1、行业专题报告 http:/ 投资评级：推荐（维持）投资评级：推荐（维持）报告日期：2019 年 07 月 09 日 报告日期：2019 年 07 月 09 日 分析师：邹兰兰 S1070518060001 021-31829706 分析师：曲小溪 S1070514090001 010-88366060-8712 分析师：张如许 S1070517100002 0755-83559732 分析师：刘峰 S1070518080003 0755-83558957 行业表现 行业表现 数据来源：贝格数据 相关报告相关报告 2017-05-02 2017-05-02 2017-01-17 2019 年半导
2、体行业展望：暮色苍茫看劲松,乱云飞渡仍从容 2019 年半导体行业展望：暮色苍茫看劲松,乱云飞渡仍从容 半导体行业半导体行业报告 报告 股票名称 EPS PE 19E 20E 19E 20E 长川科技 0.6 0.9 35.0 22.5 韦尔股份 0.9 1.0 62.8 56.1 兆易创新 1.7 2.2 51.6 40.1 石英股份 0.6 0.9 21.6 16.0 汉钟精机 0.7 0.9 17.3 13.2 太极实业 0.3 0.3 27.6 25.2 至纯科技 0.5 0.9 39.6 22.4 北方华创 0.7 1.0 90.6 64.5 精测电子 1.6 2.4 31.0 21
3、.3 晶盛机电 0.6 0.8 19.8 14.8 中微公司 0.3 0.5 安集科技 0.8 0.9 资料来源：长城证券研究所 全球经济环境影响行业水温，需求有望重回增长基调：全球经济环境影响行业水温，需求有望重回增长基调：全球半导体市场增长与经济环境有明显同步性，2018 年半导体市场规模稳定增长，预计 2019年将延续稳定趋势，下半年将迎来逐步回暖。从厂商角度来看，2018 年行业垄断形式依然显著，前十大厂商占据市场近八成份额，短期内新兴厂商实现突破难度较大。从并购角度来看，2018 年延续了 2017 年平稳的并购态势，但相比 2015-16 年已经规模明显缩减，随着收购标的减少以及监
4、管趋严，今后大规模并购的可能性将会越来越小。中国已成全球最大中国已成全球最大 IC 市场，政策扶持推动国内市场逆周期高速增长：市场，政策扶持推动国内市场逆周期高速增长：中国半导体市场占全球行业总体比重在逐年上升，2017 年中国已经成为全球最大的集成电路市场。随着产业结构的加快调整，中国集成电路市场规模将持续增长。半导体产业是新基建的底层应用支持产业，中国在国家政策的引领下，持续加大投资，加快半导体产业的国产化进程。预计我国半导体投资将持续围绕国家战略和新兴行业进行投资规划，比如智能汽车、智能电网、人工智能、物联网、5G 等，并对装备材料业给予支持，助推国内集成电路产业发展。IC 设计行业百花
5、齐放，高端领域有待突破：设计行业百花齐放，高端领域有待突破：我国 IC 设计行业目前蓬勃发展。从需求来看，人工智能应用正在快速普及，由于人工智能应用对于芯片算力的需求远超以往传统应用，未来有望成为 IC 设计的发展的重要推动力。从供给来看，我国 IC 设计企业的产品已经覆盖比较全面，涵盖手机 Soc、基带芯片、指纹识别以及银行安全芯片等，在一些细分领域也位-10%0%10%20%30%40%50%沪深300电子元器件核心观点核心观点 重点推荐公司盈利预测后重点推荐公司盈利预测后分析师分析师 证券研究报告 证券研究报告 行业专题报告行业专题报告 行业报告行业报告 电子元器件行业电子元器件行业 居
6、全球前列。而在高端芯片领域，尤其在 PC 和服务器的芯片领域，我国与芯片的占有率相对低，和国际巨头差距明显。国内晶圆制造先进制程水平加快追赶，整体晶圆制造规模持续快速增长：国内晶圆制造先进制程水平加快追赶，整体晶圆制造规模持续快速增长：截至2018年底，我国大陆晶圆产能为236.1万片/月，占全球产能的12.5%。2018 年我国大陆投产 6 条 12 英寸和 4 条 8 英寸晶圆生产线，中芯国际加速突破 14nm 与 12nm 工艺技术，我国晶圆厂的持续建成投产与先进制程技术突破为 IC 设计业、封测业和设备材料业的协同发展提供了基础。在国产化政策扶持下，晶圆制造相关的本土设备和材料有望加速
7、导入。封测产业持续向国内转移，本土企业规模跨入国际巨头行列：封测产业持续向国内转移，本土企业规模跨入国际巨头行列：2018 年全球 IC 封测业销售额达 525 亿美元，增速 1.4%；预计先进封测市场将以 7%的复合年增长率增长。2017 年前八大封测企业占据先进封装市场约 87%的份额。其中，我国大陆企业长电科技、通富微电、天水华天多年保持为全球前十大 IC 封测代工厂。国内外封测设备厂商在确定其技术路线和产品结构时均有所侧重，但总体被美国及日本企业垄断。近年来国产测试设备厂商取得高速发展，目前以长川科技、北方华创、北京华峰等为代表的企业，部分产品已进入国内一线封测企业的供应体系，未来有望
8、通过不断的技术升级以及外延并购不断增强实力，加速实现进口替代。投资建议：投资建议：从我国半导体行业的发展情况看，产能转移趋势叠加政策红利支持，本土半导体行业增速有望大幅超越全球平均增速，成为全球行业增长的重要引擎。我们持续看好半导体设备国产化的趋势、封测产业占比持续提升以及国内 IC 设计行业的崛起，建议关注测试设备全产业链龙头长长川科技川科技；CMOS 芯片龙头韦尔股份韦尔股份；存储业务核心企业兆易创新兆易创新；国产石英龙头石英股份石英股份；真空设备龙头汉钟精机汉钟精机；半导体高科技业务领导者太极太极实业实业；国产半导体核心设备龙头北方华创北方华创；晶体生长设备领先者晶盛机电；晶盛机电；半导
9、体行业国产高纯工艺系统龙头至纯科技至纯科技；硅片清洗领域国内龙头盛美盛美半导体半导体；布局半导体检测的显示设备领先综合服务提供商精测电子精测电子；国际刻蚀设备顶尖供应商中微公司中微公司；国内 CMP 抛光液龙头安集科技安集科技。风险提示：风险提示：半导体行业发展不及预期；进口替代进程不及预期；国内晶圆厂投资不及预期。目录 目录.3 图表目录.5 1.半导体行业概述.10 1.1 半导体产业链的基本介绍.10 1.2 技术进展和主要产品.10 2.全球半导体行业整体情况.18 2.1 半导体行业的整体景气度：全球经济环境影响行业水温，需求有望重回增长基调 18 2.2 全球半导体的主要厂商：历史
10、积淀打造重量级玩家，行业格局难以冲击.20 2.3 全球半导体产业并购态势：巨额并购不断涌现，地区监管障碍突显.22 3.中国半导体行业整体发展情况.23 3.1 中国半导体的发展现状：行业蓬勃发展，全球比重日渐加大.23 3.2 中国半导体行业投资情况及政策支持：半导体基建持续加大，国产化政策指向清晰 25 4.集成电路设计篇.29 4.1 芯片设计行业基本情况.29 4.2 全球芯片设计产业情况.33 4.2.1 全球 IC 设计产业概况：轻资产模式快速增长.33 4.2.1 技术端：开源架构有望对垄断形成冲击.36 4.2.2 供给端：中小 IC 设计公司有望打破晶圆代工产能制约.37
11、4.2.3 需求端：传统消费电子有望回暖，人工智能芯片百花齐放.38 4.3 我国芯片设计行业情况.43 4.3.1 我国 IC 设计行业概况：行业规模持续高增长，消费电子与通信为最大需求动力.43 4.3.2 我国 IC 设计行业本土化情况：产品覆盖较为全面，高端领域加速突破.45 5.半导体制造篇.46 5.1 半导体制造行业基本情况.46 5.2 全球半导体制造产业情况.49 5.2.1 全球晶圆制造产业概况：规模平稳增长，产业聚集效应明显.49 5.2.2 技术端：晶圆代工技术节点不断接近摩尔定律极限.50 5.2.3 供给端：重资本开支与先进技术打造龙头企业护城河.52 5.2.4
12、需求端：成本与性能全面考虑，市场需求呈现多样化.59 5.2.5 配套支持端：全球半导体制造的设备和材料产业情况.61 5.3 我国半导体制造行业情况.63 5.3.1 我国半导体制造行业概况：规模持续快速增长，先进产能加速建设.63 5.3.2 我国半导体制造的本土化情况：制程水平仍在努力追赶国际同行，第三代半导体有望加速缩短国际差距.67 5.3.3 我国制造领域设备与材料的突破：领军企业触及先进制程，整体国产化率仍待提升 69 6.半导体封测篇.73 6.1 半导体封测行业基本情况.73 6.2 全球半导体封测产业情况.74 6.2.1 全球半导体封测产业概况：增长平稳，产业盼望新需求引
13、擎.74 6.2.2 技术端：先进封装技术不断演进，工艺趋向轻薄化.75 6.2.3 供给端：技术引导行业集中度提升，规模企业强者恒强.77 6.2.4 需求端：消费电子成最大需求引擎，5G 有望提升行业需求.80 6.2.5 配套支持端：全球封测产业的设备和材料产业情况.81 6.3 我国封测行业情况.82 6.3.1 我国封测行业概况：持续受益产能转移，增长率位全球前列.83 6.3.2 我国半导体封测的本土化情况：规模跨入全球头部企业行列，技术有望追平国际先进水平.84 6.3.3 我国封测领域设备及材料的突破：产品性价比打造本土竞争优势，关键工艺环节仍受限进口.88 7.投资标的建议.
14、90 7.1 长川科技：内生+外延打造测试设备全产业链龙头.90 7.2 韦尔股份：收购北京豪威机身 CMOS 芯片龙头.93 7.3 兆易创新：立足存储业务，切入 DRAM 打开增长空间.95 7.4 石英股份：国产石英龙头加速迈向光纤与半导体市场.98 7.5 汉钟精机：稳健增长的压缩机领军企业，真空设备龙头有望产业升级.100 7.6 太极实业：EPC 与封测双轮驱动，全力发展半导体高科技业务.103 7.7 至纯科技：半导体行业国产高纯工艺系统龙头，加快布局湿法清洗设备.105 7.8 北方华创：半导体核心设备龙头.108 7.9 盛美半导体：硅片清洗领域龙头.110 7.10 精测电
15、子：测试设备领先综合服务提供商.111 7.11 晶盛机电：内晶体硅生长设备龙头.113 7.12 中微公司：国际顶尖设备供应商.115 7.13 安集科技：国内 CMP 抛光液龙头.117 8.投资建议总结.120 图表目录 图 1：半导体行业产业链.10 图 2：英特尔过去发展历史验证摩尔定律.10 图 3：2012 年和 2017 年全球微处理器应用领域市场规模（单位：亿美元）.13 图 4：2018 年全球微处理器各种应用领域的市场份额.13 图 5：1993-2018 年全球 DRAM 市场的增长率.14 图 6：2011-2017 年全球 DRAM 产品的升级变化及市场份额.14
16、图 7：2018 年 DRAM 各厂商市场份额.15 图 8：2015-2018 年各季度全球 DRAM 的销售收入（百万美元）.15 图 9：2017 年全球 NAND Flash 市场份额.16 图 10：全球半导体市场总量柱状图.18 图 11：全球半导体市场与全球 GDP 总量增长的关系.18 图 12：北美半导体设备出货量（单位：亿美元）.19 图 13：2018 年半导体市场各地区市场份额.19 图 14：2017 年全球前 5 大半导体硅片厂商市场占有率达 94%.22 图 15：2010-2018 年全球半导体产业中并购交易规模.22 图 16：2017 年中国半导体销售额全球
17、占比约 3 成.23 图 17：2018 年中国集成电路市场规模将达到 15119.8 亿元.24 图 18：2013-2018 年中国集成电路三大产业高速增长.24 图 19：中国集成电路产业芯片设计占比最高.25 图 20：半导体产业转移.26 图 21：中国大陆 8 寸及 12 寸晶圆厂分布及规划.26 图 22：集成电路产业发展历史.29 图 23：Fabless 和 IDM 企业销售额增速对比.30 图 24：IC 设计流程以及各个阶段使用的工具.31 图 25：芯片设计产业链.31 图 26：2017 年 EDA/IP 公司收入（单位：亿美元）.31 图 27：全球 IC 设计产业
18、销售额及在集成电路中产值占比.34 图 28：Fabless 公司按总部分地区 IC 销售额（2018）.34 图 29：中国 Fabless 模式 IC 供应商在全球前 50 的数量.34 图 30：截止 2018 年底按地区划分的晶圆产能分布.37 图 31：全球 20172020 年新建晶圆厂分布情况.37 图 32：集成电路下游应用占比（2016）.38 图 33：全球智能手机出货量.39 图 34：2018 年智能手机分价格出货量增速情况.39 图 35：人工智能行业发展三大要素.39 图 36：从 AlexNet 到 AlphaGo Zero，计算力提高 30 万倍.39 图 37
19、：人工智能芯片通用性和性能、功耗的取舍.40 图 38：人工智能芯片应用场景.41 图 39：人工智能手机芯片的运行方案.42 图 40：全球主要人工智能芯片企业竞合格局示意图.42 图 41：我国 IC 设计产业销售额以及在全球中的占比.43 图 42：半导体产业链示意图.46 图 43：全球晶圆产能变化（等效于 8 英寸晶圆）.49 图 44：2017 年全球晶圆制造厂商对晶圆产能的占有率.50 图 45：2009 年全球晶圆制造厂商对晶圆产能的占有率.50 图 46：20132018 年晶圆制造市场规模.52 图 47：2017 年全球纯晶圆代工营收按特征尺寸的分布.53 图 48：引领
20、者和跟随者不同技术节点研发经费投入.54 图 49：台积电近年营业收入、净利率与毛利率.56 图 50：联华电子近年营业收入、净利率与毛利率.57 图 51：中芯国际近年营业收入、净利率与毛利率.57 图 52：TowerJazz 近年营业收入、净利率与毛利率.58 图 53：世界先进近年营业收入、净利率与毛利率.58 图 54：华虹半导体近年营业收入、净利率与毛利率.59 图 55：各技术单位逻辑闸成本.60 图 56：晶圆制造流程所需半导体设备及国内外代表公司.61 图 57：20102020 年全球半导体设备市场规模及增长率.61 图 58：20112019 年全球半导体材料市场规模及增
21、长率.62 图 59：2017 年全球半导体晶圆制造材料的细分市场分布.63 图 60：我国芯片制造业销售规模（亿元）、增长率及占 IC 产业链的比重.64 图 61：国产半导体设备技术节点.70 图 62：半导体产业链中测试设备的应用.74 图 63：2011-2017 年全球 IC 封装测试业的市场规模.74 图 64：先进封装发展路线图.75 图 65：20172023 年先进封装技术市场规模预测情况（十亿美元）.77 图 66：2017 年全球主要封装厂商和晶圆制造厂商先进封装市场份额的分布.77 图 67：日月光集团近年营业收入、净利率与毛利率.78 图 68：安靠近年营业收入、净利
22、率与毛利率.79 图 69：矽品近年营业收入、净利率与毛利率.80 图 70：力成近年营业收入、净利率与毛利率.80 图 71：2018 年全球电子系统各领域分布情况.81 图 72：2016 年全球半导体测试设备市场格局.82 图 73：2017 年全球半导体封装材料的细分市场分布.82 图 74：我国集成第电路封测产业销售额及全球占比变化.83 图 75：我国集成电路封测企业地区分布（2016）.83 图 76：长电科技近年营业收入、净利率与毛利率.85 图 77：通富微电近年营业收入、净利率与毛利率.85 图 78：华天科技近年营业收入、净利率与毛利率.86 图 79：海太半导体近年营业
23、收入、净利润和净利率.87 图 80：晶方科技近年营业收入、净利率与毛利率.87 图 81：中国集成电路封装材料市场的产品结构.88 图 82：公司历史沿革.90 图 83：公司营业收入、增速及毛利.91 图 84：公司归母净利润、净利率及 ROE.91 图 85：公司经营活动现金流量净额及占营收比例.91 图 86：公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率.91 图 87：新加坡 STI 的股权架构.92 图 88：公司发展历程重要节点.93 图 89：公司营业收入、增速及毛利.93 图 90：公司归母净利润、净利率及 ROE.93 图 91：公司经营活动现金流量净额及占营收比例.94 图 9
24、2：公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率.94 图 93：公司收入结构.94 图 94：公司半导体设计和分销毛利率对比.94 图 95：北京豪威营业收入、增速及毛利.95 图 96：北京豪威净利润、净利率及 ROE.95 图 97：CMOS 具体应用领域.95 图 98：全球 CMOS 市场规模及预测.95 图 99：公司发展历程重要节点.96 图 100：公司营业收入、增速及毛利.96 图 101：公司归母净利润、净利率及 ROE.96 图 102：公司经营活动现金流量净额及占营收比例.96 图 103：公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率.96 图 104：公司收入结构.97 图 10
25、5：公司主要产品毛利率对比.97 图 106：公司发展历程重要节点.98 图 107：营业收入（亿元）与毛利率.99 图 108：归母净利润（亿元）、净利润率与 ROE.99 图 109：经营性现金流净额（亿元）及其占营收比.99 图 110：总资产（亿元）及剔除预收款后的资产负债率.99 图 111：公司收入按行业构成（亿元）.99 图 112：公司收入按产品构成（亿元）.99 图 113：公司发展历程重要节点.100 图 114：营业收入（亿元）与毛利率.101 图 115：归母净利润（亿元）、净利润率与 ROE.101 图 116：经营性现金流净额（亿元）及其占营收比.101 图 117
26、：总资产（亿元）及剔除预收款后的资产负债率.101 图 118：公司收入按产品构成（亿元）.102 图 119：2018 年各产品收入占比.102 图 120：公司发展历程重要节点.103 图 121：公司营业收入、增速及毛利.103 图 122：公司归母净利润、净利率及 ROE.103 图 123：公司经营活动现金流量净额及占营收比例.104 图 124：公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率.104 图 125：公司收入结构（亿元）.104 图 126：公司各项业务毛利率（2018 年）.104 图 127：公司发展历程重要节点.105 图 128：营业收入（亿元）与毛利率.106 图 1
27、29：归母净利润（亿元）、净利润率与 ROE.106 图 130：经营性现金流净额（亿元）及其占营收比.106 图 131：总资产（亿元）及剔除预收款后的资产负债率.106 图 132：公司高纯系统产品分行业营收结构（亿元）.106 图 133：公司产品分行业毛利率水平.106 图 134：公司发展历程重要节点.108 图 135：营业收入（亿元）与毛利率.109 图 136：归母净利润（亿元）、净利润率与 ROE.109 图 137：经营性现金流净额（亿元）及其占营收比.109 图 138：总资产（亿元）及资产负债率.109 图 139：公司收入按行业构成（亿元）.109 图 140：公司收
28、入按产品构成（亿元）.109 图 141：2015-2018 年盛美半导体营业收入.110 图 142：2015-2018 年盛美半导体扣非后归母净利润.110 图 143：公司发展历程重要节点.111 图 144：营业收入（亿元）与毛利率.112 图 145：归母净利润（亿元）、净利润率与 ROE.112 图 146：经营性现金流净额（亿元）及其占营收比.112 图 147：总资产（亿元）及资产负债率.112 图 148：公司收入按行业构成（亿元）.112 图 149：公司收入按产品构成（亿元）.112 图 150：公司发展历程重要节点.113 图 151：营业收入（亿元）与毛利率.114
29、图 152：归母净利润（亿元）、净利润率与 ROE.114 图 153：经营性现金流净额（亿元）及其占营收比.114 图 154：总资产（亿元）及资产负债率.114 图 155：公司收入按行业构成（亿元）.115 图 156：公司收入按产品构成（亿元）.115 图 157：公司发展历程重要节点.115 图 158：营业收入（亿元）与毛利率.116 图 159：归母净利润（亿元）、净利润率与 ROE.116 图 160：经营性现金流净额（亿元）及其占营收比.116 图 161：总资产（亿元）及资产负债率.116 图 162：公司发展历程重要节点.118 图 163：营业收入、净利润与净利率.11
30、8 图 164：公司主要产品历年营收情况（百万元）.118 图 165：公司主要产品毛利率情况（%）.118 图 166：公司历年资产、负债及资产负债率情况.118 图 167：公司历年抛光液产品销量情况（吨）.119 图 168：公司历年光刻胶产品销量情况（吨）.119 图 169：A 股半导体指数以及市盈率变化.120 表 1：全球主要晶圆制造厂商对于 28nm 至 5nm 各技术节点的进入时间.11 表 2：智能手机、PC 对 DRAM 平均搭载量的变化.15 表 3：近年来全球主要闪存制造厂商的制程技术和推进路线.16 表 4：世界著名市场调研机构分别发布了对 2018 年全球半导体市
31、场规模的统计数据和对2019 的预测（单位：亿美元）.19 表 5：2017-2019 年全球各国家/地区半导体市场规模.20 表 6：2018 年全球前十大半导体厂商.21 表 7：2018 年全球前 10 大半导体设备厂商排名（单位：百万美元）.21 表 8：近年来完成交易金额在 20 亿美元以上的全球半导体厂商主要并购案件.23 表 9：国家支持集成电路发展的相关政策.27 表 10：国家集成电路大基金一期投资情况概览.28 表 11：Fabless 和 IDM 对比.30 表 12：主要的 CPU 架构及特点.32 表 13：全球 Fabless 模式 IC 设计公司排名情况.35 表
32、 14：ARM 架构与 RISC-V 架构比较.36 表 15：GPU、FPGA、AISC 的对比.40 表 16：FPGA 在云端上的应用.41 表 17：自动驾驶芯片的 Top2.42 表 18：我国 IC 设计产业产品销售额分领域分布.43 表 19：我国 IC 设计企业 Top10.45 表 20：2018 年世界各地区拥有的晶圆产能规模（等效于 8 英寸晶圆）.49 表 21：2018 年世界各地区特征尺寸晶圆产能占各地区晶圆总产能比.50 表 22：2017 年全球纯晶圆代工营收按特征尺寸的分布.51 表 23：不同技术节点的集成电路投资额估计值.53 表 24：1305 nm 工
33、艺节点的半导体企业（含研发及量产，截至 2017 年）.54 表 25：2018 年全球前二十大晶圆代工厂排名:百万美元.55 表 26：2018 年全球前 15 大半导体设备厂商排名.62 表 27：我国大陆 12 英寸晶圆生产线汇总（截至 2018 年 3 月）.64 表 28：我国大陆 8 英寸晶圆生产线汇总（截至 2018 年 3 月）.65 表 29：我国大陆主要 6 英寸晶圆生产线汇总（截至 2018 年 3 月）.66 表 30：2014-2017 年中国半导体制造 10 大企业销售额排名（亿元）.68 表 31：2018H1 国产半导体设备厂商十强.69 表 32：半导体设备国
34、产化率情况.70 表 33：半导体设备国内外研发及生产进程.71 表 34：华力微电子设备采购中标情况.72 表 35：2017 年全球前 10 大 IC 封装测试代工厂商的排名（百万美元）.78 表 36：2017 年我国前十大封装测试企业排名表.84 表 37：国内封装材料厂商汇总.89 表 38：国内外半导体测试设备主要厂商.90 表 39：公司发行可转债募集资金用途.100 表 40：公司定向增发募集资金用途.107 表 41：公司发行可转债募集用途.113 表 42：公司募投项目资金及用途.117 表 43：公司募集资金主要用途.119 表 44：推荐标的概况（单位：百万元）.120
35、 1.半导体行业概述半导体行业概述 1.1 半导体产业链的基本介绍半导体产业链的基本介绍 半导体行业是以半导体为基础而发展起来的电子信息硬件产业。半导体行业的工艺流程主要包括硅片制造、集成电路设计、晶圆制造和封装测试。硅片制造需要单晶炉等设备，具体历经硅单晶生长、磨外圆、切片、倒角、磨削/研磨、抛光等多道制作流程。集成电路设计包括逻辑开发、电路设计和版图设计，是为进一步的晶圆制造提供制作蓝图。晶圆制造是半导体工艺流程中制作工序精细的一环，其工艺流程主要包括扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积和抛光，需要光刻机、刻蚀机、CVD、离子注入机等多类设备。完成后的晶圆需要封装测试，即使用测试机、分选机
36、、探针机等设备对成品进行测试，进而将性能良好的半导体产品提供给产业链下游的销售商。图图 1 1：半导体行业产业链半导体行业产业链 资料来源：SEMI，长城证券研究所 1.2 技术进展和主要产品技术进展和主要产品 从技术更迭角度来看，近 10 年来，集成电路技术经历了特征尺寸不断减小、新材料的导入、晶体管结构的改进、晶圆向大尺寸转进、制造设备向自动化和高产出率转化，三维（3D）堆叠封装涌现，芯片设计向系统设计过渡等技术更迭过程。技术创新推动集成电路产业不断验证摩尔定律。图图 2：英特尔过去发展历史验证摩尔定律英特尔过去发展历史验证摩尔定律 资料来源：网络资料，长城证券研究所 高昂的研发费用和指数
37、式增长的产能投资是半导体厂保持技术先进的一大护城河。目前可以进入 16/14nm 及以下节点的全球半导体厂商仅有 6 家，即英特尔、格罗方德、三星、台积电、联电和中芯国际。表表 1 1：全球主要晶圆制造厂商对于全球主要晶圆制造厂商对于 28nm28nm 至至 5nm5nm 各技术节点的进入时间各技术节点的进入时间 资料来源：中国半导体行业协会，长城证券研究所 2018 年是 7nm 技术进入量产的关键年，全球晶圆代工厂走向新分水岭。一方面联电止步于 12nm 制程研发，格罗方德宣告无限期停止 7nm 以下先进制程的发展；另一方面，台积电于 2018 年第二季度实现 7nm 技术量产，三星在 1
38、0 月份也宣布量产 7nm EUV 制程。目前台积电几乎垄断了 7nm 的全球代工市场，其中客户包括高通、苹果，AMD，海思等，市场优势十分显著。28nm 技术是平面工艺的临界点。在 28nm 时，不仅 MOS 晶体管结构仍然是平面型的，而且仍然可以采用图像的一次曝光技术。在 28nm 以下节点时，不仅 MOS 晶体管采用 FinFET结构，而且采用两次图形曝光技术（DP）,甚至三次或四次图形曝光技术。集成电路技术在 28nm 技术节点后出现了分水岭，跨过该节点后，台积电、英特尔、三星等都依摩尔定律向 16/14/10/7nmFinFET 技术前进，FinFET 技术锁定在最先进技术的应用产品
39、上，包括高阶处理器、人工智能（AI）、深度学习（Deep Learning）、云端伺服器等应用。目前国际顶级制造水平是量产 7nm 芯片，试产 5nm 芯片。台积电预计于 2019 年二季度实现 5nm EUV 制程的风险试产，而 3nm 芯片也已进入全面研发阶段。而 28nm 节点后的另一条技术路线是发展 FD-SOI 技术，其中，以格罗方德和三星为代表。FD-SOI 技术非常适合于物联网、汽车电子、5G 移动通信和射频联接等技术，其最大特点是低功耗。近年来，中国大陆集成电路产业的快速崛起已成为全球半导体产业的亮点，中国大陆集成电路技术的快速提升引人注目。2018 年中国大陆 IC 设计业的
40、领头企业华为海思已采用7nm 技术制造智能手机芯片，是台积电 7nm 制程的核心客户。另一家中国大陆 IC 设计领头企业紫光展锐将于 2019 年推出基于 7nm 技术的 5G 手机芯片。同时，中国大陆最大的晶圆制造企业中芯国际（SMIC），在 2018 年已经完成了 28nmHKC+以及 14nm 的技术研发，并已经开始相应客户导入的工作，预计在 2019 年将实现 14nm 芯片量产。华虹是国内继中芯国际后第二家掌握 28nm 芯片技术的企业，在 2018 年 12 月份公司成功实现量产 28nm 的芯片，旗下子公司上海华力微为联发科生产了第一颗 28nm 低功耗工艺平台的无线通讯数据处理
41、芯片。从应用产品角度来看，集成电路可以大致分为微处理器、存储器两大类。微处理器（微处理器（MPUMPU）是由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。在过去的 40 年中，微处理器性能和技术指标不断更新，发展出多核、并行计算、64 位架构等。微处理器的设计和性能也日益强大，除了具备中央处理器（CPU）的所有功能外，有的微处理器还增加了图像处理、视频信息处理和新兴的人工智能（AI）应用等多种系统级功能和加速模
42、块。2018 年微处理器的市场构成为，计算机处理器（标准 PC、服务器、大型计算机）占比将为 52%，嵌入式处理器约为 16%，平板电脑移动应用处理器市占率为 4%，手机移动应用处理器占比 28%。2018 年微处理器约有 50%以上将来自英特尔和其竞争对手 AMD 出售的 X86架构产品。在应用方面，微处理器不单是 PC、服务器和大型主机最主要的构件，而且还广泛被用于各种系统的嵌入式处理，如网络设备、计算机外设、工业控制、医疗设备、汽车电子、智能电视、机顶盒、视频游戏机、物联网和可穿戴设备等应用中。根据 WSTS 最新发布的数据，2018 年全球微处理市场销售规模同比增长 6.42%，达到约
43、为680 亿美元，较 2017 年增长率上涨将近一个百分点。根据 IC Insights 预测，2018 至 2022年微处理器市场销售年复合增长率为 3.4%。出货方面，预计 2018 年微处理器出货量将达26 亿颗，同比将增长 2%，2018 年至 2022 年的整体微处理器出货量年复合增长率为 2.1%。在过去 5 年中增长最快的是应用于平板电脑和智能手机的微处理器 SoC，其次是嵌入式应用的微处理器，但在计算机领域的市场规模仍然是最大。图图 3：20122012 年和年和 20172017 年全球微处理器应用领域市场规模（单位：亿美元）年全球微处理器应用领域市场规模（单位：亿美元）资料
44、来源：IC Insights，长城证券研究所 目前全球微处理器业务继续由英特尔（Intel）主导。在过去 20 年中，全球微处理器市场75%由英特尔掌控。但近年由于手机和平板电脑中基于ARM架构SoC处理器的强劲增长，使得英特尔的微处理器市场比例下降至 60%左右。过往英特尔针对全球 PC 的庞大微处理器，只有一个对手 AMD（超微）。但近年来随着智能手机和平板电脑在各种应用领域的广泛兴起，使得英特尔进入了“后 PC 时代”，竞争者也明显增多。图图 4：20201818 年全球微处理器各种应用领域的市场份额年全球微处理器各种应用领域的市场份额 资料来源：上海市集成电路行业协会，长城证券研究所
45、存储器存储器是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。据世界半导体贸易统计协会（WSTS）统计，2018 年全球半导体存储器市场规模达 1579.67 亿美元，占全球集成电路市场规模的比例为 40.17%。其中 DRAM 占 58%，Flash 占 41%（其中 NAND Flash 占 40%，NOR Flash占 1%），其他占 1%左右。1462305810456536171501002003004005006007002012年年2017年年移动终端移动终端SoC处理器（平板电脑和智能手机）处理器（平板电脑和智能手机）嵌入式处理器嵌入式处理器计算机计算机CPU（PC、服务器等）、服务器等
46、）平板电脑平板电脑MPU*,4%平板电脑用平板电脑用MPU,28%嵌入式嵌入式MPU,16%其他计算机其他计算机CPU*,1%在标准在标准PC、服务器、服务器和主体构架中的和主体构架中的X86 CPU,51%平板电脑平板电脑MPU*平板电脑用平板电脑用MPU嵌入式嵌入式MPU其他计算机其他计算机CPU*在标准在标准PC、服务器和主体构架中的、服务器和主体构架中的X86 CPUDRAM，即动态随机存取存储器，是最为常见的系统内存。根据 IC Insights 的数据，2018年全球 DRAM 市场销售规模稳定增长，达 948.88 亿，同比增长 39%，2019 年 DRAM 市场规模预计为 9
47、39.31 亿美元，增长率为-1%。图图 5：19931993-20182018 年全球年全球 DRAMDRAM 市场的增长率市场的增长率 资料来源：IC Insights，长城证券研究所 从技术演进方向来看，2016 年以来正值 DRAM 技术世代交替，由 DDR3 转进 DDR4，大容量内存的供给多于小容量内存的供给，造成下游客户被迫升级电子设备中的内存搭载容量。在2014年DDR3，包括平板电脑、智能手机和笔记本电脑等应用领域占了DRAM总量的84%，到 2015 年 DDR3 仅占 76%。但是到 2016 年，DDR4 的平均售价（ASP）降至与 DDR3 相差无几。英特尔最新的 1
48、4nm 的 X86 核处理器也包含了 DDR4 控制器和界面，因此，在 2017 年DDR4 上升成为 DRAM 的主要份额，达到 58%，而 DDR3 退居到仅占 39%。图图 6 6：20112011-20172017 年全球年全球 DRAMDRAM 产品的升级变化及市场份额产品的升级变化及市场份额 资料来源：IC Insights，长城证券研究所 在全球 DRAM 市场竞争格局中，从 DRAM 的供给侧来看，近年 DRAM 大厂几乎没有大幅扩充产能。观察全球 DRAM 三大阵营，三星、SK 海力士和美光的行动：三星在韩国平泽市新建PI 厂房和 Line15生产线，SK 海力士建设 M14
49、生产线；美光在日本广岛实施Fab15 和 Fab16建设计划。从市场需求来看，根据 SEMI 的估计，一直到 2021 年，DRAM 需求端的成长率至少上涨 30%。驱动 DRAM 产业继续冲刺的四大动力是：物联网（IoT）相关应用；大规模78%40%-23%-29%48%9%-51%9%61%37%-20%67%-25%34%74%33%1%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%1993199519971999200120032005200720092011201320152017运算，涵盖人工智能（AI）、深度学习（Deep Learning）系统等；汽车电子相关应用
50、；以及消费类产品和通信产品等。图图 7：2 2018018 年年 D DRAMRAM 各厂商市场份额各厂商市场份额 资料来源：DRAMeXchange，长城证券研究所 过去内存的需求以 PC 为大宗，应用市场比较单一，且规模相对有限。自 2016 年起，除了 PC 之外，智能手机性能升级以及大数据产业发展带动服务器的需求与日俱增，服务器的扩容也成为内存重要市场，尤其智能手机对内存搭载量平均每年呈现出 30%以上的增量。表表 2 2：智能手机、智能手机、PCPC 对对 DRAMDRAM 平均搭载量的变化平均搭载量的变化 内存容量（内存容量（G GB B）20102010 20112011 201
