華爾街見聞·見智研究所通過分析半導(dǎo)體的周期來解答以下問題：

缺芯何時(shí)緩解？當(dāng)下是國產(chǎn)替代的機(jī)遇？預(yù)示危機(jī)的指標(biāo)又是什么？

01

從供需錯(cuò)配到再平衡

1、為什么缺芯？

缺芯缺產(chǎn)能的底層邏輯就是芯片的供給小于需求。從2021年開始全球半導(dǎo)體的供給進(jìn)入瓶頸期，而伴隨著下游需求的爆發(fā)式增長，導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)出現(xiàn)嚴(yán)重缺貨的現(xiàn)象。

國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)SEMI預(yù)測，今年是由于云端服務(wù)器筆記本電腦、游戲及醫(yī)療科技需求成長，5G、物聯(lián)網(wǎng)汽車及人工智能快速發(fā)展，帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的景氣度。這其中新能源車和物聯(lián)網(wǎng)市場是兩個(gè)增長最快速的變量，新能源車行業(yè)五年的復(fù)合增速高達(dá)41.53%，而手機(jī)和電腦依舊是半導(dǎo)體需求端體量最大的，但預(yù)期近五年增速較新興行業(yè)低很多。

2、2022年缺芯將緩解?

Gartner預(yù)測：全球半導(dǎo)體供應(yīng)短缺將持續(xù)整個(gè)2021年，并在2022年第二季度恢復(fù)至正常水平，而基板產(chǎn)能限制可能會(huì)延長到2022年第四季度。也就是說在此之前，半導(dǎo)體還會(huì)伴隨著長時(shí)間的芯片短缺，漲價(jià)函依舊會(huì)接踵而至。

從半導(dǎo)體的供需周期來看，在2021年下半年伴隨著晶圓廠的設(shè)備安裝，龍頭廠商預(yù)期最快2022年開始才能夠釋放出新產(chǎn)能，這其中包括聯(lián)電、格芯、中芯國際等晶圓代工廠，而臺(tái)積電的大批量產(chǎn)能預(yù)期在2023年后才能逐步落地，所以半導(dǎo)體行業(yè)還需要一個(gè)較長的時(shí)間周期才重新達(dá)到供需平衡。

3、產(chǎn)業(yè)鏈延續(xù)漲價(jià)？

因?yàn)楣┬璧腻e(cuò)配，產(chǎn)能的緊缺以及擴(kuò)產(chǎn)帶來的成本增加都會(huì)相繼增加產(chǎn)品的溢價(jià)。而漲價(jià)直接的好處是給了廠商定價(jià)權(quán)，出廠價(jià)格高了，企業(yè)的盈利能力會(huì)很大程度提高。但是有一點(diǎn)不能忽略：廠商處于產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)裁次恢煤荜P(guān)鍵。如果是處于生產(chǎn)加工的下游，那么原材料成本的提價(jià)也要考慮進(jìn)去。在21年全球大多數(shù)晶圓廠、材料以及封測都相繼提高了兩成左右的價(jià)格，龍頭廠的訂單都排至了2022年。從今年6月份開始10多家廠商陸續(xù)發(fā)布下半年漲價(jià)函，消息指出預(yù)計(jì)漲價(jià)將持續(xù)到2022年。

臺(tái)媒《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》6月24日?qǐng)?bào)道稱，IC設(shè)計(jì)業(yè)者透露，明年初晶圓代工價(jià)格已經(jīng)敲定，不僅聯(lián)電8英寸和12英寸的晶圓代工價(jià)格續(xù)漲，晶圓代工龍頭臺(tái)積電也漲價(jià)，部分8英寸和12英寸制程價(jià)格上漲一到兩成，且12英寸制程漲幅高于8英寸。

02

全球擴(kuò)張下的國產(chǎn)替代機(jī)遇

世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織（WSTS）預(yù)測，2021年全球半導(dǎo)體市場增速將達(dá)19.7%， 2022年半導(dǎo)體市場將增長8.8%，連續(xù)兩年創(chuàng)歷史新高。

Gartner預(yù)測：中國半導(dǎo)體企業(yè)到2025年市場的市場份額將從當(dāng)下的15%提升至30%，近五年中國半導(dǎo)體將會(huì)快速滲透。

全球晶圓廠最新擴(kuò)建計(jì)劃，中國是首位？今年6月份國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)SEMI發(fā)布報(bào)告稱2021-2022年全球半導(dǎo)體制造商新增29座晶圓廠，分別于2021年建設(shè)19座，2022年再增加10座。

從SEMI給出的數(shù)據(jù)來看，中國大陸和臺(tái)灣地區(qū)兩年間增加的晶圓廠數(shù)量是全球首位，共計(jì)16座，其次是美國4座，歐洲和中東一共增加3座，日本和韓國各兩座。全部投產(chǎn)后，每月可生產(chǎn)260萬片等效200mm晶圓。考慮到新增的晶圓廠建設(shè)周期較長，預(yù)計(jì)從2023年開始新增晶圓廠開始大幅采購半導(dǎo)體設(shè)備。

那么國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)有存在怎樣的機(jī)遇呢？華爾街見聞·見智研究所對(duì)四大行業(yè)的格局進(jìn)行了分析。

1、晶圓廠格局

三星是全球市占率最大的晶圓廠，達(dá)到14.7%，折算約310萬片/月的產(chǎn)能；其次是臺(tái)積電市占率為13.1%，約270萬片/月產(chǎn)能。美光和SK海力士位居第三、第四，市占率在9%左右，每家產(chǎn)能約為190萬片/月。中芯國際的產(chǎn)能約為54萬片/月，在全球排名前十二。（產(chǎn)能按8英寸折算）

行業(yè)內(nèi)5家最大的純晶圓代工廠——臺(tái)積電、聯(lián)電、格芯、中芯國際和力晶（包括Nexchip）約占全球晶圓代工廠總產(chǎn)能的24％，行業(yè)集中度非常高。國內(nèi)晶圓廠預(yù)計(jì)21年新增的產(chǎn)能75萬片/月（按 8 英寸折算），其中新增產(chǎn)能的前三位分別是長江存儲(chǔ)、華虹半導(dǎo)體和中芯國際。

2、設(shè)備廠格局

從設(shè)備類型的市場占比情況來看，前道晶圓制造設(shè)備占主要比重，高達(dá)80%，這其中主要包括刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備和光刻機(jī)；其次封裝和測試設(shè)備的占比比較小，分別為10%和8%。前道晶圓設(shè)備龍頭包括泛林半導(dǎo)體、TEL、應(yīng)用材料、ASML幾乎是壟斷了全球九成的份額。

在國內(nèi)的公司中，刻蝕機(jī)設(shè)備主要是北方華創(chuàng)和中微半導(dǎo)體。兩個(gè)公司目前是差異化的布局，不存在直接競爭關(guān)系。北方華創(chuàng)的優(yōu)勢在于長硅刻蝕和金屬刻蝕，而中微公司的優(yōu)勢在于長介質(zhì)刻蝕。

沉積設(shè)備：主要是北方華創(chuàng)和沈陽拓荊，兩者在ALD和PVD方面存在一定程度的競爭，而在化學(xué)氣相沉積方面只有沈陽拓荊在做，在今年7月12日沈陽拓荊在科創(chuàng)板IPO申請(qǐng)也已經(jīng)獲受理了。

光刻設(shè)備：上海微電子已經(jīng)突破了光刻機(jī)90/65的技術(shù)節(jié)點(diǎn)；沈陽芯源突破涂膠顯影機(jī)90/65的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。

3、封測廠格局

全球封測市場中CR3占比約六成，集中度很高，日月光占比就達(dá)到三成以上，其次是安靠和長電科技約一成以上，通富微電位居第五，市占率約4.4%。長電科技背靠中芯國際，通富微電背靠AMD。

4、光刻膠格局

半導(dǎo)體光刻膠主要分為四種類型，g線、i線、KrF線和ArF線。就占比情況來看ArF線占比最大，約四成，其次是KrF線兩成，g線和i線共計(jì)兩成。

光刻膠九成份額被外國龍頭壟斷，今年由于日本信越化學(xué)的KrF光刻膠無限期斷供，給國內(nèi)公司很大的發(fā)展機(jī)遇，哪些廠商率先進(jìn)入晶圓代工廠的生產(chǎn)線中，未來成長空間會(huì)非常大。

ArF線：北京科華（現(xiàn)被彤程新材收購）、晶瑞股份正在研發(fā)中；南大光電通過客戶認(rèn)證。

KrF線：北京科華、上海新陽已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，晶瑞股份已完成測試。

g線/i線：容大感光產(chǎn)能擴(kuò)建中，北京科華可供應(yīng)。

03

產(chǎn)能過剩后的危機(jī)

隨著未來五年內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)能的大量投放，而需求增速的逐漸放緩，伴隨而來的是半導(dǎo)體產(chǎn)能過剩，高庫存的情況，必然會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體市場價(jià)格的下跌。觀測這一重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)要看什么？通過復(fù)盤半導(dǎo)體的歷史周期，華爾街見聞·見智研究所觀察到資本開支可作為預(yù)測拐點(diǎn)的領(lǐng)先指標(biāo)。

從歷史規(guī)律來看，在資本開支大幅增長的一到兩年后將會(huì)伴隨半導(dǎo)體市場的大幅下跌。如1984年全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支增長106%，而后的第二年半導(dǎo)體市場下跌了17%。此后的四個(gè)周期也是出現(xiàn)相同的規(guī)律。直到2008年的下跌是由金融危機(jī)導(dǎo)致的，而后2010年資本開支出現(xiàn)大幅回升，達(dá)到107%，第二年半導(dǎo)體市場同樣出現(xiàn)了暴跌。

通過復(fù)盤歷史得到非常重要的指標(biāo)，那就是資本開始危險(xiǎn)臨界線。當(dāng)資本開支增長超過40%的時(shí)候，通常預(yù)測未來會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩和半導(dǎo)體增速下跌的情況。

危機(jī)來臨了嗎？

根據(jù)IC Insights的預(yù)測來看，2021年半導(dǎo)體資本開支的增速預(yù)計(jì)在16%-23%之間。總體上看半導(dǎo)體市場還處于景氣周期中，目前沒有達(dá)到產(chǎn)能過剩的臨界點(diǎn)。但需要特別注意的是，臺(tái)積電21年的資本開支增速同比達(dá)到74%，英特爾資本開支同比增速達(dá)到37%，已經(jīng)達(dá)到高水位線，而三星的資本開支幾乎與去年齊平。