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新一轮硅含量提升周期到来,半导体产业新机遇产生

2020-04-14 11:23
Ai芯天下
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前言:

继PC与智能手机之后,5G、AI、IoT、云计算以及汽车电子等新兴应用领域崛起的起点,市场规模的壮大对半导体的需求与日俱增。

背景:硅含量不断上升

长期维度下电子化趋势推进,硅含量不断提升。半导体硅含量代表电子系统中半导体集成电路芯片总价值占电子系统价值的百分比,可用来衡量半导体的渗透率。

从长期的维度上来看,电子化是不断推进的趋势,而各类电子产品中的半导体含量过去20年来都在不断上升。

以5G、汽车电子、物联网、AI、高性能运算、数据中心、工业机器人、智能穿戴等为驱动因素的新一轮硅含量提升周期到来,带来了行业发展新的机遇。

新一轮硅含量提升周期到来,半导体产业新机遇产生

前景:半导体行业发展简述

以5G、AI、物联网、汽车电子等等赛道的发展正在为国内半导体行业发展带来新的机遇;

由于疫情影响,2020年全球半导体产业规模将大幅缩水;

但随着国内疫情缓解、国外疫情爆发,中国半导体产业有望实现弯道超车;

半导体是技术密集、资本密集和知识密集的行业,已经形成高度全球化分工、行业高度集中、马太效应显著。

中国和美洲(主要是美国)已经成为全球半导体前两大消费市场。但中国企业与行业领先者的规模和投资强度上均差距大。

新一轮硅含量提升周期到来,半导体产业新机遇产生

半导体材料:晶圆作为主要发展趋势

半导体材料细分品种多,目前国内主要以不同规格晶圆作为主要的半导体材料发展趋势。受益于大基金推动的国内晶圆厂大量投建,晶圆产能将在3-5内面临新的爆发点,国内半导体材料的需求将加速增长。

值得一提的是,国外疫情的爆发,将对半导体行业的格局造成一定影响,特别是日本及欧美疫情的加剧,将影响全球半导体材料供给。

从2019年下半年开始,半导体材料生产厂家一直在产能爆满的状态,而且在今年下半年预计产能还有大幅扩张。

半导体材料目前国产化率约为15-20%,替代空间巨大。由于国内疫情已经缓解,国外疫情加剧,半导体材料格局将在短期内有新的调整。半导体材料国产化将进一步推进。

AI芯天下丨资本丨新一轮硅含量提升周期到来,半导体产业新机遇产生

半导体设备:集成电路站稳核心

从类型来看,半导体设备可以分为集成电路、光电子、分立器件和传感器这四大类。其中集成电路占比最大,超过80%。

从下游应用来看,通信和计算机占据集成电路市场前两大市场份额。随着智能手机市场逐渐饱和,手机出货量连续下滑,市场份额逐渐减少。不过中短期内智能手机仍是应用领域的第一大场景。

半导体设备最主要的集成电路可以细分为数字芯片和模拟芯片,其中数字芯片又分为存储器、逻辑电路和微处理器。近年来,存储器已成为集成电路中增长最为迅速的赛道,也是最热赛道。

目前,国产芯片主要分布在逻辑电路、电源管理、特殊存储、MCU、NORFLASH、半导体分立器件等制程和工艺相对要求不高的领域,主要为中低端产品。

下游应用领域主要集中在通信、消费电子、电视、机顶盒、安防、安卓系统的平板、智能计量、金融、智能家居、电源管理等方面,并逐渐向中高端领域渗透。

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汽车半导体:自动驾驶+电动化趋势

目前汽车电子半导体仍集中于动力系统、信息娱乐系统、底盘、安全以及车身,四者占据七成以上的车用半导体份额。

汽车的自动驾驶和电动化趋势,推动ADAS和动力系统增速明显,推动汽车硅含量及单车半导体价值量持续提升,根据PwC数据,目前全球汽车的电子化率(电子零部件成本/整车成本)不到30%,未来会逐步提升到50%以上。

半导体AI:新时代的新机遇

目前,谷歌、亚马逊、阿里巴巴、百度、腾讯等互联网公司都在大力布局人工智能,此外,众多的处理器公司也在布局未来的人工智能市场,2016 年 8 月英特尔 4 亿美元收购深度学习公司 Nervana Systems,随后又推出了人工智能专用芯片 Xeon Phi。2016 年 9 月,Nvidia 针对自动驾驶领域推出了专为无人驾驶汽车设计的新一代人工智能系统Xavier。

伴随着物联网以及 2020 年 5G 商用的临近,数据体量将会越来越大,再加上 CPU/GPU 运算力的进一步提升,2020 年之后人工智能将会逐渐走向成熟。

新一轮硅含量提升周期到来,半导体产业新机遇产生

机遇:技术节点的突破

技术节点的突破是周期更迭的支撑力,在半导体集成电路的早期发展进程中,英特尔公司的联合创始人之一戈登-摩尔扮演着重要的角色,根据摩尔定律,每隔 24 个月,晶体管的数量将翻番,性能也将提升一倍。

长期以来,技术节点的突破也基本按照这这个规律。未来 7nm、14nm、28nm 将是最重要的三个技术节点。

到 2020 年,最新的 7nm 技术节点将产生最大的收入占比,同时 28nm 和 14nm 这两个高性价比的平台技术节点都将维持超过 100 亿美元的收入空间。

疫情:存储器影响程度最小

由于疫情造成的全球经济动荡,不少行业面临压倒性冲击,但同时,一些企业或也迎来了抄底上下游,拓展产业链的佳机。

受新冠肺炎疫情的影响,原本将进入上行期的半导体行业又面临不确定性,收入或将下滑,而存储器或许是影响较小的一类。

主流机构已纷纷下调2020年半导体行业市场表现,其中市场调研机构Gartner于4月10日预计,受疫情影响,2020年全球半导体行业收入为4154亿美元,将下滑0.9%。

不过,占半导体收入约三分之一的存储器市场规模今年仍将达到1247亿美元,较上年增长13.9%,而非存储器收入同比下降6.1%。

不过从目前来看,虽然智能手机、消费电子类产品和汽车的销售疲软,但由于游戏、电子商务和远程办公活动增加了对数据中心的需求,这部分增长抵消了较低的消费电子产品需求,存储器业务仍将增长。

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