半导体行业2020年度策略报告：披荆斩棘的科技“芯”趋势.pdf

敬请阅读末页信息披露及免责声明 披荆斩棘的科技“芯”趋势 半导体行业 2020 年度策略报告 半导体 主要观点 ： 科技新潮保障全球行业景气度 在这个时代，科技的进步与发展潜移默化的改变了我们的生活习惯和思维方式。技术的进步对硬件的要求也越来越高，对芯片的需求也越来越强烈，比如 5G 基站建设、 5G 周边应用落地、 IoT、汽车电子、 AI 等等 。根据 WSTS 统计，从 2013 年到 2018 年，全球半导体市场规模从 3056 亿美元迅速提升至 4688 亿美元，年均复合增长率达到 8.93%。预计 2019年全球半导体市场规模将超 5000 亿美元。 国内政策持续发力，大基金二期蓄势待发 自 2014 年以来，政府大力推动整体产业发展，先后颁布了国家集成电路产业发展推进纲要等 多个 文件 。这些政策表现出国家 级 决心去加快集成电路产业的发展，充分发挥国内市场优势，激发企业活力和创造力，努力实现集成电路产业跨越式发展。同时各级地方政府也针对实际情况制定了相应的集成电路相关发展政策。且大基金二期持有 2041.5 亿元，预计年底开始投资，推动集成电路产业再上一层楼 。 高举国产替代与自主可控 的 旗帜 为了产业链的安全性，国家和公司层面都在积极推动国产替代和自主可控，这也是未来中国半导体发展最为重要的逻辑。目前我国集成电路市场仅有 12%的产值由国内提供，而 中国制造 2025 明确指出 在 2025年要达到的 50%，虽然 到 2025 年 中国集成电路市场规模仅增长到 2.25倍，但是替代空间却提高到原有的 9.21 倍 。 增长的替代空间 达到 3000亿美元的规模 ， 这 说明 国产替代空间无比巨大 。 推荐关注： 紫光国微 、 闻泰科技 、 汇顶科技 、 兆易创新 、 圣邦股份 、 卓胜微 、 三安光电 、 南大光电 PCB 主要观点： 5G 建设带动通讯用 PCB 板量价齐升 从国内运营商来看， 4G 时代建设高峰期 2015-2016 年建站数不过 103.9万台 /年、 112.7 万台 /年，而目前预测 2020 年到 2024 年建站数都会保持100 万台每年以上，峰值 141 万台 /年。 并且 5G 高频高速特点对背板、多层高速板、高频微波板、金属基板提出更高要求，单个宏基站 PCB价值大约是 4G 基站线路板的 3 倍左右 。量价提高将使头部 PCB 厂商大大受益，同样的情况也将发生在 5G 用高频覆铜板上。 多维度应用 提高 PCB 景气度 新科技潮对集成电路的高需求，而集成电路需要 PCB 为载体。众多新应用对 PCB 新的增量需求 ，比如汽车电子、 VR、医疗电子、 TWS、手机轻薄化等等。 推荐关注： 生益科技 、 沪电股份 、 深南电路 、 鹏鼎控股 行业评级： 增持 报告 日期 ： 2019-12-6 华安证券 TMT 组 联系人：华晋书 021-60956118 huajinshufoxmail -20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%半导体 (申万 ) 沪深 300-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%印制电路板 (申万 ) 沪深 300半导体与印制电路板 证券研究报告 -行业年度策略 报告 敬请阅读末页信息披露及免责声明 风险提示： 行业竞争加剧，行业景气度不及预期目 录 1 半导体 2019 年回顾 . 3 2 PCB 板块 2019 年回顾 . 4 3 半导体年度展望 . 5 3.1 科技新时代对半导体高需求 . 5 3.2 基金二期及政策红利 . 10 3.3 国产替代与自主可控 . 14 3.4 重点公司推荐 . 17 3.4.1 紫光国微 -智能安全芯片国内龙头，特种集成电路突飞猛进 . 17 3.4.2 闻泰科技 -全球 ODM 龙头，携手安世走进 5G 时代 . 19 3.4.3 汇顶科技 -全球指纹识别芯片领军者 . 20 3.4.4 兆易创新 -NOR 全球第四应用场景日益丰富 . 22 3.4.5 圣邦股份 -国内模拟芯片龙头企业，深耕两大产品线 . 23 3.4.6 卓胜微 -国内射频前端大厂 . 25 3.4.7 三安光电 -国内化合物半导体领军企业 . 26 3.4.8 南大光电 -半导体材料国产替代先锋 . 28 4 PCB 年度展望 . 29 4.1 5G 建设带动通讯用 PCB 板量价齐升 . 29 4.2 多维度应用提高 PCB 景气度 . 32 4.3 重点公司推荐 . 33 4.3.1 沪电股份 -通讯 PCB 龙头，布局汽车用板 . 33 4.3.2 深南电路 -内资 PCB 龙头稳固，开拓封装基板 . 35 4.3.3 鹏鼎控股 -全球 FPC 龙头 . 36 4.3.4 生益科技 -全球第二覆铜板厂商，新推高频 5G 产品 . 38 图表目录 图表 1 前三季度按申万行业分类各板块收入和净利润增速比较 . 3 敬请阅读末页信息披露及免责声明 1 半导体 2019 年回顾 2019 年前三季度 半导体 行业整体仍处于复苏阶段，但股价表现 从 6 月份开始出现分化，各细分领域领军企业都有非常大的涨幅 。 2019 年 前三季度半导体 板块营业收入同比增长 9.71%，净利润同比增长29.99%。 按照 申万 行业分类， 半导体板块 的收入和净利润增速 在各板块中处于 上游 位置 ，板块股价表现则 处于 前列 。 截 至 10 月 31 日收盘， 按 总 市值加权平均计算， 2019 年 半导体 板块 上涨 89.7%，表现 绝对优秀 。 半导体 板块的业绩与股价表现存在 相同趋向 ，我们认为主要原因是 国产替代自主可控进程持续推进下，板块公司内生业务与外延业务都出现高速发展。在国内需求旺盛 与政策大力支持 的同时，新科技同步业绩加持， 使得终端企业更关注产业链安全，大力扶持国内公司，市场认可板块公司的高成长性与高估值的合理性。 图表 1 前 三季度按 申万 行业分类各板块收入和净利润增速比较 资料来源： Wind、华安证券研究所 图表 2 前 三季度按 申万 行业分类各板块 自年初以来涨跌幅比较 资料来源： Wind、华安证券研究所 -80.0000-60.0000-40.0000-20.00000.000020.000040.000060.000080.0000SW农林牧渔SW非银金融 SW半导体SW国防军工 SW计算机SW建筑材料SW食品饮料SW机械设备SW公用事业SW商业贸易SW家用电器SW交通运输 SW房地产SW休闲服务 SW银行SW医药生物SW建筑装饰SW电气设备 SW电子SW采掘SW轻工制造SW纺织服装 SW化工SW有色金属 SW汽车SW综合SW传媒SW钢铁营业收入合计 (同比增长率 )单位 %净利润合计 (同比增长率 )单位 %-20.00000.000020.000040.000060.000080.0000100.0000SW半导体SW食品饮料SW农林牧渔 SW电子SW家用电器SW非银金融 SW计算机SW医药生物SW建筑材料SW休闲服务 SW银行SW国防军工 SW综合SW通信SW轻工制造 SW房地产SW交通运输SW机械设备SW电气设备 SW化工SW有色金属 SW传媒SW商业贸易SW公用事业 SW汽车SW纺织服装 SW采掘SW钢铁SW建筑装饰敬请阅读末页信息披露及免责声明 2 PCB 板块 2019 年回顾 2019 年前三季度 印制电路板 行业整体仍处于 稳步上升 ，但股价 全年都非常优秀， 印制电路板中覆铜板 /PCB/FPC 头部 企业都有非常大的涨幅 。 2019 年 前三季度 印制电路板 板块营业收入同比增长 10.62%，净利润同比增长 20.98%。 按照 申万 行业分类， 印制电路板 板块的收入和净利润增速 在各板块中处于 中游偏上 位置 ，板块股价表现则处于 前列 。 截 至 10 月 31 日收盘， 按 总 市值加权平均计算， 2019 年板块上涨 69.52%，表现绝对优秀 。板块的业绩与股价表现存在 相同趋向 ，我们认为主要原因是 5G 建设 持续推进 和消费电子新趋势 下，板块公司 业绩逐渐释放的同时毛利率提高，并且配合整个产业潮流发展 。 图表 3 前 三季度按 申万 行业分类各板块收入和净利润增速比较 资料来源： Wind、华安证券研究所 图表 4 前 三季度按 申万 行业分类各板块 自年初以来涨跌幅比较 资料来源： Wind、华安证券研究所 -60.0000-40.0000-20.00000.000020.000040.000060.000080.0000SW农林牧渔SW非银金融SW国防军工 SW计算机SW建筑材料SW商业贸易SW印制电路板 SW食品饮料SW公用事业 SW房地产SW家用电器SW机械设备SW电气设备SW建筑装饰SW交通运输 SW银行SW医药生物SW休闲服务 SW电子SW通信SW综合SW采掘SW轻工制造SW纺织服装 SW传媒SW化工SW有色金属 SW汽车SW钢铁营业收入合计 (同比增长率 )单位 %营业利润合计 (同比增长率 )单位 %-10.00000.000010.000020.000030.000040.000050.000060.000070.000080.000090.0000SW食品饮料SW印制电路板 SW农林牧渔 SW电子SW家用电器SW非银金融 SW计算机SW医药生物SW建筑材料SW休闲服务 SW银行SW综合SW通信SW国防军工SW轻工制造SW交通运输 SW房地产SW机械设备SW电气设备 SW化工SW有色金属SW商业贸易 SW传媒SW汽车SW公用事业SW纺织服装 SW采掘SW建筑装饰 SW钢铁敬请阅读末页信息披露及免责声明 3 半导体年度展望 首先观察到半导体行业晴雨表台积电 Q3 法说会 ， 今年前三季合并营收 约1736.92 亿元， 同比增长 1.5%，今年总营收可望连两年站稳兆元大关之上，连续十年创新高 。 台积电认为 明年全球大环境仍充满挑战，但看好随着全球第五代移动通讯（ 5G）商转，以及人工智能（ AI）快速发展，需要先进半导体技术支援，台积电7nm 与 5nm 先进制程独步全球，去年下半年起开始扩大布建产能陆续就绪，明年将可突破大环境挑战，大幅成长。 计划 新的研发中心增加 8000 多名岗位，用于 3nm 以及未来工艺的研究探索，该中心计划 2020 年底落成。 这都说明 台积电看好半导体行业的未来，并 计划将今年第四季度的资本支出较第三季度相比增加 64至 51.47 亿美元 。 这也是我们看好半导体行业的原因之一，科技新时代对半导体有更大的需求。 3.1 科技新时代 对半导体高需求 回顾过去的大 科技趋势，我们已经经历了 2000 年开始的数字时代以及从2010 年开始的互联时代，并 开始逐步 进入数据时代。 对于数据， 全球知名咨询公司麦肯锡 表示 ：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。” 大数据在物理学、生物学、环境生态学等领域以及军事、金融、通讯等行业存在已有时日，却因为近年来互联网和信息行业的发展而引起人们关注。 数据正在迅速膨胀并变大，它决定着企业的未来发展，随着时间的推移，人们将越来越多的意识到数据对企业的重要性。 在这个时代，科技的进步与发展潜移默化的改变了我们的生活习惯和思维方式。在这个时代，越来越多的科技从实验室走出来，走向大众， 为我们所知。那科技的的基础是什么？科技的基础是硬件设备，而当代硬件设备的基础便是半导体。 近年在以物联网、可穿戴设备、云计算、大数据、新能源、医疗电子和安防电子等为主的新兴应用领域强劲需求的带动下，全球半导体产业恢复增长。半导体行业发展历程遵循一个螺旋式上升的过程，放缓或回落后又会重新经历一次更强劲的复苏。根据 WSTS 统计，从 2013 年到 2018 年，全球半导体市场规模从3056 亿美元迅速提升至 4688 亿美元，年均复合增长率达到 8.93%。预计 2019年全球半导体市场规模将超 5000 亿美元。 敬请阅读末页信息披露及免责声明 图表 5 半导体行业市场规模（亿美元） 资料来源： IC Insights、华安证券研究所 随着技术的进步，对硬件的要求也越来越高，对芯片的需求也越来越强烈，比如 5G 基站建设、 5G 周边应用落地、 IoT、汽车电子、 AI 等等。 由于 半导体 的应用市场在各类终端智能化、 互联 化的过程中不断拓展， 使得半导体 产业与经济总量增速的 相关 度日益紧密，增长的稳健性加强、期性波动趋弱。知名半导体市调机构 IC Insights 发布报告称，预计 2018 年 -2023 年全球的GDP增长和半导体市场增长的相关性系数将从 2010-2018年的 0.87上升到 0.88，而 2000 年 -2009 年该相关性系数仅为 0.63。 我们从几个方面来论证全球半导体市场未来将会保持繁荣。 1 汽车日益电子化 汽车是未来半导体行业最强劲的增长来源 之一 。传统汽车的芯片基本用于发动机控制、电池管理、娱乐控制、安全气囊控制、转向辅助等局部功能，而且多数功能都是互不交互的。 未来汽车主流发展趋势是智能化和互联化，要满足这个发展趋势就需要大大提高汽车的电子化程度， 大部分的技术创新都与半导体紧密相连 ，这意味对汽车半导体的需求将大幅提高。 根据 GAD 全球汽车数据库进行统计， 2018 年全球汽车销售达 9560 万辆 ，而 iHS公布 汽车半导体行业市场规模 410亿美元，平均单车价值量 约为 430美元 。 图表 6 汽车 半导体行业市场规模（亿美元） 资料来源： IHS、华安证券研究所 01000200030004000500060001997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E01002003004005006002017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E敬请阅读末页信息披露及免责声明 根据 Infineon 公布 数据， 新能源汽车 的半导体 单车 价值量超过 700 美元，接近传统燃油汽车的 2 倍。而未来高等级 L4 以上的半导体单车价值量将会超过1000 美元。 汽车半导体受益于未来汽车销量的缓步回暖、新能源汽车占总销量比例提高、汽车电子化程度提高。 国内闻泰科技旗下安世半导体有 40%以上的销售额 是由汽车领域贡献的。 图表 7 汽车电子占整车成本比例 资料来源： IHS、华安证券研究所 2 5G 带动相关设备需求 5G 并非 4G 后时代的简单升级，而 是移动通信技术的重大变革 ，走向数据时代的通道。 5G 性能比目前 4G 网络将大幅提升。凭借无处不在的高速 高带宽 连接 、超大的数据设备规模容纳度、低延时通讯的可靠性 ， 5G 毫无疑问 将引领新一轮颠覆性创新浪潮。 图表 8 数据时代 5G 特点与应用场景 资料来源： Qorvo、华安证券研究所 0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%45.00%1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020E敬请阅读末页信息披露及免责声明 华为表示“ 与 2G 萌生数据、 3G 催生数据、 4G 发展数据不同， 5G 是跨时代的技术 。 5G 除了更极致的体验和更大的容量，它还将开启物联网时代，并渗透进至各个行业。它将和大数据、云计算、人工智能等一道迎来信息通讯时代的黄金10 年。” 为更好了解新网络能力所能带来的商业机会，我们 简单 选取了 3 个应用场景进行分析，希望借此帮助行业了解无线进展，积极拥抱数字化、无线化的大趋势。 而这一切需要坚实的硬件基础，先是宏基站和微基站的建设，然后是终端设备，对半导体通讯 FPGA，射频 PA、 LNA、 SW， 5G 基带芯片、高速 DSP 等等都有巨大的需求。比如多个第三方机构都一直认为， 5G 手机对射频前端的需求将从 18 美元提高到 25 美元以上。 这方面卓盛微的 低噪声放大器 和天线开关都将创造更为丰厚的利润。而随着手机更新潮，华为产业链圣邦股份、汇顶科技也将大大受益。 a) VR/AR VR/AR 需要大量的数据传输、存储和计算功能，这些数据和计算密集型任务如果转移到云端，就能利用云端服务器的数据存储和高速计算能力。 ABI Research估计，到 2025 年 AR 和 VR 市场总额将达到 2920 亿美元（ AR 为 1,510 亿美元，VR 为 1,410 亿美元）。移动运营商在 VR/AR 中的可参与空间十分可观，到 2025年将超过 930 亿美元，约占 VR/AR 总市场规模的 30%。 5G 能极大提高 VR/AR 的带宽，能够在线观看 4K 甚至 8K 的全景视频，同时低延时特性能直接解决现阶段 VR/AR 产品成像延迟导致的晕眩感。而且现阶段的技术使得硬件高度集成化、轻型化，可以满足设备高算力和轻便的双重需求。 图表 9 VR/AR 演化路径 资料来源：华为、 Wireless X Labs、华安证券研究所 b） 无线医疗 敬请阅读末页信息披露及免责声明 人口老龄化加速在欧洲和亚洲已经呈现出明显的趋势。从 2000 到 2030 年的30 年中，全球超过 55 岁的人口占比将从 12%增长到 20%。穆迪分析指出，一些国家如英国，日本，德国，意大利，美国和法国等将会成为“超级老龄化”国家，这些国家超过 65 岁的人口占比将会超过 20%，更先进的医疗水平成为老龄化社会的重要保障。 反观我国，人口结构也逐渐老龄化，但疆土广阔医疗资源分布及其不均匀，未来无线医疗对我国将会愈发重要。 在过去 5 年，移动互联网在医疗设备中的使用正在增加。医疗行业开始采用可穿戴或便携设备集成远程诊断、远程手术和 远程医疗监控等解决方案。 图表 10 远程内窥镜诊断所需网络环境 资料来源：华为、华安证券研究所 其它应用场景包括医疗机器人和医疗认知计算，这些应用对连接提出了不间断保障的要求（如生物遥测，基于 VR 的医疗培训，救护车无人机，生物信息的实时数据传输等）。移动运营商可以积极与医疗行业伙伴合作，创建一个有利的生态系统，提供 IoMT（ Internet of Medical Things）连接和相关服务，如数据分析和云服务 等，从而支持各种功能和服务的部署。远程诊断是一类特别的应用，尤其依赖 5G 网络的低延迟和高 QoS 保障特性。 智慧医疗市场的投资预计将在 2025 年将超过 2,300 亿美元。 5G 将为智慧医疗提供所需的连接。 ABI Research 发现，医疗领域 42的受访者已经制定了部署 5G 的计划，并确信 5G 将作为先进医疗解决方案的使能因素。 3 AI 对算力与周边输入设备的需求 众所周知人工智能的三要素：数据、算力和算法 ， 这三要素缺一不可。 人工智能 （ AI） 技术近年来的发展不仅仰仗于大数据，更是计算机芯片算力不断增强的结果。 我们以下图的训练板为例，除了 4 个散热罩下的 TPU 核心算力芯片，还有各种配套芯片，比如数据缓冲芯片、电源管理芯片、数据接口芯片等。再到外部数据输入，比如自动驾驶视频方案需要多 CMOS 支持、或者多雷达芯片、或者远程医疗需要的医疗用芯片等等。 图表 11 搭载谷歌 TPU 芯片的 AI 训练板 资料来源：谷歌、华安证券研究所 敬请阅读末页信息披露及免责声明 此外 OpenAI 的 AI 与计算披露，由于目前通用计算芯片架构的限制，很多创业公司都在开发 AI 专用的芯片，一些企业声称他们将在接下来一两年大幅提高芯片的算力。这样一来，人们就可以仅仅通过重新配置硬件，以更少的经济成本得到强大的算力。 目前 AI 已经在安防、智慧城市等方向应用落地，而 AI 拥有更广阔的市场空间，比如军事领域、自动驾驶、机器人等等。 据 Gartner 统计， AI 芯片在 2017年的市场规模约为 46 亿美元，而到 2020 年，预计将会达到 148 亿美元，年均复合增长率为 47%。 这一切都说明未来科技需要更大程度上的硬件集成度、更大程度的半导体元器件需求。 3.2 基金二期及政策红利 我们先简单介绍下半导体， 半导体主要分为集成电路和半导体分立器件。半导体分立器件包括半导体二极管、三极管等分立器件以及光电子器件和传感器等。集成电路主要分为数字电路与模拟电路。严格来说，集成电路其实只是半导体的一个子集，但有时候经常性混用两者概念，可以视为等价术语。国家集成电路产业投资基金并非针对是狭义的集成电路，而是广义上的半导体产业。 图表 12 半导体划分图 资料来源：中国半导体行业协会、华安证券研究所 半导体位于电子行业中游。通过集成电路、分立器件、被动器件在 PCB 上组合形成模组，构成了手机、电脑、工业、航空航天、军事装备等电子产品的核心。这些产品又直接影响到国家的发展、社会的进步以及个人的生活，完全改变了没