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爱游戏app官网入口电子行业2023年度策略:周期将见底国产正当时

2022-12-23 23:56:07
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  全球半导体产业大市场、强周期性: 1)市场规模:2021 年全球市场规模达到 5531 亿美金,同比+26%, WSTS 预计 2022 年将继续增长,市场规模为 5800 亿美金,同比+4%, 2023 年市场规模为 5570 亿美金,同比-4%。 2)周期性:从 1978 年开始,全球半导体产业历经 11 轮周期,从 2019 年开始处于第 12 轮周期,目前处于下行阶段,近几轮周期通常持续 3-4 年。

  半导体周期主要受需求驱动,目前看下游仍处于去库存阶段。半导体的 下游中,通信+计算机占到 60%以上。 1)服务器:基本与半导体周期一致,某些周期存在提前或延迟。 2)PC:与半导体周期基本同步,2020Q2~2021Q2 受疫情居家办公影 响,同比销量大增,对该轮周期驱动力较强。 3)手机:16 年以前与半导体周期基本一致,对周期的驱动性较强。2016 年以后,手机进入零增速+微创新时代,对半导体的需求驱动力减弱, 因此与半导体周期的相关性弱化。但因手机基数大,故 22Q1 开始下行 周期中,手机疲软对周期影响明显。

  因疫情扰乱供需节奏,本轮周期“缺芯”时间明显拉长。 1)供给端,2020 年初疫情在全球蔓延,代工厂、封测厂生产及扩产都 受到了影响。需求端,车企低估了新能源汽车需求,在制造端排产量小 于实际需求,后期要求加单后导致发生挤兑。本轮向上周期由此开启。 2)在我们统计的 2000 年以来的 6 轮周期中,有 3 轮周期中产能利用率 达到了 100%,但前两次周期中满产状态仅维持一个季度,而本次周期 中持续了 21Q1-22Q2 6 个季度。

  2022/9 进入负增速阶段,历史经验看该阶段通常长 5-7 个月 1)2019/8 上行周期起点。2019/7 为周期增速底部,此后进入增速上行 周期,并于 2020/2 月增速回到正增长;股价提前 2 个月反应,即从 2019/4 月开始上涨。 2)2022/3 下行周期起点。2022/2 增速达到本轮上行周期高点,股价基 本同步反应,于 2022/1 到达顶点。 3)2022/9 月进入负增长阶段,根据我们统计的 2000 年来的 6 轮周期,其中 1 轮周期中该阶段不存在,1 轮周期中该阶段为 10 个月,其他 4 轮周期中为 6-7 个月,根据历史周期性规律判断,本轮周期拐点或有望 于 23Q1 出现。但受疫情及地缘政治等因素影响,需求复苏延后可能导 致本轮周期拐点延后出现。

  除复盘历史,我们也重点跟踪存储价格走势,以期跟踪全球半导体周期 变化。 存储是半导体第二大细分品牌,周期波动性最强。1)市场规模: 2021/2020/2019 年全球存储市场规模为 1534/1175/1064 亿美金,占半 导体规模的比例为 28%/27%/26%,是全球第二大细分品类。2)周期波 动:存储的周期性与全球半导体整体周期性走势一致,但波动性远大于 其他细分品类。全球 Dram 或 Flash 市场价格分为合约价和现货价,价格反映景气变 化。1)合约价:Contract Price,大客户,价格按照协议合约走,月度 议价,不受期间价格波动影响,占比约 90%。2)现货价:Spot Price, 反应当前市场供需情况,价格波动比合约价更剧烈,占比约 10%。

  存储价格与全球半导体周期高度相关,目前存储价格仍处于下行区间, 存储在半导体中占比大、周期性强,存储价格与全球半导体月度销售额 高度相关。我们定期跟踪存储价格,截至 2022 年 11 月 30 日,DDR4 合约价、现货价均创历史新低,DRAM 整体跌幅较 10 月收窄,但仍处 于下行通道。海外存储厂商展望 23H2 景气复苏,三星周期低点逆势投资。海外存储 厂商预期库存 23H1 改善,需求有望 23Q2 开始回温,23H2 景气复苏。 海外存储厂商中仅三星逆周期投资,美光、海力士、华邦、旺宏均削减 明年资本开支、减少产能、延缓扩产等举措。

  海外大厂景气度展望:Q4 多数设计公司指引为同比负增长 1)设计:设计板块中,仅 MCU 板块 Q4 指引同比正增长,其他设计板 块(数字、存储、射频、模拟、功率)均延续 22Q3 的负增速。 2)材料、设备、制造、封测环节 Q4 展望增速仍为正增长。

  从各环节看,设计公司普遍 22Q3 进入负增长。从全球层面看,各环节 周期基本同步。其中,制造、封测、硅片营收同比增速虽仍为正值、但 明显下降。而设计环节中,射频、存储、SoC 的部分公司已于 2022Q3 进入负增长。1)制造、封测、硅片环节: 制造、封测、硅片营收基本与全球半导体营收同步。目前看,中游(制 造、封测)月度营收增速仍为正值,但增速明显下降。2)设备公司: 从设备公司营收看,22Q1 开始进入营收低增速期,连续三个季度低于 10%。

  3)模拟&MCU 公司: 模拟&MCU 公司营收与全球半导体销售额完全同步,波动幅度高于整体 值。模拟公司从 2021Q2 至 22Q2 模拟&MCU 一直保持高增速,我们统 计的全球 top 公司的平均同比增速在 29%以上,22Q3 起增速明显下滑, 为 18%。从库存来看,一般较营收有延迟,即表现为上行周期公司囤货、 下行周期去库存,在出现明确拐点以后才会开始有减少库存或备货动作。

  4)存储公司: 存储公司营收与全球半导体销售额完全同步,波动幅度高于整体值。 22Q3 起增速已由 22Q2 的 18%下滑至-20%。从中国台湾的存储公司看, 由于消费类占比较高,相较全球市场提前进入下行区间,在 2022 年 5 月既已进入负增长。而库存方面,2014 年之前较营收周期略有延后, 2014 年之后表现为逆周期性,即上行周期库存减少、下行周期库存增加。5)射频公司: 射频公司营收与全球半导体销售额完全同步。且从 22Q2 起即进入低增 速,22Q3 增速已降至 0%。而库存方面,2014 年之前较营收周期略有 延后,2014 年之后表现为逆周期性,即上行周期库存减少、下行周期库 存增加。

  6)SoC 公司: SoC 公司营收与全球半导体销售额基本同步,波动幅度与整体相当。其 同比增速 22Q2 已下降至 5%,22Q3 进入负增速区间,为-17%。而库 存方面,2014 年之前较营收周期略有延后,2014 年之后表现为逆周期 性,即上行周期库存减少、下行周期库存增加。

  股价层面,本轮周期股价提前反应,海外大厂普遍于 9 月/10 月见底。 具体来看:1)本轮上行周期股价与基本面基本同时反应,其中 ADI、 TI 股价于 2021/11 月底见顶, ASML、应材、美光股价于 2021/12 月见 顶,早于半导体行业销售额数据约 1 个月;台积电股价于 2022/01 见顶, 与半导体行业销售额数据同步。2)而本轮下行周期股价提前于基本面反 应,其中美光于 2022 年 9 月底见底,ASML、TI、ADI、应材于 2022/10 月中旬见底,股价均提前于基本面反应。

  2019 年前,大陆与全球半导体走势无明显关系;2019 年贸易摩擦后, 大陆与全球半导体同步。 我们选取了剔除大盘影响后的半导体指数与未剔除前的指数做对比。可 以看到,2019 年以前,大陆半导体指数跟随大盘走势,而与全球半导体 市场规模增速无明显关系;2019 年中美贸易摩擦开始以后,大陆半导体 股指走势明显与全球半导体规模增速同步。

  国产化背景下,设备及零部件、材料持续高增,叠加周期,设计版块因 去年高基数明显承压,封测、功率版块明显松动。 设计板块具体来看:去年超高景气带来高基数,今年周期因素强于国产 替代因素,版块承压。 1)营收及净利润:FPGA 表现显著优于其他板块。 2)存货:设计板块整体库存水位提升明显,但部分公司存货水平开始改 善,环比向下的公司包括:晶丰明源 qoq-25.2%、博通集成 qoq-8.7%、 明微电子 qoq-3.9%、澜起科技 qoq-1.2%、唯捷创芯 qoq-10.1%。 3)盈利能力:模拟和 IOT 板块净利率下滑幅度较大。

  1)大陆设备独立于全球周期,材料基本与全球周期同步 材料公司,毛利率、营收增速、存货增速与全球半导体指标表现同步。 从幅度看,材料公司波动幅度大于全球半导体销售额波动;目前营收增 速仍高于全球水平。 设备公司,毛利率基本保持平稳,由于国内扩产周期与全球半导体周期 不同步,大陆设备公司与全球半导体周期不同步。2)制造、封测与周期同步 制造环节,毛利率、营收增速与全球半导体指标表现同步。从幅度看, 大陆代工厂波动幅度大于全球半导体销售额波动;目前营收增速仍高于 全球水平。 封测环节,营收增速与全球半导体指标表现同步,但营收增速仍高于全 球水平。

  3)设计环节:部分公司增速提前进入负增长 设计部分板块同比收入较全球半导体提前进入负增长阶段(主要因去年 国内设计公司营收增速远高于全球水平),22Q2 时,模拟、射频营收均 已进入负增长;22Q3 时,模拟、射频增速仍然为负,且 MCU 也进入负 增速,其他设计公司增速降至 4%,功率半导体增速降至 14%。FPGA 板块由于下游较为特殊,因此 22Q3 仍保持 40%的高速增长。

  与全球半导体走势不同,A 股于 2021/7 见顶,2021/11 仅小幅反弹。从 基本面看(即全球半导体销售同比增速), 2021/6 月为第一次高点, 2022/2 月为第二次高点,且第二次高点略高于第一次高点。全球半导体 股价与该基本面走势基本一致(具体见 1.2 节)。而 A 股方面,2021/7 见顶(较基本面之后约 1 个一月),对于第二次的基本面高点,股价仅在 2021/11 月小幅反弹。

  导体具有周期性特点,主要围绕代工厂产能节奏,设计处于下游与终 端绑定较深,因此往往先行反应。当下游终端需求增加,设计厂商订单 增多,从而增加对代工厂下单,产能开始紧缺,继而代工厂一方面扩产 拉动投资,一方面对下游涨价;当需求转弱,设计厂商将面临上游涨价 及下游需求低迷共同挤压,业绩开始承压,从而开始减少代工厂订单, 转而传导到代工厂缩减扩产投资,对下游涨价放缓。此外产业链各环节 存货将会对半导体周期起到放大效应,需求增长,渠道原厂加大备货, 拉动订单高增;需求转弱,渠道原厂开始去库存,砍单幅度加大。从目 前看,设计板块自 21Q3 见顶后,经过跌价、砍单、去库存,整体有望 率先见底反转,从产业链传导角度也将早于中游制造及上游设备、材料。

  成本端:受代工厂涨价影响有所承压。从全球主流代工厂晶圆出货价格 走势看,台积电与联电均于 21Q3 后对晶圆涨价,对应设计类厂商 21Q3 盈利水平见顶,此后利润承压,毛利率环比不断下滑。截至 22Q3,台 积电相较于 21Q3,晶圆出货平均价格涨幅约 20.46%;联电相较于 21Q3, 晶圆出货平均价格涨幅约 27.15%。在持续涨价及需求松动压力下,设 计公司缩减下单量,代工厂稼动率有所下滑。

  上游代工厂产能缓解稼动率下滑,设计厂商成本有望逐步缓解。受疫情 扰动、俄乌冲突海外需求下滑等事件影响,终端需求承压,22H2 呈现 旺季不旺态势,智能手机、PC、消费类 SoC 以及 CIS 与 PMIC 等产品 去库存明显,设计厂商逐步下调投片量。据 TrendForce 数据显示,代 工大厂产能利用率已逐步松动:联电 Q4 消费类产品掉单较多预期产能 利用率下滑 10%;格芯大多数八寸产能利用率开始松动;力积电 Q4 8 寸与 12 寸产能利用率分别下滑至 60-65%、70-75%;世界先进产能利 用率预期将跌至 7 成。代工厂稼动率下滑将有望减轻设计公司成本端压 力,带动利润释放。

  库存端:存货水平处于高位,主动砍单原厂库存水位有望 23Q1 达到拐 点。设计厂商作为半导体行业下游与终端产品绑定较深,国内设计厂商 大多为 fabless 模式,没有固定资产投资,其业绩主要受上游成本、下 游需求共同影响。从存货看,设计公司 21Q2 见底,之后产能持续开出, 下游需求放缓,21Q3 消费旺季存货略有增长,但叠加疫情扰动等因素, 21 年底后存货水平快速回升,22Q3 已超过 2020 年 3 月疫情时的前期 高点。22H2 设计厂商陆续砍单,报表端反应滞后 1-2 个季度,因此设 计原厂库存水位改善有望在 23Q1 达到拐点。

  总结来看,展望 23 年,上游成本端:目前受需求下行影响,部分晶圆 代工厂产能利用率出现松动,设计厂商整体存货水平不断攀升,因此预 期明年代工厂产能将有望缓解,产能利用率松动,从而减轻对设计厂商 的成本压力;下游需求端:设计厂商需求除了受终端销量影响外,也受 库存情况影响。2022 年受国内疫情反复及海外俄乌冲突等事件影响,行 业整体需求疲软。终端需求来看,在国内疫情政策放开后明年的需求逐步复苏预期较强。

  库存来看,据联发科 22Q3 法说会表示,目前已观察 到较早进行大幅调整库存的客户,已开始在 22Q4 恢复部分拉货动能, 象征 2023 年上半年有机会看到更多回补库存的需求。我们预计随 2022 年下游渠道持续去库存,整体库存将有望在 23H1 修正。因此我们认为 设计类厂商 2023 年将有望迎来上游成本及下游需求的共同缓解,并叠 加 23H1 库存水位修正后的下游补库存需要,预计整体将率先迎来触底 反弹。

  大陆半导体自给率仍不到 20%,替代空间大。根据海关总署历年数据, 我国集成电路产业长期存在较大贸易逆差。自 2018 年以来,因中美贸 易摩擦国产化快速推进,出口额相较进口额比例略有提升,从 2018 年 25.6%提升至 2021 年 35.7%,但整体比例依然较低,高端芯片严重依 赖海外进口。根据 IC Insights 数据显示,我国集成电路产值不断攀升, 但因规模快速增长,整体集成电路自给率依然较低,2018 年以来维持在 14%-17%波动,产业链整体替代空间大。

  2021 年中国 IC 产值占国内 IC 市场规模的 16.7%,剔除海外公司在华 建厂所做贡献外,国产 IC 公司产值仅占国内市场规模的 6.6%。据 IC Insights 统计口径,中国 2021 年 IC 市场规模为 1865 亿美元,其制造 产值规模为 312 亿美元,占国内市场比例仅为 16.7%。细分来看,在 2021 年中国 312 亿美元产量中,国产厂商合计贡献 123 亿美元,占国内市场 规模仅 6.6%,而台积电、SK 海力士、三星、英特尔、联电和其他在中 国设有 IC 晶圆厂的外国公司贡献了其余部分。因此我国半导体市场规 模大、下游需求高,但国产 IC 目前供给量低,各赛道国产化程度普遍不 高,整体替代空间广阔。

  大赛道&低替代率首选半导体设计。截至 2021 年底,按市场规模排序, 半导体下游细分赛道前三分别为设计、制造及封测;按行业三年增速排 序,则分别为设备、设计及制造;从国产化率来看,IP 授权、EDA 工具 及设计处于国产化率较低阶段。综合来看,半导体设计板块目前国产化 率低,且行业增速及市场规模较大,处于快速发展期,细分赛道产业链 内公司替代空间广阔。

  在半导体设计细分板块中,数字、模拟、存储国产化率相对最低且市场 空间大。从国产规模空间看,数字、存储、模拟赛道空间大,细分赛道 前三如逻辑器件、MPU、Dram 分别为 376 亿美元、327 亿美元、270 亿美元;从国产化率程度来看,数字、模拟、存储国产化水平低,逻辑 器件及 Dram 国产化率仅约 5%;因此综合考虑赛道规模空间及国产化 率水平,设计下游细分存储、数字及模拟赛道成长性较高,弹性空间大。

  数字、模拟赛道盈利水平较高,国产厂商提升空间大。目前国产设计厂 商由于高端领域受阻、整体处于发展初期,规模效应较低,产品定价受海外竞争厂商压制,盈利水平目前较低。据艾瑞咨询数据统计,国产数 字设计厂商 2019-2021 平均毛利率水平为 39.7%,而模拟设计厂商 2019-2021 平均毛利率水平为 36.2%。我们从设计细分主要下游领域, 选择对应赛道头部 3-5 家龙头厂商毛利率,计算平均值相比较得出,海 外数字及模拟赛道头部厂商平均毛利率水平较其他领域优势明显,模拟 厂商近年来平均毛利率稳定在 55%以上,而数字厂商平均毛利率稳定在 50%以上。

  被动元件行业与半导体周期重合度高。严格意义上,被动元件不属于半 导体范畴,但其与半导体下游重叠度高,与半导体周期相关度高,叠加 被动元件行业产业链短,反应迅速,因此领先于半导体行业周期变化。 以 MLCC 为例,其周期性与半导体周期性高度重合。

  目前 MLCC 价格已进入底部区间,库存处于低位,预计 2023 年 Q2 有 望进入新一轮景气周期。今年以来,MLCC 需求不振,叠加前期库存较 高,行业处于去库存阶段,目前渠道端/原厂端 MLCC 库存已较低,预 计将有望进入补库存阶段,MLCC 厂商稼动率得到回升。2022 年 MLCC 产品价格稳中有降,目前价格已处于底部区间,下行空间十分有限,未 来随着下游需求改善,MLCC行业有望受益复苏。根据Trendforce数据, 预计 2022 年下半年车规级 MLCC 价格持平,消费和工控级 MLCC 价格 企稳。当前 MLCC 价格已进入底部区间。

  海外 大 厂 营 收 虽 未明显回暖,库存已出现下降趋势。今年以来,MLCC 需求不振,叠加 前期库存较高,行业始终处于去库存阶段,目前我们观察到海外大厂收 入虽未出现明显改善,但是其库存水平已出现下降趋势,并且目前渠道 端 MLCC 库存较低,预计后续将进入补库存阶段,MLCC 厂商稼动率有 望得到回升,或出现业绩拐点。

  国内厂商 Q3 业绩压力较大,但库存水平下降明显。从国内厂商来看, 受疫情及消费电子需求不振影响,被动元件营收/净利润有所下滑,22Q3 营收同比/环比分别-9%/-9%,净利润同比/环比分别-43%/-26%,消费电 子厂商去库存叠加以 MLCC 为代表的被动元件价格下降,拉低整体盈利。 Q3 以 MLCC 为代表的被动元件库存和稼动率明显下降,被动元件价格 出现止跌趋势。

  我们认为被动元件行业当前价格库存均处于底部,2023Q2 有望开启新 一轮景气周期。 在被动元件下游具体细分领域中,MLCC、电感领域处于快速发展期, 市场规模较大爱游戏app官网入口,国产化率水平尚低。我们挑选被动元件主要细分领域国 内、全球市场空间及当前国内厂商全球市占率,从规模空间看,MLCC 市场空间最大;从国内市占率来看,当前 MLCC、电感国产化率较低, 国产替代需求最强。

  从竞争格爱游戏app官网入口局来看,MLCC:中国大陆 MLCC 代表企业微容科技、风华高 科、宇阳科技、三环集团合计市场份额 11.26%,份额较小,未来国产 化空间大。电感:全球电感产业集中度高。全球最主要的电感企业为村 田、TDK、太阳诱电、奇力新、松下、顺络电子等企业,顺络电子处于 电感行业第一梯队,整体技术水平与海外大厂已无明显差异,是目前中 国大陆营收规模最大的电感企业。

  MLCC:在 MLCC 领域,国内市场全球占比约为 54%,目前 MLCC 我 国厂商国产化率较低,目前国内 MLCC 厂商三环集团、风华高科均积极 扩产,并且凭借成本优势及国产替代趋势不断拓展市场份额,根据 MLCC 厂商扩产计划,假设 2025 年国内龙头 MLCC 厂商份额为 9%,预计 2025 年 MLCC 市场规模 1490 亿元,对应收入体量 134 亿元,参考巨 MLCC 净利率并结合国内厂商实际情况如三环集团成本管控水平优,并 进行一体化布局,预计未来 MLCC 国内龙头厂商净利率将达到 22%, 预计 MLCC 业务将为龙头厂商带来营收 134 亿,净利润 30 亿。

  电感:电感领域,国内市场全球占比约为 43%,国内龙头厂商为顺络电 子,其技术水平与海外大厂已无显著区别,预计后续份额将持续提升, 参考电感领域龙头厂商 TDK 全球份额 20%,并结合国内电感龙头顺络 电子未来发展规划,预计2025年国内电感龙头市占率达20%,预计2025 年电感市场规模 460 亿元,由于国内厂商如顺络电子成本管控水平能力 强,以其净利率作为参考平均净利率为 17.5%,预计电感业务将为龙头 厂商带来营收 96 亿,净利润 17 亿。

  按中国市场规模排序,刻蚀、薄膜沉积、光刻、量测为前四大细分设备 领域。根据 SEMI,2021 年全球半导体设备市场空间为 1022 亿美元, 同年中国大陆半导体设备市场空间为 296 亿美元。按照市场规模从大到 小,中国大陆设备市场细分设备为:刻蚀设备 59 亿美元>薄膜沉积设 备(PVD+CVD)45.6 亿美元>光刻机 31 亿美元以上>量测设备 24.7 亿美元>清洗设备16.7亿美元>离子注入设备8亿美元>CMP设备6.8 亿美元>涂胶显影设备 6.3 亿美元。

  按国产化率从低到高排序,光刻、涂胶显影、离子注入、量测为前四位 国产化率最低的设备环节。根据中国电子专用设备工业协会,华经产业 研究院等数据,1)国产化率在 5%以下的有:前道光刻,目前尚无国产 设备进入量产线,其他如涂胶显影设备为 1.1%、离子注入设备为 1.4%、 量测设备为 2.4%、薄膜沉积之 CVD 设备为 4.6%;2)国产化率在 5%-20%:薄膜沉积之 PVD 设备为 15%以上、刻蚀设备在 20%;3)国 产化率超过 20%:CMP 设备在 21%、清洗设备在 31%。

  按剩余可替代的空间来排序,刻蚀、薄膜沉积、光刻、量测为空间最大 的四大环节。我们根据潜在的国产替代空间进行排序,按照 2021 年的 国产化率测算,刻蚀设备潜在替代空间为 47 亿美元、薄膜沉积设备潜 在替代空间为 42 亿美元、光刻设备潜在替代空间为 31 亿美元,量测对 应空间为 24 亿美元,其他如清洗、离子注入、涂胶显影、CMP 各自的 国产替代空间分别为 12/8/6/5 亿美元。

  2021 年全球半导体设备零部件市场近 500 亿美金,大陆设备零部件市 场近 150 亿美金。以使用对象划分,除了设备厂需要零部件外,晶圆厂 也会使用辅材耗材类零部件。根据 SEMI 数据,2021 年全球半导体设备 市场 1026 亿美金,仅考虑设备厂商所需的零部件,以设备厂毛利率 40%、 设备的直接材料成本占比约 80%计算,2021 年全球半导体零部件市场 492 亿美金。2021 年中国大陆半导体设备市场 296 亿美金,占全球的 30%,是全球第一大半导体设备市场,2021 年大陆半导体零部件市场规 模 142 亿美金。

  2025 年大陆半导体晶圆厂用零部件市场有望超 100 亿人民币。根据北 京半导体行业协会的测算,2020 年中国大陆晶圆厂采购 8 寸和 12 寸前 道设备零部件金额约 4.3 亿,2023 年新增 50%产能,按照设备、产线 同时有零部件的采购需求,预计国内半导体零部件市场规模在 2023 年 将超过 80 亿元,到 2025 年有望超过 120 亿元。

  大陆零部件国产化率低,国内设备厂主要从海外采购。1)国产化率低。 国产化率超 10%的有石英件(Quartz)、气体喷淋头(Shower head)、 边缘环(Edge Ring)等少数几类,其余的国产化程度都比较低,特别 是阀门(Valve)、规(Gauge)、密封圈(O-ring)等几乎完全依赖进口。 国产化程度低主要系半导体零部件技术要求高,在精度、材料加工方面 国内厂商难以达到要求爱游戏app官网入口,同时市场细分化、规模小,吸引力低。2)国内 设备厂主要从海外采购。统计华清海科、中微公司等 6 家设备厂的前五 大供应商,第一大、第二大供应商基本都是海外厂商,国内厂商主要是 第四大、第五大供应商,位次靠后。

  种类多,不同零部件的国产化进度不一。零部件种类多,可分为机械类、 电气类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类,其 中机械类零部件的国产化率最高,电气类、光学类的国产化率最低。本土化需求迫切,国产零部件导入速度明显加快,零部件厂商收入快速 增长。2019 年大陆半导体零部件厂商的相关收入同比增速仅 0%-25%, 但 2021 年,除华亚智能(Gas Box 产品今年开始贡献营收)外,大陆 半导体零部件厂商的相关收入同比增速高达 40%-240%,如 2021 年富 创精密内销收入同增 208%,外销收入同增 37%,2018-2021 年内销收 入 CAGR 120%,外销收入 CAGR 39%。

  单一产品市场空间小,但大陆厂商渗透率极低,将充分受益国产替代。 大陆主要的半导体零部件厂商中,仅富创精密是较为纯粹的半导体零部 件供应商(2021 年半导体营收占比87%),其他厂商下游覆盖领域广泛, 半导体业务基数小、营收占比小,半导体零部件业务整体处于起步阶段, 如江丰超 80%营收来自靶材,2021 年零部件开始放量,国力股份下游 覆盖新能源、军工、半导体,2021 年真空电容器(半导体主力产品)营 收仅3800万,正帆科技的专注半导体零部件的子公司鸿舸2021年成立。 半导体零部件种类多、市场分散、单一产品市场规模小,如国力股份的 半导体线 亿元,半导体 Gas Box 市场约 50 亿元, 但考虑大陆厂商刚起步、份额仅个位数,叠加国产化速度加快,大陆半 导体零部件厂商有望快速发展。

  半导体材料处于整个半导体产业链上游环节,对半导体产业发展起到支 撑作用。根据制造流程又可分为前道晶圆制造材料和后道封装材料,晶 圆制造材料可分为硅片、光掩模、光刻胶及辅助材料、CMP 抛光材料、 工艺化学品、靶材和电子特气,封装材料可分为引线框架、基板、陶瓷 封体、键合线、包封材料和芯片粘结材料。据SEMI数据显示,2021年全球半导体材料市场规模达到643亿美元。 其中,中国台湾地区半导体材料规模147亿美元,占全球总规模的23%, 持续稳居全球第一;中国大陆地区半导体材料规模 119 亿美元,占全球 总规模 19%,位居全球第二。按细分下游来看,半导体硅片占比最大为 36%,其次为电子特气及掩膜版等。

  半导体材料下游种类众多,硅片为第一大细分市场。硅片是半导体制造 核心材料,贯穿整体制造环节,据 SEMI 数据,2021 年硅片在半导体制 造材料中占比为 36.4%。电子特气及掩膜版为第二、第三下游市场,占 比分别 13.1%、12.6%。此外光刻胶配套试剂、高纯试剂、抛光材料、 光刻胶以及靶材均有个位数占比,整体材料板块下游较为分散。

  半导体材料主要由海外厂商主导市场,部分领域国产化程度较高,高壁 垒先进制程仍有巨大替代空间。由于我国半导体产业起步较晚,从半导 体材料的竞争格局来看,各类半导体材料市场市场集中度较高,市场份 额主要集中在欧美日等头部厂商手中。受益于半导体产业链的发展以及 国家对产业的支持,本土厂商也通过多年的深耕在部分领域取得突破, 目前国内供应商情况是通过内生+外延实现晶圆制造材料全产业链布局, 但产品整体以中低端应用为主,少部分产品在高端领域实现国产替代, 总体而言,国产替代进程从易到难循序渐进,靶材、电子特气、湿法电 子化学品等替代速度较快,光刻胶、12 寸硅片相对滞后。

  硅片:12 寸硅片国产化率低,国产龙头替代正当时 半导体硅片行业壁垒高,海外五大家占据 9 成以上份额。半导体硅片行 业具有技术难度高、投资规模大、研发周期长、客户认证周期长等特点, 因此行业进入壁垒较高,几大主要厂商掌握着最先进的生产技术,几乎 占据了全部市场份额,尤其是在大尺寸半导体硅片市场。Omdia 数据显 示,全球前五大半导体硅片企业中,日本的信越化学位列第一,市占率 为 27%;日本的 SUMCO 占 24%,中国台湾的环球晶圆占 17%,德国 的 Siltronic 占 13%,韩国的 SKSiltron 占 13%,前五大硅片厂商市场份 额占比合计 94%。12 寸硅片为目前主流尺寸硅片,占全球半导体硅片 7 成以上份额,目前国产化率较低,国内仍主要采购海外厂商,行业龙头 替代空间广阔。

  CMP:国产厂商渗透率稳步提升:抛光液的全球产业格局主要分布在国外,国内缺乏世界级的龙头企业。 抛光液 28nnm 及以上产品市场主要被日本的 Fujimi、Himonoto Kenmazai 公司,美国的 Cabot、杜邦、Rodel、Eka,韩国的 ACE 等公 司所垄断,占据全球高端市场份额 90%以上,其中 Cabot 多年占据市场 份额首位。根据 Semi 数据,国内产业中 Cabot 占领约 64%的市场份额, 国内 CMP 龙头安集科技占领 22%,其余为中小厂商。抛光垫的全球市 场格局主要被 Dow、Cabot、Thomas West 等外资厂商垄断。前 5 大厂 商占据全球市场约 90%,其中 Dow 占领 79%的全球份额。在国内,Dow 垄断中国近 90%的 CMP 抛光垫市场供给,是国产替代的主要对象。国 内较知名的抛光垫厂商为鼎龙股份。

  刻胶:极高壁垒,极低国产化率的半导体材料,替代空间广阔 KrF 和 ArF 光刻胶市场需求量更大,增速更快,是推动当下光刻胶市场 快速增长的主要因素。从市场规模增速来看,EUV 光刻胶发展最快,但 处于发展初期体量较小,根据 techcet 数据,2021 年仅约 0.51 亿美元, 预计到 2025 年达到 1.97 亿美元,2020-2025CAGR 达 48.8%;增速第 二快的是 KrF 光刻胶,其 2021 年全球市场规模为 6.9 亿美元,预计到 2025 年达到 9.07 亿美元,2020-2025 年 CAGR 为 8.2%。ArF 光刻胶 (ArF+ArFi)2021 年全球市场规模为 9.55 亿美元,预计到 2025 达到 10.72 亿美元,2020-2025 CAGR 为 3.5%;较为低端的 g/i 线光刻胶预 计市场规模变化不大,占比缩小。

  半导体光刻胶国产化率极低,本土厂商加速替代高端产品。由于大陆半 导体产业链起步较晚,整体国产化率较低,约 10%,其中 g/i 线光刻胶 难度相对较低,本土代表厂商有部分量产,国产化率约为 20%,但 KrF 光刻胶目前仅彤程新材、华懋科技、晶瑞电材具备量产能力,国产化率 不到 5%,更高端的 ArF 光刻胶仅彤程新材、华懋科技的部分料号通过 晶圆厂验证,还没有形成规模量产,均有望于 2023 年放量。

  Chiplet 是先进封装的一种,其核心是“多芯片集成”。先进封装与传统 封装以是否焊线来区分,传统封装需要焊线,先进封装采取非焊线的形 式。先进封装包括 FC BGA(Flip Chip Ball Grid Array,倒装芯片球栅 格阵列)、FC QFN(Flip Chip Quad Flat No-leads,倒装方形扁平无引 脚封装)、2.5D/3D(即立体封装,对芯片进行叠高,单位面积晶体管密 度增加,从而提升性能)、WLCSP(Wafer Level Chip Scale Packaging, 晶圆级芯片规模封装)、Fan-Out(扇出工艺)等技术。而 chiplet 为 2.5 D/3D 技术的一种,相比于传统的对整颗较大面积、同一制程的芯片进行 封装,chiplet 是将一类满足特定功能、制程/工艺不一定相同的 die(裸 片),通过 die-to-die 内部互联技术实现多个模块芯片与底层基础芯片封 装在一起,形成一个系统芯片。

  在美国对中国先进制程进行封锁的背景下,chiplet 对中国半导体产业 的意义在于提升晶圆良率与芯片性能: 1)提升晶圆良率。Chiplet 对复杂 SoC 芯片进行“分解”,缩小了单颗 die 的面积,从而提升了晶圆制造端的良率。在当前中国大陆先进制程产能 较难扩产的情况下,提升晶圆良率可产出更多合格的先进制程芯片,从 而支撑相关厂商业务继续发展。 2)提升芯片性能。通过 Chiplet 技术堆叠多颗芯片,实现算力提升。此 举有望突破当前中国大陆所受到的先进制程芯片的限制,进一步提升芯 片的性能。

  汽车电动化加速渗透,智能化持续升级。2022 年 1-10 月全球新能源乘 用车销量约 775.1 万辆,渗透率突破 10%拐点达到 13%,国内 2022 年 1-11 月的新能源车销量则达到 606.7 万辆,渗透率达 25%,电动化正处 于加速渗透阶段。同时,全球汽车 ADAS(advanced driver assistance system,高级驾驶辅助系统)的搭载率不断提升,并向着完全自动驾驶 的方向持续进阶,预计全球 L2 及以上车型渗透率将从 2021 年的 18% 提升至 2030 年的 86%,L3+级智能车渗透率将由 2022 年的 1%上升至 2030 年的 56%。

  电动化:驱动新能源车功率半导体 IGBT、SiC,BMS 模块中的 AFE 芯 片,以及被动元件、连接器、PCB 等各类电子零部件的需求增长。 1)功率半导体:2021 年全球 IGBT 市场规模约为 20 亿美元,预计 2025 年将达 73 亿美元,CAGR 为 39%;根据 Wolfspeed 预测,2022 年全 球新能源车 SiC 器件市场规模达 16 亿美元,2026 年有望达到 46 亿美 元,CAGR 达 30.2%。

  “里程焦虑”催生 800V 快充方案,车企加速布局。新能源车 “里程焦虑”解决方案包括推广换电模式、延长续航里程、发展快充技术等。其中, 快充技术可以在不依赖换电站的前提下有效提升补能效率,因此是多数 车企布局方向。快充技术主要包括大电流和大电压两大方案,大电流方 案缺点在于:大电流会导致发热量高,会降低转换效率,同时增加热管 理系统成本,目前仅特斯拉、极氪等少数品牌选择了大电流方案,多数 车企则选择了大电压方案。现阶段主流新能源车高压电气系统电压范围 一般在 230V-450V(即“400V 系统”),随着高压快充的推进,整车高压 电气系统电压范围达到 550-930V(即“800V 系统”)。

  2019 年保时捷推 出全球首款纯电动 800V 车型 Taycan Turbo S,2021 年 11 月小鹏推出 国内首款 800V SiC 平台车型小鹏 G9。此外,比亚迪、极氪、岚图、广 汽埃安、极狐、长安、长城、理想等多家车企也已先后发布 800V 平台 架构或规划。2022 年 7 月极狐 αS HI 版已量产交付,小鹏 G9 也已于 10 月开启交付,2022 年是我国 800V 高压平台车型量产的元年,但目 前整体规模仍较小,据纬湃科技预测,2025 年 800V 系统在新能源车市 场有望达到 15%市占率。

  800V 系统对电控提出更高要求,SiC 器件成为更优选择。碳化硅属于 宽禁带半导体,相比于传统硅基器件,碳化硅单位面积的导通阻抗可以 更小(1/3~1/5 of Si),耐压高更高,开关速度更快(3~10x of Si),同时还 具备高温工作能力,有利于提高逆变器的功率密度。据电驱动 Benchmarker,SiC MOS 替代传统 Si IGBT,大约能提升 5~10%的续航 里程。

  在新能源车的带动下,未来碳化硅市场空间有望达 100 亿美元。据 IHS Makit 预测,2018 年全球 SiC 功率器件的市场规模约 4 亿美元,此后受 新能源车及电力设备等领域需求的拉动,至 2027 年市场规模有望快速 成长至 100 亿美金以上,2018-2027 年 CAGR 高达 43%。从结构看, 据 Wolfspeed,2026 年全球第三代半导体功率器件市场为 60 亿美金, 其中汽车相关需求为 46 亿美金,占比高达 77%。

  Wolfspeed 等海外 SiC 器件厂商在新能源车领域进展较快,国产厂商积 极布局,三安光电、斯达半导、时代电气、中瓷电子等相对突出。1) 海外厂商方面,Wolfspeed 作为全球 SiC 衬底龙头,至 2021 年底与意 法半导体有超过 8 亿美元 SiC 晶圆供货协议,与英飞凌、安森美分别有 近 1/0.85 亿美元的供货协议,且直接与通用汽车、Lucid、大众、宇通 客车等车厂合作,提供 SiC 产品。日本 SiC 龙头罗姆,与纬湃科技(大 陆旗下)、北汽新能源、臻驱科技、吉利、联合汽车电子等中国厂商合作 广泛。安森美则在 2021 年通过收购衬底供应商 GTAT,具备了 SiC 衬 造能力,从而构建了完善的 SiC IDM 模式。

  2)国内厂商方面,三 安光电、斯达半导 SiC 产品“上车”进度国内领先,时代电气 2021 年发布 了自研 SiC 芯片新能源车电驱,士兰微、扬杰科技、宏微科技、新洁能、 华润微、安世半导体这些传统的硅基功率厂商,则在 2020-21 年间发布 SiC 二极管、SiC MOS 等产品,布局相对前瞻。瀚薪科技、瞻芯电子、 派恩杰这类 SiC 器件设计公司,起点高,诞生之初即从事 SiC MOS 产 品研制,瞄准新能源车、工业市场。

  另外,汽车电动化下 BMS 模块带来 AFE 模拟芯片新需求,预计 2025 年有望超过 18 亿美金。模拟前端(AFE-Analog Front End Front End) 是包含传感器接口、模拟信号调理电路、模拟多路开关、采样保持器、 ADC、数据缓存以及控制逻辑等部件的集成组件,其本质上是以 ADC 为核心的采样芯片。由于通道数量更多的 AFE 承压能力越强,价格也会 更高,因此形成了承压和价格的正相关性(比如 ADI 的 LTC6810 是 6s, 单价是 6.51 美元;而 LTC6804 是 12s,单价则翻了一倍在 12 美元左右)。 根据我们测算,400V 的 AFE 单车价值,ADI 为 112 美元、TI 为 76 美 元、ST 为 67 美元,我们取三家平均值 85 美元作为单车价值,由此计 算得到 2021 年市场规模接近 6 亿美元,预计 2025 年市场规模可超过 18 亿美元。

  智能驾驶中感知层发展最快,摄像头和激光雷达是重要增量。智能驾驶 的实现需要对汽车的周围环境进行感知、分析、判断并进行有效的处理 和执行,以实现拟人化的动作执行,是汽车智能化的基石。其中感知层 是目前汽车智能化发展最快的方向,涉及车载摄像头、毫米波雷达、激 光雷达、超声波雷达以及惯性导航设备(GNSS and IMU)等多类传感 器,而摄像头模块是 L2+级核心传感器,L3 和 L4/5 则以激光雷达模块 为重要增量。

  智能驾驶持续升级,带来车规半导体显著增量。随着ADAS等级的提升, 计算控制芯片(MCU、SoC 等)、存储芯片(DRAM、NAND、NOR 等)、 传感器芯片(CMOS、雷达芯片、MEMS 等)、通信芯片(总线控制、 射频芯片)等车规芯片的需求不断增长。L2 级智能车的单车半导体价值 量约为 160 美元,到 L3 级后则提升为 630 美元行业新闻,L4/5 级进一步提升至 970 美元。

  CIS 作为主流成像芯片,将受益车载摄像头高成长确定性。车载摄像头 主要的硬件结构包括光学镜头(包含光学镜片、滤光片、保护膜等)、图 像传感器、图像信号处理器 ISP、串行器、连接器等器件。从成本结构 看,图像传感器占比约 52%,是车载摄像头模组最主要的组成部分,此 外镜头组和模组封装占比分别为20%和19%。图像传感器主要分为CCD 和 CMOS 两大类,目前 CIS(CMOS 图像传感器)占比已超 90%,是 车载摄像头的主流成像芯片。通过价值占比测算,我们预计 2025 年全 球车载 CIS 市场规模将达到 511 亿元,2021-2025 年 CAGR 达 19.3%, 2030 年有望达到 886 亿元。

  豪威有望逐步抢占安森美份额,成长为全球车载 CIS 龙头。根据 ICV Tank 数据,2021 年全球车载 CIS 市场中安森美和豪威市占率分别为 45% 和 29%,第三名索尼市占率 6%,CR3 高达 80%,行业高度集中。其中, 豪威舱内 CIS 产品线齐全,市占率全球第一。在高像素 CIS 领域,安森 美于2017年推出首颗8MP CIS,豪威于2019年推出第二代8MP产品, 并于 2021 年完成研发后量产出货,由于豪威推出时间较安森美晚,且 车规芯片从定点到量产存在 2-3 年时间差,因此现阶段 8MP 车载 CIS 市场中安森美份额较高。目前豪威正在研发第三代 8MP CIS,随着定点 产品逐步进入量产,豪威在高像素领域市占率有望持续提升。整体来看, 考虑到安森美 8MP 产品升级滞缓,且短期难以解决产能短缺问题,我们 认为豪威有望凭借技术、产能优势获得更多新车型定点,在未来 2-3 年 内逐步抢占安森美份额。

  模拟芯片应用涵盖五域,汽车智能化使得配套使用的信号链、电源管理 芯片增多。模拟芯片起到桥梁和供电的辅助作用,遍及汽车五域的各个 角落。ADAS 域方面,以远程信息控制单元为例,需要用到的模拟芯片包括接口类、栅驱动、led 驱动、pmic 等;智能座舱域方面,以仪表盘 为例,其用到的模拟器件包括 LDO、PMIC、接口、浪涌保护等。

  MCU 是汽车大脑的核心控制单元,大陆厂商从中低端车规 MCU 切入, 并考虑研发高算力产品。随着汽车智能化发展,ADAS、高精度导航、 车身电子等应用对 MCU 需求量大增。根据 IC Insights 预测,2021 年全 球车规 MCU 市场规模约 76 亿美元,2025 年有望增长至 120 亿美元, 2022-25 年 CAGR 为 11.3%,高于 MCU 整体市场规模 CAGR(5%)。近 年来部分大陆厂商已从与安全性能相关性较低的中低端车规MCU切入, 如雨刷、车窗、遥控器、环境光控制、动态流水灯等车身控制模块,并 逐步开始研发未来汽车智能化所需的高端 MCU,如智能座舱、ADAS 等。 目前,兆易创新、芯海科技、国芯科技、BYD 半导等厂商均有通过车规 验证的产品,中颖电子车规 MCU 已于今年 10 月流片。

  高级别自动驾驶催化 soc 芯片算力需求,预计 2025 年将达到 69 亿美 金。决策规划分为路径规划、行为决策和运动规划三个层次,每个环节 功能的实现都建立在对应的算法上。随着自动驾驶级别的提高,芯片需 要处理的环境复杂度和操作多样性抬高算力需求,L2 级别的算力需求在 10TOPS 以下,L3/L4/L5 级别则提升至 30-60/100/1000TOPS,因此算 力更高的自动驾驶 SoC 芯片需求广阔。预计自动驾驶 SoC 市场规模 2021 年约为 15 亿美元,到 2025 年将达到 69 亿美金,2021-25 年 CAGR 达 46%。

  英伟达、Mobileye 和高通主导智能驾驶 SoC 市场,华为、地平线等国 内厂商崭露头角。1)华为:基于昇腾 610 芯片的 MDC610 平台已在多 款新车上应用,单颗算力达 200TOPS,支持 L4 级自动驾驶,目前搭载 车型包括哪吒 S、极狐 αS、阿维塔 11、问界系列等。“华为造车”产业链 持续扩充,在智能化硬件和软件领域均有充分布局,未来有望凭借智能 化全栈式服务获得更多定点。2)地平线 款理想 ONE 上,第三代产品征程 5 是业界首款实现自动驾驶和智能交互 集成的整车智能中央计算芯片,算力达 128TOPS,将于 11 月量产交付 的理想 L8 Pro 将成为征程 5 首款量产车。最新推出的征程 6 芯片算力高 达 400TOPS,预计 2024 年量产。地平线凭借具备竞争力的芯片以及成 熟完善的开放平台,有望推动自动驾驶芯片国产化进程。

  智能化网联化趋势下,海量数据对车载存储提出更高需求。在汽车智能 化、网联化趋势下,ADAS 系统、智能座舱、车联网技术的应用都将产 生大量数据,对车载存储提出更高需求。以 ADAS 系统为例,ADAS 平 台研发需要在车辆行驶时收集大量路测数据,包括摄像头、雷达、激光 雷达、GPS 等数据,将这些数据上传到研发平台后对其进行 AI 训练, 并在 ADAS 平台上验证和仿真,整个过程会产生大量过程数据。L2 级 车路测一小时大概产生 2TB 数据,L4-L5 级每小时路测数据量则达到 16-20TB,单次路测将产生 8-60TB 的数据,整个研发周期产生的数据 将达到 EB 级别。海量数据的缓存、读取和处理将对存储系统的读写性 能、容量、可靠性等提出更高要求,车载存储芯片需求因此快速提升。

  智能化升级,提升车规 DRAM 容量、带宽要求。车规 DRAM 主要用于 存放运行中的程序和数据,核心应用领域包括 IVI 车载信息娱乐系统、 ADAS 系统、信息和仪表盘,三大系统的升级对 DRAM 的容量和带宽都 有更高要求。1)容量方面:根据美光的数据,L1/2 级汽车单车 DRAM 容量需求约 8GB,L3 级和 L5 级则分别提升至 16GB 和 74GB。ADAS 和 IVI 是车规 DRAM 主要增量来源,2020 年 DRAM 容量需求占比由高 到低分别是 IVI(52%)、ADAS(34%)和信息数字仪表盘(14%),ADAS 对 DRAM 的增量需求最为明显,2023 年容量需求占比预计提升至 45%。 2)带宽方面:L2 级 DRAM 带宽一般为 25-50GB/s,L3 级时带宽可达 200GB/s,L4 级之后带宽将提升至 1TB/s。产品方面,L2 级主要采用基 础的 DDR2/DDR3,现阶段 L2 开始往 L3 升级,DRAM 也将逐步往 DDR4 / LPDDR4/LPDDR5/GDDR5 切换。

  预计 2025 年全球车载 DRAM 市场规模将突破 20 亿美元,目前美光龙 头优势凸显,龙二北京君正产品持续升级。根据测算,2021 年全球车规 DRAM 市场规模为 12 亿美元,预计 2025/2030 年将分别达到 22/51 亿 美元,2021-30 年 CAGR 达 16%。车规 DRAM 领域美光优势显著,市 占率高达 45%,北京君正收购北京矽成(ISSI)后切入车载存储芯片赛 道,市占率 15%位居第二,三星、南亚科、华邦电占比分别为 11%、10% 和 8%。

  美光在车规 DRAM 领域布局较早,产品线较齐全,客户资源也 更丰富,龙头地位较稳固,目前 DDR2-DDR4 已量产,DDR5 处于送样检测阶段,2021 年推出业界首款满足 ASIL D 等级的 LPDDR5,容量最 高达 128GB。北京君正(ISSI)目前车规 DRAM 产品中 DDR3 收入占 比最大,DDR4和LPDDR4也是公司重点布局的市场,目前8GB和16GB DDR4 已量产出货,8GB LPDDR4 也已开始向客户送样,产品持续升级, 同时与博世、大陆等知名客户均有密切合作。

  ADAS 和智能座舱升级带来 NAND 显著增量需求。NAND 主要用于 ADAS 系统、IVI 系统、汽车中控等,主要作用在于存储连续数据。ADAS 系统中 NAND 容量需求增长最为显著,根据海力士数据,L2 级 ADAS 一般只需主流的 8GB e-MMC,L3 级则提升至 128/256GB,L5 级最高 可能超过 2TB。IVI 系统方面,传统汽车娱乐系统一般只需 32GB 以下 的 NAND,而升级智能座舱后,64GB 成为了最低配臵,并随着 IVI 系 统功能不断升级,NAND 容量需求不断攀升,预计2030年IVI系统NAND 需求最高将提升至 1TB。此外,随着自动驾驶技术发展,未来将会形成“端-边-云”数据架构以确保行车安全性,为减小云端和汽车间数据的传输 延时,车载 NAND 需求将进一步提升。

  预计 2025 年全球车载 NAND 市场规模将达到 29 亿美金,目前市场主 要由海外龙头主导。根据我们测算,2021 年车规 NAND 市场规模为 10 亿美元,预计 2025/2030 年将分别达到 29/124 亿美元,2021-30 年 CAGR 达 32%。21Q4 全球 NAND 市场三星、铠侠、海力士、西部数据、 美光市占率分别为 33.5%、19.8%、14.7%、12.4%、10.5%,CR5 高 达 91%,车规 NAND 市场也主要由这几大龙头厂商主导。三星产品进 度明显领先于其他厂商,目前 UFS3.1 已量产出货,5 月新推出 UFS4.0 未来也将应用于车载领域,铠侠、海力士、美光也已推出 UFS3.1 产品, 但美光和铠侠仍处于送样检测阶段。国内厂商主要布局相对小众的利基 市场,兆易创新 GD5F 全系列 SPI NAND Flash 通过 AEC-Q100 车规认 证,东芯股份的车规级 PPI NAND 以及 SPI NAND 样品于今年向客户送 样。

  车载传感器搭载数量提升,加上快速启动要求提高,带来 NOR Flash 用量提升。NOR Flash 主要作用为系统启动代码和特定只读信息系的存 储,车载应用方面,汽车仪表盘、车载摄像头等需要在汽车发动时快速 启动,因此对代码读取存在高要求,NOR Flash 在读取速度方面优势显 著,且可避免车辆突然掉电数据丢失。在 ADAS 系统中,1 个摄像头需 要 1 颗 NOR Flash,平均容量为 4/8MB,未来有向 16/32MB 增加的趋 势。一个仪表盘需要 1 颗 NOR Flash,容量一般在 128/256MB,少量 512MB。2020 年车规 NOR Flash 市场为 4.23 亿美元,其中在摄像头和 仪表盘市场分别为0.34亿美元和 2.17 亿美元,在汽车智能化的趋势下, 我们预计 2025 年 NOR Flash 在车载摄像头、仪表盘市场分别增加至 0.94 亿美元、5.11 亿美元。此外,汽车的中控屏、雷达、传感器、安全 气囊等也需要用到 NOR Flash,2020 年市场约为 1.72 亿美金。

  预计 2025 年全球规模达 9 亿美元,全球市场高度集中,兆易创新车规 NOR 产品进展顺利。2025 年全球车规 NOR 市场预计将达 9 亿美元, 2021-25 年 CAGR 为 13%。2017 年美光、英飞凌(赛普拉斯)逐步退 出中低端 NOR Flash 市场,2019、2020 年兆易创新市占率先后反超美 光和赛普拉斯,根据 IC Insights 数据,2021 年三大厂商华邦电子、旺 宏、兆易创新 NOR Flash 市占率分别为 25.8%、25.5%和 17.7%,CR3 约 62.5%。在车载 NOR Flash 领域,2019 年兆易创新 GD25 全系列 SPI NOR Flash 便完成了 AEC-Q100 认证,覆盖 2MB-2GB 容量,已向多家 车企批量出货。从制程来看,华邦电子相对领先,目前大部分 NOR 产 品均已过渡至 40nm,旺宏从 22Q2 开始向 45nm 过度,兆易创新 55nm 全系列产品均已量产,正在推进 45nm 制程工艺研发。

  EEPROM 市场规模相对较小,国产厂商加快布局。EEPROM 属于非易 失存储器,可通过高于普通电压的作用来擦除和重写,容量较小,因此 主要用于存储小规模、经常需要修改的数据。EEPROM 在 ADAS(车载 摄像头等)、智能座舱(车载屏等)、智能网联(蓝牙天线等)以及三电 系统、车身、底盘均有应用,因此智能化带来的摄像头、屏幕、蓝牙数 量提升将带动单车 EEPROM 用量增加,一般而言,传统燃油车单车用量约 15-20 颗,智能电动车用量则达 30-40 颗。

  在汽车 EEPROM 领域, 海外企业因布局相对较早,已拥有较为成熟的产品体系和客户体系,主 要厂商意法半导体、安森美等均已具备 A0 等级(-40~+145℃)技术水 平。国内 EEPROM 厂商近年在车规领域亦有较大进展,聚辰股份目前 已有 A1、A2、A3 等级的全系列汽车 EEPROM 产品,并在完善 A0 级 产品布局,22H1 车规 EEPROM 已实现大批量出货;普冉股份车规 EEPROM 已通过 AEC-Q100 标准考核,已在车身摄像头和车载中控领 域向海内外客户批量出货。

  智能座舱渗透率持续提升,市场空间广阔。相比于智能驾驶,智能座舱 的安全要求、法律风险、技术门槛相对都更低,其成果也更容易被驾驶 员和乘客感知,因此是传统车企和新势力车企重点布局的领域,智能座 舱渗透率不断攀升。根据 IHS 数据,2021 年全球市场智能座舱新车渗 透率为 49.4%,预计 2025 年将达到 59.4%,中国市场渗透率水平和增 长速度相对更高,预计将从 2021 年的 53.3%提升至 2025 年的 75.9%。 整体规模来看,2030 年预计全球智能座舱市场规模达 681 亿美元, 2021-30 年 CAGR 为 4.9%,其中国内市场规模将超 1600 亿元,2021-30 年 CAGR 达 9.9%,智能座舱市场空间广阔。

  HUD 提升驾乘体验和安全性,应用车型均价逐步下探,渗透率快速提升。 HUD(Head-up-Display,抬头显示器)旨在保证驾驶安全性,使驾驶 员不用低头便能看到导航、车速等信息,主要包括 C-HUD、W-HUD 和 AR-HUD 。C-HUD 发展最早,但成像效果一般且存在安全隐患,目前 已逐步退出市场。而以往 W/AR-HUD 更多应用于丰田、哈弗、宝马、 凯迪拉克等车企的高端车型,在 HUD 技术优化和车企的积极推动下, HUD 向中端车型加速渗透。根据高工智能汽车数据,22 年前三季度 15-25 万价位贡献接近 50%的搭载量,标配车型均价从去年的 31.94 万 元下降至 17.57 万元。根据高工智能汽车数据,2022 年前三季度国内 W/AR 渗透率为 6.9%,预计 2025 年有望超 25%。目前 W-HUD 占比约 90%,随着 AR-HUD 逐步量产上车,预计 2025 年 AR-HUD 占比将达到 30%。

  预计 2025 年 AR-HUD 市场规模将达到 130 亿元,国内华阳集团、水晶 光电具备强竞争力。经测算,2021 年 W/AR-HUD 市场规模约 58 亿元, 其中 W-HUD 和 AR-HUD 分别为 47 和 12 亿元,预计 2025 年将分别达 到 134 和 130 亿元,2021-25 年 CAGR 分别为 30%和 82%,对应整体 W/AR-HUD 市场 CAGR 为 46%。目前 W/AR-HUD 市场集中度较高, 2022 前三季度电装、华阳、怡利、日本精机和大陆国内市场份额分别为 35%、17%、15%、9%和 8%,CR5 达 83%,较 2021 年的 92%有所 下降。目前,华阳集团正大力发展 AR-HUD 3.0,以 VID 可变式 HUD 作为新一代 AR-HUD 的技术突破口,双焦面、斜投影、光场式 AR-HUD 依次为 VID 可变技术的进阶方向。此外,水晶光电经过多年技术积淀, 目前已具备 HUD 纵向一体化供应能力,可提供自由曲面镜等光学零部 件、PGU 以及 W-HUD、AR-HUD 整机等产品,有望充分受益 AR-HUD 搭载率的持续提升。

  智能座舱数据处理复杂程度高,SoC 芯片为核心运算单元。智能座舱涵 盖车载信息娱乐系统、人机交互模块、车联网模块、HUD 系统等多个部 分,发展核心在于集成座舱的软硬件以及人机交互系统,持续优化驾乘体验,最终进化为“智能移动空间”。现阶段多模态交互是智能座舱重要 发展趋势,即在舱内舱外感知基础上,通过多模态技术实现语音、情绪、 手势、人脸识别、定位等功能的有效融合。在这一演进过程中,车内摄 像头数量增加、分辨率提升、3D 信息引入、模型优化、运行帧率提高等 各类软硬件和算法的升级使得数据处理复杂程度显著上升,传统单个 ECU 独立运算已不适用,需要集成 CPU、GPU、NPU 等多个处理器的 系统 SoC 芯片进行数据处理运算

  预计 2025 年全球智能座舱 SoC 芯片市场规模达到 43 亿美元,华为、 瑞芯微、芯擎科技等国内芯片企业有望逐渐切入中高端市场。经测算, 2021 年智能座舱 SoC 芯片市场规模约 25 亿美元,预计 2025/2030 年 将达到 43/72 亿美元,2021-25 年 CAGR 达 14%。华为麒麟 990A 采用 7nm制程,AI算力为35TOPS,目前已量产上车,搭载车型包括极狐αS、 阿维塔 11、问界 M5/7 等多款“华为系列汽车”。

  2021 年 12 月 AIoT 处理 器芯片企业瑞芯微推出了车规级座舱 SoC 芯片 RK3358M、RK3568M、 RK3588M,RK3588M 规格最高,采用 8nm 制程,8 核高性能 CPU 和 GPU,AI 算力达 6TOPS,可实现一芯多屏等功能,支持 12 路摄像头合 7 路 1080P 视频输出。吉利旗下汽车芯片公司芯擎科技也于同月发布了 SE1000 芯片,采用 7nm 制程,AI 算力高达 8TOPS,可对标高通 SA8155P。我们认为,国内芯片企业在中高端产品领域实力初显,有望 凭借产品优势和本土优势从国产汽车品牌切入中高端市场。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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