中國是全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場,占全球半導(dǎo)體需求的比重從2000年的7%上升到2016年的42%。然而,大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與其巨大的市場需求不匹配,IC仍然嚴(yán)重依賴于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。進(jìn)口。
半導(dǎo)體/芯片作為信息技術(shù)的核心,是一個(gè)回報(bào)慢、產(chǎn)業(yè)鏈長、資金、技術(shù)、專利壁壘高的行業(yè)。中國的現(xiàn)有優(yōu)勢在于政策紅利、巨大的內(nèi)需以及基于信息革命的第三產(chǎn)業(yè)。轉(zhuǎn)移波。
《智能東西內(nèi)參》第235期指出,中國大陸已突破微笑曲線底部的封測階段,且隨著封測行業(yè)盈利能力和質(zhì)量的提升,出現(xiàn)拐點(diǎn)來了;封裝測試之后的下一個(gè)突破是晶圓代工。
本期智能內(nèi)參推薦國信證券、財(cái)通證券、中泰證券的電子行業(yè)專題報(bào)告,重點(diǎn)關(guān)注半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)材料和電子元器件支撐。如果你想收藏本文的報(bào)道(國信證券-硅片市場開啟七年景氣周期;中泰證券-PCB行業(yè)邏輯強(qiáng)化國內(nèi)龍頭成長,智能制造是未來關(guān)鍵;財(cái)通證券- -PCB處于上升周期,本土廠商歡迎確定性機(jī)會),可以在智東西公眾號回復(fù)關(guān)鍵詞nc268即可下載。
以下是智能內(nèi)參機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)的干貨信息:
硅片:最重要的基礎(chǔ)材料
硅片示意圖
硅片又稱硅片,是制造半導(dǎo)體芯片最重要、不可替代的基礎(chǔ)材料。其均勻性、平整度、硅純度等指標(biāo)將嚴(yán)重影響芯片的制造難度和性能。硅片的主要原材料是單晶硅。可以在硅片上加工各種電路結(jié)構(gòu),將其變成具有特定電氣功能的半導(dǎo)體產(chǎn)品。
硅片是市場上最大的半導(dǎo)體原材料
硅片產(chǎn)品主要分為五類,包括拋光片、退火片、外延片、結(jié)隔離片和絕緣體上硅片。其中拋光硅片是應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品,其他硅片產(chǎn)品也是在拋光硅片的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次加工生產(chǎn)的。
2017年半導(dǎo)體材料市場份額
半導(dǎo)體上游材料市場中,硅晶圓成本占比最高,市場規(guī)模保持快速增長。 2017年硅晶圓市場規(guī)模達(dá)到86.8億美元(市場份額32%),遠(yuǎn)高于氣體和光掩模市場規(guī)模。 2015-2017年硅片市場規(guī)模CAGR約為4.61%;此外,光刻膠的CAGR最高,達(dá)到5.95%;最低的是光掩模,同期復(fù)合年增長率為1.95%。
大尺寸:既是趨勢,也是障礙
每一代晶圓尺寸可支持大約4到5個(gè)工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)(450mm仍難以經(jīng)濟(jì)生產(chǎn),導(dǎo)致300mm停產(chǎn))
為了提高生產(chǎn)效率,在單一工藝中獲得更多有效的芯片,大尺寸已成為硅片未來發(fā)展的方向。縱觀晶圓尺寸的歷史,新的硅晶圓尺寸可以支持大約4到5個(gè)工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn),而更先進(jìn)的工藝需要更大的晶圓來匹配。
晶圓尺寸越大,成本和研發(fā)投入要求就越大,進(jìn)入壁壘也越高。
然而,隨著尺寸的增大,成本(生成晶柱)和所需的資本投入急劇上升,使得傳統(tǒng)的CZ方法難以繼續(xù)增大晶圓尺寸(良率和效率均降低)。同時(shí),石英坩堝的一次性使用進(jìn)一步增加了成本。因此,在全球整體硅片市場中,Top 2的市場份額為51%;在大尺寸晶圓(200mm、300mm)領(lǐng)域,Top 2市場份額提升至70%以上,形成寡頭壟斷。
市場:新的繁榮周期開始
硅片出貨面積總體保持上升趨勢
硅片出貨量總體保持上升趨勢。
受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響,2009Q1全球硅片出貨面積大幅下滑,但由于硅片對于半導(dǎo)體的不可替代性,此后迅速恢復(fù)增長。 2017年硅片材料市場規(guī)模約為470億美元,較2016年增加30億美元。
硅晶圓上游市場,光刻材料市場空間最大
硅晶圓上游材料市場中:光刻材料市場市場空間最大。 SEMI預(yù)計(jì)2020年光刻材料市場規(guī)模將達(dá)到35.53億美元,2016-2020年CAGR預(yù)計(jì)為5%;同時(shí),ALD 2016-2020年同期復(fù)合年增長率將達(dá)到21%,是所有上游材料中增速最快的; PadsSlurries的市場份額下降幅度最大,從2017年的17.3%下降到2020年的15.8%。
2016年全球硅片市場按應(yīng)用終端(百萬平方英寸)
從下游應(yīng)用終端來看,智能手機(jī)、PC和工業(yè)仍然是最大的硅片市場,占全球硅片市場需求總量的50%。
盡管這三大市場在終端數(shù)量上已進(jìn)入存量替代周期,但個(gè)別終端芯片的數(shù)量和類型仍然有明顯的上升趨勢。具體看芯片類型,存儲器和邏輯芯片占據(jù)了當(dāng)前300mm硅片市場的80%。
全球半導(dǎo)體市場周期性走弱
歷史上,硅片行業(yè)按照景氣程度可分為2001-2007年和2009-2015年兩大周期。從市場規(guī)模變化來看,2001-2007年是硅片市場整體量價(jià)齊升的絕對景氣周期,而2009-2015年主要是硅片市場內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性更替周期。
300mm硅片客戶庫存水平連續(xù)兩年下降
由于2016年以來硅片市場重新進(jìn)入量價(jià)齊升的新周期,綜合考慮整體硅片市場供給側(cè)和需求側(cè)因素,硅片補(bǔ)充增長空間巨大未來的市場。國信證券認(rèn)為,有望產(chǎn)生新一輪七年增長。年度經(jīng)濟(jì)周期。
五巨頭壟斷下的國內(nèi)突破
2017年全球硅片市場格局
目前,全球集成電路硅片供應(yīng)被五家主要供應(yīng)商壟斷。
這五家主要廠商分別是日本的信越化學(xué)和SUMCO、德國的Siltronic、臺灣的環(huán)球晶電以及韓國的SK Siltron,其中整合了國內(nèi)的LG Siltron。
硅片行業(yè)重大并購事件(相關(guān)前五名)
在2006-2015年的艱難十年里,許多硅片供應(yīng)商因行業(yè)低迷而出現(xiàn)經(jīng)營困難。即使是2016-2017年這兩年,在困難過后量價(jià)齊升的情況下,盈利能力也十分有限。因此,各大硅片廠商對于擴(kuò)產(chǎn)仍十分謹(jǐn)慎。
擴(kuò)大生產(chǎn)的客觀困難
在艱難的十年里,整合與并購成為行業(yè)的主旋律。經(jīng)過不斷整合,最終形成了最大的五家供應(yīng)商,并控制了總市場份額的90%。
除了傳統(tǒng)的五大供應(yīng)商之外,中國新建的硅片工廠是當(dāng)前全球供給側(cè)格局變化的主要X因素,但還需要至少等待1-2年。
中國新增產(chǎn)能釋放至少還需等待1-2年
從國信證券目前整理的數(shù)據(jù)來看,2018-2019年中國規(guī)劃新增的300mm硅片產(chǎn)能僅占全球產(chǎn)能的3%。預(yù)計(jì)到2020年,國內(nèi)硅片產(chǎn)能將達(dá)到17%,才有可能貢獻(xiàn)全球產(chǎn)量。對硅晶圓市場將產(chǎn)生一定影響; 200mm預(yù)計(jì)2018年進(jìn)入放量,占當(dāng)年全球產(chǎn)能的15%,到2020年將達(dá)到36%。
投資回收期估算
從供給端來看,國信證券首先測算,一條硅片生產(chǎn)線一般需要7年左右才能收回投資成本。加上生產(chǎn)線建設(shè)時(shí)間2年,整個(gè)過程需要近十年時(shí)間。
300條硅片生產(chǎn)線投資回報(bào)對比
總體而言,傳統(tǒng)硅片廠商缺乏新建產(chǎn)能的動力和快速增加硅片供應(yīng)的能力,等待國內(nèi)硅片產(chǎn)能大規(guī)模釋放至少還需要1-2年的時(shí)間。因此,未來大硅片供應(yīng)不具備快速大幅增加的基礎(chǔ)。
PCB:電子元件支撐
PCB產(chǎn)品圖
PCB(Printed Circuit Board)是印刷電路板,主要由絕緣基板和導(dǎo)體組成。它們由兩種材料組成,在電子設(shè)備中起著支撐和互連的作用。
集成電路、電阻、電容等電子元件不能作為個(gè)體發(fā)揮作用。只有當(dāng)它們由印刷電路板支撐并連接起來時(shí),它們才能作為一個(gè)整體執(zhí)行各自的功能。未來很長一段時(shí)間內(nèi),PCB在電子產(chǎn)品中仍將具有不可替代的地位。
PCB分類
由于電子產(chǎn)品是由大量的電子元件組成,元件之間的傳輸效率將直接決定電子產(chǎn)品的性能。 PCB作為傳輸介質(zhì),其質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此,PCB也被稱為電子系統(tǒng)產(chǎn)品之一。母親。
產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,集中度低
全球PCB行業(yè)產(chǎn)值(百萬美元)
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,PCB行業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)全球性的行業(yè)。 2016年全球產(chǎn)值達(dá)到542億美元,2017年達(dá)到588億美元。預(yù)計(jì)未來幾年,在全球電子信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的帶動下,全球PCB市場有望保持增長速度約3-5%,預(yù)計(jì)2020年全球產(chǎn)值將達(dá)到600億美元。
中國PCB行業(yè)產(chǎn)值
PCB行業(yè)重心不斷向亞洲轉(zhuǎn)移,亞洲產(chǎn)能進(jìn)一步向內(nèi)地轉(zhuǎn)移,形成新的產(chǎn)業(yè)格局。 2000年之前,全球PCB產(chǎn)值的70%分布在歐洲、美洲(主要是北美)、日本三個(gè)地區(qū);目前,亞洲PCB產(chǎn)值已接近全球的90%。
PCB產(chǎn)能區(qū)域轉(zhuǎn)移
與此同時(shí),亞洲地區(qū)的產(chǎn)能近年來呈現(xiàn)出從日本、韓國、臺灣地區(qū)向中國大陸轉(zhuǎn)移的趨勢,使得大陸PCB產(chǎn)能增速比中國大陸高出5%~7%。全球水平,成為全球PCB產(chǎn)能最高的地區(qū)。據(jù)Prismark預(yù)測,2017年中國PCB產(chǎn)值將達(dá)到294億美元,占全球總產(chǎn)值的50.5%。
PCB產(chǎn)能持續(xù)向大陸轉(zhuǎn)移的根本原因
雖然中國大陸目前是全球最大的PCB產(chǎn)業(yè)基地,但事實(shí)上,很多產(chǎn)能都屬于國外廠商。因此,PCB本土替代空間巨大,本土廠商未來增長可期。
目前,我國已形成以珠三角、長三角地區(qū)為核心區(qū)域的PCB產(chǎn)業(yè)集群。近年來,由于勞動力成本上升,一些PCB企業(yè)將產(chǎn)能從珠三角、長三角地區(qū)轉(zhuǎn)移到基礎(chǔ)條件較好的中西部城市;而珠三角、長三角地區(qū)則利用人才、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,不斷向高端產(chǎn)品、高附加值產(chǎn)品發(fā)展。
全球十大PCB企業(yè)排名及中國大陸PCB廠商排名
2015年,全球前五名廠商的市場份額合計(jì)僅為22.5%,全球廠商總數(shù)超過2000家,集中度相對分散。同時(shí),中國大陸PCB龍頭廠商集中度還有相當(dāng)大的提升空間(前三名PCB廠商合計(jì)市場份額約為36%,遠(yuǎn)低于歐洲、美國、韓國) 、日本和臺灣),業(yè)績還有增長空間。
根據(jù)2017年P(guān)CB廠商排名,全球前20名的PCB廠商主要是日本和臺灣廠商。前20名中,僅有收購美國MFLX的東山精密和深南電路上榜。這說明在下游PCB制造工藝中,中國大陸廠商仍有很大的提升空間。
印制電路板廠商盈利能力
PCB制造業(yè)的廠商高度分散,廠商的毛利率也存在較大差距。但總體來看,PCB制造業(yè)的盈利能力是十年來產(chǎn)業(yè)鏈中最為穩(wěn)定的,單個(gè)企業(yè)的幅度保持在10個(gè)百分點(diǎn)左右,并且排除個(gè)體特征帶來的高毛利率(晶旺的成本控制能力全球領(lǐng)先),對比產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)龍頭的毛利率,可以看出PCB制造在產(chǎn)業(yè)鏈中盈利能力最低。
市場機(jī)遇下的三類產(chǎn)品
PCB產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
PCB行業(yè)明顯分為上、中、下游。上游產(chǎn)業(yè)包括玻纖、油墨、覆銅等原材料供應(yīng)商,中游產(chǎn)業(yè)包括PCB生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)商,下游產(chǎn)業(yè)涵蓋多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看,PCB行業(yè)從上到下可分為三個(gè)環(huán)節(jié):原材料、覆銅板和PCB制造。集中度逐步降低,盈利穩(wěn)定性逐步提高。但上游和中游的盈利能力普遍較高。高的。
全球及中國FPC行業(yè)市場規(guī)模
總體而言,全球領(lǐng)域的PCB主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。三者的市場規(guī)模占整個(gè)PCB應(yīng)用規(guī)模的70%,并延伸至其他領(lǐng)域。財(cái)通證券指出,HPC(高性能計(jì)算)、通信、消費(fèi)電子、汽車電子四大板塊量價(jià)齊升都有一定動能。
FPC及PCB產(chǎn)值
首先,智能手機(jī)等移動電子產(chǎn)品的普及帶動了FPC板(柔性印刷電路板)的需求,成為PCB產(chǎn)值增長最快的板塊。
日、臺FPC廠商市場占有率較高,NOK、真鼎兩大巨頭占據(jù)近半市場(2016年)
多年來,日本NOK、住友、藤倉、日東電工占據(jù)了主要的FPC市場,并且在高端市場擁有較高的市場份額;以真鼎為首的臺灣廠商緊隨大客戶創(chuàng)新步伐,近年來發(fā)展迅速。 2017年,真鼎成為全球最大的FPC制造商。大陸FPC產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚。主要代表企業(yè)有景旺電子、東山精密、宏鑫電子等,未來具有較大的上升彈性和替代空間。
IDC:2019年HPC市場規(guī)模將達(dá)到152億美元,六年復(fù)合增長率為8.2%。隨著下游市場逐漸成熟,HPC市場空間有望相應(yīng)擴(kuò)大。
另外,隨著下游云計(jì)算、大數(shù)據(jù)概念和產(chǎn)業(yè)的興起,對HPC的需求逐漸增加,從而帶動了對HDI的需求(布線相對于普通多層板具有密度優(yōu)勢,是實(shí)現(xiàn)HPC的關(guān)鍵)實(shí)現(xiàn)高密度PCB)。
中國PCB市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化
目前,HDI板在國內(nèi)市場的份額逐漸增加,但與傳統(tǒng)多層板的產(chǎn)能仍存在明顯差距。隨著用戶對數(shù)據(jù)中心流量和傳輸速度要求的提高,對服務(wù)器的需求將增加HDI的整體需求。
HDI與SLP對比
值得注意的是,在消費(fèi)電子領(lǐng)域,隨著產(chǎn)品越來越多功能化、小型化,在電池改進(jìn)遇到瓶頸的背景下,元件數(shù)量和體積空間有限,而HDI可以承載的數(shù)量元件已經(jīng)接近極限,線寬、線距等參數(shù)的改進(jìn)由于工藝限制已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)。 iPhoneX的SLP技術(shù)有望釋放空間并提高智能手機(jī)的電池壽命。
智熙認(rèn)為,在技術(shù)封鎖的背景下,國產(chǎn)半導(dǎo)體無法依靠并購來縮短與國外技術(shù)、工藝、研發(fā)、管理等方面的差距,關(guān)鍵零部件和原材料進(jìn)口的成本和難度也很大。設(shè)備增加了。對此,除了依靠頂層引導(dǎo)外,效仿日韓,利用市場支撐研發(fā)也是一個(gè)關(guān)鍵舉措,比如代工和芯片封裝,或者說硅片和PCB行業(yè)。目前看來,我們渴望擺脫的人海戰(zhàn)術(shù)(吸引廉價(jià)勞動力進(jìn)行產(chǎn)業(yè)搬遷)和環(huán)保困境仍然代表著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇。