三、国之重器、大投入加快推进

3.1 国产化需求快速提升，各大领域不断突破

3.1.1 国内现状：自给率亟待提升，产业链布局完善

中国集成电路市场增速全球第一，三业发展日趋均衡，虽然核心芯片自给率仍然较低，但产业链布局齐全。据中国半导体行业协会统计，中国集成电路行业销售额从2013年的2508.5亿元增长至2017年5411.3亿元，四年间翻了一番，是全球发展最快的区域。但核心芯片（如计算机系统CPU/MPU、通用电子统FPGA/EPLD/ DSP、通信装备嵌入式MPU/DSP、存储、显示及视频驱动）自给率低。据前瞻产业研究院数据，2017年我国芯片自给率约11.2%，预计2020年国产化比例15%。从设计、晶圆代工、封测、设备四方面来看：

Fabless为三业中发展最快，高端产品空白有待填补。我国设计产业销售规模从1999年的3亿元增长到2018年的2576亿元，GAGR~+42%。存储、逻辑、模拟、射频、传感、功率半导体等产品线及其细分领域均有布局，但高端芯片如WIFI芯片，蓝牙芯片，交换机芯片，FPGA芯片等国产化率接近零。向高性能、高端产品转变、领导行业标准升级，获取产品生命周期中利润最丰厚的关键时段，是未来IC设计方向国产化突破方向。

晶圆代工国产化率为三业中最高。以中芯国际、华虹半导体为代表的大陆晶圆代工厂渐露曙光。2018上半年，中芯国际和华虹半导体分别以17.28亿美元和4.33亿美元营收位列全球十大晶圆代工第五和第九。新增需求来自于物联网、车用电子、云端运算、人工智能、消费性电子等终端以及本土Fabless崛起促进晶圆代工服务需求增加。

本土封测业高速增长，规模进一步扩大。据中国半导体行业协会封装分会统计，2017年国内集成电路测试产业销售额由2016年的1523,2亿元增至1816.6亿元，同比增长19.3%。然而先进封装技术、综合技术水平仍存在相当差距，自主创新能力仍显不足。国内封测产业链不甚健全，对设备、材料的依赖，装备和材料的国产化水平有待提高。

设备方面，据SEMI数据，2018年全球设备销售金额超600亿美元，其中我国仅次于韩国，以118亿美元市场和43.5％的增长率排名第二。预计2020年我国半导体设备市场规模将达到663.96亿元。目前，我国半导体设备市场仍非常依赖进口，但从产业布局角度来看，国内厂商布局极为完善，几乎覆盖半导体生产制造过程中每个环节所需的所有主要设备。拉晶、光刻、沉积、刻蚀、清洗、检测、封装等各个环节均有多家国内厂商布局覆盖。

3.1.2 韩国模式：从韩国模式看半导体发展路径

韩国半导体产业通过数十年发展，在全球占据一席之地，孕育了三星、SK 海力士等全球性半导体巨头，我们梳理分析了韩国模式的几点启示，从韩国模式看半导体产业崛起路径：

• “官产学研”联合，立体式推进产业发展；

• 自主研发，向CPU、DSP等领域横向扩张，减少外部依赖；

• 产业链垂直一体化，加强上游设备材料布局；

• 借助中美市场构筑战略纵深，打开成长空间。

60年代，韩国半导体产业发展始于代工业务。1966年美国仙童半导体（Fairchild）以及其严苛的条件向韩国政府提出了一个框架性的半导体制造及装配计划，即在要求对其所投资的工厂拥有完全所有权、并且其生产的产品可进入韩国国内市场两大条件下在韩国建厂。韩国政府同意后一时间引起其他美国半导体公司竞相投资韩国热潮，摩托罗拉、Signetics(Phillips)等公司开始陆续在韩国建设存储芯片封装、模组厂，开启了韩国半导体产业的发展。

70年代，韩国政府大力推进以集成电路为主体的“官产学研合作”的政策。首先政府直接投资建立相应集成电路研发机构，如1975年成立韩国高级科学技术研究所（KAIST）、1976年成立韩国产业经济技术研究所（KIET），主要负责引进、吸收和传播国外技术，进行VLSI的研究，同时还负责半导体产业国家级科研项目的开发，KIET还于1981年成功研制出4英寸CMOS半导体。随着韩国第三次经济发展五年计划的出台，韩国政府也制定了引进和培养人才的政策，这些人才对半导体产业界和学术界都做出了很多重大的贡献。

80年代，从依存于外国技术，转向自主研发。1986年，三星电子在政府的支持下，与现代电子、LG电子合作成立了开发半导体技术的国家研究开发小组。在外国半导体企业拒绝向三星电子转让技术的情况下，三星电子将其资源更多地投向国家开发研究小组和自主技术的开发。三星尽管未能实施购买拥有4M DRAM技术的国外企业或研究机构的方案，但采用了聘请掌握4M DRAM核心技术的外国专家的做法。当时，正值美国半导体产业不景气，三星因而比较容易聘请到年轻的技术专家。这一战略对获取4M DRAM开发所需的外国技术并自主成功开发4M DRAM发挥了很大的作用。1988年，三星在韩国国内首先研制出4M DRAM，这比美、日只慢了6个月。这一阶段，以三星为首的韩国半导体企业，逐渐从以前的依存于外国技术的半导体开发战略，转向并行开发自身技术的新战略。

90年代，产业链垂直一体化，加强上游设备和电子化学品原材料的国产化。上世纪90年代，韩国政府主导推出总预算2000亿韩元（2.5亿美元）的半导体设备国产化项目，鼓励韩国企业投资设备和电子化学品原料供应链。韩国工贸部在汉城南部80公里的松炭和天安，设立两个工业园区，专门供给半导体设备厂商设厂。为了获取先进技术，韩国人以优厚条件招揽美国化工巨头杜邦、硅片原料巨头MEMC、日本DNS（大日本网屏）等厂商，在韩国设立合资公司。由此，韩国人半导体产业链上游关键设备和电子化学品原材料初具规模。

借助中美市场构筑广阔的战略纵深。借助1985、1991年《美日半导体协议》的签署，韩国企业打开美日市场。随后随着需求向中国大陆转移，韩国企业又继续挺进中国大陆，亿海力士为例，2008年全球金融危机爆发后，南亚科、华亚科连续亏损五年，全球DRAM产业累计亏损超过125亿美元，反观韩国海力士，依托中国大陆市场的战略纵深，凭借无锡海力士的投产，海力士仅仅一年时间就扭亏为盈。

韩国半导体工业发展的历程值得参考，起步发展于第一次全球半导体硅含量提升周期，在美国扶持下，在官产学模式的助力下，韩国产业快速分享了PC电脑快速普及的时代。充分分享第二次、第三次全球半导体硅含量提升周期所带来的笔记本、手机、家电、智能手机等快速普及的市场红利。在行业相对疲软时，又依靠大国的市场纵深维持生存。

对照我国现状，市场纵深：我国半导体1300亿美元市场，增速全球第一；自主研发：外部环境弱于韩国，始终坚持自主研发道路；产业链一体化：材料、设备、设计、制造、封装、测试全面布局；官产学研联盟：政策、资金、技术全方位、立体式支持，大基金撬动杠杆。

3.1.3 政策凝聚产业链，大基金撬动杠杆

我们统计了2000年以来国家出台相关集成电路产业扶持政策，包括减免征关税/企业所得税、专项贷款优惠利率、用地用房保障、优质企业落户奖励等在内的财税、投融资、进出口、研发、人才、平台和联动发展全套支持。直接受惠企业/项目主体覆盖制造、封测、存储、设备、材料全产业领域。

2014年9月24号，国家大基金成立是具有标志性意义的，我们统计了大基金成立的前三年，中央和各省市合计预期投入的金额规模超过4650亿人民币，而2016年中国国内半导体集成电路产值也才4300亿。从投资战略来看，大基金旨在探索以市场化的方式支持出战略性强、重资产和具有长远发展前景的领域。第一阶段以重资产为先，投资以先进工艺制造、特色工艺制造、化合物半导体制造为代表的一般装备和一般材料。下一步就是就是要投资空间大、能实现产业规模增长的、具有战略意义的、以存储器为代表的通用型产品。

截止于2018年，国家集成电路大基金第一期1400亿初显成效，公开投资公司为23家，未公开投资公司为29家，累计有效投资项目约为70个，投资范围涵盖全产业链，包括兆易创新、景嘉微、汇顶科技等集成电路设计标的10家；中芯国际、士兰微、三安光电等制造企业8家；长电科技、华天科技、通富微电等封测企业5家；长川科技、北方华创等设备材料企业9家；以及10项产业基金。

从所投领域来看，截止2018年9月，制造、设计、封测、装备、材料类占比分别为65%、17%、10%、4%和4%。按支持主体划分，长江存储、中芯国际、华力微电子、三安光电、紫光展锐分别占比18%、16%、11%、9%和4%。

大基金的主要影响为：

提高国内集成电路产业关注度，加速产业企业研发进程。半导体企业将有效结合资本手段实现设计、制造、封装、测试、核心装备各关键环节自主创新，推动核心技术竞争力和产业链垂直整合，突围各国政府对中资企业的技术封锁。

政府基金撬动社会资本，扩大财政资金的杠杆效。行业融资困难初步缓解。截止2018年5月，国家集成电路产业投资基金一期已经投资完毕，总投资额为1387亿元，第二期2000亿有望推出，引领社会投资上万亿。各地方政府设立基金意愿更强烈，据不完全统计，各地已成立子基金合计总规模已经超过3000亿元。

内资企业早期借力大基金完成国际并购，进入全球半导体第一梯队。通过跨境并购、定增、协议转让、增资、合资公司等多元投资方式，优化企业股权组织架构，提高企业经营效率和盈利能力。以大基金成立四年以来的两桩典型并购为例，2014年12月长电科技7.8亿美元收购全球第四大封测厂新加坡星科金朋，长电借力大基金三亿美元采用“上市公司+PE” 模式和三级股权架构完成蛇吞象式跨境并购，跻身全球半导体封测第一梯队。2018年11月，国内第一手机ODM闻泰科技增资收购主体公司合肥中闻金泰，联合云南城投、格力电器、国联集团等公司以269亿鲸吞全球分立、逻辑、MOSFET器件顶尖设计公司安世半导体，加速海外优质产品、市场和客户资源整合，开启国有化替代和产业链垂直整合。

3.2 存储：大国市场纵深孕育关键产品突破

3.2.1 寡头格局下的默契联盟

寡头格局下，理性竞争关系有望长期维持。以本次存储景气度主要抓手DRAM为例，三星、海力士、美光三巨头享有DRAM市场95%以上的份额，综合考虑份额、制程、成本、护城河、市场成长性、下游稳定性、扩产能力、公司口径等八项因素，我们认为目前的寡头格局仍然牢固，供给端大概率将延续目前理性的竞争格局，盲目扩产可能性较小，供需关系有望长期维持健康结构。

DRAM市场目前整体仍呈现“三星、海力士、美光占据90%以上份额，台湾省厂商走利基路线”的局面。18Q2三星、海力士、美光市场份额为43.6%、29.9%、21.6%。供需方面，DRAM产业链供需优秀，Q2淡季同步补库存，如纯DRAM厂商南亚科，库存回补同步于营收增长。

产能方面，我们结合各家定期报告与Gartner等研究机构统计数据，预计2018全球平均DRAM产能为1250k WPM，同比成长7%。其中三星产能460k WPM，增幅来自于产品组合优化和平泽一厂二层；海力士在17年底M10/14厂和西安厂共计325k WPM的基础上，产能再增10%，到达350k WPM；而美光由于制程稍落后，扩产动力不足，月产能345k WPM，增幅4%。

DRAM位元增速趋缓，预计18全年位元增速~20%。18Q2值制程迁移攻关，各存储龙头厂商进度不同程度放缓，新厂在建。美光预计，年均位元增速将达12年来低点。但考虑Q3下游智能手机新功能发布、云服务器DRAM需求，预计18全年 DRAM位元增速~20%。

CapEx方面，美光统计十年来年位元增长率。单位位元增长率所需CapEx持续走高，CapEx和位元产出差距扩大。18Q2，美光、三星等CapEx策略偏向制程迁移和新品研发，海力士、南亚科等偏向新建厂间和产能扩张。三星2017全年DRAM资本支出达78亿美元，主要用于DRAM 制程转移，以及填补制程转移损失的容量消耗，金额和年成长幅度创新高。

DRAM厂商扩产步伐放缓，意在保持盈利能力。三星此前计划在华城部分产能用于DRAM，并且在平泽二楼新增1ynm DRAM产能，但是扩产计划始终未落实。海力士M14的产能计划主要用于NAND生产，新增的DRAM主要由无锡工厂提供，而无锡工厂预计要2019年才能提供营收贡献。美光一直没有晶圆扩产计划，而是专注于技术进步带来位元增长和成本降低。同时，南亚科也在法人说明会是表示投片将“依据DRAM应用需求增加，持续观察产能增加情况”，再次表明业内厂商对盈利能力的关注。

制程方面，三星目前仍处于绝对领先地位，主力制程18nm良率已经超过85%，估计三星内部占比将接近五成，正往七成的比重迈进。而在17年12月份，三星更是宣布正式量产第二代10nm级别1Y nm 8Gb DDR4芯片，性能提高10%同时功耗降低15%，Die Size下降约30%。

SK海力士目前以21nm制程为主，估计占比约七成，其余为25nm制程。17年受限于工厂空间，21nm制程已无再提升比重的计划。17年底海力士18nm制程将进入量产阶段，也预计2018年将会用18nm制程扩大产出量与占比。M10厂由于工厂较旧，转进18nm制程将产生较大的晶圆损失，我们认为目前主要关注无锡二期的进展和具体产品、制程规划。

美光目前主力制程仍然是20nm与25nm，17年致力于17nm制程的转进，但从晶圆的产出颗粒来看，其17nm制程仅等同于三星 20nm制程，故技术来看算是目前三巨头中较为落后。在产能上基本上也都已满载，唯一还有剩余空间可以利用的只有台湾美光（原瑞晶）的 A2 厂区，此场区虽然因为17nm制程的转进，已经有部份机台进驻，但评估仍有部分空间可供利用，此外美光目前尚无兴建新工厂计划。从大厂的扩厂投资看来属于相对保守，产能扩张甚至技术转进都将趋缓。

3.2.2 趋势研判：目前仅是上行周期的间断性放缓

我们一再强调，DRAM基本面已彻底改善，类似2010至2012年的下行周期重演可能性不大，如今面临的大概率是向上周期中的阶段性放缓。

我们认为行业供需关系将长期维持健康结构：

• 行业整合较为充分，主流玩家仅有三星、SK海力士、美光，三家份额95+%，高集中度背景下产业联盟趋于理性。

• 下一代工艺研发、固定成本过高，各大公司必须保持一定盈利能力，以应对下一代工艺竞争的巨大投入。

• 硅片剪刀差加剧，硅片短缺不仅导致价格向下游传导，更重要的是最上游从量上对半导体芯片产出进行限制。

• 需求端增长确定性高，以人工智能+大数据为基础技术的创新潮核心在于算力和存储量，基于存储的需求未来几年高速增长的确定性较高。

由于存储产品固定成品较高，且具有一定商品属性，不可避免的存在一定周期性，但即使以周期性视角来看，也可以观察到存储产业基本面的显著改善：

• 下行周期显著缩短、上行周期显著延长：从DRAM价格周期的来看，2010年以来共经历了两轮周期，DRAM价格在2010Q2达到高点，之后进入延续10个季度的下行周期，12年尔必达破产，行业集中度提升，价格短暂上行4个季度，平稳后再次经历8个季度的价格下行，但相较于前次以显著缩短两个季度。随后行业经历了有史以来最长的景气周期，截止18Q2，已连续7个季度涨价。

• 价格下行陡峭度放缓、上行陡峭度提升：下行周期中，2014-2016年DRAM价格复合年均增长率为-7%，相较于2010-2012年的-12%，显著提升5个百分点。上行周期中，2016-2018年DRAM价格复合年均增长率为9%，相较于2012-2013年的5%，显著提升7个百分点。

• 价格周期高点、低点均显著提升：从价格的边际变化来看，2010-2012年的下行周期中，季度ASP环比降幅曾两度跌破25%，而2014-2016年最大环比降幅仅为12%。2013-2014年的上行周期中，环比增幅仅在13Q2触及10%，而2016年至今，环比增速长期运行在高个位数百分比，17Q1甚至触及23%。

• 公司经营能力波动上行，经营复苏快于价格复苏：从公司经营层面看，产业基本面改善更为显著，毛利率、营业利润率随产业周期波动，但整体呈向上趋势，而且在下行周期末端时，一般较价格周期提前一个季度开始复苏。

周期波动中，大厂经营稳定性更强。我们统计了三星、海力士、美光、南亚科四大厂商DRAM业务的经营情况，其中，南亚科在资金规模、技术优势均不如大厂的情况下，对09年的短暂高景气存在误判，在2010-2012年行业下行周期中受影响较大。三巨头在资金、市场优势下，整体经营波动较为缓和。

3.2.3 国产需求广阔，合肥长鑫睿力进展顺利

存储类产品方面，2016中国大陆地区存储芯片市场规模约413亿美元，占据全份额球54.1%。2017年，存储类产品占国内半导体产业30.2%，增幅46.9%，为各分类中占比最高、增速最快。长期以来，我国芯片需求90%依赖于进口，额度相当高。据海关总署数据，2018年1-8月，我国芯片进口额为2026.24亿美元，同比上涨28.7%。

兆易创新联手合肥长鑫，第二次试水DRAM。从全球三次DRAM竞争格局变迁来看，新玩家崛起过程都会充满外界的阻扰，而从中国的DRAM发展历程来看，外界几乎不会对中国有太多的援助，要想实现发展，只能建立完整的、具有独立自主核心技术体系。兆易创新联合合肥长鑫，强攻 DRAM产业。2017年，兆易创新公告，与合肥产业投资约定双方在合作开展工艺制程19nm存储器的12寸晶圆存储器（含DRAM等）研发项目，项目预算约为180亿元。根据最新公告，合肥长鑫预计年底之前取得10%良率，达到量产条件，2019年底2020年初，实现36万片产能；

合肥506项目介绍：包含合肥长鑫、长鑫存储、睿力集成三个主体。项目预算约为180亿元人民币，公司与合肥产投依据1:4负责筹集资金，正式进军DRAM项目，目标是在2018年12月31日前研发成功，即实现产品良率（测试电性良好的晶片占整个晶圆的比例）不低于10%。根据市环保局公示，项目一期为12寸19nm DRAM芯片生产线，建设地点位于合肥空港经济示范区，建设目标为一条12.5万片/月（150万片/年）的DRAM产线，总投资500多亿，一期12寸厂用地850亩（三期总共1582亩）。

根据电子产业信息网等报道，7月16号，长鑫存储存储器项目首次投片总结大会在合肥召开，这是中国半导体产业一个重要的里程碑，在历来半导体主战场的存储芯片领域，合肥长鑫作为大陆第一家存储大厂宣布正式投片！其中结构片流片顺利结束从产业经验来看意味着设备联调顺利、前期结构设计合理，但并不进行电学性能测试。近期电性能晶圆投片正式开始，流片次数上市场普遍存在误判，实际呈流水线式连续流片，年底前大概率实现10%的19nm DDR4 DRAM研发良率突破、19年起开始产能爬坡！

国开总行领导亦于近日调研DRAM项目，从项目领导层到国家支持有望持续迎来增强推动。根据合肥产投官网，国开总行领导于7月13日调研DRAM项目，对阶段性成绩充分肯定；7月23日省委书记李锦斌赴506项目调研，对合肥项目的速度和质量给予了充分肯定。我们认为随着项目顺利推进，从项目领导层到国家层面支持力度有望迎来持续增强！

3.2.4 长江存储首批32层3D NAND已部分量产，64层有望突破

2016年紫光集团联合集成电路基金、湖北省科投等在武汉注册成立长江存储，目前为清华紫光集团的子公司，长江存储整合已成立10年的武汉新芯。16年3月武汉新芯宣布投资240亿美元研究生产NANDFLASH和DRAM。

国家存储器基地项目介绍：主要产品为3DNAND，预计5年投入1600亿元（约240亿美元），到2020年月产能30万片，年产值将超过100亿美元。2030年月产100万片。项目预计4Q18实现32层64GNANDFLASH小规模量产，初期月产能5000片。存储器基地包括3座全球单座洁净面积最大的3DNANDFlash厂房、1座总部研发大楼，第一阶段厂房于2017年9月完成兴建，核心厂区占地面积约1717亩。

2017年2月，长江存储研发团队中科院微电子所发布，国产32层3D NAND FLASH芯片取得突破性进展；11月长江存储将32层3D NAND芯片导入SSD内，进行终端产品测试成功，这意味着中国第一颗3D NAND闪存芯片研制成功，填补国内空白。18年4月首批400万美元的精密仪器抵达武汉，未来两年内将从全球进口近3万吨精密仪器。预计设备搬入、调试耗时3个月，然后开始小规模试产。预计3Q18开始移入机台，4季度进行试产，初期投片不超过1万片。

至此，国家存储器基地从厂房建设阶段进入量产准备阶段，中国首批拥有完全自主知识产权的32层 3D NAND闪存芯片将于年内量产。公司设备已经点亮投产，2019年底64层3D NAND产能爬坡量产，单颗容量128Gb(16GB)。长江存储32层3D NAND研发成功、64层产品研发进展迅速，是是“中国芯”的一大步，我国在高端芯片领域与国外差距不断缩小。

3.3 设计：国内IC设计厂商轻装追赶

垂直分工模式下，Fabless厂商负担轻，弹性大，叠加国内需求广阔，且中芯国际、华虹半导体等国内代工厂的不断成长，中国IC设计产业保持高速增长：

• 模式：垂直分工成趋势，Fabless模式下，弹性更大；

• 企业：质、量齐升，设计业内总体企业数量和规模企业数量同时增长；

• 技术：快速成长，不断突破，集成电路相关专利中，IC设计领域专利数量居首；

• 产品：完整布局覆盖所有细分领域，CPU、GPU、模拟IC、SoC等产品均已取得突破。

3.3.1 垂直分工大势所趋，中国Fabless产业高速成长

Fabless盈利弹性更大，孕育高通、英伟达等众多大厂。全球半导体分为IDM(Integrated Device Manufacture，集成电路制造)模式和垂直分工模式两种商业模式，老牌大厂由于历史原因，多为IDM模式。随着集成电路技术演进，摩尔定律逼近极限，各环节技术、资金壁垒日渐提高，传统IDM模式弊端凸显，新锐厂商多选择Fabless（无晶圆厂）模式，轻装追赶。同时英飞凌、TI、AMD等老牌大厂也逐渐将全部或部分制造、封测环节外包，转向Fab-Lite（轻晶圆厂）甚至Fabless模式。

中国IC设计产业保持高速增长，2018年增速超30%。虽然目前自给化率仍然偏低，但随着半导体产业转移，下游需求指数级成长，叠加国家大力支持，我国设计产业在近年来也得到了迅猛的发展。设计产业销售规模从1999年的3亿元增长到2018年的2576亿元，复合增速达到42%，稳居世界前沿，随着5G到来，下游需求将持续推动大陆IC设计业发展。

IC设计企业质、量齐升。IC设计业的企业在2018年为1698家，相比2017年的1380家，增长了23%，销售过亿设计企业2018年为208家，相较2017年增长9%。业内总体企业数量和规模企业数量同时增长，反映出大陆IC设计市场规模增长要快于供给增长，IC设计天花板尚早。我们判断，在接下来几年，IC设计市场将继续保持一个良好的发展态势。

近些年国内电子行业的迅猛发展从很大程度上得益于下游消费电子和通信业海量的需求推动，IC设计产业的增长也是深度受益于此。从下游分类来看，国内IC设计业市场主要集中于通信和消费领域。5G的深度影响行业也是通信和消费类，我们判断对应的IC设计企业在接下来将会有一个良好的发展机会。

中国IC专利数量快速增长，设计领域居首。美国集成电路相关专利数量增长自2002年达到顶峰，互联网泡沫破裂之后逐渐下滑，而中国相关专利自2000年以来长期保持快速增长，2017年有加速增长的趋势（17年申请数显示较少，主要由于部分专利还未公开）。从专利结构来看，设计相关专利数量在我国集成电路专利总量中排名第一，而设计领域中，模拟电路专利数量位居首位，之后依次是处理器、逻辑电路、存储器。

Fabless模式专注于设计，设计企业快速追赶IDM。Fabless厂商由于无自建晶圆厂，固定资产规模较轻，折旧压力较小，相对风险较小；同时由于专注于IC设计，对市场需求响应速率相对较快。从销售规模来看，2000年，设计公司收入不足IDM公司收入的十分之一，2017年，设计公司收入已超过IDM收入的三分之一；从收入增速来看，过去17年的大部分时间，设计公司收入增速均高于IDM公司，仅在2009-2010、2017年出现例外，主要是由于当时存储器处于景气周期，对IDM企业收入拉动较大。综合考量下游驱动力契合度、技术进展情况、上下游供需关系，推荐韦尔股份（收购OV）、景嘉微，建议关注：圣邦股份、全志科技、海思（未上市）。

从区位分布来开，除开北上广深等城市外，无锡、成都、合肥等城市的设计企业也都超过了100家，武汉、长沙、天津等城市设计企业数量未满100家，但也有较大增长。设计企业区位布局由点及面，开始从北上广深向全国渗透，各省份都开始布局IC设计，设计版块将在全国掀起一股增长浪潮。

3.3.2 多领域已实现部分突破

接下来我们将逐一对国内CPU、GPU、模拟芯片等核心产品情况进行分析。

国产CPU目前已进入起步阶段。国产芯片产业起步于生产代工，从代工到授权，得益于国家经济实力的进步，从授权到自主研发，得益于国家对于芯片研究的大力投入。目前龙芯、申威、兆芯、海光、飞腾、宏芯、海思在CPU领域都已实现起步，尤其海思已实现手机处理器大规模商业化，虽然目前国产CPU整体市场份额较小，但从无到有是一个质的飞跃，标志着国内的研发能力已经初具雏形，从雏形到规模化市场应用所需的只是时间发酵，在这段过程中蕴藏着海量的市场规模。

GPU已满足办公与显示需求。参考全球GPU巨头英伟达的产品路线图可以发现，其面向消费者的图形处理芯片GeForce系列，性能提升主要表现在架构的改进，内核频率和显存大小的提升，总线接口的迭代，以及保证高性能的同时减小功耗方面。对比景嘉微JM7200来看，其使用28nm制程、内核频率1000MHz和显存性能已经达英伟达开普勒架构消费级GPU的主流性能指标，能够满足办公用和基本的游戏用的显示要求。

中国是全球最大的模拟电路消费市场，国产空间广阔。赛迪顾问数据显示，中国模拟电路市场前五大厂商分别为德州仪器、恩智浦、英飞凌、思佳讯、意法半导体，中国模拟市场规模占全球比重约为60%，使用的模拟集成电路产品约占世界产量的 45%，而我国的模拟芯片产量仅占世界份额的 10%左右。巨大的产业缺口为本土集成电路公司提供了良好发展机遇。本土集成电路公司有机会在第一现场了解市场，可有针对性地进行产品研发，产业链之间合作更加密切，相对国外厂商能够更快速、更准确地响应本土终端客户的需求，未来进步空间广阔。

模拟IC份额相对分散，细分赛道仍存国产突破机会。与其他半导体板块不同，模拟品类繁多，仅德州仪器一家企业，目前在售产品就达上万款，下游应用的多元化导致细分赛道极多。相较于存储器、CPU等数字IC产业，模拟IC市场集中度较低，前三市占率仅为30%左右，且不同领域企业优势差异较大，如龙头德州仪器在放大器市场份额第一，但在转换器市场不如模拟器件公司，而在功率相关芯片市场，欧洲企业英飞凌优势较大。整体来看，不存在单一企业在所有模拟IC细分市场占优的情况，细分赛道仍存在大量国产突破机会。

3.3.3 从海思看国产IC设计厂商成长路径

海思已成为国内最大IC设计厂，我们从华为手机说起，详细分析海思一路以来的成长路径。

从功能手机到智能手机，华为在世界舞台逐渐崛起，2018年第二季度，华为首次超过苹果，成为全球第二大智能手机厂商。智能手机发展到今天，已经有十余年的历史，在这期间智能手机的市场格局发生了翻天覆地的变化。近几年来国产手机行业迅速发展，以华为为代表的国产手机品牌不仅仅在国内占据了相当大的市场份额，在国外也能与其他世界一线手机品牌竞争一较高下，中国手机行业在世界舞台上迅速崛起。

初入市场，狼狈开局。2003年7月，华为手机公司成立。当时正值小灵通市场快速发展之时，中兴与UT斯达康等众多厂商不断推出小灵通产品服务，并通过捆绑运营商渠道迅速占领市场。到2004年，小灵通业务迎来收获期。这一年中兴的年销量超过1100万部，UT斯达康的小灵通手机业务更是占其总利润的100%。

寻找技术基因。随着3G网络基础设施建设不断成熟，全球各国开始经营3G网络，中国也在2008年12月12日向国内三大运营商发放3G牌照。此时，华为终端的意义体现出来。由于小灵通时代，华为手机就以高性价比被用户广泛认知。用全新的3G手机置换传统的小灵通产品，一时间成为华为的主要工作。不久后，廉价的华为3G手机出现在市场上，至此，价格战成为华为手机市场竞争的主旋律。

华为认识缺乏核心竞争力是华为手机业务的隐含危机。于是华为放弃沿用多年的空壳发展策略，并将自己的核心技术融入到产品中，向价格战的反方向走一条高端发展的路线。于是华为终端向供应链上游寻找突破口，最终将目标锁定为处理器。早在1991年，华为就成立了ASIC（混合信号集成电路）设计中心，解决公司面对的与半导体有关的技术难题。2004年该部门正式注册成立，也就是后来的海思半导体。

2008年，海思开发出首款处理器K3V1，并将该方案的成熟版方案K3V2安装在Ascend D1上。从此，华为手机开始强调产品的技术含量。但海思毕竟刚刚起步，其技术能力仍然停留在40nm工艺制程阶段，而当时，整个行业已经过渡到28nm时代。技术落后，导致Ascend D1发热严重，续航时间也受到影响，严重影响了华为手机的用户口碑。随着海思处理器的出现，华为手机的定位开始清晰：一家具备手机底层技术的厂商。伴随技术的升级，华为给手机品牌的增值预留了一个理想窗口。

转向高端化路线，导入自研芯片。2013年开始华为选择了与市场完全不同的策略：拥抱高端市场，用P和Mate两大系列产品，对抗苹果和三星的高端旗舰手机。为此，华为放弃了低端市场约3000万部手机的出货量，损失9亿美元的收入。2013年华为将40nm工艺升级到了28nm，将海思的K3系列产品更名为麒麟系列并安装到产品中。至2014年，华为推出的高端机型P7与Mate7分别采用了28nm工艺的麒麟910和麒麟925平台。用户用实际行动肯定了华为在技术上的努力，面对这两款定价高昂（发布价分别为2888元和2999元）的产品，用户还是欣然接受。数据统计，P7在10个月内的销量就达到600万部，Mate7的累计销量突破670万部。

坚持使用自主研发芯片，布局人工智能。目前所有华为手机上均搭载了国产麒麟系列的芯片，成功摆脱了对于美国芯片的依赖，实现了在核心技术上的自主权。也正是很大程度上因为华为自主研发的麒麟芯片，华为在近两年一跃成为国内手机品牌领跑者。

通过海思芯片与华为手机的绑定战略，不难看到，IC厂商要发展，必须有核心产品打开市场空间，不仅是通过下游的成长，在收入上取得更充裕的研发资金，更是通过充分的下游应用，发现实际应用中的问题与不足，向上游芯片研发形成正向反馈，达到“研发-应用-收入/反馈-投入再研发”的良性循环。

3.4 设备：中国将成全球最大半导体设备市场

中国将成为全球最大半导体设备市场，同时刻蚀、沉积、清洗、检测设备均实现国产突破。相较于全球半导体市场的逐季下滑，中国大陆半导体设备市场呈现出蓬勃发展的态势，前三季度销售额逐季提升，销售规模分别达26、38、40亿美元，对应同比增速为31%、51%、106%。SEMI数据显示，2019年我国半导体设备市场增速有望维持在50%左右，对应全年销售额有望超170亿美元。

3.4.1 半导体产业东迁带动中国设备市场高速成长

全球半导体设备市场增速放缓。日本半导体制造装置协会数据显示，2017年全球半导体设备销售额达566亿美元，同比增长37%。但2018年以来，全球半导体设备市场销售额逐季下滑，前三季度销售额合计为495亿美元，智研咨询预计全年销售额为601亿美元，对应同比增速仅为6%。

大陆晶圆厂建厂潮带动设备需求持续增长。根据前瞻产业研究院，目前我国晶圆厂在建产能涉及12家公司、15个项目，投资额合计4399.9亿元，在建产能超过81万/月。预计2018年将贡献约50万片/月产能。同时，根据SEMI预测，2017至2020年，中国大陆将建成投产26座晶圆厂，占全球综述的42%。大量晶圆厂的扩建、投产，将带动对上游半导体设备的需求提升，更有望为国产化设备打开发展空间。

3.4.2 全面完整布局，多项设备均实现国产突破

我们将从半导体生产制造流程逐一介绍设备需求，并对国产化情况进行分析。从生产流程看，芯片生产大致可分为硅片制造、芯片制造、封装测试三部分，其中硅片制造与芯片制造两个环节技术壁垒较高。

半导体设备市场集中度较高，且多为海外龙头占据主要份额。目前，我国半导体设备市场仍非常依赖进口，从市场格局来看，细分市场均有较高集中度，主要参与厂商一般不超过5家，top3份额往往高于90%，部分设备甚至出现一家独大的情况。

国内厂商在全部环节所需设备领域均有所布局。虽然目前国内半导体设备仍较为依赖进口，但从产业布局角度来看，国内厂商布局极为完善，几乎覆盖半导体生产制造过程中每个环节所需的所有主要设备。拉晶、光刻、沉积、刻蚀、清洗、检测、封装等各个环节均有多家国内厂商布局覆盖。

刻蚀设备：中微半导体、北方华创均已实现国产突破。2017年全球刻蚀设备市场规模为42亿美元，2022年市场空间有望达50亿美元，年均复合增长率为3.77%。目前拉姆研究与东京电子占据了刻蚀设备市场的主要份额，二者市占率分别达43%、34%。国产化方面，北方华创、中微半导体已经开发了65nm以下的刻蚀设备，部分技术已经接近甚至优于国际水平，有望充分受益于制程演进带动的刻蚀设备需求提升。

沉积设备：关注北方华创薄膜沉积、中微半导体MOCVD。2017年，全球薄膜制备市场为125亿美元，其中沉积设备市场为80亿美元，预计2025年薄膜制备市场空间为360亿美元，年均复合增长率为14%。市场格局来看，AMAT占据了主导地位，其CVD设备市占率近60%，PVD设备市占率达76%。国产化方面，北方华创PVD、LPCVD、APCVD、PECVD设备均已实现突破，中微半导体MOCVD已供应多家LED厂商，包括三安光电、兆驰股份、乾照光电、聚灿光电、德豪润达、士兰明芯等。

清洗设备：关注北方华创、至纯科技。2016年全球清洗设备市场规模达40亿美元，其中单片清洗设备销售额约为18亿美元，日本网盘占据50%以上份额。为保证芯片制备过程中不受杂志干扰，每个环节完成后均需要进行清洗才可进行下一步，估算清洗工艺占芯片制造步骤的三分之一，且随着制程不断缩小，清洗的重要性愈发重要，建议关注国产清洗设备龙头北方华创、至纯科技。

检测设备：关注长川科技、精测电子。2017年半导体检测设备市场规模达44亿美元，其中KLA市占率达55%，全球市场空间2022年有望达到80亿美元，年均复合增长率为12%。国产化方面，长川科技测试机已获长电、华天、日月光在内的多家龙头企业使用和认可；精测电子由平板显示检测龙头换挡半导体打开新市场空间。