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作者 | 宋昌浩

頭圖 | AI生圖

核心看點：

1. 半導體芯片設計細分行業，和行業的景氣度以及創新周期密切相關；

2. 制造和封測，是半導體細分領域中率先反映行業景氣度變化的板塊；

3. 設備和材料作為支撐性環節，是國產化的重要方向。

近期，市場行情反復活躍，半導體有望成為彈性板塊，跑出超出市場收益的阿爾法。

半導體中細分環節極多，可以分為設計、設備、材料、制造、封測等，各個細分領域之間的投資邏輯又有所差異，那么各個板塊之間又有什么投資邏輯的不同？又該如何根據相關邏輯，選出核心的投資標的？本文將一一梳理。

芯片設計——行業景氣度、創新周期密切相關

芯片設計是半導體的重要環節，其中細分品類又極多，主要分為邏輯芯片、存儲芯片、模擬芯片等，其中邏輯芯片又可以分為CPU、GPU、FPGA、SOC、MCU等多類。

其中CPU和GPU是半導體中的核心板塊，也是目前國產化程度最低的方向。在CPU領域，AMD和英特爾基本壟斷的整個市場，行業的壁壘不僅在于設計和制程之上，更在于對于生態的影響，也就是說很多時候CPU會和系統并不兼容。

在國內市場中，行業的主要邏輯在于國產化替代，即越來越多的公司開始逐漸的用到國產核心芯片，信創招標情況以及公司的技術突破是重要的觀察方向。

目前在CPU領域，上市公司中主要是兩家公司較為技術及生態較為領先，一家為海光信息，其前期的技術背景主要是來自AMD的授權，其產品生態應用較好，目前已經在服務器等市場大規模應用；另一家為龍芯中科，其自主化程度更高，產品主要在信創市場應用較多。

在GPU領域，和CPU一樣，海外公司如英偉達等占據了主要的市場。其主要的路線分為兩條，一條是傳統意義的GPU，強調圖形圖像處理能力；另一條是GPGPU，作為運算協處理器，增加了各種運算指令，主要用在近期比較火的算力領域。

在國內市場中，其邏輯主要是AI浪潮下國產GPU的替代，行業的壁壘主要在技術方面，即國內的產品和國外有著明顯的差距，加上同樣的生態問題，國內相關公司通過技術的突破，獲得更大的市場。

GPU領域的上市公司中主要有寒武紀、海光信息、景嘉微等幾個公司比較正宗，其中寒武紀和海光信息的產品主要用在AI服務器領域，相對而言，寒武紀的產品比較領先，產能是目前最大的困境（收到美國制裁），所以一旦其產能問題解決，對于寒武紀將會是不小的利好。

邏輯芯片中另外一個壁壘比較高的是FPGA芯片，FPGA中文全稱為現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array），是邏輯芯片的一種。其主要特點是可以快速發布，后期客戶可以根據自己的需求改變特別的功能。

FPGA芯片在通信、軍工以及數據中心服務器應用較多，國內的投資邏輯仍然是國產替代為主，海外的賽靈思（2022年被AMD收購）與Altera（2019年被英特爾收購）占據了整個市場80%以上的份額，國內的相關公司和海外在技術和客戶上還有比較大的差距。

目前，國內的上市公司中有安路科技、紫光國微、復旦微電相關業務涉及到FPGA產品，其中安路科技主要面向民用領域，復旦微電主要是面向軍用領域，紫光國微面向民用+軍用領域，相對于民用領域，軍用領域的毛利率更高，能達到80%以上，但是整體市場較小。商用市場規模較大，但同時也需要產品技術的突破，因此FPGA行業需要關注各家公司的技術情況。

SOC是邏輯芯片的另一個細分領域，其主要是將處理器、存儲器、模擬電路模塊、數?；旌闲盘柲K以及片上可編程邏輯等多個芯片集成在一起的系統集成芯片。全球市場中，有名的SOC公司包括華為、高通、聯發科等企業，產品技術壁壘高，下游主要是在消費電子最大手機市場。

國內的上市公司SOC企業主要包括晶晨股份、瑞芯微、全志科技、恒玄科技、北京君正等，其下游主要應用主要在平板、智能音箱、掃地機器人、機頂盒、藍牙耳機等領域，行業的成長性主要來自于下游新的應用帶來的創新周期，給相關公司帶來業績彈性。

MCU可以理解為縮減版的SOC，集合眾多外設，將內存、計數器、USB、A/D轉換等周邊接口集成在單一芯片上，形成芯片級計算機，可實現智能化和輕量化控制，主要應用在消費、工控、以及汽車等領域。

相對而言，MCU的產品壁壘并不算高，特別是消費級的MCU產品行業競爭激烈，因此目前行業得主要邏輯一方面是下游消費電子的復蘇，行業景氣度上升，另一方面在于國內的上市公司MCU產品應用領域逐漸的從消費級市場向壁壘更高的工控以及汽車等領域突破。

國內的MCU上市公司有兆易創新、中穎電子等超過20家，2021年MCU是半導體價格漲幅最多的板塊之一，但是近些年隨著產能的逐漸釋放，MCU行業的價格持續下跌，相關公司毛利率持續承壓，后續關注MCU產品價格的止跌情況。

半導體芯片中第二類占比較大的是存儲芯片，占比且僅次于邏輯芯片，在各領域有著豐富應用并起重要作用，由于存儲產品類似大宗商品的特征，其周期和全球半導體整個行業一樣，受到需求端、供給端的影響明顯，具有明顯的周期性。

供給端，由于行業的集中度較高，因此國際大廠如三星、海力士等公司的產能調整對于行業有著至關重要的影響，需求端，每一波新的創新周期，都將會帶來存儲需求的增加，目前AI正給存儲帶來新的需求，價格是反映存儲行業景氣度的最直觀指標。

存儲行業的上市公司同樣不少，但主要集中在中低端領域，行業內的兩家龍頭企業長江存儲、合肥長鑫均沒有上市。上市公司中又分為存儲模組、存儲芯片、存儲接口芯片等各種方向，不過整體來看，各個細分方向的景氣度和存儲的整體景氣度密切相關。

行業的龍頭公司包括江波龍、佰維存儲、兆易創新、東芯股份、北京君正、瀾起科技等，其中江波龍和佰維存儲在前期的業績彈性將會更大，兆易創新的邏輯產品的升級打開更大的空間；北京君正的存儲下游主要集中在汽車領域，汽車行業的變化對其影響較大；瀾起科技主要和存儲芯片的升級有較大的關系。

聊完邏輯芯片和存儲芯片，集成電路的另一大細分是模擬芯片。模擬芯片通俗語言理解就是將聲音、光線、溫度等轉化成可以被數字芯片識別的信號的一種芯片，可以說，模擬芯片是現實世界和數字世界的重要橋梁。

相對而言，模擬芯片的并不依賴先進的制程，其制程多在130nm、180nm左右，其主要邏輯在于并購和料號數量的增長來獲得成長性。模擬芯片由于下游分散，因此品類的增加就可以打開新的應用領域，營收增長和品類數量呈現正相關的特征。正是由于公司產品品類的增多，推動了公司營收的不斷增長。

其中并購是模擬芯片公司實現跨越式成長的重要途徑。全球模擬芯片行業龍頭中，TI（德州儀器）共計經歷過35次并購，ADI（亞德諾）共計經歷過21次并購，最終成就了目前公司的龍頭地位。在近期并購浪潮中，模擬芯片是最可能率先有相關動作并能真正收益的板塊之一。

模擬芯片同樣由于競爭壁壘相對較低，國內上市公司較多。其中，圣邦股份，思瑞浦、艾為電子、納芯微等四家公司受到的關注度較高。圣邦股份是上市公司中在售料號最全的公司，超過5000種，思瑞浦和艾為電子均和華為有一定的關系，分別在通信市場和消費市場有一定的影響力，納芯微的主要下游在車規領域。

制造和封測——率先反映行業景氣度板塊

由于當前行業內多采用Fabless模式，因此制造和封測板塊也是半導體行業的重要板塊。

晶圓制造是半導體生產的重要環節，沒有制造就意味著再先進的設計終歸是一紙空談。其邏輯一方面是和行業景氣度密切相關，隨著行業景氣度的變化，晶圓廠的產能利用率隨之變化，進而影響公司的業績；另一方面，國內的晶圓廠重要成長邏輯還在于先進制程的突破，承接更多的國內產能需求。

目前，國內的上市公司中主要有中芯國際、華虹公司、晶合集成、芯聯集成等幾家公司，其中中芯國際主要負責向國內高端制程的突破，打破國外對于國內的封鎖；華虹公司專注于特色工藝，其來自功率半導體以及MCU的營收占比較大，這兩個行業景氣度的變化將會對公司有較大的影響；晶合集成的代工產品主要為DDIC芯片，手機及消費電子行業景氣度的變化將會對其有重要影響。

封測是半導體晶圓制造的下一環節，和國內的其他半導體細分領域存在被卡脖子的風險不同，作為國家大基金扶持的第一個半導體細分行業，封測行業通過海外的并購，已經成為了我國半導體領域強勢產業。

通過產業基金的支持，長電科技、通富微電以及華天科技已經分別成為全球前十大封裝測試企業，分列國內第一、第二、第三位，全球第三、第五、第六位。

中芯國際是長電科技的第二大股東，也是長電科技的實際控制人，兩者之間實現了深度的綁定。通富微電是AMD為公司最大客戶，也是AMD最大的封裝測試供應商，占其訂單總數的80%以上，2021年對通富微電的營收貢獻占比已超過50%，相對而言，華天科技的客戶相對分散，不過也和長江存儲達成了戰略合作，未來有望深度綁定。

隨著半導體設計公司的去庫存接近尾聲，在補庫存的需求推動下，芯片設計公司面向晶圓制造和封測的訂單有望恢復至正常水平，晶圓制造和封測公司的業績將率先迎來拐點。

設備和材料——國產化急迫方向

國產化作為半導體行業的重要方向，設備和材料等基礎支撐行業，是目前國產環節中最緊迫的方向。

半導體設備作為半導體行業的重要細分方向之一，可以分為前道設備和后道設備，前道設備主要用在晶圓制造過程之中，其主要邏輯是行業景氣度的上升以及國產化率的提高，帶來半導體設備行業的景氣。

一方面，隨著半導體行業市場景氣度上行，晶圓廠的產能利用率高，晶圓廠就有較大的擴產動力，而半導體行業景氣度下行，晶圓廠的產能利用率低，晶圓廠就會縮減相關的資本開支，因此晶圓廠的資本開支指引是觀察半導體設備行業景氣度的重要指標。

另一方面，從國產化的角度來看，國內半導體設備公司從0到1的過程基本完成，但整體設備的整體國產化率在16%左右，隨著晶圓廠與國產設備材料零部件供應商全面加速緊密合作，遠期來看，設備國產化的空間有望進一步打開。

相對而言，半導體設備是半導體行業中競爭格局最好的方向。在其更細分的方向，半導體設備又可以分為光刻機、刻蝕設備、薄膜沉積設備、檢測量測設備、涂膠顯影設備、清洗設備、CMP設備、離子注入機等多樣設備，由于行業壁壘較高，目前國內的上市公司中每個方向基本只有幾家公司進行競爭。

國內的上市公司中主要包括北方華創、中微公司、拓荊科技、芯源微等，行業公司的投資邏輯一方面看晶圓廠的資本開支，另一方面看上市公司的在手訂單合同負債變化，此外在更大賽道獲得布局、以及產品技術取得更高制程突破、所布局細分賽道國產化率更低的方向市場將會給予更高的彈性。

半導體材料是國產化另一個亟需突破的方向，不過和半導體設備相比，半導體要的品類要更多，更加分散。從分類上來看，半導體材料可以分為硅片、光刻膠、掩模版、電子特氣、CMP拋光材料、靶材等7大類。相對而言，由于硅片的價值量最高、光刻膠的國產化率最低，因此受到市場的關注度最高。

硅片作為半導體材料領域占比最高的晶圓制造材料，占比高達35%，是晶圓廠采購材料中最重要的環節。硅片行業的邏輯仍是景氣度以及國產替代，一方面，硅片的使用量和晶圓廠的產能利用率密切相關，當行業景氣，晶圓廠的產能利用率高時，硅片供不應求，相關公司有漲價空間，帶來業績的增長。

另一方面，對于國內的硅片公司來講，硅片的整體國產化率還仍然較低，特別是十二寸晶圓國產化率僅有10%左右，未來具有巨大的國產替代空間，隨著公司的技術突破，在晶圓廠取得驗證通過，將會給相關公司帶來增量。

光刻膠作為目前國產化率最低、壁壘最高的材料，一直是市場炒作的熱點。光刻膠的國產化率卻極低，當前國產替代迫切。市場上日美企業占據約80%以上份額，國內只在低端的i/g線部分產品實現了量產，在中高端光刻膠領域，如KrF光刻膠國產化率不及5%，ArF幾乎空白，EUV光刻膠更是處于早期研發階段。

其壁壘一方面體現在技術上需要在化學領域多年的積累，能夠不斷調試其配方；另一方面，光刻膠的驗證周期極長，一般需要12-18個月，下游的晶圓廠切換光刻膠成本較高，客戶切換光刻膠意愿不強；此外，光刻膠的研發生產需要光刻機進行配套測試，數量有限且供應可能受國外限制。

因此，在光刻膠領域，在上游原材料研究較深、和晶圓廠關系較好、有先進光刻機布局的企業競爭力將會更強。

總的來講，雖然半導體出現聯動時，會有整體的上漲行情，但是半導體的各個板塊都有其特有的邏輯，我們梳理好各板塊的小邏輯，希望大家跑出超額的阿爾法。

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