年高密度封装开始量产,进入高中端封装,铜凸块等技术实现自主创新,3D 封装取 得突破。4)关键材料产品批量进入市场。“02 专项”实施前,集成电路用关键材料 全部依赖进口,2015 年 8 英寸的硅片 SOI 大量进入市场,抛光液和靶材开始进入市 场,打破了一批 8~12 英寸集成电路用关键材料的市场垄断。5)积累了大量知识产 权。自“02 专项”实施以来,自主知识产权体系建设取得成果,在国际最新技术代 上开始拥有一席之地;6)专项成果辐射应用。专项成果在光伏、LED 等相关半导体 领域得到广泛应用,集成电路制造产业生态得到大幅改善,产业链基本形成。 2016 年,国家根据“十三五”规划纲要部署编制《“十三五”国家战略性新兴产业 发展规划》,对“十三五”期间包括集成电路在内的战略性新兴产业发展目标、重点 任务、政策措施等作出全面部署安排。其中集成电路发展工程的具体内容:“启动集 成电路重大生产力布局规划工程,推动产业能力实现快速跃升。加快先进制造工艺, 存储器,特色工艺等生产线建设、提升安全可靠 CPU、数模/模数转换芯片,数字信 号处理芯片等关键产品设计开发能力和应用水平。推动封装测试、关键设备和材料 等产业快速发展。支持提高代工企业及第三方 IP 核企业的服务水平,支持设计企业 与制造企业协同创新,推动重点环节提高产业集中度”。从《规划》可以看出,储存 器等高端芯片是“十三五”期间的发展重点,在芯片制造方面要大规模建设先进制造 和特色工艺生产线,并通过芯片设计和制造的快速发展带动上游装备材料和下游封 测厂商的快速成长。
近年来,集成电路产业政策频出。政府先后出台了一系列规范和促进集成电路 行业发展的法律法规和产业政策,同时通过设立产业投资基金、鼓励产业资本投资 等多种形式为行业发展提供资本助力。集成电路的资金投入在行业发展初期,仅靠 企业很难承担。发展集成电路是国家战略方向,鼓励政策不断推出。2014 年 6 月, 国务院颁布了《国家集成电路产业发展推进纲要》,提出设立国家集成电路产业基金 (简称“大基金”),将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。“大基金”于 2014 年 9 月 24 日正式设立,其募集和投资分为两期。 “大基金”一期着重关注集成电路制造领域,兼顾芯片设计、封装测试、设备和 材料等。“大基金”一期总规模 1387 亿元人民币,据上海证券报 2018 年 1 月报道, “大基金”一期已基本投资完毕(目前仍有个别项目在推进中),投资范围涵盖集成 电路产业上、下游各个环节,包括设计、制造、封测、设备和材料等。根据集微网统 计,大基金一期的投资方向以 IC 制造为主,在各环节投资的比例分别为:集成电路 制造 67%,设计 17%,封测 10%,装备材料类 6%。“大基金”一期投资方式包括公 开股权投资、非公开股权投资、协助并购以及投资相关子基金公司等等,累计有效投 资项目达到 70 个左右。
表3:大基金一期投资涉及的 27 家上市公司(2019 三季报数据)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
公司 纳思达 国科微 中兴通讯 兆易创新 汇顶科技 景嘉微 长电科技 华天科技 代码 002180.SZ 300672.SZ 000063.SZ 603986.SH 603160.SH 300474.SZ 600584.SH 002185.SZ
领域 IC 设计 IC 设计 IC 设计 IC 设计 IC 设计 IC 设计 封装测试 封装测试 持股比例 4.02% 15.63% 持有中兴微电子 24%股份 9.72% 6.62% 9.14% 19%
持有华天西安 27.23%股份 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
通富微电 晶方科技 中芯国际 华虹半导体 北方华创 长川科技 雅克科技 巨化股份 三安光电 北斗星通 耐威科技 共达电声 国微控股 安集科技 士兰微 太极实业 万业企业 闻泰科技 中微公司 002156.SZ 603005.SH 00981.HK 01347.HK 002371.SZ 300604.SZ 002409.SZ 600160.SH 600703.SH 002151.SZ 300456.SZ 002655.SZ 02239.HK 688019.SH 600460.SH 600667.SH 600641.SH 600745.SH 688012.SH
封装测试 封装测试 晶圆制造 晶圆制造 设备制造 设备制造 材料 材料 LED 芯片 北斗定位导航 MEMS 传感器 电声元件 EDA 材料 IDM 制造 封装 设备 分立器件 设备 21.72% 9.44% 通过鑫芯香港持股 15.82% 通过鑫芯香港持股 18.86% 7.50% 9.85% 5.73% 持有中巨芯科技 39%股份 11.30% 11.98% 13.77%
通过深圳南山鸿泰股权基金持有大股东 19.44%股权 通过鑫芯香港持股 9.43% 11.57%
持有子公司集华投资 48.78%股份 6.17% 7%
通过上海矽同持股 5.51% 通过巽鑫投资持股 17.45% 资料来源:各公司公告、Wind
“大基金”第二期募集完成,注册资本超 2000 亿,有望打造自主可控产业链。国 家集成电路产业投资基金二期股份有限公司已于 2019 年 10 月 22 日注册成立,注册
资本为 2041.5 亿元,共有 27 位企业法人股东,包括财政部、国开金融、上海国盛 (集团)有限公司、中国烟草总公司、中国电信以及重庆战略性新兴产业股权投资基 金合伙企业(有限合伙)等多只地方投资基金等,其中国家财政部出资 225 亿元,占 比 11.02%;国开金融 220 亿元,占比 10.78%;中国烟草认缴 150 亿元,占比 7.35%。 “大基金”二期将在 IC 设备与材料领域给予重大支持:
? 支持龙头企业做大做强,提升成线能力。“大基金”二期将对在刻蚀机、薄膜
设备、测试设备和清洗设备等领域已布局的企业高度支持,推动龙头企业做
大做强,形成系列化、成套化装备产品;对照《纲要》填补空白,加快光刻 机、CMP 等核心设备以及关键零部件的投资布局,保障产业链安全。 ? 产业聚集,抱团发展,组团出海。推动建立 IC 装备产业园区,吸引零部件
企业集中投资设立研发中心或产业基地,实现资源人才聚集,加强上下游联 系交流,提升研发和配套能力,形成产业聚集的合力;推动国内外资源整合、 重组,壮大骨干企业,培育中国大陆的“应用材料”或“东电电子”。 ? 继续推进国产装备材料的下游应用。发挥基金全产业链布局的优势,推进
装备与制造、封测企业的协同,加强所投企业上下游结合,加速装备从验证 到“批量采购”的过程,为本土装备材料企业争取更多的市场机会。督促制造 企业提高国产装备验证及采购比例,为更多国产设备材料提供工艺验证条 件,扩大采购规模。
国家大基金有望发挥杠杆属性,万亿投资促进产业实现跨越式发展。大基金一 期注册资本为 987.2 亿元,最终募集 1387 亿元,据中国经济时报报道,在大基金一
期的带动下,相关的新增社会融资约 5145 亿元。大基金二期投资规模将超 2000 亿 元,如果按照 1:5 的撬动比,投资期引入集成电路产业的总金额将超万亿元,我国集 成电路产业有望迎来新的密集投资期,打造更先进完整的自主可控产业链。 科创板为半导体产业提供更市场化的融资平台,促进资本全方位支持集成电路 产业链。中国半导体产业仍处于追赶世界一流水平的过程中,又是人才和资本密集 型行业,政策和资金方面的大力支持是产业发展的关键要素。目前来看,大基金是最 直接的资金支持来源,但“大基金”投向的项目多为国资背景大项目,市场化程度依然 不够,无法满足整个半导体行业的融资需求。设立科创板是资本市场的一次重要改 革,目的是增强资本市场对科技创新企业的包容性,着力支持关键核心技术创新,提 高服务实体经济能力。《上海证券交易所科创板企业上市推荐指引》明确指出科创板 企业上市重点推荐新一代信息技术、高端装备、新材料等七大领域,其中半导体和集 成电路正是新一代信息技术领域的重点行业。科创板为半导体和集成电路企业提供 了相对宽松的上市标准和便捷的融资渠道,有利于引导资本进入半导体产业促进其 发展,也有望更深入地发掘具有真正核心技术的半导体企业的估值水平。
2、 半导体设备行业:硅片、晶圆产能兴建 国产替代遇良机
2.1、 全球市场:2020 年全球半导体设备市场有望回暖
2.1.1、 2018-2019 年存储器供过于求 投资削减致使设备市场遇冷 受资本开支削减影
响, 2019 年全球半导体设备市场销售额同比下降 10.8%。根
据 SEMI 预测数据,2019 年全球半导体设备市场规模为 576 亿美元,受资本开支削 减的影响,较 2018 年 646 亿美元下降 10.8%。其中,中国台湾地区半导体设备市场 规模 156 亿美元,占比 27.0%,超越韩国成为全球最大的半导体设备市场;中国大陆 市场规模 129 亿美元,占比 22.4%,连续两年位居第二;韩国市场规模 105 亿美元, 占比 18.3%,因缩减资本支出下滑至第三。北美、日本、欧洲则分别以 78、60、22 亿美元的市场规模位居榜后。
图17:SEMI 预计 2019 年全球半导体设备市场规模同比下滑 10.8%(亿美元)
1,000
800
全球半导体设备销售额 -15.2% -13.8% 17.8% -2.6% 37.3% 12.9% 14.0% -10.8% 566.2 412.4 645.5 576.0 608.2 5.6% 9.8% 667.9
600
400
369.2 374.9 318.2
365.2
200
0
2012
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019(E) 2020(E) 2021(E)
数据来源:SEMI
图18:2019 年全球半导体设备市场中国台湾居首(亿美元)
22.3, 3.9%
77.8, 13.5%
26.1, 4.5%
105.2, 18.3%
60, 10.4%
129.1, 22.4%
韩国
中国大陆
中国台湾 日本 北美 欧洲
其他
155.8, 27.0%
数据来源:SEMI
中国台湾半导体设备市场规模同比大增 53.3%,韩国大幅萎缩 40.6%,中国基 本持平。2019 年,中国台湾半导体设备市场销售额同比增长 53.3%,北美增长率其 次,达 33.4%;除中国台湾与北美外,全球其他地区市场规模都有不同程度的萎缩, 其中韩国降幅最大,约 40.6%,中国大陆微降 1.5%。2017 年,全球半导体市场受到 智能手机及数据中心用存储器需求的拉动,实现了罕见的高增长,存储器厂商也不 断增加投资以扩大产能;2018 年下半年开始,全球存储器的供给量增加,智能手机 和数据中心的半导体需求低迷,供过于求逐渐明显,各厂商开始调整增产计划。随着 三星、SK 等放缓投资,推迟产能扩充计划,2019 年韩国半导体设备市场出现了较大 幅度的下滑。受存储器市场放缓、贸易紧张等多种因素影响,SK、SMIC 以及 UMC 等晶圆厂都放缓了在中国大陆市场的投资支出,导致 2019 年中国大陆设备市场小幅 下滑。中国台湾代工厂受先进制造的拉动,在 7nm、5nm 及 3nm 等先进制程的资本 支出加大,设备市场规模出现较大幅度增长,跃居至第一位。
近 5 年半导体设备市场的增长主要由中国大陆、中国台湾以及韩国驱动。2014- 2019 年,全球半导体设备市场规模的 CAGR 为 9.0%,其中中国大陆、中国台湾以及 韩国半导体设备市场规模的 CAGR 依次为 24.2%、10.6%以及 9.0%,是驱动全球增 长的主要动力。
图19:2014-2019 年半导体设备市场的增长主要由中国大陆、中国台湾及韩国驱动
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019(E)-40.6% -1.5% 53.2% -19.7% 33.4% -47.2% -35.4% -10.8% 2020(E) -1.7% 15.6% -1.0% 10.0% -6.4% 46.2% 14.6% 5.6% 2021(E) 39.7% 10.2% -6.5% 9.4% -1.8% 16.3% 10.7% 9.8% 韩国 中国大陆 中国台湾 日本北美 欧洲 其他 合计 -39.8% 35.2% 10.9% -1.2% -35.3% -24.7% -1.0% -13.8% 31.0% 29.3% -11.0% 23.7% 54.8% 24.0% 3.4% 17.8% 9.1% 12.1% 2.3% 31.3% -37.3% -18.1% -8.4% -2.6% 3.1% 31.8% 27.0% -15.7% -12.3% 11.8% 80.2% 12.9% 133.4% 27.7% -6.1% 40.2% 24.5% 68.3% -9.9% 37.3% -1.3% 58.9% -11.5% 15.1% 4.3% 15.0% 26.3% 14.0%
数据来源:SEMI
在整个半导体制造流程中,晶圆制造所使用的前道设备占比超过 80%。半导体
制造流程包括硅片制造、晶圆制造、封装测试三个主要环节,根据 SEMI2018 年数 据,晶圆制造设备占比最高约 81.5%、检测设备占 8.3%、封装设备占 6.0%、硅片制 造及其他设备(如掩膜制造设备)占 4.2%。 图20:前道设备占半导体制造设备比例超过 80%(2018 年)
27.3, 4.2%
53.6, 8.3%
38.8, 6.0%
前道设备 封装设备 测试设备 其他设备
525.8, 81.5%
数据来源:SEMI
全球半导体设备市场在 2020 年将逐渐回暖,并于 2021 年再创历史新高。自 2019 年 10 月至今,北美半导体设备出货额已连续 4 个月同比正增长,2020 年 1 月实现增 长 22.9%,给出了半导体产业回暖的信号。此外,作为全球半导体设备主要供应地之