2023年半導體行業(yè)研究報告(附下載)

2023年半導體行業(yè)研究報告（附下載）導語預測2023年半導體市場規(guī)模將同比減少4.1％，降至5566億美元。預計以中國為中心的亞太地區(qū)作為全球最大半導體市場，將出現(xiàn)7.5％的負增長，日美歐地區(qū)將維持正增長，但增長幅度近乎持平一、全球半導體短期下行不影響長期向好格局1.1預測2023年全球半導體下滑4.1%，存儲芯片下滑首當其沖WSTS預測，2023年半導體市場規(guī)模將同比減少4.1％，降至5566億美元。預計以中國為中心的亞太地區(qū)作為全球最大半導體市場，將出現(xiàn)7.5％的負增長，日美歐地區(qū)將維持正增長，但增長幅度近乎持平，其中美國增長0.8%，歐洲增長0.4%，日本增長0.4%。預測存儲芯片2023年下滑17%，分立半導體、傳感器、模擬芯片有望實現(xiàn)穩(wěn)健增長。1.2三季度行業(yè)庫存達到歷史高位國內(nèi)與國外庫存均達到歷史最高水位。我們看到2022年第三季度全球半導體平均月數(shù)上升到4.16個月，國內(nèi)半導體設計廠商的平均庫存月數(shù)上升到8.62個月，都已超過常見的4個月庫存水位線。國外內(nèi)廠商的庫存月數(shù)持續(xù)上升，終端庫存處于歷史高位，疊加消費市場的需求持續(xù)萎靡，供需調(diào)整腳步漸近，半導體行業(yè)或?qū)㈤_啟主動去庫存的主旋律。1.3晶圓代工廠產(chǎn)能利用率下降，預測2023年資本開支下降19%分8寸和12寸廠看，2022年第四季度8寸晶圓廠的主力臺積電、聯(lián)電、世界先進、力積電和中芯國際的產(chǎn)能利用率預計分別下降到97%/90%/73%/86%/90%，相較于第二季度下滑3%/10%/25%/12%/6%。8寸晶圓廠主要面向90-180納米和250納米以上產(chǎn)品，產(chǎn)品應用相對單一，主流產(chǎn)品包括PMIC、CIS、MCU、顯示驅(qū)動芯片、分立器件等，8寸廠相對12寸產(chǎn)能利用率下滑更大。過去兩年電源管理芯片和MCU缺貨情況相當嚴重，隨著8寸晶圓供給趨于平衡，上述產(chǎn)品也出現(xiàn)砍單浪潮，大幅影響8寸廠產(chǎn)能利用率。2022年第四季度12寸晶圓廠的主力臺積電、三星、聯(lián)電、合肥晶合、中芯國際的產(chǎn)能利用率預計分別下降到96%/90%/92%/70%/90%，相較于第二季度下滑2%/7%/8%/25%/8%。12寸晶圓廠覆蓋5/7/1X/22/28/4X/55/65/89/90納米，產(chǎn)品布局更多元，晶圓廠通過將產(chǎn)能分配到過去兩年不受重視的產(chǎn)品應用上，包括服務器、車用和工業(yè)控制IC等，來彌補消費類產(chǎn)品需求的下滑。合肥晶合產(chǎn)品布局相對單一，主要以驅(qū)動IC和CIS主流產(chǎn)品，電源管理芯片剛開始布局，驅(qū)動IC需求大幅度下滑疊加積極擴產(chǎn)，導致第四季度產(chǎn)能利用率下降較快。而臺積電、中芯國際和三星等晶圓廠在晶圓產(chǎn)業(yè)布局多年，通過產(chǎn)品組合轉(zhuǎn)換彌補消費類下行。存儲器行業(yè)：美光2023財年整體資本開支年減30%，設備資本開支年減50%；南亞科宣布調(diào)降2022年資本開支達22.5%，2023年設備資本開支比2022年減20%；旺宏宣布調(diào)降2022年資本開支達24-29%；SKHynix宣布下調(diào)其明年資本開支達50%。晶圓代工：聯(lián)電宣布調(diào)降2022資本開支近16.7%；臺積電調(diào)降2022資本開支，從400-440億美元降到360億美元，臺積電已經(jīng)減緩了7納米產(chǎn)能的擴張。1.4全球半導體未來有望繼續(xù)穩(wěn)健增長，車用、工業(yè)、數(shù)據(jù)中心機會最大我們認為全球半導體這一波下行周期有望在2023年下半年觸底向上，細分行業(yè)優(yōu)質(zhì)龍頭公司迎來布局良機。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2026年全球半導體市場規(guī)模將達到7827億美元，2021-2026年CAGR5.6%，其中增速最快的領域為高性能運算，將從5億美元增長到101億美元，CAGR160.6%，其次是汽車電動化，CAGR25.2%，ADAS排第三，CAGR22%。根據(jù)Mckinsey&Company數(shù)據(jù)，2030年全球半導體市場規(guī)模將達到10470億美元，汽車半導體占比將從2021年的7%提升到2030年的12%，工業(yè)占比將從2021年的10%提升到2030年的12%，而通信及消費電子的占比將下降。1.52023年下半年有望迎來需求回暖由于2022年Q4全球晶圓廠稼動率下降明顯，晶圓襯底出貨面積將出現(xiàn)下滑，由于去庫存等因素的影響，2023年上半年全球晶圓廠稼動率將降至最低點，晶圓襯底出貨面積有望在2023年Q3迎來向上拐點。半導體行業(yè)與宏觀經(jīng)濟密切相關(guān)，目前全球半導體在延續(xù)下行趨勢，結(jié)合2023年下游需求預測，庫存等信息，我們研判全球半導體有望在2023年Q3迎來向上拐點。二、半導體設計：關(guān)注明年需求復蘇和由弱轉(zhuǎn)強的標的2.1臺灣半導體原廠庫存于今年三季度開始小幅下降從庫存水位看，當前臺灣半導體公司庫存月數(shù)在今年二季度達到歷史高點后，三季度庫存環(huán)比小幅下滑1個點，同時，我們看到臺灣電子暨光學產(chǎn)業(yè)PMI的客戶存貨從2021年6月的45%開始逐步提升，今年年初以來急劇拉升由2022.01的50%提升至2022.08達到歷史高點63%，2022.09開始下降，至2022.11降到52%，但從歷史經(jīng)驗看，庫存水位上行周期通常為1-2年（其中主動加庫存1-1.5年，被動加庫存周期為0.5-1年），我們認為臺灣半導體廠商在今年三季度開始進入主動去庫存，庫存水位有望快速下降，主動庫存調(diào)整周期在1年左右，之后進入被動去庫存的景氣上行期。2.2海外汽車芯片大廠開始消費電子產(chǎn)能轉(zhuǎn)換成車用緊缺程度較高的車用MCU及模擬芯片交期在縮短。我們看到8位MCU中NXP的芯片交期由緊缺放緩到52周，32位MCU中ST和NXP的芯片交期由緊缺放緩到40周和26-52周，原本全線緊缺的MCU芯片已經(jīng)被打開了一個向下的口子。而模擬芯片中，原本緊缺的傳感器、定時、接口、開關(guān)穩(wěn)壓器、信號鏈等芯片也有部分產(chǎn)品的交期開始拐頭向下，意味著產(chǎn)能在弱應用和強需求之間發(fā)生了轉(zhuǎn)換，在消費類產(chǎn)品需求疲弱的情況下，晶圓廠將原本用于消費產(chǎn)品但能夠滿足車規(guī)級MCU、模擬芯片生產(chǎn)工藝的產(chǎn)能進行轉(zhuǎn)換。2.3半導體復蘇預判：消費類有望率先見底反彈經(jīng)典的半導體周期表現(xiàn)為營收增速常領先庫存月數(shù)3-6個月從底部開啟下一輪上漲周期，同時股價也同步領先庫存月數(shù)開啟上行周期?；仡櫳弦惠啺雽w周期，智能手機相關(guān)半導體公司的營收表現(xiàn)率先觸底反彈，營收同比增速首先在2018年度到2019年初觸底，緊接著具備泛消費屬性的電腦和圖形處理器相關(guān)半導體公司的營收同比增速在2019年3月觸底，要晚于智能手機3個月。而應用場景更廣泛，不單局限于消費類的存儲、電力功率和車用模擬相關(guān)半導體公司的觸底時間要更晚于消費類公司，通常落后6-12個月。從周期底部特征來看，我們看好在本輪周期中消費類產(chǎn)品率先觸底反彈。2.4投資分析：關(guān)注需求復蘇，長期看好由弱轉(zhuǎn)強的標的主線一：關(guān)注需求復蘇，看好明年消費類終端需求復蘇2023年關(guān)注消費電子需求復蘇，目前來看2022年消費電子出貨量下跌已成定局，但我們看好2023年需求回暖，消費電子全年出貨量有望恢復正成長。智能手機為消費電子核心產(chǎn)品，占比達到50%以上。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2023年全球手機出貨量預計將達到14.8億臺，同比增長0.7%。我們看好智能手機的需求在2023年中改善，各類微創(chuàng)新正在給智能手機產(chǎn)業(yè)鏈帶來新的成長機遇，手機攝像頭多攝化趨勢確定，折疊屏手機新品頻出。同時5G手機對4G手機的持續(xù)替代也將成為支撐智能手機銷量的另一大主因，5G手機在部分發(fā)達與新興國家如印度、東南亞國家、西歐國家的滲透率不足20%，仍有較大提升空間。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2020年第一季度到2021年第一季度受益于新冠疫情帶來的居家教學、辦公等需求，全球PC出貨量同比和環(huán)比均加速增長，隨后2021年第二季度增速開始掉頭向下，環(huán)比增速在2022年第一季度見底后開始反彈。隨著行業(yè)步入去庫存階段，全球PC季度出貨量環(huán)比正在逐季改善。全球可穿戴設備季度出貨量同比與環(huán)比改善。據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2022年全年可穿戴設備的出貨量預計將持平于5.355億臺，而2023年由于新興市場涌現(xiàn)的購買力量和發(fā)達市場的存量產(chǎn)品迎來替換周期，可穿戴設備的需求有望在2023年恢復增長。手表類穿戴設備的成長潛力在于產(chǎn)品定位與功能逐漸清晰，潛在的目標客戶擴大，帶動出貨量開始加速成長。可穿戴設備將慢慢聚焦健康/運動監(jiān)測功能，在設備中開始加入各類心電、血氧、睡眠等傳感器，微創(chuàng)新驅(qū)動銷量的成長。TWS耳機的成長潛力在于全球范圍內(nèi)10億量級的安卓手機出貨量與2021年僅13%的配置率形成鮮明對比，保守假設安卓手機出貨量維持2021年11.24億臺不變，配置率每提升1%就會增加1124萬臺TWS耳機的出貨，隨著廠商逐漸取消出廠附送耳機，我們看好TWS耳機的配置率仍有較大提升空間。主線二：長期看好車用、服務器用及工業(yè)用芯片的主邏輯，關(guān)注由弱轉(zhuǎn)強賽道切換的標的人駕到自駕，重點在成本及視覺／AI芯片技術(shù)：很多產(chǎn)業(yè)專家說未來的自駕車就像裝了四個輪子的智能手機，以自駕技術(shù)的難度及半導體配置而言，我們不同意這說法，我們認為自駕車像是裝了四個輪子的智能AI服務器（如果透過遠端控制軟件來協(xié)作，自駕車隊更像裝了四個輪子的智能集群系統(tǒng)），Gartner在2019年四季度預測在2023年，全球有近74.6萬自駕車，而目前使用激光雷達來作為視覺功能的SAEL4-L5的自駕車成本要超過10萬美元，昂貴的激光雷達感測元件價格5萬美元以上，所以很難普及到自用車，像是特斯拉不使用激光雷達，但通過3顆前置攝像頭（60，150，250公尺視覺距離），1顆后置攝像頭（50公尺視覺距離），4顆前后側(cè)邊攝像頭（80-100公尺視覺距離），12顆環(huán)繞車身的超音波感測器（感測距離8公尺），及一顆前置雷達（160公尺視覺距離）推出的L3等級FSD自駕駛解決方案，整體額外自駕功能成本應該不超過2萬美元。我們估計于2035年全球超過30%的汽車銷量將具備L3-L5的自動駕駛功能，未來15年的復合增長率達到30-35%。我們認為汽油引擎車轉(zhuǎn)馬達電動車，接著是由人駕轉(zhuǎn)SAE3-5級自駕車的占比提升，加上電動車及自駕車的技術(shù)演進（耗能降低，電池密度提升，電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)重量降低，攝像頭，感測器，雷達，激光雷達數(shù)量提升，及人工智能芯片運算能力提升但要求耗能持續(xù)降低），這些技術(shù)演進將逐步拉升每臺電動車及自駕車的半導體價值，這兩大驅(qū)動力對全球車用半導體公司及產(chǎn)業(yè)未來二十年將產(chǎn)生重大影響,我們先前估計全球車用半導體市場于2020-2035年復合成長率應有機會超過20%（主要系增加AIGPU,FPGA,ASIC，激光雷達，以太網(wǎng)絡,MCU，模擬芯片，IGBT，碳化硅，電源管理芯片的價值及數(shù)量）,遠超過全球半導體市場在同時間的復合成長率的7-9%,約占全球半導體市場的份額將在2035年達到30%(從2021年不到10個點),每車半導體價值從2020年的268美元，暴增10倍到2035年的2758美元。根據(jù)應用材料提供的資料，機器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在2018年首次超越人類所創(chuàng)造的數(shù)據(jù)量，從2019年，每年幾乎以倍數(shù)的幅度來增加，從2020年到2025年，全球數(shù)據(jù)增量將達到157Zetabytes(1Yotabyte=1000Zetabytes;1Zetabyte=1000Exabytes;1Exabyte=1000Petabytes;1Petabyte=1000Terabytes;1Terabyte=1000Gigabytes)，5年有89%復合增長率。以這樣的速度增長，我們很快在2028年就會看到超過1Yotabyte的數(shù)據(jù)增量。這么龐大的數(shù)據(jù)增量，不可能用人工來處理分析，必須運用各種具備高速運算的人工智能芯片來過濾，處理分析，訓練及推理，這將持續(xù)帶動7nm以下高速運算HBM存儲器，3DNAND,CPU,AIGPU,FPGA,網(wǎng)絡芯片晶圓代工的需求，及順勢帶動成熟制程的配套芯片如電源管理芯片，PCIEGen4/5retimer等的需求。我們估計全球服務器廠商營收在2022／2023年有5%／7%的增長，但全球服務器半導體市場在2022／2023年卻有20%／25%的增長。這對2022/2023年半導體增長各有4－6個點的貢獻。每臺服務器芯片價值在2022年有超過12%的增長，主要系AI智能服務器比重的提升對AIGPU需求也有提升，而Intel7及AMD5nm的CPU的芯片面積大增估計也對成本及價格進一步提升，PCIEGen5retimer,及DDR5,DDR5內(nèi)存接口芯片的采用，都對每臺服務器芯片有增量，增價效果。因為Intel,AMD,Nvidia在云端，邊緣運算，企業(yè)，政府，運營商端的技術(shù)迭代競爭加速，我們認為未來10年，全球服務器半導體增長將明顯高于服務器廠營收增長平均達10-15個點，全球服務器半導體市場于2021-2035年復合成長率達20%（4-5%CAGR來自于全球服務器數(shù)量成長，2-3%CAGR來自于每臺服務器芯片數(shù)目增長，12-14%CAGR來自于芯片平均單價提升）。根據(jù)美國半導體設備龍頭應用材料的預估，從2020到2025年，全球每臺服務器的半導體芯片價值將增加一倍到5600美元，相當于20%的5年復合增長率。主線三：關(guān)注細分賽道機會。1）BMS芯片國產(chǎn)替代從0到1突破；2）車用MCU國產(chǎn)化率提升；3）存儲止跌反彈；4）FPGA在特種領域和民用市場快速發(fā)展。電池管理芯片可分為電池計量芯片、電池保護芯片、充電管理芯片和模擬前端模組（AFE）等。在消費電子、工業(yè)和汽車三大應用領域中，電池管理系統(tǒng)的芯片構(gòu)成有所不同。消費電子領域通常采用SoC方案，集成電池計量、電池保護和電池充電管理等模塊；工業(yè)和汽車中常使用分立方案，包含計算單元（如MCU）、AFE（模擬前端芯片）、數(shù)字隔離芯片、均衡模塊等。根據(jù)MordorIntelligence的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球電池管理芯片市場規(guī)模預計為78億美元，2024年預計將成長到93億美元，21-24年CAGR為6%。AFE芯片是電池管理芯片中技術(shù)壁壘和價值量最高的芯片，車規(guī)AFE芯片國產(chǎn)化率極低，國產(chǎn)替代空間廣闊。電池管理系統(tǒng)中的AFE芯片，部分廠商又稱為電池監(jiān)控芯片或電池采樣芯片，一般由采集模塊、均衡模塊和通訊模塊等組成。采集模塊采集電池模擬信號，然后經(jīng)過ADC處理轉(zhuǎn)換為相應的數(shù)字信號，通過通信模塊中的各類接口將數(shù)據(jù)傳輸給MCU，同時均衡模塊負責平衡電池組中不同電芯的容量。國際廠商以ADI、TI、ST、NXP和瑞薩為主，其中ADI的產(chǎn)品線主要收購自凌力爾特和美信，瑞薩的產(chǎn)品主要來自收購的Intersil，國內(nèi)廠商方面尚未有完全D級車規(guī)產(chǎn)品問世。FPGA在特種領域和民用市場快速發(fā)展隨著全球新一代通信設備以及人工智能與自動駕駛技術(shù)等新興市場領域需求的不斷增長，預計全球FPGA市場規(guī)模將從2021年的68.6億美元增長至2025年的125.8億美元，年均復合增長率約為16.4%。根據(jù)Gartner預測，軍工、航天特種FPGA市場穩(wěn)定增長，占FPGA市場整體份額維持在15%左右，F(xiàn)PGA在航空航天和軍事領域的應用越來越多，包括飛行控制、傳感器接口和圖像處理的無人機系統(tǒng)，軍用雷達射頻信號處理等。國內(nèi)復旦微電和紫光國微在特種FPGA領域已經(jīng)陸續(xù)突破2xnm及1xnm，下游國產(chǎn)化率持續(xù)提升。另一方面FPGA下游最大應用領域為通信行業(yè)，占比超過40%，國內(nèi)民用FPGA龍頭為紫光同創(chuàng)（紫光國微持股30%）和安路科技，在通信領域驗證加速，持續(xù)快速增長。三、半導體設備材料穿越周期，長期受益國產(chǎn)替代美國對中國半導體企業(yè)的技術(shù)封鎖再次加碼，國產(chǎn)替代主線明確。2022年10月7日，美國商務部在半導體制造和先進計算等領域?qū)θA升級出口管制措施。此次新規(guī)旨在對中國企業(yè)獲取高性能計算芯片、先進計算機、特定半導體制造設施與設備以及相關(guān)技術(shù)實施進一步限制。同時，將31家中國實體列入“未驗證清單”，包括中國最大的存儲芯片制造商長江存儲。2018年以來美國對我國半導體產(chǎn)業(yè)鏈限制層層加碼，從最開始的芯片端（華為不能買芯片），到制造端（華為不能找代工、中芯國際先進制程發(fā)展受阻），到現(xiàn)在設備、EDA軟件等上游（代工廠、存儲廠買不到最先進設備，先進EDA軟件受限）以及人才的限制（阻止美國人協(xié)助發(fā)展國內(nèi)半導體先進制程），沿產(chǎn)業(yè)鏈條逐步向上。當下產(chǎn)業(yè)發(fā)展應重點關(guān)注設備、零部件、材料、高端芯片等容易“卡脖子”的環(huán)節(jié)。3.1晶圓廠產(chǎn)能稼動率下滑，但長期擴產(chǎn)趨勢不變，國內(nèi)逆勢擴張確定性高受消費電子疲軟，智能手機去庫存等影響，同時半導體制造用稀有氣體價格、硅片價格上漲，芯片制造成本增加。全球半導體制造行業(yè)短期均承壓，產(chǎn)能稼動率下滑。根據(jù)臺灣電子時報，代工龍頭臺積電的產(chǎn)能稼動率明年上半年有可能下跌至80%，大陸中芯國際今年以來的稼動率也是在逐季度下降有望在明年年中觸底。SEMI在預計全球半導體行業(yè)將在2021至2023年間開始建設的84座大規(guī)模芯片制造工廠中投資5000多億美元，其中包括汽車和高性能計算在內(nèi)的細分市場將推動支出增長，預計2023年將新增28家工廠。各國政府陸續(xù)出來激勵措施，在擴大產(chǎn)能和加強供應鏈方面具有重大影響。美國《芯片和科學法案》推出，ZF投資催生了新的芯片制造工廠和供應商支持生態(tài)系統(tǒng)。從2021到明年，預計美洲將投建18座新工廠/產(chǎn)線。中國大陸新芯片制造工廠數(shù)量將超過所有其他地區(qū)，計劃有20座支持成熟工藝的工廠/產(chǎn)線。在《歐洲芯片法案》的推動下，歐洲/中東地區(qū)對新半導體工廠的投資預計將達到該地區(qū)歷史最高水平，在2021至2023年間，將有17座Fab廠開工建設。中國臺灣地區(qū)將開始建設14個新工廠/產(chǎn)線，而日本和東南亞預計將在預測期內(nèi)分別開始建設6個新工廠/產(chǎn)線。韓國預計將開始建設3個大型工廠/產(chǎn)線。國內(nèi)晶圓廠逆周期擴產(chǎn)，未來5年成熟制程產(chǎn)能大幅提升。中芯國際22Q3已將22年50億美元的資本開支提升至66億美元，同時中芯京城（規(guī)劃產(chǎn)能10萬片/制程28nm及以上/總投資76億美金）+中芯臨港（10萬片/28nm及以上/總投資88.7億美金）+中芯天津（10萬片/28~180nm/總投資75億美金），未來5-7年總共有約34萬片12英寸新產(chǎn)線的建設項目，擴產(chǎn)節(jié)奏進入快速通道。目前中芯國際、華虹集團等國內(nèi)主要晶圓廠在全球市占率較低，國產(chǎn)替代背景下，國內(nèi)晶圓廠加速擴產(chǎn)以滿足國內(nèi)市場需求，持續(xù)看好華虹半導體和中芯國際。3.2美國制裁升級，半導體設備國產(chǎn)替代亟待加速全球半導體設備市場規(guī)模經(jīng)歷了2019-2021年超級景氣周期后，行業(yè)增速放緩，SEMI預計2022年全球晶圓廠設備支出總額為990億美元，同比增長9%，在高位維持穩(wěn)定。2022年1-9月，全球半導體設備銷售額為799億美元，同比增長6%，中國大陸半導體設備銷售額為219億美元，同比增長2%。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，預計2023年全球半導體設備銷售額同比小幅下滑約4%，其中半導體前道晶圓設備支出總額下降16%至820億美元。國際前五的半導體設備公司銷售額占全球設備市場規(guī)模超過70%，根據(jù)海外龍頭年報數(shù)據(jù)，2021年中國大陸在AMAT、LamResearch、TEL、KLA這4家龍頭公司的下游客戶分布中均占比最高，其中AMAT、LamResearch、KLA均為美國公司。我們測算2021年國產(chǎn)設備采購額在中國大陸設備需求的10-15%，目前中國大陸的設備市場主要被國際公司壟斷。根據(jù)芯謀研究，從2020年中國晶圓廠設備采購占比來看，來自美國采購的設備占比超過50%，日本17%，荷蘭16%，中國7%，其他7%。國際前五的半導體設備公司銷售額占全球設備市場規(guī)模超過70%。中國本土的半導體設備仍然占比較小，目前國內(nèi)大概有將近20個半導體前道設備公司，隨著國內(nèi)晶圓廠的擴產(chǎn)以及國產(chǎn)設備技術(shù)迭代，未來國產(chǎn)設備發(fā)展空間廣闊。當前國產(chǎn)設備對28nm及以上制程的工藝覆蓋率逐步提升，基本上實現(xiàn)了設備量產(chǎn)，并積極推進14nm及以下制程的工藝研發(fā)。在中美博弈的大背景下，14nm制程及存儲產(chǎn)線工藝中的部分關(guān)鍵制程也正處在加速驗證的0-1階段。同時各大半導體設備廠商基于產(chǎn)品上線量產(chǎn)的契機，也在與客戶密切開展工藝設備的合作研發(fā)、已有產(chǎn)品的迭代和細分新品類的擴充。不同細分領域的設備目前國產(chǎn)化率差異比較大，分設備類型來看，去膠、清洗、熱處理、刻蝕、CMP化學機械拋光領域國產(chǎn)化率均可達到20%以上，而薄膜沉積、過程控制、離子注入、光刻機等國產(chǎn)化率較低。國產(chǎn)化率尚低的領域均為技術(shù)壁壘較高環(huán)節(jié)，目前拓荊科技在PECVD，北方華創(chuàng)在PVD領域，芯源微在涂膠顯影和萬業(yè)企業(yè)在離子注入等領域?qū)崿F(xiàn)突破迎來滲透率加速提升的階段。受益下游晶圓廠持續(xù)擴產(chǎn)及國產(chǎn)化率提升，國產(chǎn)設備廠商訂單持續(xù)，有望保持相對高速增長穿越周期。22Q3末來看，北方華創(chuàng)合同負債65億元，存貨116億元；中微公司合同負債20億元，存貨32億元，北方華創(chuàng)、中微公司以及華海清科的合同負債逐季增長，側(cè)面印證公司在手訂單充沛。受不同公司、不同下游客戶不同付款策略（是否有預收款、預收款比例等）影響，合同負債僅能在一定程度上體現(xiàn)在手訂單情況。3.3國產(chǎn)材料加速驗證，國產(chǎn)化率有望快速提升半導體材料是半導體產(chǎn)業(yè)鏈中細分領域最多的環(huán)節(jié)，全球整體市場空間（制造+封測）約643億美元，前道制造材料404億美元、后道封裝材料239億美元，占比分別約為62.8%和37.2%。其中，中國半導體材料市場規(guī)模約119億美元，占比全球材料市場比重約18%。受益于全球晶圓產(chǎn)能的增長和先進制程的發(fā)展，2016-2021年全球半導體材料市場規(guī)模CAGR約8.5%，穩(wěn)健增長。中美科技博弈加速半導體材料國產(chǎn)化進程，成熟制程迎來替代機遇。我國半導體材料在品類豐富度和競爭力上處于劣勢，在成熟制程領域，預計國產(chǎn)材料及設備能夠得到更多的驗證資源和機會，國產(chǎn)替代周期有望縮短。大陸新建晶圓廠從2020年開始加速擴產(chǎn)，我們測算2022年中國大陸內(nèi)資晶圓廠產(chǎn)能增加至約90萬片，23/24年存量產(chǎn)能增速為30%、25%，隨著存量產(chǎn)能的增長，國產(chǎn)半導體材料的黃金窗口期還將持續(xù)2~3年，是上游材料供應商進行國產(chǎn)替代的最佳時間。目前本土廠商在部分半導體材料細分領域已經(jīng)取得了較好的突破，本土高端半導體材料尚處于起步階段，國產(chǎn)替代仍有較大空間。12英寸硅片、ArF光刻膠等半導體材料對產(chǎn)品的性能要求更為嚴苛、技術(shù)要求更高，本土廠商正在突破這些高端產(chǎn)品的技術(shù)和市場壁壘。在12英寸硅片領域，本土廠商滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微正處于產(chǎn)能快速提升階段；彤程新材、華懋科技、南大光電等廠商在ArF光刻膠領域穩(wěn)步推進產(chǎn)品研發(fā)，2023年有望開始放量；江化微、格林達、上海新陽的濕電子化學品已成功導入多家12英寸半導體晶圓廠，高端產(chǎn)品營收占比逐年提升。中低端產(chǎn)品有望實現(xiàn)1-N的拓展，進一步擴大產(chǎn)能、提高市占率，高端產(chǎn)品實現(xiàn)0-1的突破，加速取得產(chǎn)品研發(fā)、客戶導入進展。四、IGBT、SiC：新能源驅(qū)動成長，國產(chǎn)化率加速攀升4.1新能源驅(qū)動成長，全球/中國三年CAGR達17%/18%2021年全球IGBT市場規(guī)模達84億美元，2016~2021年CAGR達16%。中國市場約占全球市場的40%。從產(chǎn)品類型來看，IGBT可分為單管、IPM、模塊，2021年單管、IPM、模塊市場規(guī)模占比為26%、24%、50%。IGBT單管主要應用于小功率家用電器、分部式光伏逆變器、小功率變頻器，制造工藝為環(huán)氧注塑工藝。2021年市場規(guī)模達22億美元，2016~2021年CAGR達19%。IPM模塊應用于白色家電中的變頻空調(diào)、變頻洗衣機，制造工藝為環(huán)氧注塑工藝。2021年市場規(guī)模達20億美元，2016~2021年CAGR達11%。IGBT模塊應用于大功率變頻器、電焊機、新能源車、集中式光伏等領域，制造工藝為灌膠工藝。2021年市場規(guī)模達42億美元，2016~2021年CAGR達17%。從電壓等級來劃分，600V以下的低壓IGBT主要應用于消費電子領域，600V~1200V的中壓IGBT主要應用于新能源車、光伏、家電、工業(yè)（電焊機、UPS）領域，1700V以上的超高壓IGBT主要應用于軌交、風電、智能電網(wǎng)領域。從下游應用來劃分，根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2020年工業(yè)、家用、電動車、軌交、光伏、其他行業(yè)市場規(guī)模占比為31%、24%、11%、6%、4%。根據(jù)我們估算，我們預計2025年全球IGBT市場規(guī)模達991億元、2022~2025年CAGR為17%，中國IGBT市場規(guī)模達497億元、2022~2025年CAGR達18%。其中新能源車、光伏&儲能貢獻了最大增量。4.2缺貨漲價潮助力國產(chǎn)替代加速，2022年國產(chǎn)化率有望達38%從全球IGBT競爭格局來看，行業(yè)較為集中，根據(jù)Yole，2020年行業(yè)CR3達50%，英飛凌是行業(yè)絕對龍頭、市占率達27%。分產(chǎn)品類型來看：IGBT單管主要應用于小功率家用電器、分部式光伏逆變器、小功率變頻器，制造工藝為環(huán)氧注塑工藝。2021年行業(yè)CR3達53%，英飛凌是行業(yè)絕對龍頭、市占率超29%，國內(nèi)士蘭微市占率達2.6%、位居第十名。IPM模塊應用于白色家電中的變頻空調(diào)、變頻洗衣機，制造工藝為環(huán)氧注塑工藝。2021年行業(yè)CR3達57%，三菱是行業(yè)絕對龍頭、市占率達30%，國內(nèi)士蘭微市占率達1.6%、位居第九名，華微電子市占率為2.2%、位居第八名。IGBT模塊應用于大功率變頻器、電焊機、新能源車、集中式光伏等領域，制造工藝為灌膠工藝。2021年行業(yè)CR3達57%，英飛凌是行業(yè)絕對龍頭、市占率達33%，國內(nèi)斯達半導市占率達3%、位居第六名。行業(yè)國產(chǎn)化率較低，2019年僅12%。根據(jù)Yole，從產(chǎn)量來看，2015年國內(nèi)自給率為10%、2019年國內(nèi)自給率僅12%，行業(yè)自給率緩慢提升?？紤]海外產(chǎn)品規(guī)格更高、預計從市場規(guī)?？趶絹砜磭a(chǎn)化率更低。分行業(yè)來看：新能源車國產(chǎn)率較高，光伏國產(chǎn)化率接近于0。1）新能源車：得益于近年來中國新能源車市場蓬勃發(fā)展，帶動國內(nèi)IGBT廠商快速成長，新能源車國產(chǎn)化率相較較高，2022年H1年比亞迪、斯達、時代電氣市占率達20%、17%、11%，國產(chǎn)化率將近過半。2）光伏&儲能：2020年國內(nèi)該領域國產(chǎn)化率接近為0。根據(jù)固德威2021年年報，“IGBT元器件國內(nèi)生產(chǎn)商較少，與進口部件相比，產(chǎn)品穩(wěn)定性、技術(shù)指標存在一定差異。目前，國產(chǎn)IGBT元器件、IC半導體的性能穩(wěn)定性及相關(guān)技術(shù)指標未能完全滿足公司產(chǎn)品的技術(shù)要求，預計短期內(nèi)不能完全實現(xiàn)進口替代?！?）工業(yè)：斯達半導是國內(nèi)工控IGBT龍頭，2019、2020年斯達工控和電源行業(yè)收入達6、7億元，對應市占率約為7%、9%，工控行業(yè)國產(chǎn)化率較低。缺貨漲價潮助力國產(chǎn)替代加速，2022年行業(yè)國產(chǎn)化率有望達38%。2020年以來，需求端得益于新能源車、光伏需求爆發(fā)，供給端海外疫情反復限制海外產(chǎn)能，IGBT供需失衡，海外大廠交期持續(xù)上升，價格持續(xù)上升。得益于缺貨漲價潮，IGBT行業(yè)國產(chǎn)化率快速提升。1）2021年英飛凌功率半導體業(yè)務收入同增20%，國內(nèi)上市公司斯達半導體IGBT收入同增75%，士蘭微IGBT業(yè)務收入實現(xiàn)翻倍增長，比亞迪半導功率半導體收入同增152%，中車時代功率半導體收入同增33%，新潔能IGBT收入同增529%。2）我們估算2020、2021年國內(nèi)上市公司IGBT收入達31、57億元，同增59%、88%，國產(chǎn)化率達為17%、25%，提升5pct、8pct。分行業(yè)來看：新能源車、新能源發(fā)電、工控、白電領域國產(chǎn)化率快速攀升。1）新能源車：2021年比亞迪半導、斯達半導、時代電氣車載IGBT收入約為13、5、2億元，同比均實現(xiàn)翻倍增長，國產(chǎn)化率超30%。2）工業(yè)：斯達半導是國內(nèi)工控IGBT龍頭，士蘭微、華潤微、宏微科技等企業(yè)亦有出貨。2021年斯達半導工控和電源IGBT收入約為11億元、同增51%、市占率約為12%，國產(chǎn)化率進一步提升。3）白電：士蘭微是國內(nèi)IPM龍頭，新潔能、揚杰科技等企業(yè)亦有出貨。2021年士蘭微IPM收入達8.6億元，白電領域IPM模塊出貨量超3800萬顆，同比實現(xiàn)翻倍增長，出貨量市占率達20%，國產(chǎn)化率快速攀升。4）2021年斯達半導、時代電氣、揚杰科技、新潔能光伏IGBT收入均為幾千萬，且處于快速放量階段。回顧2022年，供需失衡貫穿全年。1）8月英飛凌公告財年三季報，公司積壓訂單達420億歐元（2021年公司收入為111億歐元，預計2022年收入為140億歐元），且80%需求集中于12個月交付，2月英飛凌向經(jīng)銷商向經(jīng)銷商發(fā)布通知函、表示2022年供需失衡貫穿全年，或醞釀新一輪產(chǎn)品提價。2）5月安森美內(nèi)部人士稱2022年、2023年車用IGBT訂單已滿且不再接單。3）1月逆變器龍頭企業(yè)錦浪科技預計2022年四季度前芯片供給難有大改善。4）海外廠商擴產(chǎn)普遍謹慎，主要的增量貢獻是英飛凌投資16億歐元在奧地利菲拉赫12寸產(chǎn)能，于2021年8月投產(chǎn)，預計通過4~5年產(chǎn)能爬坡后貢獻增量收入20億歐元，增量有限。供不應求的背景下，國產(chǎn)化率進程取決于產(chǎn)能釋放速度，2022年國產(chǎn)化率有望達37%。從國內(nèi)IDM模式的龍頭IGBT產(chǎn)能規(guī)劃來看，比亞迪半導、中車時代2022年8寸晶圓產(chǎn)能均實現(xiàn)翻倍增長，從國內(nèi)