首趋一指|风起云涌观后海，国产半导体来日犹可待

　　文 | 和讯财经 吴雨其

　　忽如一夜春风来，似乎近几年来吹遍了智能化的“风”。与智能化息息相关的便是半导体行业。

　　近日，在新能源、消费等热门板块纷纷调整的大背景下，沉寂已久的半导体芯片板块逆势崛起，市场关注点再次转移到该赛道。

　　当前半导体芯片行业被高估了吗？下半年以及未来的景气度如何？本期《首趋一指》和讯财经邀请华安证券电子首席分析师胡杨对半导体芯片进行详解予答疑解惑。

　　本期嘉宾：

　　华安证券首席分析师胡杨，北京大学微电子学硕士，5年电子行业研究经历，曾任职于中泰证券研究所。擅长产业趋势前瞻判断和商业模式对比，自下而上发掘预期差大的个股。全面负责电子和半导体研究。

　　本期精彩观点：

　　　　1.对于现阶段的半导体领域，“缺芯”情况正在逐步缓解，有些领域甚至出现了供过于求的情况。但汽车芯片并不在供应过剩的行列。

　　　　2.国内半导体领域主要机会主要来源于新能源汽车，半导体的增量需求主要由新能源汽车拉动。

　　　　3.对比海内外半导体发展，在满足较大市场容量和市场需求的情况下，人才与技术才是主要推力。目前，国产芯片仍不及国际大厂，本土企业破局的关键在于注重人才的培养，在一些新兴领域的技术上实现弯道超车。

“缺芯”情况正在逐步缓解

汽车行业仍倍受影响

　　全球芯片持续短缺已演变成为电子行业面临的最大单一问题，从汽车到消费电子行业，无一不受此影响。据BusinessInsider报道，随着芯片供应持续紧张，晶圆成本飙升，已经有一些公司开始转变生产模式，试图通过重新设计芯片产品以减少晶圆需求。

　　“原材料过度的涨价让同行受到严重影响，我们也经受了惨痛打击，运营成本高涨，”一位制造厂商对和讯财经表示。“一方面，缺货且短期内无法快速补充扩产的情况下，供应商涨价也是情理之中，在上游，产能紧缺但订单还在不断增加是常态。另一方面，过快的抬价，给下游厂商也带来了不小的压力。”

　　市场人士直言，“半导体的‘黄金时代’再好，也不会是永恒的。目前缺芯将芯片生产推到了极致，将来则会‘物极必反’——产能过剩、大量库存积压等情况·频现，并进入新的衰退周期。”尽管没有人能像魔法师拥有水晶球能预测未来，但芯片需求下降已有苗头，上月底，存储芯片公司美光科技表示将减产。

　　对于芯片短缺的原因，胡杨分析道，一方面，新冠肺炎疫情影响迟迟不散，冲击了企业产能。具体可分为两个角度。“根据当前情况，从芯片产业的生产来看，疫情期间大部分企业、特别是大中型企业，生产保持正常进行，企业内部的疫情防空要求也严格落实。”

　　“从芯片产业的需求来看：疫情期间，面对广大消费者的电子产品需求有所下滑，可能会影响到系统公司、并沿供应链传递到芯片产业。”胡杨表示。

　　另一方面，下游传统消费电子、可穿戴智能设备、PC等领域需求全面爆发，特别是新能源汽车行业的快速发展，让芯片的需求量快速增长。在芯片需求持续旺盛的同时，供给端产能却迟迟无法匹配。

　　虽然全球晶圆厂都开启了大规模扩产，特别是三星、英特尔等大型厂商纷纷推出了价值数百亿美元甚至千亿美元级别的扩产计划，但这些厂商都将相当一部分投资投入了尖端芯片领域，以争夺芯片产业未来的主导权。相比之下，成熟制程芯片的投资略显不足。产能扩张需要改厂商、买机器、调试设备等复杂过程，至少需求一年半的周期。而上游生产设备涨价，成熟制程芯片利润率偏低，使得厂商扩产动力不大。

　　对于现阶段的半导体领域现状，胡杨坦言，“目前，随着各厂商对于产能结构的调整，‘缺芯’情况正在逐步缓解，有些领域甚至出现了供过于求的情况。”由于疫情导致全球经济疲软，消费电子行业的芯片需求下降。疫情期间，各大制造商争先恐后囤积了大量芯片，但由于芯片销量下滑，导致库存积压现象严重。受芯片库存过剩影响，全球各大芯片制造厂纷纷下调了商业预期。三星表示正在考虑2022年下半年降低存储芯片价格。美光预测其22年3季度销售额72亿美元，比原预期低五分之一，美光还警告投资者，智能手机、笔记本电脑中使用的高科技存储芯片或将供过于求。

　　不过，他表示，汽车芯片并不在供应过剩的行列。目前，仍有汽车制造商抱怨无法找到足够的芯片。通用汽车、丰田和本田都表示，由于芯片的持续短缺，最近一个季度，他们的销售额正在下滑。

国产芯片发展大有空间

半导体增量需求由新能源汽车拉动

　　据了解，虽然中国大陆自2005年以来一直是全球最大的芯片消费地区，但芯片产值却一直与芯片消费额有较大差距。根据IC Insights, 2021年中国大陆制造的芯片价值为312亿美元，与整个中国大陆的芯片消费市场（1865亿美元）相比，占比仅为16.7%。对于两者间的矛盾，胡杨认为这是国内的半导体芯片行业的发展现状。

　　因此，近年来，我国大力发展芯片产业。“十三五”期间，中国芯片设计业的规模从1325亿元增长至3819亿元，年复合增长率达到23.6%，是同期全球半导体产业年均复合增长率的6倍。2021年国内IC设计企业数量达到2810家，比2020年增加了592家。

　　光大保德信基金权益投研部认为近期受一些外部因素的影响，芯片半导体国产替代的需求进一步加大，市场情绪上升。国产替代既是国内产业升级的必然方向，也是大国竞争背景下政策扶持的重点领域，且符合产业转移所需的比较优势向国内倾斜的趋势。

　　“随着政府及企业的持续投入，叠加美国频频对国内芯片公司进行制裁，我国集成电路产业会有巨大的市场空间，尤其是进口替代市场，自主可控将成为我国芯片产业发展的关键因素之一。”胡杨坦言。

　　虽我国半导体行业发展频受桎梏，但未来仍大有可为。胡杨表示，“长期来看，该行业的机会主要来于新能源汽车。”

　　根据中国公安部发布的数据显示，截至22年6月底，中国新能源(600617)汽车保有量已突破千万，达到1001万辆，占汽车总量的3.23%。其中纯电动汽车占比高达八成。22年上半年，新注册登记新能源汽车220.9万辆，与去年上半年新注册登记量相比增加110.6万辆，增长100.26%，创历史新高。

　　今年以来，我国各级政府相机出台刺激消费政策。今年5月，工信部等四部门部署了2022年新能源汽车下乡活动，支持新能源汽车消费。22年上半年，包括比亚迪(002594)在内的多个中国新能源品牌业务表现优秀，表明了在市场有效拉动和政策驱动的双重动力下，新能源汽车产业已形成较强的内生增长动力。而且2014~2018年消费的1亿辆规模乘用车于2022~2025年有望集中进入换购期，周期上行趋势明显。

　　从新能源汽车的上游端看也可见一斑。胡杨直言道，“半导体的增量需求主要由新能源汽车拉动。” 胡杨认为，随着汽车算力的提升，SoC芯片市场将稳步攀升。根据HIS数据，预计2025年全球汽车SoC市场规模将达到82亿美元。2025年之后，L3级别以上自动驾驶汽车将大规模进入市场，配套高算力、高性能SoC芯片更有利于提高汽车的附加值。在此背景下，SoC芯片未来发展明朗。

　　“汽车电动化也会助力功率半导体市场欣欣向荣。”他表示。在传统的车规级功率半导体中，以硅基IGBT占据主导，但由于硅材料物理性能的限制，在高开关频率及高压下损耗会大幅提升，无法很好地支撑高压平台演进。SiC功率器件耐高压、耐高温、高频，可以提升整个系统的效率。比如在主逆变器上，据悉采用SiC模块替代IGBT模块，其系统效率可以提高5%左右。未来SiC产品在高端汽车市场更具优势，中端与低端车型继续采用IGBT或MOSFET，预计未来长期将形成Si与SiC方案共存的格局。

　　胡杨进一步表示，汽车智能化与电动化趋势强化，也为MCU提供增量。新能源汽车以电机替代了传统燃油车的汽油发动机并增加了动力电池。动力电池作为整车的核心部件之一，其充放电情况、温度状态、单体电池间的均衡均需要进行控制，因此电动车需额外配备一个电池管理系统BMS，而每个BMS的主控制器中需要增加一颗MCU芯片，起到处理模拟前端芯片采集的信息并计算荷电状态的作用。未来随着新能源汽车渗透率持续提升，电池管理系统和整车控制器应用的增加将驱动MCU市场需求的增长。此外，“车载CIS发展空间也相当广阔。车用CIS成为大家看好的蓝海市场。”

　　另一方面，就是来自电动智能汽车对晶圆的需求还将保持高速增长，从台积电的收入结构中来看，汽车晶圆占比环比提高14个百分点，达到5%。对收入结构的影响还比较低，但这是由于智能汽车还处于非常前沿阶段，比如产业链中汽车算力、自动驾驶等各环节的技术还不是非常成熟，随着技术的进步以及新品的发布，智能汽车对晶圆的需求也将高速增长，这只是时间问题。

　　随着Ai技术的发展，现代产品的科技含量越来越强，而半导体是现代科技产品的核心组成部分，需求增长具有长期确定性。智能汽车领域就是芯片半导体需求爆发的典型代表。展望未来，一旦经济重新走向扩张周期，需求端的增长或将进一步消化这几年新增的产能，国内半导体行业或再迎阶段性爆发。

中外半导体发展史对比

行业发展原动力：人才与技术

　　回溯半导体的发展史，1833年，英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随温度变化情况不同于其他金属，这是半导体现象的首次发现，随后，半导体却经历了一百多年的“空白期”，直到20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在才真正被学术界认可。

　　进入20世纪中后期，半导体开始快速发展。1968年，全球芯片龙头英特尔成立，如今已发展超过五十余年。从应用上，半导体经历了PC时代、移动设备时代，随着智能化的发展再应用到各个领域。

　　视线拉回到现代，伴随着大数据、云计算、物联网和人工智能等新一代信息产业技术的迅速发展，全球市场对半导体的需求快速上升，半导体行业近年来可谓“一炮而红”。

　　由于2021年德克萨斯州大风雪、中国台湾的停电、以及新冠疫情的蔓延，全球陷入芯片短缺的困境中。各大晶圆厂、封装厂不断扩张扩产，基于此，半导体行业势头猛进。

　　数据上看也可见一斑，2017至2021年全球半导体销售额从4,124亿美元增长至5,559亿美元，尤其是2020年至2021年从4,390亿美元增长至5,559亿美元，涨幅高达26.6%。半导体材料市场规模从2017年的469亿美元增长至643亿美元，全球半导体行业市场增长迅速。

　　横向回顾我国的半导体行业发展史，上世纪五十年代，我国半导体也开始发展，彼时，我国科技行业百废待兴，在半导体领域可谓是一片荒芜。当时王守武在北大物理系开设《半导体物理学》课程，开启了中国半导体的第一页。

　　1956年，在周恩来总理的关注下，半导体技术被列入国家重要的科学技术项目，由此中国开始了漫长的半导体全面攻坚战。

　　1988年，我国集成电路产量达到1亿块，标志着我国开始进入工业化大生产，比美国晚了22年，比日本晚了20年，从1965年的第一块集成电路，中国用了漫漫的23年。

　　1991年华为成立ASIC设计中心，开始设计属于国人的芯片。2004年在ASIC基础上，华为的神秘部队海思诞生了，至今十几年间，海思没有停下更新迭代的脚步。

　　如今，在国家政策及技术发展的推动下，目前中国半导体市场也在快速上升。2017至2021年中国半导体销售额从102亿美元增长至153亿美元，中国半导体材料市场规模从76亿美元增长至119亿美元，虽增长迅速，但对比海外“半导体大国”，仍显逊色。

　　从我国半导体发展史中可以看出，我国对半导体行业颇为重视、投入甚多，规模增长也较为迅速，那么为何在后续发展中与美国、日本拉开差距呢？

　　对此，胡杨向和讯财经解释道，“从一方面来说，我国最开始发展半导体产业时，采用引进生产线的方式，却忽视了芯片技术引入，从而导致了芯片核心技术的流失。从另一方面，在发展中期时，我国半导体行业的关键设备和人才引进都受到了封锁，西方对芯片技术进行垄断，导致国产芯片比不上进口芯片，遏制住中国半导体产业的发展。”

　　“缺芯”的影响同样辐射到中国，现阶段国产芯片发展仍受到不小的影响。对于国产芯片的行业现状，胡杨评价，“目前来说，对比发达国家，国产芯片仍有较大空间。”虽近年来，芯片厂商数量大幅增长，但国内芯片厂商仍需面对摆在面前的一些现实问题，例如国内IC涉及企业在高端芯片的设计水平赶不上国际大厂、产业人才基数小且分散、研发投入不足等。

　　剖析其原因，胡杨认为，中国芯片设计产业成长的历程非常短暂，而国际集成电路设计行业有30年以上的发展历程。而国外在这领先的30年里积累了大量的人才与资本，形成了良性循环、商业壁垒与护城河。半导体行业技术更新迭代迅速，行业命题不断变化，积年累月，国外大厂就形成了技术壁垒。此外，受到全球持续“缺芯”的影响，国产芯片发展更是难上加难。

　　如何解决上述困境？胡杨提到，本土企业破局的关键在于注重人才的培养，在一些新兴领域的技术上实现弯道超车。

　　“对比国内外半导体发展史的异同也可得出，均存在较大市场容量和市场需求的情况下，人才与技术才是推动其更快更好发展的核心原动力。”胡杨表示。