半導(dǎo)體行業(yè)深度報(bào)告

半導(dǎo)體行業(yè)深度報(bào)告導(dǎo)語(yǔ)AIoT產(chǎn)業(yè)主要包括“端”、“邊”、“管”、“云”、“用”、“產(chǎn)業(yè)服務(wù)”六大板塊。AIoT是一個(gè)智能化的生態(tài)體系，它涉及上下游許多行業(yè)，市場(chǎng)規(guī)模巨大。一、AIoT投資分析框架天時(shí)：中美半導(dǎo)體摩擦激發(fā)國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈安全可控訴求疫情影響海外廠商產(chǎn)能，國(guó)內(nèi)廠商趁勢(shì)搶占份額。地利：下游應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)廠商產(chǎn)品市占率逐漸提高，國(guó)內(nèi)廠商切入供應(yīng)鏈機(jī)會(huì)放大。人和：大量相關(guān)人才回流，大部分應(yīng)用領(lǐng)域國(guó)內(nèi)廠商與國(guó)外廠商產(chǎn)品參數(shù)差距不大。二、詳解AIoT：行業(yè)概況AIoT=AI（人工智能）+IoT（物聯(lián)網(wǎng)），即將智能賦予終端設(shè)備。將人工智能算法轉(zhuǎn)移到物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備來(lái)運(yùn)行，減少對(duì)云計(jì)算的依賴，消除數(shù)據(jù)通信過(guò)程中的延遲。人工智能使物聯(lián)網(wǎng)獲取感知與識(shí)別能力、物聯(lián)網(wǎng)為人工智能提供訓(xùn)練算法的數(shù)據(jù)。AIoT四大核心芯片：SoC：數(shù)據(jù)運(yùn)算處理中心，實(shí)現(xiàn)智能化的關(guān)鍵。MCU：數(shù)據(jù)收集與控制執(zhí)行的中心，輔助SoC實(shí)現(xiàn)智能化。WiFi/藍(lán)牙芯片：數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹行?，遠(yuǎn)程交互的關(guān)鍵。傳感器：數(shù)據(jù)獲取的中心，感知外界信號(hào)的關(guān)鍵。三、鳥(niǎo)瞰于胸：產(chǎn)業(yè)鏈分析AIoT產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)AIoT產(chǎn)業(yè)主要包括“端”、“邊”、“管”、“云”、“用”、“產(chǎn)業(yè)服務(wù)”六大板塊。其中，“端”即終端，包括芯片、模組、傳感器、屏幕、AI底層算法、操作系統(tǒng)等；“邊”是相對(duì)于“中心”的概念，泛指中心節(jié)點(diǎn)之外的位置；“管”是指連接通道及相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)；“云”是指PaaS平臺(tái)，包括物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、AI平臺(tái)和其他能力平臺(tái)；“用”指應(yīng)用，AIoT產(chǎn)業(yè)應(yīng)用行業(yè)可分為消費(fèi)驅(qū)動(dòng)型、政府驅(qū)動(dòng)型和商業(yè)驅(qū)動(dòng)型；“產(chǎn)業(yè)服務(wù)”是指與AIoT產(chǎn)業(yè)相關(guān)的聯(lián)盟、協(xié)會(huì)、機(jī)構(gòu)、媒體、投資基金等。

AIoT是一個(gè)智能化的生態(tài)體系，它涉及上下游許多行業(yè)，市場(chǎng)規(guī)模巨大。AIoT產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分布AIoT行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈可分為四個(gè)層級(jí)：感知層、傳輸層、平臺(tái)層、應(yīng)用及服務(wù)層。AIoT產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值大致劃分為硬件與智能終端（芯片、傳感器、模組、智能終端）25%、通信服務(wù)10%、平臺(tái)服務(wù)10%、軟件開(kāi)發(fā)/系統(tǒng)集成/增值服務(wù)/應(yīng)用服務(wù)55%。根據(jù)2022年全球AIoT市場(chǎng)規(guī)模為4820億美元，預(yù)計(jì)2022年全球AIoT行業(yè)中傳感器/芯片生產(chǎn)商的價(jià)值量為482億美元、模組/智能終端生產(chǎn)商的價(jià)值量為723億美元。根據(jù)2022年中國(guó)AIoT市場(chǎng)規(guī)模為1280億美元，預(yù)計(jì)2022年中國(guó)AIoT行業(yè)中傳感器/芯片生產(chǎn)商的價(jià)值量為128億美元、模組/智能終端生產(chǎn)商的價(jià)值量為192億美元。終端應(yīng)用：AIoT智能硬件主要應(yīng)用于家居、安防、商辦和汽車(chē)。AIoT家居類(lèi)市場(chǎng)增長(zhǎng)最快，商業(yè)類(lèi)市場(chǎng)規(guī)模最大，汽車(chē)類(lèi)尚具發(fā)展?jié)摿Α＝刂?018年底全球連網(wǎng)的設(shè)備數(shù)量達(dá)220億臺(tái)，預(yù)計(jì)到2025年將有386億臺(tái)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，到2030年將達(dá)到500億臺(tái)。企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是占比最大的細(xì)分市場(chǎng)；智能家居是增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域，主要在于產(chǎn)品持續(xù)迭代使用戶體驗(yàn)快速提升，疊加消費(fèi)升級(jí)帶動(dòng)智能家居設(shè)備量快速增長(zhǎng)。四大核芯之MCU：行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)簡(jiǎn)況行業(yè)集中度高，國(guó)內(nèi)廠商市占率較低。全球MCU供應(yīng)商以國(guó)外廠商為主，行業(yè)集中度相對(duì)較高：全球MCU廠商主要為瑞薩電子（日本）、恩智浦（荷蘭）、英飛凌（德國(guó)）、微芯科技（美國(guó)）、意法半導(dǎo)體等，TOP7頭部企業(yè)市占率超過(guò)80%。中國(guó)MCU奮起直追，逐步擴(kuò)大市場(chǎng)份額：國(guó)內(nèi)MCU芯片廠商在中低端市場(chǎng)具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。兆易創(chuàng)新、華大半導(dǎo)體、中穎電子、東軟載波、北京君正、中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)新唐科技、極海半導(dǎo)體等市占率穩(wěn)步上升。國(guó)外廠商IDM模式為主，國(guó)內(nèi)廠商Fabless模式為主：國(guó)外大廠如意法半導(dǎo)體、瑞薩電子、德州儀器、微芯、英飛凌采用IDM模式，集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身；國(guó)外個(gè)別廠商如恩智浦以及大部分大陸廠商采用Fabless模式，只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷(xiāo)售；中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)盛群、松翰、新唐以及大陸廠商士蘭微、華大半導(dǎo)體等采用IDM模式。四、窺見(jiàn)核心：增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力宏觀視角：補(bǔ)庫(kù)存周期與創(chuàng)新周期共振拉動(dòng)需求。5G時(shí)代下，新一輪的創(chuàng)新周期與補(bǔ)庫(kù)存周期共振，消費(fèi)、政策、產(chǎn)業(yè)智能化需求拉動(dòng)智能化終端設(shè)備的出貨，驅(qū)動(dòng)相關(guān)芯片需求的快速增長(zhǎng)。產(chǎn)業(yè)變遷規(guī)律帶來(lái)國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)。產(chǎn)業(yè)變遷趨勢(shì)下，我國(guó)AIoT市場(chǎng)增速快于全球平均值，AIoT相關(guān)芯片國(guó)產(chǎn)替代勢(shì)不可擋。消費(fèi)驅(qū)動(dòng)—智能家居智能機(jī)頂盒：電視類(lèi)從傳統(tǒng)邁向聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)智能機(jī)頂盒包括IPTV、OTT兩種，IPTV提供直播服務(wù)，通過(guò)運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)網(wǎng)傳輸，在周期內(nèi)需要招投標(biāo)，國(guó)內(nèi)主要有聯(lián)通、移動(dòng)和電信；OTT內(nèi)容豐富，通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)傳輸，主要品牌包括天貓、騰訊、小米、華為等。全球機(jī)頂盒銷(xiāo)量年復(fù)合增長(zhǎng)達(dá)到30%，國(guó)內(nèi)政策驅(qū)動(dòng)IPTV占據(jù)主導(dǎo)。全球IPTV/OTT機(jī)頂盒市場(chǎng)銷(xiāo)售總量由2013年的0.53億臺(tái)增長(zhǎng)至2017年的1.62億臺(tái)，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到32%。目前IPTV正在集成OTT內(nèi)容，未來(lái)隨著政策紅利及三大運(yùn)營(yíng)商在視頻終端發(fā)力，IPTV滲透率將進(jìn)一步提高，市場(chǎng)前景廣闊，IPTV機(jī)頂盒逐漸4K化，隨著用戶對(duì)視頻體驗(yàn)的高要求，以及技術(shù)的不斷成熟，IPTV芯片配置將繼續(xù)向高端化發(fā)展。智能空冰洗：AI提高大家電附加值。智能空調(diào)在自動(dòng)控溫的基礎(chǔ)上新增SoC實(shí)現(xiàn)AI語(yǔ)音識(shí)別，具有自動(dòng)識(shí)別、調(diào)節(jié)、控制等功能，偵測(cè)室外氣候與室內(nèi)溫度濕度，通過(guò)主控芯片分析調(diào)節(jié)溫度與濕度，通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)的開(kāi)關(guān)機(jī)與溫度調(diào)節(jié)。智能冰箱新增SoC實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別與AI互動(dòng)，嵌入智慧屏幕并包含語(yǔ)音與影音模塊，配備Wi-Fi連網(wǎng)能力的觸摸屏，可提供食材管理、查找食譜、采購(gòu)列表、影音娛樂(lè)等功能。智能冰箱需要大量的感應(yīng)器且配置液晶顯示屏進(jìn)行人機(jī)交互。冰箱人機(jī)互動(dòng)比較頻繁，未來(lái)的智慧冰箱，將會(huì)成為廚房經(jīng)濟(jì)的核心終端和智慧家居的重要入口。智能洗衣機(jī)新增遠(yuǎn)端控制、AI診斷、自動(dòng)化清洗等功能，通過(guò)在智能終端加入WiFi模組和AI控制模組來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。消費(fèi)驅(qū)動(dòng)—智能穿戴TWS耳機(jī)：組成及工作原理。TWS，即TrueWirelessStereo（真無(wú)線立體聲）。TWS耳機(jī)是將TWS技術(shù)應(yīng)用于藍(lán)牙耳機(jī)領(lǐng)域所產(chǎn)生的一種新的智能穿戴產(chǎn)品，主要由充電盒部分與無(wú)線耳機(jī)部分組成。其中充電盒包括鋰電池包、電源PCB組件、電池管理IC、LED充電指示燈模塊等器件，無(wú)線耳機(jī)部分包括芯片（藍(lán)牙芯片、電源管理芯片等）、傳感器（如加速度傳感器、距離傳感器等）、電池、麥克風(fēng)及其他電子器件。TWS耳機(jī)基本工作原理：移動(dòng)裝置連接主耳機(jī)，再由主耳機(jī)通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線方式連接副耳機(jī)組成立體聲系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真正的藍(lán)牙左右聲道無(wú)線分離使用。智能手表/手環(huán)：芯片拆解。智能手表和智能手環(huán)的性能和功能的差異決定了主控芯片的配置不同。通常情況下，高端智能手表的主控芯片功能強(qiáng)于智能手環(huán)。智能手表處理的任務(wù)多，需要用內(nèi)嵌操作系統(tǒng)的SoC，而手環(huán)只需要時(shí)鐘、記步、統(tǒng)計(jì)熱量消耗、測(cè)血壓等簡(jiǎn)單的功能，使用MCU即可。隨著智能手表性能和功能的加強(qiáng)，使用帶系統(tǒng)的SoC已成趨勢(shì)，其中WiFi模塊中集成了MCU，另外需要多一顆MCU來(lái)鏈接眾多的傳感器，輔助SoC采集數(shù)據(jù)。政策驅(qū)動(dòng)—智慧醫(yī)療智慧醫(yī)療系統(tǒng)可分為三個(gè)方面，一是面向醫(yī)院的醫(yī)療器械設(shè)備、醫(yī)療信息化及遠(yuǎn)程醫(yī)療；二是面向患者的可穿戴設(shè)備以及移動(dòng)醫(yī)療APP；三是面向第三方的醫(yī)?？刭M(fèi)等。根據(jù)火石創(chuàng)造數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)智慧醫(yī)療投資規(guī)模已突破千億元大關(guān)，約1049億元，預(yù)計(jì)2024年增長(zhǎng)至1850億元，CAGR（2020-2024）為15.24%。產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)—智能物流智慧物流是“人、車(chē)、物”多維度融合，指通過(guò)智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智慧化技術(shù)與手段，提高物流系統(tǒng)分析決策和智能執(zhí)行的能力，提升整個(gè)物流系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化水平。產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)—智能零售智能零售，即AI+零售。采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜等AI相關(guān)技術(shù)，提升消費(fèi)者體驗(yàn)，廣泛應(yīng)用于精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)、商品識(shí)別分析、消費(fèi)者識(shí)別分析、智能化運(yùn)營(yíng)、無(wú)人零售、智能客服等應(yīng)用場(chǎng)景。五、知己知彼：細(xì)說(shuō)核“芯”廠家高通：手機(jī)SoC+智能座艙SoC龍頭廠商高通（Qualcomm）1985年創(chuàng)立于美國(guó)加利福尼亞，從一家研發(fā)卡車(chē)定位的公司成長(zhǎng)為移動(dòng)設(shè)備和無(wú)線設(shè)備通信技術(shù)的全球龍頭。高通憑借整合基帶功能的AP芯片成長(zhǎng)為全球第一大IC設(shè)計(jì)公司。高通21Q2年?duì)I收約79.35億美元，其中QCT業(yè)務(wù)營(yíng)收62.81億美元，占總營(yíng)收的79.16%，同比增長(zhǎng)53%，QTL業(yè)務(wù)營(yíng)收16.14億美元，占總業(yè)務(wù)的20.34%，同比增長(zhǎng)51%。手機(jī)業(yè)務(wù)占比最高。高通21Q2QCT業(yè)務(wù)中，手機(jī)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收40.65億美元，同比增長(zhǎng)53%；RF前端營(yíng)收9.03億美元，同比增長(zhǎng)39%；汽車(chē)業(yè)務(wù)營(yíng)收2.4億美元，同比增長(zhǎng)40%；物聯(lián)網(wǎng)營(yíng)收10.73億美元，同比增長(zhǎng)71%。聯(lián)發(fā)科：全球智能手機(jī)SoC龍頭廠商聯(lián)發(fā)科成立于1997年，公司主要從事無(wú)線電通訊及數(shù)字多媒體等技術(shù)領(lǐng)域的半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)，和提供芯片整合系統(tǒng)解決方案。全球智能手機(jī)SoC市占率位居第一。2020年智能手機(jī)SoC市場(chǎng)，聯(lián)發(fā)科以32%的市占率位居第一。預(yù)計(jì)2021年聯(lián)發(fā)科市占率將達(dá)到37%，其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高通市占率31%。聯(lián)發(fā)科在全球智能音箱市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù)StrategyAnalytics的研究報(bào)告，在2020年全球出貨的1.51億智能音箱和智能屏中，有近50%都在使用聯(lián)發(fā)科的應(yīng)用處理器。三星電子：積極布局車(chē)載SoC三星電子成立于1969年，總部設(shè)立在韓國(guó)，是韓國(guó)民族工業(yè)的代表，也是韓國(guó)最大的電子工業(yè)企業(yè)。同時(shí)三星電子