( 告出品方/分析师:浙商证券 蒋高振)
1. 底层国产化:从设备到零部件&材料国产化,2022年为底层国产化加速元年。
1.1. IC 设备厂商国产化推动核心零部件替代需求
根据 SEMI 数据,2016-2020年全球半导体市场的CAGR为6.3%,随着下游应用领域的扩张,预计将持续保持增长态势,预计全球半导体市场规模在2022年达到4995亿美元,同比增长约6.4%;2025年将达到5,812亿美元,2021-2025年将实现5.5%的年均复合增长率;半导体设备的市场景气度与半导体市场规模高度相关。
根据SEMI统计,全球半导体设备销售规模从2010年395亿美元增长到2020年的712亿美元,预计到2030年全球半导体设备销售额将增长至1,400亿美元
半导体设备精密零部件行业是半导体设备行业的支撑。
导体设备的供不应求将直接推动半导体精密零部件需求的增长。半导体设备精密零部件具有高精密、高洁净、超强耐腐蚀能力、耐击穿电压等特性,生产工艺涉及精密机械制造、工程材料、表面处理特种工艺、电子电机整合及工程设计等多个领域和学科,是半导体设备核心技术的直接保障。
2030年全球半导体设备零部件市场规模有望达到 350 亿美元。考虑到半导体设备行业的直接材料采购成本为其收入的 50%-60%,因此半导体设备精密零部件规模约为半导体设备市场规模的 25%-35%。如考虑半导体设备精密零部件备件的销售,整体市场规模会更高。
根据 SEMI 统计,2020年全球半导体设备销售规模为712亿美元。若根据25%最低比例测算,半导体设备精密零部件全球市场规模2020年约为178亿美元。若根据 SEMI 预测的2030年半导体设备市场规模达到 1,400 亿美元,半导体设备精密零部件市场规模有望在2030年达到 350 亿美元。
1.2. 受益晶圆厂扩产及制程升级,半导体材料需求持续增长
半导体材料有望受益半导体整体Capex支出及晶圆逐步投产,市场规模加速增长。半导体材料市场主要受晶圆制造产能和行业景气度影响,产能决定了材料市场空间,景气度决定了产能利用率进而影响材料需求。
根据IC Insights统计,2020年全球半导体晶圆年产能预计达到2.49亿片8英寸等效晶圆,未来2-3年中国大陆和台湾地区进入扩产高峰期,2024年全球产能有望突破3亿片。
产能扩建扩大材料市场空间,且5G、AIOT、汽车电子等新兴应用有望带来新一轮高景气周期,鉴于产能释放主要在大陆和台湾地区,国产半导体材料供应商有望享受长期增长红利。
半导体材料处于整个半导体产业链上游环节,对半导体产业发展起到支撑作用。
根据制造流程又可分为前道晶圆制造材料和后道封装材料,晶圆制造材料可分为硅片、光掩模、光刻胶及辅助材料、CMP 抛光材料、工艺化学品、靶材和电子特气,封装材料可分为引线框架、基板、陶瓷封体、键合线、包封材料和芯片粘结材料。
据 SEMI 统计,2019年全球半导体材料市场销售额合计520亿美元,其中晶圆制造材料为328 亿美元,封装材料为192亿美元。对比往期晶圆制造材料细分市场占比,各类材料占比保持相对稳定。
根据 SEMI 统计,硅片、电子气体、光掩膜市场规模占比排名前三,占比分别为37%、13%、13%,对应细分市场空间为 124 亿美元、44 亿美元、42 亿美元。
细分领域中,海外企业占主导地位,大陆材料供应商在全球市场份额占比较少。
目前国内供应商情况是通过内生+外延实现晶圆制造材料全产业链布局,但产品整体以中低 端应用为主,少部分产品在高端领域实现国产替代。国产替代进程从易到难循序渐进,靶材、电子特气、湿法电子化学品等替代速度较快,光刻胶、12 寸硅片相对滞后。
作为晶圆制造的日常耗材,大陆逐步承接半导体制造产能,国产材料市场需求扩容。5G、AIOT、汽车电子等多种新兴领域支撑行业景气度和长期市场需求,有望在国产替代趋势下有望享受长期增长红利。
1.3. 国产线逐步落地,半导体设备需求有望持续景气
2022年大量本土晶圆产线规划待落地,国内半导体设备需求持续景气。国内自2017年以来陆续新增数十座晶圆厂,其中中芯国际,长江存储、粤芯等晶圆厂扩产将在2022年进一步加大幅度,士兰微、华虹华力、闻泰等也将持续扩产,2022年将是本土晶圆厂进行产能持续扩张和制程技术持续提升的1年,28nm国产线有望逐步通线,14nm国产线规划有望落地,本土半导体设备需求有望持续景气。
28nm 国产线有望逐步通线。28nm 是集成电路中低端和中高端的重要分界线。28nm 集成电路制造是划分中低端和中高端的重要分界线,目前 28nm 芯片仍然是主流,许多工业级芯片仍使用 28nm 及以上的技术。
根据国务院发布的数据显示,中国芯片自给率要在2025年达到 70%,而2019年芯片自给率仅 30%,因此国内如果能够 28nm 全产业链的国产化替代,整体在芯片领域的实力有望迈进中高端产业,从而满足国内大部分领域的芯片需求。
28nm 国产线通线有望提升国产设备渗透率。
2. 电车智能化:以汽车电动化为基础,重点锚定→三电增量+驾驶/座舱智能升级的机会
2.1. 汽车电动化继续深化,关注 IGBT/磁性元件/薄膜电容等
传统车用半导体产品主要包括功率半导体、MCU 芯片、ASIC 芯片、存储芯片和传感器等。汽车电动化、智能化给电子产业链带来了全方位的市场机会,汽车对于信息感知、接收、处理的要求不断提升,因此,对于新能源汽车而言,传感器、MCU 和功率半导体分别扮演了触觉、认知和动力的角色,需求量大幅增长。
这其中,功率半导体(MOSFET、IGBT)作为电力输出与转化的重要器件,是汽车电动化带来的最主要需求增量。根据 Gartner 数据,2020年车用功率半导体约占全部车用半导体的 43%。
根据 Trend Force 等机构发布数据,平均一台传统燃料汽车半导体价值量约450美元,一台纯电动汽车半导体价值量约750美元,Infineon 给出的数据,电动汽车含硅量大幅提升,主要系逆变器带来的功率器件需求增长,而OBC,DC-DC,BMS等领域对整体功率半导体需求增量的拉动相对较小。
作为核心部件,逆变器对 IGBT、MOSFET 需求大幅增长:
逆变器类似于燃油车的发动机管理系统 EMS,决定着驾驶行为,设计应最大限度地减少开关损耗并最大限度地提高热效率。其中,IGBT 是电动汽车逆变器的核心电子器件,IGBT 模块单车价值量非常高,占据整个电控系统成本的40%以上(电控系统占整车成本 15~20%)
新能源带动国内IGBT市场扩容,本土IGBT厂商迎来国产替代黄金时点:根据 WSTS,2022年全球IGBT市场规模将达到近57亿美元。
从竞争格局上来看,英飞凌等海外大厂占据主要市场,国内IGBT自给率不足20%,且多在变频家电等领域。
近年来,新能源汽车、可再生能源与充电桩需求持续爆发,国内 IGBT 市场持续扩容,预计新能源汽车/充电桩/光伏&风电领域2025年市场空间有望达到385/324/383亿元,国内企业也迎来国产替代的黄金时点:为保障供应链稳定,下游客户积极导入本土供应链厂商,其中本土厂商中,通过车厂认证并实现规模出货的 IGBT 厂商包括比亚迪半导体、斯达半导、时代电气、士兰微;此外,斯达半导、士兰微等公司在光伏领域也实现快速放量出货。
薄膜电容具有无极性、频率响应广、稳定性好、抗脉冲能力强、耐高压等优势,同时金属化膜以及膜上金属分割技术的出现,使得薄膜电容器的体积越来越小,成本也越来越低,取代铝电解电容成为新能源汽车支流支撑电容首选。
目前薄膜电容主要在汽车驱动系统及OBC内部的DC/DC转换器中用作直流支撑(DC-Link)电容,在电机控制器中用作 IGBT 吸收保护电容,通过薄膜电容的平滑和滤波后,输出到电路后级的电流更加稳定,对设备整体的稳定性和性能提供了保障。
目前,根据 EVTank 数据,单车使用薄膜电容器成本约为300-500元/车,基于单车成本400 元/车与新能源车销量预测的假设,我们预计,2025年中国新能源车用薄膜电容器市场规模约为22亿元,全球新能源车用薄膜电容器市场规模约为48亿元。
随着新能源汽车行业的爆发,薄膜电容行业的迎来了新的成长阶段。
由于新能源(无论是新能源汽车还是光伏充电桩等)领域由国内主导,一批国内的薄膜电容器生产商因而进入到发展快车道,相关公司包括法拉电子、江海股份等。
从薄膜电容过去竞争格局来看,日本企业如松下、Nichicon 占据龙头地位,近两年法拉电子跟随国内新能源汽车/逆变器厂商的崛起而逐步有了挑战全球龙头的实力,江海股份通过与 Kemet 成立合资公司亦将在浩浩荡荡的新能源大潮中,分得一杯羹。
新能源汽车磁性元件应用领域较传统燃油车拓宽,单车用磁性元器件价值量上涨。与传统燃油车相比,新能源车里面新增了 OBC、逆变器、共模电感、差模电感等磁性元件。新能源车整车平台高压化以提升整车效率、缩短充电时长,升压电路 EMC 等需求更高,难度更大,材料和技术要求都提升。
根据 EVTank 数据,传统车磁性器件整体价值量大约在 100-200 元,新能源车基于 400V 平台单车磁性元件价值量将提升到 1200-1300 元(增量包括 OBC,DC-DC 和逆变器等);升级至 800V 平台后,新能源车单车磁性元件价值量有望进一步提升(升压电感需求量进一步提升)。
若按照 2025 年单车磁性元器件价值量 1000 元测算,我们预计 2025 年中国新能源车用磁性元器件市场规模有望达到 104.5 亿元;全球新能源车用磁性元器件市场规模有望达到 210.2 亿元。
随着“新能源+”的推进,电动汽车、光伏与充电桩对磁性元件需求大幅增长,我们测算2025 年新能源汽车/光伏/充电桩市场规模分别达到 210/65/58 亿元。
随着供应链整体的国产化,国内磁性元件厂商都迎来了新一轮成长良机:可立克作为典型代表,在进入主流车企(大众、新势力等)供应链后,有望深度受益新能源汽车供应链国产化机遇,同时积极竞购海光电子,有望成为全产业链磁性元件龙头。
2.2. 驾驶智能与座舱智能并行,关注光学/激光雷达/车载显示/车载芯片等
智能汽车电子电气的五大架构:车身域、智能座舱域、底盘域、动力域和自动驾驶域。其中,车身域包括 HVAC,车身控制、汽车泵等;智能座舱域包括仪表盘、车载娱乐系统、触控系统和车载充电等;底盘域包括刹车装置、转向装置、车身稳定装置和减震装置;动力域包括动力传递系统,主逆变器、发动机管理系统等;自动驾驶域包括速度控制系统、紧急刹车系统、盲点探测系统传感器融合等。
从汽车智能化的视角看,增量主要来自传感器,主要包括摄像头和激光雷达。
摄像头目前市场空间在140亿美元,激光雷达在63亿美元,其他传感器包括毫米波雷达、超声传感器、GPS/北斗定位系统等,传感器市场到2025年可达524亿美元。从自动驾驶的等级来看,从L1到L4/5,L2开始出现超声波传感器和雷达模组,L3开始,短距雷达传感器出现,L4/5开始激光雷达开始出现,超声波传感器和雷达模组用量大幅增长。
单车摄像头数量大幅增长,车载摄像头价值量提升带来市场爆发:
随着自动驾驶的等级提升,单车搭载的摄像头数目也在提升:L3 自动驾驶级别单车搭载量达到 4-8 颗,到 L4/L5 阶段有望达到 10 颗甚至以上,单个摄像头模组的价值量亦有所提升,这将带来车载摄像头市场空间的快速扩容。
相比传统消费类镜头,车载镜头壁垒更高,竞争格局上舜宇光学占据龙头地位,国内联创电子2016年,通过特斯拉认证,2018年与 Mobileye、Nvidia、Aurora 等形成了战略合作,同时也是蔚来核心供应商,有望受益于行业爆发
作为摄像头的上游,车载 CIS 成为电车智能化的重要赛道:
根据 ICV Tank,2019年全球车载摄像头市场规模为112亿美元,中国市场规模为47亿人民币。预计到2025年,全球车载摄像头市场规模有望达到270亿美元,中国市场规模有望达到230亿人民币。
IC Insights 预测,车载CIS市场至2023年将达到18-19亿美元,汽车市场也将成为仅次于手机的第二大CIS产品应用领域。
和智能手机CIS相比,车载应用环境和技术要求更为苛刻,韦尔股份通过收购北京豪威科技、思比科成为国内CIS龙头,市场竞争力较强,在车载CIS市场份额仅次于安森美半导体,成为国内汽车CIS重要标的。
激光雷达——ADAS 的又一重要赛道正迎来高光时刻:
受益于自动驾驶等级的提升,激光雷达产业处于爆发前夜——根据 Frost & Sullivan,全球 ADAS 领域激光雷达市场规模将由2019年的 1.2 亿美元增至2025年的46.1亿美元,目前国内车厂生产的小鹏 P5、北汽极狐,长城 WEY 等车型都已搭载激光雷达;
竞争格局方面,根据 Yole 数据,21年全球车载激光雷达市场中,国内企业速腾聚创、Livox、和禾赛科技作为激光雷达生产厂商,值得重点关注;相关产业链方面,永新光学作为光学精密仪器及元件制造商、炬光科技作为高功率半导体激光器企业亦值得重点关注。
碳中和背景下,发展新能源对于汽车行业的塑造是革命性的,电动化、智能化和 联化作为三个递进的层级,重塑了整个产业链的生态、架构和发展方向。汽车行业的变革也给电子行业带来了全方位、多产业链的变化。
根据 Gartner 预测,2020-2025年汽车半导体市场将得到快速发展,按应用来看,高级辅助驾驶系统、电动/混动模块增速最快,CAGR5 分别达到31.90%和23.10%。按设备来看,通用芯片、集成基带、射频接收器、各类非光学传感器及汽车存储相关产品需求增速都维持旺盛态势。
车载显示作为智能座舱升级的显性硬件,各链条都将迎来发展机遇:
车载显示从产业链来看,可分为盖板、触控层、显示层三个部分——其中,触控层主要用于手指触控信号的探测,玻璃盖板用于对触控层的外层保护,显示层则主要由驱动控制 IC+LCD panel+偏光片+柔性电路板+ LED 背光模组组成。
根据显示屏摆放的位置不同,车载显示器可分为中控显示器、仪表显示器、抬头显示器、前后排娱乐大屏、后视镜屏,目前,车载显示的趋势主要包括单车车载显示屏数量提升(向一体化发展)、车载显示屏单屏大尺寸化,以及车载显示屏的高清化。
3. 2022年重点投资赛道:底层国产化、电车智能化
3.1. 底层国产化:以 IC 设备国产化为基础,锚定设备零部件+材料端国产加速的机会。
2022年为半导体设备零部件/材料国产化加速元年。产业调研及跟踪判断,历经2019~2020 年半导体设备国产化初期加速及国产线推进,设备零部件及材料端将于2022年开启国产化加速元年!
2022年国内晶圆及代工厂如中芯国际、长江存储、ICRD 等将继续深化上游设备及材料端国产化进度,28nm 国产线有望逐步落地,我们预计 14nm 国产线已在日程之中。
零部件与材料端来看,PVD/CVD 腔体/结构件、KrF/ArF 光刻胶、重掺/轻掺硅片等材料及耗材类产品在下游晶圆厂验证及导入有望同步提速。重点关注半导体设备/零部件及材料端各环节核心标的。
3.2. 电车智能化:以汽车电动化为基础,锚定三电增量+驾驶智能/座舱升级的产业机遇。
新能源+产业升级推动车风光储产业链芯片/元器件增量需求,我们认为高压快充及智能化升级为2022年电车升级主线。
①电动化方向,续航里程需求推动高压平台/快充/三电集成化升级,SiC/IGBT/磁性元件等增量价值体现。
②智能化方向,驾驶智能与座舱升级为2022年起点主线;单车光学芯片/器件价值量继续明显提升,激光雷达/Ar-Hud 在部分中高端车型开始逐步渗透;座舱升级方面,类比此前智能手机迭代历史路径,围绕车载显示/娱乐等零部件进入新一轮创新周期。建议重点关注三电增量元器件及智能升级趋势下的核心受益标的。
4. 风险提示
(一)下游需求发展不及预期。IC 设计企业产品的需求在一定程度上会依赖下游领域的发展,若下游领域发展不及预期,则对应的 IC 设计企业的产品销售将会受到影响;
(二)技术研发不及预期。国内部分企业的技术水平在一定程度上落后于国外企业,虽然在国产替代的大环境下,IC 设计公司可进入“获得市场反馈后继续研发改善产品”的良性循环,但新技术的研发仍存在不确定性,因此需要关注技术研发不及预期的风险;
(三)晶圆厂代工风险。IC 设计企业采用轻资产运行模式,将芯片制造的环节委托给专业的晶元代工厂。若相关的晶圆厂无法为公司开展代工服务,会有公司产品无法生产的风险。
——————————————————
获取更多精选 告请登录【远瞻智库官 】或点击:远瞻智库-为三亿人打造的有用知识平台|战略管理|管理工具|行业研究|精选 告
声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!