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虚拟现实产业发展研究报告(2020):2025年全球AR/VR市场规模343亿美叟何为此

虚拟现实产业发展研究报告(2020):2025年全球AR/VR市场规模343亿美

人工智能、5G、云计算、物联网、超高清视频等技术将持续发展和融合应用,能够解决虚拟现实产业痛点,赋能虚拟现实典型应用,实现虚拟现实设备的轻量化、移动化和虚拟现实应用的实时反馈、快速反应。根据《毕马威2020科技行业创新》报告,随着新冠肺炎疫情开创了远程办公和远程消费者互动的新时代,市场再次把目光投向了虚拟现实。所有企业都加大了对虚拟现实的投入,其中36%的企业将投资额提升了1%-19%;21%的企业提升了20%-39%;14%的企业甚至将投资力度增加了40%以上。全球AR/VR市场规模将从2020年的61亿美元增长到2025年的343亿美元2025年全球企业AR/VR市场规模达184亿美元,超过消费市场的159亿美元。扫描下方二维码领取新浪VR知识星球优惠券新浪VR知识星球报告库以近五千分,所有新浪VR报告都将由管理员上传(包含部分未在其他平台发布的非互联网相关报告)VIP用户福利不定时开启,前1000名还能领领优惠券性价比更高! 新浪VR,早一天看见未来。

礼相伪也

《市场洞察报告》发布全球AR增强现实市场最新研究报告

市场洞察报告(MarketInsights Reports)发布的一份新报告显示,美国大型科技公司在增强现实(AR)领域应用趋势引领和发展方面仍处于领先地位。报告还预测了未来五年增强现实可能会出现的具有重要意义的应用领域。这份题为《全球增强现实市场展望2024: 2018-2024全球机遇,需求分析与市场预测》的报告旨在展示增强现实市场规模、增长以及市场顶级参与者和增长领域。报告指出,人们对AR开发的兴趣很大程度上是由于智能手机的普及,以及智能手机技术在新市场中的不断渗透。《口袋妖怪》(Pokemon Go)等应用程序对该技术的形象产生了重大影响,提高了公众和企业对该技术的认识。有迹象表明,许多行业开始将AR技术用于产品演示目的,并加强与在客户服务和培训方面的应用,例如在军队中,它可以帮助提供给士兵真实世界的体验帮助训练。与虚拟现实(VR)技术不同,企业倾向于使用AR技术,因为它不需要额外的硬件支持。2016年全球VR和AR市场规模为52亿美元,其中AR占40%,当年占大约21亿美元。报告预测,AR市场将以60.9%的复合年均增长率扩大,到2024年将达到946亿美元的市场估值。北美是目前全球AR市场收入最高的地区,其收入超过13亿美元,其次是欧洲,收入占18%。英国是欧洲地区AR市场的主导力量,拥有5%的市场份额。由于亚太地区经济快速增长,预计亚太地区将成为AR市场增长最快的地区。完整的报告可以在市场洞察报告网站上找到。

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Arm发布AR调查报告

AR作为当前科技领域最火的技术,已被众多科技公司和互联网公司争相布局。据知名市场研究机构Artillry Intelligence最新的研究报告表明,预计到2021年,全球整体的VR和AR收入将以160%的增长率高速增长,到2021年将增至790亿美元。不过,这份预测的统计数据仅限于VR头显、AR眼镜等智能穿戴设备,并不包括游戏主机,以及基于智能手机的分体式VR头显设备。近日,Arm发布了一份报告,该报告内容涉及AR技术的未来,以及消费者对该技术的兴趣和广泛采用该技术所需要采取的措施。据电科技报道,根据该报告内容显示,消费者并不排斥AR,相反由于Facebook、苹果、微软等大厂商对AR持续不断的投入,让消费者对这项技术抱有很大的期盼。该报告的主要调查对象主体为AR眼镜,并调查了消费者对AR一体机的兴趣,58%的受访者表示,其有兴趣购买专为日常使用而设计的AR一体机设备。相比之下,采用有线连接的AR眼镜,消费者对其购买兴趣比例降至47%。产品硬件设计在很大程度上决定了消费者是否购买该款设备,其次交互式娱乐功能也是消费者考虑是否购买的重要原因,但56%的受访者表示,影响其是否购买AR设备的最大因素是该设备是否内置语言翻译软件。同时,该调查报告还发现,女性受访者采用AR的目的是为了让生活更便捷和舒适,而男性受访者更容易被新潮的前沿科技所吸引,并对AR游戏表现出了极大的兴趣。就受访用户的年龄分布而言,16-24岁年龄组最愿意尝试佩戴AR眼镜进行体验,比例高达79%,而55-64岁年龄组的意愿则最低为45%。当前VR/AR领域已有一些实力不俗的老玩家,如Oculus、索尼、三星、微软、谷歌以及HTC等。也有一些新进来的行业新秀,诸如Magic Leap、NaturalPoint、MindMaze、NEXTVR、Blippar等等。随着数几十亿的智能手机设备开始提供支持,移动端的AR体验将会成为主流。基于移动AR平台的内容、应用、游戏等虚拟消费将成为未来AR服务行业最主要的收入来源。相应地,为AR提供解决方案的主控芯片、传感器、无线芯片等也将迎来新的热潮。(校对/诺离)

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虚拟现实革命前夕:第四次工业革命的钥匙之一VR&AR深度行业研究报告(可下载)

获取《虚拟现实革命前夕:第四次工业革命的钥匙之一——VR&AR深度行业研究报告》完整版,请关注绿信公号:vrsina,后台回复“AR报告及白皮书”,该报告编号为20bg0048。 如果 VR 产业着未来对一个虚拟世界的占有资源比例,如果 AR 产业意味着进入科幻世界的钥匙,那国家应该如何应对呢?抓住机会成为变得更强,引导产业和高精技术发展,使国家成为在这个领域,目前中国在相关知识产权和专利领域已经占据了全球相关专利数的 30%。中国靠互联网及移动互联网的快速发展,对原先领先的欧洲、日本、韩国等实现了超越,并且和美国一起成为世界上互联网技术最发达的两个国家。移动互联网的快速发展,成就了阿里巴巴、腾讯这样的估值超过 5000 亿美金的互联网巨头,也出现了京东、美团、滴滴等企业,创造了依附于电商全产业、餐饮及配送、打车等领域的巨量就业机会,极大的刺激了经济增长,人民生活和收入水平的提高,提高了大众消费力。VR 领域投资增量相对平缓稳定,AR 却迎接来爆发。2019 年融资共 204 笔,其中81 笔流入 VR 领域,占比 40%,融资额达 53.2 亿。而 76 笔流入 AR 领域,占比 37%,融资额达到 128.9 亿,远远超过 VR。同时,7%的数目投向了 3D 技术领域,6%流向 XR 应用,2%流入脑机领域,剩下 7%为其他领域。如果说 2016 年是 VR 元年,那 2019 年就是 AR 元年,AR 在工业和制造等领域,逐渐展示出较大的市场发展空间。新浪VR知识星球报告库以近五千分,所有新浪VR报告都将由管理员上传(包含部分未在其他平台发布的非互联网相关报告)VIP用户福利不定时开启,前1000名还能领领优惠券性价比更高! 新浪VR,早一天看见未来。

《2019中国教育产业研究报告》:AR/VR+教育发展新趋势!

随着消费能力的升级,教育消费已成为家庭重点,并已逐渐成为刚性需求,象征着教育行业也将迎来更大的机遇和挑战,也将中国教育产业推向了一个新高潮。根据《2019中国教育产业研究报告》,该报告对中国教育产业的发展态势做了洞察分析,对教育产业的新机遇进行深度研究,并对教育产业的未来发展趋势进行展望。报告精彩观点摘要如下:中国教育产业发展趋势-消费需求快速变化这种变化包括消费习惯碎片化、在线化,学习时间与地域限制解除;新消费人群,对于个性化教育、智能教学等新兴教育方式接受程度高;商业社会加速迭代演进,需求多样化,教学模式及设备将发生变化。中国教育产业发展趋势-科技创新赋能模式创新和产业升级在以人工智能、大数据为代表的新一代信息技术的赋能下,各行业将向数字化、智能化升级。科技创新带来的生产要素将构成新一代教育基础设施,届时将会将激发新的模式创新,教育产业加速迭代发展。如VR/AR的发展,将提供沉浸式生动、逼真的内容呈现方式,以及交互新体验,提高学习效率。将为低龄人群教学、特殊工作教学、技能实操等领域带来新的教学渠道。随着技术的不断完善,VR/AR+教育的渗透率将不断提升。传统的“被动接受式”教学模式转为“自主探索式”。报告显示,VR/AR+教育已成未来教育新趋势,意味着对学校及教育培训机构的相关教育设施提出新要求,创新教学模式,更新教学设施,结合最新科技人工智能、虚拟现实技术,融入如新法教育科技所研发的“互动特色课堂”,该特色教室包含了沉浸式多媒体技术、STEAMS互动课程、和互动问答比赛三大特色,通过大型多屏投影、动作捕捉、互动AR/VR等多项高新技术,为学生提供一个充满趣味的互动学习空间,也为学校打造一个“特色”品牌。“互动特色教室”作为一款创新型教学产品,被广泛用于幼儿园、中小学等教育行业,采用“大班教学+小组教学”相融合的课堂结构,并以智能化、沉浸式场景,打造六大互动教室,将难以理解的课程内容清晰立体的展示出来,打造校园新特色,激发学习兴趣,提高学习效率,让课堂“活”起来。

黑杰克

湿电子化学品行业深度研究报告

(如需报告原文请登录未来智库)1.湿电子化学品:电子行业关键材料,壁垒极高1.1.湿电子化学品是电子行业湿法制程关键材料湿电子化学品是集成电路、分立器件、显示面板、太阳能电池等生产湿 法工艺制程关键性电子化工材料。湿电子化学品行业上承基础化工原料,下 接电子信息材料行业。要求超净高纯,具有产品规格多、单个品种用量少、 产品更新换代快、质控要求极高、对生产及使用环境洁净度要求高等特点。 虽在下游电子元器件生产成本中占比较低,但其纯度和洁净度对下游产品的 良率、电性能及可靠性都有着十分重要的影响,下游客户认证通常需要一年 左右时间。产品定价普遍采用成本加成模式,但由于上游原材料价格波动较 大,下游大型客户享有相对更高的议价权,行业整体毛利率波动相对较大。湿电子化学品主要用于晶圆、面板、硅片电池制造加工过程中的清洗、 光刻、显影、蚀刻、去胶等湿法工艺制程。按照组成成分和应用工艺不同可 分为通用湿电子化学品(酸类、碱类、溶剂类,如硫酸、氢氟酸、双氧水、 氨水、硝酸、异丙醇等)和功能性湿电子化学品(配方产品,如显影液、剥 离液、清洗液、刻蚀液等)。湿电子化学品品类众多,通用化学品中用量较大的品种有双氧水、氢氟 酸、硫酸、硝酸等,但在不同领域应用结构有所差别。在晶硅太阳能电池片 领域,氢氟酸、硝酸、盐酸用量最大;在面板领域,磷酸、双氧水、硝酸、 醋酸是用量最大的清洗、蚀刻用产品;在应用占比逐步提升的半导体领域, 硫酸、双氧水、氨水、氢氟酸用量最大,主要用于晶圆的湿法清洗和刻蚀。原材料价格稳中有降,成本压力缓解。2018 年 4 季度以来,大宗化工品 价格回落明显,目前氢氟酸、硝酸、液氨、硫酸等价格较去年均有明显回落。 湿化学品主要原材料价格稳中有降,成本压力明显缓解。我们认为 2020 年 大宗化工品价格预计总体趋于稳定,不具备大幅上涨的基础,预计湿化学品 毛利率总体将较为稳定。1.2.湿化学品更新换代快,洁净度要求极高电子化学品下游半导体、面板等行业均为投资规模大,技术更新换代快 的行业,半导体“摩尔定律”对 IC 线宽要求愈发苛刻,高世代液晶面板以 及新型显示技术的推陈出新,为提升产品良率对上游湿电子化学品的纯度、 洁净度要求越来越高。湿电子化学品制备的关键在于控制并达到所要求的杂质含量和颗粒度。 以半导体领域为例,根据现行通用的 SEMI 标准,根据 IC 线宽不同,所需超 级高纯试剂可分为 G1-G5 5 个等级,其中 G5 等级要求金属杂质含量达到 10ppt 等级。湿化学品的三个主要应用场景对产品的等级要求有所不同,太阳能电池 领域对洁净度要求相对较低,仅需达到 G1 等级。显示面板领域一般要求达 到 G2、G3 等级。半导体领域,分立器件对超净高纯试剂等级要求相对较低, 基本集中在 G2 级;集成电路用超净高纯试剂的纯度要求最高,中低端领域 (8 英寸及以下晶圆制程)要求达到 G3、G4 水平,部分高端领域(大硅片、 12 英寸晶圆制程)要求达到 G5 等级(10ppt)。1.3.湿化学品关键生产工艺:提纯、混配、包装湿电子化学品对纯度和洁净度要求极高,在生产、检测、包装、运输各 环节均有严格要求。超净高纯试剂核心生产工艺主要涉及物理纯化的提纯工 艺,功能性材料主要为配方性的混配工艺。超净高纯试剂纯化:湿电子化学品品种众多,产品制备工艺、设备要求 各不相同,需根据不同品种特性确定工艺路线。提纯工艺段主要采用蒸馏、 亚沸蒸馏、等温蒸馏、减压蒸馏以及升华、化学处理、气体吸收等技术,分 离金属杂质。采用超微过滤器(PTFE 膜)过滤除去颗粒性杂质。结合不同的 颗粒、金属杂质、非金属杂质分析测试技术以达到相应标准的洁净度。一般 的蒸馏方法将离子含量降低到 10-9级还相对容易,但要继续达到 10-9以上对 处理设备、容器和环境要求非常高,处理成本也会大幅提高。功能性材料混配工艺:功能性材料生产核心在于将纯化后的成品进行精 密混配,混配的关键在于配方,配方则需要根据不同客户需求定制开发,需 要长时间的调配、试制、上线测试。功能性材料废液回收再生:对于附加值较高的功能性化学品,除销售新 液外,材料厂商还会采用废液回收再生的方式实现与特定客户间的内部循环。 回收再生产品主要用于对洁净度要求相对稍低的面板厂商(主流半导体客户 一般不选用)。面板厂商使用后的功能性材料废液由具备资质的危废处理企 业回收并进行初步处理,处理后回售给材料厂商作为原材料,材料厂商对废 液进一步提纯混配,并添加部分新液再次出售给面板厂商。再生产品在满足 下游客户要求基础上,可以显著降低客户及材料厂商生产成本。包装、运输:湿电子化学品多为易燃、易爆、强腐蚀的危险品,且对运 输过程中洁净度要求极高。规模运输过程多采用内衬 PFA、PTFE 等高性能氟 树脂的槽车,造价较为高昂,且全球仅少数厂家具备供应能力。2.半导体、面板产业转移升级,湿化学品需求向好2.1.半导体:12 英寸晶圆产线对湿电子化学品需求量激增湿电子化学品在晶圆加工中主要用于清洗、光刻、蚀刻工艺。晶圆清洗 是指在氧化、光刻等工艺之前去除硅片表面的金属离子、有机物、氧化物, 对湿电子化学品需求量最大。包括碱性(氨水+双氧水)、酸性(盐酸+双氧 水) 、有机物清洗(浓硫酸+双氧水)、氧化层清洗(稀释氢氟酸)等不同类 型清洗液。光刻工艺段包括光刻胶稀释用溶剂、涂胶前基片表面处理剂、曝 光之后的显影剂、以及刻蚀完成后光刻胶去胶剂、剥离液等。蚀刻工艺段根 据蚀刻对象的不同所需的蚀刻液不同,但主要以混合强酸蚀刻液为主。根据 SEMI 统计,2018 年晶圆制造材料中湿电子化学品占比达到 10%。12 英寸产线硫酸、双氧水、氨水用量较 8 英寸大幅提升。硫酸、双氧水、 氨水是晶圆加工过程中用量最大的高纯试剂,大量用于湿法清洗、刻蚀等环 节。12 英寸晶圆产线较 8 英寸产线对湿电子化学品的等级要求和用量要求均 大幅提升。12 英寸产线普遍要求湿化学品等级达到 G4、G5 等级,8 英寸产 线要求 G3、G4 等级。12 英寸产线对各类湿化学品需求量大幅提升,预计总 需求量约为 240 吨/万片(硫酸、双氧水、氨水需求量分别为 75/78/20 吨/ 万片),8 英寸产线总需求量约为 45 吨/万片。大陆晶圆厂集中投产,湿化学品需求增长提速。2017 年以来,中国大陆 进入晶圆厂建设及投产高峰期,据 SEMI 统计,2017-2020 年全球在建和规 划建设的晶圆代工厂共 62 座,其中 26 座设于大陆,占比约 42%,且主要以 12 英寸产线为主,据我们统计 2017-2020 年大陆预计将有 27 条 12 英寸晶圆 产线投产。尤其以中芯国际、华虹宏力、紫光、长江存储、武汉新芯为代表 的大陆本土晶圆代工企业进入投产高峰期,带动上游材料需求快速增长。全球半导体销售额回暖,晶圆代工厂产能利用率提升。全球及中国半导 体销售额自三季度起环比增长显著,我们预计 2020 年在 5G 手机快速普及推 动下,半导体行业需求有望底部回暖,晶圆代工企业产能利用率将维持高位。大陆半导体领域湿电子化学品需求量预计将达到 60 万吨/年。12 英寸产 线对各类湿化学品需求量约为 240 吨/万片, 8 英寸产线总需求量约为 45 吨/ 万片。假设 2022 年图表 16 所示 8 英寸及以上产线能够全部投产并达到成熟 运行状态,假设产能利用率稳定在 80%水平,我们测算 2022 年半导体领域 对湿电子化学品需求量将达到 60 万吨/年。根据中国电子材料协会数据, 2018 年半导体市场湿电子化学品需求量为 28.27 万吨,我们测算未来三年 半导体用湿电子化学品需求将维持 20%年均复合增速。2.2.面板:OLED 及大尺寸 LCD 面板催生湿电子化学品需求快速提升湿电子化学品主要用于 LCD 及 OLED 面板 Array 制程。LCD 及 OLED 面板 生产工艺在 Array 制程(TFT 玻璃基板蚀刻)工艺流程较为类似。主要包括:TFT 玻璃基板清洗-沉积 ITO 薄膜(氧化物半导体薄膜,用于后续蚀刻)-涂 布光刻胶-曝光、显影-蚀刻-光刻胶剥离。所需湿电子化学品主要包括基板 清洗用清洗剂;光刻胶稀释剂;显影剂;刻蚀液;剥离液等。面板 Array 制程磷酸、双氧水、醋酸、硝酸单位用量最大。在面板加工 领域,需求量较大的湿电子化学品主要是:磷酸(41.3 %)、硝酸(24.06%)、 MEA 等极性溶液(15.8%)、醋酸(9.59%),主要在面板的蚀刻加工中充当蚀 刻、清洗试剂。面板用湿电子化学品等级要求较半导体相对较低,但随着平 板显示向高世代发展,对产品的良率、稳定性、分辨率、反应时间等要求越 来越高,相应对高世代线用湿电子化学品的性能要求也越来越高。高世代 LCD、OLED 面板产线集中投产,湿化学品需求增长提速。随着面 板产业全球产能向大陆转移,国内高世代产线逐步投产,国内面板产能仍处 于快速增长期。据 IHS 预测,2020 年我国 LCD 面板产能全球市场份额将由 2018年的41%提升至48%;OLED面板产能占比将由2018年约20%提升至40%。 据我们统计中国大陆 2018-2021 年新增高世代 LCD 面板产线 8 条,新增 OLED 面板产线 10 条,将大幅带动上游湿电子化学品材料需求增长。液晶面板价格企稳,材料价格承压有所缓解。液晶面板价格自 17 年中起 单边下跌,目前已跌破近五年最低水平,受此影响面板用湿电子化学品价格 承压,毛利率下滑明显。三季度以来,液晶面板价格跌势明显趋缓,我们认 为当前价格下全行业已普遍面临亏损,成本比拼将加速行业自发的竞争格局 调整,中长期来看面板价格已接近底部,大幅下跌空间有限。预计液晶面板 价格将有所企稳,材料企业降价压力有所缓解,毛利率预计将趋于稳定。面板行业用湿电子化学品需求量预计达到 59 万吨。假设 2022 年图表 20 所示在建面板产线能够全部投产并达到满产, 2018 年新投产面板产线爬坡至 满产后产能提升 50%。根据不同世代面板产线对应的基板尺寸,我们测算至 2022 年面板产能较 2018 年将新增约 731 万平/月,按照每万平方米面板产能 湿电子化学品平均需求量为 28 吨计算,我们粗略测算至 2022 年面板行业用 湿电子化学品需求预计将达到约 59 万吨/年。根据中国电子材料协会数据, 2018 年面板市场湿电子化学品需求量为 34.08 万吨, 2018-2022 年均复合增 速 14%。2.3.太阳能电池:行业需求预计稳定增长太阳能电池工作原理的基础是半导体 p-n 结的光伏效应,晶硅太阳能电 池是目前应用最广泛的电池,基本结构是在 p 型晶体硅材料上通过扩散等技 术形成 n 型半导体层,组成 p-n 结。在 n 型半导体表面制备绒面结构和减反 射层以减少光反射造成的光损失,然后在正面、背面分别制备金属电极。制绒工艺湿电子化学品用量占到 60-70%。太阳能电池片主要工艺步骤包 括:清洗制绒、磷扩散制备 P-N 结、硅片清洗、边缘刻蚀以避免短路、沉积 反射膜、丝网印刷制备电极等。制绒工艺湿电子化学品消耗量最大,约占整 个加工需求总量的 60~70%。制绒即通过化学腐蚀的方法将光滑的硅片表面 腐蚀成凸凹不平的结构,以减少光反射造成的光损失。太阳能电池生产过程氢氟酸、氢氧化钾、硝酸、双氧水用量最大。单晶 硅制绒工艺一般采用氢氧化钾等碱性溶液作为腐蚀剂,配合盐酸、氢氟酸进 行清洗。多晶硅采用硝酸、氢氟酸等混合酸液作为腐蚀剂,采用高纯氢氧化 钾,氢氟酸+盐酸混合液进行清洗。近年来单晶硅片占比提升较快,单多晶 产能市占比已从 2015 年的 2:8 变为 2018 年的 3.5:6.5。未来高效电池的 市占比不断扩大,预计单晶硅片市占比仍将继续提升,太阳能电池领域氢氧 化钾、双氧水需求将明显增加。行业需求增长稳定,产品附加值相对较低。太阳能电池行业对湿电子化 学品的洁净度要求相对较低,仅需达到 G1、G2 等级,目前国产化率已达到 98%。18 年“531”新政引发光伏行业巨震,降规模,降补贴,降上网电价压 力下,产业链相关产品产量增速、价格下滑明显。但随着 2019 年以来行业 政策趋于明朗,竞价项目持续落地,促使光伏行业平稳过渡到平价上网,行 业景气度有望获得提振。据中投产业研究院预测,2022 年中国太阳能电池产 量预计将达到 163GW,2018-2022 年 CAGR 为 14%。2018 年我国太阳能电池领 域湿电子化学品耗用量约 28.16 万吨,假设单耗不变,我们测算 2022 年太 阳能电池领域湿电子化学品耗用量将达到 48 万吨。2.4.半导体行业升级、面板企业扩产为湿电子化学品注入新机遇依托半导体领域、面板领域需求快速释放以及高附加值高等级产品占比 提升,我们粗略测算 2022 年国内湿电子化学品需求量将达到 166 万吨,较 2018 年需求量提升 83%,CAGR 为 16%。且预计半导体板块应用占比将持续提 升,2022 年预计达到 36%。产品毛利率较低的太阳能电池行业应用占比持续 降低,预计 2022 年为 29%。我们以江化微 2019 年上半年主要产品销售均价作为参考,2019 年上半 年其主要产品(硝酸、双氧水、硫酸、蚀刻液、剥离液)平均售价为 5374.6 元/吨。假设未来产品售价维持稳定(实际销售价格会有一定幅度年降;但 高规格半导体应用产品占比提升将一定程度拉升产品均价;同时原材料价格 波动对产品价格也有一定影响),我们测算 2019 年国内湿电子化学品市场空 间约为 56 亿元,预计 2022 年将达到约 89 亿元。从湿电子化学品下游行业应用特点来看,太阳能电池生产对湿电子化学 品等级要求相对较低(仅需达到 G1 等级),毛利水平相对较低。伴随我国太 阳能电池产量的快速增长,湿电子化学品在太阳能电池领域率先实现国产化, 2014 年国产化率已达到 98%。但近年来随着海外光伏装机新增需求量下降、 国内补贴政策退坡,太阳能电池行业格局调整明显,在湿电子化学品销售中 份额下降明显。受益国内面板行业大规模扩产以及高世代面板产线的不断投产,面板行 业用湿电子化学品需求增长稳定,但自 16 年四季度以来,液晶面板价格持 续下行对上游湿电子化学品毛利形成一定挤压,毛利率下滑明显。但随着高 世代液晶面板及 OLED 面板快速投产以及液晶面板价格止跌企稳,我们预计 面板用湿电子化学品需求仍将维持稳中有升格局。随着半导体产业逐步向国内转移、12 英寸晶圆产线快速投产以及上游材 料国产化率提升,半导体用湿电子化学品需求呈现快速增长。12 英寸晶圆产 线对湿电子化学品需求量约为 240 吨/万片,等级要求达到 G4、G5 等级,为 8 英寸产线需求量(等级要求 G3、G4 等级)的约 5.3 倍。预计需求量、产品 附加值的大幅提高将为国内湿电子化学品企业带来新的机遇。从国内主要湿电子化学品生产企业实际情况来看,主要企业纷纷加快在 高端半导体材料业务布局,产品快速放量,形成了以平板显示、半导体为重 点的经营格局。而在毛利率低的太阳能电池领域,普遍主动减少了销售规模, 并且客户集中在行业内现金流状况良好的头部企业。以江化微为例,2018 年半导体领域销售占比提高至 42.52%,毛利占比提升至 50.04%;太阳能电 池领域收入占比下降至 13.54%,毛利占比下降至 7.95%;显示面板领域占比 相对稳定,但受 18 年毛利明显下滑影响,毛利占比有所下降。从湿电子化学品产业地区分布来看,我国集成电路、面板行业具有显著 的产业集群效应,目前形成了以北京为中心的环渤海京津经济区;以上海、 合肥、南京为代表的长三角地区;以广州、深圳、厦门等为代表的珠三角地 区;以及以成都、武汉、西安等为代表的中西部地区四大产业集聚区。相应 的,我国湿电子化学品企业也形成了以华东地区为主体,逐步在西部地区投 资扩产的格局。3.进口替代空间巨大,国产化率进入快速提升阶段3.1.高端湿化学品国产化率仍然偏低,进口替代空间巨大从湿电子化学品发展历程看产业转移,中国湿电子化学品行业正进入发 展快车道。湿电子化学品行业的诞生得益于大规模集成电路的出现,全球格 局变化也随着半导体产业的转移展开。国际半导体设备与材料组织(SEMI) 于 1975 年成立了化学试剂标准委员会,世界湿电子化学品开始走向标准化 发展阶段。90 年代及之前,湿电子化学品市场主要是由美国、欧洲知名化工 企业垄断。90 年代后期起,由于日本半导体产业迅速发展,日本湿电子化学 品行业市占率快速提升。进入 21 世纪,随着韩国、中国大陆半导体、 平板显示器、太阳能电池等产业快速发展,这些地区湿化学品产业发展迅速。技术水平差异仍是制约国产化的重要因素,资金瓶颈缓解助力湿电子化 学品企业技术快速提升。目前国产材料较进口材料在长期稳定性、售后服务、 工艺线指导等方面仍存在一定差异。我们认为主要系以下原因:一、投入不 足。我国湿电子化学品企业普遍发展时间较短,在发展时间、资金规模方面 与国外巨头企业存在较大差距。二、工艺技术落后。国内超净高纯试剂生产 工艺主要以传统的蒸馏、精馏工艺为主, 能耗高、工艺复杂、产品等级低、 生产成本高。而国外企业离子交换、气体吸收、膜处理技术等先进工艺应用 较为成熟。三、配套设施不完善。例如产品最终分装及 0.1-0.2μm 颗粒测 试过程中, 需要配套 10 级超净环境,国内部分企业生产环境仍存在一定改 进空间。四、分析检测精密度不足。国内部分企业由于资金有限,难以承受 价格高昂的高端检测设备,检测仪器设备的精度和准确率不足。同时检测管 理、质量体系仍存不足。五、包装、运输容器瓶颈。湿电子化学品存储运输 容器一般需内衬 PFA 、PTFE 等高性能氟树脂材质。国产包装容器在杂质溶 出量、颗粒脱落量等指标方面与进口容器仍存一定差距,而进口容器造价高 昂且供应能力有限。但随着国家对湿电子化学品行业的政策扶持,以及国内主流企业上市融 资顺畅,资金瓶颈不断缓解,目前国内湿电子化学品行业技术不断提升,头 部企业部分产品等级已经可以达到 G4、G5 等级。湿电子化学品国产化水平仍然偏低,G4、G5 级产品进口替代空间仍然较 大。目前国外湿电子化学品生产企业已实现 G5 标准产品的量产,而国内主 流产能仍停留在 G2、G3 标准。国内生产超净高纯试剂的企业中能够达到国 际标准并且有一定生产量的企业逾三十余家,而其中仅少数企业掌握部分 G3 级以上标准产品的生产技术。在产品等级要求较低的太阳能电池领域(要求 G1 等级),国内已基本实现国产化。半导体领域,6 寸及以下晶圆加工湿电 子化学品国产化率已提高到 82%,8 寸及以上晶圆加工产线国产化率缓慢提 升至约 20%,总体晶圆加工市场湿电子化学品国产化率约为 26%。显示面板 领域,国内 3.5 代线及以下用湿电子化学品已基本实现国产化,4.5、5 代 线国产化率约 30%,6 代线以上产线湿电子化学品国产化率约 10%左右,综合 国产化率约 25%。3.2.半导体、面板产能持续向国内转移,湿化学品国产化率快速提升全球半导体及面板产能持续向中国大陆转移,湿化学品国产化率提升正 当时。中国大陆地区的半导体销售额占全球半导体市场的销售额比重逐年上 升。全球面板产业经过 3 次转移后目前形成了中日韩三足鼎立的局面,仍有 加速向中国大陆转移的趋势。未来几年随着大陆半导体及面板产业快速发展, 预计国内湿电子化学品行业将进入快速发展阶段。国内企业物流、成本、政策优势突出,国产化率持续提升。湿电子化学 品多为易燃、易爆、强腐蚀的危险品,对运输过程中洁净度要求极高,储存、 运输成本较高,且进口产品易受船期、天气等因素影响供货及时性。我国湿 电子化学品企业多分布在半导体、面板、太阳能电池产能聚集的华东地区, 并在西部地区投资扩产辐射中西部市场,地域优势得天独厚。国内原材料、 人力成本相对低廉,成本、价格优势突出。政策方面,国家近年来出台了一 系列政策均将先进电子材料列为重点发展和支持对象,部分企业获得产业基 金扶持,产业规模快速提升,国产化率不断提高。国内湿化学品企业快速发展,高端市场逐步攻克。国内湿电子化学品企 业主要包括两类:一是主要起步于华东地区的专业湿电子化学品生产商,一 般布局全系列产品,在某一领域具备相对优势,如晶瑞股份、江化微、科华 微电子、江阴润玛等。目前晶瑞股份在半导体领域用量最大的双氧水、氨水、 硫酸三个产品方面,均已达到 G5 等级。江化微超高纯湿电子化学品和功能 性材料布局完整,功能性材料相对具有优势。北京科华微电子光刻胶及配套 试剂较为突出。二是基于原有产业链进行拓展的传统化工企业,例如氟化工 领域的巨化股份、三美股份、多氟多、滨化股份,其中巨化、滨化电子级氢 氟酸可达到 G4 等级,多氟多电子级氢氟酸可达到 G5 等级。磷化工领域,龙 头企业兴发集团基于现有完整磷化工产业链优势大力发展电子级磷酸。国内 湿电子化学品企业在产能及产品等级方面不断发展,逐步切入到高端市场。4.重点公司介绍4.1.晶瑞股份苏州晶瑞化学股份有限公司专业从事微电子化学品的研发、生产和销售,主导产品包括超净高纯试剂、光刻胶、功能性材料和锂电池粘结剂四大类微 电子化学品,收购江苏阳恒后产品涉及到基础化工材料、蒸汽。广泛应用于 半导体、光伏太阳能电池、LED、平板显示和锂电池等五大新兴行业。公司 多种超净高纯试剂如 BOE(蚀刻液)、硝酸、盐酸、氢氟酸等产品品质已提 升到 G3、G4 等级,可满足光伏太阳能、LED 和面板行业客户需求。半导体 材料方面,双氧水、氨水已达到 G5 等级,引进三菱化学技术的高纯硫酸投 产后,半导体用量最大的三个湿化学品品种均将达到 G5 等级。目前已投产 产品已获得上海华虹、中芯国际、长江存储等知名半导体客户的采购或认证。截至 2018 年,晶瑞股份已具备湿电子化学品产能 46300 吨/年(超净高 纯试剂 38700 吨/年;功能性材料 7000 吨/年;光刻胶 480 吨/年);锂电池 粘结剂产能 2000 吨/年;18 年收购江苏阳恒后,基础化学材料产能(主要为 工业硫酸)达到27.5万吨/年,蒸汽产能33万吨/年。公司IPO募投项目40000 吨/年精细化学品已于 2018 年底投产,江苏阳恒 90000 吨/年 G5 等级电子级 硫酸项目,眉山晶瑞 8.7 万吨/年光电显示、半导体用新材料项目预计将于 2020-2021 年陆续投产。全部投产后,公司湿化学品产能(含光刻胶)预计 将超过 25 万吨,且三大主要产品双氧水、氨水、硫酸均将达到 G5 等级,湿 化学品龙头企业地位不断坐实。……4.2.江化微江化微电子材料股份有限公司主营产品为超净高纯试剂、光刻胶配套试 剂专业制造商,是目前国内生产规模大、品种齐全的湿电子化学品专业供应 商。公司在湿化学品领域深耕多年,目前具备超净高纯试剂及光刻胶配套试 剂产能共 9 万吨/年,现有产品主要为 G2、G3 等级。半导体领域,公司产品 已全面进入 6 寸晶圆制造产线,同时进入了中芯国际、长电科技 8 寸以上集 成电路封测领域。显示面板领域,已进入中电熊猫 6 代线、8.5 代线供应体 系。镇江项目一期 5.8 万吨超高纯湿电子化学品预计将于 2020 年投产,产 品定位 G4、G5 等级,建成后主要以大硅片和 12 英寸晶圆制程高端半导体领 域为主要应用方向。眉山项目计划建设 9 万吨/年超高纯湿电子化学品,建 成后将更好的辐射西南地区平板显示客户。公司经过长期的耕耘,与下游客户形成了稳定的合作关系。显示面板领 域,与中电熊猫、京东方、深天马等均有稳定合作,中电熊猫为公司第一大 客户,收入占比预计仍超过 30%。半导体领域,公司目前主要集中供应 5 寸、 6 寸产线湿化学品,士兰微、华润微电子,方正微电子等客户采购规模较大。 太阳能电池领域,公司甄选行业内现金流情况较好的优质客户,主动降低了 低毛利产品销售占比。……(报告来源:东方财富证券)(如需报告原文请登录未来智库)

龙女

5G创新深度研究报告:硬件、应用、流量(90页)上篇

(如需报告请登录未来智库)一、5G 全面带动科技产业创新1.1 近十年一遇的技术升级 我们创新性地提出科技行业创新周期模型:一个完整的行业创新周期可以分为创新期、渗透期和稳定期。 1)创新期:为行业周期的初始阶段,行业驱动因素为新品研发导致的 ASP 提升。由于短期内渗透率较低, 故本阶段对公司的业绩增厚并不明显,但行业估值出现明显回升,研发驱动型的企业最先受益。2)渗透期:随着技术成熟和成本下降,创新产品的产业化水平逐步提升,虽然新产品 ASP 下降,但在新 品渗透率快速上升以及换机周期缩短的推动下,企业在经营上仍然体现为量价齐升,业绩快速释放,估值进一 步上行,其中扩张能力强的进取型企业有望表现最佳。3)稳定期:行业整体技术进步放缓,集中度开始提升,客户对供应链的管理加强,成本控制/精细化管理 能力较强的企业获得更大份额,同时由于行业增速下降,整体估值下移。从历史上看,每一轮科技产业创新周期均主要由通信代际升级驱动,历时 5-8 年。我们认为 2017-2019 年为 4G 时代的稳定成熟期,而进入 2020 年,运营商加速投入 5G 网络建设,科技软硬件有望在运营商、品牌厂等 推动下,迎来新一轮创新周期。从产品以及应用场景来看,iPhone 11 在材料、设计以及交互方式上领先创新(包括高频材料、3D 光学等), 本质上是 4G 向 5G 过渡期的提前探索。预计 2020 年安卓阵营将继续推出多款 5G 手机,成为 5G 终端的起点, 而苹果则将在 2020 年推出 5G 版本的 iPhone,且 VR/AR、智能汽车等新型终端有望放量,带动 5G 终端渗透率 大幅提升。而带有创新配置的终端保有量不断积累,也将使 AI、VR/AR 等新兴应用场景具备更大的推广可能, 有望再次看到应用与硬件之间的相互促进和良性循环。1.2 5G 商用已进入全方位冲刺阶段,预计 2020-2023 年开启新一轮换机潮 5G 标准、运营商、芯片、终端进展加快。2019 年,4G LTE 网络已进入十年部署的后半程。随着 LTE-A 和 LTE-A Pro 网络的建设,通信网络已从 4.5G 逐渐过渡到 Pre-5G 时代。随着许多 5G 网络使用 NSA 模式启动, 大多数新终端将同时支持5GNSA与SA模式,通信网络的升级将极大提高用户体验,拓展应用场景。根据Ericsson 预测,全球移动数据流量正快速增长,预计 2017 年至 2022 年的 CAGR 将超过 40%,预计到 2019 年底全球 5G 签约用户数量将达到 1300 万,5G 部署初期的终端数量已经超过 LTE 部署初期的终端数量。5G 网络的升级将极 大的提高网络速率,从而促进高清视频、VR/AR 等高流量需求的应用。此外,5G 还将在物联网和关键任务服 务上扩展应用场景。5G 网络标准和规范正逐步完成,预标准的 5G 商用部署将更早启动。5G 标准由 ITU、3GPP 等通信行业组 织制定。2019 年 6 月美国加州 3GPP RAN#84 会议公布了 5G 标准最新时间表(Rel-15/16/17)及 Rel-17 工作方 向。目前 3GPP 已提前完成 5G NR 标准,ITU 将提交 5G 提案,而 IMT-2020 规范将于 2020 年完成,部分运营 商可在 2019 年实现商业部署。全球来看,美国四大运营商已宣布于 2018 年底至 2019 年中提供 5G 服务,韩国、 日本、中国于 2019 年部署早期 5G 网络,而 5G 网络大规模部署则将于 2020 年启动。我们认为,5G 商用将分阶段影响电子行业。从商用阶段来看,5G 网络标准先行,芯片其后,终端的研发测试最后。目前阶段,运营 商、终端厂商、芯片厂商已经进入原型测试密集期,5G 商用进入全方位冲刺阶段。全球 5G 进展快速,中国市场稳中有进。韩国动作迅速,充当业界先锋。截至 2019 年 10 月,韩国 5G 用户 数量已经达到 350 万,5G 基站已达 9 万座。KT 预计 2019 年底 5G 服务将覆盖 85 个城市,覆盖地区人口达总 人口的 80%。美国 5G 方案激进。Verizon 于 2019 年 4 月推出毫米波(主要为 28GHz) 5G 手机服务,计划在 2019 年底前完成 30 个城市的 5G 信号覆盖。日本借助奥运会契机推进 5G 战略。2019 年 4 月,NTT Docomo、KDDI、 Softbank 和日本乐天取得 5G 频谱资源,预计 2020 年正式商用,通过 5G 方式实现高清视频直播,同时提出“超 智能社会 Society5.0 战略”。中国市场稳中有进。2019 年 10 月正式开放 5G 商用,三大运营商同时部署 50 个 5G 商用城市,到 2019 年底总计建成 14 万座 5G 基站,投资达到 420 亿元,目前技术以 NSA 单模为主,需求 以 eMBB 为主。5G 终端商用进入冲刺阶段,2020 年将是 5G 商用爆发年。根据 Ericsson 报告,智能手机、路由器、CPE、 平板等终端的 5G 商用进展将分阶段推进。最早的 5G 商用终端以固定无线设备(FWA)和数据连接设备为主, 包括 CPE 和路由器等网络设备,这类终端将为 5G 网络提供流量入口。手机方面,业界于 2019 年推出支持中频 段的 5G 商用机,预计 2020 年推出支持毫米波的 5G 商用机。另外,5G 将为更多行业提供新用例,预计 2020 年将首次商用支持工业监控的超低延迟 5G 物联网模组。网络连接量方面,5G 商用早期阶段的渗透率较低,但 随着网络和芯片的成本降低,以及终端设备的价格降低,预计 5G 终端将于 2020-2023 年迎来快速增长,预计 2023 年全球将有 10 亿个支持 5G 增强移动宽带的终端设备。5G 商用将缩短换机周期,预计 2020-2023 年开启新一轮换机潮 回顾历代通信终端升级历史,我们发现在新一代通信终端首次投入使用后的第 2-5 年是其增长最快的时期。2008 年 3G 手机首次商用,手机终端进入互联网时代,文字、图片和基础互联网服务成为消费者关注热点。在 其后的 2009-2012 年间, 3G 手机渗透率快速提升, 2012 年渗透率达到最高值 73.9%。2010 年 4G 手机首次商用, 手机终端进入互联网+时代,更高速度和无处不在的网络连接使视频、互联网服务、O2O 成为消费者关注热点。 2011-2014 年间,4G 手机渗透率快速提升,2014 年渗透率达到 37.9%。我们认为,换机潮的本质是网络应用生 态的完善和服务体验的提升,其背后动力则来自运营商、设备商、终端商、芯片商和配套厂商的协力创新。后 4G 时代换机周期延长,而 5G 将缩短换机周期。据 IDC 统计,2014 年以来,换机周期不断延长,内部 原因在于手机质量提高和寿命延长,外部原因在于 4G 所能承载的应用创新和服务创新逐渐饱和,而非革命性 的局部创新难以刺激用户换机需求。随着 5G 商用加速,高清大视频、VR/AR、海量物联和无人驾驶等创新应 用和创新生态的兴起,应用和服务体验创新必将大幅提升用户体验,对现有 4G 内容有着巨大颠覆。我们认为, 2019 年是 5G 手机创新元年,5G+AI+折叠屏创新将燃起新一轮换机需求,eMBB、uRLLC 与 mMTC 陆续落地, 缩短 5G 智能手机换机周期。由于 2019 年处于 5G 预商用阶段,技术和服务尚在摸索阶段,因此 5G 手机出货量 有限,2020 年 5G 智能手机将加速放量,我们预计 2020-2023 年将开启新一轮换机潮。龙头厂商积极推进,国产厂商先拔头筹。2019 年 12 月,高通公布 2020 年 5G 手机合作公司名单,包括华 硕、富士通、谷歌、HMD(诺基亚)、HTC、LG、摩托罗拉、一加、OPPO、三星、夏普、索尼、vivo、小米、 中兴等。除苹果等基于商业角度考虑 2019 年不推 5G 手机,其他手机厂商都在加紧推进,国产厂商包括华为、 荣耀、中兴、小米、OPPO、vivo、一加等均加紧 5G 手机推进,在 2019 年推出首批 5G 手机。截至 2019 年末, 已发布的 5G 机型有三星 Galaxy S10 5G、Galaxy Note10+ 5G、华为 Mate30 X 5G、荣耀 V30 Pro 5G、OnePlus 7 Pro 5、OPPO Reno 5G、vivo iQOO Pro 5G、小米 9 Pro 5G 版、Mix 3 5G 版、中兴 Axon 10 Pro 5G 等。预计 2020 年将发布的 5G 手机有苹果 iPhone 12、华为 P40、三星 S11 5G、OPPO FindX2 5G、vivo X30 5G、小米 10 等。1.3 5G 带动细分市场增长,看好 AR/VR 新应用 5G 网络/应用体系及其对下游行业的带动。5G 应用围绕四层体系展开,从终端智能化,到网络高效化,到 信息数据化,最终与传统行业紧密融合、孕育基于 5G 的新兴信息产品和服务,重塑产业发展模式。5G 通信模 块使得传统终端拥有强大的感知能力、反馈能力、以及操控能力,在新兴终端上实现智能交互。网络层面,5G 高容量、大连接、低延时特点,可在 eMBB、uRLLC、mMTC 等多种场景下应用,实现端到端海量信息传输。 强大的数据传输能力使得 5G 和大数据、云计算等前沿科学深度结合,进一步释放人工智能在各个行业领域的 潜力,而这些计算和分析为 5G 应用提供了平台型的解决方案。最终,终端、网络、数据的革新将驱动传统领 域往智能化数据化的方向发展,实现万物互联。5G 可实现增强型移动宽带、海量物联网、关键任务型服务三大类服务,将极大扩展无线通信的应用场景。(1)增强型移动宽带(eMBB)基于 5G 中频和毫米波频段,将实现更广更快的无线连接。(2)海量物联网(MIoT) 基于 5G Sub-1GHz 频段,借助早期的物联网和机对机通信技术,在低功耗和低成本要求下,将为数百亿台终端和数万亿连接提供无线支持。 (3)关键任务型服务(MCS)基于 5G 毫米波频段,将以高可靠、超低时延的网络连 接支持高安全性、高可用性应用。根据 IHS Markit 估计,2035 年 5G 在全球创造的潜在销售活动将达 12.3 万亿 美元,约占 2035 年全球实际总产出的 4.6%,并将跨越多个产业部门。5G 生态是一个有机整体,但 5G 三大频段具有不同应用场景和电子系统设计。5G Sub-1GHz 频谱较窄,可 较好满足低功耗、低成本,并且网络速率较慢的物联网应用。5G Sub-6GHz 是当前 LTE 网络向 5G 网络的扩展 延伸,适用于高清视频、VR/AR 等需要更高网络速率的应用场景。5G 毫米波通常应用于短距离高速传输,适 用于车联网、自动驾驶、医疗机器人等大带宽低时延应用场景。5G 生态基于 5G 物联网、Sub-6GHz、毫米波技 术的并行发展,与此同时三大频段之间的连接将 5G 整合为一个有机整体。另外,对于手机等终端射频系统, 5G 物联网和 5G Sub-6GHz 的电子封装大致维持 3G/4G 时代的结构模组,即分为天线、射频前端、收发器和基 带四个系统级封装和模组。对于 5G 毫米波频段,天线、射频前端和收发器则将整合成单个系统级封装。5G 将成电子行业长期增长引擎,看好 VR/AR、汽车电子、物联网电子等细分市场。根据 IC Insights 数据, 2019 年全球电子元器件产值将达到 1.68 万亿美元,同比增长 3.5%。就应用市场而言,汽车电子、通信电子、 工业/医疗电子将是 2019 年和未来 3 年增长最快应用市场。5G 细分行业方面,智能手机以流量入口地位将是 5G 首选平台。此外,VR/AR、车联网、自动驾驶等新应用也将受益 5G 技术的成熟。我们认为汽车电子、VR/AR、 物联网电子将是 5G 优先受益行业,有望带动上游相关配套的电子元器件市场。5G 加速 VR/AR 应用,带动下游电子元器件成长 VR/AR 通过虚拟现实增强用户体验,在游戏、影音、教育、展示、营销、测绘、导航等应用上极有前景。 而 VR/AR 与低时延和高速率的 5G 网络的结合,可以进一步拓展其交互性和沉浸式体验,有望被各行各业的通 用型应用广泛使用。根据 ABI Research 预计,VR 在未来几年将不断普及,到 2022 年,VR 用户将达到 2.56 亿, VR 市场规模也将超过 600 亿美金,此外 VR/AR 未来将不断融合。随着 VR/AR 市场兴起,对应电子元器件的 需求亦将释放,处理器、存储器、PCB、摄像头、OLED、声学器件、光学器件、传感器等的需求将实现增长。 例如,对于 VR 显示屏,AMOLED 以其特有优势正加速替代传统液晶屏,VR/AR OLED 需求量将在 2017-2021 年实现 112%的年均复合增长。对于 VR/AR 和 AI 应用的传感器,2017 年市场空间约为 970 亿美元,2017-2022 年市场空间将实现 11%的年均复合增长,2022 年 VR/AR 和 AI 应用的传感器市场空间可达 1600 亿美元。1.4 5G 商用助推硬件创新,零组件龙头公司持续受益 2019 年为 5G 创新元年,而 2020 年则是 5G 爆发年,随着产业成熟度提升,初期价格过高的问题逐步解决, 5G 设备渗透率进入快速提升阶段,围绕 5G 硬件升级的电子零组件龙头有望持续受益,业绩弹性逐步显现。目 前来看,5G 手机的配置变化主要来自射频(射频前端/天线)、光学(摄像头)、材料(机壳/PCB/散热)等。我们最为看好射频前端芯片、天线、高频高速材料/PCB、光学等细分领域。经过对部分公司 5G 业务收入 弹性测算,我们重点推荐卓胜微、信维通信、立讯精密、生益科技、深南电路、沪电股份、三环集团和顺络电 子。其中立讯、深南、沪电、三环、顺络到 2020 年均有 40%以上的收入弹性(5G 业务相对于 2017 年收入规模)。 从 5G 业务的纯度来看,2020 年深南、沪电、三环的 5G 业务占比有望达到 30%+。此外,由于新业务利润率较 高,我们判断生益、深南、沪电等公司的利润有望表现出比收入更大的弹性。二、5G 硬件:5G 创新带动电子元器件和模组充分受益2.1 射频:半导体增长最快子行业,本土公司潜力巨大 射频前端是高技术、高壁垒、高价值的核心芯片,市场空间大、行业增速高,但也是目前国产薄弱环节。射频前端是通信设备核心,具有收发射频信号的重要作用。射频前端通常包括滤波器/多工器、PA、射频开关、 LNA、天线调谐、包络芯片等一系列分立芯片,以及以射频封装为存在形式的射频模组。随着手机频段数量和 射频前端复杂度的不断增加,手机射频前端的模组化率不断提高,射频模组日益重要。数据需求爆发、通信技术升级、终端设计创新等因素正推动射频前端需求和价值的快速提升,未来几年射 频芯片有望迎来 14%年均复合增长。根据 Yole 数据,2017 年手机射频前端市场为 160 亿美元,预计到 2023 年 增长到 352 亿美元,未来 6 年复合增长率达 14%,是半导体行业增长最快的子市场。滤波器是射频前端增长最快的细分市场,市场空间将超 200 亿美元,5G 加速高端滤波器占比提升。根据 Resonant 预测,滤波器市场价值将从 2018 年的 90 亿美元增长到 2025 年的 280 亿美元,市场空间 7 年内翻三倍, 年复合增长率高达 18%,成为射频前端体量最大增长最快的细分市场。滤波器未来市场空间巨大,尤其是高端 滤波器市场需求将持续旺盛。我们预测,5G 滤波器市场空间将在 2020 年后逐渐打开,到 2022 年占比 22.63%。 随着 5G 技术的发展和普及,未来高达百亿美元价值的滤波器潜在市场空间静待开拓。美日厂商在滤波器行业寡头垄断,强者恒强。在射频滤波器领域,日美企业在经历数次并购整合后,呈现 寡头垄断竞争格局。其中,主打性价比的 SAW 滤波器仍然是市场需求的主力,目前 SAW 滤波器被日本 Murata、 TDK、Taiyo Yuden 等垄断,市场份额超过 80%;其中,Murata 有 7 成营收来自中国,产能处于供不应求状态。 而高端 BAW 滤波器的主要供应商是美国的 Broadcom、Qorvo,两者合计占据超过 95%份额。国外厂商已充分 享受智能手机红利期,在经过长期迭代和经验积累后,已在诸多技术环节取得明显优势。国产滤波器厂商整体实力较弱,低端滤波器 SAW 只占全球 1%-3%,高端 BAW 滤波器全球占比基本为零。国产滤波器厂商主要分为三类:一类是中国电科集团下属科研院所,包括中电科 26 所、55 所,以军工国防市 场为主,民营市场为辅;第二类是本土滤波器上市公司,包括卓胜微、信维通信、天通股份、麦捷科技、三安 光电等;第三类是非上市公司,包括好达电子、诺思微系统、中科汉天下等。目前滤波器市场被美国、日本垄 断,高端滤波器国产化率近乎为零,低端只占全球 1%-3%。国内仅 26 所、55 所产品相对高端,进入华为供应 体系。当前正处 4G 向 5G 的升级换代期,国产滤波器厂商若能把握机会,依靠成本优势切入市场,并在中低端 市场挤出国际大厂后向中高端产品线扩展,便有望实现滤波器的国产突破。上市公司建议关注卓胜微、信维通 信、天通股份,卓胜微的滤波器业务与原业务体系高度协同,信维通信、天通股份的滤波器业务则具有 IDM 优 势。PA 市场稳定增长,美日厂商暂时主导 PA 市场。PA 为射频前端第二大市场,2023 年市场规模有望达 71 亿 美元,年均增长率7%;其中5G频段增加是PA 价值提升核心因素。市场格局方面,美日厂商Skyworks、Broadcom、 Qorvo、Murata 等占据 PA 市场主要份额,其余厂商市占率较小。其中,4G PA 市场规模较大,被射频巨头瓜分。 低阶制式领域如 2G、3G、3.5G PA 虽然国产厂家占较大份额,但市场空间狭小,竞争激烈,利润空间低。国内 PA 产业已形成产业链闭环,初具规模,但高端 PA 尚显不足。目前国内 PA 设计公司数量较多,覆盖 2/3/4/5G PA 领域,但真正能量产出货的 PA 公司主要集中在红海竞争的中低端 2/3G PA 领域。PA 设计方面,中 端 PA 以唯捷创芯、飞骧科技为主,低端 PA 以中科汉天下为主,4/5G PA 则有初创公司慧智微、锐石、芯朴科 技等。晶圆代工方面,台湾稳懋公司凭借给 Broadcom、Qualcomm 代工 PA 占据行业主要地位,厦门三安集成 也正逐步引领大陆第三代半导体代工。我们认为,随着 5G 商用不断推进,传统 4G 中高端市场将逐渐降级为中 低端市场,为国产厂商抢占份额创造了良好机遇;设计领域关注唯捷创芯、汉天下,代工领域关注三安集成。5G 加速射频开关需求增长,未来 4 年全球射频开关市场有望翻倍。根据 QYR Electronics Research Center 统计,2011 年以来全球射频开关市场持续增长,2018 年全球市场规模 16.54 亿美元,预计 2023 年市场将达 35.6 亿美元,2018-2023 年复合增长率达 16.55%。据我们测算,2019-2023 年智能手机出货量从 16 亿增长到 18 亿, 射频开关单机数量从 6 个增长到 14 个,平均单价从 0.16 美元降至 0.12 美元,对应市场将从 2019 年的 15.4 亿 美元增至 2023 年的 30.2 亿美元,年均复合增速高达 18%。美日厂商合占射频开关市场近 80%份额,卓胜微率先实现国产突破。射频开关龙头公司包括美国的 Skyworks、Qorvo、Broadcom 和日本的 Murata 等,4 家公司合计占据全球射频开关市场份额的 77%,其射频开 关产品覆盖高端机型,比如苹果 iPhone X/XS Max/XR、三星 Galaxy 系列、华为 Mate 系列等。卓胜微作为全球 第五大、国内第一大射频开关公司,产品以中低端机型为主,目前已取得全球 5%市场份额,率先实现国产突破; 并且随着与客户合作的加深,其份额有望继续扩大。射频开关领域,看好卓胜微开关份额扩大和模组业务扩展。5G 将促使市场格局洗牌,部分国产厂商有望突破。我们认为,5G 重新洗牌射频前端市场。Sub-6GHz 领域 国际龙头率先调整战略,看好占高端芯片的 Broadcom、一体化战略的 Qualcomm、受益中国市场的 Murata,对 Skyworks、Qorvo 在中国市场的表现持审慎观点。而在毫米波领域,目前仅 Qualcomm 走在市场前列,MTK、 Samsung、海思则仍在探索。产业升级之际,国产厂商有望顺势突破。尽管射频前端在高端市场完全被国际厂商垄断,但在中低端市场 领域,国产厂商近几年的进步令人瞩目。随着中国消费电子市场和 OEM 厂商的发展壮大,国内涌现出一批具 有竞争力的射频前端厂商,包括处理器厂商华为海思、紫光展锐等,也包括滤波器、PA、射频开关等领域的射 频器件厂商。这些厂商依靠成本优势切入中低端市场,并在挤出国际大厂后迅速向中高端产品线扩展。我们认为,5G 到来之后,4G 时代的中高端市场将降级为中低端市场,部分国产厂商仍将利用上述策略在 这一领域抢占份额。此外,国产厂商若能较好地把握射频前端模组化趋势,基于现有技术资源提供完整的射频 系统解决方案,则有望全面进军高端市场。例如可提供基带和射频前端的紫光展锐,以及提供包括天线在内的 射频方案供应商信维通信。此类厂商的产品线具有高度的协调性,客户黏性提高将为其带来综合竞争力的显著 提升。我们看好国产射频开关龙头卓胜微、化合物半导体制造龙头三安光电、射频方案平台厂商信维通信,射 频器件厂商韦尔股份、天通股份、麦捷科技,非上市公司建议关注紫光展锐、中科汉天下、飞骧科技、唯捷创 芯、好达电子、中电 26 所、中电 55 所等。2.2 天线:受益 5G 高频高速和小型化趋势,材料升级带来价值提升 2017 年苹果首次在 iPhone X/8/8Plus 中使用 LCP 天线,开启 LCP 在电子设备的商用热潮。传统天线软板 使用 PI 基材,而 iPhone X 使用 LCP 基材(液晶聚合物)天线,可提高天线的高频高速性能并减小空间占用。 价值量方面,iPhone X 单根 LCP 天线约 4-5 美元,2 根合计 8-10 美元;iPhone 7 PI 天线单机价值约 0.4 美元, 从 PI 天线到 LCP 天线单机价值提升约 20 倍。我们认为,iPhone X 首度使用 LCP 软板意义重大,可解读为苹果 为 5G 的布局和验证;对于电子行业层面,LCP 软板正成为高频高速和小型化趋势下新的软板技术浪潮。随着高频高速应用趋势的兴起,LCP/MPI 将替代 PI 成为新的软板工艺。5G 趋势下,通信频率和网络带宽 越来越高。为了适应网络和终端的高频高速趋势,传统 PI 软板作为终端设备的天线和传输线,正在遭遇性能瓶 颈。而基于 LCP 基材的 LCP 软板凭借在传输损耗、可弯折性、尺寸稳定性、吸湿性等方面的优势,既可用于高 频高速数据传输,也可用作高频封装材料,因此成为高频高速趋势下传统 PI 软板的绝佳替代工艺。此外,随着 MPI(改质 PI,一种改良的 PI)技术的成熟,MPI 的综合性能也在 15GHz 以下频率范围内接近 LCP。LCP/MPI 软板替代 PI 软板和同轴电缆,可实现更高程度的小型化。空间压缩趋势下,手机厂商对小型化 天线模组和连接器/线的需求越来越强烈。LCP/MPI 软板相较 PI 软板具有更好的柔性能力,可以自由设计形状, 因此能充分利用手机中的狭小空间,具有更好的空间利用效率和弯折可靠性。此外,对于天线传输线应用,LCP 软板相较传统同轴电缆方案可进一步提高空间效率。LCP 软板拥有与同轴电缆同等优秀的传输损耗,并可在 0.2 毫米的 3 层结构中容纳若干根同轴电缆,从而取代肥厚的同轴电缆和同轴连接器,具有更高的空间效率。LCP 可实现射频电路的柔性埋置封装,具有更高价值,有望成为 5G 射频电路的最佳封装方案。LCP 封装 由两种不同熔点的 LCP 材料构成,高熔点温度 LCP(315C)用作核心层,低熔点温度 LCP(290C)用作粘 合层,多层之间埋置无源器件和有源器件,并以金属通孔互联构成多层电路结构。例如,村田已开发出可集成 MLCC 和射频前端的 LCP 多层基板产品 MetroCirc。我们认为,LCP 从软板到封装模组已经发生质的变化,其 产品属性已从早期的天线和传输线扩展至具有模组封装能力的柔性载板,产品附加值将得到大幅提升。高频高速和小型化趋势下,LCP/MPI 将全面替代传输线。LCP/MPI 软板具有和传输线同等优秀的高频性 能,因此有望凭借更优的空间效率替代天线传输线。目前,村田制作所和住友电工均已推出兼有天线传输线功 能的 LCP 天线,苹果亦已在 iPhone X/XS 中商用兼有天线传输线功能的 LCP 天线。我们认为小型化需求下,LCP 软板对天线传输线的替代是未来趋势;苹果示范效应下,安卓阵营亦有望采用兼传输线功能的 LCP 天线。短期需求确定,长期增长无忧,LCP/MPI 市场进入快速增长期。我们看到,LCP/MPI 软板的应用不限于 终端天线和 3D Sensing 摄像头软板,其本质是小型化的高频高速软板。从小型化的高频高速软板的逻辑来看,LCP/MPI 软板的应用包括天线、摄像头软板、高频连接器/线、高速传输线、显示面板软板、SSD 软板、COF 基板、通信电缆、毫米波雷达、高频电路基板、多层板、IC 封装、u-BGA、扬声器基板等细分领域,将深度受 益 5G 频率和带宽提升及 VR/AR 等大容量通信需求。我们认为,LCP/MPI 软板短期受益于 iPhone LCP 天线渗 透提升;2018-2020 年间,受益于 MIMO 提升对天线的增量需求,及安卓阵营对 LCP/MPI 天线、高速传输线的 替代需求;2020 年后,LCP/MPI 有望成为主流,受益于 5G 市场对小型化高频高速软板和 LCP 封装模组的需求。iPhone LCP/MPI 天线市场率先爆发。IDC 预测,2017-2021 年智能手机出货量将从 15.17 亿部增长到 17.43 亿部。我们估算,2017-2021 年手机 LCP/MPI 天线渗透率将从 6%提升到 25%,市场空间有望从 3.7 亿美元提升 到 29.2 亿美元,年均复合增长 57%。另外,2018 款 iPhone XS/XS Max/XR 各使用 3/3/2 个 LCP 天线,渗透率继 续提升。价值方面,iPhone XS/XS Max/XR LCP 天线每根 2.5-4.5 美元,单机价值 6-10 美元。综合考虑 2019 年 部分 LCP 天线替换为 MPI 天线,以及 MPI 天线可能集成 dock 软板,2019 款 iPhone LCP/MPI 天线单机价值约 8 美元,2017-2019 年 iPhone LCP/MPI 天线市场空间为 3.66、8.75、11.20 亿美元。LCP/MPI 天线价值主要在软板,模组约有 3-4 成价值含量。细分市场方面,我们估计 LCP 模组环节的天 线价值约占 30%,软板环节价值约占 70%。再对软板成本进行拆分,按照 LCP 树脂材料和铜箔各占软板成本 15%;另外,MPI 材料成本为 LCP 材料成本 70%,并且 2019 年 LCP/MPI 天线出货占比为 1:1。我们测算,2017-2019 年,iPhone LCP/MPI 模组环节价值量可达 1.10、2.63、3.41 亿美元,软板价值量可达 2.56、6.13、7.79 亿美元, LCP/MPI 材料价值量可达 0.38、0.92、1.02 亿美元,铜箔价值量可达 0.38、0.92、1.19 亿美元。产业链日趋成熟,大陆厂商迎来机会,立讯率先切入。苹果 LCP/MPI 天线产业链初步形成:1)材料环节, LCP 树脂/膜仍为产业链难点之一,我们判断 20 年将延续村田主供格局。2)软板环节预计形成分散供应趋势, 但由于 LCP 天线需要特别的材料、配方、设计、制程、设备与测试方案,并且 LCP FCCL 存在高温液化问题, 因此软板厂商面临困难的学习曲线。目前产业链仅有村田与嘉联益,20 年鹏鼎(MPI)等厂商有望扩大机会。 3) 天线模组环节,村田已确认退出,我们判断除安费诺以外,苹果已引入立讯精密,且未来不排除培养鹏鼎等公 司。从份额看,模组环节我们判断立讯已替代村田成为 iPhone LCP 天线主供。软板环节,预计仍以村田为主。产业链日益完善,大陆公司有望受益。随着 5G 商用加速,LCP/MPI 需求持续扩大,国内产业链日益完善。 目前,国内厂商已在 LCP 天线、LCP 封装模组、LCP 连接器/线、LCP 多层板、LCP 软板等领域布局研发和扩 展。LCP 商用进展上,目前立讯精密已打入苹果天线模组供应,我们看好立讯精密 LCP 天线模组份额提升。从 长期来看,立讯在 LCP 传输线/连接器等新应用亦有受益机会。信维通信的 LCP 业务从材料到封装全线布局, 亦有望迎来新的成长机遇。信维的多层 LCP 不仅可实现单根或多根传输线一体化设计,并可实现集成天线的射 频前端。我们看好公司“前端材料+中端设计和整合+后端制造”的一体化解决方案和其带来的成长机遇。2.3 散热:工艺升级散热市场快速增长,国内厂商追赶势头强劲 手机元器件密度和能耗密度不断提升,工艺升级推动单机散热价值提高。智能手机集成度进一步提高,单 位空间内的功耗日益增加,主要热源包括处理器芯片、PCB 和主板元器件、面板、电池、相机、LED 等,其产 生的大量热量影响用户体验与手机正常工作。随着处理器晶体管和主频大幅增加导致性能和能耗提升、小型化 导致堆叠封装密度提升、5G 新增 Sub-6GHz 和毫米波频段导致射频前端功耗增加,高效手机散热方案日益重要。 随着 5G 散热需求增加和散热工艺升级,预计散热单机价值有望提升到 1%-1.5%,单机价值达 20-25 元。市场空 间方面,2018 年全球手机热管理市场约 14 亿美元,预计 2018-2022 年手机散热市场年均复合增速高达 26%,2022 年达 35 亿美元市场规模。四种材料满足手机多样化的散热需求,VC 和石墨烯片成未来发展方向。由于不同场景对材料体积、效率、成本要求不同,散热系统需要综合热传导、热对流、热辐射等散热原理,采用多种散热材料,目前手机散热主 要方案是硅脂、石墨、热管和 VC。硅脂制成的导热界面材料既可以贴合发热和散热部位以提高导热效率,又可 以起到绝缘减震的作用,由于接触面积小用量少,单机价值量相对有限。相较于金属材料,石墨具备更高导热 系数、高比热容和低密度等优异性能,其中石墨烯热导率更高,但工艺难度较大。热管与 VC 均是基于液体气 液转换的二相流原理进行热交换的结构,结构原理类似但结构复杂度和散热效果不同,VC 较热管散热效果好 1 倍左右,成本高 2 倍左右。传统的石墨片+导热胶的作用是传递,无论从材料性能和面积堆叠上都遇到瓶颈,热 管/VC 产品在 PC、基站、服务器等传统高功耗电器上应用广泛,散热效果极佳,小型化后应用到手机上前景广 阔,目前主流 5G 机型采用 VC 液冷+多层石墨片,高端系列已经率先采用石墨烯片散热。高端市场国外垄断,台系厂商 VC 优势明显。目前全球导热市场已经形成稳定竞争格局,高端市场被富士 高分子、贝格斯、固美丽等海外公司垄断,富士高分子在高端热界面材料市占率超过 60%;贝格斯产品线齐全, 涉及行业广泛;固美丽在导热相变化材料具有技术优势,导热石墨膜片的主要厂商是日本松下、美国 Graftech、 日本 Kaneka。以双鸿、台达、超众、泰硕为代表的台系厂商 VC 优势明显,月产能存量和增量均超过陆系厂家。受益 5G 换机潮与散热工艺升级,国内厂商追赶势头强劲。中国大陆厂商起步较晚,海宝电子、桐林电子 等大陆资深散热厂商在热管领域经营多年,在超薄管上斩获订单,但 VC 领域尚无批量生产能力。中石科技、 飞荣达和碳元科技等厂商在中低端导热界面材料、石墨材料方面有一定产品积累,铜管和 VC 布局力度突出, 具有自主研发能力并获得下游终端客户认证,成功进入三星、华为等供应链。5G 时代将带来巨大的换机需求, 加上国产替代趋势,将大幅拉动国内散热产业增长。我们预计在 5G 换机潮与散热升级大背景下,本土产业链 的成本优势和政策支持为国内散热厂商营造了良好的竞争机遇,建议关注飞荣达、中石科技、碳元科技。2.4 屏蔽:电磁屏蔽需求旺盛,细分领域国内厂商异军突起 手机性能提升与 5G 通信技术提高对电磁屏蔽材料性能的要求。电磁兼容性(EMC)指某电子设备既不干 扰其它设备,同时也不受其它设备的影响,是衡量产品质量最重要的指标之一。电磁屏蔽利用屏蔽体对电磁波 进行反射和吸收,独立系统内的各个干扰源,减少电磁干扰造成设备性能下降与电磁波污染。未来 CPU 性能提 升、屏占比提高、电池容量加大、无线充电、多摄等减少了手机净空区域,元器件之间电磁干扰现象更加严重; 5G 传输速率、效率与信号强度显著提升,MIMO 技术使得 5G 手机天线数量比 4G 手机实现数倍增长,5G 和 4G 天线共存对手机内部使用的屏蔽材料性能、屏蔽器件结构提出更高要求。单机价值上涨+渗透性提高,电磁屏蔽材料市场空间广阔。市场较 4G 而言,5G Massive MIMO 技术的大量 使用增加了对频谱效率、传输速率和通信质量的要求,未来需要更多电磁屏蔽材料料号与更先进工艺,推动单 机价值上涨。由于电磁屏蔽广泛存在于各种用电器中,下游应用场景广泛,主要用于笔记本电脑、通讯机柜、 手机等领域,带来器件和材料的巨大增量需求,渗透性逐渐增强,市场空间广阔。全球 EMI 屏蔽材料市场规模 过去几年的年均复合增长率约为 4.89%;预计 2021 年市场规模将达到 78 亿美元,2016-2021 年 CAGR 将提升 至 5.39%。到 2023 年,5G 手机的渗透率进一步提升,届时电磁屏蔽市场的增长率将提高到 6%左右。美日企业占据上游环节,国内企业加快进军材料领域步伐。国内企业电磁屏蔽产业链上游是金属与非金属 基础工业原材料;中游是基于原材料加工的电磁屏蔽材料厂商与基于电磁屏蔽材料的电磁屏蔽器件厂商;下游 是终端设备厂商。中游环节加工可以分为电磁屏蔽材料与器件独立生产与“采购-材料-器件”垂直一体化的经营 模式。电磁屏蔽材料生产环节更为接近上游,稀缺材料技术壁垒较高,获得认证的厂商较少,毛利率水平一般 高于电磁屏蔽器件生产环节,该环节主要被国外企业垄断,例如 3M、莱尔德、顾美丽。国内方邦股份、飞荣达 及乐凯新材等企业通过技术积累部分厂商已经形成自主品牌,并在下游终端客户中完成认证,进入电磁屏蔽材 料领域,其中飞荣达研发占营收比重稳定在 5%左右,高于 2018 年全行业平均水平 3.42%,发明专利 33 项,实 用新型专利 84 项,已在电磁屏蔽材料及器件、导热材料及器件行业形成自主的研发、设计和应用等竞争优势, 与国外先进技术差距缩小。我们认为在国产替代趋势下,飞荣达凭借着较强的技术实力与快速反应能力能够获 得更多机会,建议关注飞荣达。模切方面,领胜电子和安洁科技等国内厂商已经利用本土供应链的成本优势与 自动化能力形成了较大的规模优势。FPC 增长带动电磁屏蔽膜放量,方邦股份打破海外公司垄断电磁屏蔽膜格局。电磁屏蔽膜是 PCB 和 FPC 的重要组成材料,高频高速化的 FPC 对电磁屏蔽膜轻薄性、耐弯折性、接地电阻、剥离强度等性能要求较高, 工艺技术复杂。长久以来,电磁屏蔽膜领域被日本拓自达、东洋科美把持,拥有超 70%的高毛利率。方邦股份 是国内电磁屏蔽膜行业龙头,在电磁屏蔽膜方面出货能力全球第二(市占率 19.60%)。盈利能力强,毛利率超 过 70%,净利率超 40%。产品目前大量应用于华为、小米、OPPO、VIVO、三星等知名终端品牌产品。目前针 对 5G 时代高频信号传输的极低插入损耗电磁屏蔽膜已经进入试产阶段。在电子产品轻薄化、小型化、轻量化 和高频高速化的发展趋势驱动下,FPC 对电磁屏蔽膜的功能要求除原有更高的电磁屏蔽效能外,还需要有效降 低信号传输的损耗,我们认为,某种程度上,FPC 市场增长直接决定 EMI 市场增长。目前全球 FPC 产值整体呈 上升趋势,2017 年全球 FPC 产值为 125.2 亿美元,同比增长 14.9%,占印制线路板总产值份额由 2016 年的 20.1% 上升至 2017 年的 21.3%。预计方邦股份依靠在电磁屏蔽膜、极薄挠性覆铜板、超薄铜箔等高性能电子材料的核 心技术与 FPC 市场放量的利好前提下,有望继续延续强势的市场地位与较高的盈利能力,建议关注方邦股份。2.5 光学:5G 终端加速渗透,持续推动光学创新及 ODM 占比提升 光学升级成为 5G 手机差异化创新的重点,需求增长明确 2020 年,以华为为代表的安卓厂商将纷纷通过推出 5G 手机争夺份额。11 月底开始,各安卓阵营手机厂商 的 5G 手机价格档位纷纷下沉到 2000-3000 元,进入性价比和份额争夺阶段。在手机市场份额博弈阶段,摄像头 最能够增强消费者体验的功能组件,成为产品差异化创新的重点。手机摄像头迎来从单摄→双摄→三摄/多摄的技术变革,双摄开始向中低端机型渗透,三摄/四摄在中高端 机型的渗透率也迅速提高。2019 年各大手机厂商发布的旗舰机型均搭载了三摄或四摄的方案,主流配置 4000/4800 万主摄+广角+长焦(潜望式)+景深/微距+TOF 摄像头。手机厂商在摄像头高像素、多摄像头、超大 广角、超长变焦等特性上纷纷推出创新性能,并配合以积极的营销,加强消费者市场教育,推动出货量增长。根据 Counterpoint 的预测,全球三摄渗透率在 2021 年将达到 50%。根据 Yole 的预测,2020 年的部分主流 旗舰手机将采用前三(含 TOF)后四或后五(含 TOF)的摄像头配置方案。三摄及四摄的加速渗透将进一步推 动光学创新升级,为光学产业链提供业绩增长动能。TOF 摄像头将加速渗透,VR/AR 成为主要应用场景。安卓旗舰机型在 2019 年开始应用后置 TOF 摄像头, 苹果 2020 年下半年新机将搭载 TOF 摄像头。2019-2020 年,前置 3D Sensing 在面部识别领域的应用渗透较慢, 仅有少数高端机型会搭载前置 3D Sensing,由于成本居高不下,除了解锁之外的应用场景有限。苹果 TOF+AR 的设计将推动基于 3D Sensing 方案的 AR 应用爆发,并进一步推动安卓机型的 TOF 加速渗透。TOF(Time of Flight)即计算光/红外线的反弹时间,来计算事物和信号发射源之间距离的一种技术,而目 前在手机上用的技术多为红外线。TOF 相机的工作原理是连续拍多张图像,再根据图像不同的激光相位,最终 还原深度信息。可以说,TOF 是手机摄像技术的进一步提升,围绕着 TOF 技术,VR、AR、MR 的时代将到来。 典型的 TOF 应用包括:Animoji、AR 测量、背景虚化、3D 试衣、AR 游戏、全息影像交互、体感游戏。相比于结构光方案,TOF 摄像头结构相对简单,主要配件成本相对低廉;TOF 摄像头功耗相对较低;适用 于动态场景,适合远距离 AR/VR 应用。我们重点看好 TOF 摄像头的市场前景以及产业链机会。成本方面,预计 TOF 和结构光的 BOM 成本大约为 12-15 美金和 20 美金。相比之下 TOF 更具有成本优势。 iPhone X 的结构光技术的解决方案包括三个子模块(点投影仪、近红外摄像机和泛光照明器+接近传感器),而 TOF 解决方案则将三个模块集成到一个模块中,芯片的成本大约占到整体 BOM 的 28%-30%。TOF 产业链的主要玩家包括 TOF 传感器芯片厂商、模组厂商、算法厂商即 VCSEL、DOE 等元器件厂商。 其中 VCSEL(垂直腔面发射激光器,面射型激光)是 TOF 技术方案所采用的光源;DOE(衍射光学元件)用 来使发出的光保持均匀,准确测距。两者是 TOF 的核心元器件。TOF 传感器芯片市场由国外厂商占据主导地位, 如三星、索尼、松下、ADI、Intel 等。TOF 模组厂商舜宇光学、欧菲光、立景创新、丘钛科技等。5G 时代,车联网&ADAS 为车载摄像头模组市场提供了广阔的空间。无人驾驶将是 5G 网络的重要应用。 车联网(V2X)和 ADAS(高级驾驶辅助系统)是无人驾驶的过渡,也是传统汽车主要升级研发方向,预计到 2025 年车联网产业将达到万亿元规模,渗透率高达 65%。摄像头是 ADAS 核心传感器,未来随着车联网的普及和 ADAS 配置率的上升,单车搭载摄像头数量不少于 4-8 个,为摄像头模组提供了广阔的市场,预计 2020 年车载摄像头模组出货量约 8000 万,国内约 3500 万。CMOS 图像传感器:摄像头价值量最高的部分,市场空间持续增长 手机摄像头的工作原理,简单描述,就是景物通过镜头生成光学图像,投射到 CIS 传感器上转化为电信号, 经过模数转换后转化为数字图像信号,在 DSP 中加工处理,在屏幕上显示出来。手机摄像头的主要部分包括: 镜头,音圈马达,滤光片,图像传感器,连接器,FPC 板,支架等。其中,价值量最大的为 CMOS 及镜头。CMOS 成本占比 45%-50%,镜头占比约为 19%。CMOS 是摄像头市场的重要组成部分,它的作用是利用光电器件的光电转换功能,将感光面上的光像转换 为与光像成相应比例关系的电信号。以产品类别区分,图像传感器产品主要分为 CCD、CMOS(CIS)两种, CCD 是集成在半导体单晶材料上,而 CMOS 是集成在金属氧化物半导体材料上,工作原理没有本质的区别,他 们在市场上相互竞争又相互补充。CCD 传感器具有较好的图像质量、抗噪能力和设计灵活性,更适合于对相机性能要求非常高而对成本控制 不太严格的应用领域,如天文、高清晰度的医疗 X 光影像和其他需要长时间曝光,对图像噪声要求严格的科学 应用。CMOS 具有成品率高、集成度高、功耗小、价格低等特点,图像品质方面也基本达到 CCD 的水平。CMOS 更适合应用于要求空间小、体积小、功耗低而对图像噪声和质量要求不是特别高的场合,如大部分有辅助光照 明的工业检测应用、安防保安应用、和大多数消费电子产品的摄像头应用。由于 CCD 的成本较高,在智能摄像 头市场,目前 CMOS 传感器占据主导地位。CMOS 传感器的价值量在整个摄像头模组中最高,根据 Yole 的数据,全球摄像头模组(CCM)市场空间 2018 年 271 亿美金,其中 CMOS 传感器(CIS)市场空间为 123 亿美金,占整个摄像头模组市场价值的 45%。 到 2024 年,随着车载应用、机器视觉、人脸识别与安防监控的快速发展,以及多摄像头手机广泛普及,CMOS 图像传感器市场规模将继续不断扩大,达到 208 亿美金,年均复合增长率达到 9.2%。CMOS 厂商主要包括索尼、 三星、韦尔股份(收购豪威科技)。光学镜头:技术升级及产能挤压下将出现供不应求局面,利好二三线厂商 受益于智能手机摄像头升级,未来手机镜头市场保持平稳增长趋势,2020 年增速 5%。但由于良率提升以 及降低成本的需求,4p 及 5p 的手机镜头平均单价呈现下降的趋势。苹果 2020 年从 6p 转为 7p,7p 良率较低, 对于产能的占用较高,因此 6p 也会出现供不应求的局面。由于引入竞争和降低成本的需求,以及二线厂商的技术追赶,苹果及安卓供应链均呈现集中度下降的趋势。 瑞声科技在 2017-18 年凭借 4p 镜头导入三星,目前在中端机型 5p 镜头加速渗透,与主要安卓厂商华为、OV、 小米均有合作,未来逐步导入 6p 镜头。另外,联创电子等镜头厂商也有机会逐步提升在安卓厂商中的份额占比。 大立光、玉晶光、舜宇光学、瑞声科技、联创电子等厂商将受益。摄像头模组:行业洗牌基本完成,龙头厂商迎来盈利回升期 2018 年,摄像头模组厂商毛利和 ASP 承压,2019 年 H2 开始回升。2018 年,由于资本大量进入导致行业 供需不平衡。光学厂商及半导体封装厂商大量进入,仅大陆地区的摄像头模组厂商就多达 100 余家,一线模组 厂商纷纷扩产,导致竞争激烈,单价较低。下游智能手机需求下滑,头部手机厂商份额占比提高,压制模组厂 商利润。终端厂商对于双摄/多摄模组采取分拆采购,提升低端模组采购比例,进一步压缩厂商利润。2019 年行业洗牌基本完成,毛利稳定在 8%-10%左右。双摄/多摄对图像处理算法要求较高,需要大厂对 上下游的资源整合,潜望式摄像头及 3D Sensing 对技术要求高,行业门槛提高随着手机市场的进一步萎缩,小 厂商出局,龙头模组厂商将迎来盈利回升期。欧菲光、舜宇光学、丘钛科技、立景创新等厂商将受益。2.6 ODM:5G 手机 ODM 比例将提升,迎来市场新机遇 目前在全球智能硬件产业链中,代工模式已经非常普遍。全球手机的设计制造有三种模式,第一,OEM 品 牌厂商自己研发,自己生产或者找代工厂生产;第二,品牌厂商找 ODM 企业研发和生产,有时候 ODM 企业的 产能跟不上,也需要找外面的代工厂进行组装生产;第三,品牌厂商找 IDH 购买主板,自己生产或者找代工厂 生产。随着品牌厂商的崛起,白牌手机萎缩,IDH 模式逐渐向 ODM 转型。目前手机品牌厂商,如华为、OV 和 小米等集中资源自研中高端旗舰机型,一般将成本和质量稳定性要求较高的机型,如千元机和 ODM 合作开发, 并交 ODM/EMS 代工生产。2018 全年智能手机 ODM 出货量超过 3.5 亿部,占全球市场出货量 24%,EMS 出 货量 4.6 亿部,占全球市场出货量 44%。2018 年全球传统智能硬件 ODM+EMS 制造模式由富士康和华勤领先,它们年出货量都过亿部。华勤在全 球传统智能硬件 ODM 业务中占据龙头位置,闻泰和龙旗紧随其后。随着下游以消费电子、网络通讯、汽车电 子等为代表的细分电子产品市场发展迅速,创新技术层出不穷,ODM/EMS 行业存在巨大的市场需求。ODM/EMS 处于行业的中游,需要与上游供应商、下游品牌商建立长期稳定的供应链合作关系,通过对整个供应链的资源 整合、关系协调和流程优化,实现供应链各成员的共赢。目前各手机厂商均有较高的 ODM 比例,主要集中在中低端机型。小米的 ODM 占比最高,约为 75%左右, 小米的机型主要集中在中低端,ODM 模式能够有效地提升运营效率,降低研发成本。华为自从 2017 年开始降低 ODM 比例,仅仅将畅享等机型交由 ODM;三星由于在大中华区份额下降较大,削减成本诉求强烈,因此增 加了 ODM 比例。由于 5G 差异化频段特性以及手机厂商降成本诉求,ODM 比例将提升。2020 年,随着 5G 手机的推出,国 内安卓厂商的竞争格局将更加激烈。一方面,对于整体市场空间来说,5G 会有一定的拉动作用,但明年国内市 场仍然是存量的份额博弈阶段。以 HW 为代表的安卓厂商将纷纷通过推出 5G 手机,并采取较为激进的商务策 略,争夺份额。另一方面手机厂商的盈利面临压力,主要受到部件成本上升驱动:5G 手机性能要求高,设计及制造工艺复 杂,产业链成熟度较低,目前整体成本还比较高,各厂商的 5G 手机毛利压力较大。运营商取消补贴及渠道酬 金,渠道和零售店更加依靠厂商留利:运营商取消补贴对于部分渠道来说,影响非常严重,同时由于线下渠道 面临较大的线上分流,因此手机厂商将更多地增加对渠道的补贴和支持。手机厂商的毛利压力较大,面临较为 强烈的降成本诉求,带来 ODM 厂商的占比可能会进一步升高,ODM 比例将得到提升。另一方面,由于 5G 的全球频段存在较大差异,不同地区运营商采用的频段具有较大差异。未来各个区域 的 5G 手机支持的频段也将存在非常大的差异,手机厂商将高度依赖于 ODM 厂商的设计能力。进一步推动 ODM 厂商的占比提升。闻泰、龙旗、华勤等 ODM 厂商将受益。未完待续,请参阅《5G创新深度研究报告:硬件、应用、流量(90页)下篇》。(报告来源:中信建设证券)(如需报告请登录未来智库)

金铃传

电子行业深度报告:新时代、新格局、新机遇

一、新时代、新格局下的电子信息产业2020 年即将进入尾声,“十三五”即将结束。回顾 21 世纪的前 20 年,我国社会、电子信 息领域都取得了长足的进步:社会进步方面,我国已经成为了世界第二大经济体。据国家统 计局数据显示,我国国内生产总值预计将从 2000 年的 10 万亿增长至 2020 年的超过 100 万亿 元,过去 20 年翻了 10 倍,人均 GDP 超过 7 万元,对世界经济的贡献率上升到 32%左右。我 国经济结构日益优化,发展方式从规模速度型转向质量效率型,发展动力从主要依靠资源和劳 动力等要素的投入转向由创新驱动,产业融合速度不断加快;此外,我国在农业生产、脱贫等 方面也取得了瞩目成就。电子信息领域,我国电子信息产业收入规模已达世界第一。据工信部数据显示,近 20 年 中国电子信息制造业营收由 2000 年的 0.95 万亿元预计将上升到 2020 年约 11.4 万亿,过去 20 年翻了将近 12 倍。我国电子信息产业得到了长足快速的发展和进步,在全球产业链分工中占 据重要的地位:据 GII research 统计及预测,2020 年我国电子信息产品市场份额约为 27%,保 持全球第一的稳固地位。从细分领域来看,我国各领域市场规模占全球市场规模的比例基本超过 30%。据中商产 业研究院、前瞻产业研究院、Prismark 统计,我国面板、LED、PCB 市场规模已突破 50%; 据 WSTS、ecia 数据统计,我国半导体、安防、被动元器件市场规模已超过 30%,基本实现了 各领域的全方位渗透。21 世纪的第二个 20 年即将到来,按照我国十四五及中长期发展规划,世界银行、IMF 等 多家第三方机构的预测,我国有望在这一阶段成为世界最大的经济体,人均 GDP 也有望在当 前基础上进一步翻番:我们按照中国 GDP 复合增速为 4.5%,美国 GDP 复合增速为 2%左右测算,预计到 2031 年中国 GPD 总量将超过美国,预计中国人均 GDP 将在 2035 年前后达到 2 万美元。中国时代即将到来,沉睡的雄狮即将再度屹立于世界之巅:政策支撑,我国将实现“中 国制造”到“中国创造的转型”;5G 赋能,科技将在新时代中处于战略支撑的地位。科技赋能 各行业的发展,将为我国经济由高速度向高质量的发展提供充足的原动力。我们在 2020 年中期策略报告《后疫情时代的危与机,中国电子产业亟待升级》中提出的 未来我国电子信息产业发展的三个可能情景。在当前的时点,基于美国政权交替后,中美关系 有望重归理性,电子信息产业有望由全球化碎片中恢复,我们判断中期将大概率重新走向乐观 的情景,我们对未来中长期的电子产业的营收增长、增加值的提升都趋于乐观:根据预测的营 收增速及净利润率测算,预计到 2035 年我国电子信息制造业营收将达到 2020 年的 3.1 倍左右, 利润总额有望增长 606%,电子企业盈利能力、盈利质量将大幅提升。我们认为,考虑到 2020 年电子信息制造业营收受到了新冠疫情的影响,预计 2021 年营收 增速将恢复至 11%,利润率有望恢复至 5%以上。到 2025 年,考虑到民主党执政期间,外交政策上有望遵循其传统的多边主义、理想主义, 全球化碎片整理有望迎来观望、缓和窗口。预计我国电子信息制造业有望受益于全球化的修复, 中美贸易摩擦的缓和,平均营收增速有望维持在 9%左右,利润率有望增长至 7%。到 2035 年,预计我国将迈入电子信息强国行列,由高速发展向高质量发展,逐步形成新 的区域性电子产业链,平均营收增速有望保持在 7%以上,随着产业升级,利润率有望进一步 提升至 11%左右。(一)2035:迈入创新型国家、电子信息强国之列2020 年 11 月 3 日,新华社受权发布了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个 五年规划和二零三五年远景目标的建议》(以下简称建议)。《建议》将坚持创新提升到了我国 现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。国家对科技的重 视提升到了新的高度,未来的发展方向与规划有望进一步明确。我们认为,十四五规划以及 2035 年远景目标有望基于我国 5G 技术优势,进一步加快工业互联网、大数据中心等新基建建 设,促进电子信息产业进一步融合,预计人工智能、量子信息、集成电路等领域将成为重要 的发展方向。为实现 2035 年迈入创新型国家前列的远景目标,我国电子信息产业的升级是必然趋势, 产业附加值将大幅提升。务实的 RECP 协议的签订将促进我国将一些低端、低效、低附加值 的生产转移到以越南为代表的东南亚国家生产。国内的制造将凭借国家更大力度的研发投入、 更趋重视的知识产权、更为鼓励的创新发展,不断壮大的科学家及工程师红利,逐步向零部件 生产、产品设计研发等更高附加值方向升级。我国的科技自信将愈发增强,人工智能、量子信 息、集成电路等前沿方向将助力我国各行各业更有效率的发展。我国已具备高研发投入的、拥 有核心知识产权、具备创新和不能进化能力的龙头企业将肩负出海大任,并有望在布满荆棘的 科技升级路上不断壮大。我们按照电子产业增加值为总产出与总投入的差值,电子产业增加值率则为增加值与总产 出之间的比值,测算出各国电子信息制造业增加值率的差异:根据 WIOD 的数据测算,2014 年我国电子产业的增加值率为 16.5%,韩国为 27.8%,日本为 37.4%,美国为 69.2%,全球电 子产业的总增加值率约为 27.6%。我国电子信息产业增加值率有望在 2035 年超过韩国、德国。19 世纪 70 年代韩国政府推 出了一系列促进电子产业的政策举措,其电子产业的发展经历了 20 几年的技术沉淀,从落后美国、日本技术十几年,逆袭到电子产业的全球前列。我们认为,在政策、资金、技术、人才 的高效融合下,我国电子信息产业将加速实现升级,其增加值率有望在 2035 年左右达到目前 韩国、德国等国的平均水平,并继续向第一梯队美国、日本的产业结构发展。(二)2025:迈入制造强国,补短板夯实基础中期来看,美国政权的更替将会对世界政经、科技格局带来新的影响。此前共和党特朗 普政府任期内的美国至上原则加剧了全球的贸易摩擦,使得过去二十年较好的全球化分工开始 逆转;突然爆发的新冠疫情持续在全球扩散,其对全球经济冲击的同时,也引发了区域化的逆 转,整个全球化进入碎片整理阶段。同期,美国高密度发动数起对中国科技类企业的制裁案件, 主要针对我国具有比较优势的出口领域及大力发展的高科技领域,强行推动中美科技脱钩。尽管我们判断美国针对中国经济、科技的压制目标不会因为不同政党的执政方针改变,但 采取的手段及过程将不尽相同:我们判断拜登政府将更可能遵循民主党的多边主义及理性主义, 在国际惯例、规则内出牌。我们认为,随着民主党候选人拜登的上台,其外交、科技等策略 将重新修正,全球化碎片整理迎来观望或者缓和窗口。中美各方面的对抗将由之前的针尖对 麦芒演进成相对柔和的对抗,而我国对于这种节奏更加熟悉。外部摩擦有望趋缓,中国制造 2025 仍需补充短板夯实基础。尽管外部环境有望迎来一定 的改善,在经历了产业链制裁、断供等破坏全球化分工的事件后,我们也深切意识到供应链部 分基础环节缺失是整个制造业升级的阿喀琉斯之踵,产业链自主可控将是补齐我国制造业短 板,实现十四五规划的重要战略任务。目前我国电子企业主要主导产业链中后段的制造和封测环节,附加值较高的材料、设计等 领域则主要由欧、美、日、韩主导。我们预计,未来五年政策及资金有望加大对集成电路等底 层技术的支持力度,半导体材料、半导体设备以及基本工程软件等领域都将是中期发展的重 要突破口。(三)2021:拥抱 5G 新时代,打开电子新格局短期来看,全球经济有望摆脱 2020 年的探底而开始逐步修复,电子信息产业的供给、需 求整体而言都有望迎来较快的复苏。肆虐一年的新冠对经济的冲击将随着疫苗的问世以及应 对的举措逐步趋弱,疫情经济将逐步退出,全球经济有望摆脱 2020 年的探底而开始逐步修复。 电子信息产业的供给、需求整体而言都有望迎来较快的复苏,但疫情带来需求大幅提升的领域 将重回常规轨道。预计我国整个电子信息制造业将呈现出较 2020 年更有活力、更为迅速的增 长。需求端:5G 的建设快速推进,应用场景愈发丰富,推动电子信息产业升级。主流品牌已 全部推出支持 5G 通讯的手机,5G 终端的渗透率将快速提升,智能硬件有望多元化发展;社会万物互联的趋势将随着 5G 网络的建设进一步成为现实,车联网有望成为重要组成部分;终 端层面的创新数量持续增长,未来期待由量变到质变的创新;支持 5G 通讯的设备显著增加, 带来的数据量的提升将迎来指数级别的增长,数据存储、数据处理都领域都将迎来长足的发 展;5G 通信的低延时、高带宽等特性,则为制造业智能化转型提供了技术支撑。汽车电动化渗透率提升,电子元器件需求量大幅增长。在智能化、共享化和网联化,且 环保要求愈发严格的趋势下,电动化是汽车目前发展的主要方向。2020 年 11 月 2 日国务院发 布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》对新能源汽车的渗透率提出了明确的指向 性目标:到 2025 年新能源汽车新车销量占比应达到 20%左右。根据中汽协数据显示,2020 年 1-11 月,我国新能源汽车销量为 111.9 万辆,渗透率为 4.98%,仍有较大的增长空间。新能源 汽车动力组成系统、中控系统、充电系统等对电子元器件的需求量大幅提升,相关产业链迎 来重要的发展机遇。供给端:电子元器件需求大幅增长,部分领域产能供给趋紧。考虑到下游终端景气度的 大幅回暖,以及新产品带来的新空间,部分领域如面板、功率半导体的制造厂商已于 2020H2 处于满供状态,预计 2021H1 供给缺口将会继续加大,带动相关零部件单价的提升。同时,供 应商对行业景气度的判断较为乐观,产能建设受到中美贸易摩擦及新冠疫情的影响较小:根据 日本半导体制造业装置协会数据显示,2020Q3 全球半导体设备销售额同比增长了 30.40%;中 国半导体设备销售额同比增长了 63.40%,新产线建设热度持续升温。从资本市场角度来说,随着监管机构加大对法治建设体系的健全,注册制的逐步推广,对 上市公司的治理及信息披露有了更高的要求;上交所科创板及深交所创业板也进一步加大了对 科技企业直接融资的支持,更多优秀的公司得到融资并有望迎来更好的发展机会;国家鼓励符 合条件的中国台湾企业来大陆上市,预计以半导体领域、电子制造为代表的全球部分细分领 域龙头将收货大陆的投融资,越来越多的优秀电子制造企业上市将使得电子行业的生态更趋 成熟、估值更趋合理。从影响估值的层面来说,我国得益于优秀的疫情防控,制造业生产环节较早得到了恢复, 货币已逐步恢复至疫情前正常化的水平,未来一段时间进一步边际收紧的概率不大,而海外或 将进一步放水来刺激经济恢复;信贷端的增速预计短期尚难看到拐点;美国政权的更替可能会 带来风险偏好的提升。对于未来一段时间的行业投资机会,我们认为电子行业面临的是盈利端增速更快的上升, 而估值端具备提升的空间;2020 年末周期与科技之间的跷跷板效应带来了科技板块的调整, 我们认为对电子行业而言,调整带来了良好的配置机会。根据我们对未来的展望及评级模型, 我们将电子行业的评级由中性上调至推荐。二、消费电子:5G 带来新变化,苹果强周期启动(略)5G 加速渗透,万物互联时代逐渐到来,消费电子产品向智能化、多元化发展。手机端: 在 5G 通信技术带动下,全球智能手机销量有望在 2021 年重回增长;iPhone 将迎来新一轮换 机潮;手机显示领域 OLED 及 mini LED 背光技术有望快速渗透。可穿戴设备:TWS 耳机与 智能手表功能日趋完善,出货量将持续高增长;VR/AR 加速发展,有望成为 5G 时代下一个 重要终端。笔电:疫情长期化以及用户办公方式的转变带动了在线办公及云计算的发展,给 PC、笔电及平板等带来新的活力。在全球消费电子制造向大陆转移的背景下,行业龙头有望 充分享受行业发展红利。(一)手机:5G 换机潮加速,看好新 iPhone 市场前景(二)智能手表:性能创新升级不断,Apple Watch 占半壁江山(三)TWS 耳机:市场快速渗透,技术迭代加速(四)PC/平板:疫情长期化带来在线办公产品新需求(五)VR/AR:5G 背景下新一代重要终端三、半导体:5G 注入增长新动能,国产替代空间广阔半导体是科技行业的底层基础,承载了数据收集、数据流动、数据储存与数据处理的各个 关键环节。2020 年的新冠疫情使得全球经济遭受较大冲击,但也在一定程度加速了全球的数 字化转型。5G 的加速普及将促进设备连接数、数据规模的爆发增长,进一步增加对底层半导 体的需求,为其持续增长注入新的动能。国内半导体行业受益于需求复苏和国产替代保持较快 增长,但在一些核心环节上与国外仍存较大差距,替代空间广阔,在国家政策、资金等各方面 支持下,看好行业未来发展。(一)半导体景气大幅回暖,政策周期进一步强化5G 为半导体增长注入新的动能。据工信部统计,中国拥有全球最大 5G 网络,截至 2020 年 10 月,我国已开通 5G 基站达 70 万个,连接超过 1.8 亿个终端。5G 相比 4G 具有更高的速 率、更大的容量和更低的时延,5G 时代通信需求从人际通信向物联网络全方位拓展,设备连 接数量将极大提升。根据 GSMA 的预测,全球物联网连接数 2020 年将达到 126 亿,2025 年 达到 252 亿,平均 5 年翻番。海量物联网的感知层将产生海量的数据,5G 通过提升连接速率、 降低时延,使数据采集会更加快捷方便,这些将极大驱动数据量的增长。据 IDC 研究报告表 明,2020 年全球新建和复制的信息量将超过 40ZB,是 2012 年的 12 倍。5G 时代数据维度也将进一步丰富,由人和人之间的连接数据为主,向人和物、物和物之 间的连接数据拓展。数据规模的爆发会进一步增加对数据采集、通信、存储、处理方面的要 求,为相关领域半导体的增长注入新的动能,并带动全球半导体需求的复苏。细分领域方面 我们认为可以重点关注数据采集方面的 CIS,数据存储与处理方面的存储芯片、人工智能芯 片,下游应用方面汽车电动化与智能化或将带来重要增量,利好功率半导体发展。全球半导体行业景气大幅回暖,复苏进程不断加快。2020 年三季度以来,伴随经济的重 新开放,半导体景气度持续回升:根据 IC Insights 报告,到 2020 年,排名前 15 的半导体供应 商中,有 7 家半导体公司的增长率预计达到 22%以上。据 WSTS 预测,在 5G 的普及和汽车行 业的复苏带动下,2021 年全球半导体市场规模将同比增长 8.4%,达到 4,694 亿美元,创下历 史新高。全球代工产能紧张,台积电、三星、中芯国际等厂商订单满载。新能源汽车、可穿戴设 备等的快速渗透提振了对功率半导体、FPC、蓝牙、CIS 等元器件的应用需求,8寸片已显示 出供不应求并伴随涨价。同时,随着智能手机等 5G 终端产品的渗透,将进一步提升 12 英寸 先进制程需求,相应产能利用率也将持续提升。2020 年全球半导体行业并购整合加速,根据 IC Insights 数据,从已宣布的并购交易总额来看已经超过 2015 年的行业高点,显示出行业格 局的变化,行业集中度进一步提升。国内方面,受益于国产替代加速及供应链下游需求复苏,半导体行业保持快速增长。根 据中国半导体协会数据,2020 年前三季度我国半导体市场规模为 5,905.8 亿元,同比增长 16.9%。 我们预计 2020 年四季度国内半导体景气度将继续上行,全年增速有望达到 18%, 2021 年市 场规模将突破万亿大关,增速达到 24%左右。政策周期不断强化,国产替代创造机遇。“十四五”规划把科技自立自强作为国家发展 的战略支撑,集成电路等前沿领域被重点指出。我们认为,政策将制定实施战略性科学计划和 科学工程,推进科研院所、高校、企业科研力量优化配置和资源共享,打好关键核心技术攻坚 战,提高创新链整体效能。在政策周期的引领下,半导体行业将迎来发展新机遇,自主可控、 安全可靠的产业链和供应链正在逐步打造,国产芯片制造或将成为行业利润的新的增长点。政 策推动下国内半导体国产替代逻辑长期存在,华为以及中芯国事件也再次凸显了半导体产业链自主可控的战略重要性,建议关注目前国内被卡脖子的薄弱环节如半导体设备、材料、代 工等。半导体设备自主发展加快,国产替代空间较大。中美贸易战背景下,半导体设备国产厂 商自主发展的步伐加快。我们认为,国产半导体设备商在扩产趋势和国产替代化的双重驱动下, 正迎来自身的发展高峰。根据智研咨询数据,全球半导体设备市场上,中国的市场需求逐步扩 大,2019 年中国台湾的半导体设备市场规模高居榜首,达到 155.8 亿美元,中国大陆以 129.1 亿美元位列第二。国内厂商目前在全球半导体设备领域体量较小,但随着技术的积累,近年来 在刻蚀机、去胶机及热处理等细分设备的产线上均实现高制程突破,代表企业有中微公司 (688012.SH)、北方华创(002371.SZ)、万业企业(600641.SH)等。国内半导体设备市场空 间广阔,看好上述龙头公司的长期发展。半导体材料规模显著提升,国内厂商广泛布局。伴随集成电路和光电子器件的快速发展, 半导体材料的市场规模在晶圆厂扩张的带动下显著提升。据 SEMI 调查数据,2019 年全球半 导体材料市场规模达到 521.4 亿美元。在半导体细分领域,由于高端产品的技术壁垒,我国半 导体材料多集中于中低端领域。而自中美贸易摩擦以来,半导体材料国产化的诉求愈发强烈。 国产厂商在投资支出提高、产能加快提升的同时,聚焦攻坚核心技术。代表厂商如国产抛光 液龙头安集科技(688019.SH)、大硅片制造商沪硅产业(688126.SH)、积极布局高端光刻胶 的晶瑞股份(300655.SZ)等。国内半导体代工技术进步加快,产能扩张拉动增长。半导体代工是受中美贸易战影响最 为严重的领域,尤其是先进制程代工是国内被卡脖子的主要薄弱环节之一,因此半导体代工的 国产化替代重要性凸显。目前全球半导体代工市场上,以台积电为代表的外资企业优势明显。 根据 Trend Force 调查数据显示,2020 年上半年半年台积电的市场份额高达 51.5%,国内厂商 中芯国际和华虹半导体的市占率分别为 4.8%和 1.1%,相对比例较小,且整体市场份额落后较 大。但以中芯国际(688981.SH)为代表的国内代工企业坚持技术积累和自主发展,近年来取 得了一定突破。中芯国际在 28nm 以上的制程内有较强竞争力,并且在 14nm 和 7nm 级的先进 工艺取得技术进步。此外,2020 年以来中芯国际显著提高其 8 和 12 英寸的产能输出,提前进 入扩产赛道,抢占高端市场,有望带动全年业绩的整体增长。(二)采集端:多摄趋势下,国产 CIS 有望迎来新突破全球 CIS 市场快速增长,外资企业仍占优势地位。近年来在智能手机、安防以及自动驾 驶的潮流刺激下,CMOS 图像传感器(CIS)的下游市场需求持续增长。根据 Yole development数据预测,2024 年的全球 CIS 市场规模将达到 238.4 亿美元,2019-2024 年的复合增长率保持 在 7.14%左右。下游中智能手机仍是最大的应用领域, 根据 Counterpoint Research 数据,2019 年智能手机的 CIS 销量高达 45 亿个,并且增长较快。CIS 由于技术难度较大,整体市场主要 被索尼、三星等日韩高科技企业所占据。2019 年 CIS 市场份额占比上,索尼以 50.1%居市场 第一,之后分别为三星的 20.5%和豪威科技的 11.5%,市场 CR5 达到 90.3%。供需平衡被打破,产能突破成为关键。伴随疫情带来的影响,行业供给端受到较大的冲 击,供货短缺使得之前维持的市场均衡被打破,产能成为 CIS 巨头较量的新关键。目前经营 模式中,实行 IDM 模式的厂商占据大多数,主要有索尼、三星等。意法半导体、安森美为 Fab-lite 模式,Fabless 则主要有国内的韦尔股份、格科微等,其代工以台积电、中芯国际等为主。在 产能的压力下,CIS 厂商陆续建厂扩产,而 CIS 代工厂也随之蓬勃发展,代工龙头台积电先后 在去年和今年 7 月获得了索尼的大单。国内厂商加速布局,有望实现新突破。目前,国内企业在 CIS 设计方面已经取得了一系 列突破。2019 年豪威发布 OV48B,突破 48M 技术,韦尔股份因为收购豪威科技,也正式成为 全球第三的 CMOS 企业;格科微在 2018 年实现量产 1.12μm 大底 1300 万像素图像传感器,打 破国外技术封锁,并在 2019 年完成 1600 万像素 CMOS 芯片研发;思特威全彩夜视技术进入 安防市场;比亚迪半导体的首款 130 万像素车规级 CMOS 也于 2018 年批量发车。代工方面, CIS 主要应用 40nm 及以上的成熟工艺,本土代工厂如中芯国际、华虹半导体具备相应产能, 全球 CIS 产能吃紧也有助于国内厂商抢占份额。建议关注国内 CIS龙头韦尔股份(603501.SH)、 格科微(A20335.SH)等。(三)存储端:景气度复苏,国内厂商积极布局5G 带来海量数据增长,存储行业规模提升。5G 加速普及的背景下,智能手机迎来换机 潮,PC、游戏机、服务器等需求也持续增长,同时产品内存持续升级,这些因素共同驱动使 得存储芯片成为核心受益的半导体元件。根据 WSTS 在 2020 年 12 月的最新预测,2020 年全 球储芯片销售额将增长 12.2%至 1,190 亿美元,2021 年将继续大幅增长 13.3%,仍是增长最快 的半导体类别。数据中心加速建设,存储迎来景气度恢复。根据 Trendforce 集邦咨询的数据,2020 年二 季度,新冠疫情开始全球蔓延,但并未影响存储器的需求量:新冠疫情推动了新的数字化业务 模式,全球主要数据中心资本开支均持续提升,带动存储器芯片量价齐扬。:据 SUMCO 统计, 2020Q2 主要数据中心资本开支将近 350 亿美元,预计全年将接近 1,500 亿美元。数据中心建 设将推动全球服务器的需求:据 DIGITIMES Research 预测,2020 年全球服务器出货量有望超 过 1,530 万台,同比增长 5%,预计 2021-2024 年增速将维持在 7%左右。国内厂商加速布局,行业有望迎来新的机遇。兆易创新、合肥长鑫、长江存储、澜起科 技等国内存储器龙头企业已经取得了一定的国产替代突破。兆易创新在 Flash、DRAM 领域均 实现技术创新,形成“存储+控制+传感”的业务体系,其 NOR Flash 市占率达到 18%左右, 居全球第三。合肥长鑫的 8GB DDR4 DRAM 芯片和内存条已经面世,其 DDR4 DRAM 也是国 产第一家 DRAM 芯片,公司下一步将推进 17nm 技术攻关,加速 DDR5 的研发进程。长江存 储的 64 层 3D NAND 已成功打入华为 Mate40 供应链,实现 32 层到 64 层的跨越,其自主研发 的 128 层 NAND 也将在 2021 年全面投入生产。澜起科技在 DDR5、津逮服务器及人工智能领 域的产品均一定突破。我们认为,下游智能手机出货增长、云客户采购意愿回升以及受益于 线上办公的 PC 出货量增长都将带动存储行业景气度进一步恢复,建议关注存储龙头兆易创新 (603986.SH),以及服务器业务占比较高的内存接口芯片龙头澜起科技(688008.SH)等。(四)数据处理:5G 落地加速人工智能芯片新发展5G 技术落地,人工智能步入应用加速期。伴随 5G 技术普及,移动宽带的增强、海量机 器类的通信提升、超高可靠低时延以及边缘计算能力的提升也逐渐落地。同时,人工智能得益 于 5G 的技术便利,可以全方位提升算法、算力和获取及处理数据的能力,其应用场景也逐步 扩张至消费电子、汽车电子、视频处理、边缘计算及智能制造等下游领域,发展前景广阔。根 据德勤调查数据,预计 2025 年的全球人工智能市场规模将超过 6 万亿美元,2017 年-2025 年 的 CAGR 将达 30%。AI 应用升级,人工智能芯片是基础层的关键。人工智能芯片是人工智能产业的核心。为 人工智能提供算法、算力支持,并为各个应用领域进行深度赋能。伴随着人工智能应用的加速 升级,一般芯片无法满足其所需要的算力需求,因此具有海量数据处理能力的人工智能芯片成 为人工智能应用升级的关键。目前人工智能芯片中,具有并行处理能力的 GPU 是发展最为成 熟的芯片,FPGA 为可编程的版定制化芯片,而 ASIC 为面向特定人工智能应用设计的定制化 芯片,未来市场规模潜力较大。当前 AI 芯片市场规模增长较快,根据 Tractica 数据,预计到 2025 年,全球人工智能芯片的市场规模将达到 726 亿美元,2020-2025 年 CAGR 为 32.92%。 其中,云端训练、云端推断、边缘端推断 2017-2022CAGR 分别为 53.49%、84.10%、55.21%。人工智能芯片应用场景包含云端、终端和边缘端,5G 推动需求增长。云端 AI 芯片是基 于深度学习构建的训练芯片或推理芯片;终端应用主要包括各类消费电子、物联网等市场;而 边缘端对芯片性能、尺寸的要求介于云端和终端之间,应用场景更加广泛,包含智能制造、自 动驾驶、智能家居、智能金融等等。5G 技术带来的大规模数据流动为云端增长带来动力,并 且为了保证数据的实时性和安全性,边缘端也将同样承担越来越多的数据处理。人工智能芯片 在 5G 技术的推动下,需求量迎来大幅增长,促使厂商加速升级。国内厂商积极布局,人工智能芯片市场快速发展。根据前瞻产业研究院预测,2024 年我 国人工智能芯片市场规模将达 785 亿元,2019-2024 年的 CAGR 为 45.11%,约占全球市场的 16.54%。目前人工智能芯片领域竞争格局复杂,国内外企业均存在机会。国际上主要企业包 括集成电路龙头如英伟达、AMD、高通、联发科、ARM 等,其拥有较强的综合实力。比如英 伟达目前是云端 AI 芯片的龙头,GPU 市占率达 73%。国内代表公司则包括华为、阿里以及寒 武纪、地平线、黑芝麻、云天励飞等初创企业。华为海思布局 SoC 智能芯片,其麒麟系列产 品如麒麟 970/980/990 等均实现大规模应用。寒武纪是我国 AI 芯片领域的龙头,产品覆盖云、 边、终三端,包含终端智能处理器、思元系列云端智能芯片、边缘智能芯片及加速卡等,是目 前少数成功实现规模化应用的 AI 芯片初创企业。地平线创于 2015 年,2019 年完成 B 轮融资 6 亿美元,主要布局智能驾驶和 ALOT 领域,在自动驾驶商业化方面领先。黑芝麻成立于 2016 年,公司专注于视觉感知技术与自主 IP 芯片开发,为 ADAS 及自动驾驶提供解决方案。云天 励飞成立于 2014 年,公司专注于人工智能算法与芯片研发,其自主研发的人工智能芯片已经 量产销售。建议关注以寒武纪(688256.SH)、云天励飞(A20645.SH)、地平线、黑芝麻等专 业性人工智能芯片企业。(五)汽车电动化趋势下,功率半导体开启新周期全球功率半导体市场反弹,开启上行周期。受全球新冠疫情的影响,智能手机和汽车电 子等主要功率半导体市场的需求短暂下滑。根据 Omdia 预测,受疫情影响 2020 年全球功率半 导体市场规模降至 431 亿美元。但随着疫情的进一步控制以及需求的释放,功率 IC、集成电 路以及分立器件与模块市场将分别实现反弹,延续上行趋势,增长重回正轨。2021 年功率半导体将在汽车需求强劲的基础上实现强劲复苏,保持持续增长态势。功率半导体下游应用领域广泛,占比最高的是汽车电子和工业领域。功率半导体主要应 用领域包括 4C 产业(通信、计算机、消费电子、汽车电子)以及智能电网、光伏、LED 等。 目前国内的功率半导体应用仍大量集中于网络通信与计算机领域,其主要原因是汽车和工业领 域对功率半导体的要求较高,目前国内厂商难以进入。因此国内功率半导体在汽车电子等领域 仍有较大的发展空间。受疫情影响新能源汽车的销量略有下降,长期来看发展势头良好。2019 年中国的新能源 汽车销量为 120.6 万辆,比上年同期减少 4.0%,2013 年到 2018 年的 CAGR 达到 134%。2020 年国务院印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》,提出到 2025 年我国新能源汽车 产量销量将达到当年汽车总销量的 25%,有条件自动驾驶智能网联汽车销量占比 30%。到 2030年这两个比率将提高至 40%和 70%。根据工信部公开数据,由于产销共同提升,预计从 2018 年到 2025 年,新能源汽车销量的年复合增长率可达 30.0 %。随着汽车电动化和智能化的不断推进,汽车电子用量增加,驱动汽车功率半导体增长。电 动化方面,新能源汽车主要可以分为纯电动汽车(BEV)和混合动力汽车(HEV),目前二者 合计占比超过 90%,其他类型如燃料电池汽车占比很小。与传统汽车相比,新能源汽车的汽 车电子成本占比大幅提升。根据 Strategy Analytics 的数据,传统燃油车的车均半导体用量为 338 美元,而功率半导体仅占 21%,为 71 美元。混合动力汽车新增的半导体中 76%是功率半 导体,车均增量达到 283 美元,功率半导体价值为传统汽车的五倍,纯电动汽车中的功率半导 体价值量则比混合动力汽车中更多。新能源汽车的迅速发展和普及将为功率半导体带来可观 增量。智能化方面,据英飞凌统计及预测,汽车领域已实现 L2 级别的自动驾驶,将带来 560 美 元/辆半导体器件的新增成本;未来进入 L3 级别后,将增加成本至 630 美元/辆;L4/L5 预计增 加成本至 970 美元/辆,其中汽车功率半导体占比约为 21%,而新能源汽车功率半导体的单车 价值量约为传统汽车的 5 倍。我们认为,到 2025 年,全球汽车功率半导体市场规模有望突破 100 亿美元。充电桩迎来大规模建设潮,国产功率器件 IGBT、MOSFET 迎发展良机。根据 EVCIPA 数据显示,截止到 2020 年 5 月我国公共充电桩的保有量达到 54.84 万个,增长速度保持稳定。 在政策效应的推动下,这一数据有望持续走高,随之带动了整体 IGBT 模块的市场需求。根据 赛迪顾问数据,预计未来 5 年新能源汽车和充电桩将为我国 IGBT 模块提供 200 亿元的市场需 求。MOSFET 和 IGBT 是充电桩的核心器件。目前,MOSFET 具有成本等优势应用广泛,而 以 IGBT 作为核心的大功率快充是未来充电桩的发展趋势。功率半导体国产替代加速,部分厂商已取得技术突破。在 MOSFET 领域,闻泰科技在收 购安世半导体后,成为汽车功率 MOSFET 领域全球前三的企业,2019 年推出了针对 5G 电信 基础设施的高耐用功率 MOSFET 产品,并且其超微型产品和 P 沟道产品也在 2020 年面世。扬 杰科技自主设计研发的 8 英寸超高密度沟槽功率 MOSFET 产品已实现大批量生产。华润微已经可以提供-100V 到 1500V 范围内低、中、高压各系列的 MOSFET 产品。在 IGBT 领域,国 内厂商也取得了一定突破,如中车时代电气已自主掌握了高铁动力 IGBT 芯片及模块技术,比 亚迪的工业级 IGBT 模块、汽车级 IGBT 模块均已达到应用。建议关注闻泰科技(600745.SH)、 华润微(688396.SH)、扬杰科技(300373.SZ)等。第三代半导体有望在国家支持下快速发展。由于更优的电子迁移率、带隙、击穿电压、 高频、高温特性,第三代半导体主要应用于高温、高频、抗辐射、大功率器件领域。根据 Omdia 的《2020 年 SiC 和 GaN 功率半导体报告》,到 2020 年底,全球 SiC 和 GaN 功率半导体的销售收入预计 8.54 亿美元。未来十年的年均两位数增长率,到 2029 年将超过 50 亿美元。自 2016 年以来,国内出台了大量政策,包括中央、地方促进第三代半导体产业的发展。我国的“中国 制造 2025”计划中明确提出要大力发展第三代半导体产业。2015 年 5 月,中国建立第三代 半导体材料及应用联合创新基地,抢占第三代半导体战略新高地,对推动我国第三代半导体材 料及器件研发和相关产业发展具有重要意义。我们预计,未来几年在 5G 及新能源车快速推广 和渗透的背景下,第三代半导体将迎来较快增长,相关领域将迎来来更大力度、更有针对性的 支持。第三代半导体国内外差距相对缩小,为国产替代提供机遇。第三代半导体目前处于发展 初期,国内企业和国际巨头差距相对较小。中国拥有广阔的第三代半导体应用市场,可以根据 市场研发产品,改变以往集中于国产化替代的道路。同时第三代半导体的难点在于工艺,而工 艺的开发具有偶然性,相比逻辑芯片难度降低。由于生产过程对设备要求较低,投资额较小, 准入门槛低,对后来追赶者相对较为有利。建议关注全面布局第三代半导体产业链的三安光 电(600703.SH)。四、面板:LCD 迎来中国时代,OLED 渗透率快速提升我国从上世纪 80 年代初开始进入平板显示行业,直到 2005 年后才开始实现新型显示面板 的产业化,用了近 10 年的时间完成了“跨越式”发展,全球面板显示行业进入中国新时代: LCD 方面,产业链向中国转移,预计未来 3-5 年中国大陆的市场份额将超过 70%以上。OLED 方面,手机 OLED 渗透率快速提升,我国产能建设加速,预计在 2021 年中国大陆的市场份额 将超过 40%。(一)LCD:供需反转,企业盈利能力明显提升需求端:TV 消费升级带动面板的大尺寸化,近 5 年来,TV 面板的尺寸平均每年增长 1 寸:据群智咨询统计, 2019 年电视面板平均尺寸约为 45.9 英寸,预计在 2022 年电视面板的 平均尺寸将达到 50.8 英寸。我们认为,大尺寸化将是面板需求增长的主要动力,随着面板大 尺寸化渗透率的提升,率先布局高世代产线的厂商如京东方、华星光电等有望保持领先优势, 继续增加全球市场份额。高清化为面板需求增长的另一推动因素。按照 8K 产业链的发展情况,群智咨询预计到 2022 年全球 8K 面板出货量将超过 700 万片,渗透率将提升至 3%左右。分辨率的提升有望带 动面板价格的上涨,提升面板厂商的盈利能力;同时,8K 电视的平均尺寸将高于 4K 电视, 8K 电视渗透率的提升也将拉动面板大尺寸化渗透率的提升,面板厂商有望在大尺寸化、高清 化发展中充分受益。与稳定增长的需求相反的是,由于海外产能退出,供给端正逐渐减少。2019 年 SDC 的 L8 和 LGD 的 P8 工厂开始了第一轮产能转换后,产能大幅下降。目前,三星、LG 计划将在 2021 年关停剩余 LCD 产线。与海外产能退出不同,2017-2020 年中国大陆平均每年有两条以上的新产线投产,主要为 BOE 武汉产线、CSTO T6、T7 产线等。新产线投产到产能释放需要 9-12 个月的时间差, 2020-2021H1 新产线带来的出货面积的增加极为有限。据 DISCIEN 预测,2020 年 6 月至 2021 年 6 月面板整体产能将处于低谷。供需关系逆转,供需比逐渐改善。据 Omdia 预测,到 2020 年液晶面板供需比将回落至 19.1%,预计未来 3-5 年供需比将长期处于平衡线之下。价格方面,中尺寸面板价格回暖。2019 年 PC、笔电需求自高位回落,带动了中尺寸面板 价格的下降。据 CINNO Research 统计,由于 2020 Q2 笔电需求量大幅回暖,笔记本面板价格 自 2 月份开始上涨,由 1 月的低点回升了 15%;据 Wind 统计,2020Q2PC 需求量增幅较小, 显示器面板价格自 6 月份上涨,自低点回升了 5%左右。库存周期维持低位,大尺寸面板价格持续回升。2020 年初受新冠疫情影响,全球电视需求降低给之前市场预期的增长逻辑带来冲击,面板需求下降:5 月面板价格下跌 3-6 美元/片, 面板价格回落至历史低位。下半年面板库存得到有效去化,库存周期维持在 1 周左右,大尺寸 面板需求逐渐回暖,面板产能供给减少,价格持续回升:据 Wind 统计,自 6 月以来大尺寸面 板价格平均上涨 60%左右。我们认为,随着行业供需格局的改善,面板价格的周期性将逐渐减弱。具体来看,新冠 疫情改变了学习、办公方式,预计 2021 年笔电需求的高增长将持续,中尺寸面板价格有望继 续上涨;海外面板产能的持续退出,各大体育赛事推动下大尺寸面板的需求有望回暖,预计 2020Q4 面板价格的上涨将延续,但增幅收窄;2021 年 LCD 面板平均价格有望高于 2020Q4 水平,价格的上涨将显著改善面板厂商的盈利能力。(二)LCD:液晶显示进入中国大时代显示面板行业为国家重点扶持行业,国家发布多项政策支持中国面板行业的发展。2012 年 8 月,中国科技部颁发《新型显示科技发展“十二五”专项规划》,并提出培育一批液晶显 示和等离子显示龙头和产业集群。2019 年 3 月,工信部、国家广播电视总局等联合颁发《超 高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》,并强调“加强 4K/8K 显示面板创新,发展高精 密光学镜头等关键配套器件。”在政策、资金的支持下,我国已成为全球最大的 LCD 面板供应市场。据中商产业研究院 统计 2016 年我国面板产能占比约为 29%,预计到 2022 年我国面板产能占比将达到 56%。考 虑到 2019 年以来韩国三星、LG 等厂商陆续关停 LCD 产业链,我们预计未来三到五年,中国 面板产能占比有望提升至 70%以上。除海外产能退出外,我国面板厂商亦在积极整合并购,行业集中度将大幅提升。我国面 板厂商逐渐形成两强格局,建议关注京东方(000725.SZ)、TCL 科技(000100.SZ)。据群智咨 询统计,2019 年全球液晶电视面板出货量与出货面积京东方、华星光电分别位列第一、第四。 京东方、华星光电(TCL 科技)新增产能有序推进,并计划收购海内外优质资产进一步提升 市场份额。根据 DISCIEN 预测,到 2021 年京东方、华星光电的市场份额有望达到 50%左右。伴随着国产面板厂商的崛起,面板行业上下游也将协同发展。LCD 面板上游原材料、设 备约占 70%。其中,上游材料主要由美、日、韩等国垄断:据中商产业研究院统计玻璃基板 主要由美国康宁、日本旭硝子、电气硝子垄断,市场份额超 90%;偏光片主要由日本、韩国 企业垄断,市场份额超 70%。我们认为,在下游电子品牌崛起以及国产面板厂商的带动下, 面板产业链将继续向中国大陆转移,上游原材料国产化进程有望加速,材料供应商的发展空间 将逐步增大,建议关注在偏光片领域取得技术、产能突破的三利谱(002876.SZ)、以及正在收购整合 LG 偏光片业务的杉杉股份(600884.SH)。(三)OLED:小尺寸显示技术的新霸主势不可挡,OLED 显示未来可期。OLED 为双注入型发光器件,在外界电压的驱动下, 由电极注入的电子和空穴在发光层中复合形成处于束缚能级的电子空穴对即激子,激子辐射时 激发发出光子,产生可见光。从 iPhone X 采用 OLED 显示屏开始,OLED 就以迅雷不及掩耳 之势迅速席卷全球终端市场。OLED 面板性能突出,目前主要应用于小尺寸显示领域。OLED 最早应用于汽车电子领 域,由于 OLED 成本过高是一般为 LCD 的 1.5 倍以上,并且存在良率、成本、使用寿命较低 等问题,目前主要运用于手机、智能穿戴、工控仪表等小尺寸领域。尽管大尺寸 OLED 屏幕 也在设计、生产,但是规模仍然较小。OLED 面板技术不断成熟,手机屏幕技术快速创新发展。随着智能手机使用时间的增长, 生活水平的提高和科技的发展,人们对手机屏幕和手机使用感觉的要求变得越来越高。相比于 LCD 背光源,OLED 自发光更高的色彩饱和度,可柔性弯曲和低能耗等优势能更加吸引到手 机厂商。OLED 主动发光的性能优势以及显示模组轻薄化,也为实现屏下指纹识别、屏下摄像 提供了可能。同时,随着 5G 的普及,人们对游戏机视频体验的要求增加,90Hz 及以上的高 刷新率 OLED 面板的需求有望快速增长。技术创新推动手机 OLED 面板渗透率快速提升。受益于 OLED 产品的优势,以及折叠屏 幕、屏下指纹、屏下摄像头等技术的研发和应用促进了 OLED 产品渗透率的增长。据 DSCC 预测,到 2023 年全球智能手机 OLED 面板渗透率将超越 LCD 将达到 54%,成为手机面板显 示器领域的主流配置。折叠屏幕有望成为新趋势。2019 年华为、三星发布折叠屏幕并在 2020 年实现了一定的出 货量。到目前为止,尽管折叠屏幕在硬件方面趋于成熟,但是在配套的软件、系统等方面仍有 较多的提升空间,未来三年仍处于小范围出货阶段。根据 DSCC 的预测,2020-2023 年折叠手 机面板的渗透率将以每年 1%的速度递增。我们认为,从长期来看,折叠屏手机将实现平板与 手机的结合,将破现有的智能手机行业创新困境。随着技术、工艺的创新,折叠屏有望成为下 一代引领行业变革的突破性设计。(四)OLED:中国厂商争创新时代OLED 行业整体处于起步阶段,韩国厂商目前领跑。从整个行业看,三星凭借成熟的 AMOLED 技术,充足的产能和良好的品牌信誉,在 AMOLED 面板方面拥有着相对领先的优 势。根据 CINNO 的数据显示,2019 年其 AMOLED 智能手机面板出货量约 3.9 亿片,其中三 星的市场份额达到 85.20%。我国 OLED 产能迅速提升。在国内良好的政策及资金的驱动下,我国 OLED 厂商开始快 速成长,根据 CINNO 数据显示,2019 年我国 AMOLED 面板出货量为 5,600 万片,同比增长 了 133.5%。根据目前各公司披露的产能测算,预计到 2021 年我国 OLED 出货面积市场份额 将突破 40%。我们认为,在新一轮显示技术的变革中,我国优秀厂商已经实现了资金、技术 的储备,有望从行业的追逐者逐渐转变为行业的创造者,建议关注国内 OLED 技术具有领先 优势、产能有序释放的维信诺(002387.SZ)。五、新兴技术促进传统行业升级(一)LED:Mini/Micro 引领新时代历经十年高速发展,我国 LED 产业趋于成熟。自 2003 年《“十五”攻关计划》成立国家 半导体照明工程协调领导小组,紧急启动国家半导体照明工程以来,我国 LED 产业经历了十 几年的快速发展:据 CSA 统计,我国 LED 产值由 2006 年的 356 亿元增长至 2019 年的 7,548 亿元,CAGR 为 24.38%。LED 产业趋于成熟,逐渐满足了国内日益增长的下游需求:2006 年 我国 LED 市场规模为 900 亿元,2019 年增长至 6,388 亿元,其中封装、外延芯片、应用市场 分别占比为 12.71%、2.66%、84.63%。Mini/Micro 等新兴技术有望打开 LED 显示领域新空间。目前 LED 产业仍以通用照明为 主,但增速已经大幅放缓:据 CSA 统计,2019 年我国通用照明市场规模为 2,707 亿元,同比 增长 1%,占 LED 领域的份额为 42.4%。其他细分领域中,显示屏、景观照明市场规模增速仍 维持在 10%以上。在 Mini/Micro 技术逐渐打开商用化的大背景下,预计显示屏、背光应用领 域将提速,成为推动 LED 行业发展的重要动力。1. Mini-LED 背光商用化有望加速进行随着技术研发的进步,用户对高级显示效果的追求,LED 芯片持续向更小尺寸发展。Mini-LED 作为小间距向 Micro-LED 发展的过渡阶段,继承传统小间距 LED 无缝拼接、宽色域、低功耗和长寿命等优点的同时,还具有更好的防护性和更高的清晰度。目前,Mini-LED 商用化主要为 LCD 的背光方案,用于提升 LCD 显示效果等。LCD 技 术相对于 OLED 技术在成本和寿命方面,具有明显的优势;在色域、分辨率、功耗方面相差 较小;在对比度和运动图像模糊方面则有明显劣势,Mini-LED 背光技术的加入则解决了这两 项问题。Mini-LED 作为 LCD 背光技术,展现出了几大优势:高动态对比度、高动态范围、高 分辨率等。我们认为,Mini-LED 背板技术将集中在中大尺寸,有效延长 LCD 显示寿命周期。2021 年 Mini-LED 背光技术商用化有望加速进行。从产业链上中下游厂商的布局来看, Mini-LED 已成功具备技术、产能、良率等条件,即将进入发展快车道,成为 LED 显示新的 蓝海市场:据 Arizton 统计及预测,2019 年全球 Mini -LED 市场规模约为 0.25 亿美元,到 2024 年将超过 23 亿美元,CAGR 为 148%。我国 Mini-LED 产业优势明显,根据高工 LED 统计及 预测,2018 年我国 Mini-LED 市场规模为 3 亿元,预计到 2020 年将超过 22 亿元,增速在 170% 以上。2. Micro-LED 直显蓄势待发Micro-LED 技术,即 LED 微缩化和矩阵化技术,是将 LED(发光二极管)背光源进行薄膜化、 微小化、阵列化,一般泛指 LED 单元小于 50 微米。Micro-LED 技术与 OLED 一样能够实现每个像素单独寻址,单独驱动发光(自发光)。它的优势在于既继承了无机 LED 的高效率、高亮度、 高可靠度及反应时间快等特点,又具有自发光无需背光源的特性,体积小、轻薄,还能轻易实现节 能的效果。由于 Micro-LED 成本过高,芯片倒装技术、巨量转移技术以及 IC 驱动技术仍待优 化,目前仍未被大规模商用。Micro-LED 有望成为继 Mini-LED 之后的下一个 LED 显示发展新周期。Micro-LED 直 显技术相比于 LCD、OLED 技术有明显的优势:厚度薄、能耗低、高亮度、高解析度、高分 辨率等。Micro-LED 未来有望作为新一轮显示技术进入可穿戴、手机、电脑等中、小尺寸显示 领域。尽管目前 Micro LED 仍受制于微缩芯片、巨量转移等技术限制,未能实现规模量产, 尚处于技术储备阶段;但近几年国内外先进厂商对于 Micro-LED 的布局正在加速推进,预计 未来 3-5 年将有较为成熟的商品推出,引领新一轮 LED 显示的发展。LED 芯片为典型的周期性行业。由于 LED 芯片产业属于重资产行业,建厂时间基本维持 在 1-2 年左右,产能爬坡大约需要半年左右的时间,导致 LED 行业周期性较为明显,基本上 保持 4-5 年一个周期。2010-2014 年随着 LED 应用于手机、电视等终端背光领域,行业开启一 轮扩产;2014-2017 年由于 LED 价格下滑,照明市场规模大幅提升,LED 芯片厂商再度扩产; 2017 年至今随着小间距市场的爆发,芯片厂商再度扩产,目前行业供需比维持在高位,处于下行周期。2021 年苹果新产品有望推动 Mini-LED 商用加速进行。2019 年 4 月微星推出了 Creator17 笔记本,首次实现了 Mini-LED 背光技术在笔电领域商用化。我们预计 2021 年上半年苹果有 望推出应用 Mini-LED 背光技术的 iPad 及 Macbook 系列,各大电视厂商也将推出量产化的 Mini-LED 背光电视,加速 Mini-LED 商用化进程。Mini-LED 商用加速有望大幅改善 LED 芯片的供需结构。据 DSCC 统计预测,2021 年全 球 Mini-LED 背光设备出货量将达到 890 万台,预计到 2025 年背光设备出货量将突破 4,820 万台,CAGR 高达 53%。根据 Morgan Stanley《LED – Slow Profit Recovery into2021, Even with Mini LED Ramp》报告显示,预计 2020 年 LED 芯片供需超额比将降至 14%,2021 年 LED 芯 片供需超额比有望降至 8%以下。我们认为,2022 年 LED 芯片需求量将大幅提升,考虑到现 有的产能规划,预计 2022 年 LED 芯片供需有望恢复至平衡线以下。4. LED 新格局中的投资建议我国 LED 企业全球竞争力持续提升,龙头地位愈发稳固。在市场需求的带动下,LED 产 业链向中国大陆转移,产业链各环节均催生了具有较强竞争力、较高市场份额的龙头企业。国 内市场集中度逐步提升,从应用至芯片制造,越往上游产业集中度越高,各个环节形成了龙头 厂商占据绝大部分市场份额的局面。上游芯片方面,根据各公司产能建设测算,我国 LED 芯片产值在全球范围的占比已超过 40%,市场份额主要集中在三安光电、华灿光电等厂商。中游封装方面,根据 CAS 数据测算, 我国封装企业产值在全球的占比已接近 60%,形成了以木林森为首的“一超多强”的局面。 尽管 LED 下游应用较为分散,依然涌现出利亚德、洲明科技等全球领先企业。受益于规模优 势,龙头厂商的市场地位有望在新兴技术发展中继续巩固提升,建议关注前瞻布局 Mini-LED、 Micro-LED 技术的三安光电(600703.SH)、利亚德(300296.SZ)等。(二)机器视觉:视频设备迎来智能化新发展作为全球制造业中心,中国已成为世界机械消费第一大国,但由“制造大国”向“制造强 国”的转变仍任重而道远。“十四五”期间,中国将进一步深化产业结构调整,推进制造水平。 我们认为,随着工业自动化、智能化转型的深入,以及民用产品对智能化需求的不断提升,机 器视觉作为核心技术有望逐渐形成规模化的产业,未来发展空间广阔。机器视觉(Machine Vision)是指通过光学设备、传感器自动接收和处理实体的图像,获 得数字化信息并实现控制机器设备运动的装置。视觉系统的主要组成包括机器设备、视觉设备 以及图像处理系统;主要功能包括识别、定位、测量以及检测。1. 产业自动化、智能化升级是必然趋势劳动力成本持续上涨,工业自动化需求旺盛。据国家统计局统计,2019 年我国 15-64 岁 人口为 9.89 亿人,较 2013 年高点减少了约 1,672 万人。随着劳动适龄人口的减少,我国制造 业就业人员平均工资大幅增长,由 2013年的 4.64万增长至 2019年的 7.81万,CAGR 为 9.06%, 高于现价 GDP 增速。我们认为,随着我国人口结构的进一步变化,劳动力成本将持续增长, 企业为实现降本增效,将积极向自动化转型。5G 赋能,工业智能化时代将至。未来重点随着工业控制对精确度和自动化的要求越来越 高。5G 低时延、高带宽、海量连接等特性,将推动机器视觉实现第四次技术突破:由 2D 向 3D 的转变。2. 政策有望加快产业智能化转型国家政策有望持续加大产业转型,智能制造的支持力度。《十四五规划建议》以及《中国 制造 2025》均明确提出了建设“制造强国”,智能制造受到了前所未有的重视,5G、大数据中 心、人工智能、工业互联网等新基建有望加速赋能实体经济,提升产业生产效率及现代化水平。 机器视觉作为智能制造的核心技术之一,将在政策的推动下快速发展。3. 机器视觉的投资建议根据中商产业研究院数据统计,机器视觉主要下游应用分别为电子、汽车、制药,市场份 额占比分别为 47%、15%、7%。我们认为,得益于我国经济快速稳定的发展、城镇化进程的 加速、居民生活水平的进一步提升,机器视觉行业的主要下游应用领域均将持续保持较快增长, 从而进一步推动机器视觉行业的整体发展。需求及政策双轮驱动,机器视觉长期成长空间广阔。全球机器视觉正处于快速成长期, 据 Markets and Markets 预测,全球机器视觉市场规模在 2020 年达到 107 亿美元,在 2025 年有 望达到 147 亿美元。在政策的大力驱动下,我国机器视觉增速高于全球水平:据 GGII 数据显 示 2014 年我国机器视觉市场规模为 18.8 亿元,2019 年中国机器视觉市场规模为 65.50 亿元, CAGR 为 21.77%。机器视觉产业链主要包括:底层开发商(光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理 软件等);视觉专用设备(测量设备和非标检测自动化专机等)以及集成和软件服务商(二次 开发)。其中底层软件、高端镜头领域技术壁垒较高,主要由欧美日企垄断,建议关注掌握底 层软件算法的设备公司天准科技(688003.SH)、矩子科技(300802.SZ)等;我国厂商在工业 相机领域、系统集成以及视觉专用设备发展迅速,市场份额有望快速提升,建议关注海康威视 (002415.SZ)等。(三)PCB:受益于 5G 与汽车电动化,行业迎来复苏下游多点开花,全球 PCB 行业有望重回增长。根据 Prismark 数据,2019 年全球 PCB 行 业市场规模 6130 万美元,同比下降 1.7%,受疫情影响,2020 年全球 PCB 行业规模预计与 2019 年基本持平。展望未来,随着计算机、通讯设备、消费电子和汽车电子在内的下游需求的复苏, 全球 PCB 行业有望重回增长。Prismark 预计 2021-2024 年全球 PCB 行业规模将保持 5%以上 的快速增速,到 2024 年将达到 7590 万美元,2020-2024 年复合增速为 5.4%。5G 与数据中心建设迎来高潮,带动 PCB 需求增长。中国电子信息产业发展研究院《5G 新基建发展白皮书》预计全国 5G 基站建设数量约为 653 万座,建设高峰期为 2021-2023 年, 乐观情况下,预计 2021 年全国新建 5G 基站数量将达到 120 万座,较 2020 年增长 70%以上。 5G 技术有源天线单元(AAU)中的天线阵子需要排列在 PCB 上,同时传输网 OTN 设备、交 换机及路由器需求也将相应增加,需要使用大规模的高速单板和背板,进一步带动对 PCB 需 求增长。同时,数据中心业务的不断建设将进一步打开 PCB 的增长空间。随着新基建政策的 落地、云服务应用的进一步拓展,互联网数据中心建设有望进一步加速。根据 IDC 预测,中 国云运营服务市场规模 2020 年将同比增长 20.5%,2021 年有望达到 28.9%。伴随着数据中心 服务器向大容量、高速度的追求,其对 PCB 性能的要求日益提高,尤其要求 PCB 具有高层数、 高速度和高密度的特点。5G 手机与可穿戴设备加速渗透,软板等迎来量价齐升。5G 手机内射频天线模组由 MIMO 技术升级为 Massive MIMO,天线及射频传输线等器件的增多使得手机内部空间进一步压缩。 无线充电、多摄像头等新兴功能对手机的数据处理能力也有较高需求,更多的内部元件模组对 手机内部的集成、散热及稳定性提出了更高要求。可穿戴设备轻量化、小型化、随身佩戴的要 求也对需要 PCB 更加紧凑灵活。FPC 具有柔性、配线密度高、质量轻、低损耗、可靠度好等 优点,能够很好适应智能手机更高性能需求,使其在 5G 时代获得更广泛的应用。根据 Prismark 数据, 2018 年全球 FPC 市场规模 128 亿美元,预计到 2022 年达到 149 亿美元。此外, SLP 等更高性能 PCB 板的精密特征能够解决使用 HDI 有可能造成的信号衰弱问题,并能以其 更小的线宽/线距、更多堆叠层数可承载更多模组,需求量也将进一步增长。汽车电子高景气度带动车用多层板需求增长。新能源汽车相比传统汽车电子化程度更高, 相比传统汽车的 PCB 平均用量增加更多。纯电动汽车中汽车电子占整车成本约为 65%,而传 统紧凑车型和中高档轿车的汽车电子占整车成本比重仅为 15%和 28%,新能源汽车普及将拉 动汽车电子市场规模扩张,整车控制器、电机控制器和电池管理系统将是车用 PCB 市场的重 要增长点。多层板是汽车电子的主要需求,单双面板、4 层板、6 层板、8-16 层板在汽车电子 中的应用占比合计达到 74%。随着 5G 智能手机与可穿戴设备的持续渗透、汽车行业的复苏及新能源汽车的推广、5G 与数据中心的加速建设,PCB 需求将迎来复苏,建议关注鹏鼎控股(002938.SZ)、东山精密 (002384.SZ)以及上游覆铜板生产企业生益科技(600183.SH)。(四)物联网:全球连接端数量爆发,通信模组率先受益5G 时代物联网连接数爆发,已加速超过非物联网连接数。5G 带动区块链、边缘计算、 人工智能等新技术不断注入物联网,带来创新活力,根据 IoT Analytics 数据,包括智能手机、 电脑等的非物联网连接数 2020 年为 100 亿,未来五年也将保持在这个水平,而全球物联网连 接数从 2010 年的 8 亿增长至 2020 年 117 亿,目前已超过全球非物联网连接数,预计 2025 年 全球物联网连接数将加速增长,可达 309 亿,2020-2025 年复合增长率达 21.44%。物联网市场规模快速增长。根据 IDC 数据,2019 年全球物联网市场规模约 6860 亿美元, 2020 年全球物联网市场规模将达到 7420 亿美元,预计 2024 年将达到 1.14 万亿美元,年复合 增长率约 11.3%。中国物联网行业在十三五期间将获得年复合增长率 24%的高速发展,2019 年物联网行业规模达 177.32 亿元,中国电子信息产业发展研究院预计 2021、2022 年将分别达 到 214.1 亿元、262.5 亿元,维持超过 20%的增长率。万物互联通信为基础,通信模组有望率先受益。物联网的基本功能是借由通信网络实现 信息在不同载体间的传输和处理,而物联网模组的核心用途正是帮助各类终端实现通信功能。 模组主要位于网络层,同时与感知层存在交叉,承载端到端、端到后台的数据交互,通常一个 物联网连接终端将会承载 1-2 个通讯模组。全球物联网模组市场规模主要受物联网连接数增长 拉动,Techno Systems Research 数据,2017 年全球物联网蜂窝通信模块出货量为 1.62 亿片,预计 到 2021 年将增至近 3 亿片,2020、2021 年增速超 15%。建议关注移远通信(603236.SH)、 广和通(300638.SZ)。六、投资建议(详见报告原文)短期来看,随着新冠疫苗的问世以及应对举措的放宽,全球经济有望逐步修复。5G 通讯 技术将带动相关终端设备渗透率的快速提升,产业链元器件有望量价齐升,电子信息产业的供 给、需求有望迎来较快的复苏。我国得益于优秀的疫情防控,制造业生产环节较早得到了恢复, 货币已逐步恢复至疫情前正常化的水平。外部贸易摩擦有望趋于缓和,预计我国电子信息制造 业将呈现出更具有活力、更为迅速的增长。长期来看,国内电子行业处于成长期,正朝着核心技术含量和附加值更高的环节迈进, 部分产品性能已经能够达到国际先进水平。电子行业作为新一代信息技术中的核心组成部分, 在国家更为重视科技发展的大背景下,我们预计国家会进一步加大政策和资金支持,助力国内 电子行业发展。随着政策不断扶持和资金助力,国内电子企业有望在高技术含量和高附加值 环节实现更多技术突破,加速国产化替代进程,中长期成长空间巨大。具体到 2021 年,盈利端:我们认为电子行业景气度有望大幅回暖,5G 终端以及汽车电动 化将持续推动电子元器件量价齐升,预计 2021 年电子行业盈利端将加速增长。估值端:2020 年末周期与科技之间的跷跷板效应带来了科技板块的调整:截至 2020 年 12 月 11 日收盘,电 子行业滚动市盈率(TTM 整体法,剔除负值)为 48.12 倍,接近行业近十年的均值水平。从行业估值溢价角度看,将电子板块与全部 A 股的滚动市盈率进行比较,自 2020 年 8 月 年以来电子行业估值溢价整体呈回落趋势:截至 2020 年 12 月 11 日,电子行业相对全部 A 股 溢价为 159.85%,自年初高位下降了 64.07 个百分点。我们认为,估值溢价的回落表明下半年 电子行业资本市场表现由估值扩张转为盈利的牵引。预计在盈利端的快速增长及估值端的修复 下,2021 年电子行业市值将有更大的增长空间,对电子板块而言,带来了良好的配置机会。结合对电子行业以及各细分领域估值和未来的盈利展望,我们对电子行业整体以及各细分 领域上调评级至推荐。建议投资者关注以消费电子、半导体和面板产业链为代表的确定性强 的业绩高增长板块,以及 Mini/Micro LED、机器视觉、FPC/超薄 HDI 等技术创新升级的高 弹性板块。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源/作者:银河证券,傅楚雄)如需完整报告请登录【未来智库官网】。

见贤不尊

新材料专题报告之湿电子化学品行业深度研究

如需报告请登录【未来智库】。1、 湿电子化学品是重要的电子信息材料之一1.1、 湿电子化学品的核心要素是超净、高纯及功能性 湿电子化学品是电子行业湿法制程的关键材料。湿电子化学品属于电子化学品 领域的一个分支,是微电子、光电子湿法工艺制程(主要包括湿法蚀刻、清洗、显 影、互联等)中使用的各种液体化工材料。超净高纯试剂是在通用试剂基础上发展 起来的纯度最高的试剂,其杂质含量较优级试剂低几个数量级。湿电子化学品是对 “电子级试剂”、“超净高纯化学试剂”更为合理准确的表达。国内的超净高纯试剂, 在国际上通称为工艺化学品(Process Chemicals), 在美国、欧洲和我国台湾地区称 为湿化学品(Wet Chemicals),是指主体成分纯度大于 99.99%,杂质离子和微粒数 符合严格要求的化学试剂,其纯度和洁净度对电子元器件的成品率、电性能和可靠 性有十分重要的影响。按照组成成分和应用工艺不同,湿电子化学品可分为通用性和功能性湿电子化 学品。通用湿电子化学品以超净高纯试剂为主,一般为单组份、单功能、被大量使 用的液体化学品,按照性质划分可分为:酸类、碱类、有机溶剂类和其他类。酸类 包括氢氟酸、硝酸、盐酸、硫酸、磷酸等;碱类包括氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等; 有机溶剂类包括甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯等;其他类包括双氧水等。 功能湿电子化学品指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的复配 类化学品,即在单一的超净高纯试剂(或多种超净高纯试剂的配合)基础上,加入 水、有机溶剂、螯合剂、表面活性剂混合而成的化学品。例如剥离液、显影液、蚀 刻液、清洗液等。由于多数功能湿电子化学品是复配的化学品,是混合物,它的理 化指标很难通过普通仪器定量检测,只能通过应用手段来评价其有效性。随着电子元器件制作要求的提高,相关行业应用对湿电子化学品纯度的要求也 不断提高。为了适应电子信息产业微处理工艺技术水平不断提高的趋势,并规范世 界超净高纯试剂的标准,国际半导体设备与材料组织(SEMI)将湿电子化学品按金 属杂质、控制粒径、颗粒个数和应用范围等指标制定国际等级分类标准。湿电子化 学品在各应用领域的产品标准有所不同,光伏太阳能电池领域一般只需要 G1 级水平; 平板显示和 LED 领域对湿电子化学品的等级要求为 G2、G3 水平;半导体领域中, 集成电路用湿电子化学品的纯度要求较高,基本集中在 G3、G4 水平,分立器件对 湿电子化学品纯度的要求低于集成电路,基本集中在 G2 级水平。一般认为,产生集 成电路断丝、短路等物理性故障的杂质分子大小为最小线宽的 1/10。因此随着集成 电路电线宽的尺寸减少,对工艺中所需的湿电子化学品纯度的要求也不断提高。从 技术趋势上看,满足纳米级集成电路加工需求是超净高纯试剂今后发展方向之一。1.2、 湿电子化学品行业:上承基础化工,下接电子信息 1.2.1、 湿电子化学品位于电子信息产业链的前端 湿电子化学品位于电子信息产业偏中上游的材料领域。湿电子化学品上游是基 础化工产品,下游是电子信息产业(信息通讯、消费电子、家用电器、汽车电子、 LED、平板显示、太阳能电池、军工等领域)。湿电子化学品的生产工艺主要采用物 理的提纯技术及混配技术,将工业级的化工原料提纯为超净高纯化学试剂,并按照 特定的配方混配为具有特定功能性的化学试剂。湿电子化学品行业是精细化工和电 子信息行业交叉的领域,其行业特色充分融入了两大行业的自身特点,具有品种多、 质量要求高、对环境洁净度要求苛刻、产品更新换代快、产品附加值高、资金投入 量大等特点,是化工领域最具发展前景的领域之一。湿电子化学品对包装、运输的要求极高,行业具有一定的区域性。湿电子化学 品大多属于易燃、易爆、强腐蚀的危险品,所以不仅要求产品在贮存的有效期内杂 质及颗粒不能有明显的增加,而且要求包装后的产品在运输及使用过程中对环境不 能有泄露的危险。目前最广泛使用的材料是高密度聚乙烯(HDPE)、四氟乙烯和氟 烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)。 HDPE 对多数超净高纯试剂的 稳定性较好,而且易于加工,并具有适当的强度,因而它是超净高纯试剂包装容器 的首选材料,HDPE 的关键是与大多数酸、碱及有机溶剂都不发生反应,也不渗入 聚合物中。对于使用周期较长的管线、贮管、周转罐等,可采用 PFA 或 PTFE 材料 做内衬。超净高纯试剂在运输过程中极易受污染,同时对运输工具也有较高要求, 运输成本也较高。为了保证稳定供应高品质湿电子化学品,湿电子化学品生产企业 往往围绕下游制造业布局,以减少运输距离。湿电子化学品行业的区域性决定了其 发展水平与该地区的电子产业发展水平呈正相关。“生产者-使用者-废液处理者”构成湿电子化学品闭环交易新模式。湿电子化学 品的闭环交易模式在国外早有应用,通过引入高水平废液再生提炼纯化商,一方面 解决了化学品使用者的废液处理问题,另一方面也能相应降低化学品生产者的生产 成本,是较为先进的生产模式。随着国内液晶产业的发展,国内液晶面板厂商也开 始广泛采用该模式,如“江化微-中电熊猫-默克电子”的合作,江化微向中电熊猫供 应正胶剥离液,苏州默克将使用后的废液进行回收提纯处理,江化微采购该类回收 液,根据技术和功能性要求,添加部分新液后进行纯化、混配,实现再生利用、绿 色生产。江化微的闭环模式主要是由产品特点所决定:正胶剥离液为混配产品,生 产工艺具有独特性,因此即使是废液回收处理后,由于内部配比关系,回收液通过 再加工也只能被原生产企业和最终客户循环使用。1.2.2、 高技术壁垒赋予湿电子化学品较高的附加值 源于大宗:湿电子化学品的成本构成中原材料占比较高。湿电子化学品的原材 料种类较多,主要包括氢氟酸、硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钾、氢氧化钠、有机溶 剂等基础化工产品以及其他各类添加剂。湿电子化学品企业的成本构成呈现出“料 重工轻”的结构特点,直接材料成本占营业成本的比重普遍在 70%-90%,因此原材 料价格波动会对湿电子化学品的生产成本有较大影响。我国化学工业经过多年发展, 已建立了较为完善的化工工业体系,这使得我国基础化工原料品种齐全。从量上看, 湿电子化学品对上游原材料的采购占上游行业总体的供给比例非常小,上游原材料 供给较为充足。从价格上分析,基础化工受到上游基础原料产业如原油、煤炭及采 矿冶金、粮食等行业的影响,近几年价格有所波动。总体上看,湿电子化学品价值 占其下游电子产业链价值比重较低,同时产品技术等级越高,则产品的附加值越高, 企业的议价能力越强,所以原材料对湿电子化学品企业盈利水平的影响可控。不同于大宗:湿电子化学品的高附加值源于精密纯化与混配技术。湿电子化学 品是化学试剂中对纯度要求最高的领域,对生产的工艺流程、生产设备、生产的环 境控制、包装技术都有非常高的要求,具备较高的技术门槛。与工业级化学品的合 成工艺不同,湿电子化学品在整个生产过程中主要工艺为纯化工艺和配方工艺,该 两大关键技术工艺基本为精密控制下的物理反应过程,较少涉及化学反应过程,不存在高污染、高耗能的情况。同时,湿电子化学品的工艺水平和产品质量直接对电 子元器件的功能构成重要影响,进而通过产业传导影响到终端整机产品的性能,因 此湿电子化学品具有附加值高的特点。以江化微为例,其超净高纯硝酸的平均售价 一般为 2,300-2,600 元/吨,而工业级纯化原料的价格一般为 1,200-1,500 元/吨,提纯 处理后的产品价值量显著提升。功能湿电子化学品的生产工艺更为复杂,除了提纯 外还有混配的过程,对产品的配方、制作参数的选择均十分考验生产商的技术实力 与生产经验。我们分别比较了江化微和润玛股份单酸、混酸产品的毛利率,可见混 配产品与单一纯化产品相比具备更高的盈利水平。(1)纯化工艺的核心是提纯技术和分析检测技术 分离纯化技术主要用于去除杂质,对化学品进行分离提纯以得到合格产品的过 程,其关键是针对不同产品的不同特性采取对应的提纯技术。目前国内外制备超净 高纯试剂常用的提纯技术主要有精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、等温蒸馏、减压蒸馏、低 温蒸馏、升华、气体吸收、化学处理、树脂交换、膜处理等技术。不同的提纯技术 适应于不同产品的提纯工艺,有的提纯技术如亚沸蒸馏技术只能用于制备量少的产品,而有的提纯技术如气体吸收技术可以用于大规模的生产。检测分析技术是超净 高纯试剂质量控制的关键技术,根据不同的检测需要可以分为颗粒分析测试技术、 金属杂质分析测试技术、非金属分析测试技术等,目前分别发展到激光光散法、电 感耦合等离子体—质谱法(ICP-MS)、离子色谱法。(2)混配工艺的关键在于配方,需要长期经验积累 混配工艺是将纯化成品经过检测后,再进行过滤、精密混配的工艺过程,混配 工艺是满足下游客户对湿电子化学品功能性要求的关键工艺之一。混配类产品的核 心在于配方,装置通用性强,满足一定条件下,产能可互相通用转换。而配方的形 成需要企业有丰富的行业经验,通过不断的调配、试制及测试才能完成,甚至还需 要对客户的技术工艺进行实地调研,才能实现满足客户需要的功能性产品的研发。 因此混配工艺高度依赖企业的技术和经验。1.2.3、 湿电子化学品盈利差异体现在产品等级不同 湿电子化学品跟随下游电子信息产业快速更新换代。湿电子化学品作为电子行 业的配套行业,与下游行业结合紧密,素有“一代材料、一代产品”之说。湿电子 化学品下游应用行业主要有半导体、光伏太阳能电池、LED、平板显示等,下游应 用行业的未来发展趋势对湿电子化学品行业有较大的影响。由于电子产业发展速度 非常快,产品更新换代也很快。新产品的工艺特点和技术要求都会发生变化,这就 要求湿电子化学品与之同步发展,以适应其不断推陈出新的需要。以集成电路制造 为例,根据摩尔定律,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔 18 个月便会增加 一倍,性能也将提升一倍。集成电路性能与半导体制程紧密联系,应用于集成电路 的湿电子化学品从 G2 等级发展至 G5 等级。产品等级与应用领域对湿电子化学品的盈利能力有较大影响。通用湿电子化学 品的定价模式主要为市场定价,高等级产品和功能湿电子化学品的议价能力较强, 以国际价格为参考并根据企业自身研发成本进行定价。成本方面,主要原材料均为 大宗商品,价格公允透明。因此,国内湿电子化学品厂商的盈利差异主要体现在产 品等级与应用领域的不同。目前,我国湿电子化学品应用领域主要分为三大类,即 半导体市场、光伏市场、平板显示器市场。整体而言,半导体市场对湿电子化学品 生产商的技术实力与生产经验要求最高,故该领域竞争激烈程度相对较低,毛利率 最高。光伏太阳能领域对产品纯度要求低,进入壁垒低,毛利率较低。以江化微为 例, 2019年半导体芯片、显示面板、太阳能电池三大市场的产品毛利率分别为41.47%、 23.58%、27.34%,受产品竞争加剧以及面板价格下滑的影响,显示面板用湿电子化 学品的利润空间有所压缩,毛利率较 2018 年减少 6.27%。认证采购模式使湿电子化学品具备一定的客户壁垒。湿电子化学品有技术要求 高、功能性强、产品随电子行业更新快等特点,且产品品质对下游电子产品的质量 和效率有非常大的影响。因此,下游电子元器件生产企业对湿电子化学品供应商的 质量和供货能力十分重视,常采用认证采购的模式,需要通过送样检验、技术研讨、 信息回馈、技术改进、小批试做、大批量供货、售后服务评价等严格的筛选流程, 而在大尺寸面板,半导体集成电路等高端领域要求更加严格。同时,湿电子化学品 尽管在下游电子元器件中成本占比很小,因此一旦与下游企业合作,就会形成稳定 的合作关系,这会对新进入者形成较高的客户壁垒。 2、 三大应用领域齐发力,湿电子化学品需求持续增长2.1、 半导体:大尺寸晶圆厂投产拉动湿电子化学品需求 2.1.1、 湿电子化学品在晶圆加工中充当清洗和蚀刻功效 湿电子化学品主要有清洗和蚀刻两大类用途。湿电子化学品在半导体制造领域 的应用,主要在集成电路和分立器件制造用晶圆的加工方面,还包括晶圆加工前的 硅片加工以及后端的封装测试环节。集成电路的制造工艺十分复杂,大体上可以分 为光刻(Lithograph)、 蚀刻(Etch)、氧化(Oxidation)、薄膜(Thin film)、化学机械平坦化研磨(CMP)、扩散(DIFF)等几个部分,其中光刻、蚀刻以及辅助性的清 洗/表面预处理工序均需要湿电子化学品参与,具体包括曝光后光刻胶的剥离、灰化 残留物的去除、本征氧化物的去除,还有选择性蚀刻。(1)清洗在集成电路生产中,约有 20%的工序与晶圆清洗有关。集成电路制造过程中的 晶圆清洗是指在氧化、光刻、外延、扩散和引线蒸发等工序之前,采用物理或化学 的方法去除硅片表面的杂质,以得到符合清洁度要求的硅片的过程。晶圆表面的污 染物,如颗粒、有机杂质、金属离子等以物理吸附或化学吸附的方式存在于硅片表 面或自身氧化膜中,晶片生产每一道工序存在的潜在污染,都有可能导致缺陷的产 生和器件的失效,晶圆清洗要求既能去除各类杂质,又不损坏套片。晶圆清洗不同 工序的清洗要求和目的也是各不相同的,这就必须采取各种不同的清洗方法和技术 手段,以达到清洗的目的。湿法化学清洗技术在硅片表面清洗中仍处于主导地位。半导体硅片清洗可分为 物理清洗和化学清洗,化学清洗又可分为湿法化学清洗和干法化学清洗。尽管干法 工艺不断发展,且在某些应用中具有独特的优势,但是大多数晶圆清洗工艺还是湿 法,即利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗物体表面上的杂质及油污发生 化学反应或溶解作用,通常在批浸没或批喷雾系统内对晶圆进行处理,当然还包括 日益广泛使用的单晶圆清洗方法。目前湿法化学清洗技术的趋势是使用更稀释的化 学溶液,辅之以某种形式的机械能,如超声波或喷射式喷雾处理等。晶圆湿法化学 清洗中所用湿法化学品根据工艺不同及加工品质要求的差异,所用的湿法化学品的 品种也不同。一般将充当晶圆清洗作用的湿法化学品其划分为四类品种,即碱性类 溶液、酸性类溶液、SPM 清洗剂、稀释 HF 清洗剂(DHF)。(2)光刻和蚀刻光刻和蚀刻占芯片制造时间的 40%-50%,占制造成本的 30%。在集成电路的 制造过程中,晶圆厂需要在晶圆上做出极微细的图案,而这些微细图案最主要的形 成方式是使用光刻和蚀刻技术。光刻是利用照相技术将掩膜板上图形转移到晶片上 光刻胶层的过程,包括基片前处理、涂胶、前烘、曝光、后烘、显影等步骤。蚀刻 是继光刻之后的又一关键工艺,将光刻技术所产生的光阻图案,无论是线面或是孔 洞,准确无误地转移到光阻底下的材质上以形成整个积体电路所应有的复杂架构。光刻工序中,基片前处理、匀胶、显影和剥离步骤需要使用湿电子化学品。光 刻所涉及到的光刻胶配套试剂包括用于光刻胶稀释用溶剂、涂胶前用于基片表面处 理的表面处理剂(如六甲基二硅胺烷)、曝光之后的显影剂(四甲基氢氧化铵水溶液)、 去除基片上残余光刻胶的去胶剂(包括硫酸、过氧化氢、N-甲基吡咯烷酮及混合有 机溶剂组成的去胶剂、剥离液等)。蚀刻技术可大略分为湿式蚀刻和干式蚀刻两种,湿式蚀刻技术是最早发展起来 的,目前还是半导体制造中得到广泛应用的蚀刻技术。湿式蚀刻通过特定的溶液与 需要蚀刻的薄膜材料发生化学反应,除去光刻胶未覆盖区域的薄膜,其优点是操作 简便、成本低廉、用时短以及高可靠性,选择合适的化学试剂,湿式蚀刻相比干式 蚀刻具有更高的选择性;湿式蚀刻的缺点是存在侧向腐蚀(钻蚀)的现象,进而导 致图形线宽失真。整体而言,湿式蚀刻因其可精确控制薄膜的去除和对原材料的低 损耗,在今后很长一段时间将无法取代。湿式蚀刻的机制,一般是利用氧化剂将蚀 刻材料氧化,再利用适当的酸将氧化后的材料溶解于水中。另外,为了让蚀刻的速 率延长湿电子化学品的使用时间,常会在蚀刻液中加入活性剂及缓冲液来维持蚀刻 溶液的稳定。湿式蚀刻在半导体制程,可用于硅的蚀刻(多采用混合酸蚀刻液,混 合酸由氢氟酸、硝酸、醋酸组成)、二氧化硅的蚀刻(多采用氟化铵与氢氟酸的混合 液)、氮化硅的蚀刻(多用磷酸蚀刻)、金属(Al、Al-Si)蚀刻(常采用磷酸+硝酸+ 醋酸蚀刻液)、有机材料蚀刻(常采用四甲基氢氧化铵液)。湿法蚀刻和湿法清洗从本质和原理来看有相同之处。从本质来讲,选用的化学 药液的种类和浓度以及应用的场合决定了到底是蚀刻还是清洗。一般而言强酸强碱 用于蚀刻,如高浓度氢氟酸(49%),磷酸(70%)等。低浓度酸碱用于清洗,如水 和氢氟酸体积比为 500: 1 的混合溶液,低浓度氨水和双氧水混合液等。从原理上讲, 湿法清洗也就是轻微的湿法蚀刻。以传统的 RCA 清洗为例,在清洗过程中晶圆表面材料会被氨水腐蚀掉一部分,然后通过电性排斥的原理去除污染颗粒,从而达到清 洗晶圆表面的目的。机台设备方面,湿法蚀刻和清洗均可分为槽式蚀刻(清洗)和 单片独刻(清洗),槽式机台一次性能处理 50 片晶圆,产量较大,它采用浸泡的方 式,整个过程中晶圆不断旋转。槽式蚀刻(清洗)的优点是湿电子化学品消耗较低, WPH(wafer per hour)高,蚀刻均匀性较好。2.1.2、 2020 年国内半导体用湿电子化学品需求量 45 万吨 近两年中国大陆晶圆厂进入投产高峰期。随着我国经济结构调整,新兴产业, 计算机、消费电子、通信等产业规模将持续增长,大大拉动了对上游集成电路需求, 同时,国家信息安全战略层面不断加大对集成电路产业的政策支持力度,我国半导 体市场持续快速增长。2017 年以来,中国大陆晶圆厂进入投产高峰期,根据中国半 导体行业协会数据,2019 年国内 IC 制造业产值突破 2,000 亿元,近五年复合增速达 24.28%。2018 年国内 12 英寸、8 英寸、6 英寸晶圆平均产能分别为 80.4 万片/月、 86.4 万片/月、73.8 万片/月,中国电子材料协会预计,随着多座半导体十二英寸厂投 产,2019 年国内 12 英寸晶圆平均产能将达到 127.5 万片/月,2020 年国内 12 英寸晶 圆平均产能将达到 150 万片/月。12 英寸晶圆加工主导半导体用湿电子化学品需求。12 英寸晶圆面积是 8 英寸晶 圆的两倍,但其制造过程中使用的湿电子化学品达 239.82 吨/万片,是 8 寸晶圆消耗 量的 4.6 倍,6 寸晶圆消耗量的 7.9 倍,我们测算 2018 年我国 6 英寸及以上晶圆生产 中消耗各类湿电子化学品总量约为 28.27 万吨,其中 12 英寸的半导体晶圆生产线消 耗湿电子化学品 20.98 万吨,约占总消耗量的 74.22%。如果再加上 6 英寸以下半导 体晶圆生产线所消耗的湿电子化学品,以及半导体晶圆加工前的硅片加工用湿电子 化学品,我们预计 2018 年我国半导体生产所需湿电子化学品超过 30 万吨。硫酸、双氧水是半导体晶圆加工中需求量最大的两个品种。从具体产品种类看, 2018 年我国晶圆加工用硫酸、双氧水、氨水、氢氟酸、硝酸的消耗量分别为 8.88 万 吨、8.11 万吨、2.29 万吨、1.56 万吨、1.10 万吨,用量最大的硫酸、双氧水主要用 于前道工序的清洗;功能湿电子化学品中,显影液、蚀刻液、剥离液的用量分别为 2.91 万吨、1.52 万吨、0.47 万吨,显影液主要为四甲基氢氧化铵显影液。2020 年国内半导体行业湿电子化学品需求量有望达 45 万吨。半导体产业规模在国 内继续保持快速增长,对湿电子化学品的需求也将保持较高景气。2018-2020 年我国 新增 11 条 12 英寸晶圆生产线和 5 条 8 英寸晶圆生产线, 2020 年国内 12 英寸晶圆产 能将达到 150 万片/月,较 2018 年提升近 70 万片/月,按照 80%的产能利用率,我们 测算新增 12 英寸晶圆产量会带来湿化学品需求增量 16.02 万吨,再加上其他尺寸晶 圆扩产以及硅片加工的需求,我们预计 2020 年半导体行业对湿电子化学品的需求量 约为 45 万吨,并且未来三年将保持 15%以上的增速。制程节点的突破将对湿电子化学品等级提出更高要求。光刻工艺一直是现代集 成电路领域最大的难题,在 1965 年摩尔定律提出后,半导体产业一直以 18 个月为 周期升级半导体工艺,节点制程从 1000 nm 演变到了如今的 7 nm,2019 年三星发布 了新一代 3 nm GAA(闸极全环),台积电宣布正式启动 2 nm 工艺的研发。因此晶圆 代工厂在选择湿电子化学品时,会对其纯度提出更高要求。目前,8 英寸晶圆生产使 用的是 G3、G4 等级湿电子化学品,12 英寸晶圆由于加工方式的改变,对湿电子化 学用量大幅增加,并对湿电子化学品的等级提出更高的要求,普遍需要 G4-G5 等级。 随着集成电路制程节点的突破,G4、G5 高等级湿电子化学品需求占比将逐渐升高。 而国内湿电子化学品达到国际标准且具有一定生产量的 30 多家企业中,技术水平多 集中在 G3 以下(国产化率 80%),G3 及以上的湿电子化学品国产化率仅约为 10%。2.2、 平板显示:大陆面板产业崛起带动湿电子化学品需求增长 2.2.1、 湿电子化学品用于面板制造的显影、蚀刻、清洗等工序 薄膜晶体管是LCD和AMOLED中的重要部件。面板显示行业中两大主流技术, TFT-LCD 和 AMOLED,其制造过程均可分为三大阶段:前段阵列工序(Array)、中 段成盒工序(Cell)以及后段模块组装工序(Mole), 薄膜晶体管(TFT)在两大 显示技术中均发挥了重要的作用。TFT 在 LCD 中充当电路开关的作用,用来控制液 晶显示;AMOLED 全称主动矩阵有机发光二极体,TFT 就是这个“主动矩阵”,即 用晶体管控制的开关矩阵。一片表面平滑、没有任何杂质的玻璃基板,制成可用的 薄膜电晶体,需要重复清洗、镀膜、上光阻、曝光、显影、蚀刻、去光阻等过程, 即 Array 制程。相较于传统非晶硅(a-Si)TFT-LCD 的 Array 制程,OLED 采用低温 多晶硅(LTPS) TFT 作为基板,因此其具体工序及所用湿电子化学品种类有所差异。湿电子化学品主要应用于显示面板制造中Array制程的显影、光刻(蚀刻-剥离) 、 清洗工序。显示面板的前段 Array 制程与晶圆加工相似,不同的是 Array 将薄膜晶体 管制作于玻璃上,而非硅晶圆上。光刻技术是 Array 制程中最为核心的内容,通过带 有目标图形的掩模版对涂有光刻胶的 ITO 玻璃进行曝光,受光部分可经显影液溶解,再将露出的ITO膜层去除并剥离多余的光刻胶,便能得到带有目标图形的ITO玻璃。 湿电子化学品是面板制造中关键的基础材料,基板上颗粒和有机物的清洗、光刻胶 的显影和去除、电极的蚀刻等工序都需要特定的湿电子化学品的参与。(1)清洗面板制造过程中,会经过多次玻璃基板、镀膜玻璃清洗工序,需要湿电子化学 品的参与。如所使用的玻璃基板在受入前使用湿电子化学品对其清洗干净;在溅镀 ITO 导电膜之前的清洗加工;在涂敷光刻胶等之前都要采用湿电子化学品对玻璃基 板进行清洗,以保证对微小颗粒以及所有的无机、有机污染物清除干净,达到所需 要的洁净精度的要求。清洗工序贯穿于 Array 的整个制程过程,对平板显示的成品率 有十分重要的影响。(2)显影光刻胶显影,即通过显影液将经过曝光部分的光刻胶溶解,从而将图形从光罩 转移到光刻胶涂层上。常用的显影液有四甲基氢氧化铵(TMAH)、氢氧化钾(KOH) 等,最常用的是 TMAH,它的纯度高,金属离子含量低,显影清洗后基本不留金属 痕迹,显影效果也非 KOH 所能比。杭州格林达是国内显示面板显影液的主要生产供 应厂商,其电子级四甲基氢氧化铵(TMAH)产品在全球市场约占 25%的份额。(3)蚀刻蚀刻工艺分为两种,干法蚀刻和湿法蚀刻,面板制作多采用湿法蚀刻。湿法蚀 刻指的是利用湿电子化学品通过化学反应进行蚀刻的方法。主要包括 Mo/Al 蚀刻液 (又称铝蚀刻液)、Cu 蚀刻液、ITO 蚀刻液三种。Mo/Al 蚀刻液用于 Array 工艺中钼 /铝金属层的蚀刻,主要组分是磷酸、硝酸、醋酸及添加剂(硝酸钾、氯化钾)。Cu 蚀刻液是由双氧水加添加剂构成的,用在铜电极存在的面板对铜金属层的蚀刻工序 中,这是一种较新的制造工艺,京东方、中电熊猫、华星光电已有使用铜电极的高 世代线投产,使用的也是铜蚀刻液。ITO 蚀刻液用于面板导电膜氧化铟锡(ITO)的 蚀刻,目前,市场上的 ITO 蚀刻液主要为草酸系和无机酸锡,无机酸系一般是硝酸 (或醋酸)、硫酸、添加剂和水的混合溶液。(4)剥离TFT-LCD 制作用的剥离液,是用于去除金属电镀或蚀刻加工完成后的光刻胶和 残留物质,同时防止对下面的衬底层造成损坏,剥离液的配方还必须符合剥离工艺。TFT-LCD 面板剥离液以有机溶剂型为主,主要成分是 DMSO 和 MEA。但有机溶剂 污染大、成本高,水系剥离液前景更加广阔。江化微已经自主研发出了水系剥离液, 剥离效果良好,达到了国外大公司产品水平,目前已大量使用在国内中小尺寸及高 世代面板 G6 线上。(5)面板薄化轻薄是显示器发展的主流趋势,高世代生产线相继投入到薄型化产品的生产中。 其中单片玻璃的厚度从流行的 0.7t、0.63t 逐步薄化为 0.5t、0.4t 甚至 0.3t 以下的玻璃 基板生产的产品都已得到了生产。玻璃基板的薄化工艺分为两种,化学蚀刻和物理 研磨,目前化学蚀刻是 TFT-LCD 业界主流工艺方式,即利用氢氟酸与基板材料二氧 化硅发生化学反应并使其溶解的原理,对面板表面进行咬蚀,将面板厚度变薄,达 到工艺要求的玻璃基板的厚度。2.2.2、 2020 年国内平板显示用湿电子化学品需求量 69 万吨 面板行业两大趋势:全球产能向中国大陆转移,小尺寸OLED渗透率快速提升。 根据 Wind 数据,2015-2019 年全球 LCD 面板出货量整体保持平稳,2019 年出货量 为 1.44 亿片,同比略微下降 0.43%;但大尺寸 LCD 面板出货面积仍稳步增长,2019 年同比增长 5.21%。全球面板产业呈现向中国大陆转移的趋势,2016 年中国大陆面 板厂商出货量首次超越中国台湾地区的出货量,位居全球第二,2017 年底国内面板 产能首次超过韩国位居全球第一, 2019年国内面板在全球市场的占有率超40%。 IHS Markit 预计,到 2023 年中国大陆的面板出货量占全球的出货量比例将进一步提升, 将占全球总产能的 55%。相较于 LCD 面板,OLED 作为一种新型显示面板,具备厚 度小、可弯曲、色彩对比度高等优点,在智能手机等小尺寸应用领域实现渗透率的 快速提升。根据 CINNO Research 数据,2018 年全球 OLED 智能手机销量 3.70 亿部, 渗透率达到 26.3%。由于柔性 AMOLED 工艺的成熟、成本将接近 LCD,OLED 在智 能手机市场将逐渐取代 LCD 成为共识,CINNO Research 预计 OLED 手机渗透率在 2024 年将达到 69.1%。中国大陆面板产业崛起,推动国内湿电子化学品需求增长提速。截至 2018 年底, 中国大陆已经建成投产的 LCD、OLED 面板生产线产能分别为 1.13 亿平米、201.80 万平米。由于 OLED 面板对洁净度的更高要求以及蚀刻工艺的差别,同等面积 OLED 面板制造所需要的湿电子化学品用量比 LCD 更多。根据湿电子化学行业协会数据, 单位面积 OLED 消耗的湿电子化学品量约是 LCD 面板的 7 倍。随着多个高世代及 OLED 面板陆续产线,国内平板显示用湿电子化学品的需求不断增加。2018 年我国 LCD 面板、OLED 面板用湿电子化学品的消耗量分别为 29.68 万吨、4.40 万吨,同 比增长 13.95%、119.61%。从具体产品种类看,剥离液和 Al 蚀刻液是 LCD 面板制 造中用量最大的两个品种,2018 年国内消耗量分别为 9.28 万吨和 4.86 万吨,而 Cu 电极工艺的发展有望带来 Cu 蚀刻液的用量大幅增长;OLED 面板制造中,剥离液和 显影液的用量占比最高,2018 年国内消耗量分别为 1.93 万吨、1.16 万吨。2020 年国内平板显示行业湿电子化学品需求量有望达 69 万吨。京东方、华星 光电、中电熊猫等多条高世代面板产线建成投产,将进一步增加湿电子化学品的配 套需求。根据中国电子材料行业协会的统计数据, 2020 年中国大陆 LCD 面板、 OLED 面板产能分别达 1.69 亿平米、1509 万平米。按照 80%的产能利用率,我们测算 2020 年 LCD、OLED 面板制造对湿电子化学品的需求量分别达 42 万吨、27 万吨,行业 总需求为 69万吨, 2014-2020 年复合增长率为 28.15%,我们预计未来三年将保持 25% 以上的增速。随着平板显示向高世代发展趋势的加快,对产品的良品率、稳定性、 分辨率以及反应时间会有越来越高的要求,相应对高世代线用湿电子化学品提出越 来越高的要求。2.1、 太阳能电池:光伏平价上网打开湿电子化学品长期空间 2.1.1、 湿电子化学品用于太阳能电池片的制绒、清洗、蚀刻工序 湿电子化学品主要应用于太阳能电池片制造的制绒、清洗及蚀刻。太阳能电池工作原理的基础是半导体 P-N 结的光伏效应,晶硅太阳能电池是目前应用最广泛的 电池,其基本结构是在 P 型晶体硅材料上通过扩散等技术形成 N 型半导体层,组成 P-N 结;在 N 型半导体表面制备绒面结构和减反射层,然后是金属电极,而在 P 型 半导体上直接制备背面金属接触。太阳能电池片制造的主要工艺步骤包括:绒面制 备、P-N 结制备、铝背场制备、正面和背面金属接触以及减反射层沉积。晶硅太阳 能电池片制程中所用湿电子化学品,主要应用于太阳能电池片的制绒、清洗及蚀刻, 其中制绒加工部分的湿电子化学品用量占总消耗量的 60%-70%。(1)制绒由于太阳能电池硅片切割过程中的线切作用,硅片表面往往存在 10-20 微米的损 失层,因此制备太阳能电池时需利用化学腐蚀去除这层机械损伤层,并进行硅片表 面织构化,即制绒。通过化学腐蚀在硅片表面形成凹凸不平的结构,延长光在电池 表面的传播路径,减少光反射造成的光损失,从而提高太阳能电池对光的吸收效率。 同时,绒面也能对后续组件封装的光匹配有比较大的帮助,可减少组件封装的损耗。单晶硅采用的碱处理制绒,多晶硅采用的酸处理制绒。目前,晶体硅太阳能电 池的绒面一般是通过化学腐蚀方法制作完成。针对不同硅片类型,有两种不同的化 学液体系的制绒工艺,过程中使用的碱/酸处理剂,以及配合使用的清洗剂,都属于 湿电子化学品范畴。单晶太阳能电池片的制绒加工,是利用单晶片各向异性的腐蚀 特性由强碱对硅片表面进行一系列的腐蚀,形成似金字塔状的绒面,所用处理剂为 氢氧化钠(或氢氧化钾)、异丙醇(或乙醇)、硅酸钠、绒面添加剂等;多晶硅片的 制绒加工,是利用强腐蚀性酸混合液的各向同性的腐蚀特性对硅片表面进行腐蚀, 所用的主要处理剂为硝酸、氢氟酸以及添加剂。多晶硅制绒还有机械刻槽、反应离 子腐蚀(RIE)等其他方法,但机械刻槽要求硅片厚度在 200 微米以上,RIE 设备复 杂且昂贵,相对来说,酸性腐蚀法工艺简单、成本低廉,仍是大多数公司的选择。(2)清洗太阳能电池片清洗加工,一般思路是首先去除硅片表面的有机沾污,因为有机 物会遮盖部分硅片表面,从而使氧化膜和与之相关的沾污难以去除;然后溶解氧化 膜,因为氧化层是“沾污陷阱”,也会引入外延缺陷;最后再去除颗粒、金属等沾污。 因此太阳能电池片的典型清洗的工艺顺序为:去分子(超声清洗)→去离子→去原 子→去离子→水冲洗。根据清洗杂质的类型不同,清洗过程中使用的湿电子化学品 也有所不同。(3)蚀刻经过扩散工序后,硅片表面、背面、周边会形成 N 型层,若不去除边缘的 N 型 层,制成的电池片会因为边缘漏电而无法使用。扩散过程中,硅片表面形成了一层 磷硅玻璃(PSG),磷硅玻璃不导电,为了形成良好的欧姆接触,减少光的反射,在 沉积减反射膜之前,必须把磷硅玻璃腐蚀掉。太阳能电池片的蚀刻工艺也分为干法 和湿法两种,湿法蚀刻应用较多。湿法蚀刻利用 HNO3和 HF 的混合液对硅片表面进 行腐蚀,达到同时去除边缘的 N 型硅和磷硅玻璃的效果。2.1.2、 2020 年国内太阳能电池用湿电子化学品需求量 41 万吨我国太阳能电池片产量持续增长。光伏太阳能作为资源潜力大,环境污染低, 可永续利用,且使用安全的可再生能源,其开发利用受到世界各国高度重视。我国 光伏产业在 2013-2018 年迅速崛起,已经牢牢占据光伏产业链各环节高点龙。2018 年“531 政策”以来,国内光伏产业迎来发展阵痛,新增装机量下滑、产业链价格剧 烈下跌。但受益于海外需求大涨,国内电池片生产端仍在持续增长。据中国光伏行 业协会统计,2019 年国内电池片产量为 108.6 GW,同比上升 24.54%,全球市场占 比达 83%。替代传统能源、光伏产品降本是国内外光伏产业维持增长的驱动力。根 据中国光伏行业协会《2019 年中国光伏产业发展路线图》 ,2025 年国内新增装机量 乐观预期可达 80GW、全球新增装机量乐观预期可达 200GW。从产品类型看,多晶 硅电池片价格快速下滑,企业盈利困难,高效单晶市占率有望呈现不断提升的趋势。氢氟酸、硝酸、氢氧化钾是太阳能电池片制造中用量最多的品种。根据中国电 子材料行业协会的数据,单多晶硅电池片用湿电子化学品的单位消耗量整体接近。 从细分种类看,由于制绒及清洗工艺不同(单晶硅电池片加工为碱制绒、多晶硅电 池片加工为酸制绒),单晶硅电池片对氢氧化钾的用量较大,而多晶硅电池片对氢氟 酸、硝酸的用量较大。2018 年国内太阳能电池用氢氟酸、硝酸、氢氧化钾的消耗量 分别为 10.38 万吨、8.24 万吨、3.71 万吨,我们预计,随着单晶市占率的提升,未来 氢氧化钾的用量及占比将进一步增加。2020 年国内光伏行业湿电子化学品需求量有望达 41 万吨。太阳能电池片生产 对湿电子化学品等级的要求较低,只需达到 G1 等级。随着前几年国内太阳能电池生 产制造业的大规模扩产,湿电子化学品需求量也快速增长,国内众多湿电子化学品 生产企业实现产业链配套,目前该领域的内资企业占有 99%以上的份额。2020 年以 来,通威、隆基等电池片大厂均公布扩产计划,根据 PV Info Link 预测,2020 年新 增电池片产能规划超 40GW。综合考虑新项目投产、落后产能淘汰、多晶产能利用 率走低等因素,我们预计2020年国内太阳能电池片总产量达125 GW,按照3.3吨/MV的单位消耗量,对应湿电子化学品需求量为 41.25 万吨,我们预计未来三年将保持 10%左右的增速。3、 全球湿电子化学品产能重心向亚太转移,政策资金助力国内发展3.1、 以海外为鉴,单点突破是后进者主要成长路径 3.1.1、 全球湿电子化学品的发展与集成电路产业密切相关 湿电子化学品的产生与发展与集成电路产业密切相关。20 世纪 60 年代起,大 规模集成电路及超大规模集成电路相继出现,对集成电路制造用化学试剂要求更高, 湿电子化学品也就是在这一需求市场的变化背景下应运而生,可以说目前国际上在 湿电子化学品技术发展方面的重点还在大规模集成电路的应用领域中。同时湿电子 化学品也成为电子化学品产业中的一个重要门类,其应用市场还渗透到平板显示、 LED、太阳能电池、光磁记录存储体产品等领域中。由于全球湿电子化学品市场的 不断扩大,从事湿电子化学品研究与生产的厂家及机构也在增多,生产规模不断扩 大。全球湿电子化学品的市场格局经历了三个阶段的变化:(1)美欧垄断 20 世纪 80 年代至 90 年代中期,湿电子化学品市场主要由美国、欧洲(主要为 德国、英国等)的几家世界知名的化工企业所垄断,它们约占整个世界湿电子化学 品市场的 65%以上。当时市场占有率较高的主要企业有:德国 Merck(默克)公司、 美国亚仕兰(Ashland)公司、美国奥林(Olin)公司、美国 Mallinckradt Baker 公司、 美国 Arch 公司、英国的 B.D.H 公司等,其中以德国默克为最大,其次是日本的一 些企业,包括关东化学、三菱瓦斯化学、住友化学、和光纯药公司等。(2)日本崛起 自 20 世纪 90 年代后期起,世界湿电子化学品市场格局发生一些转变。主要是 由于日本半导体产业的迅速发展,日本企业的湿电子化学品在生产规模及世界市场 占有率方面都得到了较大的发展。日本湿电子化学品企业还大幅度促进了湿电子化 学品制造技术的提高。(3)亚太主导 21 世纪前十年代的后期起,随着亚洲其它国家、地区(不含日本)在半导体、 平板显示器、太阳能电池等产业快速发展,亚太地区已成为全球湿电子化学品的主 导市场,其中中国台湾地区、韩国等湿电子化学品生产企业市场份额得到明显的扩 大。陶氏、霍尼韦尔、巴斯夫等公司竞相将电子化学品业务重点放在亚太地区,而 部分欧美传统老牌企业在全球市场的份额上出现明显的缩减。全球湿电子化学品市场三分天下,欧美、日本企业份额逐年降低。根据中国电 子材料行业协会数据,2018 年全球半导体、平板显示、太阳能电池三大应用市场使 用湿电子化学品总量达到 307 万吨,全球市场规模 52.65 亿美元。市场格局方面, 2018 年欧美传统老牌企业(包括其亚洲工厂)的市场份额(以销售额计)约为 33%, 较 2010 年减少 4 个百分点;第二块市场份额是由日本的十家左右生产企业所拥有, 总共占 27%左右,较 2010 年减少 7 个百分点;其余市场份额主要是中国台湾、韩国、 中国大陆本土企业生产的湿电子化学品所占领,约占世界市场总量 38%,近年来这 些国家、地区的应用市场大幅扩大,特别是在大尺寸晶圆、高世代液晶面板、OLED 面板等湿电子化学品新市场方面,因此中国台湾、韩国、中国大陆等国家、地区的 湿电子化学品生产能力、技术水平及市场规模都得到快速发展,替代欧美、日本同 类产品的趋势显著。根据中国电子材料行业协会数据,2018 年中国大陆三大应用市 场使用湿电子化学品总量约 92 万吨,对应市场规模约为 110 亿元。3.1.2、 老牌厂商以多元化集团为主,新进者多为专业生产商 全球湿电子化学品行业参与者分为两类:多元化集团与专业型生产商。我们对 境外及中国台湾地区的湿电子化学品生厂商进行了全面梳理,其中欧美企业多为传 统大型化工企业,具有生产历史悠久、品种齐全、生产基地遍及世界各地的特点, 代表性企业如巴斯夫、霍尼韦尔、美国亚什兰、德国汉高,其中巴斯夫 2005 年收购 默克的电子化学业务成为业内领先供应商。日本湿电子化学品生企业中既有住友化 学、三菱化学这样的综合性化学集团,也有 Stella Chemifa、关东化学这样技术领先 的专业型生产商,目前 Stella Chemifa 是世界最大的高纯氢氟酸企业。韩国主要湿电 子化学品企业是东友和东进,它们最早的技术来源于日本,这两家企业都没有韩国 电子产业的大集团背景;由于平板显示在韩国发展迅速,此领域两家韩国公司的产 品市占率较高,但半导体高端晶圆加工用湿电子化学品仍未实现全面国产化。中国 台湾本岛的湿电子化学品生产企业普遍成立于 20 世纪 90 年后,其特点是合资公司 较多,如台湾东应化是东京应化与台湾长春石化的合资公司,伊默克化学由巴斯夫 及关东化学合资,理盛精密是由日本 Rasa 控股。由此可见,湿电子化学品发展初期 需要依赖成熟的化工产业经验、充分的技术积累,大型综合集团的资金优势也使其 在产业整合、生产规模、产品种类等方面具备优势;行业后进者多通过技术引进、 打造专业型湿电子化学品生产商。湿电子化学品品种规格繁多,单点突破是新进者较为可行的成长路径。由于湿 电子化学品的品种多,每种产品的制备工艺路线、设备及对设备材质的要求各不相 同,而且为了保证产品的纯度和洁净度,相关的设备通常不是通用设备。厂商必须 根据不同品种的特性来确定各自的工艺路线,独立设计安装主要产品的生产线。在 湿电子化学品应用领域逐渐细化的背景下,行业后进者往往选择有限的产品进行生 产。我们认为,尽管在发展初期会面临产品结构单一、难以配套供货的劣势,但结 合湿电子化学品行业客户验证壁垒高、技术门槛高的特点,通过持续的研发投入实 现单点突破、打造细分产品的专业化生产商是新进者较为可行的成长路径。 3.2、 国产替代空间广阔,政策资金助力行业发展 3.2.1、 我国湿电子化学品行业起步较晚,高等级产品国产化率较低 我国湿电子化学品产业起步较晚,2006 年进入规模化发展阶段。自 20 世纪七 八时年代中期起至 21 世纪前十年代中期,中国大陆湿电子化学品企业在规模上、技 术水平上都比较低,与国际上的湿电子化学品大型企业相差甚远。21 世纪初期我国 湿电子化学品的产量不足 5,000 吨,2004 年达到了 1.1 万吨左右。自 2005 年以来, 国内光伏产业进入规模发展阶段,对湿电子化学品的性能要求门槛相对较低,国内 不少湿电子化学品企业进入太阳能电池片行业,生产规模得到快速发展。2010 年年 后,平板显示、IC 制造产业相继向中国大陆转移,新市场带来需求量的增加,驱动 我国湿电子化学品行业进入大规模快速发展阶段。同时下游光伏行业的调整使得该 领域湿电子化学品销售价格大幅下滑,一些有一定生产规模和技术水平较高的企业 为追求更高效益而调整产业结构,将更多的湿电子化学品生产量转向半导体、平板 显示市场。国内湿电子化学品产能集中于华东地区,区域发展不平衡。目前国内湿电子化 学品生产企业约有 40 多家,产品达到国际标准,且具备一定生产规模的企业有 30 多家。这些企业中,外资企业占比很少,多为内资企业和合资企业。在我国湿电子 化学品的区域产量分部上,目前华东地区占有绝对的优势,特别是江阴、苏州地区, 包括江阴江化微、苏州晶瑞化学、江阴润玛、江阴化学试剂厂等知名内资企业均位 于该区域。根据中国电子材料行业协会统计,2018 年华东地区的湿电子化学品产量 约占国内总产量的 74%左右,江阴、苏州的产量占比分别约为 41%、20%。近年来, 多个集成电路、面板、太阳能电池项目在中西部落地,如位于湖北的长江存储、武 汉新芯、武汉天马 G6,位于成都、绵阳的京东柔性 AMOLED 线,以及通威在成都、 眉山的电池片项目等。随着下游产业在中西部地区深入布局,湿电子化学品区域发 展不平衡的现象凸显,华东及沿海地区生产商对于内陆的供应需要经过长途运输, 高昂的运输成本下,内陆地区亟须更多就近配套的湿电子化学品供应商。三大应用领域国产化率不一,高等级产品仍待突破。中国大陆湿电子化学品整体技 术水平与海外存在较大差距的原因,一方面大陆相关企业起步较晚,另一方面相比于欧 美日湿电子化学品产生于大规模集成电路时代、韩国湿电子化学品产生于液晶面板的爆 发,中国大陆湿电子化学品是跟随光伏产业发展起来的,因此 2010 年以前内资厂商的技 术水平整体停留在 G1、G2 等级。自 2011 年起我国多家湿电子化学品企业在设备装备上 开始进行大规模投资,工艺技术档次也有迅速的提升,能够逐步满足下游显示面板、集 成电路日益增长的需求。根据中国电子材料行业协会的统计数据,2018 年太阳能电池、 平板显示、半导体领域的湿电子化学品国产化率分别约为 99%、35%、23%(按销售供 应量计) ,太阳能电池市场基本满足生产需求,而平板显示、半导体领域的国产化率反而 较前两年小幅下降,主要原因是高世代面板线和大尺寸晶圆加工对高等级湿电子化学品 的需求增加。具体来看,2018 年我国晶圆加工所用的湿电子化学品,在 6 英寸及 6 英寸 (一般为 0.8-1.2μm、0.5-0.6μm)以下的国产化率为 83%左右,在 8 英寸及 8 英寸以上(含 0.25-0.35μm、28nm-0.18μm)的国产化率不足 20%,大部分产品来自进口;2018 年我国 平板显示所用的湿电子化学品,在 G4.5 至 G5.5 代线的国产化率超过 80%,而在 G6 至 G8.5 代线的国产化率仅为 29%,OLED 面板所需的湿电子化学品目前仍有品种被韩国、 日本和我国台湾地区的少数电子化学品厂商垄断。由此可见,如果未来能够在高端领域 实现进口替代的突破与进展,我国内资湿电子化学品企业发展空间广阔。3.2.2、 政策加码,资金助力,湿电子化学品迎发展契机 由于湿电子化学品在行业发展中的重要性突出,我国在政策上鼓励该产业的发 展。近十年来,湿电子化学品也已成为我国化学工业中一个重要的独立分支和新增 长点,我国把新兴产业配套用电子化学品作为化学工业发展的战略重点之一和新材 料行业发展的重要组成部分,在政策上予以重点支持。“十五”、“十一五”期间我国 把湿电子化学品的研发列入“863”计划;在 2008 年国家科技部下发《高新技术企 业认定管理办法》中,明确列出超净高纯试剂属于国家重点支持的高新技术领域。 在 2014 年工信部和发改委联合制定的《2014-2016 年新型显示产业创新发展行动计 划》中提出,“引导面板企业加强横向合作,对上游产品实现互信互认,鼓励面板企 业加大本地材料和设备的采购力度”。在国家政策的引导下,下游本土领军企业积极 开展对国产材料的合作研发、验证及配套采购,根据《集成电路产业全书》的数据, 中芯国际国产材料累计验证成功项目从 2010 年的 6 个增至 2015 年的 51 个。大基金二期即将开始实质投资,湿电子化学品行业迎来新一轮资金支持。国家 集成电路产业投资基金(大基金)是为促进集成电路产业发展而设立,2014 年 9 月 大基金一期成立,募资规模合计 1,387 亿元。大基金一期(含子基金)投资的 9 家半 导体材料企业中,从事湿电子化学品业务的公司有 3 家,包括晶瑞股份、中巨芯科 技、安集科技。但从大基金一期在上下游各领域的投资额占比来看,材料环节的投 资力度稍显不足,占比不到 2%,低于全球半导体产业链中半导体材料产值 11.08% 的占比。大基金二期于 2019 年 10 月 22 日注册成立,注册资本 2,041.5 亿元,较一 期的 987.2 亿元有显著提升,投资方向上也将加重上游材料行业。近期大基金管理机 构华芯投资表示,大基金二期将在稳固一期投资企业基础上弥补一期空白,加强半 导体设备、材料和 IC 设计等附加值较高环节的投资。随着大基金二期实质投资的正 式启动,湿电子化学品行业有望迎来新一轮资金支持。4、 受益标的(略,详见报告原文)4.1、 江化微(603078.SH):三大领域全系列湿电子化学品供应商4.2、 晶瑞股份(300655.SZ):拳头产品达 G5 等级,打入高端市场4.3、 巨化股份(600160.SH):旗下凯圣氟化学是国内领先的电子级氢氟 酸生产商……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:开源证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。

斗青春

电子行业2021年策略报告:半导体、消费电子、面板、光学

1、 半导体:国内半导体发展逻辑未变,变局出新机1.1、 技术变革驱动产业发展,国产替代大趋势不改半导体产业链环节众多,专业分工程度高,新技术新应用是行业下游重要驱动力。半导体产业链上下游包括三大环节:IC 设计、晶圆制造加工以及封装 测试、应用。其中,IC 设计是指 IC 设计公司根据产品需求、产品功能设计芯片, 并把它委托给晶圆代工厂进行生产加工;晶圆制造厂购买的原材料通过提纯、制 造晶棒、晶片分片、抛光、光刻等多道程序将 IC 设计公司设计好的电路图移植 到晶圆上;完成后的晶圆再送往下游封测厂进行封装测试,最后移交给下游厂商, 半导体产业往往由技术驱动催生出新的下游应用。技术变革是驱动半导体行业持续增长的主要推动力。WSTS 2020 年 6测显示,2020 年和 2021 年全球半导体市场将分别同比增长 3.3%和 6.2%,2021 年全球半导体市场将加速回升至 4523 亿美元。过去数十年来,半导体行业一直 遵循摩尔定律呈现螺旋式上升的规律,放缓或衰落后又会重新经历一次更强劲的 复苏,技术变革是推动产业持续增长的内在动力。核心芯片国产化率偏低。虽然我国集成电路产业发展迅猛,但目前在终端应 用的核心芯片中,国产芯片占比仍较低,由下表可以看出,我国在计算机系统、 通用电子系统的终端核心芯片上国产芯片市占率仍接近于 0,在内存设备和显示 系统中的国产核心芯片市场才刚起步,在通信装备方面,国产芯片已实现部分进 口替代,应用处理器和通信处理器中国产芯片占比分别达到 18%和 22%。2020Q3 半导体板块业绩提速明显,国产替代逻辑逐步验证。2020Q3半导 体板块实现营收 381.38 亿元(+19.25%),实现归母净利润 39.64 亿元(同比 +91.47%);板块整体毛利率为 26.24%(同比+3.27pct),净利率为 10.63%(同比 +3.96pct)。我们认为在半导体核心器件自主可控的大背景下,政策、资金全面支 持半导体产业发展,半导体国产化全面提速,中国半导体细分领域龙头公司正在 迎来历史性发展机遇。TOP5 元器件主要由中美日三国提供。主芯片方面,华为已经完成了高中低 端芯片的布局并实现自给自足,且自研芯片成本可控。屏幕方面,华为已经开始 大规模采购京东方的产品;内存 RAM 从 P30 时采用美国美光产品,转向采用韩 国 SK 海力士产品。从 P40 主要元器件看,中国开始减少对美国厂商的依赖,只 有非常少量的元器件采购自美国厂商。1.2、 功率半导体:MOSFET 与 IGBT 市场前景广阔功率半导体是电子装置电能转换与电路控制的核心。功率半导体通过利用 半导体的单向导电性实现电源开关和电力转换的功能,功率半导体主要分为功率 器件、功率 IC。功率器件可以分为二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT 等。功率半导体的应用领域非常广泛。根据 Yole 数据,2019 年全球功率半导体 市场规模为 382 亿美元,预计到 2022 年达到 426 亿美元,复合增长率为 3.70%。 其中,工业、汽车和消费电子是功率半导体的前三大终端市场。根据智研咨询的 数据,2019 年汽车领域占全球功率半导体市场的 35.4%,工业应用市场占比为 26.8%,消费电子占比为 13.2%。随着对节能减排的需求日益迫切,功率半导体 的应用领域从传统的工业领域和 4C 领域逐步进入新能源、智能电网、轨道交通、 变频家电等市场。受益于工业、电网、新能源汽车和消费电子领域新兴应用不断出现,功率 半导体器件市场规模不断增长。根据 Yole 数据,2019 年全球功率器件市场规模 为 175 亿美元,中国产业信息网预计到 2023 年达到 221.5 亿美元,复合增长率 为 6.07%MOSFET:高频开关,功率器件主要的细分市场。MOSFET 在功率器件中 占比最高。根据智研咨询和华经情报网数据,2019 年 MOSFET 占比 35.9%,市 场规模达 62.59 亿美元;中国是全球最主要的功率器件消费国,功率器件细分的 主要产品在中国的市场份额均处于第一位。其中,中国 MOSFET 市场规模占比 全球为 44.3%,中国 MOSFET 市场规模约 26.4 亿美元。目前国内以低端 MOSFET 产品为主,在中高端 MOSFET 器件中,90%依赖进口,国产替代空间广阔。2022 年 MOSFET 终端应用占比预测:根据华经情报网数据,随着汽车电子 化以及工业系统智能化程度的不断加深,预计到 2022 年 MOSFET 下游应用中, 汽车占比为 22%,计算机及存储占比为 19%,工业占比为 14%。IGBT 是电机驱动的核心:广泛应用于逆变器、变频器等,在 UPS、开关电 源、电车、交流电机等领域,逐步替代 GTO、GTR 等产品。IGBT 下游应用领 域广泛,由于 IGBT 具有能源转换和高效节能等优点,汽车行业、消费电子行业、 能源行业、电机行业等都需要利用 IGBT 来提高能源使用效率。 随着新能源、 智慧城市建设等下游领域的发展,IGBT 市场规模也在不断扩大。由于 IGBT 模 块集成度高,存在较高的进入壁垒,目前全球 IGBT 市场主要被欧洲和日本企业 垄断,IGBT 国产化率不足 10%,以斯达半导为代表的国内厂商日渐崛起,国产 替代空间广阔。 gIGBT 市场空间:IGBT 分为 IGBT 芯片和 IGBT 模块,其中 IGBT 模块是由 IGBT 芯片封装而来,具有参数优秀、最高电压高、引线电感小的特点,是 IGBT 最常见的应用形式,IGBT 模块常用于大电流和大电压环境。根据 ASMC的数据, 2018 年全球 IGBT 芯片市场规模为 11.36 亿美元,IGBT 模块市场规模为 37.61 亿美元,总计 48.97 亿美元,占功率器件市场的 32.68%,预计 2022 年 IGBT 市 场规模将达61.82,其中芯片市场规模14.07亿美元,模块市场规模47.75亿美元, 2018-2022 年 CAGR 为 6%。1.3、 模拟芯片:长坡厚雪,优质的半导体细分领域模拟芯片是连接数字世界与自然世界的桥梁。模拟集成电路是指由电容、电阻、晶体管等组成的用来处理模拟信号的集成电路。数字芯片不能直接与自然 界沟通,为了处理方便,一般将模拟信号转换为数字信号,输入到大容量、高速、 抗干扰能力强的数字处理系统处理后再转换为模拟信号输出。在电子系统中,模 拟芯片功能非常多,包括信号接收、信号放大、数模信号转换、稳压、比较等。模拟芯片具有长生命周期、弱周期性的特点。数字集成电路强调运算速度 与成本比,需要不断采用新设计或新工艺,遵循摩尔定律,更新换代速度快,生 命周期一般 1-2 年;而模拟集成电路强调可靠性和稳定性,一经量产往具备长久 生力,生命周期长,一般在 5 年以上。模拟芯片下游应用十分广泛,拥有众多细 分品类,单一产业景气度对模拟芯片冲击相对不大,其占半导体比重在 13-14%, 总体较为稳定。模拟芯片根据功能分为以下三大类:(1)电源管理芯片,包括稳压器产品、 电池管理产品、LED 驱动器、AC/DC 控制器等,主要用于稳定电流和电压,电 流、电压控制,以及电流转换等领域;(2)信号链芯片,包括放大器、滤波器等 线性产品,接口电路等,主要用于模拟信号处理,以及电子系统之间的信号传输 等,广泛应用于工业,通讯,医疗等行业;(3)数模转换器,用于模拟信号与数字信号的互相转换。模拟芯片市场规模:根据 IC insights 发布最新的模拟 IC 市场研究报告,2019 年全球模拟芯片市场规模为 552 亿美元,CR10 为 67%。其中,德州仪器(TI) 以 102 亿美元销售额和 19%的市占继续稳坐第一名,模拟 IC 产值几乎为第二名 亚德诺半导体(ADI)的两倍。国内模拟芯片厂商市占率均不足 1%,国产替代 空间广阔。电源管理芯片的终端市场主要包括:手机、平板电脑等消费电子、工业应用 市场、汽车市场和军用市场,其中手机、计算机等电子产品出货量逐年下跌,“工 业 4.0”推动工厂智能化,工业应用对电源管理芯片需求增大,电动汽车需要大量 电源管理芯片调节电压和功率,未来工业和汽车将成为电源管理芯片的主要增长 动力。电源管理芯片市场规模:根据前瞻产业研究院数据,2018 年全球电源管理 芯片市场规模达到 250 亿美金,预计 2026 年可以达到 565 亿美金,2018-2026 年复合增长率为 10.69%。根据中商产业研究院数据,2019 年中国电源管理芯片 市场规模 720 亿元,2020 年预计可以达到 781 亿元。2018 年全球电源管理芯片 中,德州仪器占比 21%,高通公司占比 15%,ADI 占比 13%。信号链芯片和转换器市场规模:信号链芯片和转化器产品标准化程度高,下 游应用广泛,具有较长的生命周期和分散的应用场景,行业规模稳步增长。IC insight 数据显示,全球信号链芯片和转换器产品市场规将从 2019 年的 97.27 亿 美元增至 2023 年的 118.17 亿美元,CAGR 为 4.99%。1.4、 射频芯片:5G/IOT 驱动,国产化正当时射频前端芯片市场规模与格局:根据华经情报网数据,2015-2019 年,全球 射频前端市场规模从 101.3 亿美元增长至 169.6 亿美元,年复合增长率为 13.8%。 在 5G、IOT 等驱动下,全球射频前端市场规模预计可以在 2023 年达到 313.1 亿 美元。全球射频芯片市场集中度较高,前四大厂商分别为思佳讯、Qorvo、博通、 村田,合计市场份额为 85%。射频芯片中滤波器市场规模占比最高,滤波器市 场被 Avago、Qorvo 等厂商垄断。主要增长动力:射频芯片的主要增长动力来自 5G 时代手机性能增强和物联 网设备数量增加。5G 带来手机射频前端量价齐升。5G 的引入,使得复杂的射频前端变得更加 复杂,随着射频前端的价格压力增加,这种现象可能会加剧。预计 5G 发展到成 熟阶段,全网通的手机射频前端的 Filters 数量会从 70 余个增加为 100 余个, Switches 数量亦会由 10 余个超 30 个,使得最终射频模组的成本持续增加。 从 2G 时代的约 3 美元,增加到 3G 时代的 8 美元、4G 时代的 28 美元,预计在 5G 时代,射频模组的成本会超过 40 美元。射频前端器件是通讯系统芯片组中除基带主芯片之外最重要的组成部分。 射频前端是指在通信系统中,位于手机天线之后,收发器-基带芯片之前的器件 总称,是无线通讯设备的基础性零部件,主要由功率放大器(PA)、滤波器、双 工器、射频开关、低噪声放大器、接收机/发射机等组成。射频 PA 和滤波器是射频前端器件中最重要的组成部分。根据 Yole 统计数 据,2017 年全球射频器件市场中,滤波器市场占比为 53.3%,射频 PA 市场占比为 33.3%,射频开关为 6.7%,低噪声滤波器为 1.6%。滤波器是实现频段过滤的专用器件,滤波器可以使信号中特定的频率成分 通过,抑制其他频率成分,从而得到需要的频率成分。目前手机是滤波器最主 要的市场,其中 SAW 滤波器主要用于低频信号,BAW 滤波器主要用于高频信 号。射频芯片中滤波器市场占比最高。其中 BAW 滤波器市场被 Avago、Qorvo 等厂商垄断; SAW 滤波器市场被 Murata、TDK、太阳诱电等厂商垄断。1.5、 存储器:NOR Flash 市场规模开始逐步扩大存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。存储器概 念很广,有很多层次,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器; 在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如 RAM、 FIFO 等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF 卡等。存储器依照特点不同可分为众多类别。存储器种类众多,具有不同的分类方 法,按存储形式不同,存储器可分为三大类:光学存储,根据激光等特性进行存 储,常见的有 DVD/VCD 等;磁性存储,常见的有磁盘、软盘等;半导体存储器, 采用电能存储,是目前应用最多的存储器。依照断电后是否还能保留数据,可分 为“易失性(VM)”与“非易失性(NVM)”存储两大类。按是否可以直接被 CPU 读取,可分为内存(主存,如 RAM)和外存(如 ROM,硬盘等)。NOR Flash 市场空间获得重新增长的主要动力。以 TWS 耳机为代表的可穿 戴设备、手机屏幕显示的 AMOLED 和 TDDI 技术以及功能越来越强大的车载电 子等领域的快速崛起, 使得 NOR Flash 市场规模开始逐步扩大。根据中国产业 信息网数据,2019 年全球 NOR 市场规模为 27.64 亿美元。AMOLED 和 TDDI 在智能手机渗透率逐步提高,推动 NOR 需求增长。AMOLED 在智能手机的渗透率逐步提高,2019 年手机端 AMOLED 出货量 5.15 亿片,渗透率为 31%。2020 年预计达 6.18 亿片,2021 年预计可以达到 8.11 亿片, 渗透率将达到 50%。TDDI-COF 在全面屏的解决方案越来越受欢迎,2019 年出 货量达 6.1 亿颗,预计 2020 年达 7 亿颗。在物联网、AMOLED、TDDI 等搭载 量的提升及新应用场景的驱动下,NOR Flash 迎来快速成长。TWS 耳机销量快速崛起。根据前瞻产业研究院统计数据,2019 年 TWS 耳 机出货量达到 1.29 亿台,同比增长 180.43%,Canalys 预计 2021 年出货量将达到 3.5 亿台,以 TWS 为代表的新兴应用前景可期,有望成为 NOR Flash 新动力。1.6、 IC 制造和封测:晶圆代工市场台积电一家独大, 中芯国际日渐崛起IC 制造分为 IDM 模式和代工模式。IDM 模式下,厂商独自完成从芯片设 计、制造到封测的全流程,而代工模式下,芯片设计、制造和封测由不同厂商共 同完成。根据 IC insights 数据,2019 年全球晶圆制造市场中,纯晶圆代工占比 为 77.2%,IDM 占比 22.8%。全球晶圆代工市场持续快速增长。根据 IC insights 数据,2019 年全球晶圆 代工产值为 570 亿美元,2022 预计可以达到 792 亿美元。受益于 5G 时代高性能 运算的广阔需求,以及 IDM 龙头企业订单外包趋势的驱动,晶圆代工行业快速 扩容,台积电在其 2020Q3 法说会预测 2020 年全球晶圆代工产值将达到 682.5 亿美元(同比+20%)。晶圆代工市场台积电一家独大。在纯晶圆代工市场中,台积电是绝对的龙头, 市场份额超过50%。根据拓璞产业研究院数据,预计2020Q3纯晶圆代工市场中, 台积电市场份额为 53.9%,三星 17.4%,格罗方德 7%,联电 7%,中芯国际 4.5%, 华虹半导体 1.1%。中芯国际是国内晶圆代工龙头。中芯国际是中国大陆规模占优、技术最先进 的集成电路晶圆代工企业,也是世界第五大集成电路晶圆代工企业。公司总部位 于上海,拥有全球化的制造和服务基地,提供 0.35 微米到 14 纳米不同技术节点 的晶圆代工与技术服务。公司 2020Q3 营收创历史新高,FinFET N+1 工艺已成 功流片,目前进入小批量客户验证阶段。我们认为中芯国际 N+1 工艺大规模量 产值得期待,公司核心竞争力将大幅提升,加之在国家在政策、资金大力扶持半 导体行业的背景下,中芯国际有望成为中国半导体行业崛起先锋。摩尔定律并未失效,先进制程仍是 IC 制造发展方向。根据英特尔创始人戈 登摩尔在 1960 年的研究发现,摩尔提出了集成电路内的晶体管每隔一年就翻一 番的说法,但目前在晶体管数量提升上可能遇到了瓶颈。然而在目前制程规划下, 摩尔定律似乎还未失效,台积电已经开始 5nm、3nm 甚至 2nm 的制程研发。制 程是决定一家晶圆代工厂行业地位的主要因素。我国本土芯片制造商中芯国际最 先进制程为 14nm,与台积电还存在加大差距。我们认为中芯国际在制程方面将 持续加大研发力度,全力追赶世界先进水平。IC 设计和制造行业,IC 封测行业集中度较低。如下表所示,IC 封测行业由 于资金门槛、技术门槛相对较低,定制化程度逐渐提升,因此行业集中度远不如 代工行业。我国大陆 IC 封测行业主要企业包括长电科技、通富微电、华天科技等。2020Q2 长电科技、通富微电、华天科技三家市占率为 25.5%,业绩快速提升: 2020 年前三季度三家合计实现营收 321.00 亿元(+13.20);实现归母净利润 14.73 亿元,同比扭亏;三家销售毛利率分别为 15.46%(+5.03pct)/15.42%(+2.50pct) /22.30%(+7.89pct),净利率分别为 4.08%(+5.19pct)/3.99%(+4.24pct)/8.74% (+5.63pct)。随着大陆晶圆产能逐渐释放,本土封测厂商有望大幅收益。受益于国产替代,长电科技等国内封测厂商将充分受益。1.7、 半导体设备和材料:国产替代势在必行集成电路工艺复杂,制造设备种类繁多。集成电路制造工艺复杂,其主要 工艺流程包括氧化、清洗、涂胶、烘干、光刻、显影洗胶、刻蚀、去胶、离子注 入、薄膜沉积、化学机械打磨、测试、检测等,其中部分工序需要循环进行数次 至数十次。全球半导体设备市场规模:根据 SEMI 数据,2018 年全球半导体制造设备 销售额为 645 亿美元,2019 年下降至 576 亿美元。SEMI 预测 2020 年全球半导 体制造设备销售额将达到 632 亿美元,2021 年将实现两位数增长,达到 700 亿 美元。2020 年复苏的主要为领先的设备制造商投资于 10 纳米以下的设备,特别是 用于 foundry 和逻辑的设备,中国的新项目设备需求以及较小的内存设备需求将 推动 2020 年设备市场的复苏。7nm 及以下的先进制程中只剩下三星和台积电, 其中,全球晶圆代工龙头台积电上调 2020 年资本支出,从原定的 150-160 亿美 元增加到 160-170 亿美元。中国半导体设备行业增速迅猛,远高于世界平均水平。2013-2018 年,中国 大陆半导体设备销售额从 33.7 亿美元增长至 134.5 亿美元,复合增长率高达 25.95%,同阶段全球复合增长率仅为 10.41%;中国大陆半导体设备市场规模占 全球市场的比重持续提升,从 2013 年占比 10.6%提升至 2019 年的 22.5%。半导体晶圆制造材料市场:根据 SEMI 数据,2019 年全球半导体材料销售 额约 521 亿美元,其中晶圆制造材料占比 63%,销售额为 329 亿美元。SEMI 预计,2020 年全球半导体材料市场将可达到 563.6 亿美元。2018 年全球硅片、 电子气体、光掩膜板、光刻胶及配套试剂的销售额分别为 121.2 亿/42.7 亿 /40.4 亿/39.6 亿美元,市场份额分别为 38%/13%/13%/12%。受益于晶圆厂扩产潮和国产替代,半导体材料企业迎来机会。根据国际电 子商情数据,半导体材料的国产化率普遍在 10%-20%,国产化率较低,在核心 领域国内企业的竞争实力与国外龙头相差甚远,摆脱进口依赖的局面任重道远。 华为禁令和中芯事件凸显国内半导体产业链自主可控的必要性,加速半导体材料 等领域国产化势在必行。我们认为受益于国家政策大力支持以及大基金和地方资 本长期持续投入,国内半导体制造产业将逐步崛起,作为晶圆制造上游,国内半 导体材料产业将会进入快速发展期。2、 消费电子:5G 手机加速渗透,新兴应用成为市场关注焦点2.1、 智能手机:5G 换机正当时,苹果/OVM 份额或升全球智能手机市场处于存量市场。IDC 数据显示,全球智能手机销量从 2018 年的 14.02 亿部下滑至 2019 年的 13.71 亿部,分季度来看亦呈现逐季下滑的态势, 智能手机行业已经进入存量竞争阶段。受新冠疫情影响,截至 2020Q3,全球智 能手机出货量 3.54 亿部,同比下滑 1%,前三季度累计同比下滑 9%,IDC 预计 2020 年智能手机销量将继续下滑至 12 亿只。智能手机出货量逐渐回暖,预计 2021 年重回正增长。环比来看,2020Q1 触底后,智能手机出货量呈现环比回暖的态势,受益于疫情影响逐步减轻,以及 5G 手机迭出刺激换机需求,IDC 预计 2021 年全球智能手机出货量达 13.8 亿部, 重回正增长。国内 5G建设全面推进,龙头厂商相继推出 5G手机,2020 年 5G 手机快速 起量。5G 将会采取“宏站+小站”组网覆盖的模式,根据赛迪顾问预测,5G 基站 总数量是 4G 基站 1.1-1.5 倍,随着新一轮基站的建设,5G 基础设施逐步完善, 国内 5G 正式商用已开启。苹果、华为相继推出今年 5G 旗舰手机,开售后市场 反映积极,有望进一步拉动 5G 换机需求,此外,5G 手机售价的不断降低也进 一步提振换机需求。根据信通院数据,2020 年 10 月我国 5G 手机出货量达 1676 万部,出货量占比达 64%,2020 年 1-10 月,国内市场 5G 手机累计出货量 1.24 亿部、上市新机型累计 183 款,占比分别为 49%和 47%,5G 手机快速起量。海 外来看,随着疫苗不断取得进展,新冠疫情对经济的影响逐渐减轻,海外换机需 求有望陆续启动。高通预计 2021 年全球 5G 手机销量将达 5 亿部,2022 年达 7.5 亿部,2019-2022 年 CAGR 为 242%。华为禁令影响开始显现,预计苹果、OVM 等厂商显著受益。从市占率看, 三星、华为和苹果稳居前三。IDC 数据显示,华为市占率受禁令影响降幅明显, 从 2020Q2 的 20.2%降至 2020Q3 的 14.7%。美国的制裁使得华为 P 系列和 Mate 系列等高端机型“缺芯”问题难以解决,在高端市场预计苹果将显著受益于华为份 额下滑;华为在海外市场以中低端产品为主,以欧洲为例,华为市场份额 2020Q2 和 2020Q3 分别为 17%和 14%,出货量同比分别降低 17%和 31%,而 2020Q3 小 米、OPPO 出货量分别增长 91%和 396%,显著受益于华为市场份额的下滑。整体而言,我们认为新冠疫情影响逐步消退,全球智能手机市场将逐步回暖, 与此同时,5G 手机渗透率将会快速提升,但智能手机市场整体进入存量市场将 不可避免。此外,我们认为 5G 新兴应用将成为后续市场的关注焦点,TWS、 VR/AR、IOT 等新兴应用有望接棒 5G 手机成为消费电子增长的新动力。2.2、 TWS 耳机:消费电子新星,看好安卓系加速渗透AirPods 引爆市场,TWS 耳机是近几年消费电子市场的新星。TWS 耳机的 特点是无线化,只需要通过耳机盒中拿出来即可自动连接,具备便捷、连接效率 高、稳定性好等优势。AirPods 的问世带领真无线耳机快速崛起。在苹果 AirPods 的引领下,手机、音频、互联网三类厂商都竞相推出了自己的 TWS 耳机,其中 手机厂商以苹果、华为、小米等为代表,音频厂商以 BOSE、SONY、漫步者等 为代表,互联网厂商以爱奇艺、网易云等为代表。TWS 耳机市场格局:一超多强,苹果遥遥领先,安卓奋起直追。2019 年, 苹果 airpods 出货量达 5870 万,市占率达 54.4%,全球第一;剩下市场由小米、三星等安卓厂商占据,其中小米出货量达 910 万,市占率 8.5%,全球第二。TWS 耳机市场快速增长,市场空间广阔。根据前瞻产业研究院数据, 2016-2019 年,全球 TWS 耳机出货量由 918 万部增长至 1.29 亿台,CAGR 为 141.31%,预计 2021 年全球出货量达 3.5 亿台。从渗透率看,苹果耳机渗透率 =Airpods 累计销量/iphone 活跃设备数=1.097/10=10.97% ;安卓耳机渗透率=耳 机累计销量/安卓手机存量=0.85/40=2.13%。TWS 耳机渗透率较低,我们认为随 着各大厂商在真无线耳机领域的积极布局,未来市场将持续发展,市场前景广阔, 假设2022年安卓TWS耳机销渗透率达到12%,假设安卓手机存量仍为40亿台, 我们测算安卓 TWS 耳机的增量空间 3.95 亿台,成长空间广阔。TWS耳机拆解:真无线耳机产业链主要是由ODM厂商和零部件厂商构成, 零部件主要包括声学器件(麦克风、扬声器)、主控芯片、模拟芯片、存储、无 线充电模组以及锂电池构成,EMS、ODM 厂商则负责最后的组装环节。TWS 产业链受益的主要标的有:组装厂商的立讯、歌尔等,零部件环节的 欣旺达、鹏鼎控股、兆易创新、圣邦股份等(详情如下图所示)。我们认为随着 TWS 耳机出货量的持续增长,上游核心供应商公司将持续受益。2.3、 VR/AR:5G 应用最亮的星,静候杀手级产品VR,即虚拟现实,指借助计算机系统及传感器技术生成一个虚拟的 3D 环境,创造出一种崭新的人机交互状态。实现 VR 技术主要需要考虑模拟环境、感 知、传感交互等方面。感知是指理想的 VR 应该具有一切人所具有的感知。换言 之,除最基本的视觉之外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅 觉和味觉等,也称为多感知。传感交互旨在感知人的头部转动,眼睛、手势、或 其他人体行为动作,由计算机进行处理,并对用户的输入作出实时响应、分别反 馈到用户的五官。上述三维交互过程是达到 VR 理想的仿真标准的重要因素。AR,即增强现实,指将现实世界的景象与虚拟的物体相结合,通过投射装 置,实现现实世界的虚拟叠加。摄像头和传感器采集真实场景的视频或者图像, 传入处理单元对其进行识别和生成数据模型,同时结合头部跟踪设备的数据来分 析虚拟场景和真实场景的相对位置,实现坐标系的对齐并进行虚拟场景的建模绘 制融合计算。设备采集外部控制信号实现交互操作,最终达到“虚实结合”效果。VR/AR 产业链上包含芯片、捕捉/反馈设备、主机、系统/平台、应用/内容 几个层面。芯片领域主要供应商为高通、AMD、英伟达、华为、德州仪器等; 传感器领域主要有意法半导体;显示屏主要为三星、京东方、LG;整机品牌商 有 Oculus、索尼、HTC;在内容方面,以游戏为例有索尼、游久、恺英网络等。VR/AR 作为当前科技领域最热门技术之一,被众多科技公司和互联网公司 争相布局。根据华为《5G 时代十大应用场景白皮书》,在与 5G 高度相关的下游 应用中,无线家庭娱乐和云 VR/AR 领域具备广阔的市场潜力,因此,VR/AR 市 场在 5G 时代有望大幅受益。VR 设备在 2016 年引起广泛关注后步入资本寒冬的 主要原因为无线传输速率、传输时延、设备重量、电池容量、便携度等方面的瓶 颈,随着 5G 时代到来以及传感器、芯片、电池集成化程度持续提升,VR 设备 的痛点被逐个击破,市场需求有望重振。我们认为 AR/VR 是消费电子下一个大机会。AR/VR 的出现必将带来一个全 新的世界,改变现有游戏、教育、购物、医疗、商务、娱乐等一系列行为,使得 消费者生活、工作更加便利。根据 ABI Reasearch 估计,到 2025 年 AR 和 VR 市 场将分别达到 1,510 亿美元和 1,410 亿美元。杀手级产品尚未出现,行业快速增长尚需等待。在技术成熟的理想的情况 下,VR 产品的应用场景主要在于室内影音娱乐、游戏等,与电视、平板电脑的 应用重合度较高,而 AR 产品应用场景更偏向于室外场景,同时能集成诸如通话、 导航等生活、办工辅助功能,对无线传输性能的要求比 VR 产品更高,与当前的 智能手机应用场景重合度较高。整体来看,当前 VR 产品相对 AR 产品产业成熟 度更高,2020 年 9 月上市的 Oculus Quest 2 产品在画质、处理器等方面的性能较 上一代有所优化,尽管如此,综合体验上能显著超越电视、平板、PC 的 VR 产 品仍未出现,无论是技术端还是内容端都需要产业参与者更进一步地开拓。目前 A 股提前布局 AR/VR 的公司较多。主要有在整机深度布局,且客户覆 盖范围广泛的歌尔声学;参股 Lumus 的水晶光电,Lumus 公司是全球阵列光波 导技术龙头企业,在该领域范围内具有深厚的技术实力;供货锂电池的欣旺达; 布局硅基 OLED 微显示器的京东方 A 以及布局 LCOS 显示芯片的韦尔股份。3、 面板:LCD 周期上行与 OLED 成长共振面板:主要分别为 LCD 和 OLED 两大类LCD:LCD 全称即液晶显示器,其构造是在两片玻璃基板中注入液晶,下 基板玻璃上设置 TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过 TFT 上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振 光出射与否而达到显示目的。OLED:OLED 全称为有机发光二极管,与传统的 LCD 显示方式不同,OLED 无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层,在外界电压驱动下使得有机发光材料 受到激发而发光,由于没有 LCD 所需要的背光灯,因此 OLED 具有厚度薄、响 应速度快、柔性等特点。LCD 下游应用需求分析:显示面板下游应用行业较多,根据中国产业信息 网数据,在下游应用细分行业中,TV 需求占比最高,占 LCD 面板需求比例为 67%,显示器居其次,占比为 13%,手机占比第三,比例为 7%,其他方面,商 用显示占比 3%,笔电占比 5%,车载占比 1%。3.1、 LCD:双巨头格局确立,中长期趋势持续向好2020 年 10 月面板价格涨幅继续超预期,预计 M11 价格继续上涨。LCD 行 业具有典型的周期性特征,对于 LCD 价格变化趋势的判断将是重中之重。群智 咨询数据显示,主流电视面板尺寸(32 / 39.5 / 43 / 50 / 55 / 65 / 75)10 月结算价格 分别为 58 / 87 / 103 / 139 / 161 / 216 / 317 美元,较 9 月环比上涨 6 / 8 / 11 / 12 / 12 / 16 / 12 美元,环比涨幅分别为 11.54% / 10.13% / 11.96% / 9.45% / 8.05% / 8.00% / 3.93%,持续超市场预期,2020 年6 月份以来主流尺寸面板累计涨幅分别为 87.10% / 42.62% / 58.46% / 65.48% / 51.89% / 29.34% / 13.62%;同时,预计 2020 年 11 月 主流电视面板尺寸(32 / 39.5 / 43 / 50 / 55 / 65 / 75)价格分别为 60 / 91 / 107 / 144 / 166 / 221 / 322 美元,较 10 月环比上涨 2 / 4 / 4 / 5 / 5 / 5 / 5 美元,维持涨价态势。当前时间点我们判断:韩国三星、LG 延缓其 LCD 产能退出影响有限,当 前面板需求持续超预期,2020Q4 面板价格将会保持快速上涨态势,但上涨幅度 将会逐步收窄。2015 年以来 LCD 面板产能增量主要来源于中国。从 2009 年开始,以京东 方为首,华星光电、天马、中电熊猫为代表的大陆企业,开始了高世代线的建设 与迅速扩张,加之下游产业链的成熟配套,LCD 产品在世界范围内市场的份额 占比不断加速提升,逐渐压缩原有的台湾、韩国企业份额空间。2017 年起随着 大陆在 8.5 及 10.5 代产线上的持续投入,全球液晶面板产能占比也逐步提升。根 据 IHS 发布的统计数据,2018 年中国大陆地区已经超越韩国,成为 LCD 显示面 板最主要的产能来源地,预计 2020 年以后全球超过 40%的产能将来源于大陆地 区,LCD 领域超过 50%的产能将来自于中国大陆。中国大陆逐渐将占据 TV-LCD 市场主导。分地区来看,过去几年伴随着国 内厂商的大幅扩产,我国大陆面板厂商市场份额持续稳定提升,2020H1 中国 TV-LCD 出货面积份额达到 54.4%(同比+13.4pct),中国台湾及韩国(不含夏普) 2020H1 出货面积合计份额为 42.9%(同比-13.8pct),收缩明显;根据 Digitimes 预 测,到 2025 年全球大尺寸 LCD 面板行业不会再发生 2018~2019 年产能年增率达 9.4%的情况,整体供需趋于健康。产能资源呈现持续向龙头企业集中的趋势。2020 年下半年,国内面板龙头 在整合资源方面动作频频,TCL 科技收购了三星苏州产线,京东方则收购了中 电熊猫两条产线的大部分股权。从收购影响来看,以京东方为例,产能方面,龙 头企业产能集中度和市场主导权将提升,根据我们测算数据,收购完成后京东方 LCD 面板年产能将提升 1260 万平方米/年,按照 90%切割效率和全部切 TV 算, 全球 TV-LCD 总产能约为 1.9-2 亿平方米/年,公司收购完成后 TV 面板份额将提 升约 6%;产品方面,京东方在 50 寸产品线较为空白,中电熊猫成都 8.6 代线有 望填补这条产品线上的空白;客户结构方面,京东方客户主要为品牌客户,而中 电熊猫以小客户乃至白牌客户为主,收购后有望丰富京东方客户数量,进一步增加自身在下游客户的影响力;技术方面,中电熊猫主要使用 Oxide(IGZO)技 术,专利布局深厚,有望提升京东方 Oxide 产品良率,IGZO 技术同时可应用到 OLED 等下一代显示技术,是大尺寸 OLED 绕不过的坎。TV-LCD 行业 BOE、TCL 华星双巨头格局确立。按厂商来看,2020H1 京 东方、华星光电出货面积份额分别以 19.05%和 17.06%位列前二,群创、三星、 LG、友达分别以 11.51%/11.38%/10.58%/9.39%位列三到六名,供给端上,随着 国产厂商 10.5 代线产能进一步释放及国内面板产能资源持续整合,加之海外部 分厂商产能最终退出,产业资源加速向大陆面板龙头厂商集中,需求端上,疫情 冲击逐步消散,需求持续回暖,国内面板行业龙头京东方 A、TCL 科技有望在 寒冬之后分享行业集中度提升、周期性变弱带来的长期盈利红利。TV-LCD 面板产能长期内供需吃紧的局面将持续。LCD 行业具有典型的周 期性特征,对于 LCD 价格变化趋势的判断将是重中之重。在 TV-LCD 行业,15% 的 Glut 值是供需平衡的一个参照值,Glut 大于 15%,供需关系恶化,供给严重 大于需求,价格呈下降趋势,Glut 小于 15%,价格则有上行动力。2016-2019 年, 全球 LCD 产能持续扩充,供求关系恶化,面板价格一度下探至现金成本以下, 韩系产商陆续宣布将逐步退出 LCD 领域,TV 面板供需关系呈现好转迹象,尽 管受到 2020 年全球疫情蔓延扩散的影响,2020H1 全球 TV-LCD 出货量仅同比下 跌 9.8%,受益于 TV 大尺寸化的趋势,出货面积仅同比下跌 2.2%;全球宅经济 的刺激,以及北美政府消费补贴带来的强力助推,2020Q3 面板供不应求,面板 价格迅速回暖,根据 Omdia 预测,中长期来看,随着疫情后需求恢复以及韩国 LCD 产能的最终退出,Glut 值有望持续下降,TV 面板行业未来向好。3.2、 OLED:韩国厂商主导,大陆厂商加速追赶OLED 最主要需求来自智能手机。AMOLED 特点符合智能手机越来越高的 显示要求。OLED 不仅更轻薄、能耗低、亮度高、发光率好,还可以做到弯曲, 同时 AMOLED还是现在屏下指纹最合理的解决方案,这些特性都促使 AMOLED 在智能手机领域逐步替代 LCD 屏。受限于 OLED 的尺寸不易做大,智能手机一OLED 需求占比最高的市场,2019 年占比 82%,市场规模达 287 亿美元, 预计未来市场规模会进一步扩大。全面屏、柔性屏、屏下指纹等都得到了消费者 认可,并且随着工艺的成熟,成本下降,AMOLED 的渗透率将从 2017 年的 28% 提升至 2019 年的 41%。根据 Counterpoint 预测,2020 年渗透率将进一步提高, AMOLED 手机出货量达 6 亿台以上。柔性屏将持续拉动手机 AMOLED 需求。在柔性屏可分为“可弯折”、“可折 叠”和“可弯曲”三种。可弯折是屏幕是按固定的角度弯曲,比如三星 Edge 系列手 机,其优秀的视觉效果得到了消费者的青睐。根据 IHS Markit 预测,柔性 AMOLED 面板出货量将在 2020 年达到 3.4 亿台,超过刚性 AMOLED 面板 3.159 亿台的出货量,占比将从 2018 年的 38.9%上升到 52%。三星、华为等终端厂商 都相继发布了折叠式手机,而折叠屏背后最核心的技术在于柔性 OLED 面板上, 目前由于能量产折叠屏的厂商不多,2019 年出货量只有大约 110 万台,渗透率 较低。我们认为未来随着更多的面板厂商加入,折叠屏手机渗透率将会有明显提 升,WitsView 预计到 2022 年渗透率有望突破 3.4%。电视也是柔性 AMOLED 重要应用领域之一。OLED 电视可以更好的还原色 彩,目前由于良率较低、成本较高,且大尺寸 OLED 面板只有 LG 一家,因此 OLED 电视市场渗透率极低,根据群智咨询预计,2018 年 OLED 电视面板出货 量为 290 万片,同比增长 66%,预估 2019 年 OLED 电视面板出货量为 360 万 片,同比增长 28%,增长速度下滑的主要因素为 LG 在广州 G8.5 代线投产前产 能受限。预计 2020 年全球 OLED 电视面板的出货规模将达到 400 万台,渗透率提升至 3%,2023 年 OLED 电视市场产值将达到 105 亿美元,2018-2023 年年复 合增长率为 31%。OLED 新兴应用领域前景广阔:智能手表、VR/AR 等可穿戴设备或成未来 重要增长点。智能手表近年保持高速增长,2019 年出货量预计 6260 万台,IDC 预计至 2022 年每年将有 20%以上的增长。VR/AR 头显设备 2019 年出货达 890 万台,同比增长 54.1%,IDC 预计 2022 将突破 4120 万台,复合增长率 66.7%, 由于 VR 要求沉浸式的体验,因此 FOV(视场)需求较高,整个屏幕需要较大 并且分辨率要求高。OLED 照明市场:OLED 光线具有高度均匀性,并可以持续进行调光还,可 以分割成较小部分,并赋予不同亮度。OLED 率先应用在装饰、室内照明和车载 照明市场上,未来将逐步拓展到通用照明及广告、医疗、工业等领域。OLED 照 明已经率先在宝马和奥迪的车灯上有所应用。IDTechEx 预测,全球 OLED 照明 市场规模将于 2023 年增至 13 亿美元,并且从此每年将以 40%~50%的增长率迅 猛增长。韩国三星和 LG 垄断柔性面板产能。目前市场柔性 OLED 面板供应十分有限,产能集中在韩国厂商,智能手机小尺寸用的柔性 AMOLED 处于供不应求的 情况,目前市场 90%的供应都来自于三星。电视用大尺寸 OLED 主要由 LGD 供 应,京东方大尺寸 OLED 已有产能,预计未来会和 LGD 竞争市场。未来三星和 LG 仍有意积极扩产和升级技术。韩媒今年 11 月报道,三星有 计划重启 A5 产线的建设,预计三年之内能够量产,月产能为 18 万27 万片基 板。LGD 广州 OLED 工厂 2017 年动工,现在正处于品质、良品率等调试阶段, 预计明年第一季度能量产。LCD 时代,大陆厂商使得台湾、日本厂商份额下跌较多,但在 OLED 面板 上,日、台厂商积极引入新技术、扩大产能,缩小与韩国厂商差距。夏普、友达 和富士康在 2018、2019 年集中量产了 8 条 OLED 产线。日本厂商希望通过技术 的优势实现超越,JOLED 在今年第四季度建成首条印刷 OLED,相对于传统蒸 镀,效率有了较大的提升,预计明年实现量产,月产能达 2 万片/月。国内厂商 OLED 产能扩建积极。2018、2019 年是国内厂商集中投产的时间,2019 年国内就有 10 条 OLED 产线投产,其中大部分是柔性屏产线,总投资 额超过了 4000 亿,预计未来两年全球柔性 OLED 新增产能的 80%来自于大陆厂,IHS 预计到 2020 年中国将成为仅次于韩国的世界第二大 OLED 供应商,总 产能占比将达到 28%。4、 光学:多领域持续助力,光学行业加速成长4.1、 手机摄像头升级趋势不改,需求持续旺盛智能手机整体创新频率减缓,当前摄像头是手机创新主战场。由于光学创 新能给用户带来直观、易察觉的体验提升,一直以来各大手机厂商都把光学作为 手机差异化竞争策略的重要着力点。回顾历史可以发现,从第一颗摄像头出现在 手机上以来,手机摄像头数量以及数量都在不断提升。2000 年 Sharp 推出了第 一款带摄像头的手机,2007 年 iPhone 推出后前后置摄像头成为了标配,同时后 置摄像头经历了多摄、像素升级、光学防抖、大光圈、光学变焦等多轮创新。从 舜宇、丘钛、欧菲(仅计算了摄像头模组业务)等公司历年营收也可以看出,三 家公司的营收多年来与手机光学市场一道保持高速增长。智能手机摄像头模组价值量占比显著提升。根据全球知名拆解机构 Techinsights 分析,从 IPhone X 到 IPhone 11 Pro Max,摄像模组+结构光模组成 本大幅提升,IPhone X 的摄像模组物料成本为 51.7 美元,而 IPhone 11 Pro Max 摄像模组成本为 73.5 美元,提升幅度达 42%,远超手机售价涨幅,相应地,摄 像模组在 BOM 中的价值占比也从 IPHONE X(64G+3G)的 14.00%提升到了 IPHONE 11 Pro Max(512G+4G)的 15.65%摄像头:多摄、像素升级、潜望式为主要技术路线。从各个手机厂商历年 来推出的旗舰机型来看,主要有几个趋势:(1)像素升级:苹果摄像头像素从最 初的 3M 增长到 12M,而安卓端在像素升级方面更为激进,预计 48M 即将成为 市场主流,部分旗舰级甚至到了 1 亿级。(2)多摄趋势:从单摄到双摄再到三摄, 摄像头数量持续增加,根据 Yole 数据,2015-2019 年,全球手机平均搭载摄像头 数量从 2.22 个上升到了 3.21 个,全球智能手机搭载摄像头总数从 11.9 亿颗增长 到了 23.34 亿颗(3)传感器尺寸变大:为了搭配镜头获得更好的成像效果,传 感器至关重要,一般而言,越大的传感器能带来越好的图像还原度(4)其他: 大光圈、光学变焦、超广角、防抖等新功能加入。三摄渗透率将持续提升,四摄、五摄机型逐渐增多,多功能摄像头协同已 经成为手机光学升级的大趋势:相比于双摄,三摄在暗光拍照、变焦、画质等方 面具有更大的优势,明显提升了消费者的使用体验。从下游手机厂商动作来看, 各大手机厂商均在中低端机型中也推出了三摄,三摄渗透率持续提升。从最新的 趋势来看,苹果 IPhone12 Pro Max 采用了后置 4 摄+前置双摄的搭配,华为新上 市的旗舰机型华为 Mate40 RS 保时捷版采用了后置 5 摄+前置双摄的 7 摄像头配 置。潜望式摄像头:华为在 P30 Pro 中推出了全球首款商用潜望式摄像头,主要 用于实现高倍数的光学变焦,使得相机拍照水平进一步提升,同时又节省了手机 内部空间,随着技术的成熟和成本的下降,潜望式摄像头有望成为标配。ToF 镜头:ToF 是 Time-of-Flight 的缩写,ToF 技术通过向外发射红外光, 遇到物体后反射,反射到摄像头结束,计算从发射到反射回摄像头的时间差或相 位差,并将数据收集起来,形成一组距离深度数据,从而得到一个立体的 3D 模 型的成像技术。屏下摄像头:技术距离成熟仍需要时间。由于屏下前置摄像头完全内置在 屏幕之下,因此屏幕不再是刘海屏或滴水屏,是真正的全面屏手机,2020 年 9 月发布的中兴 Axon 20 5G 是全球第一款采用屏下摄像头技术的手机,但在浅色 主题下,屏下摄像头的矩形轮廓依稀可见,此外,使用前置摄像头逆光自拍会看 到成像素质明显下降,如果自拍时背景有点光源,还有可能出现光晕。屏下摄像 头一直是厂商试图攻克的难题之一,一旦实现有望迅速推广,成为主流趋势。光学市场空间广阔,摄像模组产业链未来几年仍将持续高速成长三摄渗透率将持续提升,市场空间持续增长。根据 Yole 数据,2019 年 CMOS 摄像模组市场为 313 亿美元,受益于下游应用需求持续旺盛,预计 2025 年将达 到 570 亿美元,CAGR 高达 12.8%。按各项核心组件拆分来看:Camera 模组组 装市场将从2019年的87亿美元增长至2025年的191亿美元,CAGR达到14.4%; CMOS 图像传感器市场将从 2019 年 143 亿美金增长至 2025 年的 237 亿美元, CAGR 达到 11.0%;镜头制造市场将从 2019 年 49 亿美金增长至 75 亿美金,CAGR 达到 7.1%;执行器(马达、防抖等)市场将从 2018 年 32 亿美金增长至 67 亿美 金,CAGR 达到 14.2%。产业格局:CCM 产业链分析及供应商统计摄像头(CCM)产业包括光学镜头、CMOS 传感器、红外截止滤光片、音 圈马达、模组等。根据 Yole 数据,如下图所示,索尼作为全球图像传感器龙头, 在 2019 年 CCM 产业链中营收遥遥领先其余厂商,摄像头模组厂商 LG Innotek、 欧菲光、舜宇光学科技位居二到四位,镜头、马达价值量相对较小,因此对应龙 头厂商排名也相对靠后。光学镜头:竞争格局稳定,行业壁垒在于镜头设计和制造环节,主要供应商 是大立光、舜宇等公司,新进入者进入非常难。CMOS 传感器:竞争格局与镜 头类似,是一个技术密集型行业,CMOS 主要供应商是 sony、三星以及北京豪 威(韦尔股份)。红外截止滤光片:主要考验厂商的镀膜工艺,水晶光电、五方光电、欧菲等是行业主要供应商。音圈马达:技术难度不大,壁垒不高,竞争格 局非常的分散。模组:技术难度最低,主要靠规模优势,安卓系供应商主要是舜 宇、欧菲、邱钛等公司,苹果的供应商是 LD、欧菲、高伟电子等。4.2、 3D 感知创新步伐提速,下游应用场景广阔3D 感知是摄像头领域的下一个革命。3D 成像效果是当前摄像头发展的主 要前进方向,传统摄像头仅能生成 2D 图片,相较真实的 3D 世界有较多的信息 丢失,3D 感知的关键在于获取深度信息,从而还原一个更加真实的世界,以实 现人脸识别、3D 建模、手势识别、AR/VR 等功能。目前 3D Sensing 主要应用是 在人脸识别和安全支付,但是除此之外它还有更广泛的应用市场,如 AR/VR、 智能家居领域的 Presence 监测、手势识别,工业自动化领域的 3D 位置传感及模 式识别,汽车领域的驾驶员身份验证和驾驶员监控等等。在消费电子领域,目前 实现 3D 成像主要有三种技术方案:结构光、TOF、RGB 双目立体成像:(1)结构光:将离散光斑投射到物体表面,通过相机拍摄表面得到结构光图像。(2)TOF:向目标发射光脉冲,传感器接收从物体表面反射回来的光,通过计 算时间来测算距离,从而得到深度信息。(3)RGB 双目立体成像:用两个 RGB 摄像头模仿人眼,通过二维图像获取三 位深度信息。LiDAR:强化版 ToF,IPhone 12 Pro Max 加持。目前部分手机厂商大多采 用 iToF(间接飞行时间传感器),而 LiDAR 属于 dTof(直接飞行时间传感器), iToF 和 LiDAR 虽说都是 ToF,但区别不小。第一,iToF 发出的是经过正弦波调 制,明暗强度呈规律变换的光信号,而 LiDAR 发出的是激光束;第二,iToF 靠 感知正弦波光信号的差异来估算其从发射到反射回来的距离,而 LiDAR 是激光 直接测算距离;第三,iToF 的信号很容易被干扰,测算精度随着距离变远而下 降,测算也相对较慢,比较适合用于厘米范围内的测距,LiDAR 的激光束抗干 扰能力强,理论上测算精度不随距离变远而下降,测算更快,更适合远距离测距; 最后,iToF 更易小型化,dToF 集成小型化难度更高,所以 iToF 大多数用在手机 上,dToF 比较常用在汽车和无人机等大型装置上。3D 感知市场空间广阔,汽车、消费电子应用增长最为强劲。根据 Yole 数据, 2019 年 3D 感知市场空间为 50 亿美元,预计到 2025 年将达到 150 亿美元,CAGR 高达 20%,细分到各个应用领域来看,消费电子依旧是最主要市场,2019 年市 场空间为 20.17 亿美元,占比 40%,预计到 2025 年将增长至 81.65 亿美元;工 业自动化领域 2019 年市场规模为 10.41 亿美元,预计到 2025 年增长至 17.1 亿美元;汽车领域预计增长最为显著,2019 年市场空间为 8.54 亿美元,受益于自动 驾驶的快速发展,预计 2025 年市场空间将达到 36.73 亿美元;2019 年医疗、国 防领域市场空间分别为 2.59 亿美元和 8.77 亿美元,预计到 2025 年将分别增长至 3.34 亿美元和 11.97 亿美元。3D Sensing 产业链包括接收端和发射端,接收端包括光学镜头、CMOS 传 感器、窄带滤光片、模组,发射端则包括 VCSEL、准直镜头、DOE 和模组。拆分来看,接收端产业链较成熟,与普通摄像头类似;发射端/ VCSEL 主 要难点在供应端,技术壁垒和要求都非常高,目前产业链的主要公司都是国外的 供应商 lumentum、Finsar 等为主导;准直镜头专利壁垒高,大部分 WLO 专利都 在 Heptagon 手中(被 AMS 收购);DOE:光学衍射元件,制造门槛非常高;模组制造:制造门槛与传统摄像模组差别不大,主要为舜宇光学、欧菲光、LG Innotek、三星微电子等摄像模组公司。4.3、 汽车智能化为光学市场提供长远驱动力全球汽车销量有望在 2022 年恢复至疫情前水平。根据中汽协数据,2019 年 全球汽车产量为 9178.7 万辆,同比下降 4.10%,根据 LMC Automotive 预测,受 到新冠疫情影响,2020 年汽车产量将下降至约 7500 万辆,同比减少 18.29%。 LMC Automotive 表示 2021 年将回升至 8400 万辆,最迟在 2021 年底或 2022 年 达到 9000 万辆水平。车载摄像头是 ADAS的主要视觉传感器,未来单车摄像头装载数量达到 5~8 个或更多。ADAS 即高级驾驶辅助系统,其通过车载传感器在第一时间收集车内 外环境的数据,并进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪处理,使驾驶员在最快 时间内察觉可能发生的危险,从而采取相应措施的主动安全技术。车载摄像头是 ADAS 的主要视觉传感器,超过 80%的 ADAS 技术都会运用到摄像头,如车道 偏离预警、前撞预警、行人碰撞预警、车道保持辅助、紧急制动刹车、自适应巡 航、交通标志识别等功能,实现这些功能需要 5~8 个摄像头,包括单目摄像头、 双目摄像头、广角摄像头等。车载摄像模组元器件单价高于手机摄像模组,加上 ADAS 渗透率持续提升, 将带动摄像模组市场量价齐升。由于车载摄像头使用环境复杂,其对摄像头稳定 性的要求更高,再加上特殊的规格要求,使得车载摄像模组单价往往远高于手机 模组。随着汽车电气化、智能化,根据中国产业信息网数据,预计到 2030 年, 汽车电子将占到汽车成本的 49.55%,较 2020 年提升 15.23 个百分点。智能化方 面,搭载 ADAS 汽车比例的提升是助推汽车电子成本升高的一大原因,根据汽 车之家大数据,2019 年 360 度全景影像、自动刹车/前向碰撞预警搭载率已超过 25%,自动泊车入位仍在 15%以下,综合来看,2019 年各项 ADAS 主要功能的 搭载率在 15%-20%左右,且处于加速上升区间,受益 ADAS 渗透率提升,车载 摄像头渗透率也迎来提升,同时带动车载 CMOS 图像传感器出货量。汽车智能化、电子化持续推进,汽车电子成本占比不断提升,推动 ADAS 高速成长。随着,汽车电子市场规模将逆势不断壮大,其中 ADAS 增速最快。 根据IHS的数据统计,2016年全球汽车电子的市场规模为 1182亿美元,预计2022 年将达到 1602 亿美元,年均复合增速为 5.20%,其中增速最高的是 ADAS,2016 年市场规模为 73 亿美元,2022 年预计达到 218 亿美元,复合增速达 20.00%; 根据中国产业研究报告网数据,车载摄像头出货量快速增长,2014 年出货量 2800 万颗,预计到 2020 年将达到 8361 万颗。汽车智能化推动汽车摄像头需求持续增长,预计 2025 年车载摄像头市场将 达到 81 亿美元。车载摄像头具有广阔市场空间的因素主要有两个,一是 ADAS 的推进使得单车摄像头装载数量达到 5~8 个或更多;二是车载摄像头单价较高。 根据 Yole 的预测,预计 2020 年汽车领域的摄像模组市场规模为 35 亿美元,到 2025 年汽车摄像模组市场将增长至 81 亿美元,年复合增长率高达 18%。对车载摄像头的 CMOS 图像传感器需求进行测算:假设 2019 年 ADAS 渗 透率为 18%,到 2022 年 ADAS 渗透率升至 35%,叠加搭载 ADAS 的汽车单车 摄像头数提升至 6 个,预计 2022 年车用 CMOS 图像传感器需求将达到 1.89 亿颗,2019~2022 年 CAGR 达到 39.65%。……(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:国海证券)如需完整报告请登录【未来智库官网】。