流程,或者将工作交给 OSAT(外包组装和测试)公司。






公司分析



【科技行业 | 韦尔股份】CIS领域领导者,乘供应链本地化之势蓬勃发展




韦尔股份(韦尔)是中国内地CMOS图像传感器(CIS)领域的龙头,全球市场份额仅次于索尼和三星,位居第三。作为CIS最大的下游应用,智能手机市场预计将在经历两年的下滑后复苏。我们预计中国内地智能手机厂商将在此轮复苏中取得市场份额的增长,作为小米和华为CIS供应商的韦尔有望进一步受益。我们还看到韦尔正在缩小与国际企业的技术差距,在智能手机上行周期中,CIS的高端化趋势也有望推动价格上涨。


我们认为电动化和智能化是汽车CIS需求的主要驱动力。


我们的调研显示,电动汽车配备的CIS数目比较传统燃油车有较大增加。根据 Frost & Sullivan 的数据,全球汽车 CIS 市场规模预计将从2022 年的 19.1 亿美元增长到 2027年的48.6亿美元,复合年增长率为20.6%。我们研究了韦尔的汽车CIS产品组合,我们认为电动车较高的国产化率有望帮助公司抓住市场机遇。


从长远来看,我们认为医疗和 AR/VR CIS 市场是新的增长动力。


而安防CIS 市场可能在2025年复苏。此外,公司的触控和显示产品已通过中国内地一家主要LCD供应商的资质认证。



【科技行业 | 卓胜微】內地射频前端设计领军企业受益于手机市场复苏





內地射频前端集成电路(RFFE IC )设计领军企业卓胜微


我们认为,在半导体供应链本地化主题的推动下,射频前端需求复苏,公司处于有利地位。我们认为,全球对射频前端的需求可能会从 2022 年的低点反弹,推动因素包括 1) 手机周期性好转和需求复苏;2) 技术发展和每部手机射频前端需求增加。


产品组合不断扩大,进一步增强其竞争力。


公司的模块产品L-PAMiF和L-FEMiD 已投入量产。其最先进的模块L-PAMiD 已于 2024年2季度通过客户认证,并可能在2025年 1 季度开始量产。我们还认为,公司的低噪放大器(LNA)和开关产品与全球现有产品相比具有类似或更好的技术。


向 Fab-lite 模式的战略转型顺利推进。


我们认为,集成设计和制造是射频前端集成电路设计商的趋势。卓胜微在所投资的两条生产线上取得了令人鼓舞的进展,即专注于 SAW 滤波器和模块的 6 英寸生产线和专门生产 IPD 滤波器产品的 12 英寸生产线。由于公司的产能提升处于早期阶段。





本文节选自交银国际已发布研究报告《中国集成电路设计行业首次覆盖:本土化进程或将加速2024/10/07》


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