(報(bào)告作者:國(guó)泰君安分析師 方奕、蘇徽)
華為自研芯片取得重大突破,半導(dǎo)體高端制造國(guó)產(chǎn)化預(yù)期升溫,看好華為產(chǎn)業(yè)鏈和自主化率亟待提升的半導(dǎo)體設(shè)備和先進(jìn)材料。

1. 華為 Mate 60 Pro 取得“芯”突破,半導(dǎo)體制造國(guó)產(chǎn)化預(yù)期提升
先分享以下幾個(gè)信息:(1)海外機(jī)構(gòu)拆機(jī)檢測(cè)華為 Mate 60 Pro 手機(jī),證實(shí)芯片自主化突破9 月 4 日,美國(guó)彭博社發(fā)表文章稱,它們委托專業(yè)機(jī)構(gòu) TechInsights 對(duì)華為 Mate 60 Pro 手機(jī)進(jìn)行了拆機(jī)檢測(cè),結(jié)果顯示,該新機(jī)所使用的新型麒麟 9000s 芯片,來(lái)自中國(guó)芯片制造商。(2)光刻機(jī)龍頭 ASML 在 2023 年底前仍可向中國(guó)供應(yīng) DUV 光刻機(jī)9 月 1 日,荷蘭政府此前于 6 月底頒布的有關(guān)先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備的額外出口管制的新條例正式生效。這些新的出口管制條例主要針對(duì)的對(duì)象為先進(jìn)的芯片制造技術(shù),包括先進(jìn)的沉積設(shè)備和浸潤(rùn)式光刻系統(tǒng)。據(jù)彭博社報(bào)道,ASML 發(fā)言人于當(dāng)?shù)貢r(shí)間周四表示,盡管出口限制從 9月開(kāi)始生效,但該公司現(xiàn)有的許可證仍能夠允許其在 2023 年底前繼續(xù)將 NXT:2000i 和更先進(jìn)的 DUV 光刻機(jī)運(yùn)送到中國(guó)。(3)中國(guó)移動(dòng)發(fā)布 5G 射頻收發(fā)芯片“破風(fēng) 8676”8 月 30 日,中國(guó)移動(dòng)宣布,國(guó)內(nèi)首款商用可重構(gòu) 5G 射頻收發(fā)芯片研制成功。這款被命名為“破風(fēng) 8676”的芯片可以廣泛商業(yè)應(yīng)用于 5G 云基站、家庭基站等網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備。(4)華為發(fā)布搭載自研芯片和支持衛(wèi)星通話功能的 Mate 60 Pro 手機(jī)8 月 29 日上午,華為終端通過(guò)微博發(fā)布 Mate 60 Pro,于當(dāng)日 12:08 開(kāi)售。該款手機(jī)搭載麒麟 9000S 芯片,采用第二代昆侖玻璃,預(yù)裝鴻蒙 4.0系統(tǒng),支持衛(wèi)星通話功能。

2. 我國(guó)本土晶圓制造和半導(dǎo)體設(shè)備需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需求疲軟,但我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備出貨額維持高增勢(shì)頭。據(jù)SEMI 數(shù)據(jù),2022 年全球半導(dǎo)體設(shè)備出貨額達(dá) 1074 億美元,創(chuàng)歷史新高,但由于宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的挑戰(zhàn)和半導(dǎo)體需求疲軟,預(yù)計(jì) 2023 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將同比減少 18.6%,至 874 億美元。同時(shí)預(yù)計(jì) 2024 年將復(fù)蘇至 1000 億美元。全球半導(dǎo)體設(shè)備出貨額增速降緩的同時(shí),我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備出貨額逆勢(shì)大增,2023 年二季度全球半導(dǎo)體設(shè)備出貨額為 258億美元,同比下降 2%,環(huán)比下降 4%。2023 年二季度我國(guó)大陸地區(qū)半導(dǎo)體設(shè)備出貨額達(dá) 75.5 億美元,環(huán)比 2023Q1 增長(zhǎng) 15%,同比大增 29%。

半導(dǎo)體設(shè)備需求強(qiáng)勁增長(zhǎng)的背后是我國(guó)晶圓代工規(guī)模的快速增長(zhǎng)。2022年我國(guó)大陸地區(qū)晶圓代工市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 1036 億元,增長(zhǎng) 47.5%,2020 年以來(lái)三年復(fù)合增速接近 40%。本土代工需求的提升直接拉動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備需求,2022 年我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 2745 億元,預(yù)計(jì) 2023 年仍將增長(zhǎng) 10.4%,市場(chǎng)規(guī)模超 3000 億元。但本土市場(chǎng)規(guī)??焖僭鲩L(zhǎng)的同時(shí),我國(guó)在關(guān)鍵設(shè)備和先進(jìn)制程領(lǐng)域的自主化水平和市場(chǎng)規(guī)模仍有較大提升空間。


3. 我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的自主化水平整體有待提升
3.1. 我國(guó)晶圓制造全球份額提升,但先進(jìn)制程領(lǐng)域仍待突破半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)具有典型的全球化分工特征,但在全球科技摩擦持續(xù)升溫的背景下亟需保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全。我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚,但在多數(shù)領(lǐng)域已經(jīng)構(gòu)建起較為完善的產(chǎn)業(yè)體系,如在芯片設(shè)計(jì)和封裝測(cè)試環(huán)節(jié)已經(jīng)形成較大的市場(chǎng)規(guī)模。但在半導(dǎo)體關(guān)鍵設(shè)備和基礎(chǔ)材料領(lǐng)域,整體自主化水平仍低。從全球晶圓制造的地區(qū)分布看,我國(guó)大陸地區(qū)晶圓廠整體占據(jù) 16%的市場(chǎng)份額,但主要產(chǎn)能在 10nm 以上制程,先進(jìn)制程的產(chǎn)能規(guī)模顯著不足。華為麒麟系列芯片的發(fā)展也面臨晶圓制造環(huán)節(jié)的短板,但如果其 9000i 芯片完全實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn),意味著我國(guó)本土晶圓制造產(chǎn)業(yè)鏈自主化水平的顯著提升。

臺(tái)積電在全球晶圓制造領(lǐng)域仍占有絕對(duì)份額,但中國(guó)大陸地區(qū)晶圓廠整體份額呈提升態(tài)勢(shì)。2022 年,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的晶圓制造龍頭臺(tái)積電營(yíng)收超 5 千億元,在全球晶圓代工廠中占據(jù) 63%的市場(chǎng)份額。聯(lián)電和格芯排第二、三名,大陸地區(qū)晶圓代工企業(yè)中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)和晶合集成分別位列第四、五和第九名。全球前十大晶圓代工廠市場(chǎng)份額達(dá) 94.6%,而中國(guó)大陸地區(qū)三家晶圓廠的市場(chǎng)份額為10.88%,相較2021年提升0.56個(gè)百分點(diǎn)。

3.2. 我國(guó)晶圓制造領(lǐng)域需重點(diǎn)提升光刻/刻蝕和量檢測(cè)等前道設(shè)備自主化水平前道設(shè)備在半導(dǎo)體設(shè)備份額中占大頭,且主要是光刻、刻蝕和量檢測(cè)等設(shè)備。半導(dǎo)體設(shè)備中前道設(shè)備占據(jù)較大市場(chǎng)份額,平均占比在80%以上。我國(guó)大陸地區(qū)半導(dǎo)體前道設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模從 2017 年的 450.4 億元增長(zhǎng)到2022 年的 1540.4 億元,GAGR 為 27.8%,2022 年中國(guó)大陸半導(dǎo)體前道設(shè)備銷售額受晶圓代工產(chǎn)業(yè)影響,同比下降 6%,但前道設(shè)備占比仍在80%以上。從前道設(shè)備的細(xì)分領(lǐng)域看,光刻設(shè)備占 17%,薄膜沉積設(shè)備占 23%,研磨/刻蝕/清洗設(shè)備占比最高,達(dá) 30%,其余是量檢測(cè)設(shè)備、離子注入設(shè)備和擴(kuò)散設(shè)備等。

我國(guó)晶圓加工設(shè)備的整體自主化水平較低,非美設(shè)備和本土設(shè)備的占比提升。我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備中光刻設(shè)備自主化水平極低,對(duì) ASML 等公司的光刻機(jī)依賴度高,當(dāng)前上海微電子等光刻機(jī)研發(fā)企業(yè)持續(xù)提升技術(shù)實(shí)力,已經(jīng)具備 28nm 以上制程的研發(fā)生產(chǎn)能力。在北方華創(chuàng)、中微公司等頭部公司的引領(lǐng)下,我國(guó)刻蝕和薄膜沉積設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率得到顯著提升,而在量檢測(cè)領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)設(shè)備的滲透率仍低。從半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口地的變化看,非美設(shè)備的占比明顯提升。2020 年,美國(guó)設(shè)備占我國(guó)采購(gòu)份額的 53%,預(yù)計(jì)到 2023 年將回落至 43%,于此同時(shí),來(lái)自日本、歐洲和中國(guó)本土的設(shè)備占比明顯提升。荷蘭 AMSL 公司在光刻機(jī)領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位,2022 年 ASML 公司共計(jì)出貨 345 臺(tái)光刻機(jī),市場(chǎng)占有率達(dá) 63%,且在超高端的 EUV 極紫外光刻機(jī)領(lǐng)域占據(jù)壟斷地位,日本尼康、佳能在 DUV 光刻機(jī)領(lǐng)域占有一定的市場(chǎng)份額。

4. 持續(xù)研發(fā)投入是穿越半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)周期的重要路徑
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的終端需求具有顯著的周期性特征,生成式 AI 成為新的需求來(lái)源。2020-2021 年全球 3C 電子需求回暖帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈周期上行,期間費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)與國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體指數(shù)同步上漲,2022 年以來(lái),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體需求疲軟、庫(kù)存高企,上述兩大指數(shù)也出現(xiàn)持續(xù)調(diào)整,但 2023 年以來(lái),國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體指數(shù)仍未走出頹勢(shì),但費(fèi)城半導(dǎo)體指數(shù)重回強(qiáng)勢(shì),指數(shù)接近上一輪周期高點(diǎn),從指數(shù)成本構(gòu)成看,主要由英偉達(dá)、英特爾、AMD、應(yīng)用材料、ASML 等芯片研發(fā)和設(shè)備公司驅(qū)動(dòng),生成式 AI 引發(fā)的新一輪半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)成為行業(yè)新的需求增量。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代快、研發(fā)投入大、研發(fā)周期長(zhǎng),只有持續(xù)的研發(fā)投入才能穿越行業(yè)周期。近十年來(lái),華為公司的累計(jì)研發(fā)投入已超萬(wàn)億元,2018 年研發(fā)費(fèi)用金額首次突破千億,研發(fā)費(fèi)用收入占比持續(xù)抬升,2023年上半年華為研發(fā)費(fèi)用達(dá) 826 億元,收入占比達(dá) 26.8%。華為 Mate 60 Pro 自研芯片的成功并非一蹴而就,其背后是持續(xù)強(qiáng)研發(fā)投入的支撐,和國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)投入、厚積薄發(fā)的結(jié)果。從 IP 授權(quán)、芯片設(shè)計(jì)/制造/封測(cè),到先進(jìn)材料和零組件,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)均將受益于本輪國(guó)產(chǎn)化水平提升的浪潮。

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