半導(dǎo)體行業(yè)報告（上篇）：產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移持續(xù)深入進(jìn)口替代分階突破

1、目 錄全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步增長，中國的影響力與日俱增1全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)保持穩(wěn)步增長，中國增速遠(yuǎn)超全球1半導(dǎo)體的應(yīng)用領(lǐng)域以通信和計算機為主2中國和美國已成為全球半導(dǎo)體前兩大消費市場4集成電路占半導(dǎo)體的比重持續(xù)達(dá) 80%以上，存儲器成為集成電路市場增長最快的子領(lǐng)域4全球半導(dǎo)體行業(yè)的資本開支和研發(fā)支出集中在頭部企業(yè)5創(chuàng)新不斷推動行業(yè)發(fā)展，分工細(xì)化降低進(jìn)入壁壘5半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是全球創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域5全球產(chǎn)業(yè)鏈分工細(xì)化大幅降低行業(yè)進(jìn)入壁壘9我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)口替代空間巨大12集成電路貿(mào)易逆差逐年擴大，進(jìn)口替代空間巨大12產(chǎn)品角度：核心領(lǐng)域受制于人，部分市場實現(xiàn)突破，中低端產(chǎn)品發(fā)展迅速13產(chǎn)業(yè)鏈角度：制造能力成為

2、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸16我國半導(dǎo)體資本支出和研發(fā)開支的全球占比持續(xù)提升，促進(jìn)我國進(jìn)口替代19國家意志大力推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展20大基金引路，多方合力引發(fā)產(chǎn)業(yè)投資熱潮21大基金一期基本完成國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要第一階段目標(biāo)22大基金二期將啟動，國家延續(xù)對產(chǎn)業(yè)的大力支持25布局建議及主要風(fēng)險點25圖目錄圖 1：全球半導(dǎo)體銷售額增速遠(yuǎn)超全球 GDP 增速1圖 2： 2010 年起全球半導(dǎo)體行業(yè)由 PC 時代進(jìn)入到智能手機時代2圖 3：2016 年全球集成電路各終端應(yīng)用市場規(guī)模占比3圖 4：半導(dǎo)體在手機及 PC（含平板）中的應(yīng)用占比呈下降態(tài)勢3圖 5：2018 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分布4圖 6：

3、2014-2018 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分布4圖 7：2018 年半導(dǎo)體各細(xì)分領(lǐng)域市場規(guī)模占比5圖 8：集成電路各子類產(chǎn)品銷售額 （億美元）5圖 9：局域和廣域 IOT 連接數(shù)超手機，廣域 IOT 增速明顯7圖 10：局域和廣域 IOT 出貨對半導(dǎo)體市場規(guī)模拉動明顯7圖 11：2017-2022 年汽車半導(dǎo)體行業(yè)保持快速增長8圖 12：芯片在不同 AI 環(huán)節(jié)的應(yīng)用9圖 13： IDM 商業(yè)模式9圖 14：垂直分工商業(yè)模式9圖 15：2017 全球前十大半導(dǎo)體廠商市場占有率11圖 16：Fabless 公司銷售額占全球 IC 銷售額的比重呈提升態(tài)勢12圖 17：我國進(jìn)口集成電路占進(jìn)口總額的比

4、重較高，且近幾年仍呈上升趨勢13圖 18：我國集成電路貿(mào)易逆差逐年擴大13圖 19：2017 年凈進(jìn)口集成電路按產(chǎn)品分類15圖 20：中國大陸是各類電子系統(tǒng)主要生產(chǎn)地17圖 21：我國本土 IC 設(shè)計公司和晶圓代工廠間供需不匹配（2013 年）18圖 22：我國本土 IC 設(shè)計公司和晶圓代工廠間供需不匹配（2017 年）19圖 23：20162020 年全球半導(dǎo)體設(shè)備投資額（十億美元）20圖 24：各地區(qū)半導(dǎo)體研發(fā)投入/收入比重（2016）20圖 25：國家半導(dǎo)體（集成電路）行業(yè)政策22圖 26：大基金重點關(guān)注的四大領(lǐng)域23圖 27：大基金一期投資領(lǐng)域分布23表目錄表 1：IDM 模式和垂直分

5、工模式優(yōu)劣勢比較10表 2：中國內(nèi)資企業(yè)在集成電路行業(yè)的分布情況14表 3：集成電路產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)特征及進(jìn)口替代路徑17表 4：大基金（一期）股東構(gòu)成（截至 2017 年末）22表 5: 大基金投資領(lǐng)域及部分企業(yè)24表 6：國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要發(fā)展目標(biāo)完成情況24附錄附錄 1 半導(dǎo)體（集成電路）產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策國家政策27附錄 2 半導(dǎo)體（集成電路）產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策地區(qū)政策29半導(dǎo)體被稱為制造業(yè)皇冠上的明珠，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心， 是推動傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提升中國“智造”水平的物質(zhì)支撐，是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個國家產(chǎn)

6、業(yè)競爭力和綜合國力的重要標(biāo)志之一。 過去一年以來，中美經(jīng)貿(mào)摩擦持續(xù)。從中興、晉華到華為事件，美國發(fā)動披著貿(mào)易外衣的科技戰(zhàn)對我國半導(dǎo)體及通信等高科技產(chǎn)業(yè)進(jìn)行遏制，芯片被“卡脖子”引發(fā)國人對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的強烈關(guān)注。 本報告主要從產(chǎn)品角度和產(chǎn)業(yè)鏈角度分析半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，進(jìn)而給出對這一行業(yè)的資產(chǎn)配置建議。 全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步增長，中國的影響力與日俱增全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)保持穩(wěn)步增長，中國增速遠(yuǎn)超全球作為資金與技術(shù)高度密集行業(yè)，半導(dǎo)體行業(yè)目前形成深化的專業(yè)分工、細(xì)分領(lǐng)域高度集中的特點，因此半導(dǎo)體行業(yè)受全球經(jīng)濟影響波動較大，且相關(guān)性越來越強。 40.00全球半導(dǎo)體銷售額增速（%）全球GDP增速（%）35.0030.0

7、025.0020.0015.0010.005.000.00-5.00-10.00-15.00-20.00圖 1：全球半導(dǎo)體銷售額增速遠(yuǎn)超全球 GDP 增速19992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018資料來源：Wind,招商銀行研究院過去十年（20092018 年），全球半導(dǎo)體銷售額 CAGR(復(fù)合年均增長率)為7.55%，而 20082017 年，全球 GDP CAGR 為 2.43%。20092018 年，中國集成電路行業(yè)銷售額 CAGR 為 25.03%（因無中國半導(dǎo)體行業(yè)過

8、去十年的完整數(shù)據(jù)，此處以集成電路行業(yè)數(shù)據(jù)代替。集成電路行業(yè)銷售額則以直接面向最終客戶的集成電路設(shè)計行業(yè)的銷售額為口徑估算）。即，過去十年，中國半導(dǎo)體行業(yè)增速為全球半導(dǎo)體行業(yè)增速的 3.3 倍，而全球半導(dǎo)體行業(yè)整體增速是全球 GDP 增速的 3 倍。中國半導(dǎo)體行業(yè)雖快速成長，但體量相對仍較小，2018 年中國集成電路設(shè)計行業(yè)銷售額為 2,519 億元，僅占全球半導(dǎo)體銷售額 8%左右。 過去二十年，在前十年里，PC(個人計算機)帶動了全球半導(dǎo)體行業(yè)的增長， 而后十年進(jìn)入智能手機時代，手機接棒成為半導(dǎo)體行業(yè)增長的主要動力。 16001400400350120030010002508002006001

9、504001002005000全球智能手機出貨量（百萬部）（左軸）全球PC出貨量（百萬臺）（右軸）圖 2： 2010 年起全球半導(dǎo)體行業(yè)由 PC 時代進(jìn)入到智能手機時代2000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018資料來源：Wind,IDC,招商銀行研究院從整體來看，根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易協(xié)會（WSTS）數(shù)據(jù)顯示，2018年全球半導(dǎo)體市場銷售額達(dá)4,687.78億美元，同比增長13.7%，相對2017年的21.6%的大幅增長有所放緩。從目前半導(dǎo)體行業(yè)主流國際機構(gòu)的預(yù)測來看，2019年全球半導(dǎo)體

10、市場增速將進(jìn)一步放緩。據(jù) Gartner 2018Q4 預(yù)測，2019年、2020年、2021 年、2022年，全球半導(dǎo)體市場銷售分別為4,890億美元、5,280億美元、5,190億美元、5,390億美元，分別增長2.5%、8.1%、-1.8%、3.8%。 半導(dǎo)體的應(yīng)用領(lǐng)域以通信和計算機為主從全球角度觀察下游應(yīng)用領(lǐng)域，通信（含手機）和計算機占據(jù)集成電路（因無半導(dǎo)體下游應(yīng)用數(shù)據(jù)，以集成電路行業(yè)代替） 前兩大市場份額，據(jù)IC Insights 統(tǒng)計，2016年，這兩大領(lǐng)域的占比分別達(dá)到32%和25%。從具體產(chǎn)品分類來看， IC Insights 提供的數(shù)據(jù)顯示， 智能手機、PC 、汽車電子、IO

11、T（Internet of Things，物聯(lián)網(wǎng)）和服務(wù)器占據(jù)前五大的位置，智能手機仍是應(yīng)用領(lǐng)域的第一大場景。 智能手機市場逐漸飽和，出貨量連續(xù)下滑，但智能手機市場對半導(dǎo)體需求依然保持較高水平。預(yù)計5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等快速發(fā)展將加大對全球集成電路市場的增長貢獻(xiàn)，而消費電子（不包括可穿戴設(shè)備）、功能手機、桌面電腦和筆記本對市場的貢獻(xiàn)將會減少。 圖 3：2016 年全球集成電路各終端應(yīng)用市場規(guī)模占比 資料來源：IC Insights,招商銀行研究院圖 4：半導(dǎo)體在手機及 PC（含平板）中的應(yīng)用占比呈下降態(tài)勢45.0%40.0%40.0%34.0%34.4%34.1%35.0%31.5

12、%30.0%32.5%30.6%25.0%20.0%29.7%29.5%20.0%13.0%12.9%12.8%13.5%15.0%9.7%10.0%5.0%8.0%9.5%10.4%10.3%11.6%0.0%20032013201420152016電腦手機汽車其他消費電子 資料來源：SIA，招商銀行研究院中國和美國已成為全球半導(dǎo)體前兩大消費市場從市場結(jié)構(gòu)來看，中國和美洲（主要是美國）已經(jīng)成為全球半導(dǎo)體前兩大消費市場，2018 年，其市場規(guī)模占比分別為 32%、22%，其次是歐洲和日本。從發(fā)展趨勢上來看，亞太（含中國）地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)品市場規(guī)模持續(xù)擴大，而日本和歐洲市場銷售額則略有萎縮。 圖 5

13、：2018 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分布圖 6：2014-2018 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分布其他, 27%日本, 8%歐洲,9%中國, 33%美洲, 22%100.00%90.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%中國大陸美洲歐洲日本其他20142015201620172018資料來源：WSTS,招商銀行研究院資料來源：WSTS,招商銀行研究院集成電路占半導(dǎo)體的比重持續(xù)達(dá) 80 以上，存儲器成為集成電路市場增長最快的子領(lǐng)域半導(dǎo)體，指導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。從類型來看，半導(dǎo)體可以分為集成電路、光電子、分立器

14、件和傳感器這四大類。據(jù) WSTS 的數(shù)據(jù)， 2018 年集成電路、光電子、分立器件和傳感器的市場規(guī)模分別為 4016 億美元、387 億美元、241 億美元、134 億美元，占比分別為 84%、8%、5%、3%；相較于2017 年，集成電路增長 17.03%，光電器件增長 11.21%，分立器件增長 11.75%， 傳感器增長 6.61%。從 1999-2018 年的整體情況來看，集成電路占比呈下降態(tài)勢， 但近年來，集成電路市場規(guī)模占半導(dǎo)體的比重持續(xù)超過 80%。據(jù) IC insights 預(yù)測，2018 年，預(yù)計O-S-D(光電子、分立器件和傳感器器件)出貨量占半導(dǎo)體出貨量的 70%，而集成

15、電路占 30%。即集成電路的平均單價為 O-S-D 的 9 倍。 集成電路可細(xì)分為數(shù)字 IC(Integrated Circuit,集成電路)和模擬 IC，數(shù)字IC 又分為：存儲器（又稱記憶體）、邏輯電路和微處理器。從 2009-2018 年這十年的數(shù)據(jù)來看，存儲器近年來已成為集成電路中增長最為迅速的子類，目前已居于第一。 圖 7：2018 年半導(dǎo)體各細(xì)分領(lǐng)域市場規(guī)模占比圖 8：集成電路各子類產(chǎn)品銷售額 （億美元）5,0004,0003,0002,0001,0000 存儲器邏輯電路模擬電路微處理器資料來源：wind，招商銀行研究院資料來源：wind，招商銀行研究院全球半導(dǎo)體行業(yè)的資本開支和研發(fā)

16、支出集中在頭部企業(yè) 半導(dǎo)體制造作為重資產(chǎn)行業(yè)，資本開支巨大。目前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的資本支出非常集中，前 5 大廠商就占了整個資本支出的 65%左右，三星一家大概占20%-25%，2017 年全球資本支出同比增長 34%，達(dá)到新高 900 億美元之后，預(yù)計2018 年全球資本支出將首次超過 1000 億美元，達(dá)到 1026 億美元，同比增長 14%。 制造設(shè)備投資是資本開支的重要部分。從制造設(shè)備投資來看，根據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會（SEMI）發(fā)表的年終整體設(shè)備預(yù)測報告,2018 年全球半導(dǎo)體制造新設(shè)備銷售額為 621 億美元，較上年增長 9.7%，占全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支（1026 億美元）的 60.53

17、%。 研發(fā)支出也具有非常明顯的頭部效應(yīng)。據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2017 年，排名前十企業(yè)的研發(fā)支出超過了其他半導(dǎo)體公司（359 億美元和 230 億美元）的總支出。2017 年全球半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)投入超過 10 億美元的 18 強企業(yè)，英特爾、高通和博通名列前三位，而尚無中國企業(yè)入榜。 創(chuàng)新不斷推動行業(yè)發(fā)展，分工細(xì)化降低進(jìn)入壁壘半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是全球創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域半個多世紀(jì)以來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已成為全球創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域。技術(shù)創(chuàng)新推動終端應(yīng)用的變化，進(jìn)而促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，并不斷推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前，手機和 PC 為半導(dǎo)體應(yīng)用的主要領(lǐng)域，但兩者的占比呈下降態(tài)勢?，F(xiàn)在處于上一個需求周期進(jìn)入成

18、熟期，而新的需求將要爆發(fā)的時間點，給半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來了更大的空間和更多的機會。以 5G、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、AI（人工智能）、高性能運算、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)機器人、智能穿戴等為驅(qū)動因素的新一輪硅含量提升周期到來，給半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來新機遇。我們認(rèn)為 5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、AI（人工智能）是半導(dǎo)體行業(yè)未來一段時間的重要驅(qū)動因素，下面分別進(jìn)行討論。 5G 推動電子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新周期，帶來巨大機遇5G 是第五代移動通信技術(shù)的簡稱，在基站峰值速率、用戶體驗速率、連接密度和時延、頻譜效率、流量空間容量、移動性能、網(wǎng)絡(luò)能效八大指標(biāo)中具備優(yōu)勢。在 5G 時代，應(yīng)用場景被分為三大類：1.eMBB（增強型移動寬帶），主要用來為

19、家庭用戶的手機和各類終端提供高清視頻播放和虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用； 2.mMTC（海量機器類通信），用于萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建，如車聯(lián)網(wǎng)；3.uRLLC（超可靠、低時延通信），用于自動駕駛和工廠自動化。 根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2019 年全球電子元器件產(chǎn)值將達(dá)到 1.68 萬億美元， 同比增長 3.5%。5G 細(xì)分行業(yè)方面，2019 年，安卓陣營將推出多款 5G 智能手機， 成為5G 終端的起點，蘋果亦將于2020 年推出5G 版本iPhone，預(yù)計在2020-2023 年開啟新一輪換機潮。此外，車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、VR/AR、AI 等新應(yīng)用也將受益5G 技術(shù)的成熟。5G 時代，設(shè)備終端數(shù)

20、量和硬件使用量將顯著增長，半導(dǎo)體領(lǐng)域迎來增量機會。 物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量爆發(fā)增長，推動產(chǎn)業(yè)長期增長 物聯(lián)網(wǎng)模組主要分為傳感、處理、連接三大功能部分，通過將相關(guān)的傳感器、MCU 芯片、存儲器、電源 IC、射頻器件等半導(dǎo)體元件集成或封裝在 PCB 板上來實現(xiàn)。 從通信制式看，物聯(lián)網(wǎng)模組可分為蜂窩類和非蜂窩類模組，前者是指狹義的蜂窩類 2G/3G/4G/5G 模組，而后者是指局域網(wǎng)模組（WiFi、藍(lán)牙、Zigbee）， 和 LPWA 模組（Low Power Wide Area Network,低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)，包括：NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）、LTE-M、Lora、Sigfox）。其中，LPWA 廣義上也

21、屬于蜂窩通信技術(shù)。從蜂窩制式具體細(xì)分看，隨著 5G 和 LPWA 技術(shù)成熟，2G、3G 物聯(lián)網(wǎng)模組將逐步衰減，而 NBIoT、Cat-M、5G 等相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)模組則增長明顯。2018 年局域IOT 預(yù)計設(shè)備連接數(shù)為 83 億，將超過手機成為第一大主力應(yīng)用，至 2023 年有望增至 157 億，2017-2023 年復(fù)合增速為 16.8%，而廣域 IOT（含蜂窩）設(shè)備數(shù)的增速較局域更為明顯，以 31.3%的復(fù)合增速增至 2023 年的 41 億。 2018 年物聯(lián)網(wǎng)整體硬件部分市場規(guī)模約 700 億美元，其中 IC 部分為 250 億美元，非 IC 部分為 450 億美元，未來三年 IC 占硬件成

22、本比例仍有望保持 35%以上。從金額看，細(xì)分半導(dǎo)體元件中傳感器價值量最高，占比約 54%，而電源相關(guān)的功率器件占比約 26%，射頻器件占比約 15%，MCU 占比約 5%。 隨著工藝成熟，物聯(lián)網(wǎng)通信模塊成本有望從 11 美元降至 5 美元以下，單價下降，但更會加速物聯(lián)網(wǎng)終端鋪設(shè)力度，促進(jìn)營收規(guī)模增長。綜合考慮局域和廣域 IoT 出貨量，及通信模塊成本拆分，據(jù)中信建投研究發(fā)展部預(yù)測，到 2023 年，IoT 帶動傳感器規(guī)模約 495 億美元，電力器件規(guī)模 238 億美元，射頻器件規(guī) 模約 139 億美元，MCU 的市場規(guī)模約 50 億美元，IoT 市場規(guī)模達(dá) 922 億美元。 圖 9：局域和廣域

23、 IOT 連接數(shù)超手機，廣域 IOT 增速明顯圖 10：局域和廣域 IOT 出貨對半導(dǎo)體市場規(guī)模拉動明顯40.0035.00 10090單位：十億美元30.00CAGR=30%8025.0020.00CAGR=17%70605015.004010.00305.00200.002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 20231002015 2016 2017 2018E 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E固話手機計算機/筆記本局域IOTMCU射頻傳感器電力電子廣域IOT（含蜂窩） 資料來源：IHS,招商銀行研究院資料來源：，招商銀行

24、研究院在政府、運營商和行業(yè)龍頭共同發(fā)力物聯(lián)網(wǎng)的背景下，蓬勃發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)市場在 5G 到來后將給半導(dǎo)體行業(yè)帶來了巨大的需求和機遇。 汽車半導(dǎo)體量價齊升，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展網(wǎng)聯(lián)化、智能化、電動化是未來汽車半導(dǎo)體的主要發(fā)展驅(qū)動力，汽車電子也因此成為半導(dǎo)體下游應(yīng)用領(lǐng)域需求增長較快的市場，根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，2016- 2022 年，全球汽車半導(dǎo)體市場以年復(fù)合成長率 7.1%的速度增長，2022 年市場空間達(dá) 580 億美元。 從具體應(yīng)用領(lǐng)域來看，目前汽車電子半導(dǎo)體仍集中于動力系統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、底盤、安全以及車身，四者占據(jù)約 76%的車用半導(dǎo)體份額。汽車的自動駕駛和電動化趨勢，推動 ADAS（Advance

25、d Driving Assistant System，高級駕駛輔助系統(tǒng)）和動力系統(tǒng)增速明顯，推動汽車硅含量及單車半導(dǎo)體價值量持續(xù)提升，根據(jù) PwC 數(shù)據(jù)，目前全球汽車的電子化率（電子零部件成本/整車成本）不到 30%，未來會逐步提升到 50%以上。到 2022 年，平均單車半導(dǎo)體價值量有望增至 481 美元。 圖 11：2017-2022 年汽車半導(dǎo)體行業(yè)保持快速增長55.0050.00單位：十億美元45.0040.0035.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.00201720182019202020212022模擬IC微型元件傳感器/雷達(dá)分立器件光學(xué)器件存儲器邏

26、輯電路 資料來源：IHS，招商銀行研究院人工智能成為半導(dǎo)體行業(yè)的新機遇AI 芯片正在以一種前所未有的速度顛覆著以安防、手機、無人駕駛汽車、云計算等為首的四大領(lǐng)域,成為半導(dǎo)體行業(yè)的新機遇。2017 年度，全球 AI 芯片市場規(guī)模達(dá)到 44.7 億美元，隨著包括谷歌、臉書、微軟、亞馬遜以及百度在內(nèi)的巨頭相繼入局，預(yù)計 2018 年將達(dá)到 57 億美元，2020 年有望突破百億美元大關(guān)，增長迅猛，發(fā)展空間巨大。2017 年中國 AI 芯片市場規(guī)模達(dá)到 33.3 億元， 同比增長 75%；預(yù)計 2018 年市場規(guī)模將進(jìn)一步增長，達(dá)到 45.6 億元。 全球 AI 市場規(guī)模約 2700 億美元，中國 A

27、I 市場規(guī)模約 330 億元人民幣Statista 預(yù)計 2019、2020 年，全球人工智能市場規(guī)模將分別增長 59%、61%，成長至 6800 億美元量級。中國人工智能市場有望在 2030 年達(dá)到萬億量級，傳統(tǒng)行業(yè)和技術(shù)的結(jié)合是主要的應(yīng)用領(lǐng)域，2G（對政府）和 2B（對企業(yè)）將成為主要的營收來源。 AI 芯片主要分為 GPU（Graphic Processing Unit，圖形處理器）、FPGA（Field-programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit，專用集成電路）,可用于端側(cè)

28、推理、云測推理、云測訓(xùn)練和 IP 核環(huán)節(jié)。云端市場目前被英偉達(dá)、谷歌等巨頭霸占，英特爾及初創(chuàng)公司，如 Graphcore、Cerebras、Wave Computing、寒武紀(jì)及比特大陸等也加 入了競爭的行列。此外，F(xiàn)PGA 在云端的推斷也逐漸在應(yīng)用中占有一席之地。終端應(yīng)用芯片群雄逐鹿，中國的很多初創(chuàng)企業(yè)跑在了前列。 圖 12：芯片在不同 AI 環(huán)節(jié)的應(yīng)用資料來源：中國信息通信研究院，招商銀行研究院 全球產(chǎn)業(yè)鏈分工細(xì)化大幅降低行業(yè)進(jìn)入壁壘全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有兩種商業(yè)模式，即 IDM（Integrated Device Manufacture， 集成器件制造）模式和垂直分工模式（主要包括 Fable

29、ss（無晶圓制造的設(shè)計公司） +Foundry （ 晶圓代工廠） +OSAT （ 封裝測試企業(yè)） ， 另外還有 IP 核（Intellectual Property Core）提供方等）。IDM 模式的企業(yè)主要有 Intel、 圖 13： IDM 商業(yè)模式圖 14：垂直分工商業(yè)模式資料來源：互聯(lián)網(wǎng)，招商銀行研究院資料來源：互聯(lián)網(wǎng)，招商銀行研究院三星、德州儀器（TI）等,這種模式涵蓋設(shè)計、制造、封測等整個芯片生產(chǎn)流程， 這類企業(yè)一般具有規(guī)模龐大、技術(shù)全面、積累深厚的特點。而垂直分工模式中，則是 IP 核、設(shè)計、制造、封裝測試環(huán)節(jié)分離，IP 核供應(yīng)商提供專業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)模塊，設(shè)計公司（Fabless

30、）直接面對客戶需求，但只從事設(shè)計，將制造和封裝測試外包，即晶圓代工廠（Foundry）、封裝測試企業(yè)和 IP 核供應(yīng)商為設(shè)計公司服務(wù)。其中設(shè)計公司以高通、博通、聯(lián)發(fā)科、海思為代表，晶圓代工廠以臺積電、格羅方德、聯(lián)電、中芯國際為代表，封測以日月光、矽品、安靠、長電科技為代表。 1987 年臺積電（TSMC）成立以前，只有 IDM 模式，此后，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的垂直分工模式蓬勃發(fā)展。出現(xiàn)垂直分工模式的主要原因：1）半導(dǎo)體制造業(yè)的規(guī)模 經(jīng)濟性。企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模會降低單位產(chǎn)品的成本，提高企業(yè)競爭力；2）半導(dǎo) 體產(chǎn)業(yè)所需的投資十分巨大，投資風(fēng)險高，垂直分工模式有利于降低準(zhǔn)入門檻、分散投資風(fēng)險。因此垂直分工模式

31、應(yīng)運而生，其出現(xiàn)有一定的必然性?，F(xiàn)今 IDM 廠商仍然占據(jù)主要地位，主要是因為 IDM 企業(yè)具有資源的內(nèi)部整合優(yōu)勢、一定的技術(shù)優(yōu)勢以及較高的利潤率。 IDM 模式和垂直分工模式的優(yōu)劣勢比較如下： 表 1：IDM 模式和垂直分工模式優(yōu)劣勢比較模式優(yōu)勢劣勢IDM 內(nèi)部溝通協(xié)調(diào)優(yōu)勢、資源整合優(yōu)勢，上下一體，節(jié)省產(chǎn)品上市時間；技術(shù)長期積累，基礎(chǔ)扎實； 直接面對客戶，了解市場； 整合多個環(huán)節(jié)，提高平均毛利率。 有產(chǎn)品的庫存，經(jīng)營風(fēng)險更大；經(jīng)營體量較大，對市場的反應(yīng)速度較慢；若自身訂單不足，產(chǎn)能利用率可能較低；投資規(guī)模大，投資風(fēng)險大。垂直分工 半導(dǎo)體制造業(yè)具有規(guī)模經(jīng)濟特征，專業(yè)晶圓代工生產(chǎn)成本更節(jié)約；專注

32、固定領(lǐng)域、更加專業(yè)、運營效率更高； 降低行業(yè)門檻，投資風(fēng)險由各個環(huán)節(jié)（設(shè)計、制造、封測等）來分擔(dān)； 結(jié)構(gòu)輕盈（主要對設(shè)計公司而言）、轉(zhuǎn)換靈活，具有應(yīng)對市場變化的快速調(diào)整和產(chǎn)品開發(fā)能力。 技術(shù)處于相對劣勢；資源整合劣勢；設(shè)計、制造、封測各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)和溝通的成本相對較高，延緩產(chǎn)品上市的時間。資料來源：長江證券，互聯(lián)網(wǎng)，招商銀行研究院垂直分工模式成為越來越多業(yè)者的主要選擇方式垂直分工模式中，代工廠替客戶企業(yè)嚴(yán)守技術(shù)機密，專職制造，甚至還能 領(lǐng)先客戶企業(yè)，依照對行業(yè)趨勢的預(yù)測，研發(fā)出領(lǐng)先的制程和技術(shù)供對方使用， 解決了設(shè)計公司無能力或意愿投資建廠的痛點，因此被越來越多的業(yè)者尤其是 中小企業(yè)和新介入者所選

33、擇。從全球晶圓代工霸主臺積電的情況來看，據(jù)其官 網(wǎng)數(shù)據(jù)，臺積電目前以 258 種制程技術(shù)，為 465 個客戶生產(chǎn) 9920 種不同產(chǎn)品。 若無專業(yè)的晶圓代工廠，讓為數(shù)眾多的中小企業(yè)自身從事生產(chǎn)制造是難以想象 的。 垂直分工占比預(yù)計將持續(xù)提升任何產(chǎn)業(yè)大到一定程度，都會有一個繼續(xù)分工與細(xì)化的過程，新的分工方式的產(chǎn)生屬于生產(chǎn)關(guān)系及商業(yè)模式的創(chuàng)新，而產(chǎn)業(yè)鏈只有順應(yīng)創(chuàng)新才能獲得更好的發(fā)展。 隨著半導(dǎo)體制造工藝進(jìn)步、晶圓尺寸擴大、投資規(guī)模不斷增長，能夠涵蓋 設(shè)計、制造及封測的企業(yè)越來越少，原先的 IDM 企業(yè)，亦因面對日益復(fù)雜的技術(shù)、日漸激烈的競爭和日趨高額的投入將半導(dǎo)體業(yè)務(wù)進(jìn)行剝離，如 AMD 剝離其制

34、造業(yè) 務(wù)成立格羅方德，法國湯姆遜剝離半導(dǎo)體業(yè)務(wù)后與意大利半導(dǎo)體公司合并成立 意法半導(dǎo)體，西門子剝離半導(dǎo)體業(yè)務(wù)成立英飛凌，IBM 剝離商業(yè)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)給格羅方德等。雖然垂直分工模式相較 IDM 有一定的劣勢，在整體來看，垂直分工模式更靈活，門檻更低，便于分散投資風(fēng)險，更加適應(yīng)快速變化的市場需求，因 而獲得越來越多半導(dǎo)體業(yè)者的認(rèn)可和選擇。 從全球來看，2017 年全球十大半導(dǎo)體企業(yè)中，只有高通、博通是Fabless 公司，其他 8 家都是IDM 企業(yè)，全球 Fabless 公司的銷售額仍小于 IDM 的銷售額， 但兩者差距逐漸縮小，F(xiàn)abless 公司占全球 IC 銷售額的比重從 1999 年的 7

35、.12% 增長至 2018 年的 26.35%，份額整體上呈現(xiàn)持續(xù)提升態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)鏈全球縱向延伸加劇。 基于上述分析，我們推斷垂直分工模式占全球半導(dǎo)體市場的份額預(yù)計將保持提升態(tài)勢，垂直分工成為全球性趨勢。 圖 15：2017 全球前十大半導(dǎo)體廠商市場占有率 資料來源：Gartner,招商銀行研究院Fabless 公司IC銷售額全球IC銷售額（Fabless+IDM的IC銷售額之和）500Fabless占全球IC銷售額的比重（%）400300200100035.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.00圖 16：Fabless 公司銷售額占全球 IC 銷售額的比重呈提升

36、態(tài)勢19992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018資料來源：Statista,招商銀行研究院我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)口替代空間巨大集成電路貿(mào)易逆差逐年擴大，進(jìn)口替代空間巨大長期以來，中國作為“世界工廠”一直是電子產(chǎn)品生產(chǎn)的集中地，也是全世界最大的半導(dǎo)體產(chǎn)品消費國家。由于集成電路市場規(guī)模占半導(dǎo)體市場規(guī)模的比重超過 8 成，后文主要分析集成電路行業(yè)。2018 年度，全球集成電路的銷售額為 4016 億美元，中國凈進(jìn)口集成電路為 2,267 億美元（按照中國本土需求占比 33%來估算，其中 1,

37、325.28 億美元在中國市場上被消費，1,518.89 億美元最終被其他國家和地區(qū)消費），中國凈進(jìn)口的集成電路全球占比高達(dá) 56.45%，中國集成電路市場近年來一直在快速增長，且隨著國內(nèi) 5G 通信、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域快速成熟，國內(nèi)集成電路市場需求將進(jìn)一步提升。由于我國本土集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，供求缺口較大，產(chǎn)品的進(jìn)口額遠(yuǎn)大于出口額，集成電路進(jìn)口額從 2015年起已連續(xù) 4 年超過原油，成為我國進(jìn)口金額最大的商品。 2018 年全年我國集成電路進(jìn)口金額首次突破 2 萬億元，達(dá)到 20,584 億元(約合 3,120.58 億美元)，相比 2017 年同期的 17,610 億元(約合 2,603 億

38、美元)增長16.89%(以美元計增長 19.84%)。2018 年全年我國集成電路出口金額 5,591 億元(約合 846 億美元)，相比 2017 年同期的 4,526 億元(約合 668 億美元)，增長23.52%(以美元計增長 26.56%)。2018 年，我國集成電路凈進(jìn)口額為 2,267 億美元，同比增長 18.2%，我國集成電路貿(mào)易逆差逐年擴大，國產(chǎn)替代空間巨大。 圖 17：我國進(jìn)口集成電路占進(jìn)口總額的比重較高，且近幾年仍呈上升趨勢進(jìn)口總金額（左軸，億美元）集成電路進(jìn)口總金額（左軸，億美元） 集成電路占進(jìn)口總金額的比重（右軸）3000016.00%2500014.00%12.00%

39、2000010.00%150008.00%100006.00%4.00%50002.00%00.00%2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018圖 18：我國集成電路貿(mào)易逆差逐年擴大集成電路出口總金額（億美元）35003000250020001500100050002009201020112012201320142015201620172018資料來源：wind，招商銀行研究院集成電路凈進(jìn)口金額（億美元）集成電路進(jìn)口總金額（億美元）資料來源：wind，招商銀行研究院產(chǎn)品角度：核心領(lǐng)域受制于人，部分市場實現(xiàn)突破，中低端產(chǎn)品發(fā)展迅速集成電路子

40、分類角度：短期內(nèi)主要著眼于邏輯電路和移動終端微處理器領(lǐng)域突破集成電路分為存儲器、模擬電路、邏輯電路和微處理器四個子類。分類看， 存儲器根據(jù)銷售額大小依次為：DRAM (Dynamic Random Access Memory，即動態(tài)隨機存取存儲器)、NAND（NAND Flash Memory）以及 Nor Flash。NAND 用于智能手機、電腦 SSD、SD 卡等高端大容量產(chǎn)品。Nor Flash 用于功能機、MP3、USBKEY、DVD 等低端產(chǎn)品。全球存儲器領(lǐng)域，三星、SK 海力士、美光科技形成了寡頭壟斷， 我國在該領(lǐng)域的市占率極低，而且由于存儲器領(lǐng)域主要是 IDM 企業(yè)占據(jù)，因此晶圓

41、代工和封裝測試企業(yè)也較少涉及到存儲器領(lǐng)域。存儲器用途廣、用量大，國 內(nèi)以長江存儲為代表的企業(yè)在這一領(lǐng)域的突破才剛開始。 在微處理器領(lǐng)域，PC、服務(wù)器端的 CPU 市場被英特爾壟斷，我國企業(yè)短期內(nèi)難以挑戰(zhàn)其市場地位；移動終端微處理器領(lǐng)域，主要企業(yè)為高通、博通、蘋果、三星、聯(lián)發(fā)科、海思、紫光展銳等，海思和紫光展銳已躋身全球前十大 IC 設(shè)計公司。 在模擬電路領(lǐng)域，以德州儀器（TI）為龍頭的全球前十大模擬電路企業(yè)占據(jù)了 60%的市場份額，且均為 IDM 企業(yè)，我國模擬電路龍頭圣邦股份營收規(guī)模尚小。模擬電路設(shè)計難度大，對技術(shù)人員經(jīng)驗的依賴度高，追趕難度較大。 整體來看，從集成電路的子類上來看，我國企業(yè)

42、短期內(nèi)主要在邏輯電路中低端產(chǎn)品領(lǐng)域、移動終端微處理器領(lǐng)域?qū)で髧a(chǎn)替代和發(fā)展，中期之內(nèi)尋求存儲器的逐步替代，中長期而言，尋求模擬電路的替代。 表 2：中國內(nèi)資企業(yè)在集成電路行業(yè)的分布情況IC 設(shè)計晶圓代工（制造）封裝測試存儲器全球市占率約 1低低代表企業(yè)兆易創(chuàng)新華虹半導(dǎo)體太極實業(yè)模擬電路全球市占率約 1極低極低代表企業(yè)圣邦股份-邏輯電路全球市占率中等中等中等代表企業(yè)華為海思、紫光展銳、中興微電子中芯國際長電科技微處理器全球市占率AP/BP12 ；MCU6低中等代表企業(yè)華為海思、紫光展銳中芯國際長電科技資料來源：公司公告，互聯(lián)網(wǎng)，招商銀行研究院注：表中全球市占率具體數(shù)據(jù)來自于 IC Insight

43、s，其余無具體數(shù)據(jù)部分為估算。“極低”是指1%，“低”是指5%，“中等”是指在 5-20%之間。集成電路產(chǎn)品角度：核心領(lǐng)域受制于人，中低端產(chǎn)品發(fā)展迅速中國大陸集成電路進(jìn)口主要來自于中國臺灣及馬來西亞等東南亞國家及地區(qū)，2017 年度，中國大陸來自中國臺灣、韓國、馬來西亞和日本的集成電路進(jìn)口額共計 1842.5 億美元，占總額 80.8%。主要原因：1）封測是集成電路產(chǎn)品的最后一段環(huán)節(jié)，而全球封測產(chǎn)業(yè)主要集中在東南亞地區(qū)，因此我國集成電路進(jìn)口很大比重來自于中國臺灣、馬來西亞等；2）存儲器主要來自于韓國，而存儲器近年來漲價幅度巨大，銷售額在全球集成電路中占比高達(dá) 4 成。 從構(gòu)成來看：2017 年

44、我國凈進(jìn)口集成電路 2,267 億美元，對其分別進(jìn)行估值拆分如下： 圖 19：2017 年凈進(jìn)口集成電路按產(chǎn)品分類其他21%存儲器微處理器36%4%數(shù)字信號處理器4%電腦CPU8%手機主芯片模擬/功率12%15% 資料來源：芯謀研究，招商銀行研究院 從進(jìn)口的芯片產(chǎn)品來看，存儲器占比超過 1/3，其次是模擬/功率芯片，占15%。在上一節(jié)中我們已闡述，我國在這兩個領(lǐng)域較為薄弱。其他芯片，分別來看： 手機主芯片：主要企業(yè)為高通、蘋果、三星、聯(lián)發(fā)科、海思和紫光展銳等， 在海思手機芯片不對外銷售的情況下，國產(chǎn)替代在設(shè)計端主要依靠紫光展銳， 而在制造端則主要依賴晶圓代工龍頭中芯國際制程水平的提升。 電腦

45、CPU：英特爾為該領(lǐng)域的霸主，在 PC CPU（中央處理器）領(lǐng)域擁有約80的市場份額，在服務(wù)器 CPU 市場占有 99的市場份額，已經(jīng)形成強大的生態(tài)體系。國產(chǎn)電腦 CPU（兆芯、申威、龍芯、飛騰等）的市場份額極小，短期來看，即使政府扶持，亦難以形成有效替代。 2018 年，中國 PC 預(yù)計銷售額為 5,210 萬臺，同比下降 2.2%。這其中，需要政府集中采購領(lǐng)域的市場份額約為 5%，即 2018 年約 260 萬臺左右。這 260 萬臺的市場份額，還會根據(jù)不同密級，選擇純國產(chǎn) PC 或高性能 Intel/AMD PC。換言之，純國產(chǎn) PC 圈中，兆芯、申威、龍芯、飛騰等，能分到的市場份額將更

46、小。單靠政府采購金額，不足以扶植起國產(chǎn) CPU 產(chǎn)業(yè)鏈。 數(shù)字信號處理器（DSP，Digital Signal Processing）：在 DSP 領(lǐng)域，德州儀器、杰爾系統(tǒng)、摩托羅拉、模擬器件公司（ADI）和高通等約占全球 95%的市場份額。我國在 DSP 領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了軍用雷達(dá)等方面的自主研發(fā)突破，打破了技術(shù)封鎖，而民用市場雖有多家廠商，但由于普遍起步較晚，因此仍然承受著巨大的專利扼制之痛。 微控制器（Microcontroller Unit），MCU 一般分為 8 位，16 位和 32 位的處理器，廣泛運用在工業(yè)控制，醫(yī)療設(shè)備，遠(yuǎn)程控制，辦公設(shè)備和家用電器， 玩具和嵌入式系統(tǒng)中。它通過獨立的處

47、理器，內(nèi)存和 I/O 器件，可以減小系統(tǒng)的尺寸，降低設(shè)備的成本。目前，恩智浦、瑞薩等全球前八大 MCU 廠商市場份額達(dá)到 88%，國內(nèi)市場為國外廠商占據(jù)，恩智浦與 ST（意法半導(dǎo)體）即占國內(nèi) 75%以上市場份額，國內(nèi)以 MCU 為主業(yè)的上市公司僅有中穎電子和兆易創(chuàng)新，該部分的營收規(guī)模都不超過 4 億元，與國外巨頭差距明顯。憑借成本優(yōu)勢和服務(wù)優(yōu)勢，國內(nèi)目前在 4、8 位中低端 MCU 領(lǐng)域迅速實現(xiàn)國產(chǎn)化，并逐漸布局 32 位中高端芯片市場。 整體來看，國產(chǎn)芯片主要分布在邏輯電路、電源管理、特殊存儲、MCU、NOR FLASH、半導(dǎo)體分立器件等制程和工藝相對要求不高的領(lǐng)域，主要為中低端產(chǎn)品。下游應(yīng)

48、用領(lǐng)域主要集中在通信（中低端手機為主）、消費電子、電視、 機頂盒、安防、安卓系統(tǒng)的平板、智能計量（電表等）、金融（智能卡）、智 能家居、電源管理等方面，并逐漸向中高端領(lǐng)域滲透。除此之外在軍工、航天、金融安全、電力等特殊領(lǐng)域亦有分布。 產(chǎn)業(yè)鏈角度：制造能力成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸從目前的情況來看，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處于成長初期，整體規(guī)模較小。以集 成電路為例，根據(jù) IC insights 的數(shù)據(jù)，2016 年我國集成電路自給率僅為 10.4%， 預(yù)計 2015 到 2020 年我國集成電路產(chǎn)值 CAGR 為 28.5%，從而在 2020 年達(dá)到 15% 的自給率水平，仍處于較低水平。 中國為全球最大的電子

49、組裝基地，模組能力已經(jīng)躍居全球一流，產(chǎn)業(yè)正從模組走向品牌和核心部件。電子產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)催生供應(yīng)鏈本土化需求，并刺激我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 圖 20：中國大陸是各類電子系統(tǒng)主要生產(chǎn)地 資料來源：中芯國際公告，招商銀行研究院具體到集成電路產(chǎn)業(yè)的設(shè)計、制造和封測環(huán)節(jié)來看，我國的封測行業(yè)通過并購等方式不斷壯大，業(yè)務(wù)全球化特征明顯，而作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展龍頭的 IC 設(shè)計公司與中國本土的制造能力之間不匹配的情況較為明顯，本土制造能力嚴(yán)重不足已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。 表 3：集成電路產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)特征及進(jìn)口替代路徑產(chǎn)業(yè)鏈特質(zhì)行業(yè)特征核心競爭力壁壘國產(chǎn)化進(jìn)程驅(qū)動力設(shè)計算法+硬件架構(gòu)+電子工程技術(shù)、知識密集型研發(fā)和技術(shù)高中低

50、端市場增長迅速，核心領(lǐng)域差距巨大。發(fā)展路徑：全面發(fā)展，重點突破，與海外合作，并購與產(chǎn)業(yè)鏈整 合。如，抓住低功耗產(chǎn)品，核心處理芯片以及網(wǎng)絡(luò)通訊芯片的機會。成本優(yōu)勢和市場優(yōu)勢、政策和資本定制化服務(wù)能力低軟、硬件等相互依存、迭代形成生態(tài)體系高制造電子工程+制造技術(shù)、資本密集型研發(fā)和技術(shù)高先進(jìn)制程仍存在顯著代際差。發(fā)展路徑：加大投入，追趕先進(jìn)制程，主流制程量產(chǎn)，擴大特色工藝優(yōu)勢和市場政策和資本資本投入高產(chǎn)能和定價權(quán)高封測電子工程+制造勞動密集型研發(fā)和技術(shù)中參與國際競爭，初步具備全球競爭力并購、市場優(yōu)勢資本投入中產(chǎn)能和定價權(quán)中資料來源：，互聯(lián)網(wǎng)，招商銀行研究院以集成電路為例，我國晶圓制造出現(xiàn)“兩頭在外”

51、的現(xiàn)象：2013 年中國本土晶圓代工缺口為 209 億元，這部分是依靠海外代工。一方面：晶圓制造代工廠給國外做代工，同時國內(nèi)設(shè)計公司也在依靠國外代工廠去生產(chǎn)。從設(shè)計端來看， 中國終端市場旺盛的需求催生了設(shè)計公司的發(fā)展壯大，而另一方面，受限于制 程技術(shù)和資本開支節(jié)奏，制造能力已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。 2017 年中國本土晶圓代工規(guī)模為 370 億元（比 2013 年增長 49%），本土設(shè)計公司占其中 51%（比 2013 年占比增加了 10.8%），2017 年中國 IC 設(shè)計公司對晶圓產(chǎn)值需求約 671 億元，中國本土晶圓代工廠提供給本土 IC 設(shè)計公司的產(chǎn)能按照產(chǎn)值僅滿足了 28.3%（比

52、2013 年下降了 19%），存在 481 億元缺口（比 2013 年增加了 130%），2017 年前十大設(shè)計公司中，除智芯微電子及士蘭微電子外，其余 8 家（海思、紫光展銳等）都在使用海外代工。 圖 21：我國本土 IC 設(shè)計公司和晶圓代工廠間供需不匹配（2013 年） 資料來源：華潤微電子，招商銀行研究院圖 22：我國本土 IC 設(shè)計公司和晶圓代工廠間供需不匹配（2017 年） 資料來源：華潤微電子，招商銀行研究院 我國半導(dǎo)體資本支出和研發(fā)開支的全球占比持續(xù)提升，促進(jìn)我國進(jìn)口替代我國半導(dǎo)體行業(yè)資本支出近年來保持快速增長態(tài)勢。2014 年，中國半導(dǎo)體資本支出不到日本和歐洲之和的 1/4，而

53、 2018 年，中國的支出已經(jīng)超過了歐洲和日本的總和。 從資本開支的重要部分 制造設(shè)備投資來看，根據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會（SEMI）發(fā)表的年終整體設(shè)備預(yù)測報告,2018 年全球半導(dǎo)體制造新設(shè)備銷售額為621 億美元，較上年增長 9.7%，占全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支（1026 億美元）的60.53%，而中國大陸新設(shè)備銷售額為 128.2 億美元，同比增長 55.77%，占全球半導(dǎo)體制造新設(shè)備銷售額的 20.61%。中國半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售額大幅增長，主要因為中國大陸建設(shè)了許多晶圓廠。2018 年，在中國大陸，預(yù)計中國企業(yè)投資額約為 58 億美元，非中國企業(yè)投資額約為 67 億美元，晶圓廠建造在 2017

54、年和2018 年均創(chuàng)歷史新高，反映出強勁的增長動力。因為中國半導(dǎo)體的資本支出不斷上升，中國的半導(dǎo)體制造生產(chǎn)總值也在不斷地提升，過去五年，我國集成電路制造子行業(yè)的銷售額從 2014 年的 712 億元增長到 2018 年的 1,818 億元，CAGR 為 20.62%。據(jù) IC Insight 預(yù)測，20182023 年，我國集成電路制造子行業(yè)的銷售額的 CAGR 為 15%。 圖 23：20162020 年全球半導(dǎo)體設(shè)備投資額（十億美元）20181614121086420韓國中國臺灣地區(qū)日本北美其他地區(qū)歐洲20167.696.4612.234.634.493.552.18201717.958.

55、2311.496.495.593.23.672018E17.1112.8210.118.65.293.964.192019F13.212.5411.818.895.363.823.962020F18.3117.0612.499.476.024.354.22201620172018E2019F2020F 資料來源：SEMI，招商銀行研究院 從研發(fā)投入來看，2017 年全球半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)投入超過 10 億美元的 18 強企業(yè)，英特爾、高通和博通名列前三位，而尚無中國企業(yè)入榜。但中國半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)投入增長較快，研發(fā)投入/收入比重已經(jīng)超過韓國、日本。 圖 24：各地區(qū)半導(dǎo)體研發(fā)投入/收入比重（2016

56、）日本5.2%韓國8.2%中國大陸9.2%中國臺灣9.2%歐洲15.1%美國18.5%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0% 資料來源：SEMI，招商銀行研究院在目前的情況下，我國半導(dǎo)體資本支出和研發(fā)開支的全球占比預(yù)計將持續(xù)提升，進(jìn)而促進(jìn)我國進(jìn)口替代。 國家意志大力推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展作為一個發(fā)展超過七十年，技術(shù)密集、資本密集和知識密集的成熟行業(yè)， 半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)形成高度全球化分工、行業(yè)高度集中、“強者恒強”的格局， 馬太效應(yīng)顯著。作為行業(yè)追趕者，往往需要政府強有力和持續(xù)的支持，并采取超出常規(guī)水平的發(fā)展戰(zhàn)略，在不斷競爭中逐步發(fā)展出足夠的技術(shù)能力和產(chǎn)業(yè)運作能力，只有這樣，當(dāng)出現(xiàn)新的機遇

57、時，才可能實現(xiàn)崛起。 大基金引路，多方合力引發(fā)產(chǎn)業(yè)投資熱潮與傳統(tǒng)制造業(yè)不同，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)具備重資本、高技術(shù)的門檻，整體運作存在巨大風(fēng)險，政府的支持和主導(dǎo)至關(guān)重要。以美國為例，美國政府多次進(jìn)行直接或間接關(guān)鍵性政策干預(yù)，直接行為包括政府采購、政府資金支持、相關(guān)法律政策、外交貿(mào)易，間接行為包括影響技術(shù)發(fā)展方向、市場需求與競爭等。 我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與先進(jìn)國家（地區(qū)）差距較大，歷來為國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局的重點。自 2014 年工信部發(fā)布國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要以及隨后發(fā)起設(shè)立“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”（簡稱“大基金”）以來，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展掀起新一輪熱潮。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投資主體沿著中央政府-地方

58、政府產(chǎn)業(yè)資本的道路滾動推進(jìn)。2014 年 9 月，大基金設(shè)立，這是我國第一次以市場化投資的方式推動集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大基金一期 1378 億元人民幣資金的影響力則持續(xù)滲透到了半導(dǎo)體發(fā)展的各個領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)投資的熱情 被大基金前所未有的撬動。大基金引路，合力地方政府、金融機構(gòu)、社會資本、產(chǎn)業(yè)公司、科研機構(gòu)，再加之各地稅收、土地優(yōu)惠、研發(fā)獎勵等傳統(tǒng)補貼方式， 中國半導(dǎo)體產(chǎn)生了前所未有的連鎖反應(yīng)。這些舉措既能體現(xiàn)國家意志，客觀上 亦滿足了戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)對長期投資的要求。 從地區(qū)來看，以上海、深圳、北京等為代表的一線城市是我國半導(dǎo)體行業(yè)重鎮(zhèn)。2014 年始，國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要出臺，各地方政府紛紛出

59、手布局區(qū)域內(nèi)行業(yè)發(fā)展及促進(jìn)政策，二線城市積極進(jìn)場，產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速，由于政策較多，我們將促進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策按國家及地方層面兩個維度進(jìn)行梳理并列示，詳見文后附件。 圖 25：國家半導(dǎo)體（集成電路）行業(yè)政策資料來源：招商銀行研究院大基金一期基本完成國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要第一階段目標(biāo)在工信部和財政部的指導(dǎo)下，國開金融有限責(zé)任公司、中國煙草總公司、北京亦莊國際投資發(fā)展有限公司、中國移動通信集團公司、上海國盛（集團） 有限公司、中國電子科技集團公司、北京紫光通信科技集團有限公司、華芯投資管理有限責(zé)任公司作為最初發(fā)起人成立大基金，此后在 2014 年 12 月，武漢經(jīng)濟發(fā)展投資有限公司（現(xiàn)已更名為

60、“武漢金融控股（集團）有限公司”）、中國電信、中國聯(lián)通、中國電子、大唐電信、武岳峰資本、賽伯樂投資集團等 7 家機構(gòu)參與增資擴股。參與方強強聯(lián)手，最終大基金一期共募得普通股 987.2 億元，同時發(fā)行優(yōu)先股 400 億元，基金總規(guī)模達(dá)到 1,387.2 億元，相比于原先計劃的1,200 億元超募了 15.6%。 表 4：大基金（一期）股東構(gòu)成（截至 2017 年末）序號股東名稱持股數(shù)（億股）持股比例1中華人民共和國財政部36036.46 2國開金融有限責(zé)任公司22022.293中國煙草總公司11011.14 4北京亦莊國際投資發(fā)展有限公司10010.13 5中國移動通信集團公司505.066上