2018年半导体市场投资分析报告
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中国半导体设备行业市场需求及投资前景分析半导体设备行业处于半导体行业中上游,属于芯片制造厂和封测厂的供应商。
整体行业景气度伴随着半导体周期而波动,虽然周期性比较明显,但如果从拉长时间轴看,半导体设备整体产值是向上的。
全球2018市场规模达到620亿美金,同比增长28.57%,预计未来七年复合成长8%-10%自2017年以来,全球半导体设备销售额不断突破历史纪录创下新高,每年600亿美金以上的销售额成为半导体设备产业新常态。
大陆地区晶圆厂建设潮下,中国市场设备需求激增,预计2018年中国市场设备采购需求达到113亿美金,到2020年,设备需求攀升至150亿美金以上。
中国市场目前以进口设备为主,国产设备市场份额极低,进口替代空间广阔。
半导体设备市场分为前道(晶圆厂)及后道(封测)两段,前道制程设备占比85%,后道制程设备占比15%。
光刻、刻蚀及清洗、薄膜、过程控制及检测是前道制程的四大核心领域,设备价值量在晶圆厂单条产线成本中占到90%以上。
半导体设备供应链体系以日本、美国、欧洲厂商为主。
前十大半导体设备公司日本占有5家,美国4家,欧洲1家本土半导体设备厂商快速成长,预计到2020年国产IC设备产值将达到52亿元。
北方华创、中微半导体、上微装备、盛美半导体等优质IC装备企业增长迅猛。
投资逻辑:行业自身成长+中国厂商进口替代投资逻辑之一:行业自身成长半导体设备整体需求来源于泛半导体领域,即集成电路、LED芯片等子方向均对半导体设备有不同方面的需求。
1)集成电路设备成长动力:先进制程+新晶圆厂投产集成电路设备的需求1:先进制程的推进。
集成电路行业的发展史就是芯片先进制程的发展历史。
从1960s开始集成电路商用化以来,制程从10um到最新的7nm,大约基本每5年左右半导体制程提升一代,每一代的性能与功耗都会大幅度提升。
制程提升的动力就是下游电子行业的对于算力的需求的不断提高。
集成电路新的制程工艺需求更新的半导体设备。
中国封装基板行业市场现状分析:2018 年封装基板市场规模近76亿美元集成电路产业链大致可以分为三个环节:芯片设计、晶圆制造和封装测试。
封装基板属于封装材料,是集成电路产业链封测环节的关键载体,不仅为芯片提供支撑、散热和保护作用,同时为芯片与 PCB 之间提供电子连接,甚至可埋入无源、有源器件以实现一定系统功能。
封装材料中封装基板占比 46%左右,是集成电路产业链中的关键配套材料。
集成电路产业链数据来源:公开资料整理封装材料中 IC 载板占比 46%数据来源:公开资料整理 IC 载板具有高密度、高精度、高性能、小型化以及轻薄化的特点。
IC 载板是在 HDI 板的基础上发展而来,是适应电子封装技术快速发展的技术创新,具有高密度、高精度、高性能、小型化以及轻薄化等特点。
例如移动产品处理器的芯片封装基板,其线宽/线距为20μm/20μm,未来 3 年内还将降至15μm/15μm,10μm/10μm。
封装基板示意图数据来源:公开资料整理按照封装工艺的不同,封装基板可分为引线键合封装基板和倒装封装基板。
其中,引线键合(WB)使用细金属线,利用热、压力、超声波能量为使金属引线与芯片焊盘、基板焊盘紧密焊合,实现芯片与基板间的电气互连和芯片间的信息互通,大量应用于射频模块、存储芯片、微机电系统器件封装;倒装(FC)封装与引线键合不同,其采用焊球连接芯片与基板,即在芯片的焊盘上形成焊球,然后将芯片翻转贴到对应的基板上,利用加热熔融的焊球实现芯片与基板焊盘结合,该封装工艺已广泛应用于 CPU、GPU 及 Chipset 等产品封装。
此外,按照应用领域的不同,封装基板又可分为存储芯片封装基板、微机电系统封装基板、射频模块封装基板、处理器芯片封装基板和高速通信封装基板等,主要应用于移动智能终端、服务/存储等。
我国集成电路产业具有很大的进口替代空间。
集成电路产业是信息技术产业的核心,在《国家集成电路产业发展推进纲要》和集成电路产业投资基金的“政策+资金”双重驱动下,近年来我国集成电路产业销售额增速远高于全球集成电路产业。
2018年半导体行业分析报告2018年2月目录一、半导体行业处于上升轨道,大基金注资推动国产化加速 (4)1、中国半导体产业发展仍处于上升轨道 (4)2、大基金注资推动国产化加速 (7)二、半导体崛起之路,存储、设备、材料国产替代重中之重 (10)1、IC设计2018年将维持20%增长 (11)2、中国存储产能释放在即,国产替代可期 (13)(1)DRAM的供需关系 (19)(2)NAND Flash的供需关系 (20)3、半导体材料国产化有序进行 (22)(1)半导体硅片国产替代从0到1,国产替代重要一环 (24)4、半导体设备为最大的投资,市场空间巨大 (26)(1)北方华创 (34)(2)长川科技 (34)(3)至纯科技 (35)(4)晶盛机电 (35)5、并购整合是王道,国内封测弯道超车 (35)半导体行业处于上升轨道,大基金注资推动国产化加速。
中国半导体产业处于上升轨道,2017年中国半导体产值估计将达到5140亿元,年增率达到18.6%,维持2010年以来连续第8年双位数成长的态势,显然中国半导体行业发展持续处于上升的轨道。
全球2017-2018年间将建17座12吋晶圆厂,中国大陆占10个。
大基金注资推动国产化加速,至2017年11月底,大基金已实际出资约人民币794亿元,成为IC 领域快速投资促进上、下游协同发展的重要资金来源。
目前大基金二期已经在募资中,预计大基金二期筹资设立方案总规模为1500-2000亿元。
一期加二期及撬动地方产业基金,整体规模有望接近万亿级别。
从大基金对集成电路各环节支持来看,制造、设计、封测、装备、材料环节最终投资占比分别为63%、20%、10%、3%、4%,随着中国半导体行业处于上升轨道以及大基金推动,国内半导体迎来国产替代成长周期。
半导体崛起之路,存储、设备、材料国产替代重中之重。
基于技术门槛考虑,国产化进程势必沿着封测-制造-材料路线传导。
随着国内半导体崛起,存储、设备、材料国产化替代为重中之重。
半导体行业现状与竞争格局分析一、半导体行业分类半导体指的是在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
从产品形态上可以分为分立器件、光电子、传感器和集成电路四大类,其中,集成电路是半导体产业的核心,规模最大。
集成电路一般被称为芯片,又可分为模拟电路、微处理器、逻辑电路和存储器等。
二、半导体行业现状分析根据美国半导体协会发布的数据显示,2018年全球半导体市场销售额为4688亿美元,而2019年受存储芯片下滑影响,全球半导体全年销售收入为4121亿美元,同比下降12.09%。
2019年,受全球半导体市场整体下滑影响,我国半导体产业市场规模为1441亿美元,同比下降8.74%。
分品种来看,2019年全球晶圆制造材料销售额328亿美元,较2018年减少1亿美元;2019年封装材料销售额为192亿美元,同比下降2.54%。
半导体行业下游方面,半导体产业应用广泛,包括家电行业、电子产品、通信设备等领域。
近年来,随着半导体产业链下游市场的不断发展,对于半导体的需求也日益增长。
据美国半导体产业协会发布的数据显示,2019年,全球半导体产业下游需求领域最大的是网络通信领域,占比33.0%,其次为PC(平板),占比达28.5%,再是消费电子领域,占比13.3%。
2019年全球半导体市场份额美国占比47%,排名第一,其次是韩国,市场份额为19%,此外其他国家的市场份额均在10%及以下。
三、半导体行业竞争格局分析竞争格局方面,2019年全球半导体供应商中,英特尔收入约为658亿美元,排名第一,占比15.68%;其次是三星,收入522亿美元,占比12.49%;SK海力士和美光半导体的收入分别为224亿美元和200亿美元,分别位居第三和第四。
四、半导体产业相关政策在政策方面,国家大力支持半导体产业的发展,创造了良好的政策环境。
并建立国家集成电路产业投资基金,为中国半导体产业的发展提供强有力的资金支持。
2018年半导体封测行业格局及市场前景分析报告正文目录1、半导体行业量价齐升,国产替代享万亿空间 (5)1.1半导体行业景气上行,供不应求量增7%价涨11% (5)1.1.1 SOX突破1200,北美设备制造商出货额历史新高 (5)1.1.2【销量】终端应用场景需求稳定增长,IoT、汽车电子将为主要拉动力 (7)1.1.3【价格】供给紧缺价涨11%,资本支出增加新产能逐步释放 (10)1.2 IC进口替代需求强烈,政策助力享万亿空间 (12)1.2.1 半导体市场亚太持续主导,中国已为核心 (12)1.2.2 IC为半导体产品核心,贸易逆差严重失衡 (14)1.2.3 政策大基金全力扶持,国产替代化享万亿空间 (17)2、雁行模式封测环节先行,对标韩台成长千亿破局 (18)2.1 IC封测为必要环节,三要素驱动产业转移 (18)2.2 对标韩台半导体发展轨迹,国内雁尾追赶封测千亿破局 (21)3、格局清晰:台美中三足鼎立,合纵连横国际话语权最强 (26)3.1【全球格局】全球前三企业市占46%,国内跻身第一梯队 (26)3.1.1 生产模式分工不断细化,IDM订单持续释放 (26)3.1.2 封测产业并购加剧,国内跻身第一梯队 (29)3.1.3 国内三强全球排名前十,增长势能最强 (30)3.2【国内格局】内资封测向中高阶转移,国内三强技术与海外同步 (31)4、先进封装重构产业链价值,三要素加速渗透 (32)4.1 先进封装双线并进,技术高度集成化 (32)4.1.1【路径一】尺寸减小方向,FC、Bumping、WLCSP、Fanout (32)4.1.1.2 晶圆级封装(WLCSP): (34)4.1.1.3 Fanout: (35)4.1.2 【路径二】异质集成方向,SiP、3D封装、TSV (35)4.1.2.1 SiP (35)4.1.2.2 3D封装 (36)4.1.2.3 TSV(硅通孔)技术 (37)4.2 终端应用场景驱动技术演进,异质融合为先进封测方向 (37)4.3 三要素加速先进封装渗透,产业链价值即将重构 (39)4.3.1 国内三强技术水平已与国际先进水平接轨 (39)4.3.2 上游前景巨大,下游需求持续推进 (40)4.3.3 先进封装技术营收增速增长高半导体整体行业平均增长 (40)5、相关建议及主要公司分析 (41)5.1 系统梳理新三板,初步筛选33家企业 (41)5.2 红光股份 (42)5.3 利扬芯片 (47)5.4 芯哲科技 (50)6、风险提示 (53)图表目录图表1费城半导体指数(SOX) (6)图表2北美半导体设备制造商出货额 (6)图表3 全球半导体销售额及同比增长率 (7)图表4 全球半导体销售量及同比增长率 (8)图表5 全球智能手机与PC出货量 (9)图表6 IC终端类型市场规模及市场增长率 (9)图表7 全球半导体销售均价(美元) (11)图表8 全球半导体资本支出及同比增长率 (11)图表9 全球各地区半导体销售额(十亿美元) (13)图表10 中国销售额占亚太地区比重 (13)图表11 2016年全球各产品半导体销售占比 (15)图表12中国集成电路贸易逆差 (16)图表13 中国大陆集成电路自给率 (16)图表14 IC产业政策法规 (17)图表15 地方政府设立集成电路基金规模 (18)图表16 集成电路(IC)产业链 (19)图表17 封测功能 (19)图表18 国内四强企业员工人数及占比 (20)图表19 终端应用产品类型对应封装技术 (21)图表20韩国发展历程 (22)图表21 台湾发展历程 (22)图表22 半导体产业发展脉络 (23)图表23中国IC产业链各环节销售额占比 (25)图表24 2016年中国IC产业链各环节占比 (25)图表25 IC产业两大生产模式 (27)图表26 全球封测细分市场占比 (28)图表27 产业分工不断细化 (28)图表28 全球IC封测企业并购情况 (29)图表29 各地区封测代工产能占比 (30)图表30 2016年全球前十大IC封测代工厂商排名 (31)图表31 国内三强企业拥有拥有先进封装技术及对比 (32)图表32 引线键和工艺与FC工艺对比 (33)图表33 凸点(Bump)结构示意图 (33)图表34 传统封装技术与WLCSP(晶圆级芯片尺寸封装)对比 (34)图表35 薄膜再分布技术工艺步骤及技术流程: (34)图表36 Fan-in与Fan-out对比 (35)图表37 SiP封装示意图 (36)图表38 SiP封装样式 (36)图表39 3D封装样式及演进图 (37)图表40 TSV技术示意图 (37)图表41 封装技术历史演进图 (38)图表42 封装材料、引脚形状、装备方式以及键合方式演进变化 (39)图表43 初步筛选新三板封测相关企业: (41)图表44 红光股份营业收入及同比增长率 (43)图表45 毛利率、销售费用及管理费用率 (43)图表46 红光股份净利润及同比增长率 (44)图表47 红光股份股权结构图 (44)图表48 四公司销售费用管理费用合计占比 (46)图表49 红光股份研发费用(万元) (46)图表50 利扬芯片营业收入及同比增长率 (48)图表51 2016利扬芯片营收(按产品)占比 (48)图表52 利扬芯片净利润及同比增长率 (49)图表53 研发费用占比 (49)图表54 芯哲科技营业收入及同比增长率 (51)图表55 2015芯哲科技营收(按产品)占比 (51)图表56 芯哲科技净利润 (52)图表57 芯哲科技股权结构图 (52)图表58 国内外著名企业客户统计 (53)1、半导体行业量价齐升,国产替代享万亿空间1.1半导体行业景气上行,供不应求量增7%价涨11%1.1.1 SOX突破1200,北美设备制造商出货额历史新高自2016年以来,两大半导体先行指标持续显示半导体行业边际向好趋势。
亚太四大半导体市场的崛起四大巨头,领航亚太复苏之路,未来可期多极市场,方兴未艾弹性应对,关键所在降低依赖,独立自主体量庞大,不容忽视1 6 13 16 18 24目录2四大巨头,领航亚太在政府支持、巨大市场体量以及研发投入增加等众多因素的推动下,中国大陆、日本、韩国和中国台湾,占据全球半导体总收入前六大国家/地区的四席。
这四大市场均拥有多家跨国半导体巨美国47%中国大陆5%资料来源:SIA 韩国19%荷兰4%日本10%中国台湾6%头。
亚太地区也是全球最大的半导体市场,销量占全球的60%,其中仅中国大陆市场的占比就超过30%。
图1:各国/地区半导体收入(前六大国家/地区)图2:2019年收入排名前十的亚洲半导体供应商(百万美元)亚太四大半导体市场的崛起|四大巨头,领航亚太公司2019年收入(百万美元)国家/地区三星电子52,214韩国台积电34,632中国台湾SK 海力士22,478韩国海思半导体11,550中国大陆铠侠8,797日本索尼8,654日本联发科技8,066中国台湾瑞萨6,755日本中芯国际3,014中国大陆罗姆半导体2,803日本资料来源:公司报告半导体价值链较长,涉及众多专业领域,包括设备、电子设计自动化(EDA )软件、知识产权、整合元件制造商(IDM 与设计公司)、代工厂和半导体封装测试(OSAT )。
亚太四大市场各自占据独特优势,并在全球半导体行业价值链中发挥着举足轻重的作用。
韩国半导体行业规模庞大,企业数量众多,其中三星和SK 海力士是韩国最大的半导体公司。
三星的实力更是首屈一指,业务领域涵盖集成电路设计、智能手机和晶圆生产。
多年来,SK 海力士一直引领全球动态随机存取存储器(DRAM )和NAND 闪存市场份额。
韩国拥有超过20,000家半导体相关企业,包括369家集成电路企业,2,650家半导体设备企业以及4,078家半导体材料企业。
一家标准的半导体厂商周围通常聚集多家配套企业。
中国半导体测试设备行业市场规模、市场份额及主要企业分析半导体测试机是半导体测试设备中的一种。
半导体(专用)设备是专门用于集成 电路生产的工艺装备,半导体测试设备是用于测试集成电路性能的一类半导体设 备。
常用的芯片(中后道)测试设备有:测试机、分选机、探针台等。
集成电路的测试原理数据来源:公开资料整理一、半导体测试设备市场规模我国半导体设备市场规模增速高于全球平均水平。
2018 年全球 半导体设备市场规模为 645.3 亿美元,同比增长 13.97%,2010-2018 年复合增速 为 6.18%;我国半导体设备市场增速显著高于全球平均水平,2018 年我国大陆半 导体设备市场规模 131.1 亿美元,同比增长 59.30%,2010-2018 年复合增速为 17.21%,预测2019 年我国大陆半导体设备市场规模为 129.1 亿美元, 占全球市场份额的 22.40%。
预测2017-2020 年全球 62 条新增半导体产 线中有 26 条位于中国大陆,占比超过 4 成,集成电路产能扩增将有效拉动国内半 导体设备市场增长。
我国大陆半导体设备市场规模及增速数据来源:公开资料整理2018 年全球半导体设备市场结构数据来源:公开资料整理全球测试设备市场规模及增速数据来源:公开资料整理 发布的《2020-2026年中国半导体测试设备行业市场供需态势及投资规模预测报告》数据显示:2018 年全球半导体测试设备市场规模为 56.3 亿美元,占全球半导体设备市场的 8.7%。
2018 年全球半导体设备市场中,晶圆处理设备占比最大, 市场规模为 522 亿美元(占比 80.93%);检测设备次之,市场规模为 56 亿美元 (占比 8.68%);封装设备再次,市场规模为 40 亿美元(占比 6.20%)。
2018 年全 球测试设备市场规模同比增长 25.11%,明显高于同期半导体设备平均增速 (13.97%)。
我国大陆半导体测试设备市场规模及增速数据来源:公开资料整理。
2018年DRAM行业分析报告2018年5月目录一、半导体产业格局:价格推升成为半导体领域最大细分市场 (5)1、全球半导体格局:亚太成为全球重心,存储器首超逻辑电路 (5)2、DRAM全球市场:市占率第一,三巨头垄断地位难撼动 (7)(1)DRAM继续占据存储器细分市场第一 (7)(2)DRAM供给侧分析:国内在建产能释放有望逐步改变市场格局 (7)(3)DRAM分产品对比:移动终端、服务器、PC依旧是三大主力市场 (10)3、产业链模式:存储器产业崛起有赖于IDM水平 (10)二、存储器分类及DRAM (12)1、存储器概念、作用及分类 (12)2、DRAM工艺流程 (13)3、DRAM产品细分 (14)三、DRAM发展趋势:传统技术难以替代,各厂商技术竞赛 (15)1、存储技术对比 (15)2、3D DRAM技术 (16)3、三大厂商积极布局 (17)(1)三星扩产维持技术优势 (17)(2)受惠于市场需求,SK海力士导入新技术和新工艺 (19)(3)美光业绩优于预期,年底步入1xnm 阵营 (20)四、DRAM预测:需求大幅拉动,量价齐增态势明显 (21)1、供给端:产能增长有限,摩尔定律放缓将会持续 (21)(1)三巨头垄断全球90%产能,2018产能增速10% (21)(2)良率问题及新技术出现,产能增速放缓 (22)(3)DRAM涨价带动盈利提升 (23)2、终端结构性增长仍然存在,5G 带动需求加速提升 (24)(1)移动终端:国产手机占据半壁江山,需求持续上升 (24)(2)服务器:5G、云计算、IDC发力,增长率第一 (24)(3)PC:市场整体稳定,未来小幅提升 (25)3、结论:多方需求拉动,步入持续量增涨价周期 (25)五、DRAM产业链:国产晶圆规模受限,设备厂商势头正劲 (26)1、兆易创新 (27)(1)行业景气度提升,公司利润翻倍 (27)(2)国家政策利好,DRAM有望率先突破 (28)2、北方华创 (28)(1)受益全球半导体产能转移,业绩增长显著 (28)(2)产品规模持续提升,行业龙头地位继续加固 (28)(3)半导体产业步入新周期,市场环境欣欣向荣 (29)3、长川科技 (29)(1)国内客户需求旺盛,经营业绩大幅提升 (29)(2)产品全面覆盖国内龙头封测企业,市占率有望进一步提升 (29)4、长江存储 (30)(1)国家资金大力扶持,国产存储量产准备 (30)(2)具额投资初见成效,市场订单实现“零”的突破 (30)存储器市场爆发,DRAM市场前景看好。
2018年半导体市场投资分析报告目录1、半导体产业升级催生产业转移的原动力 (5)2、半导体产业转移伴随着新兴终端市场的兴起 (7)2.1、家电产业带动民用半导体需求兴起,半导体产业从美转向日 (11)2.2、 PC 重塑半导体产业链,半导体产业从美、日转向韩、台 (13)3、智能手机时代酝酿着第三次半导体产业转移? (20)3.1、智能手机时代美韩台半导体产业优势地位巩固 (20)3.2、未来半导体产业向大陆转移是否是趋势? (22)3.2.1、半导体投资升温,产业转移趋势彰显 (22)3.2.2、从产业转移的根本动力看半导体能否成功向大陆转移 (29)3.3、关于承接产业转移模式的选择问题 (35)3.4、总结:半导体产业转移深入,国产化良机将至 (39)附录:半导体产业简介 (41)图目录图 1:产业转移原动力的产生 (6)图 2:全球半导体产业链变迁与产业转移 (7)图 3:美日半导体产业变迁图 (8)图 4:韩台半导体产业变迁图 (9)图 5:全球半导体产业转移原因分析 (10)图 6:日美电视机产量比较(万台) (12)图 7:日本1975年半导体产值份额达21%(亿美元) (12)图 8:1980-2010年全球存储行业市场份额变化 (13)图 9:PC崛起对半导体产业的影响 (14)图 10:1986-2016年全球PC出货量(百万台) (15)图 11:1986-2016年英特尔营收(亿美元) (15)图 12:DRAM市场周期性波动大 (16)图 13:DRAM技术持续升级 (17)图 14:韩国采用大财团IDM模式发展DRAM产业 (18)图 15:2000-2016年全球智能手机出货量(百万台) (20)图 16:2000-2016年高通营收(亿美元) (21)图 17:大陆智能手机品牌全球市场份额持续提升 (22)图 18:中国半导体市场增速远高于全球(亿美元) (23)图 19:中国半导体消费全球占比持续提升(亿美元) (24)图 20:2016年全球晶圆制造产能分布(千片/月,折合成8寸) (24)图 21:2016年全球半导体消费市场分布(产值,亿美元) (24)图 22:2017-2020年全球新增晶圆厂集中在大陆(座) (25)图 23:国家集成电路产业投资基金(大基金)的成立与发展 (27)图 24:大基金重点投资半导体制造环节 (28)图 25:大基金重点关注的四大领域 (29)图 26:3D NAND Flash技术成熟后明显降低成本 (30)图 27:全球NAND Flash 厂 3D NAND量产进度 (30)图 28:2016年3D NAND Flash三星市占领先 (31)图 29:中国半导体细分行业产值(亿元) (32)图 30:中国半导体细分行业增速 (33)图 31:中国IC设计产业在全球占比提升 (34)图 32:2016大陆IC设计市场按销售额占比 (34)图 33:四种发展模式对比 (36)图 34:中芯国际产能市场份额排名 (37)图 35:台湾逐步成长为全球的半导体制造基地 (38)图 36:中国半导体产业链 (40)图 37:半导体主要产品分类 (41)图 38:2016年全球集成电路细分领域占比 (43)图 39:2016年全球集成电路终端应用占比 (43)图 40:2017年全球半导体市场增速有望提升(亿美元) (44)表目录表 1:2016年全球前十大半导体公司排名 (22)表 2:大陆现有12寸晶圆厂产能统计 (26)表 3:大陆在建12寸晶圆厂产能统计 (26)表 4:中国存储芯片投资情况 (39)表 5:国内主要半导体上市公司梳理 (40)本报告我们研究发现半导体产业转移有两大规律:●一是产业转移是半导体产业发展升级必然的结果,无法阻挡更无法逆转,我们认为根本是因为不同国家在产品生命周期的不同阶段比较竞争优势发生改变,催生产业转移的原动力。
●二是产业转移总是伴随着新兴电子产品市场的兴起,这是因为新兴市场带来技术升级或是产业链的变化,造就了行业重新洗牌的机会,承接国若能发现商机,并结合自身的比较竞争优势,制定正确的策略,抓住商机,产业转移将应运而生。
这两条产业转移规律具体表现为:●家电产业带动民用半导体需求兴起,半导体产业从美转向日; PC 重塑半导体产业链,半导体产业从美、日转向韩、台;智能手机时代同样孕育着新一波的半导体产业机会,我们认为正是半导体产业从美、韩、台向大陆的转移。
大陆半导体产业正从劳动密集型向资本密集型过渡,我们认为这是产业转移深入的表现。
●各国在半导体产业发展的历史进程中扮演着不同的角色,发展半导体产业的模式也不尽相同。
美国是“创新引领”模式,日本是“消化吸收、自主创新”模式,韩国是“集中式发展,品牌超越”模式,台湾是“与美国联合,发展晶圆代工”模式。
关于中国发展半导体模式的选择,中国最初选取了与台湾相似的代工发展模式,但对于中国这样的大国,仅从代工角度切入是不够的,采用韩国IDM 模式的存储发展路径,是大陆半导体发展的必经之路。
1、半导体产业升级催生产业转移的原动力任何产品都要经历创新——成熟——标准化这一生命周期,半导体也不例外。
与产品生命周期相应的是,行业的发展遵循技术密集型——资本密集型——劳动力密集型的转变路径。
产品创新阶段以技术垄断和产品差别为特征,行业表现为技术密集型;而到了成熟阶段,技术基本稳定继而投入减少,而资本和管理要素的投入增加,行业表现为资本密集型;最后产品到了标准化阶段,成本控制成为竞争力的主要约束,行业就表现为劳动密集型。
行业不同阶段生产要素的密集性发生改变,使得各个国家与地区的竞争力发生改变。
在创新阶段,创新国因为技术优势有明显的竞争力;而到了成熟和标准化阶段,创新国需要利用其它国家在资本、劳动力领域的优势保证产品的竞争力,并开拓新的市场,从而催生了产业转移的原动力。
图 1:产业转移原动力的产生资料来源:北京欧立信咨询中心美国是半导体芯片的发源地,美国半导体产业一直保持着在全球的领先地位,其半导体产业的发展与升级就伴随着设计与制造的分离、制造的转移。
美国最初通过硅谷平台,汇集各领域的人才与资源,储备研发实力,开发出电脑等跨时代的产品,借由终端产品的创新,带动半导体的需求成长。
到了成熟阶段,技术基本稳定,美国意识到其生产方面的效率不高,核心竞争力在于 IC 设计等高技术密集环节,开始主动将生产线外搬,采用委外代工的模式,将资本密集型和劳动密集型的生产环节转交日本、台湾、韩国等具备资本与劳动力优势的国家。
这就意味着产业转移一般从组装和制造等劳动密集型的环节最先开始,其次是资本密集型产业的转移,而技术密集型的设计环节则由美国保留。
全球半导体产业的发展主要经历了两次大的产业转移,第一次是从美国向日本的转移,第二次是美国、日本向韩国、台湾的转移。
美国半导体产业向外转移也可以看做是半导体产业在全球的扩展。
产业转移带来了日本等国家在 DRAM 制造的反超,但美国之后又开始将中心投入新一轮技术的开发中,也意味着新一轮周期开始。
美国将重点投向着重设计的 ASIC 和 MPU,确保新技术持续处于领先地位,促进产业升级,并借此又重回霸主地位。
总之,美国拥有最先进的半导体技术,可以根据国家半导体产业的发展重点有选择的保留最核心、盈利能力最强的环节——在 IC 设计和半导体设备领域,美国占据绝对主导地位。
对美国而言,半导体产业的转移是有意为之,也是产业升级的必然要求和结果。
2、半导体产业转移伴随着新兴终端市场的兴起半导体产业经历了两次产业转移,第一次是从美国向日本的转移,第二次是从美日向韩台的转移,我们研究发现,这两次转移都与新兴终端市场的兴起有关。
从美国到日本的产业转移伴随着家电市场的兴起,从美、日向韩、台的产业转移则伴随着 PC 市场的兴起。
我们分析,这是因为新兴终端市场兴起带来了技术的变化(创新或升级)、产业链的变化,造就了行业重新洗牌的机会。
承接国若能主动抓住商机,制定正确的策略,发挥自身的比较优势,产业转移将应运而生。
图 2:全球半导体产业链变迁与产业转移资料来源:兴业证研究所从美国到日本的第一次产业转移,是美国将装配产业转移到日本,日本从装配起家学习美国半导体技术,并将半导体技术创新性地与家电产业进行对接的过程,由此日本家电产业与半导体产业发展形成了良性互动,孵化了索尼、东芝等系统厂商。
80 年代电子产业从家电进入 PC 时代,催生了对 DRAM 的需求,日本凭借在家电时代的技术积累和出色的生产管理能力,实现 DRAM 的大规模量产,并实现反超美国,半导体产业的繁荣持续了将近 20 年(1970-1990 年)。
图 3:美日半导体产业变迁图资料来源:北京欧立信咨询中心从美日向韩台的第二次产业转移则与 PC 产业的发展息息相关。
第二次产业转移一方面表现为存储产业从美国转向日本后又开始转向了韩国,另一方面也表现为IDM 模式以外产生了单独的设计公司(fabless)与逐渐独立出来的晶圆代工(foundry)环节,台湾切入晶圆代工环节,并由此孵化 IC 设计公司,实现半导体产业从美日向台湾的转移。
存储的转移主因 PC 产业带动 DRAM 技术不断升级,日本经济泡沫无力投资、技术升级落后于韩国;制造环节晶圆代工独立出来则主因 90 年代 PC 的广泛应用与普及, IC 产业开始进入以客户为导向的阶段, ASIC(为专门目的而设计的集成电路)应运而生,专门负责设计的公司诞生,与制造分离。
因此我们认为从美日到韩国的存储产业的转移,与技术升级有关;而制造环节从美日向台湾的转移,则与设计、制造、封测这一产业链分工模式取代传统 IDM 模式的变化有关。
图 4:韩台半导体产业变迁图资料来源:北京欧立信咨询中心我们对两次半导体产业转移的原因进行总结,虽然每次产业转移的发生都是天时、地利、人和的共同结果,但其中还是可以总结出一个共同的规律,那便是伴随着新兴终端市场兴起带来的技术变化或是产业链变化,这可以参考下图的归纳。
图 5:全球半导体产业转移原因分析资料来源:北京欧立信咨询中心此外,我们研究还发现,半导体产业转移一般先从劳动密集型开始,例如承接美国外包的组装、封装和测试等产业。
对半导体技术有了一定的积累后,若承接国能抓住电子产业终端市场兴起的半导体需求(如日本抓住了家电市场的需求,韩国和台湾则抓住了 PC 时代的机遇),政府制定正确的策略、选择正确的切入点、进行资本的密集投资(韩国和台湾由于两地资金实力、市场空间、产业形态等的不同,选择了不同的切入点,韩国选择了标准化程度高、周期性强的存储,而台湾则选择以外销为主,承接美国 Fabless 的代工订单),以此恰当把握自身的优势,半导体产业将实现快速发展,从劳动密集型产业向资本密集型产业过渡,这个过程也伴随着技术积累的逐步增厚。