市场表现
目前半导体企业市值回归理性,护城河深的企业仍受青睐。

过去一年,半导体企业在二级市场的市值犹如过山车:2021年年中以来,由于全球半导体行业“缺芯”,半导体公司业绩快速增长,股价也一路飙升;但从2021年底开始,半导体公司市值普遍开始下滑,一路下跌到今年4月;4月份以来,股价再次持续上涨,尤其是设备、材料、设计等领域。这些公司的市值基本回到了去年底的水平。
今年4月之前,新闻媒体对半导体上市新股破发现象非常关注。今年1-4月,上市的14只半导体新股有7只首日破发,不盈利企业100%会破发。但5月份以来,半导体新股基本没有破发,整体股价回归理性。而且一些稀缺性高、盈利能力强的公司是逆势增长的,比如拓景科技、纳新威、龙芯中科。纳新微最新市值已经超过400亿。
此外,半导体公司的上市非常活跃,推高了科技创新板的融资额。今年上半年,科技创新板54家IPO公司中,半导体占了1/3。科技创新板整体募资额首次超过主板。从细分来看,科技创新板半导体公司有一半是设计公司,设备和材料也占了很高的份额。
从一级市场来看,据IT桔子统计,今年上半年,半导体行业完成318笔投融资交易,融资规模近800亿元,可见投资依然火热。从下游市场来看,是冰火两重天。智能手机出货量预计将严重下滑,而新能源汽车出货量将高速增长,推动汽车芯片规模扩大。现在汽车缺芯还是很严重的。
综上所述,未来半导体投资应关注三大热点:第一大热点是汽车芯片。一方面,智能汽车出货量的增长带来汽车芯片的新需求;另一方面,中国的汽车供应链需要国产芯片,导致对国产芯片的需求增加。第二个热点是Chiplet,这是摩尔定律放缓带来的工业革命和技术革命。第三个热点是半导体设备和材料,国产化率还很低,国产高端产品替代的机会很大。
汽车芯片
如今,中国的汽车工业发生了巨大的变化。整体销量由降转增,国产自主品牌占比大幅提升。今年上半年,新能源乘用车前15家厂商中有12家是自主品牌。这些自主品牌销量的快速增长将带来供应链的国产化,这对中国芯片企业是巨大的利好。
自动驾驶芯片是智能汽车的大脑。随着汽车电子电气架构从分布式架构向中央计算架构的转变,传感器数量的不断增加,以及车企推出许多软件订阅服务来增加收入,车企开始通过嵌入硬件来满足汽车全生命周期的产品升级需求。主流车企都配备了大算力自动驾驶芯片,最高算力超过1000 TOPS,主流算力400-500 TOPS,特斯拉144 TOPS。
此外,异构SoC将成为自动驾驶芯片架构的主流。SoC包括CPU、GPU、XPU等功能模块。异构IP配置是自驱动SoC芯片的核心。芯片制造商努力不断加强核心ip的自研能力以提高竞争力,并不断追求更大的计算能力、更高的带宽、更低的功耗、丰富的外设和开放的生态。
英伟达是自动驾驶芯片的头部玩家,很多车都选择英伟达芯片。华为已经开始向密切相关的汽车制造商供货。值得注意的是,Horizon的芯片出货量正在高速增长。目前近50款车型全部使用地平线的芯片,这也说明在智能汽车出货量增长,全球汽车缺乏核心的情况下,这个赛道有机会出现一个收入高增长的芯片巨头。
智能座舱现在已经成为消费者买车的重要考虑因素。在用户买车的五大因素中,排在第三位的是智能科技。智能驾驶舱技术配置在新车上的渗透率逐渐提高,中国市场高于全球市场。与智能驾驶舱相关的各种功能,如车联网导航、道路救援、远程启动、全液晶仪表盘、OTA升级等。已经有了很高的普及率。
智能驾驶舱芯片对计算能力的要求也在逐步提高。相比传统汽车芯片厂商,手机芯片厂商具有迭代速度快、AI性能强的优势,迅速主导智能驾驶舱SoC芯片市场。目前高通8155、8195、8295是市场选择的主流,国产芯片也在追赶。从性能上来看,高通和华为智能驾驶舱芯片的性能非常强劲。
此外,8位、16位和32位MCU将用于汽车的不同位置。由于供应紧张,2021年MCU的平均售价将上涨12%。虽然现在有所缓解,但是需求依然很高,未来32位MCU会有很大的机会。
目前国内汽车MCU厂商的市场占有率还很低,市场上还有巨大的国产替代空。中国上市公司赵一创新和未上市公司新网威表现良好,未来将继续在汽车更高端领域取得突破。
模拟芯片市场巨大。过去主要由消费电子产品驱动,但未来汽车电子将是模拟芯片市场增长的主要驱动因素。汽车模拟芯片的壁垒很高,芯片供应商需要形成良性循环。全球最大的两家模拟芯片厂商TI和ADI的产品都有上万款,而国内厂商的产品相对较少。而且汽车衡模拟芯片的验证周期长,要求非常严格,所以汽车模拟芯片的壁垒非常高。但是,一旦能够形成良性循环,这些汽车制造商未来的增长,无论是营收还是毛利,都是非常确定的。所以我们可以看到二级市场的车规芯片公司市盈率都很高,比如斯达半导体,纳芯威等。,而他们的核心依然是深深的护城河。未来的市场空很大,想象空间空很大。
汽车上有很多种传感器。首先看图像传感器。汽车的智能化促进了CIS的需求,新能源品牌旗舰车使用的CIS数量最多可达15个。CIS数量的增加和单个芯片分辨率的提高推动了市场的快速增长。
手机和汽车CIS的区别在于,手机追求高像素,汽车追求稳定和安全。所以从单价上来说,汽车CIS比移动CIS高一倍以上。而且汽车CIS的产能缺口也很大,预计到2025年会有3倍的产能缺口。
激光雷达是汽车传感器的重要组成部分。近年来,激光雷达得到了加速发展。21年,只有少数型号配备了激光雷达。到2022年,很多高端车型已经配备了激光雷达,但整体普及率仍不到3%。未来激光雷达市场仍将有空的高增长率。
从技术路径上来说,激光雷达可以分为机械式、半固态和固态三类,每一类都有各自的优缺点。目前主流的方案是半固态激光雷达。未来的固态激光雷达还有很多机会,但是很多基础问题还得解决。
从激光雷达结构的拆解可以看出,激光器和探测器是激光雷达的关键部件。激光器有三种主要方案,分别是EEL、VCSEL和光纤激光器,探测器有三种主要方案,分别是PD、APD和SPAD。目前,APD仍是主要的市场应用,SPAD有望实现更远的探测距离,但也有一些问题需要解决,如点云噪声和高温性能减弱等。
另外毫米波雷达也是热点,今年的热点其实是4毫米成像。一些高端自动驾驶汽车配备了4MM的“波”成像,尤其是像特斯拉这样的全视野方案没有配备激光雷达。但未来如果自驾的要求变高,需要输入更多的信息,4MM成像会是更好的选择。国产毫米波雷达芯片数量巨大空。目前这些芯片主要由国外厂商提供。
此外,磁传感器在汽车的关键位置也发挥着巨大的作用。芯片占磁传感器成本的60%以上。供应商主要是国外厂商,国内替代品还是很多空。
MEMS传感器在汽车上也有广泛应用,如压力传感器、加速度计、陀螺仪、温度计、湿度计等。由于MEMS传感器具有特殊的结构,IDM已经成为MEMS传感器厂商的主流模式。
车载以太网正在成为新一代汽车通信网络。传统CAN总线的通信速率为1 Mb/s,而车载以太网的通信速率可以达到1000 MB/s以上,高传输速率对于传输大量的传感器数据和中控数据非常有帮助,对以太网芯片的需求也相应增加。
同时,汽车存储的需求也随着汽车数据的增加而增加,存储芯片的市场也在高速增长,国内存储龙头取得了积极的突破。
今年汽车投资的另一个热点是功率半导体。从竞争格局来看,全球五大厂商市场份额占70%,没有一家是中国厂商。中国功率半导体企业空的想象空间非常大。功率半导体企业需要具备设计、制造、封装全方位的技术能力,因此IDM模式是突破技术壁垒的关键。二级市场的公司,如士兰威、斯达半导体等,市值和市盈率都很高,在汽车方面的业务进展很快。碳化硅是未来汽车功率半导体的重要发展方向。在过去的一年中,许多汽车工厂已经积极采用碳化硅器件,并且碳化硅器件的数量在未来将会增加。从2021年到2027年,碳化硅功率器件的全球市场规模将增长477%。
在整个碳化硅产业链中,除了芯片设计,衬底和外延都有很大的投资机会,衬底占产业链规模的47%,外延占23%。基板尺寸从6寸逐渐突破到8寸,容积率也不得不逐渐提高。此外,积极扩大国内产能。中国大陆在建和已建成项目总投资超过300亿元人民币,规划年产200万片产能。
汽车相关标准,SoC如酷睿智能、艾欣袁志、地平线都是头部厂商,MCU如新网威表现不错,我国传感器芯片产业发展迅速。
小芯片
小芯片是半导体的工业革命。摩尔定律逐渐失效,未来先进制造工艺如何演进很难看到,而先进封装技术的演进更容易实现,未来15年的规划也很清晰。全球大型半导体公司已将先进封装作为重点发展方向。例如,英特尔推出了IDM 2.0战略,指出未来RD投资的一半要放在高级封装上,并计划通过小芯片技术构建新的产业生态。小芯片可以有效减小芯片面积,提高制造良率,降低成本,是后摩尔时代半导体行业的最优解决方案。
小芯片设计的核心思想是先分后合。“拆分”就是先把大规模芯片怎么拆分。架构设计是“拆分”的关键,还有访问频率、缓存一致性等。需要考虑。“组合”是指将更重要的功能部分组合到一个芯片中。先进的封装是“组合”的关键,功耗、散热、成本都要考虑。小芯片技术实现的每一个大芯片,一定是两者共同作用的产物。
国际巨头纷纷布局小芯片,标准协议是其中重要的一环。今年UCIe标准的推出,对小芯片行业起到了非常重要的推动作用,各大厂商可以用同样的协议快速迭代。未来,小芯片产业将逐渐成熟,形成包括互联接口、架构设计、制造、先进封装在内的完整产业链。中国制造商正面临巨大的发展机遇。
小芯片技术的初衷是为了节省制造大芯片的综合成本,但小芯片的形式也带来了快速迭代和高可扩展性的优势,这将加速小芯片生态的完善和发展,一个更加开放和发达的生态反过来也可以成为其发展的支撑。
展望未来,随着小芯片技术生态的逐渐成熟,半导体行业将迎来一场革命。在短期内,每个小芯片制造商将通过自尊和自我迭代来利用这项技术的许多优势。未来,当接口、协议、工艺更加开放和成熟,产业链上的各个环节都将被交换,一个全新的“晶体管级复用”时代正向我们走来。超魔科技、新力智能、赛云科技等国内公司在小芯片领域发展迅速。半导体设备和材料设备和材料是半导体产业链的关键上游,随着半导体制造市场的增长而增长。SMIC今年将投资50亿美元用于半导体制造,而TSMC将投资300亿美元,三星也有300亿美元的资本支出。目前半导体设备的国产化率还很低,而中国大陆的半导体制造在世界上占比很高。所以半导体设备的国产替代还有很大的空间空。

第三代半导体的快速增长也带来了相关设备投资的窗口期。并且衬底和外延占据三代半的制高点,相应的衬底制造设备和外延生长设备具有投资价值。
半导体材料的国产化率还很低。虽然国内有一些大硅片的头部公司和上市公司,但是作为第二大半导体材料,国内头部公司匮乏,尤其是市场上最大的电子散气,国产化率还很低。作为中国领先的电子散装气体企业,宏芯气体近年来发展迅速。
2022年展望云修对2022年中国半导体投资有以下看法:第一,智能汽车是中国半导体巨大的市场机会,电动车出货量前15名中有12个是自主品牌,将带动国内供应链,给国产芯片带来巨大的市场机会。其次,摩尔定律放缓,小芯片是半导体行业的一场革命。未来半导体行业持续进步的功劳将来自先进的封装和小芯片。第三,半导体设备和材料在高端领域有很大的国产替代机会。这些领域的国产化率很低,但对国家和半导体产业链很重要。
在这波半导体浪潮之前,中国的半导体在全球范围内还是比较落后的,创新领域都是国外厂商的天下。现在面对创新领域,中国厂商和国外厂商在同一起跑线上,没有太大的区别。比如在智能汽车领域,国内涌现了一批专业的半导体团队,以及大量的资金支持,使得国内智能汽车芯片领域出现了地平线等领军企业。这些公司的产品已经可以和国外厂商同台竞技。2021年,全球增长最快的20家芯片公司中,有19家来自中国,因此依托中国巨大的市场和全球顶尖的团队,未来中国的芯片设计公司将会有一个长期的高速增长,优质的初创公司将会不断涌现。
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