我們前瞻提煉判斷半導體行業的需求與供給之間的三大關鍵矛盾，供需間的不平衡將打破行業既有格局，破局是最重要的抓手。在行業格局變化之際，高敏感度的資本將率先賦能行業，我們認為這是投資最主要關鍵的主線。
1 核心矛盾一：數據需求的指數式發展超過了線性發展的摩爾定律
破局：技術和架構的創新
投資線索：第一階段的「供應鏈的國產替代」進入第二階段「供應鏈的國產創新」;計算型晶片架構走向落地元年，國內公司開始有產品得到應用，技術迭代指數型增長，單點突破開始，S型曲線的斜率增長最快部分。
建議關注：寒武紀，富瀚微，全志科技，北京君正等
2 核心矛盾二：成熟製程產品的碎片化需求量增同產能供給受限間的矛盾
破局：緊張的產能環節對應的是迭代相對緩慢的成熟製程產品，國內是成熟製程環節擴產最顯著的，疊加配套的設計和封測，判斷全球產能有機會向國內進行轉移。
投資線索：體現在8寸晶圓上下遊的產品上，5G手機/基站/快充/新能源車，帶動量的增長，同時結合半導體周期屬性，漲價往往是資本市場最喜聞樂見的議題。重點抓量價齊升的產品公司。
建議關注：聖邦股份，晶豐明源，卓勝微，中芯國際(00981)，華虹半導體(01347)，聞泰科技，三安光電，思瑞浦
3核心矛盾三：半導體供應鏈全球化格局和大國博弈下科技封鎖間的矛盾
破局：國產替代
投資線索：「國產替代」從19年開始，最典型的戴維斯雙擊品種是在設計領域。對於設計公司而言，抓斜率提估值的類比邏輯明年兌現在新上市公司上。材料公司「國產替代」正當時，材料行業類比於晶片中的模擬賽道，小樣多量化，品類突破從0到1是開始是邊際是EPS，後續持續放量和品類擴張是從1到N，是長期是高壁壘是高PE，明年品類突破的材料公司戴維斯雙擊。
建議關注：雅克科技，鼎龍股份，華特氣體，南大光電
風險提示：衛生事件持續發展帶來的不確定性，行業競爭愈趨激烈
1. 技術驅動：AI+HPC推動，先進位程推進+計算晶片落地元年，步入S型曲線快速成長階段
1.1. 關鍵矛盾之一：數據需求的指數式發展超過了線性發展的摩爾定律
研究人類的科技發展史，發現科技的進步速度呈現指數型加速態勢。尤其在1950年以後進入晶片時代，摩爾定律推動下的每18個月「晶片電晶體同比例縮小一半」帶來的性能提升以倍數計。每一次加速的過程推動，都引發了產業的深層次變革，帶動從底層到系統的階躍。
然而時至今日，人類精密製造領域(半導體製造是目前為止人類製造領域的最巔峰)遇到矽基極限的挑戰，摩爾定律的放緩似乎預示著底層架構上的晶片性能的再提升已經出現瓶頸，而每年人類產生的數據量卻呈指數級增長，兩者之間的不匹配將會帶來技術和產業上的變革升
過去以個人計算機及智能型手機為成長驅動力的半導體產業，目前迎來新的成長動能，即由人工智慧(AI)、大數據(Big Data)、雲端運算(Cloud Computing)相互融合而產生的半導體新趨勢。隨著 AI 技術及應用的加速發展，需要更強大的高效能運算(HPC)晶片支持，半導體業者自然在 AI 世代扮演重要角色。
HPC(High-Performance Computing )即高性能計算，是指高速處理數據並執行複雜計算的能力。最知名的 HPC 解決方案之一是超級計算機。一臺超級計算機包含數千個計算節點，這些節點協同工作來完成一項或多項任務——這又被稱為並行處理。它類似於將數千臺 PC 聯網在一起，將計算能力相結合，以更快地完成任務。
具體來說，比如，採用 3 GHz 處理器的筆記本電腦或臺式機每秒可執行大約 30 億次計算。雖然這比任何人都快得多，但與每秒可執行數達數象限的 HPC 解決方案相比，簡直微不足道。
目前，隨著雲計算、大數據、物聯網等技術產業的快速發展，數據流量增長速率正在不斷加快
正是通過數據，我們才得以實現開創性的科學發現，推動改變遊戲規則的創新，並提高全球數十億人的生活質量。由於HPC在海量資料整合與大規模數據處理上所具有的無可比擬的優勢，可以廣泛應用於大型科學計算、科學數值仿真、金融機構大數據處理、搜尋引擎等領域。
關鍵矛盾之一：數據需求的指數式發展超過了線性發展的摩爾定律，解決矛盾的推手在於技術和架構的創新
HPC的核心即處理器，HPC的快速發展也為半導體行業創造了繁榮的需求。而現有處理器性能仍受制於「摩爾定律」，其發展速度與HPC時代對海量數據進行處理需求的發展並不同步，出現缺口。
以X86為代表的傳統計算架構，50多年來都沒有發生過本質上的變化，請注意計算架構的決定是資源的組織形式。而傳統的馮諾伊曼是採取控制流架構，採用的是線性的記憶體和布爾函數作為基線計算操作。處理器的架構基於流水線串行處理的機制建立，存儲器和處理器分離，流水線的計算過程可以分解為取指令，執行，取數據，數據存儲，依次循環。依靠整個串行的過程，邏輯清晰，但性能的提升通過兩種方式，一是摩爾定律下推動下電晶體數量的增多實現性能倍增;二是通過並行多個晶片核來實現。無論何種方式，本質上都是線性的性能擴張。
因此，以X86為代表的傳統計算架構，將會在新的架構下迎來衝擊，以HPC為代表的新架構迎來S曲線的快速滲透階段。我們重點從需求和技術兩方面闡述。
1.1.1. 需求端快速增長：雲端+邊緣端同步推進
HPC近年來迅速發展，根據HPC研究機構Interest360 Research對全球2019~2024高性能計算市場的分析，2019年，全球高性能計算市場規模為390億美元，因為衛生事件影響，2020年預計下降3.7%，約為376億美金。預計到將達到550億美元。它將以可觀的高複合增長率增長，2020年至2024年間的CAGR為7.1%。HPC的存儲與運算可以有兩種選擇，其一在雲側(on cloud)，其二在邊緣側(on premises)。
從雲端溢出到邊緣端，或下沉到終端，都離不開晶片對於「訓練」與「推理」任務的高效支撐，且越來越強調雲、邊、端的多方協同。同時人工智慧應用迅速發展，對於晶片廠商而言，僅僅提供某一類應用場景的晶片是難以滿足用戶的需求。根據研究機構Allied Market Research的研究報告，人工智慧晶片的市場規模將由2018年的66億美元增長到2025年的912億美元，年均複合增長率將達到45.4%。
雲側：雲數據中心負載重，建設加速，帶動硬體需求
近年來，集成電路行業迎來了數據中心引領發展的階段，對於海量數據進行計算和處理將成為帶動集成電路行業發展的新動能。大規模張量運算、矩陣運算，高並行度的深度學習算法的廣泛應用使得計算能力需求呈現指數型增長趨勢。根據Cisco的預計，2016年至2021年全球數據中心負載任務量將成長近三倍，從2016年的不到250萬個負載任務量增長到2021年的近570萬個負載任務量。
同時，隨著雲計算的不斷發展，全球範圍內雲數據中心、超級數據中心的建設速度不斷加快，Cisco預計到2021年，計算能力更強的超級數據中心將達到628座，佔總數據中心比例達到53%。
在雲端，伺服器及數據中心需要對大量原始數據進行運算處理，對於晶片等基礎硬體的計算能力、計算進度、數據存儲和帶寬等都有較高要求，高性能計算能力的需求增長導致全球範圍內數據中心對於計算加速硬體的需求不斷上升。根據AMD 』Next Horizon』發布會預測，2021年數據中心處理器規模將高達290億美元，CPU市場為170億美元，GPU市場為120億美元。
邊緣側：應用場景廣泛，多點開花
雲端受限於延時性和安全性，不能滿足部分對數據安全性和系統及時性要求較高的用戶需求。這些用戶的需求推動大量數據存儲向邊緣端轉移。邊緣計算是5G網絡架構中的核心環節，在運營商邊緣機房智能化改造的大背景下，能夠解決5G網絡對於低時延、高帶寬、海量物聯的部分要求，是運營商智能化戰略的重要組成部分。邊緣計算可以大幅提升生產效率，是智能製造的重要技術基礎。
根據Gartner預測，未來物聯網將約有10%的數據需要在網絡邊緣進行存儲和分析，按照這一比例進行推測，2020年全球邊緣計算的市場需求將達到411.40億美元。邊緣計算將在未來3-5年創造巨量硬體價值，為大量行業創造新的機遇。
與雲端HPC晶片相比，邊緣HPC晶片的使用場景更加豐富，同時單晶片售價並不昂貴。在邊緣場景下，運算量依然很大、多樣化場景要求具備多種算法的兼容性，邊緣智能晶片的通用性和計算能力要求與雲端相差不大，但對成本控制和功耗則提出了更高的要求。
1.1.2 供給：頭部廠商提前布局，HPC收入佔比持續提升，產業鏈趨勢正在形成
在未來，HPC晶片將取代智慧型手機晶片，成為IC設計和圓晶製造廠商主要收入來源。以臺積電為例，從20Q3營收狀況來看，三季度智慧型手機業務營收增長了12%，HPC營收增長25%，物聯網業務營收增長了24%。新機發布周期到來，促進了智慧型手機業務的反彈，衛生事件刺激了遠程辦公等需求，雲計算相關的HPC連續三季度保持增長。
此外，臺積電預測除存儲外的半導體行業整體將在2020年全年實現中位個位數的增長，晶圓代工行業整體增長率將會接近30%。而臺積電將繼續受5G和HPC驅動，2020業績總體將增長30%。
Intel作為傳統CPU晶片廠商，較早地實現了HPC數據中心產品的大規模銷售，收入由2015年的159.8億美元增長到2019年的234.8億美元，年均複合增長率為10.10%。
作為GPU領域的代表性企業，Nvidia數據中心業務收入在2015年僅為3.4億美元，自2016年起，Nvidia數據中心業務增長迅速，以72.23%的年均複合增長率實現了2019年29.8億美元的收入，其增速遠遠超過了Nvidia其他板塊業務的收入。Intel和Nvidia數據中心業務收入的快速增長體現了下遊數據中心市場對於泛人工智慧類晶片的旺盛需求。
同時，國內的頭部廠商寒武紀，以異構計算架構為突破，同步行業變局下的自身變化也將實現收入端的高增長，我們參考公司最新披露的股權激勵實現目標，預計未來3年公司在HPC方面有望迎來收入的高速增長。
1.2 破局：先進創新永不眠
1.2.1. 製程創新——CMOS縮放與超越CMOS架構
戈登·摩爾(Gordon Moore)在1965年的論文中曾著名地預測過，每個晶片的組件數量每年將繼續增加兩倍。1975年，Moore通過預測每個晶片的組件每兩年增加2倍來更新他的早期預測，而這將是縮放組件尺寸和增加晶片面積的結合。
從早期IBM集成電路設計的電腦計算單元、到以Intel為代表的的IDM半導體公司成立，再到以臺積電為代表的Foundary廠商崛起，最終建立以「圓晶製造」為核心的全產業鏈服務平臺，摩爾定律貫穿其中。
毫無疑問，CMOS微縮已成為推動過去幾十年大進步的「燃料」。過去幾十年中，集成電路產業一直通過CMOS微縮以提高性能、效率和降低集成電路和系統的成本，從而實現新的應用。
這種 「經典」或「傳統」的縮放MOSFET電晶體的方法，直到2000年代初130nm時代仍十分有效。在過去的20年中，半導體公司以兩年的節奏開發新一代的處理技術，並且每一代都將最小特徵尺寸縮小了大約0.7倍，從而將面積縮放比例提高了約0.5倍。因此電晶體密度每兩年提高一倍。
2000年代初電晶體尺寸縮小至130nm時，我們已經達到了使用傳統方法縮小電晶體的極限，並需要開始引入電晶體材料和結構方面的創新以繼續實現小型化。最早的重大創新之一是英特爾於2003年在90nm技術上引入了應變矽電晶體。
英特爾的下一個重大創新是在2011年採用22nm技術的FinFET(三柵極)電晶體。在14nm製程上，英特爾採用第二代FinFET技術，使用了兩年時間，達到邏輯區域縮小至0.37倍的成果。
MOSFET電晶體研究人員正在探索器件結構和溝道材料的變化，以實現更新一代的MOSFET縮放。結構上，用多個水平納米線堆疊實現的MOSFET是一種選擇，它可以實現進一步的柵極長度縮放，優於FinFET結構;材料方面，具有半導體溝道材料的MOSFET是實現比矽更高遷移率的溝道的有前途的選擇。
此外，超越CMOS的研究工作已經進行了10年，得到了美國公司SRC的資助。10年前，這個行業-大學研究聯盟的期望是，該領域將產生比CMOS更好的計算技術。但事實表明，在許多令人印象深刻的提議和模擬中，沒有一個比CMOS更好。但是，它們確實具有許多有價值的功能，例如低功耗操作和非易失性。因此，當前的願景是，在某些至關重要的計算或信息處理應用中，超越CMOS的電路將取代CMOS。它們將與CMOS單片集成在同一晶片上，或者一起封裝在多晶片模塊中。
電晶體縮放，尤其是MOSFET縮放，通過提供新一代的集成電路技術，已經為半導體行業服務了50多年，該技術同時提供了更高的密度，更高的性能，更低的功耗以及更低的每隻電晶體成本。有時，通過使用簡單的演進技術就可以實現電晶體縮放，但是在其他時候，則需要進行更具革命性的技術變革，例如從雙極型切換到MOSFET，最近還需要實現高k金屬柵極和FinFET電晶體。
總體來講，在先進位程中，CMOS微縮帶來的進步已經有限，因此，對於晶片改變的需求更加迫切。值得欣慰的是，材料、設備概念和圖案的創新已經為當前的10nm以下技術掃清了道路。而在先進位程進入到5nm以後，摩爾定律的實現已經有所放緩，但微觀層面晶片設計依舊將持續朝著更高的計算密度，更大的存儲密度和更緊的連接密度三個方向持續推進，同時行業新的理念和技術方法仍將為摩爾定律注入新的血液，比如採用非經典結構，從結構的設計及布局來實現晶片面積的微縮，從而促使摩爾定律在「另類」層面得以實現，為集成電路產業繼續賦力。
1.2.2. 架構創新：雲端的異構計算與端側的存算一體
觀點：在雲側和端側可能發生的變化，重視華為海思得不到最新製程支持相帶來的變化。重視消費電子側可能發生變化，由於華為拿不到麒麟先進位程的SoC，手機端的創新會下沉到端側，在子模塊中加入端側帶AI功能的晶片會使得分擔主晶片計算的任務，存算晶片可能在端側得到快速中滲透的應用/架構創新在雲端以異構計算為推動，針對ToB市場，解決大規模計算的處理器性能瓶頸，國內企業寒武紀異軍突起，。
人工智慧算法將持續推進，智能晶片架構需要與時俱進。當前人工智慧發展正處於第三波浪潮上，這波浪潮最大的特點就是與業務緊密結合的人工智慧應用場景逐漸落地，擁有先進算法和強大計算能力的企業成為了最主要的推動者。伴隨並行度提高，同構系統處理器核間的並行冗餘越來越大，不可並行任務協調工作越來越多，導致系統性能增幅隨冗餘增大接近飽和。異構多核晶片的創新涉及軟硬體等深層次創新融合與突破，是普適計算領域新熱點，也是信息產業發展重要新拐點。
異構計算嶄露頭角，雲化進程持續深入。當前人工智慧的持續火熱，在算力層面，採用異構計算模式可基本滿足對處理器更快速、更高效、更方便的使用要求，異構計算是指採用不同架構的處理器協同計算，人工智慧晶片用來處理人工智慧應用中的大量計算任務，AI晶片被稱為AI加速器或計算卡，寒武紀、地平線機器人、中星微、華為等國內企業均在上述領域展開核心基礎技術研發。HPC中需要的計算遠多於其他邏輯指令，而GPU比CPU更加擅長大規模浮點計算，因此GPU被用來代替CPU進行通用計算。
異構計算系統有兩種實現方式：一是將多個不同類型處理器晶片通過片間集成的方式實現節點級異構計算(稱之為片間異構);二是基於單(矽)片內集成多個不同處理器內核的異構計算晶片實現，即異構計算在晶片級實現(稱之為片內異構)。第二種異構計算晶片技術是當前最新技術。
異構計算晶片是將不同架構的中央處理器CPU(Central Processing Unit)、圖形處理器GPU (Graphics Processing Unit)、數位訊號處理器DSP(Digital Signal Processor)和FPGA(Field Programmable Gate Array)等特定硬體加速單元依據相關技術標準和規範有機內在融合在一顆晶片上，任務由最合適的工作單元來承擔，不同異構內核之間實現協同計算。
異構計算的硬體成本及搭建部署成本較大，使用門檻較高。雲化將異構資源變成一種普適的計算能力，通過將異構算力池化，做到彈性供給，即業務高峰期召之即來，業務低谷時揮之即去，輕鬆應對大量的業務挑戰，便捷的服務於更多的人工智慧從業者，進而推動產業升級。
異構計劃將呈現三分天下的局面。未來針對不同的人工智慧應用類型和場景，將會有深度學習之外的新型算法脫穎而出，這就要求智能晶片的架構不能僅僅針對深度學習設計，也要適應不同類型的算法，同時兼顧能效和靈活性。目前異構計算雲化進程中，GPU雲主機佔據主流地位，隨著FPGA雲主機生態的建設和逐步完善以及ASIC晶片的逐步成熟，未來異構計算領域將會呈現三分天下的局面。
AI推斷需求的指數級增長，需要特定架構(DSA)以達到最大效率。然而，與AI創新的速度相比，固定硬體的DSA開發周期太過漫長。FPGA提供靈活應變的平臺，支持可隨時根據最新AI技術定製的DSA，而且無需坐等漫長矽片研發周期。據研調機構Global Market Insights的報告稱，2022年FPGA規模有望超過99.8億美元。
架構創新在端側低功耗高性能計算晶片為推動，針對ToC市場，應用加速下沉商業落地迅猛，以視覺、機器人、語音當前為主方向，重視新型計算方向存算一體。國內企業代表：全志科技，瑞芯微，兆易創新，恆玄科技等
商業落地迅猛，以視覺、機器人、語音當前為主方向。自第四次信息革命以來，現代電子設備朝著智能化、輕量化、便攜化快速發展。近年來，隨著以深度學習神經網絡為代表的人工智慧算法的深入研究與普及，智能電子設備與相關應用場景已隨處可見，例如人臉識別、語音識別、智能家居、安防監控、無人駕駛等。
人工智慧三大要素中，端側智能晶片成為重要挑戰。資源受限的邊緣終端設備的算力問題目前仍然是缺失的一環，且因其對時延、功耗、成本、安全性等特殊要求(尤其考慮細分場景的特殊需求)，將成為AIoT大規模產業化應用的核心關鍵。因此，在通往AIoT的道路上，需要解決的核心挑戰是高能效、低成本和長待機的端側智能晶片。
AI端側推理晶片增長潛力大，根據市場調研機構ZION數據顯示，全球端側AI推理晶片2019年市場規模約為30億美元，到2026年約為158億美元，以超26.8%的年複合增長率增長。計算機視覺、機器人、語音識別是AI技術應用最廣泛的三個領域，目前尚處於發展初期，缺乏符合市場需求的高性價比晶片。預計到2025年左右端側AI晶片市場規模將有望超過雲側AI晶片。
最新前研方向，存算一體晶片技術解決存儲內計算，有效實現低功耗高性能計算特點，適合端側應用。旨在把傳統以計算為中心的架構轉變為以數據為中心的架構，其直接利用存儲器進行數據處理，從而把數據存儲與計算融合在同一個晶片當中，可以徹底消除馮·諾依曼計算架構瓶頸，特別適用於深度學習神經網絡這種大數據量大規模並行的應用場景。
隨著AIoT的快速發展，用戶對時延、帶寬、功耗、隱私/安全性等特殊應用需求加強，驅動邊緣端側智能應用場景的快速發展。一方面，時延是用戶體驗最直觀的感受，而且是某些應用場景的必需要求;另一方面，用戶對隱私/安全性要求越來越高，並不願意把數據送到雲端處理，促使本地處理成為終端設備的必備能力，存算一體晶片的需求呈現快速增長，能帶來計算性能的顯著提高。
新興的視覺、機器人和語音技術為代表的AI晶片是AIoT時代值得投資的稀缺賽道，而同時很好的支持視覺、機器人、語音AI功能的通用晶片在市場上極其稀缺。業內具備端側通用AI晶片設計能力並實現大市場批量出貨的AI晶片公司僅3-5家，同時具備視覺、機器人、語音能力的更少。
1.3. 創新驅動產業增長：S型曲線模型下行業增長動力分析
梳理半導體行業1986連以來年銷售額及同比增速可以發現，創新是驅動半導體行業螺旋上升的主要推動力。
創新並不高深，並非只有驚人的發明才叫創新。所謂創新，看重的是新穎性(newness)，這種新穎性可能是一種產品(product)、一種製程(process)、一種服務(service)，甚至是一種做生意的方式(a new way of doing business)。這種「新穎性」必須轉變成某些形式，並且滿足某些需求或完成某些工作，創造出經濟上的價值。總的來說，創新，就意味著用「新穎性」創造價值。
以實例來說明，例如主營業務為計算機主板的華碩，不斷完善產品、創造了客戶的價值，即是一種創新;比如以臺積電為代表的的圓晶代工廠商，提供了其他廠商沒有的生產服務，就是一種創新;比如AMD等IC設計公司，努力開發新產品以滿足客戶要求，也是一種創新。創新是集成電路行業與公司發展的命脈。
在對此類以創新為主要驅動力的行業進行分析時可以引入S曲線模型。S曲線代表一個產品從發展初始階段到最終階段，對任何以研發為主的公司來說，S曲線是匯集目光的「戰鬥線」、也使公司發展的「生命線」。其基本概念是：以時間為橫軸，市場規模為縱軸，嘖一個新技術(或新市場)的發展可以從左下角向右上角形成一個類似S型的曲線，經歷導入期、成長期一直到衰退期。
通過對S曲線進行分析，可以看出產品切入市場時間的重要性。通常一個技術或市場的形成，都需要一段時間。因此，如果產品做得太早，可能面臨前期投入過大、而市場趨勢尚未形成的結果。如果產品做得太晚，市場已進入成熟階段，增速也會極為緩慢、甚至無法切入。當前，HPC市場經過沉積，正處於快速增長階段，而2020年，計算型晶片架構走向落地元年，國內公司開始有產品得到應用，以寒武紀為例，已有部分智能HPC晶片得到應用：
需求側發展迅速、供給端提前布局，疊加國內產品落地，我們認為，技術迭代將呈現指數型增長，單點突破開始，創新將驅動集成電路產業相關產品進入S型曲線的斜率增長最快部分。
當主流領導者在持續性改善與創新之間陷入兩難時，正是給予另類創新者成功發展的機會。歷史上，每一次新的應用浪潮都會有新的巨頭公司崛起，Intel與ARM即分別抓住了個人電腦和移動終端兩次行業變革式的發展。當前在5G時代海量數據的背景下，人工智慧應用興起，HPC發展迅速，則對處理器晶片提出了更高的工藝要求、新的設計架構要求，給晶片設計行業帶來了新的發展機遇。在這次變革中，傳統晶片企業和新興晶片設計企業站在了同一起跑線上，兩者各具優勢，都面臨著廣闊的市場機遇。
復盤Intel股價斜率最高的階段，實際上就非常符合S曲線創新斜率的增長，以指數式的增長實現了業績與估值的雙升。
馮諾伊曼架構帶來了計算體系的建立並通過Intel實現了最大化，但從本質上說，英特爾參與的是機器時代的興起和計算晶片價值體現。但時至今日，在人口紅利消散，PC滲透率達到穩定階段，依託於PC時代的處理器晶片進入了穩定常態。英特爾在總產品收入提升的情況下，PC端提供的收入增長機會停滯。處理器依靠摩爾定律不斷推經延續生命力，但在應用增長乏力的階段缺乏再一次的快速增長。PC時代的處理器設計遵從了下遊應用驅動上遊晶片的實質。
1.4. 相關標的
寒武紀，全志科技，瑞芯微，兆易創新。
2. 核心矛盾2：成熟製程產品的碎片化需求量增同產能供給受限間的矛盾
半導體的投資題材從來不會寂寞。我們近期對於全球8英寸晶圓/模擬分立等元器件的交期和供需關係做闡述，認為當前時點上元器件(模擬/分立器件)將進入景氣上行周期，短期內供求緊張的趨勢會持續發酵，配合板塊進入低估值區間，而與之相匹配的業績正待釋放，8英寸族群值得持續關注。在跨領域技術整合的持續演進下，8英寸晶圓廠表現將優於12英寸，同時也進一步佐證了我們年初以來的跨年度投資主線——設備和模擬是半導體類股裡的優選。
我們試圖從幾個維度對8英寸晶圓的相關邏輯進行梳理：
1) 供需方面
最上遊供給側有限——8英寸矽晶圓的供應商並無明確的擴產計劃，8英寸二手設備昂貴又流通量少;中遊8英寸廠產能並無顯著增量——IDM和Foundry間一直以來的動態平衡正在被打破;下遊碎片化的分散需求持續不斷地增長，尤以汽車半導體/雲計算/IOT為最強。
2) 8英寸晶圓代工廠標的梳理和對比，我們認為代工廠在本輪漲價中受益彈性最高。
3) 我們從產業鏈上下遊相聯繫的角度觀察梳理，尋找國內半導體板塊最相關受益標的。
2.1. 8英寸線的產業鏈結構
我們分析本輪8英寸晶圓線的緊缺態勢，發現8英寸晶圓產業鏈的上中下遊都呈現出滿載狀態。有限的供給和旺盛的多元化需求，大大提高行業的價值鏈變化，讓市場開始重新審視8英寸晶圓線的投資與價值。
2.2. 上遊供給側有限—8英寸無擴產計劃
早在2019年初，SEMI產業研究和統計主管Clark就曾分析道，除了200mm的需求依然保持強勁以外，供給緊張的另外一個原因是晶圓廠商正增加很少，甚至完全不增加200mm晶圓的產能。SMI在中國以外，並沒有觀察到其他國家有200mm晶圓擴產的跡象。
根據半導體行業觀察的分析，從生產設備的角度來說，目前 8 寸設備主要來自二手市場，多來來自從8英寸向12英寸升級的內存廠商，如三星和海力士，目前舊設備市場資源逐漸枯竭，因此20因此14年後8寸晶圓設備較為緊缺，其中蝕刻機、光刻機、測量設備最難獲得。
綜上，8英寸矽晶圓的供給量成長較為有限，同時生產設備又不易取得，晶圓廠不容易針對8英寸矽晶圓擴充產能，8英寸矽晶圓恐會呈現長期供應緊張狀態。
儘管300mm是當前的主流尺寸，但是無論是總產出面積還是實際晶圓數量而論，200mm晶圓廠仍然具有很長的壽命。根據IC Insights的數據顯示，到2021年，基於200mm晶圓的IC產能仍將逐步增長，以可用矽晶圓面積計算，年複合增長率為1.1%。
2.3. IDM和Foundry間的動態平衡被打破
2.3.1. 8英寸晶圓廠產能並無顯著增量
8英寸的生產業者通常為IDM和Foundry。傳統IC市場可以分成領先優勢和成熟產品兩類，對應300mm(12英寸)與200mm(8英寸)生產線各佔半壁江山。在前者，晶片製造商通常以16nm/14nm製程標準，在300mm晶圓廠生產晶片，但並非所有晶片都需求高級節點，模擬晶片、MEMS傳感器、MCU等晶片可以在200mm及以下更小晶圓廠所生產，首個200mm晶圓廠於1990年出現，一度成為業內先進標準，隨著時間的推移，在晶片廠家從2000年開始遷移到更高階的300mm晶圓線時，200mm生產線數量出現停滯，於2007年達到頂峰後，生產線數量逐漸開始下滑。
200mm晶圓製造相關產品較為經濟，這些類型的集成電路設計一般需要多變的型號，而對產能和絕對性能要求不高，更強調產品的穩定性和可維護性，同時200mm代工企業擴充產能可以購買低廉的二手設備，投資金額較低，200mm晶圓線擁有獨特的比較優勢。而在十年一劍的物聯網體系逐漸成熟鋪開，隨處可見的智能產品不僅帶來了MCU的需求，而且帶來了電源晶片、指紋識別產品的增長，同時工業、汽車電子應用需求也大幅攀升，而這些產品恰好也對應200mm晶圓廠做對應的領域，200mm產品線供需出現逆轉，根據Semico Research的數據觀點，這一供求現象在2015年底出現顯著變化，在以往被認為成熟和落後製程的200mm晶圓線產品的訂單需求不斷增加，200mm晶圓廠產能和設備一時嚴重短缺，200mm生產線的供不應求，讓多家晶圓代工廠開始擴建新的200mm產能， SEMI預測總體200mm晶圓廠個數在2016年出現探底回升，並在2021年增加到202個。根據Surplus global二手設備商的數據顯示，2018年200mm晶圓線總需求量機臺設備數量為2000臺，而市場可供出售的機臺數量只有500臺左右，雖然應用材料、Lam Research等設備廠商可能會啟動新的200mm設備產品計劃，但從實施到落地銷售需要較長時滯，預計200mm的設備需求在相當一段時間內還會保持強勁勢頭。
我們觀察到元器件行業龍頭公司的交貨周期，呈現明顯的延長趨勢。全球8英寸晶圓線產能利用率逼近100%，相關應用所需晶片供不應求，而當前產能拓展有限，8英寸線晶圓代工公司訂單爆滿，受此影響，與去年同期Q4季度相比，主要半導體元器件的交貨時間明顯延長，根據知名的電子元器件分銷商富昌電子資料顯示，與前幾季度相比，模擬器件、傳感器、分立器件(MOSFET和IGBT)、32位MCU及無源器件等交貨時間均出現增加，最緊張的交貨時間已經延長至26-30周。
主要延期公司包括ST意法、英飛凌、安森美、艾塞斯、利特、安世、美高森美、Vishay、Diodes、羅姆、賽普拉斯、等知名供應商，其中我們注意到ST意法、仙童、安森美、英飛凌、Vishay、羅姆和Diodes公司的延期交貨產品數量較多。
例如功率器件：根據富昌電子報告，受到今年Q3晶圓吃緊影響，Q4 MOSFET和IGBT供應商價格都在上漲，部分廠家的報價以依據市場進行選擇性調整(SMA)，同時交期趨勢表4：將相比Q2及Q3進一步延長，短缺狀態並不局限於一到兩個品種，已經擴散至所有庫存單位(包括低電壓、小信號及高電壓類)，部分品種交貨時間長達30-40周。
從裸晶圓方面來說, 晶圓代工產能供不應求，包括臺積電、聯電、世界先進、力積電等第四季訂單全滿，明年上半年先進位程及成熟製程產能已被客戶全部預訂一空。根據新光網產業鏈最新消息顯示，除臺積電、三星電子外，中芯國際等其他晶圓代工企業均已上調8寸晶圓代工報價，2021漲幅至少20%起跳，插隊急單甚至將達4成。
2.3.2. 製造端(IDM,Foundry)的供給產能分析
根據Semico Research製造總經理Joanne Itow的數據，2017年200 mm晶圓需求增長了9.2%。主要涉及汽車電子、移動通信和物聯網場景，模擬器件、分立器件、MCU、MEMS傳感器的需求起到了關鍵推進作用。
從上圖我們可以得知，當前全球的8英寸晶圓產線數目較為穩定，同時二手設備供應不足，各廠家難以大舉擴增8英寸晶圓產能，產能預計不會出現大幅增長。從需求端來看，增長主要有兩個方面，第一是全球半導體的穩定需求，隨著工業物聯網的不斷深化，現在製造業產品含矽量日益提高，同時電子產品裡面的半導體成分也越來越多，而大部分產品並未涉及12英寸高端工藝，我們認為在整個IOT市場規模變大的情況下，8英寸的需求會比較吃緊。另一方面是原有6英寸生產線上部分產品會向8英寸轉移，而受制於成本和性能控制，8英寸生產線轉移到12英寸生產線的動力不足。
8英寸轉向12英寸生產線的困難主要在於，12英寸晶圓廠進入門檻高，參與廠家數量較少，根據中芯國際新建上海12英寸晶圓廠投資金額數量可知，12英寸晶圓廠要求代工企業廠房潔淨室清潔度及設備的設計精密度要求很高，初期投資及後續研發投入大，百億美元方能達到有效競爭水平，因此，儘管12英寸晶圓市場高速增長，但直接參與競爭的企業數量少，代表先進位程的12英寸晶圓廠主要面對產品是精密製程的電子產品，留給65nm及以上製程的空間並不多，因為12英寸廠的投資金額大也導致同樣產品代工費用的高昂，而成本的大幅提升，這是對價格敏感的成熟製程產品所不希望看到的。同時，產品製程尺寸的減少，會導致漏電量的增加，因此電源電池類應用製程通常會選擇8英寸產品，其他例如MEMS感應器、LED照明等產品線上，8英寸的相對優勢也較大。
我們跟蹤了聯電，中芯國際，華虹半導體這三家2020Q3市佔率位於世界前十的晶圓代工廠商，根據各公司季度財報數據顯示，進入2019年以來這些公司的晶圓代工產能利用率不斷增長。而到了2020年，中芯國際的產能利用率穩定在98%左右;聯電2020Q1的產能利用率為93%，Q2和Q3直接上漲到了98%以及97%;華虹半導體的整體產能利用率看似不及另外兩家代工廠，但根據公司近期的數據披露，近四個季度200mm產線的利用率分別為92.5%， 91.9%，100.4%，102%(2019Q4-2020Q3)，最近兩個季度的產能利用率提升明顯，200mm產能利用率已經達到了飽和狀態。
大部分的模擬、分立器件市場是由世界IDM廠商把持，主要生產廠家有英飛凌、德州儀器(TI)等，但因產能有限，廠家通常會將訂單外包給Foundry代工廠進行生產，同時，在從6寸轉向8英寸的趨勢過程中，部分IDM廠家主要產能專注於12英寸晶圓線，沒有額外8英寸工藝空間，所以不可避免會將8英寸產品外包，這種趨勢短期看不可逆轉，我們根據主要公司年報及sumco預測數據顯示，大部分的IDM擴產幅度比需求增長幅度低，所以外包的比例會越來越高，會加劇Foundry代工廠的訂單供不應求的局面。
2.4. 碎片化需求的快速增長—下遊應用產品景氣
8英寸晶圓代工的強勁需求不僅直接提升晶圓生產線代工廠的相關業績，也深刻影響電源管理IC、影像傳感器、指紋識別晶片和驅動IC等8英寸產品廠家的銷售份額，我們統計下遊晶片應用領域對矽片需求佔比，發現模擬/分立器件能持續受益於當前高景氣周期，模擬/分立器件擁有成熟製程+特種工藝的特性，產品絕大多數採用8英寸及6英寸生產線生產。
模擬及分立器件主要需求來自下遊汽車電子、工業半導體、雲計算等行業的高速發展，新能源汽車、工業智能裝備產品的快速普及，促使著汽車電子以及工業控制領域市場份額出現了較大幅度的提升。
我國的模擬集成電路市場呈現平穩增長態勢。根據前瞻產業研究院數據顯示， 2015 年中國模擬晶片市場銷售額達1,756.9億元，實現同比增長9.2%。2016年中國模擬集成電路市場規模達到1,994.9億元，實現同比增長13.5%。2017年中國模擬晶片市場銷售額達2140億元，實現同比增長7%。2017年中國模擬晶片市場銷售額達2273.4億元，實現同比增長6%。綜合而論，儘管2017年、2018年我國模擬晶片市場增速略低於全球市場增速，但我國模擬晶片市場發展仍呈現出穩定增長的態勢。
2.4.1. 汽車電子的發展方向——內部零部件電子化
根據Strategy Analytics的報告顯示，從內燃機車輛到混合動力車的過渡中，每輛汽車功率半導體價值有望從17美元上漲至317美元(如下圖)，驅動系統中功率半導體的需求可增長約19倍。而對於純電動車，每輛汽車半導體價值和為750美元，略高於混合動力車輛半導體價值和740美元。
而單車價值量的不斷提升及內部零件電子化的覆蓋，我們推導出新能源汽車會給功率半導體帶來大市場增量。根據Strategy Analytics以及英飛凌的數據，功率半導體在內燃機車的價值為71美元，而在插電混合動力車輛以及純電動車中的價值分別為269美元和213美元，分別為內燃機中價值的3.8倍及3倍。根據此數據測算，每售出50W輛插電混合動力汽車或純電動車，車用功率半導體的增量需求分別約為1.3億和1.1億美元。
分立器件是重要的電子元器件之一，廣泛應用在計算機、通信、消費電子、汽車電子、工控等領域。根據WSTS以及EEWPW的數據顯示，2018年全球分立器件的市場規模在240億美元左右，其中網絡通信，計算機與外設領域和汽車電子分別佔比23%，21%和20%，是前三大的應用市場。
分立器件按照產品類型來分，包括半導體二極體、三極體、MOS、整流器、以及保護和濾波器件等。功率半導體是分立器件中處理高電壓，大電流器件的統稱，功率半導體是電能轉換和控制的核心部件，設計成本小，通用性強，應用領域廣，發展空間大。隨著汽車電子、電信通訊等市場的飛速發展，分立器件有著廣泛的應用前景和發展潛力。新的器件理論、新的器件結構將推動各種新型分立器件的發展。
汽車電子分立器件的主要生產廠家包括英飛凌，安森美等。隨著新能源電動車電池動力模塊使用大量的電力設備，而電力設備中都含有功率半導體器件。因此新能源電動汽車中的功率半導體器件使用量大大增加。從傳統汽車跨越到新能源汽車，價值量增長最快的是功率半導體器件。
我國新能源汽車產銷量激增，滲透率不斷提高。根據中汽協數據顯示，我國新能源乘用車銷售量由2015年的19萬輛，快速增長至2019年的106萬輛，4年複合增速53.7%。根據中國汽車工業協會聯合天津大學中國汽車戰略發展研究中心發布的《中國汽車市場中長期預測(2020-2035)》顯示，2021年中國汽車市場將呈現緩慢增長態勢，未來五年汽車市場也將會穩定增長，2025年汽車銷量有望達到3000萬輛。若按照《新能源汽車產業發展規劃》中設下的「至2025年，我國新能源汽車佔新車總銷量佔比20%」的目標推算，2025年，我國新能源汽車銷量便有望達到600萬輛。
全球新能源汽車行業駛入快車道。從2019年的銷售情況來看，全球新能源汽車表現依舊強勁，根據EV Sales的統計，2019年全球新能源乘用車銷量226.4萬輛，同比增長8.7%;2018年全球新能源乘用車銷量208.3萬，同比增長64.9%。據中汽協數據顯示，2019年中國新能源汽車銷量達106萬輛，同比增長1%; 2018年中國新能源汽車銷量達105萬輛，同比增長84.2%。
汽車電子半導體作為拉動整個半導體市場的重要增長點，必然會給模擬IC行業帶來強勁的推動發展。在最近的五年內，汽車半導體市場有望成為強勢攀升的晶片終端應用市場。
IC Insights在2018年公布的汽車IC市場預測顯示，到2021年，汽車IC市場將會增長到436億美元，2017年到2021年之間的複合成長率(CAGR)為12.5%，大大高於2016年預測的5.4%複合成長率，在IC細分市場中增長率最高，工業半導體以8.1%增速位列第二。
2.4.2. 雲計算及工業4.0的高速增長
在雲計算方面，針對數據中心的運算平臺，以英特爾12.5的標準而言，對於分立器件/電源管理晶片的需求，數量都會以倍數級以上的增長。我們直觀上看到的存儲器/高性能計算晶片的新晉用量增長，是12英寸先進位程上的拉動，但因為遵循摩爾定律，更多是技術升級帶來，而非總量的迅速增長。但同比例的功耗增長，帶來8英寸晶圓線上的晶片用量激增，已經確實讓8英寸相比12英寸更有了緊缺空間和向上景氣度。
工業4.0需求大量的高功耗產品。工業半導體產品通常工作在極端溫度、溼度環境下，一旦出現安全事故的損失代價嚴重，因而對半導體產品的抗幹擾能力、可靠性及穩定性要求極高，這與一兩年就更新換代的智慧型手機不同，工業產品更新頻率較低，每年的升級幅度很小，多集中於零部配件，主要需求類型為模擬IC產品。隨著《中國製造2025》戰略的深入實施，製造業的升級換代進度正有條不紊的進行中，我國工業半導體產品的需求旺盛，作為實現智能製造的基礎，工業4.0的建設需要廣泛採用IC產品，如傳感器、MCU等。我國工業4.0的發展會給半導體產業帶來全新的市場機遇。
我們根據上下遊公司印證下8英寸晶圓產品的供應鏈邏輯，接下來我們分析整條供應鏈廠家具體情況。
2.5. 破局：緊張的產能環節對應的是迭代相對緩慢的成熟製程產品，國內是成熟製程環節擴產最顯著的，疊加配套的設計和封測，判斷全球產能有機會向國內進行轉移。
2.5.1. 成熟製程產品迭代緩慢
前文解讀了8-12英寸晶圓產能緊張，擴產困難的現狀，而與之對應的是成熟製成產品相對迭代緩慢的特性。
此處以英飛凌的IGBT產品為例，英飛凌已於2018年推出了第7代IGBT產品，較第4代產品面積減少25%，成本與功耗也進一步降低，但是市場主流的產品仍然是其發布於2007年的第4代產品。此產品針對中小功率高頻應用場合而優化，是當前應用最廣泛的IGBT晶片技術。
從產品進入市場後的收入變化情況來看，IGBT3 和 IGBT4 在產品導入的前 10 年收入均呈現顯著的上升態勢，IGBT4產品的收入增長趨勢甚至持續到了第十五年。同時，據英飛凌預測，這兩款產品在未來貢獻的收入將依然呈現穩步提升的態勢。
2.5.2. 國內成熟製程擴產顯著
當前國內成熟工藝代工仍然以中芯國際和華虹為主，中芯國際具有完善的成熟工藝節點製程的代工能力，可充分滿足下遊各類需求，未來中芯國際將積極推進上海8寸廠、天津8寸廠、深圳8寸廠產能擴產，並推動寧波8寸廠投產。除中芯國際和華虹之外，粵芯、上海先進(積塔半導體)，士蘭集昕微等國內現有成熟製程產線均有相應的產能擴產計劃。後續晶圓代工環節國內代工需求依然旺盛，預計國內晶圓建廠和擴產的熱潮將會至少持續2-3年。
2.5.3. IC設計與封測產業高速發展，帶動晶圓產能轉移
根據中國半導體行業協會數據顯示，2020年我國晶片設計企業共計2218家，比去年的1780家增加了438家，數量增長了24.6%。2020年全行業銷售預計為3819.4億元，比去年的3084.9億元增加了23.8%，增速比上年的19.7%提升了4.1個百分點。按照美元與人民幣1：6.8的兌換率，全年銷售約為561.7億美元，預計在全球集成電路產品銷售收入中的佔比將接近13%。
具體來看，高端晶片取得長足發展：國產通用CPU領域方面，儘管與世界最先進水平相比仍有一些差距，但是已經從十年前的「基本不可用」到今天的「完全可用」，國產CPU的應用開始從專用領域轉向公開市場領域，走出了具有裡程碑意義的重要一步。
國產嵌入式CPU已經實現了與國外產品同臺競爭，從之前的專用為主發展到今天的通用為主，年銷售達到數億顆。在半導體存儲器領域，國產半導體存儲器實現零的突破，三維快閃記憶體和動態隨機存儲器進入量產，技術接近國際先進水平。在國產FPGA晶片方面，目前國產FPGA晶片全面進入通信和整機市場，關鍵時刻起到了決定性的支撐作用。國產EDA工具領域，繼模擬全流程設計工具進入市場參與競爭後，在數字電路流程上也形成了一系列重要的單點工具。再經過幾年的努力，可以期待中國擁有自己的數字電路全流程設計工具。
「十三五」期間，我國晶片設計業的研發水平不斷提高，在產業持續進步的同時，晶片設計技術的提升也可圈可點。之前在晶片領域的奧林匹克國際學術會議 ISSCC上很少看到中國人的論文但在「十三五」期間出現了積極的變化。根據最新消息，在明年召開的 ISSCC會議上，中國，包括香港澳門的錄用論文超越日本及中國臺灣，中國大陸的論文數量達到21篇，比2020年增長40%。雖然與全球排名第一的美國相比，在論文總數、產業界投稿比例和實際錄用比例等方面仍存在比較大的差距，但與過去相比有了重大進步。從2016年起，論文收錄數量年均增長114%，第一作者單位數量年均增長78%，涵蓋技術領域從5個增加到10個，受邀的技術評委專家也從4位到10位，充分展現了我國在晶片設計領域科研投入取得的顯著成果。
綜上，我國IC設計行業的高景氣度將帶動半導體製造晶圓代工產能向大陸轉移。
根據中國半導體行行業協會數據顯示，2017年國內IC封測規模企業達96家，2018年中國封測行業市場規模達到2193.9億元，2004-2018年年複合增速高達15%，遠高於IC insight 2016年預測的5年全球封測行業年複合增速5%。根據芯思想研究院統計，全球封測前十大企業，其中中國臺灣獨佔5家、美國1家，中國大陸3家，其中長電、通富微電以及華天科技分別位列2018年全球封測行業第三，第六和第七，已經具備國際競爭實力。
封測行業作為半導體產業鏈中晶圓加工的下一環節，封測行業的地域轉移趨勢也與晶圓代工產能轉移趨勢相同。
根據拓墣產業研究院統計，在2020年第三季度中，全球前十大封測企業中，中國臺灣企業總市佔率達到了54.9%。此外，根據IC Insights統計，截至2019年12月，中國臺灣地區晶圓產能也位居世界第一位，佔全球總產能的21.6%。參照全球半導體行業前兩次地區性轉移，以及中國臺灣地區封測產能增長與晶圓代工產能增長的正相關性，預計未來大陸晶圓產能有望伴隨大陸封測產業的發展而逐漸成長。
2.5.4. 大陸地區——未來晶圓擴產可期
我們復盤上一輪到這一輪的全球8英寸產能對比，可以看到主要全球擴產的增量在大陸地區。
根據semi數據顯示，從2017-2021年全球200mm晶圓產能預計增加約1268k片/月，CAGR約為4.5%;而根據半導體行業觀察及公司公告數據測算，同期我國200mm晶圓產能預計增加287k片，CAGR約為9.6%。
根據IC Insight數據顯示，從整體來說，2017年中國大陸200nm晶圓產能落後於中國臺灣，日本，與美國歐洲處於同一水平。2017年中國大陸200mm產能與世界總產能之比約為13.1%，然而2017-2021間，中國大陸產能增量佔全球增量比卻約為22.6%。
而根據公司公告及半導體行業觀察數據，通過我們的測算，2021年中國大陸晶圓龍頭中芯國際的8英寸產能將達到358k片/月左右，2017-2021年間的CAGR達到了18%。
綜上，大陸地區作為近些年晶圓產能增量主要貢獻地區，根據IC Insights預測，2022年中國大陸有望成為全球第二市場，晶圓產能將僅次於中國臺灣地區。
3. 核心矛盾
3：半導體供應鏈全球化格局和大國博弈下科技封鎖間的矛盾，破局：供應鏈國產替代
3.1. 復盤：科技封鎖下設計公司受益國產替代
2019年5月16日，美國商務部的工業和安全局(BIS)發布文件《Addition of Entities to the Entity List》。
3.1.1. 華為供應鏈對國產替代訴求
華為公司近年來持續高速發展，公司2019年營收超過8000億人民幣，據《財富》雜誌2020年的排名，排在世界500強公司收入的第49名。
華為公司目前在全球科技產業不僅具備較強的話語權和影響力，同時在供應鏈上已經同全球科技公司形成重要的、密不可分的關係：以上遊核心零組件晶片為例，根據Gartner數據，2019年全球IC需求規模是4183.02億美元，其中華為公司需求量為208.04億美元，佔全球需求5%，僅次於蘋果公司和三星電子排在全球第三。
2019年華為的晶片採購量並未放緩，僅下降1.8%。雖然持續受到了打壓，在海外的手機銷量所有減少，但華為2019年半導體採購支出依然強勢，穩居第三。
華為經營受到的打擊預計難以避免。
從2018年華為披露的現有的供應鏈體系看，其較為依賴美國的企業，其中美國廠商共33家，佔比35.87%，中國大陸公司22家，佔比23.91%。
研究機構策略分析公司(Strategy Analytics)的最新報告稱，2020年全年華為出貨1.9億支，市佔率15.1%，降至全球第三。
在史上最嚴禁令前，華為大量囤貨晶片，委託臺積電生產華為海思設計的麒麟9000晶片，另一方面同時向其他廠商採購大量晶片現貨。Strategy Analytics無線智慧型手機戰略服務總監隋倩在報告中認為，華為晶片庫存將在2021年用盡。
3.1.2. 華為上遊核心零部件公司的「國產化替代」推動股價的戴維斯雙擊
復盤去年華為被列入「實體清單「後板塊走勢以及」歷史是否會重複「推演。
國產替代從2019年開始，在國際貿易摩擦加劇、供應鏈被美國公司限制較強的背景下，國內半導體板塊先跌後升，最典型的戴維斯雙擊品種是在設計領域，集中在華為產業鏈上的晶片設計公司，比如射頻、指紋、光學領域，設計公司，受益於下遊的國產替代訴求，這些國產替代公司的業績釋放並且股價表現良好比如聖邦股份。
華為供應鏈國產替代是國內半導體產業鏈十年難遇的大機遇。以華為公司為代表的大陸終端品牌廠商將加速培養大陸上遊產業集群，特別是上遊關鍵環節。
根據去年的國產化進程展望當前國內電子材料企業的國產替代機會：
從公司營收上看，聖邦股份在2019、2020年業績表現突出，均實現單季度營收逐季增長，2019全年營收同比增長38.45%。
在盈利能力方面，2020年聖邦股份的歸母淨利潤逐季增長，2020Q3同比增長82.14%.
從股價走勢上看，聖邦公司(模擬晶片)從去年開始的股價上升非常顯著。
我們看到在華為等國內重要整機廠商的需求拉動下，模擬晶片供應鏈的廠商聖邦股份在2019年、2020年Q1-Q3都實現了超預期的財務表現，事實上，對於國內供應商而言，如果能在供應鏈上實現國產替代，價值量的躍遷和行業地位的提升將使得國內公司迎來一輪戴維斯雙擊。
3.2. 材料環節類比推演，迎戴維斯雙擊機遇
中芯國際同樣受到了限制，下遊的晶圓製造環節同樣有國產替代訴求。類比而言，從國產替代角度看，這次會加速材料環節的國產替代機會。
中芯國際成為繼電信巨頭華為技術公司(Huawei Technologies[HWT.UL])之後第二家遭受限制的中國領先科技公司。比對2019年華為供應鏈對模擬晶片的國產替代訴求，本輪晶圓製造環節同樣有對上遊材料的國產替代訴求。
觀點：材料行業類比於晶片中的模擬賽道，小樣多量化。國產替代趨勢下，材料行業有望實現從0到1的釋放，後期有望持續放量與品類擴張。
本輪行業整體高景氣的原因是產能緊張，漲價起點始於晶圓製造端，景氣度持續延續2個季度下，邏輯上會傳導至上遊材料，下遊晶圓製造開始尋求上遊環節替代。
從需求端看，今年晶圓代工產能緊缺，在8英寸半導體矽片方面，由於CIS、PMIC、FPC、藍牙、Nor等應用需求的快速增長，其緊張程度強於12寸，結構性創新需求溢出。
從供給端看，國內僅有少數廠商掌握8英寸半導體矽片量產技術，供給能力較為有限，存在大量缺口通過進口來滿足。在12英寸半導體矽片方面，國內市場主要靠進口來滿足國內需求。
目前國內的晶圓廠主要為中芯國際和長江存儲，300mm晶圓2020年三季度平均月產能超過30萬片，且存在產能擴張趨勢：中芯國際上海14nmFinFET工藝的12英寸晶圓廠預計年底達到15萬片/月;長江存儲二期項目建成後將從10萬片達到月總產量30萬片，擴產趨勢明顯。而200mm的晶圓產能情況較為穩定，維持在55-58萬片/月，擴產的趨勢相對不夠明顯。
加快國內產業鏈國產替代有望成為明年主旋律，去年是國產設計公司進入供應鏈崛起，今年國產替代大概率會向上遊材料環節擴散。
3.3. 破局：供應鏈國產替代，材料有望重現設計公司股價戴維斯雙擊
破局半導體供應鏈全球化格局和大國博弈下科技封鎖間的核心矛盾，關鍵在於實現產業鏈的國產替代。半導體材料的供應能力和質量直接關係到我國集成電路產業鏈的國產替代，實現集成電路產業鏈國產替代需要擺脫對進口產品的嚴重依賴，半導體材料國產替代是行業發展的必然趨勢。
本輪行業整體高景氣的原因是產能緊張，漲價起點始於晶圓製造端，景氣度持續延續2個季度下，邏輯上會傳導至上遊材料，下遊晶圓製造開始尋求上遊環節替代。順周期下，我們預計材料板塊明年會迎來國產替代+下遊晶圓廠擴產採購剛需的戴維斯雙擊機遇，重現設計公司雙增情況。
從邏輯上推演，材料行業類比於晶片中的模擬賽道，小樣多量化，品類突破從0到1是開始，是邊際，是EPS;後續持續放量和品類擴張是從1到N，是長期，是高壁壘，是高PE，明年品類突破的材料公司有望戴維斯雙擊，建議關注：雅克科技，鼎龍股份。
材料股是主線，類比於去年華為供應鏈的國產替代推升上遊設計公司的戴維斯雙擊，需求是剛需。今年國內晶圓廠擴產是確定增量，對材料公司的拉動，類比於去年華為供應鏈的國產替代推升上遊設計公司的戴維斯雙擊一樣，需求是剛需。
半導體行業技術難度高、產業環節長、下遊應用廣泛。其中，半導體材料位於半導體產業鏈的上遊，是晶片製造、封測的支撐性行業。
半導體材料行業屬於資金、技術高度密集型產業，後進企業需要越過較高的壁壘;高度專業技術壁壘、固定資產投入大、產能爬坡期長、研發投入大、客戶認證程序的嚴格和周期長。因而國內廠商技術上一旦有所突破，成功導入下遊廠商後就可以大規模放量，營收利潤有望上漲。隨著衛生事件得到控制，晶圓廠擴產+國產替代加速，半導體材料壁壘高，國內企業市場佔比低，處於成長突破階段。
整體來看，半導體材料行業具備漲價能力與剛需彈性：矽片、光刻膠(對應製造端)/基板材料(對應封測端)。
目前我國半導體材料在國際分工中多處於中低端領域，高端產品市場主要被歐美日韓臺等少數國際大公司壟斷，矽片全球市場前六大公司的市場份額達90%以上，光刻膠全球市場前五大公司的市場份額達80%以上，高純試劑全球市場前六大公司的市場份額達80%以上，CMP材料全球市場前七大公司市場份額達90%。國內大部分產品自給率較低，基本不足30%，並且大部分是技術壁壘較低的封裝材料，在晶圓製造材料方面國產化比例更低，主要依賴於進口。
3.4. 相關標的
雅克科技、鼎龍股份、立昂微
4. 風險提示:
衛生事件持續發展帶來的不確定性：全球衛生事件再次升溫將對終端消費力道產生負面影響，導致半導體需求不及預期
行業競爭愈趨激烈：行業格局的日趨變化給公司帶來了較大競爭壓力，國產替代進度不及預期。
（編輯：玉景）