【申万宏源】半导体行业2023年春季投资策略：自主可控+景气复苏成为23年主旋律.pdf

2023-02-21

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预计2022半导体市场增速4.4%，增速放缓

2021年全球半导体市场规模达5559亿美元，同比+26%，为近十年最大增幅。 2021年，随着5G移动通信、汽车电子（智能网联汽车）、工业电子、人工智能、云计算、各类消费电子产品等终端市场需求的快速增长，行业“缺芯”的情况进一步加剧；全球汽车电子芯片供应紧绷，部分车企被迫间歇性停产。  2021年半导体景气高增形成高基数，2022年增长降速是必然。WSTS预计，2022年全球半导体市场规模达5801亿美元，同比+4.4%。分区域看，WSTS预计除亚太地区外，所有地理区域都将呈现两位数的增长。其中美洲地区市场增速领先，预计达17%，欧洲市场增长12.6%，日本市场增速10%，除日本外的亚太地区市场增速为-2%。

国产替代仍为主旋律

全球市场主流芯片2022增速情况： WSTS预计大部分主要类别的产品销售将实现两位数增速，其中逻辑类产品增长14.5%，模拟产品增长20.8%，传感器产品增长16.3%，分立器件增长12.4%，光电类产品预计今年市场规模与去年大体持平，微涨0.9%。。国产替代空间大，2021年中国半导体市场自给率为18%，预计2030年有望达到42%。低国产化率的半导体产品：CPU、GPU、FPGA，存储芯片DRAM、NAND，高端模拟芯片以及IGBT、SiC等功率器件，仍处于国产化初期。半导体产业链上游材料、设备综合国产化率不足10%。

下游赛道状况迥异，汽车电子景气度引领行业

半导体下游主要包括数据中心，手机，汽车电子，工控，消费电子，通讯等赛道；不同赛道市场空间迥异。按照下游终端需求来看，半导体数据中心、手机、汽车电子、工业控制、消费电子、通讯等领域占比分别为35%、30%、10%、10%、9%、6%。全球半导体市场受下游需求变化影响，行业呈现结构性景气状态，汽车电子领域需求持续向上，维持持续增长。全球新能源汽车渗透率不断提升，据Marklines预计，2025年全球新能源汽车销售量将超过2100万台， 2021-2025年CAGR增长超过30%。

汽车智能化+电动化持续拉升汽车半导体景气度

汽车电动化+智能化，带动主控芯片、存储芯片、功率芯片、通信接口芯片、传感器芯片等芯片快速发展，芯片单位价值不断提升，整车芯片总价值不断提升。根据电动化来看，三电系统对半导体的需求提升明显，根据汽车芯片应用牵引创新发展论坛统计显示，电动车半导体含量约为燃油车的2倍；根据智能化来看，智能座舱、智能驾驶对半导体提升需求明显，智能车半导体含量是传统车的数倍左右。

IC强势应用之MCU

MCU市场空间广阔，行业增速稳定，据IC Insight数据，2020年全球MCU市场规模约为207亿美元，到2023年可达248亿美元； 2020年国内MCU芯片市场规模达269亿元，随着汽车电子和物联网领域发展，预计 2025年中国MCU芯片市场规模有望达到483亿元。

行业竞争格局来看，国产MCU厂商市占率较低，长期受益于提升空间充足。全球MCU市场格局较为集中，微芯、意法半导体、瑞萨、TI、NXP、英飞凌等厂商占据80%以上市场份额；中国MCU市场约250亿元，国产MCU厂商合计市占率不足12%，主要集中在消费类市场，可拓展空间充足；缺货导致国产MCU厂商导入节奏加速，在汽车、工业乃至消费类赛道，国产MCU认证节奏持续加快。

IC强势应用之安防SoC

安防监控市场需求稳健增长，中国为主力市场。根据Omdia统计，2019年全球智能视频监控市场规模约为221亿美元；其中，中国市场为106亿美元，占全球比重为 48%，至2024年，中国市场规模将提升至167亿美元。根据Gartner统计数据，2019年全球安防摄像机出货量约4.3亿台，预计到2022年将增长至8.5亿台；其中，中国大陆为全球最大单一市场，全球比重超过45%。下游客户本土优势。中国电子安防产业萌芽于上世纪80年代，直到2000年前后，中国电子安防才算正式步入发展的快车道，先后借助H.264、H.265两次技术升级换代契机，实现了对国际企业的赶超，并形成了一批具有全球影响力的安防企业。

安防智能化正在推动全球AI SoC芯片市场规模从2020年的4亿美元提升至2025年的 28亿美元。安防AI芯片占端侧芯片的比重将从2020年的2%提升至2025年的10%。在模拟时代，安霸、TI是安防芯片无可争议的王者，几乎覆盖了全球ISP市场。安霸新一代芯片的性能要优于本轮本土企业推出的新一代AI SoC。制程工艺上，国内企业主要采用22nm、28nm，12nm工艺产品仍在优化中，安霸领先优势明显，聚焦行业高端市场，对标的是海思Hi 3559等高端芯片。高端领域替代产品仍较少，主要有北京君正的T30、T40等少量型号产品，且部分产品尚未实现出货，预计将在2022年实现大批量供应市场。

强势国产替代芯片FPGA

FPGA行业快速成长+国产替代进入快车道。国内市场，Frost&Sullivan数据显示，以出货量统计，2019年国产厂商份额占比不足15%。以营收计，2019年Xilinx、Altera、Lattice、安路科技四者在中国市场的收入比为56.69%：37.04%： 5.35%：0.93%。测算得2021年安路科技在四者中国市场收入总和的占比已经由0.93%提升至 5.29%，国产替代进入快车道，且远未触及替代空间上限。据Frost&Sullivan预测2022、2023年的国内行业增速将达到18.10%、19.68%，行业增长迅猛，带动国产厂商收入提升。 FPGA国产化领军：安路科技、复旦微等。统计国内3家FPGA相关上市公司，相关板块的营收从2018 年的7.98亿元增长至2021年的44.34亿元，3年CAGR为77.14%。

国内晶圆厂投产拉动半导体设备需求

晶圆厂资本开支整体呈上升趋势，并且北美半导体设备支出2021年已创新高，行业景气度持续向好。根据SEMI数据，2021-2022年全球将新增29座晶圆厂陆续进入建设阶段，其中中国大陆8座。到2024年，全球12英寸晶圆厂数量将达到161座，产能达700万片/月，其中中国大陆12英寸晶圆厂2024年产量将达150万片/月，占全球约21%。

随着全球半导体产业向中国大陆转移，中国大陆半导体设备产业持续快速发展。中国大陆半导体设备产业的快速发展推动其在全球市场的份额的不断提升，2020年中国大陆半导体设备销售额占全球市场比例达26%，同比提升3个百分点。新增晶圆厂建设快速拉动了对半导体设备的需求，目前设备供应主要由海外企业垄断，但国内企业已在部分细分领域陆续取得突破，加速国产设备的验证及供应链导入是必然趋势，在行业景气周期上行及国产化的推动下，我们认为，国内设备企业将迎来快速发展阶段。部分国内企业是在国家政策及资金支持下，进行相应设备的研发，并已经逐步取得阶段性成果，并且订单快速增长，各细分领域逐个击破的策略已初见成效，涂胶显影、CMP、清洗等领域相继发展出优秀的国内供应商，并未因对应市场规模相对较小而放缓研发进度，2020年部分环节的国产化比例较2016年已有显著提升，适合我国行业发展的阶段及其规律，进一步提升整体设备国产化水平。

第三代半导体特点卓越，发展迅速

第三代半导体材料以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、氮化铝（AlN）、金刚石（C）为代表。因具有大禁带宽度、高电导率、高热导率、高抗辐射能力等优点，更适合在高压、高频、高功率、高温以及高可靠性领域中应用，例如射频通信、雷达、电源管理、汽车电子、电力电子等。目前，碳化硅已经具备较成熟的工艺技术，与硅基材料的加工工艺具有较好的兼容性，4H-SiC 是主流碳化硅晶型。在已有200多中碳化硅晶型（堆叠顺序不同），3C-SiC、4H-SiC和6HSiC最为常见，当前大多数基于碳化硅的电子器件制作都使用4H-SiC或6H-SiC，对于大功率、高频和高温器件应用，4H-SiC是最有利的晶型（具有更高的载流子迁移率、更低的参杂电离能和载流子浓度）。

碳化硅器件：下游应用广泛，新能源拉动需求提升

碳化硅功率器件在新能源汽车、光伏新能源、轨道交通、智能电网、家电等领域均有广泛应用前景。2021年碳化硅功率器件分别在新能源汽车、电源、光伏等领域应用占比为30%、22%和15%。根据Yole数据，全球碳化硅功率器件市场规模预计将从2021年10.9亿美元增长至2027年62.97 亿美元，CAGR达34%，其中新能源车（主逆变器和充电机）、光伏及储能系统贡献了主要增量。新能源车将由从2021年6.85亿美元增长至2027年49.86亿美元，为最大增量领域；光伏及储能预计2027年增长至4.58亿美元；此外轨道交通领域预计也会为功率器件市场贡献超过1亿美元的增量空间。

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