我們的半導(dǎo)體研究框架分為三大部分:

1、短期,看庫(kù)存周期:供需錯(cuò)配帶來(lái)的量?jī)r(jià)關(guān)系

2、中期,看創(chuàng)新周期:技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)需求結(jié)構(gòu)提升

3、長(zhǎng)期,看國(guó)產(chǎn)替代:由底層設(shè)備和材料帶來(lái)的根技術(shù)國(guó)產(chǎn)化

結(jié)論:我們處于漲價(jià)周期的早期 + 創(chuàng)新周期的初期 + 國(guó)產(chǎn)替代的萌芽期,半導(dǎo)體板塊將具備近年來(lái)最確定的成長(zhǎng)性之一。

一、短期看庫(kù)存周期:

在傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)供需規(guī)律中,半導(dǎo)體大宗商品價(jià)格是供給曲線和需求曲線共同決定,而在商品市場(chǎng)中,供給端又可以被拆分為產(chǎn)能和庫(kù)存兩部分,前者是未來(lái)的供給能力,后者是歷史產(chǎn)出的累積,二者均是供給端的重要影響因素。

自20年二季度開(kāi)始,半導(dǎo)體行業(yè)出現(xiàn)明顯的供需剪刀差。剪刀差分為三個(gè)階段,我們聚焦于最近一年和未來(lái)三年的情況(如圖表1):

第一階段(2020年Q1～2020年Q2)量?jī)r(jià)齊跌:主動(dòng)去庫(kù)存,需求由于疫情沖擊暴跌。供給由于不能開(kāi)工暴跌。

第二階段(2020年Q3～2021年Q3)量平價(jià)升:被動(dòng)去庫(kù)存,經(jīng)濟(jì)刺激疊加疫情帶動(dòng)線上經(jīng)濟(jì)和新能源車爆發(fā)式創(chuàng)新使得上游需求暴漲,有效存量供給都在歐美日受疫情沖擊,供給有所下滑。

第三階段(2021年Q4～2022年Q4)量?jī)r(jià)齊升:主動(dòng)補(bǔ)庫(kù)存,全球各大晶圓廠加大資本支出,但是有效產(chǎn)能的開(kāi)出得到2022年以后,但是需求持續(xù)高企,會(huì)形成主動(dòng)補(bǔ)庫(kù)存態(tài)勢(shì)。

未來(lái)兩年內(nèi),供給和需求的結(jié)構(gòu)化錯(cuò)配,將把整個(gè)價(jià)格周期分為兩個(gè)階段:

1、現(xiàn)在到明年Q2之前,是以漲價(jià)為主、漲量為輔

2、明年下半年往后3個(gè)季度,是以漲量為主,漲價(jià)為輔。

其中需求側(cè)的原因,我們后續(xù)討論,當(dāng)供給側(cè)的原因來(lái)自供給剛性:

正常情況下晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)周期在12～24個(gè)月,在去年疫情對(duì)需求的沖擊下,各大晶圓廠都未及時(shí)調(diào)整擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏,我們預(yù)期新一輪產(chǎn)能供給最早也要到今年年底開(kāi)出,真正的可觀且有效的產(chǎn)能開(kāi)出在明年二季度以后。

二、中期看創(chuàng)新周期:

回望全球科技28年,我們已經(jīng)站在下一輪超級(jí)創(chuàng)新周期的起點(diǎn),與上一輪主要靠智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)拉動(dòng)不同,本輪的超級(jí)周期的主導(dǎo)因素是:碳中和(電車+風(fēng)光電新能源)和無(wú)人駕駛,不僅僅是信息革命,而且疊加了半導(dǎo)體推動(dòng)的能源革命。

階段一(2020～2022)能源革命崛起,油車到電車、光伏風(fēng)電充電樁等新能源的蛻變極大的拉動(dòng)功率半導(dǎo)體(8寸、12寸成熟工藝),全球出現(xiàn)罕見(jiàn)的全供應(yīng)鏈缺貨漲價(jià)大潮。為應(yīng)對(duì)缺貨,同時(shí)全行業(yè)的Capex加速,帶動(dòng)全球半導(dǎo)體設(shè)備商訂單和收入井噴。

階段二(2022～2025)人工智能崛起、展望無(wú)人駕駛時(shí)代,車用半導(dǎo)體井噴。7/5/3nm尖端芯片代工、1y/1z DRAM、200/400+層NAND、SiC-MOSFET、GPU/FPGA/ASIC異構(gòu)芯片、多應(yīng)用場(chǎng)景CMOS、5G/6G射頻芯片,將作為無(wú)人駕駛時(shí)代的計(jì)算基礎(chǔ)。

階段一:(半導(dǎo)體重新定義新能源)

新能源 =  新能源獲取(太陽(yáng)能) + 新能源儲(chǔ)放(充電樁)+新能源控制(電控矩陣),其背后都是功率半導(dǎo)體。

功率半導(dǎo)體:是用少量信息處理控制巨量電流,極大的提高能效和控制精度,其背后需要一系列的半導(dǎo)體器件(IGBT、MOSFET)來(lái)實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體對(duì)電流、電壓的有效控制。

另外,特斯拉缺少電力來(lái)源,而光伏的本質(zhì):半導(dǎo)體能源,就是基于半導(dǎo)體工藝硅片和光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能,同樣也符合“泛摩爾定律”的指數(shù)級(jí)成本降低。

階段二:(半導(dǎo)體重新定義人工智能)

無(wú)人駕駛是人工智能這種全新的2T生產(chǎn)關(guān)系的最現(xiàn)實(shí)落腳點(diǎn),實(shí)現(xiàn)將車喚醒的關(guān)鍵是算力+算法+網(wǎng)絡(luò)這三種計(jì)算生產(chǎn)力的異構(gòu)。

所謂的算力就是各種集成電路的集合:控制芯片(MCU)、計(jì)算芯片(CPU/GPU/FPGA/ASIC)、存儲(chǔ)芯片(NAND/DRAM/NOR)、傳感器芯片(CIS)、通訊芯片,無(wú)人駕駛會(huì)催生出全新的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈,進(jìn)而將整個(gè)汽車工業(yè)傳統(tǒng)體系重構(gòu)。

三、長(zhǎng)期看國(guó)產(chǎn)替代

全球科技格局將重新洗牌,呈現(xiàn)逆全球化的返祖狀態(tài)。即使強(qiáng)如美國(guó)也只參與了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的小部分環(huán)節(jié),中、歐、日、美、韓、中國(guó)臺(tái)灣,各自占據(jù)了產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的部分。

半導(dǎo)體是一個(gè)充分全球化分工的行業(yè),沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)全部?jī)?nèi)循環(huán),所以半導(dǎo)體行業(yè)沒(méi)有所謂的全鏈路國(guó)產(chǎn)化,而在部分關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)去美化、去A化的基礎(chǔ)就是聯(lián)合歐洲、日本的設(shè)備和材料以及韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣省的制造。

而美國(guó)以高端制造業(yè)為根基,向下補(bǔ)全短板。第三象限指的是日本(材料)、韓國(guó)(存儲(chǔ))、歐洲(設(shè)備)、中國(guó)臺(tái)灣省(代工),依靠在細(xì)分行業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),獨(dú)立在中國(guó)、美國(guó)內(nèi)循環(huán)外,成為全球硬科技市場(chǎng)外循環(huán)的中間介質(zhì)。

依據(jù)自身發(fā)展的資源稟賦以及要素分布,將全球硬科技分成三大象限:

第一象限:以美國(guó)為主導(dǎo);

第二象限:以中國(guó)大陸為主導(dǎo);

第三象限:以韓國(guó),日本,中國(guó)臺(tái)灣省,歐洲為主導(dǎo)(中間介質(zhì))。

受到外部環(huán)境壓力,中國(guó)的本土Fabless、Fab都面臨上游供應(yīng)鏈危機(jī),但中國(guó)自主發(fā)展的道路不會(huì)因?yàn)橥獠看驂憾淖儭ｋS著內(nèi)循環(huán)政策提出,未來(lái)中國(guó)以成熟Fab為根基,跟第三象限進(jìn)行外循環(huán)。

基于全球產(chǎn)業(yè)客觀規(guī)律,我們認(rèn)為中美在以下環(huán)節(jié)的科技外循環(huán)仍將繼續(xù):

1、設(shè)備:與歐洲、日本這些“中間介質(zhì)”進(jìn)行設(shè)備外循環(huán),但是要在美系的ETCH、PVD、CVD、CLEAN、CMP、ANNEAL等領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)產(chǎn)設(shè)備內(nèi)循環(huán)(北方華創(chuàng)、屹唐、盛美、華海、萬(wàn)業(yè)、中微、至純、精測(cè)等);

2、材料:與日本、歐洲這些“中間介質(zhì)”進(jìn)行材料外循環(huán)(大硅片、光刻膠等),在各種大硅片、電子氣體、電子化學(xué)品、濺射靶材等領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)產(chǎn)材料內(nèi)循環(huán)(中環(huán)、滬硅、立昂、雅克、晶瑞、江豐電子等);

3、IP/EDA:與美國(guó)的(ARM、Synopsys、Cadence等)進(jìn)行軟件生態(tài)外循環(huán),但是國(guó)內(nèi)也在各種新場(chǎng)景、新應(yīng)用的EDA和IP領(lǐng)域進(jìn)行內(nèi)循環(huán)(華大九天、芯愿景、廣立微、芯禾科技、芯原股份);

4、Fab/IDM:與韓國(guó)的存儲(chǔ)芯片、中國(guó)臺(tái)灣省的晶圓代工進(jìn)行外循環(huán),在國(guó)內(nèi)依靠自建成熟工藝的晶圓廠和IDM繼續(xù)內(nèi)循環(huán)(中芯、華虹、長(zhǎng)存、長(zhǎng)鑫、華潤(rùn)微、士蘭微、捷捷、揚(yáng)杰、格科微、集創(chuàng))。

所以未來(lái)中國(guó)將維持最低內(nèi)循環(huán)在成熟工藝進(jìn)行底層根技術(shù)(設(shè)備、材料、EDA/IP )的自主創(chuàng)新,回顧中國(guó)泛半導(dǎo)體發(fā)展之路,未來(lái)數(shù)年,我們認(rèn)為中國(guó)半導(dǎo)體將在盡可能內(nèi)循環(huán)的基礎(chǔ)上依賴外循環(huán),實(shí)現(xiàn)雙循環(huán)體系。

設(shè)備、材料、Fab/IDM、IP/EDA等領(lǐng)域,我們正處于國(guó)產(chǎn)替代的早期階段。