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在我們日常生活中無論是智能手機、電動汽車還是互聯網數據中心,每一個設備內部都少不了這項微小而重要的技術使之成為可能——半導體。而科創板公司代表着新一代信息技術,包括半導體、科技、互聯網、智能硬件、通信板塊等細分行業,本文將通過梳理登陸科創板的半導體公司,討論未來半導體行業投資啟示。

今年上半年,疫情加劇了資本寒冬——一級市場募資總額和投資數量均大幅下降,而半導體行業投資逆勢崛起。據云岫資本半導體投資報告:2020年前十個月國內VC/PE投資了345個半導體項目,預計年底投資總額將超過1000億,達去年全年總額的3倍。許多半導體公司已經沖向熱錢涌動的二級市場——紛紛登陸香港和美國資本市場、國內科創板,讓背後的基金實現百倍退出的回報神話。現在,資本圈中津津樂道的都是“國產替代”、“硬科技”、“智能製造”、“科創板春天”等。

一、科創板上市半導體公司盤點

截至2020年10月31日,中國的科創板上市公司共191家,半導體企業27家,佔比約為15%。在科創板總市值排名前十名中,有六家屬於半導體行業,分別為中芯國際、瀾起科技、中微半導體、滬硅產業、寒武紀、華潤微。

根據半導體行業協會統計,目前在國內半導體製造環節國產材料的使用率不足15%,先進工藝製程和先進封裝領域,國產化率更低。在設備方面,國內自足率低、需求缺口極大,當前在中端設備實現突破,初步產業鏈成套布局,但高端產品仍是攻克難題。中國半導體行業產業鏈如下圖:

科創板中,半導體產業鏈上游IP、材料、設備環節供應商共10家:

半導體產業鏈上游以硅材料供應商和光刻機、IP廠商、檢測設備供應商為主。科創板半導體IP廠商中被稱為“中國芯片IP第一股”的「芯原微电子」在全球半導體IP市場佔有率排名第七(前六名分別為ARM、新思科技、鏗騰电子、SST、Imagination和CEVA),打破了在塗膠顯影設備產品市場被TEL國外廠商主導的局面,彌補了國內空白,目前已向華天科技、通富微電、中芯國際和長江存儲等產業鏈下游供貨。

科創板半導體設備廠商中「中微半導體」是中國本土晶圓廠刻蝕設備供應商,占國內市場比重17%。據中銀證券,2019年中國大陸刻蝕設備市場規模約為32億美元,有77%的市場份額被外國玩家佔據,其中Lam Research佔比約58%。「華峰測控」是大陸最大的半導體測試設備供應商,主要向長電科技、通富微電、華潤微等客戶供貨。

科創板半導體材料廠商有「安集微电子」、「滬硅產業」、「清溢光電」「神工半導體」「華特氣體」、「正帆科技」,每家公司業務各有所長。其中「滬硅集團」是中國最大的半導體硅片製造商,也是大陸率先實現300nm半導體硅片規模化銷售的企業。「神工半導體」主要生產刻蝕用單晶硅材料,佔據了13~15%的全球市場份額。「安集微电子」主營業務是生產半導體材料中化學机械拋光液、光刻膠去除劑等,打破了國外對集成電路用化學机械拋光液的垄斷,其客戶有中芯國際、台積電、長江儲存、華潤微、華虹半導體等。「華特氣體」主要生產用於集成電路、显示板領域的光刻氣產品,現已通過ASML認證,合作客戶有中芯國際、長江存儲、華潤微、華虹半導體等。「清溢光電」從事掩膜版研發,據HIS統計2018年公司佔全球掩膜版市場第六名,合作客戶有中芯國際、英特爾、長電科技、士蘭微等。「神工半導體」主要生產集成電路刻蝕用的單晶硅材料。

科創板中,半導體產業鏈中游設計、製造、封裝環節廠商共共17家:

中國半導體行業中有按照半導體生產工藝可分為設計、製造、封測三個細分行業。「華潤微电子」、「睿創微納」、「敏芯微电子」為MEMS(微機電系統)製造廠商。其中「華潤微电子」專用集成電路、MEMS傳感器及紅外成像產品的設計與製造,擁有1401項專利,根據HIS Markit統計,華潤微电子的銷售額在中國MOSFET市場排名第三,僅次於英飛凌和安森美;「睿創微納」主營業務為集成電路、MEMS傳感器及紅外成像產品的設計與製造,目前擁有132項專利技術,合作客戶有海康威視等;「敏芯微电子」同樣生產MEMS芯片,是我國第三大、全球第四大的MEMS麥克風供應商。

「晶晨半導體」、和「力合微电子」生產應用於多媒體終端的SoC(系統級芯片)。其中「晶晨半導體」SoC芯片在我國智能機頂盒芯片市場排名第一,合作客戶有中芯、小米、TCL等公司。「力合微电子」在高速電力線載通信應用上國內市場出貨量排名第四,微語智芯微、海思半導體、東軟載波之後。

「聚辰半導體」和「芯海科技」是EEPROM(帶電可擦可編程只讀存儲器)廠商。其中,「聚辰半導體」生產EEPROM(帶電可擦可編程只讀存儲器)、音圈馬達驅動芯片、智能卡芯片,其EEPROM產品份額在全球市場排名第三;「芯海科技」擁有高精度ADC技術和195項專利。

「樂鑫科技」主營業務為Wi-Fi MCU通信芯片及模組的研發與設計,目前合作客戶有小米、塗鴉智能等。「藍特光」主營業務是光學稜鏡、高精密光學晶圓製造等光學元件的生產,在全球3D結構光人臉識別部件雙面紅外反射條稜鏡產品佔80%的市場份額。

二、“國產替代”

我國半導體行業的尷尬現狀是,作為全球最大的集成電路消費市場,大部分產品嚴重依賴進口:據中國电子專用設備工業協會統計2018年中國集成電路貿易逆差達到1933億美元,國產半導體設備銷售額預計為109億元,自給率僅約為12%。除去LED、面板、光伏等設備,實際上國內集成電路設備的國內自給率僅有5%左右。

中國擁有世界上最龐大的半導體消費市場,佔全球半導體市場的60%左右,但高端芯片的需求自給率低僅為10%。通過梳理科創板上市的半導體公司發現,雖然中國半導體行業產業鏈中中國在應用和系統的部分水平與全球領軍企業水平持平,在材料和製造環節距龍頭企業還有大幅的差距。 雖然在科創板中也不乏涉足AI+高端芯片,諸如為雲服務器和邊緣計算設備提供AI芯片解決方案的「寒武紀」和為AI、雲計算提供以芯片為主解決方案的「瀾起科技」等公司。總的來看,中國半導體行業生產技術仍然有面向中低端市場、材料配方工藝落後、實現技術突破難的特點。而決定半導體行業能力缺陷在於短板有多短,中國半導體產業鏈短板是因為製造環節關鍵材料依賴進口,產生了業內高呼“國產替代”的局面。而所謂“國產替代”:一類是替代性需求,一類是新需求。

替代性需求是半導體產業全球供應鏈風險加大,例如初全球芯片生產面臨“停擺”的危機,客觀產生的“進口替代”效應;另外中國半導體設備和材料的軟肋也存在投資研發關鍵技術的“替代”需求。面目前中國的半導體芯片設計公司大部分還是通過“模仿”來進行“替代”。目前中國對外依賴程度較高的高端芯片的提供商主要是IDM企業,在芯片製造中半導體設備及關鍵材料又是其中最“卡脖子”的環節。目前半導體材料中90%的成分為硅,半導體材料成本中60%為硅材料購買成本。但由於硅提純的技術壁壘高、所需材料純度高,僅有少數企業能夠生產高純度硅材料,導致供貨渠道被SK、SUMCO等少數國外材料生產商垄斷,而將電路蝕刻在硅晶圓裸片上又需要先進工藝,這類硅晶圓需要依賴三星、英特爾、台積電等境外廠商進口;而在製造環節是通過中國半導體材料設備行業製造行業發展較晚,尤其是用來去除晶圓表面掩膜的光刻機的國產化程度低於10%,主要被荷蘭ASML和日本AMEC所佔據。

新需求是指的新興系統、設備發展和針對下游諸如电子行業的強大需求而做的自主創新。物聯網、人工智能等新技術興起使智能化成為社會生活各個領域的主流趨勢,傳統產業面臨轉型升級。半導體是產業智能化進程中必不可少的關鍵电子元件,是新產品智能化功能實現的基礎平台,新技術應用的核心載體。例如,華為發展通信領域5G基站的需求讓海思應運而生。另外,在摩爾定律推動下新材料的迭代引發了半導體代次更迭。例如前段時間,以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)為代表炙手可熱的第三代半導體概念股的異軍突起,被普遍唱興為中國半導體發展歐美日韓超車的機會。相比於第一代、二代半導體材料,第三代半導體在电子器件、射頻电子器件、功率电子器件三大領域有熱導效率高、穩定性好(耐高溫、耐高壓、耐大電流)、抗腐蝕的優勢。但第三代半導體材料更適合應用在高頻的大功率器件,例如新基建下的通信、人工智能、雲端服務等領域。在电子器件領域,中國高端芯片仍面臨“自給困境”。

國務院發布的相關數據显示,中國芯片自給率2019年僅為30%左右。眼下,正視差距才是想要實現“趕超”的第一步。在半導體行業被公開認可投資邏輯是“天時地利人和”。

“天時”是自主技術驅動帶來的應用端的機會。以手機產業鏈終端為例:國內品牌華為、小米、OPPO、VIVO呈現四分天下的格局,也給產業鏈上游為移動設備終端供貨的儲存芯片、射頻芯片製造廠商等等帶來了新機遇。國家提出的新基建中“5G、工業互聯網、新能源汽車”也給汽車电子帶來了前所未有的利好條件。強勁的需求、利好的政策和複雜的國際形勢,給予了半導體行業發展犹如“當年中國製造第一顆原子彈”的時機,也標志著半導體行業的未來發展可期。

“地利”指的是中國廣闊的製造業生態。中國的人口基數大和經濟的發展造就了世界上最大需求體量的电子消費市場。但是在技術層面,中國和歐美日韓在半導體製造設備的差距鴻溝不是創業公司湧現就可以實現的。以手機產業鏈終端為例,國內品牌華為、小米、OPPO、VIVO呈現四分天下的情況,也給產業鏈上游為移動設備終端供貨的Soc芯片、射頻芯片製造廠商等等帶來了新機遇。

“人和”是指有具備“麒麟之才”高壁壘的頂級團隊。移動互聯網行業的創業者多數來自於BAT巨頭大廠的輸出,通過創新的商業模式、深度的市場理解、資深的產品運營靈活切換各個賽道而一通百通,而半導體行業的創業者需要對特定行業的技術、工藝有極其深刻的理解和、深厚的上下遊資源。最佳的團隊配置需要由從實驗室走出的科學家搭配大批來自國外半導體巨頭公司擁有管理經驗的高管和技術人員的通力合作。近年來肩負“民族復興”抱負的科研人員看中了中國廣闊的應用市場,也紛紛帶先進技術歸國,國內的半導體公司也积極招攬國外頭部公司的技術人才批量加入,諸如此類的行為給半導體行業的發展提供了日漸充沛的優質團隊。

不過,目前國內半導體“國產替代”也面臨嚴峻的國際挑戰。

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由於我國的芯片產業起步較晚,反觀成熟的海外半導體市場,2020年美國和日韓在半導體細分領域併購事件頻發,進入到了寡頭垄斷的階段,併購事件也因數額巨大備受矚目。2020年初至今,全球半導體行業併購總額高達1150億美元,打破了20年來的交易記錄。今年6月,美國模擬芯片巨頭亞諾德以210億收購美信,合併後市值高達680億美元;8月,CPU佔全球總份額70%的全球加速器芯片霸主英偉達收購在移動計算領域佔有統治地位的半導體IP供應商ARM,;9月,市值905億美元的AMD收購全球最大的FPGA(可編程邏輯器件)製造商賽靈思;10月,全球知名儲存器製造巨頭韓國SK海力士集團收購全球僅次於三星的第二大NAND儲存器製造商;市值251億美元主營業務為寬帶通信和儲存解決方案的Marvell(邁威爾)收購全球頂級數據中心和5G移動網絡硬件供應商Inphi。

三、半導體是否還是投資“絞肉機”?

半導體行業因其重資產、高研發投入、回報周期長的特點在相當長的一段期間內沒有受到資本的青睞,導致與國際先進的芯片企業相比中國芯片企業有技術先進程度低、營收規模小和研發投入少等問題。同時,挑戰半導體摩爾定律需要付出巨大的代價:研發費用持續線性增長,但技術已經進入了成熟期。因此,半導體行業常被稱作是檢驗投資的“絞肉機”,深耕於半導體行業背後的資本一定是有耐心、有抱負的資本。

歷史上,兩次半導體產業轉移產生了兩批國際巨頭:20世紀70年代,半導體產業從美國轉移到日本,造就了富士通、東芝等頂級半導體企業;20世紀80年代中後期,半導體產業轉移向韓國、中國台灣,三星、台積電等企業誕生;而今中國已經成為半導體產業第三次轉移的核心地區,中芯國際是在晶圓代工領域全球第四大晶圓代工廠,也是市值一度超過2000億人民幣的科創板市值第一公司,科創板中還不乏提供AI芯片及決方案的公司,如寒武紀、瀾起科技、國盾电子等。

專業半導體投資機構中,華登國際專註於AI芯片、傳感芯片、光電、存儲相關等領域;武岳峰更看重存儲相關方面;元禾璞華關注物聯網相關;臨芯投資注重傳感器芯片與材料、設備;和利資本更關注AI芯片與光電領域。

四、歷史上知名機構如何投資半導體?

併購海外資產:

不少中國公司通過併購海外資產完成投資。最為著名的是2013-2014年,紫光集團先後收購了展訊通信以及美國上市公司銳迪科微电子,兩項收購完成后,紫光集團將展訊和銳迪科整合為紫光展銳,並於2014年獲得了英特爾90億元(約合15億美元)的注資。

而全球半導體行業併購浪潮中,中國資本也沒有錯過扶持本土半導體產業的機遇。

2015年5月,建廣資本與合肥瑞成成功收購了荷蘭Ampleon集團。(Ampleon集團此前承接了從恩智浦NXP中剝離出來的射頻功率芯片業務,是世界第二大射頻功率芯片供應商。)收購Ampleon集團將使中資新增射頻功率芯片業務,填補國內高端集成電路技術的空白。

2016月2月,中信資本、清芯華創、金石投資等中資基金以19億美元聯合收購美國豪威科技(全球第三大CMOS圖像傳感器供應商),而後2019年7月由我國國芯片設計和分銷公司韋爾股份併購,併購完成后韋爾股份直接躍升全球第三、國內第一大CMOS芯片設計公司,如今其市值已接近1800億人民幣。

2017年4月,山海資本以約5億美元完成對美國的硅谷數模半導體的收購。硅谷數模半導體公司總部位於美國加州,是全球領先的高性能混合信號半導體產品設計廠商。客戶包括:蘋果、三星、LG、微軟、谷歌、聯想、戴爾、惠普、華碩和HTC等。

無論是公司還是機構在海外併購的路途中並不是一帆風順的。據埃森哲數據显示,2013年至2015年,因“政府介入”或“監管限制”等因素而受阻或終止的半導體併購交易僅有3例;而到了2016至2018年,這一数字升至了14例。說明越大規模的交易越容易遭遇更嚴格的審核。除政策監管外,貿易關係也可能為半導體收併購的重大影響因素。有專家分析,中國半導體企業可能會在境外併購案的審核過程中面臨困難。

大基金:

中國集成電路產業投資基金(CICIIF),簡稱“大基金”,成立於2014年9月。主要股東包括中國財政部、國家開發銀行、中國煙草、中國移動等。採用市場化機制管理,唯一管理人為華芯投資管理有限責任公司,託管行為國家開放銀行。大基金第一期募資總規模達1387.2億元,包含5年投資期、5年回收期和5年延展期的為期15年的投資計劃。主要投資方向為集成電路製造、設計、封測和設備材料等全產業鏈。據集微網大基金一期投資項目統計,各環節投資佔比分別為:集成電路製造67%,設計17%, 封測10%,裝備材料類6%。截至2019年,一期大基金的賬面盈利超300億元。

第一期大基金投資了70多個項目和公司,部分公司陸續在香港、上海、深圳和納斯達克證券交易所上市。其中包括上述通富微电子(大基金持股22%)、長電科技(大基金持股19%)和中芯國際(大基金持股16%)。此外,測試設備公司長川科技(大基金持股7%)、晶圓清洗公司盛美半導體ACM(大基金持股6%)、蝕刻工具和MOCVD系統製造商中微半導體、設備製造商北方華創科技集團(NAURA)和長江存儲等。

大基金的第二期註冊資本為2041.5億元,於2019年10月22日成立,主要股東包含財政部、國家開發銀行、中國電信、中國电子信息產業集團、紫光通信等。重點投資方向為5G,AI人工智能,LOT物聯,光刻機、薄膜設備、測試設備和清洗設備,化學机械研磨設備等領域,持續推進半導體設備、材料企業與半導體製造、封測企業的協同。大基金二期將繼續布局芯片產業鏈、將注重芯片設備與材料領域的投資。

芯片設備類公司:中微半導體(MOCVD與刻蝕設備,有行業競爭力)、北方華創(綜合性設備廠商,國內第一梯隊)、長川科技(測試設備龍頭)、至純科技(高純工藝系統供應商);精測电子(面板檢測設備龍頭)等。

芯片材料公司:中環股份(硅片材料)、強力新材(光刻膠)、南大光電(光刻膠)、容大感光(光刻膠)、有研新材(靶材)、江豐电子(靶材)、阿石創(靶材)、深南電路(IC載板)、鼎龍股份(CMP拋光液)等。

普通半導體投資基金:

據云岫資本半導體投資報告显示:美元基金、專業半導體投資機構和產業資本投資方式和優劣勢均有不同。

頭部美元基金中紅杉、IDG、高瓴都相繼加入半導體投資隊伍,且出手非常果斷。

專業半導體投資機構投資領域相對較廣:華登國際專註於AI芯片、傳感芯片、光電、存儲相關等領域;武岳峰資本關注存儲相關方面;元禾璞華關注物聯網相關;臨芯投資則注重傳感器芯片與材料、設備……

產業資本關注戰略協同,倍受半導體創業者的歡迎:華為、中電海康、小米、Intel等廠商正积極投資和扶持國內半導體供應鏈,很多優秀的項目看中產業資本的戰略協同和訂單等優勢也因此優先選擇產業資本。華為投資重點在於模擬芯片和光電,對数字芯片關注較少;芯動能由於京東方的背景,關注显示驅動、製造封裝和物聯網;OPPO關注光電芯片、物聯網、5G射頻;中電海康關注AI芯片、模擬芯片、存儲等符合海康戰略及供應鏈體系的方向;Intel看重材料、物聯網和PC、服務器產業鏈;小米關注AIoT上下游生態機會,在整個物聯網領域投了許多項目。

據彭博社報道:2025年前,中國將投放9.5萬億人民幣發展半導體產業以應對外部的限制。近期可觀察到的二級市場上半導體公司也犹如坐着“過山車”,知名的諾安成長混合公募基金因為全倉半導體公司“過於激進”的持倉策略讓其短期內經歷暴漲暴跌,使投資者們望而卻步。未來隨着科創板上市企業禁售期的結束,未來部分企業肯定會出現估值下調。無論是早期投資的機構還是二級市場交易的散戶,都應該基於公司發展的基本面、合理估值並分辨技術創新后產能能否跟上、以及新興應用的可落地性進行理性投資。

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