半导体制造：国产替代加速拉动全产业链发展

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1、半导体制造：半导体制造： 国产替代加速，拉动全产业链发展国产替代加速，拉动全产业链发展 安信证券电子团队，走进“芯”时代系列之十六 行业趋势热点前瞻解析系列之二十一 安信证券研究中心 电子团队 署名分析师姓名：孙远峰 SAC职业证书编号：S1450517020001 联系人：张磊/马良/张大印/王海维 2018年9月16日 证券研究报告 目录 1 半导体行业：全球景气度持续上行 2 半导体制造：前景发展广阔，国产替代加速发展 3 IC制造拉动产业链上下游快速增长 4 推荐标的 资料来源：安信证券研究中心 半导体产业作为电子元器件产业中最重要的组成部分，根据不同的产品分类主要包 括分立器件、集成

2、电路、其他器件等。 电 子 元 器 件 产 业 细 分 行 业 半导体行业综述 半导体行业全球市场 半导体行业总体景气度较高。2017年，受 存储器涨价影响和物联网需求推动，全球 半导体收入约4122亿美元，同比增长 21.62%。2018年全球半导体收入将达到 4500亿美元，较2017年增7.7，实现连 续3年稳步增长 全球半导体市场概况 全球半导体市场概况 市场规模巨大 景气度提升 资料来源：WSTS 2010-2021年全球半导体产业收入 资料来源：wind WSTS，全球半导体行业规模1994年突破1000 亿美元，2000年突破2000亿美元，2010年将 近3000亿美元，201

3、5年达到3363亿美元，全 球半导体行业已形成庞大产业规模。其中， 1976-2000年复合增速达到17%，2000以后增 速开始放缓，2001-2008年复合增速为9% WSTS：全球半导体销售额连续15个月增20%以上 资料来源：SIA 资料来源：SIA, IDC 各大行业协会和市调机构对行业发展表 示乐观：WSTS、Gartner、IHS、IC Insights 等机构均预测2018年全球半导 体市场的增长率在7.6%14%，总额可达 5091亿美元，再创历史新高，增长动力包 括DRAM、MCU、MOSFET、硅片等，因下游 需求旺盛，不少产品量价齐升。 WSTS在今年5月上修预测，认为

4、全球半导 体市场将在2018和2019年达到4630和4840 亿美元，同比增长率分别为12.4%和4.54%。 半导体行业协会SIA：2018年Q2全球销售 额达1179亿美元，环比增6%；同比增 20.5%；H1达2393.5亿美元，同比增20.4%。 从地区上，中国、美洲、欧洲、日本和亚 太以及所有其他地区分别增30.7%、26.7%、 15.9%、14.0%和8.6% 半导体市场持续景气 半导体市场持续景气 半导体行业持续高景气 WSTS2018年初预测2018年全球半导体市场 中国行业销售规模增速高于全球增速 资料来源：WSTS，CSIA，安信证券研究中心 资料来源：WSTS 集成电

5、路为半导体的核心 WTST于5月预测，在2018 年所有地区 市场和主要子分类的市场都将增长， 增长率最高的子分类依然为存储(增长 率 26.5%)，紧随其后的是模拟电路(增 长率 9.5%)。2019年，增长速度最快 的将会是传感器，其次是光电元件和 模拟电路。 集成电路各环节分类 集成电路各环节分类 资料来源：安信证券研究中心 集成电路产业链 集成电路作为半导体产业的核心，市 场份额达83%，由于其技术复杂性，产 业结构高度专业化。随着产业规模的 迅速扩张，产业竞争加剧，分工模式 进一步细化。目前市场产业链为IC设 计、IC制造和IC封装测试。 在核心环节中，IC设计处于产业链上 游，IC

6、制造为中游环节，IC封装为下 游环节 集成电路产业链 资料来源：鸿新优电 资料来源：安信证券研究中心 资料来源：TrendForce 2017.11、安信证券研究中心 资料来源：SEMI、安信证券研究中心 SEMI：全球设计行业增速带动半导体行业 全球半导体产业链收入构成占比图 IC设计流程图 集成电路各环节分类 集成电路产业链 20122017全球IC设计营收 资料来源：TrendForce、安信证券研究中心 2017全球十大IC设计公司排名（营业额 $M） 资料来源：IC Insight、安信证券研究中心 资料来源：CWTS、TSMC，安信证券研究中心 集成电路产业垂直分工模式演变历程 全

7、球集成电路产业的产业转移，由封 装测试环节转移到制造环节，产业链 里的每个环节由此而分工明确 由原来的IDM为主逐渐转变为 Fabless+Foundry+OSAT 国内IC设计长足进步 IC设计流程图 集成电路产业链 数据来源：IC Insights 大陆设计公司国际影响力提升 资料来源：IC Insight、安信证券研究中心 国内IC设计在全球市场立足 集成电路各环节分类 国内公司设计水平仍有较大差距 集成电路产业链 根据市场调研机构IC Insights统计，2017 年芯片设计公司占全球集成电路总销售额 的27%，与2007年的18%相比，同比增 长9%。 IC设计市场份额：大陆地区在

8、2010年占 据5%的市场份额，在2017年达11%。 下 图显示的是，在2017年，已经有10家公 司进入前50大IC设计公司榜单，在2009 年名单中只有一家大陆公司。 DIGITIMES Research预测，2018年中国 集成电路设计业营收额（产值）可望达 到375亿美元（约合人民币2401.87亿元） 左右，同比增长26.20%。 2017年，紫光集团的销售额为21亿美元， 是大陆最大的IC设计公司，全球排名第 九。但需要注意的是，如果不计海思 （超过90%销售额来自母公司华为）、中 兴和大唐的内部供应，大陆IC设计公司 市场份额将下降到6%左右 2017年中国IC设计企业数量为1

9、380家， 全球占14.5%，但从营收规模看，1380家 中营收超过1亿美元的企业数量仅占 2%3%，营收超过1亿人民币的企业也只 有近200家， 晶圆制造流程 集成电路产业链 资料来源：安信证券研究中心 集成电路产业链 半导体封装 集成电路产业链 封装是集成电路产业链必不可少的环 节，位于整个产业链的下游环节。在 整个产业链中，封装是指通过测试的 晶圆进行划片、装片、键合、塑封、 电镀、切筋成型等一系列加工工序而 得到的具有一定功能的集成电路产品 的过程 封装就是给芯片穿上“衣服”，保护 芯片免受物理、化学等环境因素造成 的损伤，增强芯片的散热性能，标准 规格化以及便于将芯片的I/O端口连接

10、 到部件级（系统级）的印刷电路板 （PCB）、玻璃基板等，以实现电气连 接，确保电路正常工作 封装技术的好坏直接影响到芯片自身 性能的发挥与之连接的PCB的设计与制 造，衡量一个芯片封装技术的先进与 否的重要指标是芯片面积与封装面积 之比，越接近1越好 客客户户 IC 组组装装 IC 封封装装IC 制制造造 IC 设设计计 IC 测测试试 背背面面 减减薄薄 晶晶圆圆 切切割割 贴贴片片 引引线线 键键合合 模模型型 切切筋筋 成成型型 资料来源：安信证券研究中心 一般测试业务主要集中在封装企业中， 所以封装也与测试也通常俗称为封装测 试业。全球IDM本身承担的半导体封装测 试产值受半导体产业

11、景气度影响较大， 而封装测试代工呈现平稳增长的态势。 根据Gartner的估值，2018年全球半导体 封装测试的营业收入规模为553.1亿美元， 比2017年增3.9% 根据Gartner的统计和预测，2018年全球 半导体封装测试代工业的营业收入为 331.43亿美元，较17年增6.3% 近年来，收到移动智能终端基带芯片、 应用处理器、无线通信芯片等产品的发 展推动，对高端先进封装市场需求水涨 船高。其中，扇出型晶圆代工级先进封 装（Fan-out-WLP)最受青睐，据Tech Search预估， Fan-out WLP的市场规模 在2018年达到19亿颗，在2020年达到25 亿美元产值

12、资料来源：Gartner 安信证券研究中心整理 资料来源：Gartner 安信证券研究中心整理 2010-2020年全球半导体封测业市场的营收规模 2014-2018年全球半导体封测代工业的营收规模 全球半导体封测市场概况 全球半导体封测市场概况 集成电路产业链 近年来，由于智能手机等智能终端的发展， 国内外集成电路市场对中高端集成电路产 品需求持续增加，因而对BGA、WLP、FC、 SIP、3D等先进封装技术的需求更是呈现快 速增长的态势，形成了传统封装日益减少 和先进封装份额日益增加的局面 业内领先企业正逐步向先进封装领域迈进， 以掌握先进封装技术的成熟不同，我国企 业分为三个梯队 12英

13、寸英寸硅通孔硅通孔晶圆级芯片尺寸封装技术晶圆级芯片尺寸封装技术 超小超薄芯片高可靠性超小超薄芯片高可靠性 1006/0603封装封装 技术技术 12英寸英寸28nm晶圆级先进封装测试制程晶圆级先进封装测试制程 焊盘焊盘通通孔全填充的孔全填充的12英寸图像传感器芯英寸图像传感器芯 片片 WL CSP封装技术封装技术 2.5D TSV 硅转硅转接板制造接板制造及系统集成技及系统集成技 术术 入选2014年中国半导体创新产品和技术的先进封装技术 入选2015年中国半导体创新产品和技术的先进封装技术 指纹识别模块指纹识别模块IC的双面的双面洗桶机洗桶机封装技术封装技术 多圈多圈AAQFN封装技术封装技

14、术 果冻豆微型封装产品果冻豆微型封装产品 类型类型 主要特征主要特征 主要优势主要优势 代表厂商代表厂商 第一梯队 (封装技术 创新型企业） 规模大、综合实力强、引领 行业技术和产业创新、以 BGA、CSP、WLCSP、 Flip-Chip、MEMS、 Bumping、TSV等阵列为主， 部分内资企业仍以DIP、 SOP产品为主 技术、市场 和资金优势 长电科技、 通富微电、 华天科技等 第二梯队 （封装技术 应用型企业） 规模中等、具备一定的技术 实力，专注于技术应用和工 艺创新，以TO、DIP、SOP、 QFP、QFNDFN等系列产 品为主，逐步向BGA、CSP、 TSV等先进产品过度 低

15、成本、生 产管理 华润安盛科 技等中等规 模企业 第三梯队 规模小、技术或生产管理能 力弱，主要以TO、DIP、 SOT等传统产品为主 无明显优势 数量众多的 中小型企业 IPM封装技术产品封装技术产品 六小卡封装技术六小卡封装技术 我国半导体先进封装概况 集成电路产业链 我国半导体先进封装技术 资料来源：中国半导体产业协会等 安信证券研究中心整理 目录 1 半导体行业：全球景气度持续上行 2 半导体制造：前景发展广阔，国产替代加速发展 3 IC制造拉动产业链上下游快速增长 4 推荐标的 据TrendForce，中国高资本支出的晶 圆厂建设，将使得产业竞争升温，同 时带动产能扩增 目前大陆8寸

16、以上晶圆厂40座，其中在 建16座，18年更多进入量产，整体产 值有望迅速提升 2018年产值可达1767亿元，年增长率 为27.12% 20122018中国晶圆制造业产值及增长率 资料来源：TrendForce，安信证券研究中心整理 IC制造市场概况 全球市场规模及增速 国内市场规模及增速 排名公司地区2017年营收(亿美元) 1台积电台湾321.63 2格芯美国60.6 3联电台湾48.98 4三星韩国46 5中芯中国31.01 6力晶台湾14.98 7华虹半导体中国13.95 8TowerJazz以色列13.88 其他-72.07 合计623.1 2017年年全全球 球晶 晶圆圆厂厂营营收收（IDM和和Foundry） 据