停供!停供!半导体“国产替代”机会该如何把握?

岩松观 2024-11-13 02:52:15

这是「岩松观点」第1790篇原创文章。

今天的A股半导体势如破竹,板块指数大涨7.15%。

20%涨停的个股就有9家,10%涨停或者涨幅超过10%的公司超过30家。

主要消息有两个

1、据报道,美国政府已下令台积电(TSMC)自2024年11月11日起,停止向中国客户出口用于人工智能应用的高端芯片。主要是7纳米及更先进制程的芯片,广泛应用于AI加速器和图形处理单元(GPU),对于提升中国在人工智能领域的计算能力至关重要。并要求所有涉及AI应用方面的芯片均不能供应。

美国国会议员要求全球五大半导体设备龙头(KLA、泛林、应用材料、TEL和ASML)提供其对中国销售的详细信息,包括但不限于其在中国的前30名客户名单。

2、据科创板日报,国产GPU独角兽摩尔线程已完成股改,近期将启动上市辅导,首选目标为科创板。

今天很多涨停板的公司都是传和摩尔线程有关系的。据传闻,和而泰是A股唯一参股摩尔线程的公司,持股1.244%;威星智能是摩尔的算力合作伙伴;弘信电子与摩尔合作构建智能计算中心;紫光计算机是摩尔PES完美体验系统联盟的合作伙伴。

禁运的“危”“机”

虽然今天的半导体板块集体大涨,但还是要说,台积电7nm禁运对中国半导体行业不是利好,而是一个重大利空!

禁运:“釜底抽薪”

美国之前的制裁都是重点打击华为这类有现实威胁的龙头公司,这次的全面禁止则是无差别攻击,将限制所有的中国芯片设计公司。

可能有人会说,我们还有中芯国际。

假设台积电被完全限制,国内公司理论上还可以找三星电子和中芯国际加工先进AI芯片,但三星电子、中芯国际在7nm及以下先进工艺市场份额不超过10%。这里面,三星肯定也不靠谱,中芯国际目前还没攻克7nm工艺。

就算中芯国际攻克7nm工艺,受产能制约也只有极少数的公司能获得7nm工艺的加工机会,那些资金实力偏弱的初创期AI企业机会更渺茫,这会在很大程度上消弱中国先进计算芯片领域的发展潜力。这招釜底抽薪比直接制裁华为等公司更加阴毒。

根据国际芯片行业组织SEMI预测,2024年中国大陆的芯片制造设备支出将首次突破400亿美元。但如果中美关系紧张加剧,2025年中国大陆芯片设备的支出将低于400亿美元,回落到2023年的水平。

光刻机龙头阿斯麦ASML也下调了2025年的收入预期,其预计到2025年中国大陆市场份额将从目前的50%左右下降到20%左右。

“国产替代”的空间、方向

今天A股半导体板块大涨,主要走的自主可控和“国产替代”逻辑,核心是国产半导体设备的国产替代。

从全球区域分布来看,欧美在设计、设备绝对主导;美国在EDA&IP核一家独大;韩国主导存储IC设计;日本在DAO、设备优势显著;中国在封测代工环节占比最高。

2020年中国半导体设备销售额187亿美元,首次成为全球最大半导体市场,2023年中国大陆半导体设备市场规模达到创纪录的342亿美元,全球占比达到30%。

国产化率上,2020年国产化率仅7.2%,2023年为11.7%,机构预计2024年中国半导体设备市场将增长9.60%,国产化率增长到13.60%。

将近2500亿元的国内半导体市场,国产厂商只占了300多亿的份额,换句话来说,“国产替代”市场空间超过2000亿。

“国产替代”方向重点是哪里?

2024年1-9月,我们进口光刻机62亿美元,同比增长-59%;刻蚀设备进口32亿美元,同比增长+19%;CVD设备进口41亿美元,同比增长+22%;PVD设备进口14亿美元,同比增长+58%。

这几个就是“国产替代”的核心方向。

1、半导体设备:核心的核心

半导体行业被称为现代电子技术的基石,而半导体设备又被称为集成电路产业的基石。整一个电子产业就像一个倒置的三角形,半导体设备就是这个倒金字塔的尖角。

半导体产业链包括集成电路的设计、生产和封装测试三个关键环节。其中,设计占60%、设备占12%,材料占5%;晶圆制造占19%,封装与测试占6%。

按照摩尔定律,每隔18-24个月集成电路的技术都要进步一代,那么相应的上游设备商也必须每隔18-24个月推出更先进的制造设备;50多年来,光刻机的分辨率从10微米发展到目前的10纳米,整整提升了1000倍。

别看半导体设备本身只有千亿美元的规模,要是没有好的设备就没有先进的芯片,也就没有几万亿美元规模的电子产业、几十万亿美元的各类应用市场。

现在建一条12英寸的芯片生产线大概要100亿美金的投资,其中70%~80%的钱都是用来买设备的。总体要买 10大类设备,细分的设备超过170种,细分到型号可能有300多种。总体算一算,需要3500台设备构成一条生产线。

数字看着挺吓人,但按照工艺流程,主要设备就几类:光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、CMP研磨设备、清洗设备、离子注入机设备、热处理设备等,这些制造芯片用的设备也叫做前道设备,而封装和测试环节的设备就是后道设备。

2、核心的三大核心

重点是前道设备,成本占比超过80%,一千多亿美元的设备市场,前道设备就900多亿。前道设备的重点是被称为三大核心的:光刻、刻蚀、薄膜沉积设备,市场规模都在两三百亿美元。具体来看,光刻机市场占比为26%;刻蚀机和薄膜沉积设备分别占20%。

光刻机

光刻就像投影,作用是把设计好的电路图缩小后转印到涂于硅片表面的光刻胶上。笔头越小,越尖,画出来的线就越小,光源的波长就相当于光刻的笔尖,它直接决定了芯片电路的线宽,然后影响芯片的性能和集成度。光刻机光源已经从紫外光源(UV)发展到深紫外光源(DUV)和极紫外光源(EUV)。

一台光刻设备,十万多个零件,价格动辄上亿美金,比波音737还贵,就只干了这点事。

刻蚀机

刻蚀就像刻刀,作用是把光刻机画出来的电路图刻出来,主要方式是腐蚀。刻蚀技术分干法刻蚀和湿法刻蚀两种。

湿法刻蚀利用溶液做化学反应,成本低,但精度低,产生废液;干法刻蚀使用气体,通过射频电源激发气体产生等离子体去撞击要去除的材料。优点是精度高,缺点是成本高。其中离子体刻蚀设备是除光刻机外最关键、工艺难度最高的设备。

薄膜沉积设备

薄膜沉积是指在硅片等衬底上沉积待处理的薄膜材料,包括二氧化硅、氮化硅等非金属以及铜等金属。这些薄膜材料有的会被刻蚀机去除,有的会被保留,在多层叠加后可以把电路图从2D变成了3D的。

按照沉积工艺不同,薄膜沉积设备分为CVD设备(化学气相沉积)、PVD设备(物理气相沉积)和ALD设备(原子层沉积)。

3、各环节主要厂商有那些?

光刻设备:ASML、Nikon和Canon是全球光刻机三大竞争者,其中,ASML在全球光刻机前三大企业中所占市场份额为82.1%,是绝对龙头。国产厂商只有上海微电子和长春光机所。

刻蚀设备:拉姆研究、东京电子、应用材料公司占据超过90%的市场。国产厂商中,北方华创、中微公司是领头羊。

薄膜沉积设备:也被国外垄断,拉姆研究、东京电子、应用材料占领CVD设备(化学气相沉积)70%市场;应用材料公司一家占据PVD设备(物理气相沉积)74%市场。国产厂商中,拓荆科技、北方华创、中微公司有布局。

另外,清洗环节是国产化率较高的环节,盛美上海、至纯科技、芯源微、北方华创都有布局。芯源微完成了两项与涂胶显影设备领域相关的“02重大专项”项目;华海清科是国内12英寸化学机械抛光(CMP)设备唯一供应商。万业企业旗下凯世通是国内离子注入机设备领先企业,但全球90%市场由美国AMAT和Axcelis主导。

4、A股龙头含金量如何?

申万半导体设备板块共有18家上市公司。其中,北方华创2023年营收220亿,23年扣非利润35.8亿,是行业中唯一一家营收跨越200亿,唯一一家利润超过30亿的公司。排第二是中微公司,营收断崖式掉到63亿,利润也不到12亿。

剩下的公司里,只有盛美上海、至纯科技、拓荆科技、华海清科、富创精密23年营收超过20亿。利润超5亿的也只有盛美上海、华海清科,拓荆科技利润3.1亿、华峰测控2.5亿、芯源微1.9亿、至纯科技1亿,一半以上的公司扣非利润不足1亿。

作为高度依赖创新的行业,行业第一的北方华创研发投入只有25亿,第二的中微公司剩下8亿,长川科技7亿,盛美上海6亿、拓荆科技7亿,一半的公司研发不足1亿。

同期全球第一的美国应用材料公司2023年营收265亿美元,营业利润为76.5亿美元,单派发股息就达到了31.6亿美元,就是行业排名第十的日本Screen22年营收也达到27.9亿美元。相比之下,国产厂商的差距可不是一点半点。

A股龙头“危”和“机”

欧美对高科技的制裁,对向来是“危”和“机”并存的。技术封锁为我们的国产企业腾出了千亿的”国产替代”成长空间,对国内企业来讲,机遇很大,但目前还是太弱小了,就台积电7nm禁运这个事对行业发展来说肯定是一个利空消息。

以北方华创为例。

公司可以说是A股导体设备的绝对“一哥”,各方面全部大幅度领先。如果对标世界龙头——应用材料公司,应用材料市值是北方华创的4倍,营收是公司的8.5倍;利润是公司的12倍。

我们可以把差距理解为公司的成长空间,这是国产企业的“机会”。但从估值看,应用材料的估值是21倍PETTM,北方华创的估值是47倍PETTM。国内龙头增速更快,估值给高点可以理解,但合理溢价也是有限度的。

这次禁运,中芯国际又成了“全村的希望”,背负了国产7nm工艺突破的重任。

对标国际第一的台积电,现在市场超过1万亿美元,是中芯国际的8倍,利润是中芯国际利润最高峰的15倍,营收是中芯国际10倍多。

虽然在先进制程上和台积电等龙头还有很大的差距,但背靠中国这个全球第一大市场,中芯长期依旧有着巨大的发展空间,这就是公司的机会。

有网友说“禁运”对公司来说就是“泼天富贵”!但从估值看,却难说是一个合适的标的。

目前公司市值将近8400亿,2023年48亿利润对应146倍PE,假设公司未来恢复到120亿利润,则对应估值依然高达70倍PE,同行业中全球排名第4的联电目前估值是11倍PETTM,排名第一的台积电是32倍PETTM。

“国产替代”的机会确实很大,可以重点关注其中的三个核心设备,一方面空间够大,另一方面是国产企业有了一定的替代能力。但从投资角度来说,A股半导体设备公司股价经过连续的上涨后,在看到“机”会的时候,我们更建议大家多留意“危”的一面。

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