策略专题：从全球产业链角度 看中国半导体芯片产业国产化投资框架和机遇

【策略观点】

    人类社会进入第四次工业革命以来,工业和生活中的信息量呈指数型递增,如人工智能应用程序的训练数据正在爆炸式增长,半导体芯片计算力将成为21世纪大国博弈的核心技术基础。

    俄乌冲突爆发后,半导体领域AMD、INTEL、台积电相继宣布对俄断供。2022年10月7日美国商务部工业和安全局限制中国购买和制造高端芯片的能力。这一系列海外事件的冲击,给我国未来芯片国产化进程带来必要性。

    10nm以下成为逻辑芯片护城河,据BCG和SIA联合报告,2019年中国台湾占据92%,韩国占据其余8%。中国需要在10nm以下先进制程进行技术突破,才能打造整个半导体产业进步的核心支柱。

    芯片设计环节面临海外垄断依然是未来最需要突破的短板方向。根据Frost&Sullivan、Mercury Research等统计数据,国内EDA和IP自给率分别约为10%和5%。个人电脑和服务器的CPU国产化率低于1%,高性能逻辑芯片短板制约严重。FPGA和DSP芯片国产率低于5%,智能终端基带芯片持续被海外压制,国产化率低于10%。存储设备中的DRAM和NAND国产化率仅约1%和2%。

    半导体设备国产化率大致分为三个梯队有望阶梯提升:根据中商产业研究院数据,第一梯队大部分实现国产化,主要为去胶设备,国产化率在50%以上;第二个梯队技术上已取得突破国产化率快速增长,主要包括单品炉、清洗设备、刻蚀设备、PVD/CVD设备、氧化扩散设备、CMP设备、分选机等,国产化率在10-20%左右的水平;第三梯队尚未打破行业壁垒,主要包括光刻设备、离子注入设备、量测设备、涂胶显影设备等,国产化率大多在个位数水平。

    中国半导体材料的整体国产化率仍较低,中高端领域受限于技术卡脖子:综合头豹研究院、前瞻产业研究院及公司公告数据,硅片、电子气体引线框架等国产化率突破30%,湿电子化学品、CMP、靶材等突破20%,而光刻胶、掩模版、封装基板等领域不足10%。

    2022年地缘政治冲突升级叠加全球加息,带来全球半导体产业由牛转熊。中国半导体行业估值已经回调至2019年初,长期投资价值已经凸显,深入布局半导体芯片产业链恰逢其时。 【风险提示】

    俄乌冲突加剧超预期风险:俄乌冲突全面扩大化可能会导致半导体产业链断裂和贸易中断;

    美国对华半导体政策加剧风险:美国对华半导体政策如果进一步升级,可能使中国长期在14nm以下制程开发受到瓶颈;

    台海局势升级对于晶圆制造冲击风险:台海局势升级可能使得台积电产能进一步迁移至美国;

    全球半导体技术突破不及预期风险:半导体3nm以下技术难以突破也带来产业发展放缓风险。