半導(dǎo)體行業(yè)專(zhuān)題研究：大基金三期正式啟航半導(dǎo)體行業(yè)自主可控加速推進(jìn)

Yd源達(dá)證券研究報(bào)告/行業(yè)研究報(bào)告日期：2024年05月30日大基金三期正式啟航，半導(dǎo)體行業(yè)自主可控加速推進(jìn)大基金三期正式啟航，半導(dǎo)體行業(yè)自主可控加速推進(jìn)根據(jù)天眼查App信息，2024年5月24日國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金三期股份有限公司成立。公司注冊(cè)資本達(dá)3440億元，股東包括財(cái)政部、國(guó)開(kāi)金融、上對(duì)大基金一期復(fù)盤(pán)：國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司于2014年9月26日成立，注冊(cè)資本為987.2億元。公司投資項(xiàng)目以集成電路制造為主，并包對(duì)大基金二期復(fù)盤(pán)：國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司于2019年10月22日成立，注冊(cè)資本為2041.5億元。二期投資規(guī)模較一期有明顯增長(zhǎng)，且相比一期更加重視半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控，對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備、材料、EDA等上游環(huán)節(jié)投資力度增加。本次大基金三期的注冊(cè)資本達(dá)3440億元，超過(guò)大基金一期和二期的注冊(cè)資本體量。從目前的國(guó)際形勢(shì)和國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀看，制造端自主可控仍是蓬勃發(fā)展，其具備的變革性和無(wú)限可能性，有望引起大基金三期的一定重視。因此我們認(rèn)為值得關(guān)注的投資方向有制造端的先進(jìn)制程工藝和卡脖子環(huán)節(jié)突1)半導(dǎo)體設(shè)備：北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技、芯源微等。2)半導(dǎo)體材料&零部件：彤程新材、華特氣體、漢鐘精機(jī)等。3)EDA&IP:華大九天、芯原股份等。4)晶圓制造：中芯國(guó)際等。5)先進(jìn)封裝&存儲(chǔ)：兆易創(chuàng)新、通富微電等。>風(fēng)險(xiǎn)提示半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)蘇不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)晶圓廠(chǎng)擴(kuò)產(chǎn)不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)產(chǎn)替代不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)際貿(mào)易摩擦和沖突加劇的風(fēng)險(xiǎn)。點(diǎn)將至，國(guó)產(chǎn)替代加速進(jìn)行》2 4 5 9 9 11 13 18 18 19 20圖1：國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金三期的主要股東情況 4圖2：半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 5圖3：半導(dǎo)體器件分類(lèi) 5圖4：2022年全球半導(dǎo)體器件分類(lèi)型銷(xiāo)售收入（億美元） 7圖5：全球半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售收入（億美元） 7圖6：2024年全球晶圓廠(chǎng)設(shè)備支出有望回升至970億美元 9圖7：半導(dǎo)體前道晶圓制程對(duì)應(yīng)的主要工序 10圖8：2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備各類(lèi)型價(jià)值占比 10圖9：每5萬(wàn)片晶圓產(chǎn)能對(duì)應(yīng)設(shè)備投資額（億美元） 10圖10：二重模板/四重模板增加多道薄膜沉積、刻蝕工序 10圖11：三維存儲(chǔ)芯片增加多道薄膜沉積、刻蝕工序 10圖12：半導(dǎo)體材料中晶圓制造材料市場(chǎng)空間較封裝材料更大 12圖13：硅/工藝化學(xué)品/光掩膜是晶圓制造材料前三大品類(lèi) 12圖14：封裝基板占封裝材料市場(chǎng)份額超一半 12圖15：EDA工具主要用于工藝平臺(tái)開(kāi)發(fā)、電路設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)三個(gè)階段 13圖16：EDA工具在模擬電路全流程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 14圖17：預(yù)計(jì)2024年全球EDA工具市場(chǎng)達(dá)87億美元 14圖18：2022年中國(guó)EDA工具市場(chǎng)規(guī)模為115億元 14圖19：2022年全球EDA市場(chǎng)中國(guó)產(chǎn)份額不足2% 15圖20：2022年中國(guó)EDA市場(chǎng)中國(guó)產(chǎn)份額不足20% 15圖21：芯片向先進(jìn)制程工藝演進(jìn)過(guò)程中，IP使用數(shù)量大幅增加 15圖22：2023年全球IP市場(chǎng)中CR3為69%，均為歐美企業(yè) 163表1：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中游企業(yè)不同經(jīng)營(yíng)模式 6表2：美日荷聯(lián)合對(duì)華出口管制，以設(shè)備和芯片端力度最大 8表3：從整體看半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率仍處于較低水平 11表4：晶圓制造材料部分細(xì)分環(huán)節(jié)的國(guó)內(nèi)外玩家 13表5：晶圓制造材料部分細(xì)分環(huán)節(jié)的國(guó)內(nèi)外玩家 17表6：重點(diǎn)公司萬(wàn)得盈利預(yù)測(cè) 194根據(jù)天眼查App信息，2024年5月24日國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金三期股份有限公司份有限公司、中國(guó)銀行股份有限公司等19位股東。圖1;國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金三期的主要股東情況中國(guó)銀行建設(shè)銀行國(guó)開(kāi)金融上海國(guó)盛工商銀行交通銀行交通銀行農(nóng)業(yè)銀行財(cái)政部對(duì)大基金一期復(fù)盤(pán)：國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司于2014年9月26日成立，注冊(cè)資本為987.2億元。公司投資項(xiàng)目以集成電路制造為主，并對(duì)大基金二期復(fù)盤(pán)：國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司于2019年10月22日成立，注冊(cè)資本為2041.5億元。二期投資規(guī)模較一期有明顯增長(zhǎng)，且相比一期更加重視半本次大基金三期的注冊(cè)資本達(dá)3440億元，超過(guò)大基金一期和二期的注冊(cè)資本體量。從目前5和卡脖子環(huán)節(jié)突破，如：1)晶圓制造；2)半導(dǎo)體設(shè)備、材料和零部件；3)↓↓↓資料來(lái)源：芯原公司招股說(shuō)明書(shū)，源達(dá)信息證券研究所和晶閘管等產(chǎn)品。模擬芯片模擬芯片存儲(chǔ)芯片集成電路邏輯芯片微控制器MCU數(shù)字芯片半導(dǎo)體分類(lèi)光電器件功率器件分立器件其他傳感器資料來(lái)源：光耦網(wǎng)，源達(dá)信息證券研究所6式出現(xiàn)分化：分工模式實(shí)現(xiàn)雙方共贏。代速度較慢；③國(guó)內(nèi)IDM和fables于發(fā)展早期，市場(chǎng)份額較小，較難發(fā)揮IDM成等特色工藝代工平臺(tái)合作是目前不錯(cuò)的選擇。涵蓋芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試以及后續(xù)的產(chǎn)品銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)代工服務(wù)品銷(xiāo)售，將晶圓制造和封裝測(cè)試外包給專(zhuān)業(yè)的7Vd源達(dá)同比增速(%)自2022年10月7日美弱的先進(jìn)制程芯片和相關(guān)制造設(shè)備。上游設(shè)備、制造材料和EDA&89三、上游供應(yīng)鏈：國(guó)產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)，“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)大12001000800600400200全球晶圓廠(chǎng)設(shè)備支出（億美元）YOY201520162017201820192020202120222023E2024E50%40%30%20%10%0%擴(kuò)散(重復(fù)步驟)擴(kuò)散(重復(fù)步驟)光刻(重復(fù)步驟)熱處理激光退火清洗涂膠光刻顯影工藝控制刻蝕(重復(fù)步驟)蝕去膠清洗晶圓檢測(cè)薄膜沉積清洗拋光的22%、22%和17%。根據(jù)摩爾定律：芯片中的晶體管數(shù)目，約每?jī)赡暝黾右槐?。未?lái)在圖8:2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備各類(lèi)型價(jià)值占比圖9:每5萬(wàn)片晶圓產(chǎn)能對(duì)應(yīng)設(shè)備投資額(億美元)圖10:二重模板/四重模板增加多道薄膜沉積、刻蝕工序圖11:三維存儲(chǔ)芯片增加多道薄膜沉積、刻蝕工序四重模板母資料來(lái)源：中微公司，源達(dá)信息證券研究所根據(jù)芯源微公告，公司已在2022年底發(fā)布可用于28nm節(jié)點(diǎn)的第三代浸沒(méi)北方華創(chuàng)北方華創(chuàng)、拓荊科技、微唐半導(dǎo)體盛美上海、北方華創(chuàng)、至純科技、芯源微精測(cè)電子、中科飛測(cè)、上北方華創(chuàng)、屹唐半導(dǎo)體料和封裝材料市場(chǎng)分別為415億美元和252億美元，分別同比下滑7.0圓廠(chǎng)和封測(cè)廠(chǎng)產(chǎn)能利用率有所下降?？春?024年行業(yè)周期反彈后對(duì)半導(dǎo)體材料的需求拉圖12;半導(dǎo)體材料中晶圓制造材料市場(chǎng)空間較封裝材料更大材料特點(diǎn)是多而雜，需要逐一突破。硅材料、工藝化學(xué)品、光掩膜是晶圓制造材料前三大品類(lèi)，市場(chǎng)份額分別約占33%、14%和12.9%。其中CMP拋光材料、光刻膠和電子氣體等是國(guó)產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)，具有對(duì)應(yīng)不同工藝的多個(gè)細(xì)分品類(lèi)，造成國(guó)產(chǎn)突破難度大，需要長(zhǎng)時(shí)間的積累和逐一攻克。封裝材料市場(chǎng)中，主要材料有封裝基板、引線(xiàn)框架、鍵合導(dǎo)線(xiàn)和密封膠等。我們整理了硅材料、特氣、光刻膠和CMP拋光材料等晶圓制造材料領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外主要企業(yè)，整體來(lái)看晶圓制造材料市場(chǎng)中美日企業(yè)占?jí)艛嗟匚?，?guó)產(chǎn)份額仍處于較低水平，且材料細(xì)分品類(lèi)較多、突破難度較大。未來(lái)的材料國(guó)產(chǎn)突破會(huì)是一場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間的攻堅(jiān)戰(zhàn)，需要晶圓廠(chǎng)與上游材料廠(chǎng)商的密切合作與反饋試錯(cuò)。產(chǎn)品類(lèi)別國(guó)外企業(yè)國(guó)內(nèi)企業(yè)硅材料滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份信越化學(xué)、SUMCO工藝化學(xué)品江化微、格林達(dá)霍尼韋爾、住友化學(xué)光掩模清溢光電、路維光電品圓廠(chǎng)自產(chǎn)、Toppan光刻膠華懋科技、彤程新材CMP拋光材料鼎龍股份、安集科技電子氣體華特氣體空氣化工、林德集團(tuán)濺射靶材江豐電子日礦金屬、霍尼韋爾EDA工具是“芯片之母”,是連接設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)環(huán)節(jié)的紐帶和橋梁。百億級(jí)美元的EDA市場(chǎng)支撐了千億級(jí)美元的半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)展。EDA工具主要分為三類(lèi)，可用于晶圓廠(chǎng)工藝平臺(tái)開(kāi)發(fā)(開(kāi)發(fā)IP模塊)、fabless廠(chǎng)電路設(shè)計(jì)和晶圓廠(chǎng)制造測(cè)試環(huán)節(jié)。圖15;EDA工具主要用于工藝平臺(tái)開(kāi)發(fā)、電路設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)三個(gè)階段集成電路設(shè)計(jì)類(lèi)EDA集成電路制造類(lèi)EDA集成電路制造類(lèi)EDAEDA工具根據(jù)模擬電路和數(shù)字電路的不同特點(diǎn)，分為用于模擬電路設(shè)計(jì)的EDA工具和用于數(shù)字電路設(shè)計(jì)的EDA工具。以模擬電路為例，電路設(shè)計(jì)流程包括原理圖編輯、電路仿真、版圖編輯、物理驗(yàn)證、寄生參數(shù)提取、可靠性分析等環(huán)節(jié)。而數(shù)字電路設(shè)計(jì)流程包括前端功能設(shè)計(jì)、前端驗(yàn)證、邏輯綜合、時(shí)序分析、布局布線(xiàn)、版圖驗(yàn)證和后端仿真等環(huán)節(jié)。圖16;圖16;EDA工具在模擬電路全流程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用ooOO國(guó)內(nèi)EDA工具市場(chǎng)規(guī)模在百億級(jí)。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)和ESDA的預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2023EDA工具市場(chǎng)規(guī)模約為85億美元，2024年市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)至87億美元。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)EDA/IP工具市場(chǎng)規(guī)模約為115億元，約占全球市場(chǎng)的19%。目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中晶圓制造占大頭，未來(lái)伴隨產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步完善，IC設(shè)計(jì)企業(yè)全球三強(qiáng)，合計(jì)占2022年全球份額的74%。其中以Synopsys、Cadence的產(chǎn)品體系最占到2022年中國(guó)市場(chǎng)11%的份額。其中華大九天在模擬電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全流程覆蓋， Synopsys, Cadence,SiemensEDA,Cadence,29%華大九天,15%2%概倫電子,5% Synopsys, Cadence,SiemensEDA,Cadence,29%華大九天,15%2%概倫電子,5%其他,30%30%Keysight4%,Ansys,29%29%廣立微,其他,廣立微,Keysight,3%Ansys,5% Synopsys,28%SiemensEDA, Synopsys,28%SiemensEDA,芯片向先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)演進(jìn)過(guò)程中，芯片單位面積內(nèi)晶體5519190數(shù)字IP數(shù)模混合數(shù)字IP其他,22.10%芯原股份,ARM,41.80%ARM,41.80%Ceva,1.40%Alphawave,3.10%ImaginationTechnologies,2.20%Synopsys,21.90%Cadence,Synopsys,21.90%的ARM、Synopsys和Cadence的I件類(lèi)型。ARM??數(shù)字信號(hào)處理器??????????????????????????????????四、投資建議2023本次大基金三期的注冊(cè)資本達(dá)3440億元，超過(guò)大基金程工藝和卡脖子環(huán)節(jié)突破。建議關(guān)注：五、風(fēng)險(xiǎn)提示半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)蘇不及預(yù)期的風(fēng)