在這篇 半導體展望及投資策略報告中，我們除了強調 全球半導體庫存合理外，我們看到六個趨勢如：
1. 伺服器晶片需求 2021-2022 年強力回歸可期；
2. 高單價，高成長 PCIE Gen 4.0/5.0 Retimer 時代來臨；
3. AMD 超威併購 Xilinx 加速使用大載板的 3D 封裝異質整合；
4. 疫情後的車市需 求復甦，疊加自動駕駛，電動車比例提升；
5. WiFi 及遊戲機的改朝換代 -WiFi 6 及 PS5/Xbox series X;
6. 從國產設計及製造替代，轉化到設備材料替代 － 非美控制的半導體產線即將成形，國產，日本，韓國，歐洲設備大廠將受惠。
二、2021-2022 年的半導體行業的六個趨勢1、伺服器晶片需求 2021－2022 年強力回歸可期
國金證券研究所估計全球計算機半導體（伺服器，桌上型計算機，筆電 x86 CPU, GPU, AI） 市場將在 2021/2022／2023 年同比增長 4%／8%／8%, 但預期整個市場應該是由在 2020 年三季度受到重大需求／庫存修正（信驊三 季度營收環比衰退 19%, ＋7% y/y；Intel 伺服器晶片 -17% q/q, -7% y/y; 瀾起 伺服器內存接口晶片－36% q/q，－25% y/y）的伺服器行業需求同比增長 20% ／14%／10%所帶動，這其中有 Intel 於 2021 年一季度將推出的 10nm, 8 個內 存通道，支援 PCIE Gen 4 的 x86 CPU Ice Lake, 以及將於 2022 年一季度將推 出的 10nm, 支援 DDR5 及 PCIE Gen 5 的晶片 Sapphire Rapids 來加持，當然 還有從 AMD 超威即將推出的 7nm/5nm EUV CPU Milan/Genoa 對標產品。中 國長城的飛騰晶片, 信驊及新唐的伺服器遠端控制晶片 BMC(Baseboard Management Controller)，寒武紀的 AI ASIC，英偉達的 AI GPU, 瀾起的內存 接口晶片，Xilinx賽靈思的邊緣運算 AI晶片所帶動超過 10%同比營收的增長。
而在伺服器晶片庫存整理之際，伺服器組裝大廠緯穎卻看到雲端客戶催貨， 產能供不應求，四季度營收環比增長一至二成，看起來雲端伺服器相關晶片需 求相對強勁（國金最新數據顯示三季度數據中心資本開支環比增長 17%，同比 增 32%；伺服器製造商三季度環比增 5%，同比增 9%），預期庫存去化順利， 我們重申之前預期的 2021 年一季度伺服器晶片需求反彈可期待，密切關注信 驊 12，1 月營收狀況，及英特爾四季度指引是否有更新，全球疫情何時趨緩讓 政府及企業重啟採購。
當然伺服器及伺服器半導體市場的復甦，也會帶動內存 DRAM，快閃記憶體 3D NAND 市場，以及 x86 CPU 大載板，伺服器 CPU 插槽 （嘉澤），伺服器 x86 CPU晶圓代工（臺積電 7nm, 7nm+, 5nm），封測（通富微-AMD）市場的復甦。
2、PCIE Gen 4.0/5.0 Retimer 時代來臨
伴隨著 AI 伺服器的 x86 CPU， 通往 AI GPU／ASIC 加速器的 PCI Express （PCIe）Gen 4.0 (16 Gb/s) 及 Gen 5.0 通道, 及 AI GPU／ASIC 加速器的速 度越來越快，通道數越來越多，傳輸數據量越來越大，PCB 板上傳輸信號衰減 的問題將日益嚴重，以 PCIe Gen4 為例，信號傳輸距離在一般 PCB 板上超過 15 英寸就會衰減變形，若採用 PCIe Gen5, 信號傳輸距離更縮短到超過 10 英寸就 會衰減變形，而在信號路徑上添加 PCIe 訊號傳輸距離的重定時器 (Retimer) , 將信號重新整理回復原狀後再傳是一個較佳的方案，當然也可以用 ReDriver 信號中繼器／調節器，但 ReDriver 僅能調整與稍微修正傳輸端上信號的完整 性，但原始信號還是損失嚴重， PCIe Switch 及高速 PCB 板材兩者也是解決方 案，但也相對昂貴，所以我們認為未來會以 PCIe Retimer, PCIe Switch, 以及高速 PCB 板混用。
Retimer 是帶有數位信號處理 (DSP) 能力的高速串列/解串列 (SERDES)， 即便收到的 PCIe 信號已經與雜訊耦合，Retimer 還是能藉由 DSP 功能重建乾淨 的 PCIe 信號，並發送改信號的副本到目的地。我們認為 Retimer 將成為未來服 務器、高速網絡交換設備主機板上常見的配套方案。目前 Gen 4.0 主要有 x4, x8, x16 Retimer, 一顆 Retimer 晶片可以同時支援 4/8/16 條 PCIe 雙向通道， 一顆晶片支援的通道數不同，而單價有所不同的，但 x4,x8,x16 價格不是倍數 成長，一般來說 x8 約為 x4 的 1.5 倍，x16 約為 x8 的 1.5 倍。我們初步預估 2021 年 PCIe Gen 4 retimer 配合 Intel 英特爾 2021 年一季度 Ice Lake CPU 及 AMD 超威 Milan CPU 的推出，2021 年市場需求約有 250 萬顆, 以平均單價 20 美元計算，產值 TAM Total addressable market 約 5,000 萬美元, 我們估 計 Astera Labs 的佔有率約 60%， 而 2022 年一季度 Intel 將量產 Sapphire Rapids CPU，估計 PCIe Gen4/Gen5 Retimer 合計約有 600-800 萬顆, 以平均 單價 22 美元來做測算，產值約$1.32-1.76 億美元, Astera Labs 的佔有率約佔 50%上下，剩餘的市場份額由譜瑞，瀾起分食。
Astera Labs（前德儀團隊）之前與 intel 一起制定 PCIe Gen 4.0/5.0 的規格， 也是業界第一個 (2020 年八月）量產 PCIe Gen4 retimer, 根據產業鏈了解，Astera Labs 在今年五月就交出第二版 Gen5 retimer 樣本, 預計 2021 年一季度量產。
譜瑞的 Retimer 晶片已經攻入英業達、廣達，營邦等伺服器 OEM／ODM 大 廠，估計 2021 年上半年出貨量將可望開始開展。至於新一代的 PCIe Gen5 Retimer 產品可望在 2021 年問世，並成為 2022 年或 2023 年的增長 新動能。
瀾起已完成 PCIe 4.0 Retimer 晶片的工程樣片的流片，2020 年上半年 已送樣給潛在客戶和合作夥伴進行測試評估，根據潛在客戶和合作夥伴 的反饋正在對晶片進行設計優化，預計 2020 年下半年完成量產版本晶片 的研發， 2021 年應該能夠量產出貨, 估計 2021 年能有 5-10%及 2022 年 10-15%的份額。這對瀾起 2021/2022 年營收的貢獻可能有 3%／6%。
3、AMD 超威併購 Xilinx 賽靈思－3D 封裝異質整合時代加速來到
當摩爾定律趨緩，把不同製程工藝節點的邏輯及存儲晶片透過異質封裝堆 疊整合在一個半導體大載板，將是提高性能，減少耗能，縮小晶片面積，增加 良率，降低成本的絕佳解決方案。最早執行小晶片大載板架構的產品是 Xilinx 的 FPGA， 利用臺積電的 CoWoS (Chips on Wafer on Substrate) 封裝技術完 成 3D 封裝，接著是 AMD 7nm 的 Rome CPU 利用通富微的封裝技術將 8 個 7nm 64mm2 大小 CPU 核心晶片跟一個 14nm 的北橋控制器封裝成一個 75.4x 58.5mm2 的 8 核 CPU晶片。
而在 AMD 超威在兩三年內拿下英特爾近 6.6%伺服器及 20%筆電/桌機 CPU 份額後，公司於 2020 年 10 月 27 日宣布以 350 億美元，或以 1.7234 AMD 超威股票換一股 FPGA 龍頭 Xilinx，不同於英偉達宣布以 400 億美元收購 ARM 的案子是美國公司買英國/日本技術，而且超威曾與中科曙光合資設海光 微電子，海光集成電路，與中國大陸科研機構友好，所以這次併購，中國商務 部通過的機會較高。那為何 AMD 超威要買 Xilinx呢，對其影響為何？
AMD 超威把數據中心及基地站邊緣運算所需要的 FPGA 晶片設計技術補 足，否則 Intel 要是將 CPU跟 FPGA 透過系統封裝整合成單晶片，這會讓 Intel 獨佔邊緣運算推理的市場 (CPU+推理加速器)；
我們預估 Xilinx 事業明年將貢獻超威近 34 億美元營收或 31%的營收，及 貢獻 47%的 Non-GAAP 獲利 ；
未來五年將攤銷數百億美元購買價跟 23 億美元帳面價值的龐大差異－商 譽及專利權價值，而影響 US GAAP 獲利；
超威要增發 4.25 億股, 或攤薄現有股東 34%來併購 Xilinx, 因為其 18 億美 元在手現金明顯不足。
超威將掌控更大的訂單量，從晶圓代工廠臺積電，及封測廠日月光，通富 微電來獲取價格較低的產能。
當然英特爾也不甘示弱， 透過其 EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) 訊號連接技術及 Foveros 封裝技術, 來推出各種小晶片(chiplets) 大載板 架構的 FPGA 產品(FPGA+HBM DRAM) 產品 Agilex，及 CPU 產品，如 2022/2023 年將推出的伺服器 Eagle Stream 平臺的 10nm ++ Sapphire Rapids 及 7nm Granite Rapids CPU ，及整合 8 顆 250mm2 7nm GPU 核心的 Ponte Vecchio 雲端人工智慧運算訓練用 AI GPU (75.5mmx49mm=3696mm2), 還是 直接在一個大板上整合兩顆 Sapphire Rapids 及 6 顆 AI GPU Ponte Vecchio；未來也有可能整合 CPU+FPGA+HBM 高頻寬存儲器來加速邊緣運算的推理， 這些改變都是利好於系統晶片封測設備大廠 Teradyne，先進封測（臺積電，英 特爾，三星，日月光，長電）及 ABF （Ajinomoto Build-up Film）大載板行業 及其龍頭廠商 Ebiden, 欣興 Unimicron, 南亞電路板 Nanya PCB。ABF 樹酯載 板是由英特兒所主導的材料，適合高腳數，細線路，高傳輸，耐高溫 x86 CPU 封裝，我們期待未來五年大載板層數增加，面積加大，良率變差，價格增長可 期。
4、疫情後的車市需求復甦，疊加自動駕駛，電動車比例提升
歸因於新冠肺炎疫情，今年全球車商營收同比衰退超過一成，而其中以汽 油車大廠日本日產，美國福特，義大利的菲亞特同比衰退近兩成較為嚴重，但 國內電動車大廠比亞迪及全球電動車龍頭特斯拉反而同比增長超過 20 個點。雖然歐美地區第二波疫情仍在擴大， 但解封地區因重啟生產線及越來越多的消 費者想要保持社交安全距離而減少搭乘公交車，計程車，捷運地鐵，反而造就 自用車銷量回升，三季度全球車商營收反轉，環比增長從二季度的－26%到三 季度的 56%增長，同比增長從二季度的－36%到三季度的 -1%。
我們認為明年在新冠肺炎疫苗逐步推出後，全球汽油及電動車需求將全面 回升，車商營收同比增長將達到 10-15%，而全球電動車持續增加份額對 Power MOSFET, IGBT, SiC (主要用在 DC/AC inverter 直流電轉交流電逆變器), GaN（主要用在 DC/DC 及 AC/DC converter 整流器） 半導體電力功率分立器 件的需求將大幅提升，還有輔助駕駛進化到 SAE 3, 4 ,5 自動駕駛（特斯拉最近 已經對部分使用者提供 SAE 4.0 全自動駕駛 Beta 軟體更新，讓其車子能夠具 備在交通燈、停車標誌被控制、功能的基礎上強化，並可以讓 Tesla 車輛在交 叉路口實現自動轉彎, 未來各種自駕車在 AI，MCU，CPU， GPU／FPGA／ ASIC，感測器，毫米波雷達，光達，攝像頭 CIS, WiFi, 藍牙, 有線網絡，電源 管理 PMIC, 存儲器半導體的需求帶動下，國金證券研究所估計全球車用半導體 市場將從 2020 年的同比衰退 8%，到 2021－2025 年的複合增長 15－20%。
車用半導體增值篇：不同於手機半導體市場 2020/2021 年同比增長超過手 機出貨同比增量，主要是因為每隻 5G 手機所用到的半導體價值是 4G 手機半 導體價值的 2 倍以上， 每部 SAE Level 5 自動駕駛電動車所用到的半導體價值 可能是 2020 年人駕汽油車半導體價值的 10 倍以上，我們初估最基本的 Power MOSFET 就需要 10 倍以上增量，攝像頭，CIS，雷達傳感器，MLCC，電源管 理晶片要五倍增量，還有 2 倍的傳感器 Sensor，更不用說大量的射頻功率放大 器，有線通訊，人工智慧，及多種電力功率晶片，這將是帶動未來 20 年全球 車用半導體市場 10%複合增長率，每車半導體價值從 2020 年不到 3%的比重， 逐年拉高的主因，即使未來 20 年全球汽油車/電動車出貨量同比增長 < 5%。
電動車可能將再次拉動高階 MLCC 需求：電動車需要 5 倍 MLCC 的增量， 2021／2022 年電動車重啟增長應該會大幅改善 MLCC 的供給過剩，減少 市場庫存，穩定價格，讓 MLCC 行業逐步復甦，我們建議重點關注中國大 陸的風華高科及三環集團，臺灣地區的國巨，華新科，美國的 Vishay, 還 有日本的 Murata，太陽誘電等 MLCC 龍頭大廠。
5、WiFi 及遊戲機的改朝換代－WiFi 6 及 PS5/Xbox series X
不同於 5G 是以數倍的傳輸速率改朝換代，WiFi 6 是在 2019 年發布規格， 使用 IEEE 802.11ax, 最高傳輸速率達 9.6Gbps, 僅高於上一代 802.11ac 的 6.9Gbps，但其有低延遲性，多人多工，低功耗，涵蓋範圍廣，多設備連接 （OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access 正交分頻多重存取 可以讓多個用戶可同時傳輸數據，解決延遲的問題）等優點來與 5G 手機搭配， 雖然在室內網絡使用 5G 個人熱點方式可以替代 WiFi， 但 5G 個人熱點會大量 使用 5G 頻寬，這是運營商所不樂見而會提高基本使用費的。由此可見，WiFi 技術在 5G 時代不旦沒有式微，反而變得更加重要，由 Gartner 所發布的 2019 年及以後的十大無線技術趨勢中也可見，WiFi 位居榜首。而 Strategy Analytics 報告則指出，WiFi 6 產品出貨量從 2020 年至 2024 的年複合增長率高達 57.8％，滲透率亦由 2020 年的 16.6％上升至 2024 年的 81％，WiFi 6 模組價 格亦高出 WiFi 5 的 1.5 到 2 倍。
目前 WiFi 6 已經陸續安裝在筆電，桌機，手機，平板電腦，路由器外，除 了基帶晶片外，也需要整合 PA 功率放大器，LNA 低雜訊放大器，及 SW 天線 開關的射頻前端模組，重點關注受惠廠商主要有高通（基帶），博通（基帶，射 頻前端晶片），聯發科（基帶），瑞昱（基帶），立積（射頻前端模組），樂鑫 （WiFi6 iot 基帶，射頻前端模組），博流智能（WiFi6 iot 基帶），康希通信（已 經有 WiFi 6 fem-路由器端）。
PS5 與 Xbox Series X 的 CPU 都採用了 AMD 目前最新一代 Ryzen 「Zen 2」 CPU。以 8 核心 3.5～3.8GHz 的規格來看，大概介於 PC 上的 Ryzen 7 3700X 與 3800X 之間。以目前市場電腦配備來看，已經算是中階以上的規格 了。這比當年 PS4 與 Xbox One 上市之初 CPU 效能就已經落後的狀況不同， 應能帶給 PS5 與 Xbox Series X 一個更好的起跑點。
跟 CPU 一樣，PS5 與 Xbox Series X 的 GPU 都採用基於 AMD RDNA 2 架構所打造的客制化 GPU。該架構是目前個人電腦最新 Radeon RX 5000 系 列 GPU 產品的第 1 代 RDNA 架構改良而來。最大的特色在於首度在 AMD GPU 導入硬體加速光線追蹤處理功能，來模擬真實光線的反射，折射，及透射， 類似於 NVIDIA GeForce RTX 系列的「RT 核心」。Xbox Series X 光線追蹤的 運算效能為每秒 3800 億個交點。如果改以著色器軟體運算，得耗費多達 13TFLOPS 的效能，也就是說即使耗盡整個 GPU 的效能都不夠。因此在導入 此一硬體加速器後，整個 GPU 的效能等同 12+13 = 25TFLOPS。PS5 的 RDNA 2 GPU 配備有 36 組 CU ( Control Unit 運算單元），每組 CU 內含 64 組串流處理器，36 CU 包含 2304 組串流處理器。採用變動運作時脈，在最高時 脈 2.23GHz 下可提供 10.3TFLOPS 的浮點數運算效能，約當於 AMD RDNA 架構最高階的顯示卡 Radeon RX 5700 XT 超頻版，存儲器頻寬剛好也相同 （448GB/s）。Xbox Series X 的 RDNA 2 GPU 配備有 52 組 CU 共 3328 組串 流處理器，運作時脈固定為 1.825GHz，因此可提供 12TFLOPS 的浮點數運算 效能，稍高於 PS5 的 10.3TFLOPS，比目前所有 RDNA 架構顯示卡高。
今年新遊戲機索尼 PS5 及微軟 Xbox Series X推出的最大贏家，應該首推 獨家 8 核心 Zen 2 CPU 及 RDNA 2 GPU 圖形處理器的供應商 AMD, 及提供 7nm 製程工藝的晶圓代工廠臺積電，負責超威 AMD CPU/GPU 封測的通富微 電. 國金證券研究所預期 到 2021 年底之前 PS5 銷量應該會超過 1500 萬臺， Xbox Series X/S 超過 700 萬臺， 2022 年達到全球銷量高點。
6、從國產設計替代，製造替代，到設備材料替代－非美產線的時代來臨
自美國 Trump 政府以美國技術封鎖中興通訊，華為，中科曙光，海光，海 康，大華，科大訊飛，曠視，商湯，美亞柏科，依圖，頤信科技, 雲天勵飛，維 逸測控，烽火科技，精納科技，達闊科技，中雲融信科技，奇虎 360 科技，雲 從科技，東方網力科技，深網視界，銀晨智能以來，我們看到了國產晶片的設 計替代進行式，尤其是國內系統廠商，從此傾向採取非美替代策略，其順位以 中國大陸半導體設計為優先，然後是中國臺灣，韓國，日本，最後是歐洲。這 也將造成高通, Skyworks, Qorvo, Broadcom，德儀，鎂光在中國大陸市場的份 額逐季減少，但聯發科，瑞昱, 穩懋，三安，卓勝微，聖邦，三星，海力士的份 額反向增加, 雖然這對整體市場同比增長不會有影響，但對國內及非美半導體增 長有正面的幫助。就臺積電及中芯國際過去十多年美國及中國大陸客戶佔比變 化而言，尤其在中美技術封鎖戰惡化後，中國大陸客戶佔比都有明顯提升。但 自從美國商務部於 2020 年 9 月 15 日進一步對海思進行全封鎖以來，連使用美 國半導體設備的臺積電，中芯國際都不能幫海思生產半導體晶片，我們估計從 2020 年四季度開始，臺積電及中芯國際的大陸客戶佔比將大幅下降，國產設計 替代逐步轉化成製造替代。
但好景不長，接著美國商務部工業安全局於 9 月 25 日發出信件給中芯國際 的關鍵設備及材料供應商，並要求各供應商要取得許可執照才能出貨給中芯國 際，我們梳理出一些影響。
9/25 號前已下單的設備訂單，大部分將陸續交貨，但 6-9 個月後將無法採 購美國半導體先進位程工藝設備，尤其是美國半導體設備全球佔比較高的 CMP 化學機械平坦化拋光（>70%）, Ion Implantation 離子植入設備 (>70%)，CVD 化學沉積（Lam 加 Applied Materials 合計超過 50%）， Etch 刻蝕機（Lam 加 Applied Materials 合計超過 70%），Epitaxy 外延設 備（>90%）, 及 PVD 物理薄膜沉積被應用材料主導（>85%），我們因此 估計中芯 14/12/7-8nm 產能在無法拿到許可執照下，短期將無法超過月產 能 30,000 晶圓；
在中芯將今年資本開支從 67 億美元下修到 59 億美元後，我們估計其 2021 年資本開支將大幅下修到不到 40 億美元，未來幾年折舊費用將大幅 下修，毛利率將比現在的 20%以下明顯改善，整體獲利反而可能還中性偏 正面。
跟華為處境不同，因美國沒有掌控半導體材料技術，中芯國際未來五年營 收複合增長率將從之前預估的 18% (量的複合增速約 10-12%，價格約 5- 6%), 下修到 0-4% (量的複合增速約 0-2%，價格約 0-2%)。
美國 EDA 工具, 設備耗材 (可建立 2-3 年庫存)，成熟製程工藝二手設備及 零組件取得, 及維修問題不大，大矽片，各種化學材料應該都可以採購非 美產品或通過各種渠道取得。
雖然中芯目前只是擴產受阻，但中芯若被美國商務部工業安全局進行類似 華為的全封鎖，臺積電，聯電，世界先進，華虹（中芯在 8」有 13-15% 份額，12」成熟製程有 10%份額，12」先進位程有 1-2%份額）將明顯受 惠。我們認為未來 5-10 年中芯國際, 華虹，長江存儲，合肥長鑫應該會提 高每個 non-critical 非關鍵製程步驟國產設備, 材料佔比從 5-10%, 到 30% 以上，當然非美半導體設備供應商在中國的地位將更為重要。
如果拜登政府上臺而沒有改變美國商務部安全局對中芯國際的關鍵美國設 備及材料供應商所發出的禁令，我們估計從 2021 年下半年開始，中芯國際將 無法繼續擴產，國產製造替代將轉化成國產半導體設備及材料替代，不管是中 芯國際還是臺積電的內部計劃或是華為的塔山計劃，將可能在五年之內，透過 部分國產，日本，韓國，中國臺灣，歐洲設備及美國二手設備，組成 8「的特殊 製程及 12」的成熟製程（90nm-40nm）的不受美國商務部安全局管制的半導體 產線。我們因此建議重點關注中國大陸的中微半導體 (Etch)，北方華創（PVD, CVD, ALD, Etch），瀋陽拓荊 (CVD), 萬業企業 (Ion Implantation)，華海清科 （CMP）, 屹唐（去膠及退火設備），日本的 Ulvac (PVD)，東京電子(CVD, 原 子沉積，塗膠顯影機，Etch, 退火，控制檢測) ，Dainippon Screen （清洗設 備），Hitachi-High-Tech (去膠設備，控制檢測)，Advantest 愛德萬（晶片測 試），及韓國的 Jusung Engineering, PSK Korea。
三、半導體產業篇1、晶圓代工業－5G、遊戲機，伺服器、車用半導體，蘋果 M1
在國內 5G 手機超過 1.2 億支，滲透率超過 60%，全球 5G 手機超過 2 億 支，滲透率超過 18%，海思及部分系統廠商大建半導體庫存，新冠病毒疫情大 幅驅動 LCD TV, 筆電，Chromebook, 遊戲機等消費性電子產品需求，及 8「晶 圓代工漲價，電源管理及大尺寸驅動晶片缺貨，臺積電幫 AMD 做晶圓代工搶 下近 20%英特爾筆電/桌機及 6.6%伺服器 CPU份額，晶圓代工業在 2020 年同 比增長 28%，優於全球半導體邏輯晶片行業的 11%同比增長，主要系由臺積 電的 31%同比增長所拉動。
但在 5G 手機（預期 2021 年國內 5G 手機滲透率超過 80%，全球 5G 手機 同比倍數增長超過 5 億支，滲透率有機會超過 40%，2022 年全球 5G 手機滲透 率有機會超過五成），遊戲機（AMD 7nm CPU／GPU 供貨可望舒解放量）， PCIE Gen 4.0/5.0 (從 2021 年的 250 萬顆到 2022 年的 600-800 萬顆晶片), 及 WiFi 6 的需求持續發效下，還有預期政府及企業端伺服器（預期全球伺服器市 場同比增長達二成）及車用功率及自駕車半導體（預期全球車用半導體市場同 比增長超過一成）的全面復甦下，但加上疫情趨緩造成 LCD TV, 筆電， Chromebook 的需求也趨緩，及海思／華為賣長達半年以上的手機及晶片庫存 而無法下新晶圓代工訂單的混合衝擊下。國金證券研究所估計全球晶圓代工市 場將於 2021/2022 年的同比增長 9%/13%，歸因於中芯國際從 2021 年下半年 開始將無法採購美國半導體先進位程工藝設備而擴充產能，並估計國內晶圓代 工生產銷售額將於 2021/2022年的同比增長趨緩達 8%/7%，自給率從 2019年 的 20%，緩步下降到 2021/2022 年的 17%/16%。
臺積電將持續拉高資本開支：為了能滿足蘋果筆電自製筆電用 CPU 晶片 M1，超威 7nm 遊戲機 CPU/GPU，7nm 筆電 CPU/GPU，7nm EUV/5nm 伺服器晶片的需求，及英特爾 7nm AI GPU Ponte Vecchio 及 7nm Granite Rapids CPU的外包產能需求，還有蘋果，高通及聯發科的 7 納米 EUV, 5 納米 EUV 的 5G 應用處理器／基頻晶片的需求，我們估計臺積電將持續提 高資本開支從 2020 年的 170 億美元到 2021/2022 年超過 200 億美元，這 樣 2021／2022 年的 capex to sales 一口氣從 2020 年的 37%拉到 2021/2022 年的 40%左右。加上我們預估臺積電晶圓代工價格每年以 3-5% 同比增長率（2019 年平均單價同比增長達 8%，2020 年同比增長 6%）逐 步提升，除了預估臺積電明年因今年營收基礎較高，營收同比增長僅 9% 外，我們預期臺積電將上修其未來五年營收複合增長率從過去的 5-10% 調 整到 10-15%。而因為先進位程工藝晶圓代工價格每年增長，加上摩爾定 律微縮速度（每片晶圓因微縮而增加晶片數量的增幅）慢於晶圓代工漲價， 我們預期同大小晶片代工成本也會逐年增加。
中芯國際擴產受限：雖然中芯國際於 2020 年三季度幫海思量產最後一筆 14 納米製程訂單，讓公司上修全年營收同比增長從 20%到 23-25%， 14/28nm 營收佔比從二季度的 8%佔比拉高到三季度的 14.6%，或 14nm 從二季度的 1-2%到三季度的 8-9%，但在中芯失去海思高單價大單，折舊 費用持續提升，又沒有新型遊戲機及蘋果 5G 晶片來補，中芯四季度營收 （10-12%環比衰退）及毛利率（從三季度的 24%，下滑到四季度的 16- 18%）指引明顯低於臺積電，聯電，華虹及世界先進的環比增長 1－6%的指引。加上美國商務部對中芯的關鍵設備及材料供應商管制的變數，我們 估計中芯明年資本開支將低於 40 億，後年可能會低於 20 億美元。明年產 能擴充不易，材料耗材缺貨都會讓公司營收同比增長困難，未來兩年營收 增長率已經下修到 0-4%或更低。
華虹營收趁勢而起：因為中芯國際受限於擴產，預期華虹將趁勢而起，華 虹四季度營收指引為 2.69 億美元（6%環比增長，11%同比增長），明顯優 於對標公司臺積電，聯電，及世界先進的 1－3%環比增長指引及中芯國際 的 10-12%營收環比衰退指引，我們歸因於華虹對 8「晶圓代工新訂單漲價 10 個點及分立器件需求明顯回升。三季度 12「晶圓代工月產能持續拉升到 14,000 片（從二季度的 10,000 片），及季度出貨持續增加到 40,000 片 （從二季度的 22,000 片），但因 12「代工毛利率持續惡化到 －18%（從二 季度的－13%）， 我們認為華虹會持續有毛利率下修的壓力。受到歐美工 廠逐步復工，電力功率需求回升，華虹的海外車用功率半導體，車用模擬， 及 MCU 客戶營收指引逐步改善，其海外重點客戶如 STMicroelectronics, OnSemi, Microchip, Alpha&Omega, Diodes 其四季度營收指引都高於市場 預期近 3-9 個點。
世界先進及聯電將受惠於 8」復甦，漲價可期：歸因於 5G 手機對 6-7 顆電 源管理晶片需求是 4G 手機的兩倍，加上疫情所帶動的遠程教學，遠端會 議，線上遊戲對筆電，Chromebook, OLED/LCD TV 的應用，增加大尺寸 驅動晶片對 8「晶圓代工需求的增加，還有車用電力功率半導體晶片，屏下 指紋晶片對 8」晶圓代工的需求，晶圓代工業者像世界先進及聯電在產能擴 充不易的狀況下，開始對於新增的 8「訂單漲價 10%上下，毛利及營業利潤 率改善可期。
2、邏輯封測業－復甦延續，關注庫存變化
雖有疫情幹擾，但是 2020 年邏輯封測行業如期強力復甦。因疫情部分供 應鏈中斷之後零組件和終端廠商提高庫存水平以保障供應鏈安全，疊加終端需 求方面，在家辦公和娛樂的需求提升了筆電、桌機、平板電腦和遊戲主機等相 關半導體需求，海思緊急訂單拉貨，手機廠商為爭奪華為市場份額增加備貨， 5G 基礎設施建設等因素使得封測行業延續 2019 年三季度開始的復甦態勢，前 三季度龍頭廠商營收同比較大幅度增長，長電科技可比口徑同比增長 33%，通 富微電增長 23%，華天科技略衰退 3%, 日月光增長 12%, Amkor 增長 28%。2021 年手機市場預計復甦，5G 手機滲透率持續提升，伺服器市場經過調整之 後重回增長軌道，全球 5G 基站建設全面展開，在終端需求全面回暖的背景下， 我們預計 2021 年邏輯封測行業延續高景氣度。
封測設備顯示需求持續旺盛：從封測設備看，全球最大封測設備廠 ASM Pacific 的數據也顯示封測需求持續旺盛的復甦信號。受益於在家辦公的轉 變、5G 基礎設施的建造和以伺服器為代表的 HPC 需求驅動，集團 BB 值 連續四個季度高於 1.0，顯示封測設備訂單需求的強勁。而大多數時候具 有領先意義的物料分部的新增訂單金額仍然維持高位，同比大幅增長。從 具有先導指標作用的設備角度看我們認為邏輯封測行業高景氣度或將延續 到 2020 年。
5G 滲透率提升增加射頻封測和 SiP 需求。5G 手機相比 4G 手機支持頻段 數量增加，同時考慮到 5G 手機將繼續兼容 4G、3G 、2G 標準，因此 5G 手機 的射頻前端相比 4G 複雜程度將大大提高。根據 Qorvo 數據，相比 4G 手機， 5G 手機中的濾波器將從 40 個增加至 70 個，頻帶從 15 個增加至 30 個，接收 機發射機濾波器從 30 個增加至 75 個，射頻開關從 10 個增加至 30 個。根據 Yole 預測，射頻前端整體市場規模將從 2019 年的 152 億美元增長到 2022 年 的 254 億美元，複合年增長率達到 11%。2020 年毫米波版本 iPhone 12 採用 SiP 集成毫米波天線，我們預估隨著毫米波方案的成熟，兼容毫米波和 sub 6G 方案的終端設備滲透率提升，Yole 預測到 2025 年因 AiP 新增 14 億美元射頻封 測需求。
海思制裁對國內封測行業的影響：海思加速非美替代是這一輪 IC 產業鏈 特別是封測產業加速國產化的重要原因，2020 年上半年海思營收 52 億美 元，同比增長 49%，是全球排名第十的半導體公司。國內封測企業如長電 科技是海思封測訂單轉移的最主要受益者，我們預計 2020 年海思訂單佔 長電科技收入的 15%，我們認為海思不僅給國內封測企業帶來訂單，同時 是先進封裝技術的重要需求者，與國內企業一起做工藝改進和技術提升， 縮小與海外企業在封裝技術上的差距。對海思的制裁，市場洗牌，不僅使 得國內封測廠為海思配套建設的產能出現暫時性空閒，更將暫時抑制對先 進封裝技術如 Fan-out 的需求，這多少會對封測行業影響未來兩年數個點 的營收同比增長。
AMD 份額繼續擴張，封測廠受益：AMD 在 2019 年推出基於臺積電 7nm 製程和 ZEN 2 架構的 PC 處理器和伺服器處理器，相比英特爾 14nm 製程首次實現了製程領先；而隨著 2020 年 ZEN 3 架構桌面平臺、2021 年 ZEN 3 筆記本平臺的推出以及 2021 年 AMD 的 5nm 製程量產，我們認為 2021 年 AMD 在在架構和製程上相比採用 10nm 製程的英特爾產品仍將維 持領先優勢。如果臺積電的 2nm 先進位程取得突破，在 2024 年能實現正 式量產，我們預計與臺積電合作的 AMD 在未來相當長時間內相比英特爾 都將保持製程領先，從而幫助 AMD 的伺服器 CPU 市場份額有望從 2020 年的 10%左右提升至 2022 年的 20%-25% ，筆電和桌機 CPU 市場份額 有望從 2020 年的 18%-20%提升至 2022 年的 25%-30%，通富微電作為 AMD 主要的封測供應商，2021 年仍將受益於 AMD 市場份額的提升，但 長期風險是預期臺積電在代工 AMD 5nm 的 Genoa 或 3nm 的 CPU，也 會透過 CoWoS 的封裝方式將 AMD 的 CPU直接封裝。
臺積電強化封測端布局，封測、晶圓代工協同趨勢明確：隨著晶片製程微 縮難度增大，通過晶圓級封裝及 2.5D/3D 封裝等先進封裝方式增加晶片晶 體管密度效果立竿見影。臺積電在 2020 年 8 月底推出封裝技術服務 3DFabric，其分為兩個部分，一方面是「前端」晶片堆疊技術如 CoW （片上晶片堆疊，chip-on-wafer）及 WoW (多晶圓堆疊，Wafer-on- Wafer)， 另一方面是「後端」封裝技術，例如 InFO（Integrated Fan-Out)）和 CoWoS（Chip-On-Wafer-On-Substrate）。臺積電的封裝技術可以結合在 同一產品中，通過同時實現前端和後端封裝，製造出新的產品類別，使客 戶能夠以微型晶片系統的方式設計其產品，以提供相對於設計較大單晶片 的在上市時間、效能和效率、尺寸和外觀、良率和成本上的關鍵優勢。產 能投放上，臺積電預計總投資 720 億元的竹南先進位程封測廠預計 2021 年第一期廠區運轉，最快 2022 年量產。由於立體封裝為代表的先進封裝 需要使用晶圓代工後端設備，因此無論從資本投入還是對設備工藝理解的 角度，晶圓廠相比 OSAT 都更具有優勢。而從國內來看，長電科技和中芯 國際加強協同也是順應封裝在提升晶片性能上發揮更重要作用的趨勢。
關注終端庫存變化：2020 年下半年由於手機廠商爭奪市場加大備貨量， 封測廠為應對下遊旺盛需求庫存也有所增加。雖然目前行業庫存仍然位於 健康水平，但是由於終端需求增長相對穩定，假若 2021 年由於疫情等因 素終端需求不及預期，由於從終端廠，到半導體器件廠再到上遊的封測廠 的庫存疊加效應，屆時增加的行業總庫存或許會需要更長時間消耗。
受惠於摩爾定律趨緩帶動伺服器晶片的小晶片架構來驅動臺積電及英特爾 更多 3D IC 封測, 載板需求，半導體客戶持續上行周期，國產半導體替代的一 條龍模式， 5G SiP/AiP, 遊戲機，PCIE Gen 4.0 Retimer, UWB, WiFi 6，屏下 指紋，TWS，AR 眼睛的新封測需求，但加上疫情趨緩造成 LCD TV, 筆電， Chromebook 的需求也趨緩，及海思／華為賣長達半年以上的手機及晶片庫存而無法下新晶圓代工訂單，還有中芯國際擴充不易讓下遊封測廠無法雨露均沾 的多重影響下。國金證券研究所估計全球邏輯封測市場將於 2021/2022 年的同 比增長 15%/10%，並估計國內邏輯封測生產銷售額將於 2021/2022 年的同比 增長 18%/13%，全球份額從 2020 年的 21%，緩步提升到 2021/2022 年的 22%。
3、存儲器行業－全球復甦待伺服器行業反轉
受惠於全球 5G 市場滲透率持續增加，全球政府機構及企業（私有雲）在 明年疫苗大量施打及疫情趨緩後，重啟伺服器的資本開支，全球存儲器庫存月 數逐步合理化及存儲器庫存同比落底反轉下，我們預期存儲器行業 2021 年二 季度，存儲器價漲量增逐步復甦，但在 2021 二季度明顯復甦之前，我們還是 必須持續觀察存儲器大廠的 DRAM/3D NAND 庫存月數 (3.9 個月)， DRAM/ 3D NAND 模組庫存月數（3.4 個月），NOR， SLC NAND／mask ROM 庫存月 數（3.8 個月）是否能夠持續降低，存儲器廠商的資本開支同比及佔營收比是 否反轉，目前各存儲器 DRAM 內存，3D NAND， SLC NAND，NOR 四季度 現貨價已經持穩止跌，但合約價還在小幅修正。
我們預期存儲器行業從 2021 年二季度開始需求及價格全面上漲，加上國 內存儲器晶圓製造大廠陸續量產，國金證券研究所估計全球存儲器市場將於 2021/2022 年的同比增長 13%/15%，並估計國內存儲器晶片生產銷售額將於 2021/2022 年的同比大幅增長 146%/108%，存儲器晶片自給率預計將從 2020 年的 3%，快速提升到 2021／2022 年的 7/12%。
國內存儲器資本開支越顯重要：從市調機構 TrendForce 預期 2021 年全球 DRAM 大廠會同比減少資本開支達 3%到 195 億美元，全球 NAND 大廠會 同比增加資本開支達 15%到 243 億美元，我們認為未來兩年 DRAM 會比 NAND 現貨及合約價格更穩定，DRAM 供需會比 NAND 更緊俏，值得關注 的是長江存儲明顯比合肥長鑫更積極擴產，我們預計其更快達到 2021 年 底的 85,000 片月產能。我們歸因於長存的 3D NAND 技術發展無疑， Xtacking 3D NAND 技術領先，而長鑫的 1X 19nm DRAM 技術來源仍有爭 議。
國內存儲器擴產，利好於設備，封測，模組，潔淨室總包設計：雖然我們 預期國內 3D NAND 大廠長江存儲及 Mobile DRAM 大廠合肥長鑫短期內因 設計及晶圓製造技術工藝的差距與龐大的折舊費用而無法獲利，但不同於 晶圓代工行業時時刻刻在等待半導體設計客戶的下單，客戶常常更改晶片 設計，客戶要求降晶圓代工價才會轉訂單，話語權都在 IC 設計客戶手上， 而國內存儲器大廠都會掌控自我研發設計及先進位程工藝的疊代演進， 重 複製造高標準化的產品，透過大量製造來改善良率，話語權在自己手上。所以我們比較看好中國大陸存儲器行業未來 20 年擴產後所學習到的競爭力 及龐大資本開支的投入，這是利好於設備（中微，北方華創），存儲器封測 （紫光宏茂，太極實業，通富微電，沛頓），模組（紫光存儲），還有潔淨 室總包及設計的十一科技／太極實業，我們目前初步估計 2022-2025 年國 內存儲器行業的資本開支是數倍於邏輯晶圓代工行業的資本開支， 2024- 2025 年國內存儲器行業的營收是 > 2 倍於邏輯晶圓代工行業 。
4、半導體設備及材料行業－國產化持續深化
隨著大尺寸驅動晶片，電源管理晶片，及電力功率晶片所帶動的 8「晶圓代 工供不應求，5G 手機及基地站，遊戲機，伺服器，筆電，礦機，人工智慧所帶 動的 5nm/7nm 製程需求激增，2020 年下半年全球半導體設備同比全面復甦， 從 2019 年的同比衰退 8%，到 2020/2021/2022 年的同比 19％/10%/11% 增長。但就美國半導體設備月營收而言，同比頭部出現在 2020 年 9 月份的 36%增長， 明顯高於 SIA/WSTS 公布全球半導體行業的同比營收增長 5%，我們歸因其差 異為 1. 車用，工業用功率半導體今年衰退近 10 個點，抵消部分全球半導體營 收增長動能，但其很少用先進位程，影響美國半導體設備營收不大。2. 中美技 術封鎖戰延燒，讓中芯國際及華虹提前加速採購美國關鍵半導體設備及材料。
不同於全球半導體設備是由晶圓代工業拉動的復甦，明後年國內的設備業 是靠著存儲器晶圓製造大廠陸續擴產而受惠，但中芯國際的擴充暫緩，國金證 券研究所估計國內半導體生產銷售額將於 2021/2022 年的同比增長 35%/33%， 半導體設備自給率預計將從 2020 年的 15%，提升到 2021／2022 年的 17%/20%。
長江存儲新一輪設備招標持續推進，設備國產化率持續提升。根據中國國 際招投標網的數據，其中 8 月至今長江存儲擬中標的本土企業：中微公司 （12 臺刻蝕機）、北方華創（1 臺 PVD 設備、9 臺刻蝕機、28 臺熱處理設 備）、上海精測（3 臺量測設備）、中科飛測（1 臺量測設備）、盛美股份（8 臺清洗機）、華海清科（10 臺CMP 設備）、屹唐（3 臺刻蝕機、16 臺去膠 設備）。8-10 月，國內 5 條主要晶圓產線新增設備中國內廠商中標佔比達 21%，近三月本土主要晶圓產線整體國產化率提升 2%。截止到 10 月末， 這 5 條線中 CMP、刻蝕、清洗和熱處理國產化率超過 20%。
外部環境影響下，國產化率提升同時判斷先進位程設備量產驗證進展減緩。 10 月 5 日，中芯國際發布公告稱，美國商務部工業與安全局對向中芯國際 出口的部分美國設備、配件及原物料做出進一步限制，須事前申請出口許 可證後，才能向中芯國際繼續供貨。我們判斷，短期來講中芯國際正常生 產壓力增大，2020 年全年資本開支由 67 億美元收縮至 59 億美元，後續國 產設備出貨給中芯國際也會受影響。但長期來看，美國技術出口管制加強， 整個半導體產業鏈全面國產化決心增強，下遊晶圓廠國產設備採購意願提 升，華為及中芯國際於 3-5 年內再透過日本，韓國，歐洲，中國臺灣設備 商及美國二手設備組成非美國商務部工業安全局能夠禁止控制的成熟半導 體產線，這樣本土晶圓廠 8「及 12」成熟製程設備國產化率有望加速增長， 但先進位程工藝設備要靠臺積電，國內存儲器行業及華力的擴產來驗證和 練兵加強。
封測廠資本開支回升，國產測試機技術及市場持續突破。封測產業同步晶 圓廠產能配套，封測廠資本開支正在回升，拉動測試設備市場需求。長電 科技、華天科技、通富微電三家企業 2014-2019 年資本開支水平從 25 億 元增長至 69 億元，2020 年上半年資本開支同比增長 26.3%，增速回升。國內市場模擬/分立器件國產化率高，SoC/存儲等領域獲突破。華峰測控、 長川科技、宏測半導體模擬/數模混合測試機約佔國內模擬測試機市場份額 的 85%，其中華峰測控國內模擬測試機市佔率超過 50%；聯動科技、宏邦 電子分立器件測試機國內市場總份額超過 90%；SoC 測試機晶片種類多， 研發難度較高，目前仍主要依賴進口，目前華峰測控功率類 SoC 已經實現 出貨；在存儲晶片測試機領域，精測電子與韓國 IT&T 合作成立了精鴻電 子，目標彌補國內存儲器檢測領域空白，目前已實現小批量的訂單。
伴隨著國內晶圓廠的投產，半導體材料的需求空間被打開。在 2019 年下 遊需求不振、全球半導體材料需求下滑的背景下，中國的半導體材料市場 仍實現正的增長。除此之外，國產替代已經成為中國半導體行業的主要訴 求，下遊廠商有更強的意願為半導體材料廠商提供市場。當前背景下，國 產半導體材料廠商將享受市場規模擴大與市場份額提升的雙重紅利。
國內大矽片積極進行大規模拓產規劃，進口依賴度有望下降。2020 年下半 年隨著 5G、AI、IoT 帶動數據中心、消費電子等智能終端需求升溫，全球 半導體代工廠的 8、12 寸產能均維持滿載。根據 Digitimes，12 寸矽片預 計 2021Q1 價格漲幅 5%。根據 SEMI 數據，預計 2020 年全球矽片出貨量 同比增長 2.4%，2021 年繼續增長，2022 年將創歷史新高。國內來看，寡 頭壟斷造成我國矽片進口依賴度仍舊較高。據華夏幸福產業研究院數據， 我國各公司已量產產線披露產能中，8 寸大陸供應商目前產能達到 96 萬片/ 月；12 寸產能僅為 20 萬片/月。據芯思想研究院數據，目前我國公布的大 矽片項目多達 20 個，用於新建矽片廠商的投資金額超過 1400 億元，滬矽 產業、超矽半導體、金瑞泓、中環半導體等公司均開始興建或計劃建設矽 片加工廠。若按規劃落地，到 2023 年 8 英寸矽片總規劃產能將達 345 萬 片/月，12 英寸矽片總規劃產能達 662 萬片/月，屆時矽片進口依賴度將顯 著下降。
CMP 拋光材料耗用量隨晶圓產量增長以及製造難度提升而增加，美國企業 份額較高，國產化亟待提升。CMP 拋光材料包括拋光液和拋光墊，根據 SEMI， 2020 年全球 CMP 拋光材料市場規模有望增至 19.8 億美元，國內 4.5 億美元，佔全球 23%。更先進的邏輯晶片對 CMP 拋光材料提出了新的 要求，如 14nm 以下邏輯晶片關鍵 CMP 工藝達到 20 步以上，使用的拋光 液將從 90nm 的五六種拋光液增加到二十種以上，種類和用量迅速增長。存儲晶片由 2D NAND 向 3D NAND 技術變革，也會使 CMP 拋光步驟數近 乎翻倍。在全球市場中，美國公司 Dow 和 Cabot 合計在拋光液/拋光墊中 的佔比分別為 41%/84%，在外部環境較為嚴峻的形勢下，拋光材料國產化 率亟待提升。目前國內拋光液龍頭安集科技成功打破國外壟斷，在 130- 14nm 技術節點實現量產，10-7nm 技術節點產品研發穩步推進；拋光墊龍 頭鼎龍股份在存儲和先進邏輯領域持續突破，28nm 已獲訂單。
隨著半導體線路圖形越來越小，對光刻膠的需求量也越來越大，國內企業 紛紛布局。光刻工藝是晶片製造中最核心的工藝，據前瞻產業研究院預測， 2019 年全球光刻膠市場為 91 億美元，預計 2022 年規模將達到 105 億美元；中國光刻膠市場 88 億元，預計 2022 年達到 117 億元，CAGR=15%。光刻膠下遊應用主要為 PCB、顯示面板、LED 和集成電路，高端集成電路 光刻膠幾乎全部進口。日本四家廠商——東京應化、JSR、信越化學、富 士膠片佔據了 72%的市場份額，國內廠商加速布局，KrF 光刻膠晶瑞股份 完成中試，上海新陽處於研發階段；ArF 光刻膠南大光電正在進行客戶測 試，上海新陽處於研發階段。
5、沒有海思的國內半導體設計業－分食
自從美國 Trump 政府宣布華為，海思及其所有子公司禁止使用任何美國技 術，設備，及材料，並將中科曙光，天津海光先進技術，成都海光集成，成都 海光微電子，海康，大華，科大訊飛，曠視，商湯，廈門美亞柏科，依圖，頤 信科技，雲天勵飛，維逸測控，烽火科技，精納科技，達闊科技，中雲融信科 技，奇虎 360 科技，雲從科技，東方網力科技，深網視界，銀晨智能陸續放到 實體清單，進行美國半導體產品技術及應用軟體／作業系統軟體禁售封鎖以來， 國內產品系統公司才恍然大悟，加速轉向培養，扶持，加速認證非美核芯產品 設計公司，當然首選國內半導體產品設計公司來盡力承接，但如果技術差距太 大，依序選中國臺灣，韓國，日本，歐洲設計公司來替代美國的核心設計。如 用紫光展瑞，聯發科（替代高通），三安，卓勝微（替代 Avago, Skyworks, Qorvo）, 聞泰安世，聖邦，矽力傑（替代 Ti, Maxium, On Semi, Diodes, Analog Devices）, 匯頂，神盾 (取代 Synaptics, FPC), 兆易創新，北京君正 (取代鎂光，Cypress)，長江存儲，合肥長鑫，三星，海力士（替代鎂光），瀾 起（替代 IDT/Renesas, Rambus 的內存接口晶片及替代 Astera 的 PCIE Gen 4.0/5.0Retimer）, 飛騰，龍芯，上海兆芯（替代 Intel, AMD 的 x86 CPU）。但 海思因為從 2020 年 9 月 15 日開始無法在臺積電，中芯國際，三星等代工廠找 到非使用美國半導體設備的製造能力，在華為的半導體自製塔山計劃尚未成功 之前，我們認為海思的份額將在 2021/2022 年被大量分食。
歸因於我們估計海思佔有超過 50%的國內半導體設計份額，加上其晶片庫 存應該剩下不到一年，國金證券研究所估計海思的份額流失及庫存耗盡會讓國 內半導體設計行業從 2020 年 7%的同比增長到 2021/2022 年 22％／18%的同 比衰退，中國大陸無晶圓設計產業佔全球份額會從 2019 年的 15%，下滑到 2021/2022 年的 9%／7%，可能要等到 2025 年才會再超過 2019 年達成的 15%，中國大陸無 晶圓設計產業 自給率會從 2019 年的 26% ，下滑到 2021/2022 年的 15％／11%。
但因為其他公司將分食海思的份額及部分海思設計團隊將另起爐灶成立新 的公司或加入其他設計公司，如果不計算海思營收，國金證券研究所估計國內 半導體設計行業將在 2020/2021/2022 年同比增長 35%／31%／25%，遠優於 全球純半導體設計銷售額 2020/2021/2022 年增速的 25%／12%／9%， 及 11% 5 年 CAGR。而國內主要成長動能為模擬晶片的聖邦及夕力傑，手機射頻的卓 勝微，NOR 快閃記憶體的龍頭兆易創新，特殊內存的北京君正，內存接口及 PCIE Gen 4/5 Retimer 的瀾起。
6、功率 IDM －需求旺盛，供給緊張下的利潤高彈性
打造設計、製造、封裝一體化 IDM 模式提高利潤彈性。由於功率半導體電 路相對簡單，晶圓製造和封裝環節對產品最終性能影響相對較大，技術含量相 對更高，因此包括前道晶圓製造和後道封裝環節在內的製造環節在功率半導體 中佔有更高的附加值。而在數字晶片中佔有較高附加值的晶片設計、IP、指令 集、控制晶片架構、設計軟體工具等環節在功率半導體中附加值佔比相對較低。因此對於功率 IDM 廠商如華潤微，我們預計通過定增項目完善自己的封裝工藝 和產能能夠提升 3-5 個點毛利率水平。
隨著疫情常態化，功率器件景氣度隨工業、汽車需求復甦；全球在家辦公、 在線教育使得臺式機、筆記本電腦、平板類需求增長，從而拉動驅動 IC 需求；隨著手機規格提升，電源管理 IC 需求從每臺手機 1-2 顆提高到最多每臺手機最 高 8-9 顆。而供給端由於 CIS 搶佔產能，而總體產能受二手設備有限影響而擴 張不易，我們認為此輪功率器件景氣度有望持續到明年上半年。
成本上行壓力增加，IDM 模式優勢顯示。在產能緊缺之下，MOS 等功率器 件交貨周期拉長，部分晶圓代工廠上調代工價格，使得功率 Fabless 公司或面 臨成本上行壓力，而 IDM 模式的功率公司，能保證自身產能需求，在同類產品 價格上漲的情況下業績將有較大彈性。
全球功率半導體於 2021 年回升：受到全球新冠疫情的影響，2020 年全球 功率半導體將出現下滑，QYResearch 預測 2020 年市場規模為 367 億 美元，同比下滑 9.1％，預測 2021 年市場規模為 396 億美元，同比增長 8.1%。2019 年中國功率半導體市場為 144.8 億美元，佔全球功率半導體 市場的 35.9％，QYResearch 預測 2020 年將達到 138 億美元，同比下滑 4.7%。
汽車是最大應用市場，消費電子佔比提升。從全球的細分產品來看，功率 IC 佔比最大，且近年來佔比有所提升，其次是 MOSFET，受 IGBT 替代 影響，增長有所放緩；二極體佔比總體穩定，IGBT 市場增長穩定，佔比 持續提升。汽車是功率半導體最為主要的市場，其次是工業與消費電子。近幾年來，新能源汽車快速發展，汽車電子化、智能化發展迅速，汽車領 域的佔比持續提升，2019 年汽車行業對功率半導體的需求規模佔到總體 規模的 35.4%，消費電子領域佔比也保持較為穩定的提升態勢，2019 年 佔比達到了 13.2%。
2019 年中國功率半導體市場佔比全球達 35.9%：中國是全球最大的功率 器件消費國，功率器件細分的主要幾大產品在中國的市場份額均處於第一 位。與整個半導體產業類似，對比海外的功率器件 IDM 大廠，國內的功 率器件龍頭企業（華潤微、斯達半導體、新潔能、揚傑科技、華微電子、 士蘭微等）的年銷售額與國際巨頭們相差很大，且產品結構偏低端，表明 中國功率器件的市場規模與自主化率嚴重不相匹配，國產替代的空間巨大， 目前，中國功率半導體產業正在快速發展，聞泰科技收購了安世半導體， 斯達半導體、華潤微、新潔能等一批功率半導體企業陸續上市，正在發展 壯大。
新能源車功率半導體價值量大幅增加：新增功率器件價值量主要來自於汽 車的「三電」系統，包括電力控制，電力驅動和電池系統。在動力控制單 元中，IGBT 或者 SiC 模塊將高壓直流電轉換為驅動三相電機的交流電；在車載充電器 AC/DC 和 DC/DC 直流轉換器中，都會用到 IGBT 或者 SiC、 MOS、SBD 單管，或 GaN；在電動助力轉向、水泵、油泵、PTC、空調 壓縮機等高壓輔助控制器中都會用到 IGBT 單管或者模塊；在 ISG 啟停系 統、電動車窗雨刮等低壓控制器中都會用到 MOS 單管。根據 Infineon 數 據，2020 年，48V 輕混汽車需要增加 90 美元功率半導體，電動汽車或者 混動需要增加 330 美元功率半導體。
彭博新能源財經（BloombergNEF）預測，2025 年全球新能源汽車有望 達到 1100 萬輛，中國佔 50%，2030 年有望達到 2800 萬輛，2040 年將 達到 5600 萬輛。屆時，電動汽車銷量將佔到全部新車銷量的 57％。
第三代化合物半導體迎來發展新機遇: 半導體經過近百年的發展後，目前 已經形成了三代半導體材料，第三代半導體材料主要以碳化矽(SiC) 、氮 化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁（AlN）為代表的寬禁帶半導 體材料，其中最為重要的就是 SiC 和 GaN。受到電動汽車和混動汽車、 充電樁和工業電源應用驅動，碳化矽（SiC）將保持快速發展，2020 年市 場規模約 7 億美元，Yole 預測，2025 年將達到 38 億美元，2020-2025 年 複合增長率達到 35%。三星、OPPO、小米等眾多智慧型手機廠商推出了集 成了功率 GaN 器件的快速充電器，還有其他品牌，快充市場迅速發展， 其他還有 5G 基站等需求的推動，功率 GaN 市場將呈現快速發展態勢， 2020 年 GaN 市場約 1 億美元，Yole 預測，2025 年將達到 5 億美元， 2020-2025 年複合增長率達到 42%。
全球功率半導體呈現歐美日三足鼎立之勢: 據 Infineon 統計，2019 年全球 功率半導體器件與模組市場規模為 210 億美元，歐美日呈現三足鼎立之勢， 英飛凌位居第一，佔比 19%，安森美次之，佔比 8.4%，前十大公司合計 市佔率達到 58.3%。
2019 年，全球 MOSFET 市場規模達到 81 億美元, IGBT 為 33.1 億美元: 英飛凌在全球 MOSFET 市場以絕對優勢排名第一，市佔率達到 24.6%， 前五大公司市佔率達到 59.8%。聞泰收購的安世半導體及中國本土成長起 來的華潤微進入前十，分別佔比 4.1%和 3.0%。英飛凌也在 IGBT 排名第 一，市佔率高達 35.6%，前五大公司合計佔比達到 68.8%。中國本土成長 起來的 IGBT 龍頭公司斯達半導體近幾年發展較快，進入前十，2019 年排 名第八，市佔率 2.5%。
中國功率半導體產業迎來發展良機：我國半導體廠商主要為 IDM 模式， 生產鏈較為完善，產品主要集中在二極體、低壓 MOS 器件、晶閘管等低 端領域，IGBT 逐漸獲得突破，生產工藝成熟且具有成本優勢，行業中的 龍頭企業盈利水平遠高於臺灣地區廠商。而在新能源、電力、軌道交通等 高端產品領域，國內僅有極少數廠商擁有生產能力，高端產品市場主要被 英飛凌、安森美、瑞薩、東芝等歐美日廠商所壟斷。目前國內外 IGBT 市 場仍主要由外國企業佔據，國內以斯達半導體為首的 IGBT 企業發展快速， 在工控、電動汽車、風電、光伏、電力及高鐵等領域逐漸取得突破，不斷 提升份額，2019 年，斯達半導體電動汽車 IGBT 模塊在中國電動汽車領域 的佔比達到 14%。目前國內功率半導體產業鏈正在日趨完善，技術也正在 取得突破，中國是全球最大的功率半導體消費國，2019 年佔全球需求比 例高達 35.9%，且增速明顯高於全球，未來在新能源（電動汽車、光伏、 風電）、工控、變頻家電、IOT 設備等需求下，中國需求增速將繼續高於 全球，行業穩健增長+國產替代，我們看好細分行業龍頭。
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