2019-2020美国技术禁运看大陆半导体投资机会分析报告.pptx

,2019年09月,2019-2020美国技术禁运看大陆半导体投资机会分析报告政策支持、协同创新、重点突破,目录,第一部分：中美贸易摩擦不断，半导体自主可控是唯一出路,2,第二部分：半导体产业周期性增长，行业发展模式和路径逐步清晰第三部分：IC设计领域国内百花齐放，但部分领域任重道远第四部分：IC制造大陆制程落后数代，设备材料差距巨大第五部分：IC封测大陆跻身第一梯队，封测设备尚依赖海外第六部分：五个维度看大陆半导体有效突围第七部分：新形势下大陆半导体产业投资大逻辑,1.1中美贸易冲突源于大国的博弈,1,中美矛盾背后实为世界经济地位的争夺,中国经济在稳步追赶美国，中国GDP增速持续维持6%以上，美国GDP维持2%水平，如果中国维持6%增速，美国维持2%增速，十多年 后中国GDP将超越美国成为全球最大经济体。随着中国经济高速发展，中国经济占世界体量比重逐步提升，从不足2%上升至2017年15.12%，而美国经济比重在逐步降低，从40%下降 至2017年27.08%。GDP是综合国力的保障，中国世界经济地位与美国越发接近。图1：中国和美国历年GDP（不变价，十亿美元）图 2：中国和美国GDP占全球比重（%）,454035302520151050,19601963196619691972197519781981198419871990199319961999200220052008201120142017,GDP占全球比重:中国(%),GDP占全球比重:美国(%),1614121086420-2-4,20000180001600014000120001000080006000400020000,19951996199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017,美国GDP,中国GDP,美国GDP同比增速,中国GDP同比增速,3,1.1中美贸易冲突源于大国的博弈,2,中美贸易逆差背后是高科技的管制和禁运,中国研发支出占比逐步提升，已达到2%比例，接近美国2.5%，表明中国科技投入力度越来越大，最终将不输欧美国家。美国限制高科技产品出口中国，中美之间呈现出中国高科技产品大幅顺差。美国对中国的出口主要以农产品和飞机、汽车等产品为主。美国对中国的技术管制由来已久，既想共享中国的发展红利，又不想让中国掌握先进和高端技术。,图3：中国从美国进口产品类别,图4：中美研发支出占GDP的比重,图5：美国对华高科技产品进出口额(百万美元),0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016,美国:占GDP比重:研发支出(%),中国:占GDP比重:研发支出(%),-20,-10,0,10,20,30,40,50,200,000180,000160,000140,000120,000100,00080,00060,00040,00020,0000,美国对华高科技产品进口额 美国对华高科技产品出口额,美国对华高科技产品进口同比(%),美国对华高科技产品出口同比(%),23.0%,22.4%,10.3%,8.1%,8.0%,4.2%5.3%,1.7% 1.4%2.4% 2.4%3.2%4.0%,1.4%,1.2%,0.7%,运输设备 机电产品 化工产品,光学、钟表、医疗设备 矿产品塑料、橡胶 植物产品贱金属及制品 纤维素浆；纸张 木及木制品,其他,4,1.2中美贸易冲突上升为技术高地争夺战,5,1,步步施压，美国对中国贸易战逐步升级,特朗普签发备忘 录，指示USTR依据1974年贸易法 第302节就中国展开 调查,USTR公布215页的301调查报告；特朗 普随即签署备忘 录，指示行政当局 采取行动,中国商务部发布针对232的反制清单；特朗 普政府发布建议征税 清单，拟对中国1333 种商品加征25%的关税,中兴事件,美国声明对华500亿美元 加征关税；中国发布500 亿美元反制征税清单；特 朗普指示美国贸易代表确 定2000亿美元商品清单,从2018年301调查到中兴、晋华事件，再到关税升级和华为事件，表明中美冲突不仅仅在贸易层面，而是美国试图通过限制贸易和打压高科技公司来达到限制中国发展的目的。图6：中美贸易战大事件一览2017.82018.32018.4.22018.4.162018.62018.7.6,清单1正式生效及公布清 单1产品排除程序；第一 批340亿美元产品开始征 税，中国反制征税同时 生效,2018.7.10,USTR发布建议征税2000亿清单（清单3）；8月1日USTR声 明可能将税率从10% 提高到25%,2018.8.3,中国商务部公告对美 国出口600亿产品征 收5%至25%不等的关 税,2018.8.23,清单2生效，美对话 第二批160亿美元产 品开始征税；中国160美元反制征税同时生效,2018.9.24,美对华2000亿产品加 征收10%关税，并将 在2019年上调关税至25%；中国对美国600 亿美元产品加征关税,2018.10,晋华事件,2018.12.1,中美同意不再加征新 关税,2019.6.23,美国商务部将中科曙 光、天津海光、成都 海光集成电路等公司 纳入“实体名单”。,2019.5.15,美国商务工业部和安 全局声明，把华为及70个附属公司列入出 口管制的实体清单,2019.5.13,中国宣布将6月1日起 对价值600亿美元的 美国商品提高关税,2019.5.9,2019.2.25,美国将延后原定于3 月1日对中国产品加 征关税的措施,USTR发布声明宣布， 美方将于5月10日将2000亿美元中国输美 商品的关税从10%上 调至25%,2019.8.2,美国贸易代表办公室 宣布将于9月1日起， 对余下3000亿美元中 国进口商品加徵10 关税。,1.2中美贸易冲突上升为技术高地争夺战,6,2,美国通过长臂管辖对华为实施综合打击,市场端：限制华为进入美国市场。2018年1月，美国最大的无线电通讯公司Verizon放弃销售华为Mate 10 Pro，美国第二大移动运营商AT&T取消在美销售华为手机。2018年3月，美国最大电子产品零售商百思买停牌华为产品。供给端：2019年5月15日，美国总统特朗普签署行政命令，要求美国进入“紧急状态”，美国商务部将把华为及70家关联企业列入列入出口 管制的所谓实体清单。这项禁令适用于那些拥有25%或更多源自美国的技术或材料，并可能影响非美国公司的商品。美国出口管制法律体系,出口管理法（EAA, Export Administration Act）；法律 武器出口管制法（AECA, Arms Export Control Act）；国际突发事件经济权利法（IEEPA, International EmergencyEconomic Powers Act）。,美国商务部根据出口管理法制定的出口管理条例 (EAR, Export Administration Regulations)；法规 美国财政部则制定的伊朗交易与制裁条例(ITRS, IranianTransactions and Sanctions Regulations)；美国国务院根据武器出口管制法制定的武器国际运输条 例（ITAR, International Traffic in Arms Regulations）等。,美国商务部制定的商业管制清单（CCL， Commerce Control List）；规则及指引 美国商务部制定的商业国家列表（CCC，Commerce Country Chart）；美国国务院制定的美国防务目录（USML, United States MunitionsLists）,EAA：1969年为了对管制出口行为提供授权，提高出口管制效率和尽量减少对商业活动的干扰，美 国通过EAA，EAA并不是一项永久性立法，它曾经在1979、1985、1988年多次修订或到期，最近 于2001年到期失效。尽管EAA已失效，但其中与军民“两用”产品和技术出口管制相关的规定事实 上仍然有效。为执行该法，美国商务部颁布了（EAR），具体规定原产于美国的产品、软件和技术 的出口和再出口管制制度。军民“两用”产品和技术出口的授权和审批主要由美国商务部负责，但 在决定是否批准的过程中美国采取了一种类似于联席会议协商决策的机制。也就是说，对于具体产 品和技术，美国商务部可能在接到出口申请后将是否批准出口的决定权交给其他更加熟悉该产品和 技术的相关部委，包括美国国务院、国防部、能源部，甚至美国国家航空航天局（NASA），连中 央情报局（CIA）都可能参与其中，负责对交易一方的背景进行调查。美国商务部中具体负责出口管,制事务的是产业和安全局（BIS）。,1.2中美贸易冲突上升为技术高地争夺战,3,美国通过长臂管辖对华为实施综合打击,美国本土公司：绝大部分符合EAR，美国公司对华为基本中断供给。非美国公司：部分拥有25%或更多源自美国的技术或材料的公司会受到限制。技术组织协会：这些组织主要由欧美建立，害怕被受到美国制裁因而态度摇摆，目前更多的是媒体报道，目前会员名单里没有华为的只 有PCI-SIG。学术组织：IEEE注册在美国纽约。IEEE禁止华为员工参与旗下期刊编辑和审稿的邮件，华为及其员工仍可以继续正常保持IEEE个人及企业会员资格。,表1：“禁令”初期对华为暂停出货或评估出货情况的 美国公司,表2：“禁令”初期对华为暂停出货或评估出货情况 的欧洲公司,表 3： “禁令”初期声称禁止华为会员资格的技 术或学术组织,公司分类公司名单,软件商,芯片商,组装厂商 硬盘商 光器件商 材料商 运营商,Alphabet 、 微 软 、 Synopsys Broadcom、Qualcomm、Intel、Xilinx、Qorvo、Analog、Micron、INPHI等伟创力希捷、西部数据 Neophotonics、Lumentum、Finisar等 康宁AT&T、VERIAZON、SPRINT-NEXTEL,公司分类公司名单,芯片架构 功率器件商 运营商,AMD、ARM英飞凌、意法半导体EE、Vodafone,资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心,公司分类公司名单,标准技术组织,JEDEC（固态技术协会）、Wi-Fi联盟、SDA、PCI-SIG、USB-IF,学术组织IEEE资料来源：公开资料整理，国元证券研究中心,7,1.2中美贸易冲突上升为技术高地争夺战,4,芯片自主可控是唯一出路,项目暂停美光与晋华的官司陷入了僵局。,8,缴纳10亿美元罚款，额外缴纳4亿美元罚款放入监管账户30天内撤换整个董事会及高层管理人 员，并选定符合美国要求的新团队。安排合规人员监督中兴。,中美科技竞争日趋激烈，中美关系进入新时期对抗阶段，技术管制会愈发增多。中兴晋华事件表明没有自主可控技术储备将面临“断粮”“卡脖子”风险。华为事件始末：从最初欧美企业和技术组织的相继顺从表态，到中间华为坚定迎战和启动备胎计划，到后来国际组织陆续恢复华为会员身份，美国商务部两度推迟针对华为的禁令。华为事件案例表明中国企业在科技领域唯有充分实现芯片供应链的自主可控方能应对国际形势突变形成的危机。贸易保护主义给“全球化分工”带来风险。晋华事件结局中兴事件结局华为事件进展,备胎转正，大部分芯片供给不受影响；美国供应商加紧备货，美国供应商股价大跌；华为5G技术领先，欧洲继续使用华为5G设备；操作系统“鸿蒙”，应对系统软件封锁；方舟编辑器，打造华为软件生态链。美国两度推迟对华为的禁令。,目录第一部分：中美贸易摩擦不断，半导体自主可控是唯一出路,9,第二部分：半导体产业周期性增长，行业发展模式和路径逐步清晰,第三部分：IC设计领域国内百花齐放，但部分领域任重道远第四部分：IC制造大陆制程落后数代，设备材料差距巨大第五部分：IC封测大陆跻身第一梯队，封测设备尚依赖海外第六部分：五个维度看大陆半导体有效突围第七部分：新形势下大陆半导体产业投资大逻辑,2.1全球半导体产业周期性增长，大陆发展相对落后,1,全球半导体销售额周期性增长,半导体行业的周期性分别来自于：下游各行业需求的波动和上游集成电路供给的波动。全球半导体销售增速呈现周期性变化：需求变化与供给端扩产的错配现象为行业带来周期性波动。中国半导体产业起步晚但发展迅速，连续多年保持两位数以上增速，显著高于全球增速。集成电路三大产业均保持稳定增长。大陆半导体市场抗周期性主要源于大陆处于产业成长初期，在庞大产业需求缺口刺激下产业投资和产出均表现快速增长。,图7：全球半导体年销售额同比增长（%）,140120100806040200-20-40,500450400350300250200150100500,全球半导体年销售额（十亿美元）,YoY(%),图8：中国集成电路历年销售额（亿元）图9：中国集成电路三大细分产业销售额（亿元）,3015.4,3609.8,4335.5,0%,5%,10%,15%,20%,25%,0,1000,2000,30002508.5,4000,5000,6000,7000,201320142015201620172018,销售额（亿元）,6531.430%增长率5411.3,0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,0,500,1,000,1,500,2,000,2,500,3,000,2012201320142015201620172018,设计业销售额 封测业销售额,制造业销售额 设计业YoY,制造业YoY,封测业YoY,10,2.1全球半导体产业周期性增长，大陆发展相对落后,2,中国大陆半导体发展快速但自给率依旧较低,虽然大陆集成电路产业发展迅速，但中国集成电路进出口差额依旧在扩大，这是由于大陆半导体需求尤其高端产品需求继续在增长，而大 陆集成电路产品更多在中低端，芯片进口依赖局面并没有改变，中国仍受缺芯的困扰。中国已经成为全球最大的半导体市场，但中国半导体自给率依旧非常低。2017年中国半导体消费额1315亿美元，占全球32%，但芯片自给率仅10%左右。图10：大陆集成电路产品进出口差额(亿美元)图11：中国半导体自给率图12：2018年全球半导体市场销售额区域分布,20%18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%,0,500,1000,1500,2000,2500,2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018,进出口差额(亿美元),4.5%,6.1%,7.2%,8.2%,8.9%,9.6%,11.2%10.4%,13.0%,15.0%14.0%,0.0%,2.0%,4.0%,6.0%,8.0%,10.0%,12.0%,14.0%,16.0%,2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E,33.80%,22%,9.20%,8.50%,26.50%,中国,美国,欧洲,日本,环太平洋国 家,11,2.1全球半导体产业周期性增长，大陆发展相对落后,3,海外半导体公司领先全球，缺乏中国企业身影,IC insights数据显示2018年上半年全球15大半导体公司全部为欧美、日韩和台湾公司，中国大陆没有公司入围。大陆作为全球最 大市场却没有巨头的公司，表明大陆半导体产业进口替代空间非常巨大，同时也面临很大的挑战，行业落后是不争的事实。从全球领先企业格局来看，从事存储和逻辑电路的企业相对靠前，与半导体细分行业市场规模匹配。存储以三星、SK海力士、美光 为代表，逻辑电路以Intel、博通、高通为代表，晶圆代工以台积电为代表，模拟和分立器件以TI、英飞凌、NXP为代表。,图13：半导体产业链示意图,表4：2018年上半年全球半导体排名（百万美元）,22%,18%,10%,9%,8%,5%,4%,4%,3%4%,3%3%,2%3%,2%,三星 英特尔SK海力士 台积电 美光博通 高通 东芝德州仪器 英伟达 西部数据 英飞凌 恩智浦 意法联发科,2.2半导体产业细分方向众多,13,1,下游产品多样，集成电路市场规模最大,半导体分类：主要分成分立器件、集成电路、光电器件、传感器几大类。集成电路是半导体产业最大的市场，也是应用最广泛的市场，市场份额占比超过80%。细分产品方向：存储和逻辑电路份额最大，二者占比超过50%。,图15：2018年全球半导体大类市场结构,图14：半导体的产品分类,半导体,模拟电路,数字电路,84%,8.1%,5.1%,2.8%,集成电路 光器件 分立器件 传感器,30%,25%,16%,13%,8%,5%,3%,存储器 逻辑电路,微元件,模拟电路光 电子器件分 立器件传感 器,图16：2017年全球半导体细分产品市场结构,2.3数字集成电路沿着摩尔定律稳步发展,1,数字电路实际发展路径与摩尔定律理论轨迹契合,摩尔定律：集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一倍；器件尺寸缩小70%可以降低50%的成本。真实的晶体管密度发展规律遵循摩尔定律。摩尔定律更多是经济规律而不仅仅是技术规律。以TSMC、Intel为代表的企业在摩尔定律的驱使下不断提高晶体管密度，良好的经济效益促使这些企业成长为世界领先企业。随着器件尺寸越来越小，逼近物理极限，摩尔定律将出现放缓的局面，新的发展规律呼之欲出。图17：摩尔定律与历年真实晶体管密度图18：Intel历年制程路径,14,2.3超越摩尔逐渐成为新方向,2,摩尔定律或到达极限，超越摩尔是未来的发展方向,More than Moore：摩尔定律演进过程中所未开发的部分还有提升空间如功率器件、MEMS和传感器、RF器件等多样化功能的非数字器件或电路等。另外 是系统集成方式上创新，系统性能提升不再单纯依靠晶体管特征尺寸缩小，而是更多地依靠电路设计以及系统算法优化。事实证明晶闸管、IGBT等功率器件制程无法有效遵循摩尔定律，功率器件下游市场追求可靠性与品质，物理特性也决定高压器件CD无法过小。More Moore：延续CMOS的整体思路，在器件结构、沟道材料、连接导线、高介质金属栅、架构系统、制造工艺等方面进行创新研发。由传统的“性能 驱动的制程进化”转变为“由功耗驱动的制程进化”。,图19：超越摩尔定律的发展路径,图20：More than Moore与More Moore,15,2.4集成电路产业链发展模式,全球集成电路产业链发展模式分为两种：1.设计-制造-封测一体化的IDM模式；2.设计-制造-封测分工协作模式。台积电的诞生加速了全球集成电路产业分工协作。晶圆专业代工激发了上游IC设计商的爆发，降低了IC产业进入的门槛，刺激了产业设计和应用创新，加速了IC产品的开发周期，成本的降低也大规模拓展了IC的下游应用。现在半导体行业多数采用Fabless（无工厂芯片供应商）+Foundry（代工厂）模式， Fabless只负责芯片的电路设计与销售，Foundry只负责制造、封装或测试的其中一个环节。IC设计公司以高通、博通、华为海思为代表，IC制造环节台积电独占鳌头；图21：半导体产业链示意图图22：半导体产业链分工合作示意图,IC封测,03,IC设计,01,IC制造,02,材 料,设 备,材 料,设 备,1,半导体产业链分工协作模式,16,2.4集成电路产业链发展模式,2,半导体产业链一体化模式（IDM）,IDM（Integrated Device Manufacture）模式：集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身，优势是可将设计、 制造等环节协同优化，有助于充分发掘技术潜力；缺点是公司规模庞大，管理成本高。国内仅有极少数企业能够维持这种模式。,国际知名数字IC设计企业中以英特尔和三星代表为IDM模式，三星晶圆厂除 了满足自身需求，也还进行晶圆代工业务，业务规模仅次于台积电。其余采用IDM模式的多数都为功率IC厂商，其中恩智浦和英飞凌都以车用半 导体业务作为成长主力，意法半导体的成长动力来源相比较为平均。,表6：2019Q1著名半导体企业及其经营模式（百万美元）,表5：国际著名IDM厂商,公司业务描述,英特尔,三星,恩智浦,英飞凌,意法半导体,Intel是世界顶尖IDM公司， 主要从事处理器芯片和逻辑电路的设计与制 造， 预计2020年其制程将达到7nm世界半导体巨头，产品涉及各个领域，存储方面在DRAM、NAND等闪存业务 上占据全球约一半的市场份额，晶圆代工领域仅次于台积电主营功率半导体和模拟IC，产品广泛应用于汽车电子、移动设备、通讯设 备、物联网等领域全球功率半导体领先厂商，车载电子占营收比例最高，在IGBT等器件和电 源管理IC等方面世界领先世界功率半导体领先厂商，产品包括微控制器及数字IC、模拟IC以及车用 电子等,17,2.4集成电路产业链发展模式,18,3,国内部分半导体企业发展IDM模式,30.3,为完善的IDM（设计与制造一体）经营模式，拥有5/6寸和8寸的生产线,18.5,电子、新能源等领域,中国企业IC的设计能力与制造能力相对都弱于海外，数字集成电路领域目前没有国内公司能同时兼有设计、制造与封测的能力，紫光集 团正在朝着这个方向打造。少数几家能实现IDM模式的国内企业均为功率半导体公司。这些公司在公司实力、产能规模和盈利水平上与海 外厂商差距巨大。目前国内IDM厂商以6-8寸线为主，国际IDM企业以8-12寸产线为主。闻泰科技通过收购安世半导体成为国内最大的IDM企业，安世半导体的分立器件、逻辑芯片和小信号MOSFET器件的市占率均位于全球前 三，销售网络遍布全球，客户包括苹果、三星、博世、华为等企业。表7：中国大陆典型IDM厂商,目录第一部分：中美贸易摩擦不断，半导体自主可控是唯一出路第二部分：半导体产业周期性增长，行业发展模式和路径逐步清晰,19,第三部分：IC设计领域国内百花齐放，但部分领域任重道远,第四部分：IC制造大陆制程落后数代，设备材料差距巨大第五部分：IC封测大陆跻身第一梯队，封测设备尚依赖海外第六部分：五个维度看大陆半导体有效突围第七部分：新形势下大陆半导体产业投资大逻辑,3.1IC设计:海外公司占据全球领先地位，国内公司快速追赶,1,IC设计领域国内少数企业走向国际一流舞台,DIGITIMES数据显示，全球领先公司有大陆地区的华为海思上榜，华为海思跻身前五，34.2%的增速是所有厂商中最高的，这也使得其超过 AMD，成为全球第5大Fabless IC设计公司。这也表明大陆IC设计产业已经具备追赶国际领先公司的能力，未来将涌现更多的大陆公司。虽然国内有海思这样的优秀企业，但整体IC设计产业依旧以美国公司为主导，美国占了全球IC设计份额的53%，中国占比11%，差距明显。,图23：2017年全球IC设计区域分布（按销售额划分）,15.6%,-4.4%,123456,Broadcom Qualcomm Nvidia Media Tek Hisilicon AMD,217541645011716789475736475,18824172129714782656455329,20.6%0.9%34.2%21.5%,789,Marvell Xilinx Novatek,293129041818,240924761547,21.7%17.3%17.6%,10Realtek1519137010.9%,表9：2018年全球前十大IC设计公司排名(百万美元)排名公司名称2 0 1 8 年 营 收 2 0 1 7 年 营 收YoY,53%,16%,11%,1%2%,17%,美国中国台湾 中国台湾,欧洲 日本 其他,公司国家/地区简介,博通 高通 英伟达,美国 美国 美国,联发科,中国台湾,海思,中国大陆,AMD,美国,美满,美国,赛灵思,美国,联咏科技,中国台湾,瑞昱半导体,中国台湾,全球领先的有线和无线通信半导体公司。 全球3G、4G与5G技术研发的领先企业全球可编程图形处理技术领袖专注于无线通讯及数字多媒体等技术领域。其提供 的芯片整合系统解决方案，包含无线通讯、高清数 字电视、光储存、DVD及蓝光等相关产品产品覆盖无线网络、固定网络、数字媒体等领域的 芯片及解决方案为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创 新的微处理器（CPU、GPU、APU、主板芯片组、电视 卡芯片等)，以及提供闪存和低功率处理器解决方案 是一家提供全套宽带通信和存储解决方案的全球领 先半导体厂商全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商致力于液晶平面显示技术及整体解决方案,为全球液 晶平面显示器驱动芯片主要供货商以其音频及网络芯片著称,表8：2018年全球前十大IC设计公司简介,20,3.1IC设计:海外公司占据全球领先地位，国内公司快速追赶,2,大陆IC设计业发展迅速但自给率偏低,中国大陆IC设计业伴随国内经济快速发展和政府大力支持发展迅速，2018年中国大陆IC 设计类企业销售收入合计已超2500亿元，连续4年保持两位数以上的增速。随着近几年政策推动以及产业资金的推动，自2016年以来中国IC设计企业数量有了显著增加，2018年已有1698家IC设计企业，同比增长超20%。虽销售收入和企业数量都在保持高速增长，但半导体芯片自给率仍然偏低，我国芯片进 出口差额依旧在继续扩大。,图25：大陆IC设计企业数量变化,582,534,569,632,681,736,1362,1380,1698,-20%,0%,20%,40%,60%,100%,0,500,1000,1500,2000,2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018,企业数量,增长率,19992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018,图24：中国集成电路设计业销售收入及增长率（亿元）3000销售收入增长率300%2500250%2000200%1500150%1000100%50050%00%,表10：大陆芯片细分领域自给率,项目自给率中国厂商举例,CPU,1%天津海光、中科院、兆芯,GPU MCU,1%景嘉微5%兆易创新、中颖电子,FPGA,1%紫光同创,IGBT,8%,比亚迪、中国中车、华微电子,DSP DRAM,1%中国电科1%合肥长鑫,NAND Flash,1%长江存储,1376 1386,1436,1567,1609,1660,1932,2274,0%,5%,10%,15%,20%,0,500,1000,1500,2000,2500,2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018,进出口差额(亿美元)YoY,图26：中国历年集成电路进出口差额（亿元）,资料来源：Wind，国元证券研究中心,序号公司业务描述与上市公司关系,1,海思半导体 产品包括应用于移动设备的麒麟系列芯片、昇腾系列AI芯片、鲲鹏系列芯片、巴龙系列基带芯片，,此外还有应用于安防、网络摄像头、机顶盒、显示器、智能家居、物联网等领域的芯片,华为旗下，未上市,紫光展锐,产品涵盖 2G/3G/4G/5G 移动通信芯片、物联网芯片、射频芯片、无线连接芯片、安全芯片、电视芯 片等多个领域。,北京豪威 专注于图像传感器领域，全球前三,紫光集团旗下，未上市，与上市公司 紫光股份无从属关系韦尔股份持股87.5%,4,中兴微电子 产品包括手机modem芯片、多媒体应用处理器、视频图像处理器、电源芯片、PA芯片、固网终端芯片,、以太网互联芯片等,中兴通讯子公司,5华大半导体 产品包括银行卡等智能卡芯片、MCU、功率器件、模拟电路、FPGA、显示驱动芯片,子公司包括上海贝岭600171.SH 晶门科技02878.HK参股华大科技00085.HK,8,格科微,未上市,紫光国微兆易创新,主要产品包括各类CMOS传感器以及LCD驱动,CMOS产品曾出货量全国第一，后进军高端市场遇阻，中 低端市场受到思比科冲击产品包括智能卡芯片、存储器芯片、安全自主FPGA、功率半导体器件、超稳晶体频率器件等产品包括存储器芯片和MCU,002049.SH603986.SH,3.1IC设计:海外公司占据全球领先地位，国内公司快速追赶,3,大陆IC设计业发展迅速但总体小而分散,排名公司2018(E)2017YoY,1海思半导体50338730.0%,456,中兴微电子 华大半导体 汇顶科技,616037.2,7652.336.8,-19.7%14.7%1.1%,910,紫光国微 兆易创新,24.622.5,18.320.3,34.4%10.8%,集邦咨询数据显示，中国大陆营收2018年数据显示仅三家公司营收过百亿，并且华为海思一家公司遥遥领先，海思营收虽达到500亿元，但与 国际领先的高通、博通超1000亿元的营收差距依旧很大。从产品类型上来看，除华为海思的麒麟、巴龙等系列产品技术上可达到国际水平之外，能跻身世界前列的还有豪威科技的CMOS产品，汇顶科技的指纹芯片，澜起科技的内存接口芯片等，但其余大多数在CPU、GPU、FPGA、存储、模拟电路等领域产品和国际水平都存在较大的差距。表11：中国IC设计企业营收排名(亿元)表12：中国IC设计企业及其业务,22,3.2大陆IC设计业发展瓶颈EDA,1,EDA等设计软件被美国公司垄断,在芯片设计的环节中，EDA等设计软件是必不可少的工具。设计者使用硬件描述语言（Verilog HDL）完成设计文件，通过EDA软件 自动逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真。芯片设计分为前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设 计），后端设计完成之后就便交给芯片代工厂在硅片上做出实际的电路。全球做EDA的厂商约六七十家，但核心只有Synopsys、Cadence及Mentor三家公司，共垄断了国内95%、全球65%的市场份额。,表13：IC设计过程中的环节及常用软件,图27：2017年EDA市场结构,Synopsis Design Compiler Synopsis Formality Synopsis PremeTimeSynopsis Astro (apollo)/ ICC,Cadence Encounter RTL compiler Cadence Encounter Conformation Cadence Encounter Timing/power Cadence Encounter (Silicon Ensemble),RTL Design寄存器传输级设计simulation仿真logic synthesis DFT insertion逻辑综合 formal verification形式验证timing/power/noise静态时序分析 layout verification布局确认physical synthesis物理综合,环节常用软件,Verilog HDL Synopsis VCS,Cadence NCSimMentor modelSim,Synopsis HerculesCadence Assura (Dracylar)Mentor calibre,Synopsis, 29%,23,Cadence,21%,Mentor, 15%,其他, 35%,3.2大陆IC设计业发展瓶颈EDA,1,国内已有涉足，但缺乏产业链应用,我国EDA技术起步较早，但是没有上下游产业的协同，发展较为缓慢。目前只有华大九天的规模较大，拥有三大EDA解决方案，数模混合IC设计全流程EDA解决方案、SoC设计优化EDA解决方案及面向IC、FPD制造 业的EDA解决方案，其数模混合设计平台可以支持到40nm设计节点。其余还有广立微、芯禾科技、蓝海微、九同方微、博达微、概伦电子、 珂晶达、创联智软等企业有EDA产品，但普遍是针对特殊需求的专用工具类型，产品不够全。我国现存10余家EDA公司2018年销售额累计3.5 亿元，占全球份额不足1%，与国际巨头之间的距离还非常巨大。表14：国内部分EDA公司及其产品,