摘要
最具備景氣度向上邏輯的族群
我們近期對于全球8英寸晶圓/模擬分立等元器件的交期和供需關系做闡述,認為當前時點上元器件(模擬/分立器件)將進入景氣上行周期,短期內供求緊張的趨勢會持續發酵,8英寸族群值得持續關注。在跨領域技術整合的持續演進下,8英寸晶圓廠表現將優于12英寸生產線,同時也進一步佐證了我們年初以來的跨年度投資主線——設備和模擬是半導體類股里的優選。
8英寸晶圓線的供需分析
分析本輪8英寸晶圓線的緊缺態勢,我們注意到8英寸晶圓產業鏈的上中下游都呈現出滿載狀態。有限的供給和旺盛的多元化需求,大大提高行業的價值鏈變化,讓市場開始重新審視8英寸晶圓線的投資與價值。
供需方面呈現以下特征:
最上游供給側有限——8英寸硅晶圓的供應商并無明確的擴產計劃,8英寸二手設備昂貴又流通量少;中游8英寸廠產能并無顯著增量——IDM和Foundry間一直以來的動態平衡正在被打破;下游碎片化的分散需求持續不斷地增長,尤以汽車半導體/云計算/IOT為最強。
本文試圖從幾個維度對8英寸晶圓的相關邏輯進行梳理:
1 供需方面
最上游供給側有限——8英寸硅晶圓的供應商并無明確的擴產計劃,8英寸二手設備昂貴又流通量少;中游8英寸廠產能并無顯著增量——IDM和Foundry間一直以來的動態平衡正在被打破;下游碎片化的分散需求持續不斷地增長,尤以汽車半導體/云計算/IOT為最強。
2 8英寸晶圓代工廠標的梳理和對比,我們認為代工廠在本輪漲價中受益彈性最高。
3我們從產業鏈上下游相聯系的角度觀察梳理,尋找國內半導體板塊最相關受益標的。
1.1. 8英寸線的產業鏈結構
我們分析本輪8英寸晶圓線的緊缺態勢,發現8英寸晶圓產業鏈的上中下游都呈現出滿載狀態。有限的供給和旺盛的多元化需求,大大提高行業的價值鏈變化,讓市場開始重新審視8英寸晶圓線的投資與價值。
1.2.上游供給側有限—8英寸無擴產計劃
根據硅晶圓巨頭Sumco在一季報披露的內容,預計上游硅晶圓18-19兩年價格會連續增長,而根據現有客戶對2021年產能供給協商條款看,預期硅晶圓恐將缺貨至2021年。Sumco認為,8英寸硅晶圓的供給量成長較為有限,同時生產設備又不易取得,晶圓廠不容易針對8英寸硅晶圓擴充產能,8英寸硅晶圓恐會呈現長期供應緊張狀態。
盡管300mm是當前的主流尺寸,但是無論是總產出面積還是實際晶圓數量而論,200mm晶圓廠仍然具有熱門的需求潛力。根據IC Insights的數據顯示,到2021年,200mm晶圓的IC產能仍將逐步增長,以可用硅晶圓面積計算,每年平均增長幅度為1.1%。
根據SEMI的報告顯示,2017年全球的晶圓出貨總面積為11810百萬平方英寸,同比2016年增加10%,全球晶圓總營收同比增長21%,晶圓價格出現上浮,累計上漲比例約為10%,2018年8英寸硅晶圓價格有望繼續攀升。目前上游硅片產能難以滿足下游快速增長的需求,根據SUMCO的一季報觀點,硅晶圓出廠價格本年度有望增長20%,2018年Q4價格將較2016年Q4同期增長40%。
1.3. IDM和Foundry間的動態平衡被打破
1.3.1. 8英寸晶圓廠產能并無顯著增量
8英寸的生產業者通常為IDM和Foundry。傳統IC市場可以分成領先優勢和成熟產品兩類,對應300mm(12英寸)與200mm(8英寸)生產線各占半壁江山。在前者,芯片制造商通常以16nm/14nm制程標準,在300mm晶圓廠生產芯片,但并非所有芯片都需求高級節點,模擬芯片、MEMS傳感器、MCU等芯片可以在200mm及以下更小晶圓廠所生產,首個200mm晶圓廠于1990年出現,一度成為業內先進標準,隨著時間的推移,在芯片廠家從2000年開始遷移到更高階的300mm晶圓線時,200mm生產線數量出現停滯,于2007年達到頂峰后,生產線數量逐漸開始下滑。
200mm晶圓制造相關產品較為經濟,這些類型的集成電路設計一般需要多變的型號,而對產能和絕對性能要求不高,更強調產品的穩定性和可維護性,同時200mm代工企業擴充產能可以購買低廉的二手設備,投資金額較低,200mm晶圓線擁有獨特的比較優勢。而在十年一劍的物聯網體系逐漸成熟鋪開,隨處可見的智能產品不僅帶來了MCU的需求,而且帶來了電源芯片、指紋識別產品的增長,同時工業、汽車電子應用需求也大幅攀升,而這些產品恰好也對應200mm晶圓廠做對應的領域,200mm產品線供需出現逆轉,根據Semico Research的數據觀點,這一供求現象在2015年底出現顯著變化,在以往被認為成熟和落后制程的200mm晶圓線產品的訂單需求不斷增加,200mm晶圓廠產能和設備一時嚴重短缺,200mm生產線的供不應求,讓多家晶圓代工廠開始擴建新的200mm產能, SEMI預測總體200mm晶圓廠個數在2016年出現探底回升,并在2021年增加到202個。根據Surplus global二手設備商的數據顯示,2018年200mm晶圓線總需求量機臺設備數量為2000臺,而市場可供出售的機臺數量只有500臺左右,雖然應用材料、Lam Research等設備廠商可能會啟動新的200mm設備產品計劃,但從實施到落地銷售需要較長時滯,預計200mm的設備需求在相當一段時間內還會保持強勁勢頭。
我們觀察到元器件行業龍頭公司的交貨周期,呈現明顯的延長趨勢。全球8英寸晶圓線產能利用率逼近100%,相關應用所需芯片供不應求,而當前產能拓展有限,8英寸線晶圓代工公司訂單爆滿,受此影響,與去年同期Q2季度相比,主要半導體元器件的交貨時間明顯延長,我們跟蹤主要的技術/分銷商網站,資料顯示,與前幾季度相比,模擬器件、傳感器、分立器件(MOSFET和IGBT)、32位MCU及無源器件等交貨時間均出現增加,最緊張的交貨時間已經延長至40-50周。
主要延期公司包括ST意法、英飛凌、安森美、Vishay、Diodes、羅姆、賽普拉斯、TDK、松下、村田、太陽誘電、Semco等知名供應商,其中我們注意到ST意法、安森美、英飛凌、Vishay和羅姆公司的延期交貨產品數量較多。
例如功率器件:根據EE times每個季度的MOSFET和IGBT供應商價格都在上漲,同時短缺狀態并不局限于一到兩個品種,已經擴散至所有庫存單位(包括低電壓、小信號及高電壓類),部分品種交貨時間長達40-50周。
裸晶圓在經歷連續6個季度的漲幅之后,晶圓代工廠世界先進宣布從今年一季度起上調銷售價格,理由是上游硅晶圓的漲價和缺貨無法得到緩解,代工廠從去年年底開始轉嫁成本給客戶。如果裸晶圓價格還是持續提升,將不排除進一步漲價可能。
1.3.2. 制造端(IDM,Foundry)的供給產能分析
據SEMI的數據顯示,2017年內,200MM晶圓線產品增長了9.2%,主要涉及汽車電子、移動通信和物聯網場景,模擬器件、分立器件、MCU、MEMS傳感器的需求起到了關鍵推進作用。
從上圖我們可以得知,當前全球的8英寸廠數目較為穩定,同時二手設備供應不足,各廠家難以大舉擴增8英寸晶圓產能,產能預計不會出現大幅增長。從需求端來看,增長主要有兩個方面,第一是全球半導體的穩定需求,隨著工業物聯網的不斷深化,現在制造業產品含硅量日益提高,同時電子產品里面的半導體成分也越來越多,而大部分產品并未涉及12英寸高端工藝,我們認為在整個IOT市場規模變大的情況下,8英寸的需求會比較吃緊。另一方面是原有6英寸生產線上部分產品會向8英寸轉移,而受制于成本和性能控制,8英寸生產線轉移到12英寸生產線的動力不足。
8英寸轉向12英寸生產線的困難主要在于,12英寸晶圓廠進入門檻高,參與廠家數量較少,根據中芯國際新建上海12英寸晶圓廠投資金額數量可知,12英寸晶圓廠要求代工企業廠房潔凈室清潔度及設備的設計精密度要求很高,初期投資及后續研發投入巨大,百億美元方能達到有效競爭水平,因此,盡管12英寸晶圓市場高速增長,但直接參與競爭的企業數量少,代表先進制程的12英寸晶圓廠主要面對產品是精密制程的電子產品,留給65nm及以上制程的空間并不多,因為12英寸廠的投資金額巨大也導致同樣產品代工費用的高昂,而成本的大幅提升,這是對價格敏感的成熟制程產品所不希望看到的。同時,產品制程尺寸的減少,會導致漏電量的增加,因此電源電池類應用制程通常會選擇8英寸產品,其他例如MEMS感應器、LED照明等產品線上,8英寸的相對優勢也較大。
根據digitimes的數據顯示,***地區主要晶圓代工產能利用率不斷增長,截止18年6月的產能利用率為94.7%,同比2017年增長1.3個百分點,計算當前***主要晶圓代工廠8英寸線產能約為1100~1200千片/月,根據各大主要Foundry公司財報顯示,8英寸及以下晶圓代工實際產量普遍超過預設產能。
大部分的模擬、分立器件市場是由世界IDM廠商把持,主要生產廠家有英飛凌、德州儀器(TI)等,但因產能有限,廠家通常會將訂單外包給Foundry代工廠進行生產,同時,在從6寸轉向8英寸的趨勢過程中,部分IDM廠家主要產能專注于12英寸晶圓線,沒有額外8英寸工藝空間,所以不可避免會將8英寸產品外包,這種趨勢短期看不可逆轉,我們根據主要公司年報及sumco預測數據顯示,大部分的IDM擴產幅度比需求增長幅度低,所以外包的比例會越來越高,會加劇Foundry代工廠的訂單供不應求的局面。
1.4. 碎片化需求的快速增長—下游應用產品景氣
8英寸晶圓代工的強勁需求不僅直接提升晶圓生產線代工廠的相關業績,也深刻影響電源管理IC、影像傳感器、指紋識別芯片和驅動IC等8英寸產品廠家的銷售份額,我們統計下游芯片應用領域對硅片需求占比,發現模擬/分立器件能持續受益于當前高景氣周期,模擬/分立器件擁有成熟制程+特種工藝的特性,產品絕大多數采用8英寸及6英寸生產線生產。
模擬及分立器件主要需求來自下游汽車電子、工業半導體、云計算等行業的高速發展,新能源汽車、工業智能裝備產品的快速普及,促使著汽車電子以及工業控制領域市場份額出現了較大幅度的提升。
我國的模擬集成電路市場呈現平穩增長態勢。根據賽迪顧問數據顯示,2014年中國模擬芯片市場銷售額達1,608.9億元,實現同比增長9.7%。2015 年中國模擬芯片市場銷售額達1,756.9億元,實現同比增長9.2%。2016年中國模擬集成電路市場規模達到1,994.9億元,實現同比增長13.5%。綜合而論,我國模擬芯片市場發展呈現出穩定增長的態勢,且明顯超過全球模擬芯片市場的增速。
1.4.1. 汽車電子的發展方向——內部零部件電子化
根據IHS的報告顯示,從內燃機車輛到電動車輛的過渡(暫不考慮混合動力汽車)中,每輛汽車功率半導體價值有望從17美元上漲至260美元(如下圖),驅動系統中功率半導體的需求可增長十多倍。
而單車價值量的不斷提升及內部零件電子化的覆蓋,我們推導出新能源汽車會給功率半導體帶來巨大的市場增量,根據Strategy Analytics的觀點,每售出50W輛新能源汽車,車用功率器件的增量需求約為1.5億美元。
分立器件是重要的電子元器件之一,廣泛應用在計算機、通信、消費電子、汽車電子、工控等領域。根據 IC Insights 的數據顯示,2016 年全球分立器件的市場規模在 200 億美元左右,其中汽車領域占比約為 42%,是最大的應用市場。
分立器件按照產品類型來分,包括半導體二極管、三極管、MOS、整流器、以及保護和濾波器件等。功率半導體是分立器件中處理高電壓,大電流器件的統稱,功率半導體是電能轉換和控制的核心部件,設計成本小,通用性強,應用領域廣,發展空間大。隨著汽車電子、電信通訊等市場的飛速發展,分立器件有著廣泛的應用前景和發展潛力。新的器件理論、新的器件結構將推動各種新型分立器件的發展。
汽車電子分立器件的主要生產廠家包括英飛凌,安森美等。隨著新能源電動車電池動力模塊使用大量的電力設備,而電力設備中都含有功率半導體器件。因此新能源電動汽車中的功率半導體器件使用量大大增加。從傳統汽車跨越到新能源汽車,價值量增長最快的是功率半導體器件。
我國新能源汽車產銷量激增,滲透率不斷提高。根據wind數據顯示,我國新能源乘用車銷售量由2013年的1.5萬輛,快速增長至2016年的32.9萬輛,3年復合增速79%,我們預計2017-2018年我國新能源汽車市場仍將保持60%+的復合增速,到2018年我國新能源汽車的銷量或將達到88萬輛。我國汽車工程學會發布的新能源汽車技術路線圖顯示,預計我國2020年汽車總產銷量超過3000萬輛,2030年為3800萬輛,考慮到新能源汽車銷售占比,本次五年計劃為7%,2020-2025年銷售量超過15%,到2030年截止,新能源汽車銷售量占總乘用車銷量將超過40%。
全球新能源汽車行業駛入快車道。從2016的銷售情況來看,全球新能源汽車表現依舊強勁,根據EV Sales的統計,2016年全球新能源乘用車銷量77.4萬輛,同比增長41%,據Marklines數據顯示,2017年12月全球新能源汽車銷量達16.1萬輛,同比增長61%;2017年全球新能源乘用車銷量119.7萬,同比增長67%,其中我國銷量排名第一。據中國乘聯會數據顯示,2017年中國新能源汽車累計銷量達54.6萬輛,同比增長110.9%。
汽車電子半導體作為拉動整個半導體市場的重要增長點,必然會給模擬IC行業帶來強勁的推動發展。在最近的五年內,汽車半導體市場都會是最強勢攀升的芯片終端應用市場。
IC Insights在2018年公布的汽車IC市場預測顯示,到2021年,汽車IC市場將會增長到436億美元,2017年到2021年之間的復合成長率(CAGR)為12.5%,大大高于2016年預測的5.4%復合成長率,在IC細分市場中增長率最高,工業半導體以8.1%增速位列第二。
1.4.2. 云計算及工業4.0的高速增長
在云計算方面,針對數據中心的運算平臺,以英特爾12.5的標準而言,對于分立器件/電源管理芯片的需求,數量都會以倍數級以上的增長。我們直觀上看到的存儲器/高性能計算芯片的新晉用量增長,是12英寸先進制程上的拉動,但因為遵循摩爾定律,更多是技術升級帶來,而非總量的迅速增長。但同比例的功耗增長,帶來8英寸晶圓線上的芯片用量激增,已經確實讓8英寸相比12英寸更有了緊缺空間和向上景氣度。
工業4.0需求大量的高功耗產品。工業半導體產品通常工作在極端溫度、濕度環境下,一旦出現安全事故的損失代價嚴重,因而對半導體產品的抗干擾能力、可靠性及穩定性要求極高,這與一兩年就更新換代的智能手機不同,工業產品更新頻率較低,每年的升級幅度很小,多集中于零部配件,主要需求類型為模擬IC產品。隨著《中國制造2025》戰略的深入實施,制造業的升級換代進度正有條不紊的進行中,我國工業半導體產品的需求旺盛,作為實現智能制造的基礎,工業4.0的建設需要廣泛采用IC產品,如傳感器、MCU等。我國工業4.0的發展會給半導體產業帶來全新的市場機遇。
我們根據上下游公司印證下8英寸晶圓產品的供應鏈邏輯,接下來我們分析整條供應鏈廠家具體情況。
2. 全球8英寸晶圓代工廠梳理
2.1. 進擊中的龍頭—中芯國際
中芯國際是世界領先的集成電路晶圓代工企業之一,也是中國內地規模最大、技術最先進的集成電路晶圓代工企業。中芯國際向全球客戶提供0.35微米到28納米不同節點晶圓代工與技術服務,包括邏輯芯片,混合信號/射頻收發芯片,耐高壓芯片,系統芯片,閃存芯片,EEPROM芯片,圖像傳感器芯片及LCoS微型顯示器芯片,電源管理,微型機電系統等,2004年公司在港交所上市(股份代號:981)。
中芯國際200mm生產線主要分布于上海,深圳及天津廠,天津廠是中芯國際200mm生產線的銷售業績主力,產能滿載持續多年,海外控股的意大利LFoundry公司也有200mm產能。2016年10月,中芯國際公告宣布天津廠擴廠計劃,天津的8英寸生產線總產能預計將從4.5萬片/月擴大至15萬片/月,有望成為全球單體最大的8英寸生產線。2018年5月,天津擴產項目T1B主廠房已經正式封頂,主廠房建成投產后產能將達到5萬片/月,根據公司一季報顯示,公司總體產能利用率為88.3%(包括12英寸生產線),環比有所回升(去年四季度為85.8%),我們注意到通常一季度為淡季,充分受益于這次全球8英寸生產線供不應求景氣周期,公司產能利用率有超越預期的表現,可以認為公司在經營層面上的努力和外部環境的同步改善。
未來中芯國際將聯合創新,帶動中國半導體產業鏈的發展穩步前進。產品結構上移疊加產能利用率持續高位有望進一步提升公司的盈利水平。
2.2. 8英寸晶圓代工中流砥柱——華虹半導體
華虹半導體(1347.HK)成立于2005年, 是華虹集團旗下子公司,2014年10月在香港主板上市。根據IC Insights的數據顯示,公司目前是中國大陸最大的8英寸(200mm)晶圓加工廠,銷售總額位居第一,也是全球第八大晶圓加工廠,主要產品制造用于電子消費品、通訊、計算機工業及汽車的半導體。客戶包括Cypress、華大電子及同方微電子等知名企業。此外,公司也提供設計、光罩制造、晶圓檢測及封裝測試等增值服務。公司經營狀況良好,并保持連續28季度盈利的優秀記錄。
2.2.1. 主營特色工藝技術獨特
華虹半導體提供多個技術平臺,在嵌入式非易失性存儲器、分立器件、模擬及電源管理、邏輯及射頻SOI、獨立非易失性存儲器以及傳感器等領域細作深耕,持續創新。公司在細分市場上具有獨特的領先地位,依托靈活的全球化布局銷售,公司已經成為當前全球最大的功率器件晶圓代工企業,累計出貨8英寸晶圓約570萬片。
嵌入式非易失性存儲器是公司的主要收入來源之一。通過嵌入式非易失性存儲器平臺,公司生產各種智能卡包括身份證、銀行卡、U-Key、社保卡和微控制器(MCU)。2017年此平臺銷售收入占公司總收入的38.6%,同比增長17.6%,17年金融智能IC卡芯片出貨量同比增長超過200%,創出歷史最佳成績,同時帶有支付功能的智能卡芯片總出貨量達4.3億顆。公司另外的主要收入分支是分立器件平臺,公司生產與新能源汽車行業有關的超級結MOSFET、IGBT及MOSFET。2017年,分立器件平臺收入占公司總收入的27.3%,較2016年同比增長12.0%,主要由于其在新能源汽車領域的需求強勁,兩大業務平臺收入占比超過公司總營收六成。
目前,公司在上海張江和金橋設有三座8英寸(200mm)晶圓加工廠,公司17年月平均產量為16.8萬片,刷新歷史新高,產能利用率已經接近100%。
2.2.2. 財務狀況:營收屢創新高
自2012年以來,華虹半導體的營收和凈利潤屢創新高,進入持續增長階段。2016年公司營收為7.2億美元,較2015年同期增長11%,凈利潤為1.29億美元,較2015同期增長14%。公司毛利率以往維持在20%-25%,但隨著良率的提高,自2014年以后,公司產品毛利率普遍維持在30%以上。
2017年年報顯示,公司營收和凈利潤都創歷史新高,公司營收達到8.08億美金,較去年同期增長12%,公司凈利潤達到1.45億美元,較去年同期增長12.8%。公司提前鎖定原材料晶圓的價格,受2017年硅晶圓價格飛漲的影響較小,成本控制得力,公司2017年的毛利率達到了33%,比去年同期增長了10%,并連續三年站穩30%關口。
2.2.3. 業務詳解-差異化工藝研發及未來應用引領的雙向驅動
華虹半導體(1347.HK)是具有全球領先地位的200mm純晶圓代工廠,公司200mm生產線銷售規模位列全球第二,僅次于中國***的世界先進半導體(5347.TWO)。公司主要專注于開發包括嵌入式非易失性存儲器、模擬及電源管理、MEMS傳感器及射頻IC等。考慮到工藝性能和制造良率,公司也提供設計支援和設計優化業務,目前公司的產品廣泛應用于智能手機、IOT、通信、工業及汽車電子等場景。
分析各業務毛利率可知,嵌入式存儲器的毛利率最高,普遍達到 40-45%,邏輯、射頻、模擬器件和電源管理毛利率普遍在33%左右,分立器件毛利率最低,不過隨著超級結和 IGBT銷售數量占比的增加,毛利未來有提高趨勢。
當前華虹半導體公司最先進的制程是 90nm,其中較先進的0.13μm-90nm制程,以及高于0.35μm微米的制程產品貢獻主要的收入來源,產品銷售呈現出兩頭大中間小的局面,公司先進制程及落后制程銷量占比較為平均,顯示公司在成熟制程產品上的品控、銷售渠道有其獨特優勢。
華虹半導體2017年收入為8.08億美金,同比2016年增長了12%。毛利率達到了歷史以來的最高點33%,和2016年相比增加了3個百分點。這一毛利率在世界晶圓代工廠中表現非常出色,僅次于全球龍頭臺積電。由于產能利用率的不斷提升,甚至已經接近100%,這種滿負荷運轉會減少部分固定成本,對毛利率效果提升顯著,公司新建12英寸晶圓廠預計在19年4季度投產并開始折舊,同時增加的管理費用對利潤產生負面影響,但考慮到明后年8英寸晶圓產品供不應求的局面不會改變,公司高毛利率的智能卡芯片份額有望穩定爬升,兩者相抵我們認為公司毛利率短期大概率會繼續走高,公司議價能力較強,在原材料硅片后期可能上漲的情況下,公司可能會以提價方式將成本轉移到下游客戶,我們預計公司毛利率中期不太可能出現大幅波動。
受益于國產化浪潮的大局,華虹半導體向國產供應鏈滲透的趨勢不會逆轉,公司產品的銷售客戶及種類都非常分散,不容易受到單一應用景氣的波動影響,中長期利潤較為穩定,我們有理由對公司的前景保持樂觀。
2.3. 8英寸晶圓代工他山之石—世界先進
***地區的世界先進半導體(vanguard international semiconductor)是200mm晶圓線上的領先企業,世界先進前身是***工研院為“次微米制程技術發展計劃”而創建的衍生公司,公司于1994年12月成立于***新竹科技園區,主要股東為臺積電,公司于1998年在***上市,代碼為5347.TWO,早期公司主要代工邏輯產品,2000年,世界先進在臺積電的協助下轉型為晶圓代工廠家,并不斷收購華邦電子、南亞科技等公司晶圓廠房,現在已經成長為全球龍頭企業,世界先進半導體目前擁有三座8英寸晶圓廠,2017年的產能約為19.5萬/片。世界先進目前持續研發的制程技術包括電源高壓制程(High Voltage)、超高壓(Ultra High Voltage)、BCD(Bipolar CMOS DMOS)制程、分離式元件(Discrete)、邏輯制程(Logic)、混合訊號制程(Mixed-Signal)、HPA (High Precision Analog) 制程,以及嵌入式記憶體制程(Embedded Memory)等技術。公司主要業務集中于顯示器相關驅動IC(LCD和LED)、電源管理IC和分離式功率元件,與華虹半導體的業務重疊度比較低。
根據公司季報顯示,2018年Q1出貨量約為18.3萬片/月,環比17年Q4增長1.3%,產能負荷已經接近100%, 18年年底公司計劃產能約為20.5萬片/月,以購置二手機器為主,并購企業為輔進行有序擴張,公司遠期計劃將產能擴充到22萬片/月,公司毛利率低于華虹半導體公司,但差距較小,公司核心客戶為臺積電,營收約占比25%,第二大客戶聯詠科技有15-20%的營收貢獻。
公司根據制程產品分拆可知,0.5微米產品制程占比為26%,0.35微米產品制程為22%,0.25微米制程為14%,0.18微米及以下產品制程占有率最高,約為38%。按產品應用劃分可知,公司主要營收為電源管理類型,18年Q1營收占比為48%,受物聯網及電動汽車的產能驅動,市場需求規模有望持續增長,為公司核心驅動業務,面板驅動IC營收占比約為四成,主要下游目標客戶分布于東南亞及印度,18年一季度大面板驅動IC營收占比為30%,手機面板占比約為12%,此塊業務市場需求較為穩定,快速增長可能性較低。公司其余sensor傳感器業務成長空間較大,包括指紋識別、CIS等,但目前業務占比較小,對利潤提升有限。世界先進半導體與大陸企業競爭業務主要涉及電源管理和IGBT、mosfet等分立器件,目前市場規模營收占比較小,公司主要的競爭對手為同為臺企的聯華電子。
2.4. 企業對比
華虹半導體和中芯國際作為大陸營收規模排名前兩位的龍頭晶圓代工企業,我們分析企業財務報表后,發現兩者產品在大部分領域的沖突較小,不構成直接競爭。華虹半導體的核心產出非易失存儲器類,中芯國際并無業務涉及,其次分立器件模塊,華虹半導體發展規模迅速,但中芯國際也無相關產品,***世界先進公司是全球8英寸晶圓線的領先者,但是在IGBT和分立器件上投入很少,尤其高端線尚未有明顯競爭力,在這塊業務上,華虹半導體的局部優勢是比較明顯的。由于模擬芯片涉及范圍廣,廠商較多,在電源管理和模擬器件方面,兩公司業務會有小部分重疊,但電源及模擬器件產品型號較為復雜,均非兩公司主營業務,業務重疊可能性較小。兩公司的發展和戰略方向有區別,中芯國際以大量投入追趕先進制程為主,華虹半導體更加深耕于細分產品線,在成熟領域尋找市場良機。
我們從盈利角度來看,對比中芯國際、臺積電和世界先進可知,華虹的盈利能力僅次于臺積電,好于8英寸線競爭對手臺企世界先進,而毛利率與凈利率明顯高于中芯國際。
我們觀察各公司資本支出能發現一些特征,華虹半導體的資本性支出與世界先進處于同一級別,略高于世界先進是因為近年上市持續擴大產能的結果,而兩家企業遠遠不如追求先進制程的中芯國際與臺積電的投入,體現在8英寸廠資本支出水平更有利于中小型代工企業競爭,追趕全球先進制程的投入金額巨大,更考驗公司的綜合實力及成長規模。
我們選取四家晶圓代工廠家毛利及凈利率進行對比:
比較近年數據而言,華虹半導體與世界先進兩家專注于8英寸晶圓廠為主的代工企業,盈利能力均高于擁有更先進制程的中芯國際,是否擁有先進制程與公司盈利能力并不完全正相關,抓住客戶定位,找準核心優勢競爭力同樣關鍵。
3. 景氣度推動下的國內族群
3.1. 揚杰科技—欣欣向榮的功率半導體競爭者
揚杰電子科技公司成立于2006年8月,注冊資本金為4.72億元。公司于2014年1月在A股創業板上市,股票代碼300373,公司專業致力于功率半導體及器件制造、集成電路封裝測試等領域。公司主營產品為各類電力電子器件芯片、功率二極管、整流橋、大功率模塊、DFN/QFN產品、SGT MOS及碳化硅SBD、碳化硅JBS等,產品廣泛應用于消費電子、安防、工業控制、汽車電子等諸多領域。
根據17年年報,公司營收為14.7億元,同比增長25%,毛利率為35.6%,凈利率約為18%左右,目前功率器件市場上,公司的營收規模在國內企業中體量為第二,其中在整流橋細分領域目前占有率為第一,功率半導體市場一季度通常為市場淡季,年末為銷售旺期,四個季度收入分布通常為20%、25%、25%和35%。
分立器件作為重要的電子元器件之一,廣泛應用在計算機、通信、消費電子、汽車電子、工控等領域。根據IC Insights的數據顯示,2016年全球分立器件的市場規模在200億美元左右,其中汽車領域占比約為42%,是最大的應用市場。
分立器件按照產品類型來分,包括半導體二極管、三極管、MOSFET、整流器、以及保護和濾波器件等。其中二極管、三極管、MOSFET等功率半導體器件是電能轉換和控制的核心部件,設計成本小,通用性強,應用領域廣,發展空間大。隨著汽車電子、電信通訊等市場的飛速發展,分立器件有著廣泛的應用前景和發展潛力。新的器件理論、新的器件結構將推動各種新型分立器件的發展。
4英寸、6英寸生產線的滿載將產能轉換成8英寸線打下基礎。根據公司年報顯示,截至 2017 年底,公司4英寸線產能為80萬片/月,目前公司6英寸線產能已經超過2萬片/月,初步達到盈虧平衡,公司前五大客戶銷量僅占比10%,顯示下游客戶集中度低,產品銷售廣泛,公司對下游客戶議價能力較強,邊際收入不易出現波動。
公司堅定不移深耕于功率半導體領域,沿著建設4英寸、6英寸、8英寸晶圓工廠和對應的中高端二極體、MOSFET、IGBT封裝工廠路徑,并行碳化硅基同類晶圓和封裝產線建設,步步為營,有序推進。積極規劃8英寸晶圓建設,儲備8英寸晶圓、IGBT技術人才。
半導體器件里主要包括四種類型功率二極管,即:(1)整流二極管,(2)齊納二極管(3)肖特基二極管(SBD)和(4)快恢復二極管(FRD)。
整流二極管用于校正商用交流適配器(頻率范圍為 50-60Hz,100V,200V)的初級端電流。肖特基二極管具有大電流低壓的特性,廣泛使用于DC-DC 轉換器和 AC 適配器。工作在 200V 以上的AC適配器和逆變器,往往使用第四類二極管FRD。
據IHS調研,2016年全球功率MOSFET市場規模約57.8億美元,同比增長5.1%,中國區功率MOSFET市場規模約21.1億美元,同比增長6%。英飛凌是全球龍頭企業,各細分行業均有很高市場占有率,而成功并購仙童半導體的安森美公司市場影響力也大幅增長。
揚杰科技公司目前6英寸生產線產品主要對應肖特基二極管和MOSFET,8英寸產品線對應MOSFET和IGBT芯片。我們認為,公司MOSFET和IGBT產品未來市場前景較大,受益于國產替代化浪潮,公司市場占有率有望進一步提升。
3.2. 稀缺模擬芯片設計企業——圣邦股份
圣邦股份(300661)公司是一家專注于高性能、高品質模擬集成電路芯片設計及銷售的高新技術企業。公司目前產品涵蓋信號鏈和電源管理兩大領域,包括運算放大器、比較器、音/視頻放大器、模擬開關、AFE、線性穩壓器、DC/DC轉換器、OVP、負載開關、LED驅動器、CPU電源監控電路、馬達驅動、MOSFET驅動及電池管理芯片等。廣泛應用于消費電子、工業控制、醫療儀器、汽車電子、物聯網、可穿戴設備、人工智能等新興電子產品領域。
模擬集成電路主要是指由電阻、電容、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理連續函數形式模擬信號(如聲音、光線、溫度等)的集成電路。常見的模擬集成電路通常包括各種放大器、模擬開關、接口電路、無線及射頻 IC、數據轉換芯片、各類電源管理及驅動芯片等。圣邦股份是我國大陸高性能模擬芯片fabless廠商,從事芯片研發和銷售,覆蓋信號鏈和電源管理兩大領域。作為A股稀缺的模擬芯片設計公司,產品線齊全,研發團隊國內領先,在智能手機和工業領域占有一定的市場。
公司的核心技術以及自主研發的多款產品處于先進水平,如靜態電流300nA的微功耗運算放大器、工作電流300nA的超低功耗比較器、輸入失調電壓典型值3μV的高精度運算放大器、六階視頻驅動器、1:500大動態背光LED驅動器等產品。
電源管理類產品增長亮眼 ,根據公司2017年年報顯示,公司業績經營較為穩定,實現營業收入5.32億元,同比增長17.60%;實現凈利潤9387萬元,同比增長約16.33%,公司業務主要來源為電源管理類芯片,受益于8英寸產品的供不應求,應用市場將進一步打開。
公司電源管理類產品收入增長幅度較高,主要原因是電源管理類產品細分種類多,用途廣泛,發展空間較大。公司產品主要用于以手機制造為主的通訊領域,隨著國內手機市場高速發展,近年以來公司電源管理類產品銷量大幅增加。
公司具有“小而美”的競爭實力,未來存在較大的成長空間。公司技術領先、產品多元、客戶廣泛,具有小而美的競爭實力。未來成長的確定性高,受模擬芯片市場火熱發展,公司銷售規模的持續擴大,圣邦股份行業地位將進一步提升,更多產品達到國際先進水平。
3.3. 半導體設備龍頭企業—北方華創
北方華創公司是由北京七星華創電子和北方微電子基地設備工藝研究中心戰略重組而成,是目前國內集成電路高端工藝半導體設備的龍頭企業。北方華創2018年一季度發布公告稱,2018年1-6月歸屬于上市公司股東的凈利潤變動幅度為100-150%,業績變動原因為為預計2018年1-6月公司銷售收入較去年同期增長。按照中值計算,二季度歸母凈利潤1.03億元,同比增長102%,遠超過往業績水平。我們預計公司全年利潤會大概率超越公司在年報里給的全年1.73億指引。
由七星電子和北方微電子重組之后的北方華創,戰略規劃清新,產品結構明確,構建了半導體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備和精密電子元器件四大產業平臺。其中半導體設備和真空設備作為公司重點發力對象,近兩年實現了營收的快速增長,半導體設備是今年往后看公司實現高速增長的核心推動。
國際半導體產業協會(SEMI)發布的全球晶圓廠預測報告顯示,2019年全球晶圓廠設備支出將增加5%,連續四年出現增長,我國大陸將是2018、2019年全球晶圓廠設備增長的主要推動力。據SEMI預測,受我國政府集成電路政策的大力推進,2018年大陸晶圓廠設備支出同比2017年有望大幅增加57%,2019年增速進一步提升至60%。中國大陸設備支出金額有望在2019年超越韓國三星,成為全球最大的設備支出地區。
根據公司17年年報顯示,公司作為國家02重大科技專項承擔單位,承擔過多項課題的科研任務,先后完成了12英寸集成電路制造設備90nm到28nm多個節點的攻關工作,目前承擔的14nm制程設備正在進行工藝驗證,公司研發產品用于12英寸晶圓制造的刻蝕機、PVD、CVD、立式氧化爐、擴散爐、清洗機和氣體質量流量控制器等設備產品已成功實現了產業化,各類8英寸集成電路設備也全面進駐國內主流代工廠和IDM企業。公司在集成電路裝備領域所取得的研發與產業化成果,在國家芯片國產化戰略中發揮了核心骨干的帶頭作用。受益于世界8英寸生產線二手設備的供不應求,加上公司的國產設備擁有一定的價格優勢,北方華創作為龍頭制造商將迎來進一步的發展機遇。
我國當前集成電路產業發展勢頭迅猛,但常見的芯片生產線運作大多集中在8英寸以下,在美國、日韓及歐洲的集成電路企業中,8英寸及以下生產線已經逐步被12英寸所替代,這從客觀上給我國集成電路生產線建設提供了較多二手設備貨源,二手半導體設備非常適用發展中國家、大學、研究機構的產品研發,在我國市場前景比較廣泛。
考慮到應用材料、Lam Research公司的生產周期,我們認為在中國大陸8英寸及以下集成電路設備市場,在近年內仍會以二手設備為主流。
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原文標題:8英寸晶圓線的矛與盾
文章出處:【微信號:icunion,微信公眾號:半導體行業聯盟】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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