半导体市场研究

企创网：报告显示，随着人工智能需求的增加，半导体行业将继续强势增长。当今科技创新迅猛发展，半导体行业有望持续增长。对半导体行业来说，2019年会相对疲软，但普华永道预计其将在2020年实现复苏并保持繁荣。2018年半导体行业销售总额为4,810亿美元。人工智能应用的快速增长带来的芯片需求，将极大促进该行业的整体增长。在半导体行业生产的七类元件中，内存芯片元件的市场份额在2022年前将继续占据首位。到2022年，以汽车和数据处理市场为主导的应用市场或将继续增长。带动这些细分市场的将是人工智能相关芯片的需求。随着新兴初创公司和科技界其他领域参与者加入竞争，争夺市场的竞争只会日益激烈。学习机器的崛起半导体行业的需求通常来自颠覆性的新技术推动。在1997年至2007年间，个人电脑的迅速普及推动了对CPU和存储芯片的需求，而互联网的广泛渗透推动了对以太网设备、网络处理器和专用集成电路的需求。智能手机时代始于2007年苹果手机的推出，这增加了对移动处理器的需求，而云计算的采用则推动了服务器CPU和存储的增长。现在，人工智能很可能成为半导体行业又一个十年增长周期的催化剂。我们预计到2022年，人工智能相关的半导体市场收入将从目前的60亿美元增至300亿美元以上，复合年均增长率接近50.0%。虽然人工智能驱动的用例会随着时间的推移逐步渗透到每个行业领域，但人工智能的使用将取决于技术投资的规模、技术开发的速度以及实现其效益的速度。行业数字化半导体行业自问世以来一直是数字化的先驱，提供数字化服务并追求新的数字商业模式。如今，其他行业，尤其是汽车行业在数字化方面明显超过了半导体行业。这不免令人啼笑皆非，因为汽车制造商自身在数字化方面的成功很大程度上来自于半导体行业产品的支持。对半导体公司而言，现在比以往任何时候都更需要考虑如何最好地利用数字化，以及找到最有利于其组织发展的机遇。报告来源：普华永道

（报告出品方/作者：方正证券，陈杭）一、详解测试：贯穿IC设计、生产、封测过程的核心环节半导体测试定义与基本工作机半导体测试作为半导体设计、生产、封装、测试流程中的重要步骤，是使用特定器具，通过对待检器件DUT （Device Under Test）的检测，区别缺陷、验证器件是否符合设计目标、分离好品与坏品的过程。半导体测试可以确保生产芯片达到要求良率，降低成本浪费，同时提供有效测试数据，改善设计与制造。根据电子系统故障检测中的“十倍法则”：若芯片测试未能发现芯片设计制造的相关故障问题，那么在电路 板（PCB）级别发现故障的成本则会升至芯片级别的十倍。以此类推成本以指数形式增长。半导体测试基本工作机制为：编写程序-产生测试向量-施加给DUT-产生输出反馈-与编程值进行对比-得出测 试结果。半导体测试环节分类及对应设备半导体测试环节不仅是封装后的成品测试（FT），其涉及到整个芯片生产流程，以保证芯片符合要求。IC生 产流程中所经历的测试主要分为设计验证、工艺监控测试、晶圆测试、成品测试、可靠性测试以及用户测试。 其中前四个发生在制造过程中，为主要研究对象。测试过程中需要设备有分选机、探针机、测试机以及光学显微镜、缺陷观测设备等，对应不同测试环节。行业进一步划分：封测一体的困境&封、测分离的趋势现有状况：行业内仍习惯于将封装与测试合并在一起，简称“封测”，并重点关注封装，测试仅为附带步骤。封装与测试对企业要求不同：封装企业的核心技术是专注于封装工艺制程的研究，是在充分了解材料特性和力 学基础上的组装和加工。而独立第三方集成电路测试公司的专长在于软件和硬件的结合对产品做价值判断，重 点在于测试方案的开发，基于芯片的工作原理实现对芯片性能参数和功能的量测。先进工艺的集成度和电路的复杂度日益攀升：产品进入高性能CPU、GPU、NPU、DSP和SoC时代，测试验证 和量产的费用越来越高，根据中国台湾工研院的统计，IC专业测试成本约占到IC设计营收的6%-8%，现有封 装为主、测试为辅的一体化构造已经无法满足测试需求。测试完成度不够：封测一体的模式更多是属于自检，测试的内容主要是芯片的基本电性能测试和接续测试，很 多更深层次的测试要求，比如功能、性能和可靠性，则需要专业测试企业来完成，这是芯片交付必须的品质保 证环节。目前趋势：将封装和测试两个工序分开，分别交由专业团队来独立完成是行业发展的趋势。二、知己知彼：测试的全球格局与行业龙头全球半导体需求侧概述：测试设备产业链中，测试设备生产商作为上游企业，负 责供给设备；中游企业为封测厂商、第三方独立集成电 路测试商等需要使用测试设备提供测试服务的企业；产 业链最下游为采取Fabless模式的芯片设计商（如高通、 华为海思），其设计得出的芯片需要晶圆代工厂加工和 测试商测试，才能最终得到应用。所以测试服务与设备 需求量的增长，最终取决于芯片应用范围的增长、芯片 需求量的上升、芯片设计公司设计型号的多样与代工厂 生产芯片数量的变动。近年来随着各类新型电子产品的出现以及现有电子产品 的更新换代，人们对电子产品的需求越来越大。根据全 球半导体贸易协会（WSTS）的统计，2019年全球半导 体市场规模达到了4089.88亿美元，其中集成电路市场规 模达到3303.5亿美元，占半导体市场总规模的80.8%。全球半导体设备需求侧详述：半导体专用设备是集成电路产业的重要支撑，价值量较高，集中应用于晶圆制造和封测两个环 节。在晶圆制造环节使用的设备被称为前道工艺设备，在封测环节使用的被称为后道工艺设备 。前道工艺设备进一步细分为晶圆处理设备和其他前端设备，如光刻机等；后道工艺设备分为 测试设备和封装设备。半导体专用设备行业与半导体行业整体景气程度密切相关，且波动较大。目前自2015年起，该 行业处于上行周期，2019年受半导体景气下行影响，销量短暂下跌后，预测2020-2022年半导体设备市场规模持续上升，在2020年市场规模达到 689亿美元，2022年达到761亿美元。预计2020年，中国大陆、中国台湾和韩国将成为支出的 领先地区。对中国大陆的强劲晶圆代工和内存投资预计将首次推动该地区在过去一年的整个半 导体设备市场中名列前茅。全球半导体测试设备需求侧详述：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%）。自2015年降至最低之后，全球半导体测试设备市场规模跟随半导体景气程度好转，逐年提升， 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% ）。测试机：双寡头格局清晰，SoC成为重要战略领域双寡头泰瑞达（Teradyne）、爱德万（Advantest）测试机销售额分别为13.7亿美元、12.4亿 美元，全球市场占有率分别为41.4%、37.5%，其主要测试机产品为SoC和存储器测试系统。分选机：集中度相对分散，主要实现与测试机的配套对于分选机企业来说，实现 与测试机的良好配套，满足 多样化产品的不同需求，以 及形成良好的服务能力是分 选机企业的核心竞争力，这 也是形成分选机行业较分散 格局的重要原因。2017年分选机全球排名前三 的企业分别为科休、科利登 和爱德万，市场份额分别为 21.5%、17%和14%。2018 年5月科休收购科利登进一 步提升了全球半导体测试设 备市场集中度，至此形成了 科休和爱德万市占率分别为 38.5%和14%的市场格局。报告节选：（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）精选报告来源：【未来智库官网】。

中商情报网讯：半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。从我国半导体行业产业链来看，有上游支撑产业、中游制造产业以及下游应用产业构成，其中上游支撑产业主要有半导体材料和设备构成，中游制造产业核心为集成电路的制造，下游为半导体应用领域。资料来源：中商产业研究院整理由于闪存、内存价格下滑，2019年成了全球半导体市场的熊市。据全球半导体协会SIA日前发布的2019年全球半导体市场报告数据显示，2019年全球半导体行业营收为4121亿美元，同比下滑12.1%，主要是存储芯片下滑了32.6%。据悉，这是自2001年以来的最大降幅。在2001年，随着互联网+泡沫的破裂，半导体行业的销售额暴跌了32%。数据来源：全球半导体协会、中商产业研究院整理根据SIA的数据，2019年12月份全球半导体销售额为361亿美元，同比下滑了5.5%，其中美国市场营收74.9亿美元，同比下滑了10.8%；欧洲市场营收32亿美元，下滑了7.6%，日本市场营收30.4亿美元，同比下滑了8.3%，中国市场营收128.1亿美元，同比增长了0.8%，亚太其他地区营收95.6亿美元，同比下滑了7.5%。2019年全球半导体市场营收4121亿美元，其中占比最多的是存储芯片，但下滑也是最厉害的，平均销售额下滑了32.6%(均价下滑严重但容量出货增长)，其中内存销售额下滑了37.1%，闪存销售额下滑了25.9%。微处理器去年的销售额是664亿美元，占比第三，而广电产品则是去年的亮点，销售额增加了9.3%。中国市场的半导体销售占了全球的1/3，是份额最大的，相当于美国、欧盟及日本的总和，不过这主要是因为中国是全球制造的中心，尤其是电脑、手机产量第一，消耗了最多的芯片。随着人工智能的快速发展，以及5G、物联网、节能环保、新能源汽车等战略性新兴产业的推动下，半导体的需求持续增加。预计2020年中国半导体市场需求规模将进一步扩大，市场需求规模有望达到19850亿元。数据来源：中商产业研究院整理发展趋势预测一、新兴技术将成为产业的未来核心产品半导体产业新热点和未来核心产品的热点很多，也很集中，包括云计算、物联网、大数据、工业互联网、5G；战略指引包括中国制造2025(智能制造)，互联网+，大数据；人工智能和AI技术令机器人、无人机、新能源汽车/智能网联汽车、无人驾驶等也成为集成电路的发展要地。二、核心技术及人才资源成为产业的可持续发展力尽管国内半导体市场广阔、发展迅速，但在集成电路进口额“节节高升”的背后，是半导体对外依赖程度高、自给率低下的“残酷”现实。中国半导体产业经过多年的发展，却还是存在产业结构与需求之间失配，核心集成电路的国产芯片占有率低的现象。此外，集成电路制造业能力不足，缺少核心技术，也是横亘在半导体产业的一大问题。即使是国内最先进的代工厂——中芯国际，也仍比台积电落后至少两代制程。随着半导体行业国产替代进一步推进，要更重视核心技术研发及人才资源配置，大力推动行业发展。 （文章来源：中商产业研究院）

中商情报网讯：半导体产业在美国形成规模以来，半导体产业共经历了两次大规模的产业转移，在这两次大规模的转移不仅转移了半导体产业的制造中心，还同时推动新兴市场的快速崛起。随着应用场景不断扩展，半导体的市场需求不断扩大，市场规模逐渐提升。数据显示，2018年中国半导体市场规模为18951亿元。中国集成电路设计、制造、封装等产业在国家政策支持下持续增长，预计2022年中国半导体市场规模将逼近30000亿元。《2019年中国半导体行业市场前景研究报告》主要围绕半导体行业概况；半导体产业链分析；全球半导体市场分析；中国半导体市场分析；半导体市场促进因素；重点企业分析；半导体行业发展前景等七个章节展开，通过对当前半导体行业进行分析，总结半导体行业发展现状，从而预提出当前行业的发展前景。PART1半导体行业概况半导体（semiconctor），指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分电子产品中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。PART2半导体产业链分析2018年全球半导体制造设备销售总金额达645亿美元，比2017年增长14%。韩国连续第二年成为全球最大的半导体新设备市场，2018年的销售金额共177.1亿美元。其次为中国大陆，以年增59%达到131.1亿美元的成绩，排名第二，并取代以101.7亿美元滑落至第三的台湾地区，台湾地区去年总额比前年下滑12%。PART3全球半导体市场分析2004-2007年,半导体出货量陆续突破了4000亿、5000亿和6000亿个单位的水平，2010年，半导体出货量超过7000亿台，单位增长大幅反弹，增长率高达25%。2017年的再一次强劲增长（增长12％）使得半导体部件的出货量在2018年实现万亿大关之前超过了9000亿。2018年半导体单位出货量攀升至10682亿台，预计2019年将攀升至11426亿台，相当于全年增长7%。PART4中国半导体市场分析2018年中国国内生产总值为900309亿元，按可比价格计算，比上年增长6.6%，实现了6.5%左右的预期发展目标。分季度看，一季度同比增长6.8%，二季度增长6.7%，三季度增长6.5%，四季度增长6.4%。2018年中国居民人均可支配收入为28228元，比上年名义增长8.7%，扣除价格因素实际增长6.5%，快于人均GDP增速，与经济增长基本同步。PART5半导体市场促进因素从产出规模看，2024年5G带动的直接产出和间接产出将分别达到3万亿和6万亿元。在直接产出方面，按照2020年 5G正式商用算起，预计当年将带动约4840亿元的直接产出，2025年、2030年将分别增长到3.3万亿、6.3万亿元,十年间的年均复合增长率为29%。在间接产出方面，2020年、2025年和2030年，5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿元，年均复合增长率为24%。PART6重点企业分析国内上市公司中，也有不少半导体行业上市公司，不过从规模来看比较小，但是在新一轮产能扩展期，将带来新的发展机会。据数据显示，2018年上市公司整体表现良好，2018年半导体行业上市公司中，有17家企业净利润超亿元，2018年半导体行业上市公司中净利润排名第一的为纳思达，净利润达9.51亿元。PART7半导体行业发展前景行业监管加强，行业规范化发展；随着行业的快速发展，行业发展进入新阶段，监管力度持续提升。未来促进行业规范发展以及维护市场秩序，出台多项重磅政策。下游领域兴起，半导体需求增加；伴随着人工智能，汽车电子等下游领域的兴起，对半导体的需求将持续攀升，推动着中国半导体行业的快速发展。《2019年中国半导体行业市场前景研究报告》全局研究了当前半导体的发展概况，为产业未来的发展提供了可行性思路。中商产业研究院在对整个行业把控的前提下，关注半导体行业现状和未来发展趋势，从市场现状和重点企业进行剖析。附完整报告下载地址：《2019年中国半导体行业市场前景研究报告》http://wk.askci.com/details/1fdaee3da7ea48f59eb1fb0ce3d97e2d/

半导体作为信息产业的“心脏”，半导体产业影响着整个信息产业的发展，2019年全球半导体产业市场出现大幅下滑，2020年，在下游需求回暖的推动下，全球半导体市场逐渐恢复，根据WSTS预测，2020年全球半导体销售额将达到4330亿美元，中国大陆地区依旧是全球半导体销售规模最大的区域。半导体市场逐渐回暖2019年，全球半导体市场录得2009年大萧条初期以来最不尽人意的表现。根据世界半导体贸易协会(WSTS)数据显示，2019年全球半导体市场销售额为4100亿美元，同比下降12.5%。全球半导体市场销售额大幅下滑主要是芯片供应商遭受了多年来最严重的收入滑坡，半导体产品领域也经历了2009年以来最大的需求下降。2020年全球半导体市场逐渐回暖，根据美国SIA公布数据显示，2020年1-10月份全球半导体市场销售额为3555亿美元，同比增长4.6%。根据WSTS的预测数据显示，2020年全球半导体销售额将达到4330亿美元，同比增长5.9%。计算机、通信领域需求较大从产业下游需求市场来看，半导体主要应用在通信行业、计算机领域，部分用在消费电子、汽车、工业领域。2019年全球半导体应用中，应用最为广泛的领域通信行业、计算机行业应用占比分别为33%和28.5%。AI、量子计算、5G、物联网和智慧城市等新兴应用将是全球半导体未来增长的驱动力。集成电路份额占比超八成根据 WSTS 的统计，半导体主要包括集成电路(模拟电路、逻辑电路、处理器、存储器等)、分立器件、光电器件和传感器四大类，2019年市场规模分别为3338亿美元、123.6亿美元、412.1亿美元和 247.26亿美元，市场份额分别为81%、3%、10%和 6%。从集成电路具体产品分类来看，2019年模拟电路、逻辑电路、处理器和存储器市场规模约为535.7亿美元、659.4亿美元、1071.5亿美元和1071.5亿美元，市场占比分别为13%、16%、26%和 26%。存储器、模拟电路和传感器分别同比下降32.2%、8.6%和 5.8%，而光电器件和分立器件分别同比增长8.5%和 3.4%。中国大陆地区需求强劲从全球主要区域半导体市场销售情况来看，根据SIA公布的数据显示，2020年1-10月美洲地区半导体产业销售额达764亿美元，同比增长19.5%，占全球的比重为21%，欧洲地区半导体产业销售额为305亿美元，同比下降8.9%，占全球市场的9%，日本半导体产业销售额为29.6亿美元，同比下降1.5%，占全球的比重为8%，中国大陆地区半导体产业销售额为1230亿美元，同比增长4.3%，占全球的比重达35%，亚太地区(除日本、中国大陆)半导体产业销售额为961亿美元，同比增长1.5%，占全球的比重为27%。总体看来，2020年1-10月美洲地区半导体产业销售额增长，属于恢复性上升，而中国大陆地区半导体产业的销售额已经接近历史最高点，继续引领全球市场的规模提升，而日本和欧洲的半导体市场依旧低迷。注：2020年数据统计时间范围为2020年1月-2020年10月!2020年新冠疫情在全球范围蔓延，导致许多国家陷入深度衰退，2020年上半年由于市场需求和供应、以及国际物流和贸易基本中断，给全球半导体产业带来不小打击，增长规模持续收缩。而2020年下半年随着经济复苏的步伐逐渐加快，全球半导体行业呈现恢复性增长。目前全球半导体行业开始朝向稳健复苏成长的态势发展，在汽车、5G通信、数据中心等关键市场上，已经表现出了比较明确的快速增长迹象，根据WSTS公布的预测数据显示，2021年预计在存储器和光电双位数字的推动下，全球半导体市场销售额可能达到4694.03亿美元，预计将增长8.4%。从区域发展来看，美洲和亚太地区(除日本)领涨全球，日本和欧洲也将恢复增长。以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国半导体设备行业市场需求前景与投资规划分析报告》、《2021-2026年中国半导体材料行业市场需求前景与投资规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

第一章：半导体设备行业概述1.半导体设备简介：半导体设备，即在芯片制造和封测流程中应用到的设备，广义上也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在整个芯片制造和封测过程中，会经过上千道加工工序，涉及到的设备种类大体有九大类，细分又可以划出百种不同的机台，占比较大市场份额的主要有：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机、探针台等。2.半导体设备是半导体行业基石：半导体设备总市值几百亿美元，支撑着全球上万亿的电子软硬件大生态，设备对整个半导体行业有着放大和支撑作用，其确立了整个半导体产业可达到的硬性尺寸标准边际值。因此，半导体设备是半导体制造的基石。3.半导体设备发展驱动因素导体行业持续增长：作为半导体产业的发动机，半导体设备是半导体技术迭代的基石。近年来，半导体行业政策红利不断，随着物联网、可穿戴设备、5G等下游产业的进一步兴起，半导体行业迎来快速发展阶段。2010-2019年，中国集成电路销售额持续以两位数的增速增长，2019年达到7562.3亿元，同比增长15.8%；2020年上半年，销售额为3539亿元，尽管受到疫情的影响，但仍同比增长16.1%。摩尔定律推动行业技术发展:根据摩尔定律演进，每隔18-24个月芯片性能将提升一倍。1971年英特尔发布的第一个处理器4004，就采用10微米工艺生产，仅包含2300多个晶体管。随后，晶体管的制程节点以0.7倍的速度递减，90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、10nm、7nm等等相继被成功研制出来，目前正向5nm、3nm、2nm突破。对半导体设备来说，根据半导体行业内“一代设备，一代工艺，一代产品”的经验，半导体设备要超前半导体产品制造开发新一代产品每更新一代工艺制程，则需更新一代更为先进的制程设备。产业政策有效扶植推进:从政策环境上来看，随着半导体产业不断深化，我国对于半导体设备行业愈加重视。其主要表现在对于整个IC产业链企业的政策优待以及对于半导体设备行业的相关规划与推动。其中较为突出的是《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》项目(02专项)，其以专项的形式组织了一批国内半导体设备公司进行了一系列重点工艺和技术的攻关，有效促进了我国半导体设备行业的发展，使得我国半导体设备行业涌现出了一批拥有国际竞争力的龙头企业。资本给产业带来新机遇:2014年6月国务院发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》，奠定未来集成电路的战略发展方向，同时提出要设立国家产业投资基金的重要举措。同年9月，在工信部和财政部的指导下，国开金融、华芯投资等共同签署了《国家集成电路产业投资基金股份有限公司发起人协议》和《国家集成电路产业投资基金股份有限公司章程》，大基金正式设立（一期）。大基金一期共募得普通股987.2亿元，同时发行优先股400亿元，基金总规模达到1387.2亿元，以IC制造为主。2019年10月22日大基金二期正式成立，总规模高达2041.5亿元，于2020年3月开始进行实质投资，半导体设备、半导体材料等大基金一期投入相对较少的产业迎来发展机遇。第二章：半导体设备行业发展现状1.全球半导体设备行业发展全球半导体行业周期明显 新一轮上升周期来临：从全球半导体发展情况来看，受宏观经济变化及技术革新影响，半导体行业存在周期性。2017-2019年，全球半导体行业来到了下滑周期。2019年，全球固态存储及智能手机、PC需求增长放缓，全球贸易摩擦升温，导致全球半导体需求市场下滑，全年销售额为4121亿美元，同比下降12.1%。进入2020年，有5G商用化、数据中心、物联网、智慧城市、汽车电子等一系列新技术及市场需求做驱动，将给予半导体行业新的动能。全球半导体设备行业销售额出现下滑：根据国际半导体产业协会SEMI统计数据显示，近年来全球半导体设备销售额呈波动态势，2019年为597.5亿美元，比2018年的645.3亿美元的历史高点下降了7.4%。2020年一季度，全球半导体设备销售额为155.7亿美元，比2019年第四季度减少13%，但与2019年一季度相比，增长了13%。前道设备占据主要市场份额：在一个新晶圆投资建设中，设备投资一般占70-80%。按工艺流程分类，在新晶圆的设备投资中，晶圆加工的前道设备占据主要的市场份额，约85%；封测设备占据约15%的比重，其中测试设备9%，封装设备6%。全球半导体设备产业主要集中在中国台湾及大陆地区：从地区分布来看，2019年中国台湾是半导体设备的最大市场，销售额增长了68%，达到171.2亿美元，占全球市场的比重为28.65%。中国大陆则以134.5亿美元的销售额保持其第二大设备市场的地位，占比为22.51%。排名第三的是韩国，销售额为99.7亿美元，同比下降44%，占比为16.69%。尽管日本，欧洲和世界其他地区的新设备市场萎缩，但北美设备销售额在2019年跃升了40%，达到81.5亿美元，占比升到13.64%，这是该地区连续第三年增长。日美荷品牌占据全球前十大设备制造商地位：目前全球半导体设备市场集中度较高，以美国、荷兰、日本为代表的TOP10企业垄断了全球半导体设备市场90%以上的份额。美国著名设备公司应用材料、泛林半导体、泰瑞达、科天半导体合计占据整个设备市场40%以上份额，而且均处于薄膜、刻蚀、前后道检测三大细分领域的绝对龙头地位。技术领先和近半的市场占有率，任何半导体制造企业都很难完全脱离美国半导体设备供应体系。巨头瓜分细分市场：从半导体设备的各细分行业来看，依旧是被TOP10供应商垄断，应用材料、ASML、东京电子（TEL）头部三家公司合计占比高达60%-90%。其中，应用材料、TEL等企业横跨多细分领域，成为航母级龙头企业。2.中国半导体设备行业发展现状行业市场规模持续增长。根据SEMI数据显示，2013-2019年中国大陆半导体设备市场规模呈现逐年增长态势，增速波动变化。2019年行业实现市场规模134.5亿美元，同比增长2.6%，增速较2018年有所回落。2020年一季度行业实现规模35亿元，较2019年同期增长48%，可见我国半导体设备在2020年初的新冠肺炎事件中受到的影响并不显著。同时，中国大陆半导体设备市场规模占全球市场规模的比重一直在增长，2019年中国大陆在全球市场占比实现22.5%，较2018年增长了2.3个百分点。国产化率仍处于较低水平：虽然中国半导体专用设备企业销售规模不断增长，但整体国产率还处于较低的水平，目前中国半导体专用设备仍主要依赖进口。根据中国本土主要晶圆厂设备采购情况的统计数据，目前中国主要本土晶圆厂设备的国产化情况如下图。前道制程设备占主导地位：从产品细分结构来看，半导体设备主要分为前道制造设备以及后道封装测试设备。根据SEMI数据，2018年国内半导体设备主要集中在前道制程设备，其比重为78%，其中以光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备为主。此外，测试设备在半导体设备的占比为10%，封装设备在半导体设备中的比重约为7%。国内企业规模整体偏小：据中国电子专用设备工业协会的数据显示，2019年中国半导体设备TOP10企业共完成销售收入143.43亿元。2019年中国半导体设备制造商销售收入排列首位的是浙江晶盛机电股份有限公司，其2019年半导体设备销售收入达到28.86亿元，其次为北方华创科技集团股份有限公司，销售收入为28.42亿元。但对标全球半导体设备企业的销售收入来看，我国半导体设备行业内企业规模仍处于较低水平，行业设备需求多依赖于国际品牌。资本市场处于初级阶段：目前，我国半导体设备行业仍在追赶阶段，多数企业成立时间较短，从融资情况来看，2020年我国半导体设备行业企业的融资轮次多处于A轮以及战略投资。可见行业的融资情况仍处于初级阶段，从行业发展的情况来看，未来行业或将吸收更多的资金。第三章：半导体设备行业细分市场分析1.光刻设备光刻设备简介：光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。光刻的本质是把临时电路结构复制到硅片上，这些结构首先以图形形式制作在掩膜版上；光源透过掩膜版将图形转移到硅片表面的光敏薄膜上。光刻工艺主要流程有涂胶、软烘、对准曝光、显影、坚膜烘焙、刻蚀、去除清洗等一系列步骤。 所涉及到的主要设备有光刻、涂布、曝光显影、量测和清洗设备，其中价值量最大且技术壁垒最高的部分是光刻机。光刻机发展历程分析：光刻机发展至今，已经历了5代产品的迭代。第一二代均为接触接近式光刻机，使用光源分别为436nm的g-line和365nm的i-line；第三代为扫描投影式光刻机，光源改进为248nm的KrF激光，实现了跨越式发展，将最小工艺推进至180-130nm；第四代为浸没步进式投影式光刻机，是最具代表性的光刻机产品，1986年由ASML首先推出，采用193nmArF激光光源；第五代为EUV光刻机，采用极紫外光光源，是未来光刻机技术发展的主要方向。2010年ASML推出第一台EUV光刻机NXE:3100, 目前其是全世界唯一一家能够设计和制造EUV设备的厂商。全球光刻机需求量在300台左右：目前全球光刻机被ASML、Canon和Nikon三家供应商包揽。从行业需求来看，全球每年光刻机产出量300-400台，2019年，全球TOP3企业光刻机合计销售量354台，较2018年下降了3.8%。在2019年的354台光刻机设备中，ASML贡献了229台，占据着超60%的市场份额。2020年第一季度，全球光刻机top3企业销售量实现85台。ArF、i-line光刻机是主流：近年来，市场上销售的光刻机主要为EUV光刻机、ArF lm光刻机、ArF Dry光刻机、KrF光刻机和i-line光刻机。从2019年这五类光刻机的销量情况来看，ArF光刻机销量最高，达122台，其中ArF lm光刻机89台， ArF Dry光刻机33台。在这122台中，ASML贡献了大部分的份额。其次为i-line光刻机，销量为116台。光刻机国产化进行时：从中国市场来看，上海微电子装备有限公司（SMEE）是我国国内唯一能够做光刻机的企业。上海微电已经量产的光刻机中，性能最好的是SSA600/200工艺，能够达到90nm的制程工艺，而最新的荷兰ASML公司所生产的N+1光刻机是采用最新的制程，能够达到7nm的程度。因此，国内晶圆厂所需要的高端光刻机完全依赖进口，国产化脚步有待加快。此外，从光刻机工作台、涂布显影、去胶/清洗等其他光刻设备来看，我国在研企业还有华卓精科、芯源微、屹唐半导体等。2.刻蚀设备刻蚀设备简介：刻蚀是利用化学或者物理的方法将晶圆表面附着的不必要的材质进行去除的过程。按照刻蚀工艺划分，刻蚀其主要分为干法刻蚀以及湿法刻蚀，干法刻蚀主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀，利用等离子体与表面薄膜反应，形成挥发性物质，或者直接轰击薄膜表面市值被腐蚀的工艺。湿法刻蚀工艺主要是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀，该刻蚀方法会导致材料的横向纵向同时腐蚀，会导致一定的线宽损失。目前来看，干法刻蚀在半导体刻蚀中占据绝对主流低位，市场占比超过90%。全球刻蚀设备市场规模至2025年有望达到155亿美元：近年来，全球刻蚀设备市场快速发展。2013年，全球刻蚀设备市场规模约为40亿美元，随着闪存技术突破，存储市场拉动刻蚀设备需求明显增大，至2019年市场规模突破百亿美元，达到115亿美元。 SEMI预测2025年全球刻蚀设备市场空间达到155亿美元，年复合增速约为12%，市场空间增量主要来自于存储制造对刻蚀设备的需求激增。三大巨头垄断市场：从刻蚀设备主要品牌来看，目前该领域被泛林半导体、TEL、应用材料三家海外巨头所垄断。2019年，三家企业合计占全球刻蚀设备市场90%左右，其中泛林半导体又以50%的市场份额遥遥领先。工艺升级带动刻蚀机用量提升：根据中微公司披露的高阶制程刻蚀工艺来看，由于光刻机在20nm以下光刻步骤收到光波长度的限制，因此无法直接进行光刻与刻蚀步骤，而是通过多次光刻、刻蚀生产出符合人们要求的更微小的结构。目前普遍采用多重模板工艺原理， 即通过多次沉积、刻蚀等工艺，实现10nm线宽的制程。根据相关数据，14nm制程所需使用的刻蚀步骤达到64次，较28nm提升60%；7nm制程所需刻蚀步骤更是高达140次，较14nm提升118%，工艺升级持续推动刻蚀机用量提升。有望率先完成国产替代：从国内市场来看，刻蚀机尤其是介质刻蚀机，是我国最具优势的半导体设备领域，也是国产替代占比最高的重要半导体设备之一。目前我国主流设备中，去胶设备、刻蚀设备、热处理设备、清洗设备等的国产化率均已经达到20%以上。而这之中市场规模最大的则要数刻蚀设备。我国目前在刻蚀设备商代表公司为中微公司、北方华创以及屹唐半导体。中微与北方作为我国两家设备龙头企业，偏重领域有一定区别。3.薄膜沉积设备薄膜沉积设备简介：薄膜的沉积，是一连串涉及原子的吸附、吸附原子在表面扩散及在适当的位置下聚结，以渐渐形成薄膜并成长的过程。薄膜沉积工艺主要有原子层沉积（ALD）、物理式真空镀膜（PVD）、化学式真空镀膜（CVD）三种工艺。全球薄膜沉积设备市场规模至2025年有望达到340亿美元：根据Maximize Market Research数据统计，全球半导体薄膜沉积市场2017年市场空间约为125亿美元，预计到2025年将达到340亿美元，期间以年复合13.33%的速度增长。其中市场将以存储、AMOLED显示屏以及太阳能电站等新兴应用需求的增加为驱动薄膜沉积市场增长的核心动力。CVD设备占据过半市场份额：从半导体薄膜沉积设备主要类型来看，CVD设备占据着57%的薄膜沉积设备市场，领先于其他类型设备；其次是PVD，占比为25%；ALD及其他镀膜设备占据着18%的市场份额。薄膜沉积设备品牌竞争格局分析：从全球市场份额来看，ALD设备龙头TEL和ASM分别占据了31%和29%的市场份额，剩下40%的份额由其他厂商占据；而应用材料则基本垄断了PVD市场，占85%的比重，处于绝对龙头地位；在CVD市场中，应用材料全球占比约30%，连同泛林半导体的21%和TEL的19%，三大厂商占据了全球70%的市场份额。国产薄膜沉积设备取得重大进展：从国内市场看，中国薄膜沉积设备龙头有北方华创和沈阳拓荆。其中，北方华创产品线覆盖CVD、PVD和ALD三类；沈阳拓荆主攻CVD和ALD，目前技术储备均达到28/14nm节点。近年来两家公司分别在技术储备以及客户认证方面取得良好进展。2020年4月7日，北方华创宣布，其THEORISSN302D型12英寸氮化硅沉积设备进入国内集成电路制造龙头企业。该设备的交付，意味着国产立式LPCVD设备在先进集成电路制造领域的应用拓展上实现重大进展。4.清洗设备清洗设备分类——以湿法清洗为主：半导体清洗设备针对不同的工艺需求，对晶圆表面进行无损伤清洗以去除半导体制造过程中的颗粒、自然氧化层、金属污染、有机物、牺牲层、抛光残留物等杂质。按照清洗原理来分，清洗工艺可分为干法清洗和湿法清洗。在实际生产过程中一般将湿法和干法两种方法结合使用，目前90%以上的清洗步骤以湿法工艺为主。在湿法清洗工艺路线下，目前主流的清洗设备主要包括单片清洗设备、槽式清洗设备、组合式清洗设备和批式旋转喷淋清洗设备等，其中以单片清洗设备为主流。——清洗步骤贯穿全产业链：清洗设备直接影响集成电路的成品率，是贯穿半导体产业链的重要环节，在单晶硅片制造、光刻、刻蚀、沉积等关键制程及封装工艺中均为必要环节，约占所有芯片制造工序步骤30%以上，且随着节点的推进，清洗工序的数量和重要性会继续提升，清洗设备的需求量也将相应增加。清洗设备发展现状——行业规模波动幅度较大：根据Gartner统计数据，2018年全球半导体清洗设备市场规模为34.17亿美元，2019年和2020年受全球半导体行业景气度下行的影响，有所下降，分别为30.49亿美元和25.39亿美元，预计2021年随着全球半导体行业复苏，全球半导体清洗设备市场将呈逐年增长的趋势，2024 年预计全球半导体清洗设备行业将达到31.93亿美元。——马太效应明显 行业集中度较高：目前，全球半导体清洗设备市场主要由Screen（日本迪恩士）、TEL（日本东京电子）、Lam Research（美国拉姆研究）和SEMES（韩国）和拉姆研究等日美韩企业瓜分。根据Gartner数据显示，2018年全球排名前四的企业合计占据约98%的市场份额，行业马太效应显著，市场高度集中；其中日本厂商迪恩士以市占率45.1%处于绝对领先地位，而国内清洗设备龙头盛美半导体市占率仅为2.3%。——国内生产企业屈指可数：目前，中国大陆能提供半导体清洗设备的企业较少，主要包括盛美股份、北方华创(002371)、芯源微(688037)以及至纯科技(603690)四家公司。此外，据中国国际招标网统计，在芯片和集成电路制造厂商长江存储、华虹无锡、上海华力二期项目共累计累计采购的200多台清洗设备中，按中标数量对供应商排序，依次是DNS、盛美股份、LAM、TEL以及北方华创，所占份额依次是48%、20.5%、20%、6%和1%，盛美股份在国产清洗设备供应商中排名第一。可见，盛美股份是国内半导体清洗设备行业龙头企业，未来其市场发展空间较大，有望打破外企垄断，扩大市场份额。5.封装设备封装设备分类：典型的半导体封装工艺流程为：划片、装片、键合、塑封、去飞边、电镀、打印 、切筋和成型 、外观检查、 成品测试 、包装出货。与封装流程对应的，整个封装设备包括切割减薄设备、划片机、贴片机、固化设备、引线焊接/键合设备、塑封及切筋设备等。发展现状——行业规模占全球比重持续上涨：据SEMI数据显示，2018年全球封装设备市场规模约为42亿美元，另外根据VLSI数据，半导体设备中封装设备约占7%。假设该占比较稳定，结合SEMI最新数据，可估算得到2019全球封测设备市场空间约为41.86亿美元，2020年有望达到42.56亿美元。同时，根据SEMI数据，国内封装设备在半导体设备中的比重同样约为7%，2019年中国大陆半导体封装设备市场规模约为9.4亿美元，预计到2020年中国大陆半导体封测设备规模约为10.4 亿美元。从中国在全球的比重来看，2018-2020年我国半导体设备规模占全球比重不断上升，2019年约为22.5%。结合封测设备细分产品结构来看，根据VLSI数据，2018年全球半导体封装设备中的贴片机、划片机/检测设备、引线焊接设备、塑封/切筋成型设备等占比较大，分别约为 30%、28%、23%、18%。——市场仍以国际企业占据:目前，在全球封装设备领域的代表性企业包括ASM Pacific、K&S、Shinkawa、Besi等，同时，我国半导体封装设备市场同样被这些国际企业占据，且国产化程度很低。6.测试设备设备分类——测试机比重居于首位:测试设备贯穿于集成电路生产制造流程（包括IC设计、制造以及封测）。晶圆在封装前和封装过程中需进行多次多种测试，如封装前的晶圆测试（WAT测试）、在封测过程中需进行CP测试、封装完成后需进行FT测试等，所涉及设备包括探针台、测试机、分选机等。——测试机比重居于首位:从产品的细分结构来看，根据SEMI数据，2018年我国半导体测试设备中测试机的占比达到63.1%，居于首位；其次分选机和探针台分别占比17.4%和15.2%。值得注意的是，在测试机的细分产品中，存储测试机和SOC测试机占据主要份额，其占比分别达到43.8%和23.5%。——行业规模保持增长:根据SEMI数据，国内测试设备在半导体设备行业的的比重约为10%，据此进行测算得到，2019年中国大陆半导体测试设备市场规模约为13.11亿美元，并预计到2020年中国大陆半导体测试设备规模约为15亿美元。同时从全球角度来看，据Gartner数据，2016-2018年全球半导体测试设备的市场规模呈逐年增长态势，2018年行业规模为56.33亿美元，前瞻根据市场增速进行估算，2019年全球半导体测试设备规模约为65亿美元。——全球企业集中度较高:从企业竞争格局来看，目前全球半导体测试设备产业主要呈现美商Teradyne、日商Advantest、TEL等国际企业垄断的局面；而中国集成电路测试设备市场份额同样被国外企业瓜分，本土企业虽然与国际龙头相比在规模和技术方面仍然存在一定差距，但是近几年进步较大，市场份额逐步提升，相继涌现出华峰测控、长川科技等企业。第四章：半导体设备行业发展趋势分析半导体设备行业发展痛点：融资环境仍不成熟，高端技术和人才的缺乏，国产核心零部件配套能力薄弱，国外出口限制。半导体设备行业发展趋势：设备将向高精度化与高集成化方向发展，各类技术等级设备并存发展，国产化进程加快。半导体设备行业发展前景：随着国际产能不断向我国大陆地区转移，英特尔（Intel）、三星（Samsung）等国际大厂陆续在我国大陆地区投资建厂，同时在集成电路产业投资基金的引导下，我国大陆集成电路生产线建设热情高涨，我国大陆地区对半导体设备的需求巨大。结合全球半导体设备发展趋势以及我国半导体设备国产替代以及下游需求旺盛的多重作用，未来几年，我国半导体设备行业仍将保持高速增长，预计2020-2025年，我国半导体设备行业市场规模将保持在15%左右的复合增长率稳步提升，到2025年，全国半导体设备市场规模将达到298亿美元。报告节选：（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：前瞻产业研究院）

半导体作为信息产业的“心脏”，半导体产业影响着整个信息产业的发展，2019年全球半导体产业市场出现大幅下滑，2020年，在下游需求回暖的推动下，全球半导体市场逐渐恢复，根据WSTS预测，2020年全球半导体销售额将达到4330亿美元，中国大陆地区依旧是全球半导体销售规模最大的区域。半导体市场逐渐回暖2019年，全球半导体市场录得2009年大萧条初期以来最不尽人意的表现。根据世界半导体贸易协会(WSTS)数据显示，2019年全球半导体市场销售额为4100亿美元，同比下降12.5%。全球半导体市场销售额大幅下滑主要是芯片供应商遭受了多年来最严重的收入滑坡，半导体产品领域也经历了2009年以来最大的需求下降。2020年全球半导体市场逐渐回暖，根据美国SIA公布数据显示，2020年1-10月份全球半导体市场销售额为3555亿美元，同比增长4.6%。根据WSTS的预测数据显示，2020年全球半导体销售额将达到4330亿美元，同比增长5.9%。计算机、通信领域需求较大从产业下游需求市场来看，半导体主要应用在通信行业、计算机领域，部分用在消费电子、汽车、工业领域。2019年全球半导体应用中，应用最为广泛的领域通信行业、计算机行业应用占比分别为33%和28.5%。AI、量子计算、5G、物联网和智慧城市等新兴应用将是全球半导体未来增长的驱动力。集成电路份额占比超八成根据 WSTS 的统计，半导体主要包括集成电路(模拟电路、逻辑电路、处理器、存储器等)、分立器件、光电器件和传感器四大类，2019年市场规模分别为3338亿美元、123.6亿美元、412.1亿美元和 247.26亿美元，市场份额分别为81%、3%、10%和 6%。从集成电路具体产品分类来看，2019年模拟电路、逻辑电路、处理器和存储器市场规模约为535.7亿美元、659.4亿美元、1071.5亿美元和1071.5亿美元，市场占比分别为13%、16%、26%和 26%。存储器、模拟电路和传感器分别同比下降32.2%、8.6%和 5.8%，而光电器件和分立器件分别同比增长8.5%和 3.4%。中国大陆地区需求强劲从全球主要区域半导体市场销售情况来看，根据SIA公布的数据显示，2020年1-10月美洲地区半导体产业销售额达764亿美元，同比增长19.5%，占全球的比重为21%，欧洲地区半导体产业销售额为305亿美元，同比下降8.9%，占全球市场的9%，日本半导体产业销售额为29.6亿美元，同比下降1.5%，占全球的比重为8%，中国大陆地区半导体产业销售额为1230亿美元，同比增长4.3%，占全球的比重达35%，亚太地区(除日本、中国大陆)半导体产业销售额为961亿美元，同比增长1.5%，占全球的比重为27%。总体看来，2020年1-10月美洲地区半导体产业销售额增长，属于恢复性上升，而中国大陆地区半导体产业的销售额已经接近历史最高点，继续引领全球市场的规模提升，而日本和欧洲的半导体市场依旧低迷。注：2020年数据统计时间范围为2020年1月-2020年10月！2020年新冠疫情在全球范围蔓延，导致许多国家陷入深度衰退，2020年上半年由于市场需求和供应、以及国际物流和贸易基本中断，给全球半导体产业带来不小打击，增长规模持续收缩。而2020年下半年随着经济复苏的步伐逐渐加快，全球半导体行业呈现恢复性增长。目前全球半导体行业开始朝向稳健复苏成长的态势发展，在汽车、5G通信、数据中心等关键市场上，已经表现出了比较明确的快速增长迹象，根据WSTS公布的预测数据显示，2021年预计在存储器和光电双位数字的推动下，全球半导体市场销售额可能达到4694.03亿美元，预计将增长8.4%。从区域发展来看，美洲和亚太地区(除日本)领涨全球，日本和欧洲也将恢复增长。以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国半导体设备行业市场需求前景与投资规划分析报告》、《2021-2026年中国半导体材料行业市场需求前景与投资规划分析报告》，同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。（文章来源：前瞻产业研究院）

（报告出品方/作者：长江证券，莫文宇、杨洋、钟智铧）一、下游需求增强，全球半导体景气上行2020 年以来全球疫情肆虐，无论是全球经济的正常运行，如消费、基建、供应贸易、技 术交流，都受到了不同程度影响，一度严重干扰了半导体行业的正常运转，全球半导体 月度销售额一度下滑到 34.43 亿美元，各国半导体销售同比增速也受到了不同程度的影 响。随着“宅经济”加速了全球数字化转型，云服务、服务器、笔记本电脑、游戏和健康医 疗的需求不断上升，5G、物联网、汽车、人工智能和机器学习等快速发展，经济复苏带 来多种下游需求回暖，叠加行业并购事件带来行业备货需求大增驱动下，全球半导体开 始呈现快速复苏的态势。据 SIA 统计，2021 年 1 月全球半导体月度销售额持续突破前 高，达 40.01 亿美元，整体增速高达 13.05%，销售额与增速均创 2019 年以来的新高。半导体行业逐步呈现需求旺盛、库存提高、供给不畅、新增产能开出有限等多种状况并 存的形势，半导体行业开始在供不应求的拉动下呈现全面涨价的趋势，进一步加速全球 半导体行业的整体增长。相比 2017 年高位的 24.2%，全球半导体月度销售额同比增速 目前仍有加速的空间，同时达到阶段增速高峰后全球半导体市场一般仍有 12~18 个月 的稳态增长期。因此，我们认为，由 5G、新能源、AI 等新技术、新应用缔造的新一轮 成长期到来，而供给侧适应能力尚待释放，全球半导体有望维持景气昂扬的态势，带动 全球半导体企业经营情况持续好转乃至进入新的高速发展阶段。同时，在国际经济贸易动荡、科技限制等因素下，全球半导体行业竞争格局存变数，各 企业纷纷加大囤货力度，进一步加强了半导体行业的增长趋势。据 Gartner，2020 年全球前10 大芯片买家采购芯片金额高达 1,887.29 亿美元，其中苹果、三星持续增强其领 先地位，2020 年采购金额分别达 536.2、364.2 亿美元，同比分别+24%、+20.4%，同 时线上渠道完备、持续发力智能生态的小米在芯片领域的采购金额增长亦非常迅猛，达 87.9 亿美元，同比+26.0%。据 WSTS，受益于 5G 换机潮的持续推进、“宅经济”的盛行、新能源车+自动驾驶的发 展，预计全球半导体 2021 年仍将保持较快增速，其中模拟电路同比增速大幅抬升，从 2020 年的 3.19%或将加速至 2021 年的 15.18%，整体市场规模预计将达 641.05 亿元； 传感器、逻辑电路将延续 2020 年高增长，2021 年同比或将增长 16.77%（上期为10.74%）、13.05%（上期为 11.14%），而分立器件、光电子等也将改变下滑趋势，2021 年预计同比增长 10.02%（上期为-0.32%）、8.83%（上期为-2.80%）。二、我们如何观察与前瞻研判半导体景气？半导体本质上是下游硬件终端的中间品，因此当我们研究半导体行业整体景气情况和对 未来景气持续性时，可立足于需求端、供给端、技术趋势、行业库存等因素进行分析， 其中需求的变化是行业变化的核心原因之一，因此本文主要围绕半导体下游需求的部分 对近期的变化进行景气分析。智能手机的恢复与 5G 浪潮：射频器件增长爆发受全球疫情阻碍复工复产、限制线下渠道销售影响，2020 年上半年智能手机市场无论 是需求端还是供应链都面临巨大的挑战，这直接影响了 2020 年上半年智能手机的销售 情况。据 IDC，2020 年 Q1、Q2 全球智能手机出货量为 2.76、2.78 亿部，同比分别大幅下滑 11.70%、16.00%。但随着我国疫情率先受控、各领域顺利复工复产，叠加下半年苹果、华为、小米等手机 品牌商积极发布 5G 新机型，我国手机销售情况快速恢复，带动全球智能手机出货量快 速回升。据 IDC，2020 年 Q4 全球智能手机出货量达 3.86 亿台，同比增速已实现回正， 达 4.30%，增速创 2017 年 Q2 以来的新高。同时，随着 5G 进入商用期，5G 手机出货量、渗透率持续增加，新一轮的换机潮愈演 愈烈，有效带动各类半导体器件实现量价齐升。据彭博，2020 年全球手机出货量约为 12.80 亿台，其中 5G 手机约 2.55 亿台，渗透率达 19.93%；据工信部统计，我国 2020 年 5G 手机出货量达 1.63 亿台，占全球 5G 手机出货量达 63.83%，我国成为全球 5G 手机出货增加的主要来源。同时我国 5G 手机 2020 年渗透率高达 55%，远超全球水平， 这大大提振了 5G 手机相关半导体的销售情况。快速渗透的 5G 手机将成为射频等半导体器件的新增长动力。据 IDC 预计，随着 2020、 2021 年 5G 手机渗透率的提高，手机半导体市场规模同比将增加 7%、23%，并在 2021 年超过 4G 手机成为手机半导体销售的主要来源。而其中贡献较大的主要是射频和模拟 相关的芯片，这也可以在目前已发布的手机中得到验证。以配备 128GB NAND 闪存的 iPhone12 为例，据 Counterpoint 分析，其 BOM 接近 415 美元，比 4G 版本的 iPhone11 高 21％。在 iPhone12 中，与 5G 相关的组件推动了成 本的增长，例如 5G 调制解调器，收发器和 RF 前端系统等组件合计增加了 34 美元。此外，5G 换机浪潮与基站建设互为推动力，5G 手机加速渗透也会驱动 5G 基站建设扩 张，而 5G 频段的特性也促使基站建设向多频段、高密度、异用途迁移。如 2~4G 均是 低频段信号传输，宏基站几乎能覆盖所有的信号传输，但由于 5G 主要是中高频段，宏 基站能覆盖的信号范围十分有限，因此为了保障信号的覆盖程度，5G 基站的部署密度 相较于 4G 基站将会有所增加，同时还通过小基站模式增强信号覆盖能力。根据工信部 数据，截至 2020 年 10 月我国共建成 5G 基站超 70 万座，前瞻产业研究院预计 2022 年底我国新建 5G 基站数可能达到 110 万个，实现全国所有地级市室外的 5G 连续覆盖、 县城及乡镇重点覆盖、重点场景室内覆盖。5G基站的快速渗透将驱动射频芯片数量进一步提升。5G基站主要应用的3.5GHz/5GHz 具有高频特性、覆盖面积小等特征，带动天线数量提升；同时 MassiveMIMO 技术变化， 4G 基站天线（4T4R）向 5G AAU（64T64R）升级，单天线价值量提升。5G 换机潮的 持续演进为射频芯片带来了强大的增长动力，Yole 预测到 2025 年全球射频芯片规模将 达 258 亿美元，2018 年至 2025 年间复合增长率达 8.06%。其中 PA、滤波器在 2025 年市场规模将达 104、51 亿美元。此外，基站耗电量增加，对电源 IC 等器件需求也会 增强。疫情催生新需求：宅经济带来的新增长灵活易用、高效便携的平板电脑切中远程办公需求的痛点，同时长时间居家也催生了家 庭影音娱乐中对平板电脑的需求，无论是消费者需求还是品牌商的推广都助推了平板电 脑的全球出货量突破过去数年的低点。2020 年第三、四季度全球平板电脑出货量达 0.48、 0.52 亿台，同比+24.90%、+19.50%，增长态势强劲，全年出货量也达到了 1.63 亿台， 扭转了此前下滑的颓势。三星、联想等头部厂商在本轮需求扩张浪潮中深度受益，凸显办公+娱乐用途兼备的平 板获得消费者青睐。其中拥有 Galaxy Tab A 和 Galaxy Tab S6 Lite 等成功产品的三星 第四季度出货量约 1,010 万台，以 19.4%的份额位居第二，同比增长 44.9%，2020 年 全年出货 3,130 万台，同比增长 44.4%。其后联想以 560 万台的出货量和 120.6%的同 比增长率在第四季度占据全球第三位。同时，部分需求并不是单纯因为疫情而导致的需求大增而复苏——未来平板电脑、笔记 本电脑市场还将会借助全球在线教育的蓬勃发展，生产力工具使用以及影音游戏等娱乐 需求的提升而继续保持增长趋势。以 Chromebook 为例，据 Strategy Analytics2020 年 Chromebook 出货量达 3,370 万台，年成长高达 86%，然多数教育市场需求仍未被满 足，未来再加上中南美洲与亚太地区的国家也陆续引进，整体需求或将持续释放。强劲的居家办公需求，尤其视频会议的需求也促使笔记本电脑销量增加，同时在图像传 输和存储性能等方面进行升级改进。据 Strategy Analytics，2020 年全球笔记本出货量 达 2.27 亿台，同比大幅增长 32%。同时 2020 年起全球部分企业宣布实施远程办公， 而远程办公需要稳定、流畅、清晰的视频会议，同时兼顾正常办公的使用，因此为了提 升视讯会议质量，以及同时满足使用者的工作与个人娱乐需求，笔电品牌厂凭借商务笔 电的基础，着眼 AI、摄像头、音效、背景杂音、视讯画质进行改善，大大促进了笔记本 电脑市场需求的释放。居家经济的盛行也为个人 PC 的恢复注入生命力。曾经连续 6 年呈现下滑颓势的 PC 市 场，经历了 2019 年的微增后，在 2020 年没有发生此前行业预估的衰减，反而迎来逆 转。据 IDC，2020 年全年，全球 PC 市场出货量近 3 亿台，同比增长 12.37%。其中， 2020 年第四季度全球 PC 出货量同比增长 27.60%，达到 9,159 万台，而上一次 PC 市 场年增幅如此之大还是 2010 年 Q1 时创下的 24.76%的增长率。PC 正像手机一样成为 人手一台的生产力工具，预计居家办公、在线学习等新常态催生的新需求还将继续显现。总体而言，继 2020 年的繁荣之后，平板电脑、笔记本电脑、个人 PC 行业将在未来几 年继续增长。订单积压和持续的强劲需求带来了巨大的短期机遇，不断膨胀的 PC 用户 安装数量也为未来的升级和更新提供了重要的机会。根据 Canalys 的最新预测，全球 PC 市场(包括台式机、笔记本电脑和平板电脑)在 2021 年将增长 8.4%，2021 年的总出 货量预计将达到 4.97 亿台，各类产品的出货量都将持续增长。消费者终端的增加、云服务需求的爆发，促使服务器市场规模也快速扩张。无论是远程 办公还是居家影音娱乐，云计算的需求都在市场场景的变化下持续增长。而云计算的需 求量直接影响到服务器的采购数量。据 DIGITIMES，2020 年虽有疫情搅局，但受惠于 居家办公、云端服务需求，全年全球服务器出货量可望恢复成长力道。展望 2021 年， 疫情将持续带动在家办公、电子商务、社群影音平台使用需求，大型云端业者拉货成长 力道不坠，预期服务器出货将进一步增加 5.6%。终端与云端硬件市场的扩张，驱动了半导体市场同向变化，也为行业带来更多的新变化CPU：一方面 CPU 方面是英特尔与 AMD 的竞争加剧，AMD 多款新品迫使英特尔加快 产品开发尤其是工艺制程的迭代，同时加大委外代工的比例，而这些代工订单或抢占台 积电、三星的产能；另一方面苹果采用自研的 CPU M1 受到消费者青睐，也为 CPU 行 业带来变数。据 WSTS 统计，2020 年全球逻辑电路市场规模达 1,184.08 亿美元，同比 增速回正，达 11.14%，同时预计 2021 年整体市场规模可达 1,338.56 亿美元，增速进一步上行，达 13.05%。据 AMD 预测，未来 CPU 和 GPU 在数据中心、PC、游戏设备等应用领域的市场还有 长期增长的空间，整体规模将分别达 350、320、120 亿美元。在庞大的可触达市场需 求增长驱动下，AMD 预计 2021 年 Q1 营收规模将达 31~33 亿美元，2021 年全年将同 比增长 37%，同时毛利率进一步提升至 47%。GPU：快速增长的平板、PC、笔电，和远程办公、居家经济带动的云计算、服务器等需 求也促进了 GPU 销售的增长。在所有类型的 PC 当中，游戏 PC 的出货量增长的势头 最为强劲。据 IDC，本年度游戏 PC 与显示器的出货量将同比增长 16.2%、至 4,960 万 台。到 2024 年的时候，出货量有望继续增长至 6,190 万台，复合年增长率为 5.7%，由 此可见宅家玩游戏已经成为了不少用户的新选择。同时，云游戏的快速发展也为 GPU 市场规模增长带来机遇。 据英伟达，其游戏板块营收 2020 年 Q4 达 24.95 亿美元，同比+67%，2020 全年达 77.6 亿美元，近 5 年复合增长率达 22%；数据中心板块营收 2020 年 Q4 达 19.03 亿美元， 同比+97%，2020 全年达 67 亿美元，近 5 年复合增长率达 82%。英伟达预测，未来 RTX 的市场规模将可达 90 亿美元，而数据中心板块整体将达 1,000 亿美元（HPC 100亿、区块链 AI 450 亿、企业级 AI 300亿、边缘端 AI 150 亿美元）。存储器：无论是手机还是电脑，各大品牌厂商新发布的产品存储配置持续升级，以电脑 为例，DRAM 16G+SSD 512G 逐步成为标配，驱动存储器产业景气期来临。据 TrendForce，2020 年第四季 DRAM 总产值达 176.5 亿美元，季增 1.1%，一方面因为 国内智能手机龙头受限，使得竞争者争相加大零部件采购力道以准备争夺份额，因而带 动 2020Q4 各家 DRAM 供应商出货表现。同时，终端设备和服务器需求的恢复也减缓 因 2020 年上半年数据中心和服务器客户订单疲软对 NAND Flash 造成的冲击。由于笔电及智能手机品牌商备货动能延续，同时由远程办公、居家经济驱动的云计算需 求带动了服务器的出货，我们认为 2021 年整体存储器需求或将保持旺盛。2019 年中至今，中国台湾地区 DRAM 上市公司营 收规模增速持续上行，并于 2019 年年底、2020 年年初整体实现同比增速回正，随后受 疫情影响增速于 2020 年 7、8 月有一定下滑，随即便在手机、平板电脑等终端设备的旺 盛需求下快速回正，2020 年 9 月至今台股 DRAM 营收同比增速均高于 25%，2021 年 1 月增速一度达 49.17%，显示行业整体的增长态势迅猛。从我国存储部件进出口金额、 ASP 的抬升态势看，我们同样能判断出存储器整体的景气度抬升或将维持。而历经两季库存调整，部分服务器厂商或将重启新一轮备货，加上 2020 年 12 月初美 光跳电、德州暴风雪等事件影响供应商对采购安全的担忧，预计今年第一季存储器产品 价格或将持续上涨。截至 2021 年 3 月 25 日，以 DDR3 4Gb 1600MHz 产品为例，DRAM 现货平均价报价较 2020 年 11 月的低点已增长 1.83 美元，涨幅达 123.88%；NAND Flash 价格近期也已止住下行趋势，出现了小幅回升。整体而言，由于今年第一季度消费性终端产品的需求动能未见趋缓，故原厂仍延续去年 产能规划，然而第二季度为传统服务器整机出货旺季，预期服务器用 DRAM 需求将于 第二季度逐渐走强，进而使原厂在服务器用 DRAM 的报价上更为积极，据 TrendForce 预测，今年第一季度 DRAM 平均合约价将较 2020 年第四季上扬约 8%，且预期第一季度将出现 3~4%的月均涨幅，预估第二季度合约价将从原先 8~13%的涨幅调升为 10~15%，不排除部分交易涨幅可达两成。展望未来，据 Trendforce，服务器用 DRAM 需求将会持续畅旺至第三季度，尤其伴随 着远程办公与国际贸易的不确定性，服务器出货动能强劲，预计 2020 年底至 2021 年 底该段期间，服务器用 DRAM 合约价今年累积涨幅可望达四成以上。同时，随着服务 器建设逐步进入旺季，预计 NAND Flash 供给充足率也将下滑，我们认为 NAND Flash 也将逐步进入价格上涨期。智能化的延伸：向末梢持续蔓延近年来，终端逐渐向人类社会生活的末梢不断延伸，智能化的触角正持续渗透我们的生 活，为效率的提高和生活质量的提升提供智能化解决方案，其中逐步进入消费领域的主 要是可穿戴设备和智能家居。疫情之下，人们对于健康和娱乐的需求激增，可穿戴设备 市场随之热销，部分产品甚至出现供不应求的现象。据 IDC 第三季度全球可穿戴设备出 货量同比增长 35.1%，达到 1.25 亿台。其中，智能手表出货量为 3,290 万块，同比增 长 36.2%，腕带出货量为 2,193 万条，同比增长 9.4%。耳戴式设备出货量为 6,975 万 台，比 2019 年同期增长 47.7%。随着消费者依靠这些设备进行远程工作，健身活动、健康跟踪等，使得佩戴式设备和智 能手表的增长尤其强劲，特别是耳戴式设备受到青睐，目前耳戴式设备占整个市场的 55.8%。据 Gartner，2020 年耳戴式设备的支出达到 327 亿美元，较上年增长 124％， 预计到 2021 年将达到 392 亿美元。此外，智能手表也表现强劲，今年市场规模预计达 258 亿美元，带动智能手表相关的半导体器件销售增长，如处理器、存储、蓝牙芯片、 传感器、MCU 等。 智能家居同样增长迅猛。据 IDC，尽管新冠疫情对世界经济造成了严重冲击，但 2020 年智能家居设备出货量仍将达到 8.54 亿台，实现 4.1%的同比增长。同时，预估 2021 年智能家居设备仍然保持增长势头。从长期来看，IDC 预计 2024 年全球出货量将超过 14 亿台，2020-2024 年复合年增长率为 14%。据 Strategy Analytics，2020 年全球智能 家居市场规模由 520 亿美元下降至 440 亿美元，2021 年再恢复增长，规模将达到 620 亿美元，同比增长 40.9%。整体来说，到 2025 年全球智能家居设备市场增长到 880 亿 美元(人民币 6100 亿元)，以 15%的复合年增长率增长。无论是可穿戴设备还是智能家居，其本质上都是 AIoT 的一部分，而这其中 MCU、射 频、电源管理等大量的半导体器件将是 AIoT 生态的底层硬件支撑。我们可以想象，未 来我们的生活中将会有大量的日常用品逐步智能化，围绕人类社会生活、经济生产形成 一个智能生态链，智能设备市场空间辽阔。而随着智能化的不断渗透、智能程度的持续 提升，未来相应半导体器件的技术将会不断迭代、整体用量将会不断上升，可以说，智 能生态正在打造继智能手机之后的半导体行业景气上行新势态。三、如何看待未来的半导体景气期？新终端带来的量价齐升：汽车半导体智能化、电气化趋势持续演进，下游传统汽车升级带来庞大市场需求。在全球碳中和政 策的要求下，各国政府不断推进新能源车补贴政策，使得包含纯电动车(BEV)与插电混 合式电动车(PHEV)在内的新能源车在疫情导致的整体车市衰退下仍保持销售正成长。 同时，据 PwC 预计，未来欧盟/美国/中国 BEV 占轻型汽车新车销量比重将持续提升， 2025 年可达 17.1%/5.0%/19.5%，出货量达 290.7/80/546 万辆。汽车半导体的驱动维度：功率与自动驾驶在智能化、电气化趋势下，汽车电子系统价值量将持续提升。随着电气化以及智能化应 用的增多，汽车电子系统无论是安装的数量还是价值仍在不断增长之中。据罗兰贝格估 算，预计 2025 年一台纯电动车中电子系统成本约为 7,030 美元，较 2019 年的一台燃 油车的3,145美元大增3,885美元，而其中新能源驱动系统成本较燃油车增加约为 2,235 美元，是电子系统价值量增加的主要来源。而汽车电子系统的核心是汽车半导体。汽车半导体是指用于车体汽车电子控制装置和车 载汽车电子控制装置的半导体产品。按照功能种类划分，汽车半导体大致可以分为主控 /计算类芯片、功率半导体（含模拟和混合信号 IC）、传感器、无线通信及车载接口类芯 片、车用存储器以及其他芯片（如专用 ASSP 等）几大类型。未来新能源车中电动力系 统、车联网系统、自动驾驶系统乃至相关联的充电桩、换电站、智能路灯（兼备基站、 城市安防、充电桩等功能）在新能源车快速发展的带动下将有效拉动相应半导体市场的 增长。由于动力系统和自动驾驶系统在新能源车中的价值含量相对传统汽车有较大增长， 我们将重点分析这两个系统所带来的半导体景气机遇。核心模块之一：功率器件功率器件是新能源车半导体的核心组成，是价值量提升的关键赛道。功率半导体器件也 叫电力电子器件，大多数使用状态为导通和阻断两种工作特性，主要用于电流电压的变 换与调控。近 20 年来各个领域对功率器件的电压和频率要求越来越严格，MOSFET 和 IGBT 逐渐成为主流，多个 IGBT 可以集成为 IPM 模块，用于大电流和大电压的环境， 其中新能源车对于功率器件的电压、频率、损耗、可靠性、耐高温特性要求较高。随着 新能源汽车的发展，对功率器件需求量日益增加，对其性能要求也持续提升，新能源车 未来将成为功率半导体器件新的增长点。新能源汽车系统架构中涉及到功率半导体应用的组件包括电机驱动系统、车载充电系统 （OBC）、电源转换系统（车载 DC/DC）和非车载充电桩，每个部件都需要大量的功率 半导体对电流电压进行控制。据 Strategy Analytics，纯电动汽车中功率半导体占汽车半 导体总成本比重约为 55%，远超传统能源汽车的 21%。新能源汽车行业是市场空间巨大的新兴市场，全球范围内新能源车的普及趋势逐步清晰 化，带动功率半导体市场快速增长。根据 IHS Markit 预测，2018 年全球功率器件市场 规模约为 391 亿美元，预计至 2021 年市场规模将增长至 441 亿美元，2018~2021 年 复合增速为 4.09%。目前国内功率半导体产业链正在日趋完善，技术也正在取得突破， 同时，中国也是全球最大的功率半导体消费国，2018 年市场需求规模达到 138 亿美元， 增速为 9.5%，占全球需求比例高达 35%。IHS Markit 预计未来中国功率半导体将继续 保持较高速度增长，2021 年市场规模有望达到 159 亿美元，2018~2021 年复合增速达 4.83%。 据英飞凌预估，48V/轻混合动力汽车、插电式、混合动力或纯电动车功率半导体价值量 未来有望达 90 美元/台、330 美元/台，以其预计 2030 年全球约 0.27 亿台 48V/轻混合 动力汽车、0.32 亿台插电式、混合动力及纯电动车计算，车载功率半导体市场空间便达 130.17 亿美元。新能源车带动功率半导体市场需求快速扩容，SiC 功率器件或迎替代机遇。SiC 材料拥有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高电子迁移率以及抗辐射等特性，SiC基的SBD 以 及 MOSFET 更适合在高频、高温、高压、高功率以及强辐射的环境中工作。在功率等级 相同的条件下，采用 SiC 器件可将电驱、电控等体积缩小化，满足功率密度更高、设计 更紧凑的需求，同时也能使电动车续航里程更长。据天科合达招股说明书，美国特斯拉公司的 Model3 车型便采用了以 24 个 SiCMOSFET 为功率模块的逆变器，是第一家在 主逆变器中集成全 SiC 功率器件的汽车厂商；目前全球已有超过 20 家汽车厂商在车载 充电系统中使用 SiC 功率器件；此外，SiC 器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充 电桩体积，提高充电速度。据 Yole，2018 年全球车载 SiC 功率器件的市场空间为 4.2 亿美元，预计到 2024 年市场空间可以达到 19.3 亿美元，对应 2018-2024 年复合增速 达到 29%。未来光伏发电将会是全球新能源发展的主要方向，新增装机量持续提升，而逆变器是光 伏不可或缺的重要组成部分，是光伏发电能否有效、快速渗透的关键之一。高效、高功 率密度、高可靠和低成本是光伏逆变器的未来发展趋势，据天科合达招股说明书，目前 在光伏发电应用中，基于硅基器件的传统逆变器成本约占系统 10%左右，却是系统能量 损耗的主要来源之一。使用 SiC-MOSFET 或 SiC-MOSFET 与 SiC-SBD 结合的功率模 块的光伏逆变器，转换效率可从 96%提升至 99%以上，能量损耗降低 50%以上，设备 循环寿命提升 50 倍，从而能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降 低生产成本。SiC 功率器件，为实现光伏逆变器的“高转换效率”和“低能耗”提供了 所需的低反向恢复和快速开关特性，对提升光伏逆变器功率密度、进一步降低度电成本 至关重要。在组串式和集中式光伏逆变器中，SiC 产品预计会逐渐替代硅基器件。此外，储能、充电桩、轨道交通、智能电网等也将大规模应用功率器件。整体而言，随 着器件的小型化与对效率要求提升，采用化合物半导体制成的电力电子器件可覆盖大功 率、高频与全控型领域，其中 SiC 的出现符合未来能源效率提升的趋势。以 SiC 制成的 电力电子器件，工作频率、效率及耐温的提升使得功率转换（即整流或者逆变）模块中 对电容电感等被动元件以及散热片的要求大大降低，将优化整个工作模块。未来，在 PFC 电源、光伏、纯电动及混合动力汽车、不间断电源（UPS）、电机驱动器、风能发电以及 铁路运输等领域，功率半导体尤其是 SiC 功率器件的应用面会不断铺开。核心模块之二：自动驾驶系统自动驾驶快速渗透，带来海量传感器需求。据 IDC，2024 年全球 L1-L5 级自动驾驶汽 车（自动驾驶汽车按照自动化程度的高低分为五级，分别为：L1 级部分驾驶辅助，L2 级组合驾驶辅助，L3 级有条件自动驾驶，L4 级高度自动驾驶，L5 级完全自动驾驶）出 货量预计将达到约 5,425 万辆，2020 至 2024 年的年均复合增长率（CAGR）达到 18.26%； L1 和 L2 级自动驾驶在 2024 年的市场份额预计分别为 64.43%和 33.98%。从设备角度 来看，随着功能组合的复杂性不断提升，汽车将需要不同类型的组件。一些细分领域的 增长速度将超过其他领域。例如，无人驾驶将产生对传感器和微控制器，以及处理传感 器数据的大量需求。半导体行业亦正在开发更加强大的微控制单元/微处理单元以处理 这些数据。例如，当汽车达到 L4/5 级别的自动化程度，系统需要能够处理所有传感器 数据，才能呈现出全面的视角，帮助汽车做出正确判断。我们认为，未来随着新能源车渗透率的持续提升，汽车智能化、电气化的进一步发展， 汽车半导体有望迎来长期的量价齐升变化。同时，由于：1）我国政府高度重视半导体行 业的发展，推出多项相关产业政策和发展规划；2）大量企业布局汽车半导体：在下游市 场强劲增长的带动下，我国汽车半导体市场也迎来了较快的发展，市场对汽车半导体的 需求，推动企业逐渐布局汽车半导体；3）疫情影响下本土厂商获得珍贵的产业验证机 会，部分厂商已崭露头角，未来，在电动化、智能化的市场趋势下，中国厂商通过收购 国外厂商，积极布局汽车半导体新能源、智能汽车领域，国内本土品牌具有渠道优势和 较高性价比，或将逐渐打开市场。站在当前时点，我们建议关注汽车半导体长期价值提 升机遇。芯片将无处不在：AIoT 打开长期空间半导体本质上是科技创新的基础，AI 化浪潮加速将会成为未来半导体增长的重要动力。 随着 AI 算法和应用的不断完善，在业务需求的推动下，很多碎片化应用也开始被广泛 使用，并辐射到媒体娱乐、现代农业、智能家居、智慧电力等多个不同领域。以我国人 工智能领域的发展为例，自动驾驶、智慧医疗、智能电信、智能制造、智能零售、智慧 教育等领域在不断发展，未来应用的成熟度也将不断提升，这将带领社会进入一个新时代：芯片无处不在。而 AI 发展的过程中，半导体器件将起重要作用。无论是边缘端的数据采集、边缘运算 要用到的海量的传感器、射频器件、ASIC、嵌入式存储器，还是传输到云端所并完成大 数据运算的 CPU、GPU、存储器等，再到边缘端实际运作所需要的 MCU、电源管理器 件，半导体器件都在其中扮演着举足轻重的作用。从数据获取，到算法设计、算力的满 足，乃至单产品高度集成化的发展，AI+IoT 的高速发展将会为半导体行业带来新活力， 高要求之下是更多的器件数量、更高的技术价值、更强的技术壁垒。摩尔定律延续难度加大，芯片面积扩大或将成解决方案尽管摩尔定律还在持续，但与 AI 所需算力匹配程度持续失速。无论是自动驾驶还是前 文所述的种种应用，都基于算力和半导体器件的应用。以算力为例，目前 AI 算力需求 每 3~4 个月提升一倍，远超摩尔定律下厂商通过提高制程所能带来的算力提升。面对摩 尔定律的真正局限性，半导体行业正面临着持续改善性能的障碍。后摩尔定律时代，一方面是追求材料的创新，另一方面，则是需要考虑如何在制程提高 受限的情况下增强算力，而目前而言，扩大芯片面积或采用异构集成（需综合扩大面积 和异构集成带来的问题），将会是最有效的解决方案之一。而实际上，我们也能看到，服 务器 CPU、GPU 近 15 年以来裸 Die 面积并没有随着制程提高而整体下降，反而是逐 步增大，我们认为这于提高制程带来的巨大成本考量有关。 在同制程内，提高芯片性能的最好方法之一就是扩大面积。以英伟达 7nm 制程的安培 架构系列产品为例，从低端的产品 GA108 的约 67 平方毫米，到用于 HPC 的高端产品 GA100 的约 550 平方毫米，面积扩大了超 8 倍。而芯片面积扩大，也将导致晶圆切割效率的降低，这将进一步占据晶圆的产能。未来， 随着制程提升的困难、成熟产品升级制程的低经济性，叠加新能源车和 AIoT 趋势下不 断增长的芯片用量需求，芯片行业或在技术限制和需求强劲的驱动下进入长期的供不应 求状态，促使整体行业进入继家电、个人 PC、智能手机后发展的又一黄金时代。详见报告原文。（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）精选报告来源：【未来智库官网】。

全球半导体产业正在经历从美国到日韩、从日韩到中国台湾、从中国台湾到中国大陆后的第三次产业转移，未来IC国产自给率有望快速提升，预计2024年我国国产IC自给率有望达到20.67%。中国大陆已是全球最大的电子设备生产基地和集成电路器件最大的消费市场，而且其需求增速持续旺盛。2018年中国消费了全球53.27%的半导体元器件，预计到2027年中国将消费全球62.85%的半导体元器件。预计全球半导体市场规模将从2019年的4008.81亿美元增至2030年的10527.20亿美元，年均复合增速达9.17％。其中，以智能手机为代表的无线通信市场；以自动驾驶、下一代信息娱乐系统为主要发展方向的汽车电子市场；以及包括电视、视听设备和虚拟家庭助理在内的消费类应用将快速增长。2009-2019年中国半导体材料市场从32.6亿美元提升至86.9亿美元，年均复合增长率（CAGR）达到10%。整体来看，我国半导体材料的国产化率仍处于较低水平，进口替代空间大。此外，随着国内晶圆厂的投资完成以及本土先进制程推进，国内半导体材料的市场有望持续增长，给本土材料厂商带来较大的导入机会。