人海戰術創造中國芯機遇！趕日超美再等七年附下載：智東西內參

科技 07-08

智東西（公眾號：zhidxcom）

編 | 十四

中國是全球最大的半導體消費市場，半導體需求量全球佔比由2000年的7%攀升至2016年的42%。然而，大陸半導體產業發展與其龐大的市場需求並不匹配，IC仍大程度依賴於進口。

半導體/晶元作為信息技術的核心，是一個回報慢，產業鏈長，資本、技術和專利壁壘高的產業，中國現有的優勢點在於政策紅利和龐大內需，以及基於信息革命的第三次產業轉移浪潮。

第235期智東西內參指出，大陸已突破微笑曲線底部封測環節，伴隨著封測業盈利質量提升拐點來臨；封測之後的下一突破口便是晶圓代工。

本期的智能內參，我們推薦來自國信證券、財通證券和中泰證券的電子行業專題報告，重點解讀半導體產業的基礎材料和電子元件支撐體。如果想收藏本文的報告（國信證券-矽片市場開啟七年景氣周期；中泰證券-PCB行業邏輯強化內資龍頭成長，智能製造打造未來之匙；財通證券-PCB 正處上行周期，本土廠商迎確定性機會），可以在智東西（公眾號：zhidxcom）回復關鍵詞「nc268」下載。

以下為智能內參整理呈現的乾貨：

矽片：最重要的基礎材料

矽片示意圖

矽片也稱硅晶圓，是製造半導體晶元最重要的不可替代的基本材料，其均勻度、平整度、硅純凈度等指標會嚴重影響晶元的製造難度與性能表現。矽片最主要的原料是單晶硅。在矽片上可加工製作成各類電路結構，使之成為具有特定電性功能的半導體產品。

矽片是市場規模最大的半導體原材料

矽片產品主要有五大類產品構成，包括拋光片（ Polished Wafer ）、退火片（Annealed Wafer）、外延片（ Epitaxial Wafer）、節隔離片（Junction Isolated Wafer）和絕緣體上矽片（Silicon-On-Insulator ）。其中拋光片是用量最大的產品，其他的矽片產品也都是在拋光片的基礎上二次加工產生的。

2017年半導體材料市場佔比

在半導體上游材料市場中，矽片成本佔比最高，市場規模保持高速增長。2017年矽片市場規模達86.8億美元（32%市場佔比），遠高於氣體和光掩膜市場規模。在2015-2017期間，矽片市場規模CAGR約為4.61%；此外，光刻膠的CAGR最高，達5.95%；最低的是光掩膜，同期CAGR 為 1.95%。

大尺寸：是趨勢亦是壁壘

每代晶圓尺寸大約能支持4~5個進程技術節點（450mm依然難以經濟量產，導致300mm超期服役）

為了提高生產效率，使單次工藝流程獲得更多有效晶元，大尺寸成為矽片發展未來方向。縱觀晶圓尺寸歷史，新的矽片尺寸大約能支持4~5個進程技術節點，更先進的製程需要更大的晶圓來匹配。

晶圓尺寸越大，成本與研發投入需求越大，進入壁壘越高

然而，尺寸越大，（生成晶柱）成本及所需資本投入急升，傳統CZ法難以繼續提升晶圓尺寸（良品率和效率都有降低）。同時，石英坩堝的一次性使用進一步提高了成本。因此，在全球整體的矽片市場中，Top 2的市佔率為51%；而在大尺寸晶圓領域（200mm和300mm），Top 2市佔率提升至70%以上，形成寡頭壟斷。

市場：新一輪景氣周期開啟

矽片出貨面積總體保持向上態勢

矽片出貨量總體上保持向上態勢。

由於經濟危機，在2009Q1全球矽片出貨面積大幅滑落，但由於矽片對半導體的不可替代性，此後迅速重拾增長。2017年矽片所屬的材料市場規模約為470億美元，較2016年提升30億美元。

矽片上游市場中，光刻材料的市場空間最大

矽片上游材料市場中：光刻材料市場空間最大，SEMI預計，2020 年光刻材料市場規模達35.53億美元，2016-2020的CAGR預計為 5%；同時，ALD的2016-2020同期CAGR將達 21%，在所有上游材料中增速最快； Pads&Slurries的市場佔比下滑最多，由2017年的17.3下降至2020年的15.8%。

2016全球矽片市場按應用終端劃分（百萬平方英寸）

從下游應用終端來看，智能手機、PC 和工業仍然是目前最大的矽片市場，三者佔到全球矽片市場總需求的 50%。

雖然從終端數量來看，這三大市場已經進入存量替代周期，但是單個終端晶元的數量和種類仍然具有明顯的上升趨勢。具體到晶元種類來看，存儲器和邏輯晶元佔到了目前300mm矽片市場80%的市場份額。

全球半導體市場周期性減弱

從歷史上來看，矽片產業以景氣程度可以分為2001-2007和2009-2015兩輪大的周期。從市場規模的變化來看，2001-2007是矽片市場整體量價齊升的絕對景氣周期，2009-2015年則主要是矽片市場內部的結構性替代周期。

300mm矽片客戶庫存水平連續兩年下降

隨著矽片市場從2016開始重新進入量價齊升的新周期，綜合矽片市場整體的供給端和需求端多方因素，矽片市場未來補漲空間巨大，國信證券認為有望產生新一輪七年的景氣周期。

五巨頭壟斷下的國產突圍

2017年全球矽片市場格局

目前，全球集成電路矽片供應由五大供應商壟斷。

這五大廠商分別為日本的信越化學和SUMCO、德國的Siltronic、台灣的環球晶元，以及整合了國內LG Siltron的韓國SK Siltron。

矽片行業主要併購事件（前五家相關）

在 2006-2015 的困難十年，眾多的矽片供應商由於行業不景氣經營困難，即便是困難剛過去的量價齊升的16-17兩年間盈利能力也十分有限，故而矽片大廠仍然對擴產十分謹慎。

擴產的客觀困難

困難十年間，整合併購成為了行業的主旋律，經過不斷整合最終形成了五家最大的供應商，並掌握了全市場 90%的份額。

除了傳統的五大供應商，中國新建矽片廠是目前全球供給端格局變化的主要X因素，但仍需等待至少1-2年。

中國新建產能釋放仍需等待至少1-2年

從國信證券目前整理得到的數據來看，2018-2019年中國計劃新增300mm矽片產能僅佔到全球產能的3%，預計到2020年，國產矽片產能達到17%後才有可能對全球矽片市場產生一定的影響；200mm則有望在2018年就進入放量，佔到當年全球產能的15%，到2020年佔36%。

投資回收期測算

從供給端來看，國信證券首先測算出矽片產線收回投資成本一般需要大約7年時間，加上建設產線的2年時間，整個過程將近十年時間。

300矽片產線投資回報情況比較

總的來看，傳統矽片大廠缺乏新建產能的動力以及快速增加矽片供應的能力，而國產矽片產能的規模釋放也至少需要 1-2 年的等待時間。因此，大矽片未來供應量不具備快速大量提升的基礎。

PCB：電子元件支撐體

PCB產品示意圖

PCB （Printed Circuit Board ）即印刷電路板，主要由絕緣基材與導體。兩類材料構成，在電子設備中起到支撐、互連的作用。

集成電路與電阻、電容等電子元件作為個體無法發揮作用，只有得到印製電路板的支撐並將它們連通，在整體中才能發揮各自的功能。未來很長時間內，PCB在電子產品中仍具有不可替代性。

PCB分類

由於電子產品由大量的電子元器件構成，元器件之間的傳輸效率將直接決定電子產品性能，PCB 作為傳輸媒介，其品質是保障產品質量的基礎，因此 PCB 也被稱之為「電子系統產品之母」。

產業向中國轉移集中度低

全球PCB行業產值（百萬美元）

PCB 行業經過幾十年的發展，已成為全球性行業。2016年全球產值達542億美元，2017年588億美元，預計未來數年內在全球電子信息產業持續發展的帶動下，全球PCB市場有望維持 3-5%左右增速，2020 年全球產值有望達到 600 億美元。

中國PCB行業產值

PCB 產業重心不斷向亞洲地區轉移，而亞洲地區產能又進一步向大陸轉移，形成了新的產業格局。2000年以前，全球PCB產值 70%分布在歐洲、美洲（主要是北美）、日本等三個地區；目前，亞洲地區PCB 產值接近全球的 90%。

PCB產能地區轉移

同時，亞洲地區內產能在近幾年內呈現出由日韓及台灣地區向中國大陸地區轉移的趨勢，使得大陸地區PCB產能以高於全球水平5%~7%的速度增長，成為了全球PCB產能最高的地區。據 Prismark，2017年中國PCB產值將達到294億美元，佔全球總產值的50.5% 。

PCB產能向大陸地區持續進行轉移的根本原因

雖然中國大陸目前是全球最大的 PCB 產業基地，但實際上許多產能屬於國外廠商，因此PCB國產化替代空間大，本土廠商未來成長可期。

目前，中國已經形成了以珠三角地區、長三角地區為核心區域的PCB產業聚集帶。近年來，部分 PCB 企業由於勞動力成本提升，將產能從珠三角地區、長三角地區遷移到基礎條件較好的中西部城市；而珠三角地區、長三角地區利用其人才、經濟、產業鏈優勢，不斷向高端產品和高附加值產品方向發展。

全球PCB前十大企業排名情況及中國大陸PCB廠商排名

2015年全球前五大廠商市佔率合計僅 22.5%，且全球廠家總數超過 2000，集中度較為分散。與此同時，大陸PCB龍頭廠商集中度有較大的提升空間（前三大PCB廠商市場份額合計約 36%，遠低於歐美、韓國、日本和中國台灣地區），業績存在增長空間。

根據 2017 年 PCB 廠商的排名情況，全球前二十的 PCB 廠商主要是日本和中國台灣廠商，而前 20 名中僅有收購美國 MFLX 的東山精密和深南電路在列，由此可見在下游 PCB 製造環節，中國大陸廠商仍有較大的提升空間。

印製電路板廠商盈利情況

PCB 製造行業廠商高度分散，廠商的毛利率情況也存在較大的差距，但總體來看，十年區間里 PCB 製造行業的盈利性是產業鏈中最穩定的，單個公司極差保持在10 個百分點左右，並且除去個體特性導致的高毛利率（景旺的成本管控能力全球領先），對比產業鏈各環節龍頭的毛利率情況可知，PCB 製造在產業鏈條中盈利能力最低。

市場機會下的三類產品

PCB行業產業鏈

PCB 行業上中下游劃分明確，上游產業包括玻璃纖維，油墨，銅覆板等原材料供應商，中游產業包括 PCB 生產設備供應商，下游產業涵蓋多應用領域。

從產業鏈角度來看，PCB 行業自上而下可分為原材料、覆銅板和 PCB 製造三個環節，並且集中度逐階降低，盈利穩定性相反逐階提高，但上中游的盈利能力普遍更高。

全球及中國 FPC 行業市場規模

總體而言，全球領域 PCB 主要在電腦、通訊、消費電子領域存在大規模應用，三者市場規模占整個 PCB 應用規模的 70%，並延伸至其他領域。財通證券指出，在HPC（高性能計算）、通信、消費電子和汽車電子四大板塊存在確定的量價齊升動能。

FPC及PCB產值

首先，智能手機等移動電子產品的火爆帶動FPC 板（柔性印刷線路板）的需求量上升，成為PCB產值增速最快的板塊。

日台FPC產商市場份額高， NOK與臻鼎兩大巨頭佔據近一半市場（2016年）

多年來，日本的 NOK（旗勝）、Sumitomo（住友電工）、Fujikura（藤倉）、Nitto Denko（日東電工）佔據了主要的FPC 市場，且在高端市場市佔率高；而以臻鼎為首的台灣產商緊隨大客戶創新步伐，近年來發展迅速，2017 年臻鼎成為全球規模最大的 FPC產商；大陸FPC產業發展起步較晚，主要代表性企業包括景旺電子、東山精密、弘信電子，未來上升彈性和替代空間較大。

IDC：HPC 市場規模將於 2019 年達到 152 億美元，六年複合增長率達到 8.2%，隨著下游市場的逐漸成熟，HPC的市場空間有望相應擴大

此外，隨著下游的雲計算、大數據概念和產業的興起，HPC 的需求也逐漸提升，隨之提振HDI 需求（布線相對普通多層板有密度優勢，是實現PCB高密度化的關鍵）。

中國PCB市場產品結構變化

當前HDI板在國內市場的份額處在逐步上升階段，但仍與傳統多層板的產能存在明顯差距。隨著用戶對數據中心承載流量及傳輸速度要求的提升，伺服器的需求將拉升HDI整體需求水平。

HDI與SLP的對比

值得注意的是，在消費電子領域，隨著產品越來越向多功能化、小型化方向發展，在電池提升遇到瓶頸的背景下，元器件數量和體積空間受限，HDI所能搭載的元器件數幾乎到了極限，而線寬線距等參數提升受製程限制已難以實現。iPhoneX的SLP技術有望解放空間，提升智能機續航能力。

智東西認為，在技術封鎖的大環境下，國產半導體無法依賴於併購途徑以縮短與國外的技術、工藝、研發、管理等差距，關鍵設備的零部件和原材料進口成本和難度增大。對此，除了寄望於頂層導向，效仿日韓以市場養研發亦是關鍵舉措，比如晶圓代工和晶元封裝，或者說，矽片和PCB產業。目前來看，我們急於擺脫的人海戰術（廉價勞動力對於產業轉移的吸引）和環保困境，似乎依舊是半導體產業發展的重要機遇。

下載提醒：如果想收藏本文的報告全文，可以在智東西（公眾號：zhidxcom）回復關鍵詞「nc268」下載。