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在新能源賽道狂飆的背景下，A股半導(dǎo)體板塊再次站上了風(fēng)口。

8月9日，美國(guó)總統(tǒng)在白宮簽署《芯片和科學(xué)法案》，為美國(guó)半導(dǎo)體研發(fā)、制造以及勞動(dòng)力發(fā)展提供527億美元，并提供超過(guò)2000億美元資金以刺激其他美國(guó)科技領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。

美國(guó)法案將提升各國(guó)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)重視程度，在國(guó)產(chǎn)替代是大勢(shì)所趨背景下，有望加速我國(guó)半導(dǎo)體自主可控進(jìn)展。

此外，半導(dǎo)體先進(jìn)封測(cè)Chiplet概念成市場(chǎng)“新寵”，AMD、英特爾等巨頭入場(chǎng)布局。機(jī)構(gòu)認(rèn)為，Chiplet模式是在摩爾定律趨緩下的半導(dǎo)體工藝發(fā)展方向之一，被業(yè)界寄予厚望，或?qū)牧硪痪S度延續(xù)摩爾定律的“經(jīng)濟(jì)效益”。

對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體而言，后摩爾時(shí)代，Chiplet給中國(guó)帶來(lái)了新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)，同時(shí)疊加國(guó)產(chǎn)替代加速，我國(guó)半導(dǎo)體將迎來(lái)第二波飛速發(fā)展。

我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)格局分析

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分為“IC設(shè)計(jì)——晶圓制造加工——封裝測(cè)試”三個(gè)環(huán)節(jié)，輔產(chǎn)業(yè)鏈還包括用于芯片設(shè)計(jì)的EDA軟件與IP核，半導(dǎo)體設(shè)備與半導(dǎo)體材料。其中，制造、設(shè)計(jì)、設(shè)備環(huán)節(jié)附加值較高，美韓日、中國(guó)臺(tái)灣、歐洲、中國(guó)大陸是全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的主要參與方。

設(shè)計(jì)是半導(dǎo)體領(lǐng)域技術(shù)含量最高的一塊。設(shè)計(jì)是利潤(rùn)率最高的一塊，主要被美國(guó)企業(yè)主導(dǎo)，代表性廠商有高通、英特爾。美國(guó)在全球芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有約60%的市場(chǎng)占有率，居世界第一；中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)市場(chǎng)占有率約15%，居全球第二；中國(guó)大陸則擁有12%的市場(chǎng)占有率，位居世界第三。

半導(dǎo)體設(shè)計(jì)必備必備工具EDA，由楷登電子、新思科技和西門(mén)子EDA壟斷。華大九天是我國(guó)唯一能夠提供模擬電路設(shè)計(jì)全流程EDA工具系統(tǒng)的本土EDA企業(yè)，占國(guó)內(nèi)EDA市場(chǎng)6%的市場(chǎng)份額。

國(guó)產(chǎn)IP廠商迎來(lái)發(fā)展良機(jī)。IP核輔助芯片設(shè)計(jì)，是一些芯片中具有獨(dú)立功能的電路模塊的成熟設(shè)計(jì)，市場(chǎng)份額主要集中于ARM、Synopsys以及Cadence三家，CR3達(dá)到66.2%。受益國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)以及AI和汽車(chē)智能化趨勢(shì)，國(guó)產(chǎn)IP廠商迎來(lái)發(fā)展良機(jī)，在已上市公司中，國(guó)內(nèi)主要IP企業(yè)包括芯原股份、國(guó)芯科技、寒武紀(jì)等。

芯片制造主要分為代工廠模式和IDM模式。主要由中國(guó)臺(tái)灣、韓國(guó)、歐美企業(yè)主導(dǎo)，全球主要的代工廠包括臺(tái)積電、三星、中芯國(guó)際等，主要的IDM企業(yè)包括英特爾、意法半導(dǎo)體恩等。我國(guó)的芯片代工企業(yè)以中芯國(guó)際與華虹半導(dǎo)體為首，占全球15%產(chǎn)能，主要分布在成熟制程領(lǐng)域。在芯片制造領(lǐng)域，韓國(guó)三星和中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)積電已經(jīng)突破3nm級(jí)芯片量產(chǎn)能力。

我國(guó)封測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力。半導(dǎo)體封測(cè)環(huán)節(jié)技術(shù)難度稍低，是一個(gè)典型的技術(shù)密集型、資金密集型、勞動(dòng)力密集型的行業(yè)。我國(guó)在封測(cè)領(lǐng)域起步早、發(fā)展快，在全球已經(jīng)具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力。全球十大封測(cè)公司中國(guó)大陸企業(yè)長(zhǎng)電科技、通富微電和華天科技已經(jīng)躋身前十。

材料設(shè)備是國(guó)內(nèi)卡脖子關(guān)鍵環(huán)節(jié)

半導(dǎo)體材料可分為晶圓、電子氣體、光掩模、光刻膠、拋光材料、濺射靶材、濕電子化學(xué)品。其中，晶圓、電子特氣的價(jià)值較高。日本、美國(guó)、德國(guó)是全球半導(dǎo)體材料的主要供應(yīng)商，在晶圓、光掩模材料上日本占到了全球產(chǎn)值的50%以上。

由于導(dǎo)體材料高端產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期研發(fā)投入和積累不足，我國(guó)半導(dǎo)體材料在國(guó)際分工中多處于中低端領(lǐng)域，高端產(chǎn)品市場(chǎng)主要被歐美日韓臺(tái)等少數(shù)國(guó)際大公司壟斷。國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)品自給率較低，基本不足30%，且大部分為技術(shù)壁壘較低的封裝材料。

全球半導(dǎo)體硅片行業(yè)集中度高。2020年全球前五大硅片廠商合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá)86.6%，日本信越化學(xué)市占率為27.53%，SUMCO市占率為21.51%。國(guó)內(nèi)方面，滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、中環(huán)股份進(jìn)入全球十強(qiáng)，其中滬硅產(chǎn)業(yè)市占率2.2%，在全球市場(chǎng)占比仍然較低。

硅片的上游原料是高純石英砂，全球高純石英原料礦床分布于美國(guó)、澳大利亞、俄羅斯、中國(guó)等7個(gè)國(guó)家。礦源質(zhì)量最高和儲(chǔ)量最大的為美國(guó)Spruce Pine礦（花崗偉晶巖）。

美國(guó)尤尼明是高純石英砂全球龍頭企業(yè)，占據(jù)全球70%以上的高純石英砂市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)石英股份在2009年取得重大技術(shù)突破，成為國(guó)內(nèi)唯一一家能夠規(guī)模量產(chǎn)高純石英砂的企業(yè)。

半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化逐漸起航。半導(dǎo)體設(shè)備基本被國(guó)外巨頭壟斷，整體國(guó)產(chǎn)率仍較低，主要專(zhuān)用設(shè)備仍依賴(lài)進(jìn)口，多數(shù)半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度低于20%。

目前，我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)已處于追趕階段，國(guó)產(chǎn)化逐漸起航，從0到1的過(guò)程基本完成。國(guó)內(nèi)北方華創(chuàng)、中微公司、至純科技，盛美上海等公司在各個(gè)工藝細(xì)分領(lǐng)域不斷突圍，部分設(shè)備已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平并成功實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，在集成電路領(lǐng)域主流生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)批量銷(xiāo)售。

光刻設(shè)備被嚴(yán)重卡脖子。光刻機(jī)被荷蘭阿斯麥爾ASML、Nikon、Canon3家壟斷，ASML占據(jù)80%的市場(chǎng)份額，在高端光刻機(jī)（EUV）領(lǐng)域幾乎霸占全部市場(chǎng)。我國(guó)上海微電子SSX600系列步進(jìn)掃描投影光刻機(jī)可滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關(guān)鍵層和非關(guān)鍵層光刻工藝需求，但I(xiàn)C前道光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度慢于IC后道封裝光刻機(jī)、LED制造的投影光刻機(jī)。

光刻膠領(lǐng)域主要由日美韓公司壟斷，大陸企業(yè)市占率不足10%，我國(guó)南大光電的技術(shù)相對(duì)領(lǐng)先，已建成25噸生產(chǎn)線ArF光刻膠生產(chǎn)線，產(chǎn)品性能可以滿足90nm-14nm集成電路制造的要求。

國(guó)產(chǎn)刻蝕機(jī)廠商迎來(lái)黃金發(fā)展期。刻蝕作為晶圓前道生產(chǎn)工藝中最重要的三類(lèi)設(shè)備之一，價(jià)值量占比25%。全球刻蝕設(shè)備市場(chǎng)呈現(xiàn)壟斷格局，泛林半導(dǎo)體、東京電子和應(yīng)用材料公司占據(jù)主要市場(chǎng)份額，CR3達(dá)到90%。中國(guó)刻蝕機(jī)領(lǐng)域先進(jìn)企業(yè)中微公司和北方華創(chuàng)作為后起之秀，刻蝕設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率已接近20%。國(guó)產(chǎn)12英寸高端刻蝕設(shè)備已運(yùn)用在國(guó)際知名客戶65nm 到5nm 等先進(jìn)的芯片生產(chǎn)線上，同時(shí)小于5nm 刻蝕設(shè)備也在積極開(kāi)發(fā)過(guò)程中。