中国芯片产业研究报告-PDF版

证 券 研 究 报证 券 研 究 报 告告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 行业研究行业研究 电子电子 2023 年年 05 月月 19 日日 模拟芯片行业深度研究报告 推荐推荐（维持）（维持）模拟模拟 IC 国产替代进程加速推动中，国内行业国产替代进程加速推动中，国内行业周期有望触底反弹周期有望触底反弹 模拟芯片种类丰富，行业处于稳步增长阶段。模拟芯片种类丰富，行业处于稳步增长阶段。全球模拟芯片规模进入上升期，中国模拟芯片规模稳步增长。模拟芯片作为集成电路的子行业,其波动与集成电路的变化基本一致，但由于模拟芯片下游应用复杂，产品品类繁多，不易受单一产业景气变动的影响，其波动性弱于集成电路整体市场。根据 WSTS 数据，全球模拟芯片市场规模从 2011 年的 451.63 亿美元增长至 2022 年的 895.54亿美元，2011-2022 年的 GAGR 为 6.42%；中国模拟芯片市场规模从 2017 年的 2140.1 亿元增长至 2021 年的 2731.4 亿元，2017-2021 年的 GAGR 为 6.29%，全球和中国模拟芯片市场基本均处于稳定增长的态势。电源管理芯片与信号链芯片为模拟芯片主要细分市场，具有广泛的电源管理芯片与信号链芯片为模拟芯片主要细分市场，具有广泛的下游应用下游应用领域。领域。随着 5G 通信、新能源汽车、物联网等下游市场的发展，对于电能应用效能的管理需求将持续增长，从而带动电源管理芯片市场的持续增长。信号链芯片作为模拟芯片的重要组成部分，约占模拟芯片市场规模的 46%，受益于较长的产品生命周期以及较为分散的应用场景，信号链芯片总体发展态势向好，市场规模稳步增长。复盘海外模拟龙头成长经历，内生增长与外延并购为模拟行业成长重点思路。复盘海外模拟龙头成长经历，内生增长与外延并购为模拟行业成长重点思路。借鉴海外模拟芯片巨头发展道路，“内生 外延”道路具有非常强的成长性与竞争性。国内模拟 IC 的发展创立时间较短，资金与技术支持都较为薄弱。但经过二十多年发展，国内各领域已经有一批较为领先的模拟 IC 公司开始通过扩大研发或者并购等方式，着力完善产品布局，进一步拓宽下游市场。通过多年的资金积累，国内部分模拟 IC 厂商具备一定的资金基础，同时借助上市后的资金和平台优势，行业并购亦成为国内模拟芯片公司快速实现研发团队扩张、产品线扩充的重要手段。国产替代正当时，国内企业市场发展空间广阔。国产替代正当时，国内企业市场发展空间广阔。我国大部分集成电路芯片对国外进口的依赖度高，但中国模拟芯片市场发展正在加速发展，吸引了诸多国内企业，但大多数国内模拟芯片企业起步较晚，研发投入较低，产品以中低端芯片为主，随着中美贸易摩擦带来反向驱动国内研发，技术积累和国家政策的支持促使部分国内公司在高新技术方面取得新突破，目前国内企业在中国市场占比较低，但随着国内企业自主创新能力的提高，国内模拟芯片企业的发展存在较大空间。行业库存去化持续推进，消费复苏催化下行业有望触底反弹。行业库存去化持续推进，消费复苏催化下行业有望触底反弹。2022 年全球半导体产业放缓，2022 年 Q2 开始去库存逐渐成为 IC 设计公司的主旋律。从存货环比增速的角度来看，大部分企业 23Q1 存货增速有所下滑，晶丰明源、芯朋微的存货余额已出现下降，行业库存去化持续推进。随着年初“乙管乙类”政策落地，市场对于消费、经济复苏乐观预计不断强化。疫情后消费信心逐步回暖，消费电子等多个下游有望重回增长轨道。参考产业链反馈与国际大厂法说会预测，我们预计全球半导体周期将于 Q2 筑底，三季度开始复苏。库存去化叠加下游消费复苏，模拟 IC 设计公司今年有望触底反弹。投资建议：投资建议：模拟 IC 行业终端应用广阔，行业处于稳定增长阶段。国内供应链成熟度提升、中美贸易摩擦等因素推动国内模拟 IC 行业快速发展，产业链公司有望充分收益，建议关注圣邦股份、纳芯微、思瑞浦、艾为电子、帝奥微、晶丰明源、力芯微、富满微、卓胜微、钜泉科技、上海贝岭、必易微、希荻微、唯捷创芯。风险提示：风险提示：下游需求不及预期、产品研发不及预期、行业竞争加剧 证券分析师：耿琛证券分析师：耿琛 电话：0755-82755859 邮箱：执业编号：S0360517100004 证券分析师：岳阳证券分析师：岳阳 邮箱：执业编号：S0360521120002 联系人：高远联系人：高远 邮箱：行业基本数据行业基本数据 占比%股票家数(只)428 0.06 总市值(亿元)69,361.75 7.31 流通市值(亿元)49,013.21 6.81 相对指数表现相对指数表现%1M 6M 12M 绝对表现-14.7%-3.3%2.4%相对表现-12.4%-6.8%2.2%相关研究报相关研究报告告 服务器行业深度研究报告：AI 革命已至，算力竞赛推动服务器迎来升级浪潮 2023-04-06 电子行业深度研究报告：从国际巨头 DISCO 发展看半导体切磨抛装备材料的国产化趋势 2023-03-01 半导体行业深度研究报告：国产替代进阶，国内 MCU 厂商砥砺前行 2022-12-31-11%0#/0522/0722/1022/1223/0223/052022-05-192023-05-18电子沪深300华创证券研究华创证券研究所所 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载未经许可，禁止转载 投资投资主题主题 报告亮点报告亮点 全面论述模拟全面论述模拟 IC 行业发展情况及未来趋势。行业发展情况及未来趋势。本报告主要分为三部分：第一部分是对模拟 IC 业发展历程，产品种类等情况进行了细致的分析与介绍。第二部分通过分析模拟 IC 市场现状，复盘国外模拟 IC 巨头的成长路线，并对市场竞争格局进行了分析，认为国产替代有益于国内模拟 IC 产业发展。第三部分则对国内行业现状进行了论述，认为在国产供应链成熟度提升、中美贸易摩擦等因素的推动下，国内模拟 IC 企业有望迎来较快的发展。投资逻辑投资逻辑 终端应用广阔，模拟芯片稳定性优于集成电路：终端应用广阔，模拟芯片稳定性优于集成电路：全球模拟芯片规模进入上升期，中国模拟芯片规模稳步增长。模拟芯片作为集成电路的子行业,其波动与集成电路的变化基本一致，但由于模拟芯片下游应用复杂，产品品类繁多，不易受单一产业景气变动的影响，其波动性弱于集成电路整体市场。国产替代加速，模拟新品国产化率持续提高：国产替代加速，模拟新品国产化率持续提高：我国大部分集成电路芯片对国外进口的依赖度高，但中国模拟芯片市场正在加速发展，我国模拟芯片国产化率持续提升，但大多数国内模拟芯片企业起步较晚，产品以中低端芯片为主，随着中美贸易摩擦带来反向驱动国内研发，技术积累和国家政策的支持促使部分国内公司在高新技术方面取得新突破，目前国内企业在中国市场占比持续提升，行业亦有望迎来长足发展。库存去化叠加下游消费复苏有望触底反弹：库存去化叠加下游消费复苏有望触底反弹：2022 年全球半导体产业放缓，2022 年 Q2 开始去库存逐渐成为 IC 设计公司的主旋律。从存货环比增速的角度来看，大部分企业 23Q1 存货增速有所下滑，行业库存去化持续推进。从需求角度来看，疫情后消费信心逐步回暖，消费电子等多个下游有望重回增长轨道。参考产业链反馈与国际大厂法说会预测，我们预计全球半导体周期将于 Q2 筑底，三季度开始复苏。库存去化叠加下游消费复苏，模拟 IC 设计公司今年有望触底反弹。模拟 IC 行业终端应用广阔，行业处于稳定增长阶段。国内供应链成熟度提升、中美贸易摩擦等因素推动国内模拟 IC 行业快速发展，产业链公司有望充分收益，建议关注圣邦股份、纳芯微、思瑞浦、艾为电子、帝奥微、圣邦股份、纳芯微、思瑞浦、艾为电子、帝奥微、晶丰明源、力芯微、富满微、卓胜微、钜泉科技、上海贝岭、必易微、希荻晶丰明源、力芯微、富满微、卓胜微、钜泉科技、上海贝岭、必易微、希荻微、唯捷创芯。微、唯捷创芯。BVjW1WlXfWBVlY1WjZdU9P9R8OtRmMpNoNkPqQqNiNnPsQ9PqQzQMYnRoRMYmPqN 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 3 目目 录录 一、一、模拟芯片种类丰富，行业处于稳步增长阶段模拟芯片种类丰富，行业处于稳步增长阶段.6（一）集成电路行业种类丰富，模拟芯片为重要组成部分.6（二）模拟芯片种类丰富，可分为电源管理芯片和信号链芯片.7 1、电源管理芯片：模拟芯片主要细分市场，具有广泛下游应用领域.8 2、信号链芯片：现实世界和数字世界连接的桥梁.12 二、二、模拟市场稳步增长，海外公司占主导地位模拟市场稳步增长，海外公司占主导地位.14（一）模拟芯片下游应用丰富，市场规模稳步增长.14（二）海外公司占主导地位，整体市场格局稳定.18（三）“内生增长 外延并购”，模拟公司发展剖析.19 三、三、模模拟拟 IC 行业具备高成长性，市场发展空间广阔行业具备高成长性，市场发展空间广阔.22（一）晶圆制程及 BCD 工艺提升，供应链日渐成熟助力国产突破.22（二）内生与外延双管齐下，国内厂商加速产品升级.23（三）中美摩擦促进国产替代，国内企业市场发展空间广阔.24（四）行业库存去化持续推进，消费复苏催化下行业有望触底反弹.26 四、四、相关标的相关标的.27 1、圣邦股份.27 2、纳芯微.28 3、思瑞浦.28 4、艾为电子.29 5、帝奥微.29 6、晶丰明源.29 7、力芯微.30 8、富满微.30 9、卓胜微.30 10、钜泉科技.31 11、必易微.31 12、上海贝岭.32 13、希荻微.32 14、唯捷创芯.32 五、五、风险提示风险提示.33 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 4 图表目录图表目录 图表 1 半导体行业分类.6 图表 2 2021 年全球半导体行业市场细分占比.6 图表 3 连续的模拟信号.6 图表 4 离散的数字信号.6 图表 5 模拟芯片与数字芯片对比情况.7 图表 6 信号链与电源管理芯片工作示意图.7 图表 7 模拟信号转换为数字信号工作原理.7 图表 8 电源管理芯片主要产品功能介绍.8 图表 9 直流稳压电源方框示意图.9 图表 10 线性 AC/DC 与开关 AC/DC 工作示意图.9 图表 11 DC/DC 芯片内部构造.9 图表 12 LDO 典型应用.9 图表 13 艾为 TFT-LCD 显示屏解决方案.10 图表 14 德州仪器 LED 驱动芯片电路原理图.10 图表 15 A、B、AB 类功放电路工作状态图.10 图表 16 各类功率放大器比较情况.11 图表 17 驱动电机控制器硬件原理图.11 图表 18 电源管理芯片发展方向.11 图表 19 信号链主要产品功能介绍.12 图表 20 运算放大器结构示意图.12 图表 21 具有反馈功能的理想的运算放大器示意图.12 图表 22 DAC 原理示意图.13 图表 23 DAC0832 的连接示意图.13 图表 24 ADC 工作流程示意图.13 图表 25 ADC 设计简图.13 图表 26 CAN 收发器工作示意图.14 图表 27 数字隔离与光耦合器对比图.14 图表 28 信号链芯片发展方向.14 图表 29 全球半导体销售额及增速/十亿美元.15 图表 30 中国半导体销售额及增速/十亿美元.15 图表 31 模拟芯片产业链情况.15 图表 32 全球模拟芯片市场规模及增速/亿美元.16 图表 33 中国模拟芯片市场规模及增速/亿元.16 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 5 图表 34 全球模拟芯片市场规模占比.16 图表 35 2022 年国内模拟芯片下游应用领域同比增速.17 图表 36 全球电源管理芯片市场规模及增速/亿美元.17 图表 37 中国电源管理芯片市场规模及增速/亿美元.17 图表 38 全球信号链芯片市场规模及增速/亿美元.18 图表 39 2021 年全球信号链细分占比情况.18 图表 40 2021 年全球模拟芯片市场份额占比.18 图表 41 2018-2021 年全球模拟 IC 市场占比.19 图表 42 中国模拟芯片自给率.19 图表 43 模拟芯片生产模式.20 图表 44 2022 年 TI 产品品类营收占比.20 图表 45 2022 年 TI 下游应用营收分布.20 图表 46 海外公司并购历程.21 图表 47 模拟芯片与数字芯片制程参数需求情况.22 图表 48 BCD 为模拟芯片制造主流工艺.22 图表 49 BCD 工艺发展历程.22 图表 50 国内主要模拟 IC 设计企业上游晶圆代工厂情况（以最近披露年度/季度计）.23 图表 51 国内模拟芯片公司上市前后产品线布局情况.23 图表 52 国内模拟公司并购及产业链投资情况.24 图表 53 2021 年中国模拟芯片企业格局.24 图表 54 圣邦股份 2017-2022 年营收/亿元.25 图表 55 思瑞浦 2017-2022 年营收/亿元.25 图表 56 国内模拟 IC 企业产品布局概况.25 图表 57 圣邦股份料号变化/颗.26 图表 58 思瑞浦料号变化/颗.26 图表 59 技术参数对比.26 图表 60 A 股主要模拟公司存货情况/亿元.27 图表 61 A 股主要模拟类公司存货环比增速.27 图表 62 消费电子板块库存去化效果显著.27 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 6 一、一、模拟芯片种类丰富，行业处于稳步增长阶段模拟芯片种类丰富，行业处于稳步增长阶段（一）（一）集成电路行业种类丰富，模拟芯片为重要组成部分集成电路行业种类丰富，模拟芯片为重要组成部分 半导体半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料；集成电路（集成电路（IC，Integrated Circuit）也常称为芯片或微芯片，是一种微型电子器件，其通过在一块半导体基板上，利用氧化、蚀刻、扩散等方法，将众多的电子电路组成的各式二极体、电晶体等电子元件集成在一个微小面积上，以完成某一特定逻辑功能，进而达成预先设定好的电路功能。集成电路为半导体的重要组成部分，集成电路行业种类丰富。集成电路为半导体的重要组成部分，集成电路行业种类丰富。半导体行业主要分为集成电路、分立器件、光学电子和传感器四个部分。根据 WSTS 数据，2021 年全球半导体市场规模为 5559 亿美元，集成电路的市场规模达 4630 亿美元，占比为 83.2%，为半导体市场的重要组成部分。根据集成电路功能的不同，集成电路又可以细分为存储器、逻辑芯片、模拟芯片和微处理器等类别。图表图表 1 半导体行业分类半导体行业分类 图表图表 2 2021 年全球半导体行业市场细分占比年全球半导体行业市场细分占比 资料来源：WSTS，华创证券 资料来源：WSTS，华创证券 根据处理信号类型的不同，集成电路又可分为数字芯片和模拟芯片根据处理信号类型的不同，集成电路又可分为数字芯片和模拟芯片。数字芯片数字芯片用于对离散的数字信号（0 和 1）进行算数和逻辑运算，包含逻辑芯片、存储芯片和微处理器，是一种将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统；模拟芯片模拟芯片主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理连续函数形式模拟信号的集成电路。现实世界中的声音、光线、温度、压力等信息通过传感器处理后形成的电信号即模拟信号，其变化是关于时间的连续函数。图表图表 3 连续的模拟信号连续的模拟信号 图表图表 4 离散的数字信号离散的数字信号 资料来源：仪表网 资料来源：仪表网 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 7 数字芯片更追求先进制程，模拟芯片更强调功能的实现。数字芯片更追求先进制程，模拟芯片更强调功能的实现。相比于模拟芯片，数字芯片更注重指令周期与功耗效率，符合摩尔定律，制程迭代速度快；模拟芯片则更加注重满足现实世界的物理需求以及特殊功能的实现，其性能并不随着线宽（即集成电路内部电路导线的宽度，是衡量集成电路技术先进程度的标志之一）的缩小而提升，因此模拟芯片并不专注于先进制程，其相对于数字芯片，具有种类繁多、生命周期长、人才培养时间长、低价但稳定等特点，目前模拟芯片的制程大多集中在成熟制程。图表图表 5 模拟芯片与数字芯片对比情况模拟芯片与数字芯片对比情况 区别点区别点 模拟芯片模拟芯片 数字芯片数字芯片 信号处理 连续函数形式的模拟信号 离散的数字信号 技术难度 设计难度大，平均学习曲线为 10-15 年 电脑辅助设计，平均学习曲线 3-5 年 产品应用 放大器、信号接口、数据转换、比较器、电源管理等 CPU、微处理器、微控制器、数字信号、处理单元、存储器等 产品特点 种类多 种类少 生命周期 一般 5 年以上 1-2 年 售价情况 价格低但稳定 初期高，后期低 资料来源：思瑞浦招股说明书，华创证券 按照定制化程度的情况，模拟芯片可以分为专用型芯片和通用型芯片。按照定制化程度的情况，模拟芯片可以分为专用型芯片和通用型芯片。专用型芯片需要根据客户需求和特定系统设备对产品的参数、性能、尺寸的需求进行专门设计，因此定制化程度更高，相比于通用型芯片，专用型芯片往往具有设计壁垒高、毛利率更优等特点。在产品划分方面，专用型模拟芯片通常会依据下游应用领域以及产品进行细分；通用型芯片则为标准化产品，适配于各样的电子系统，生命周期更长。（二）（二）模拟芯片种类丰富，可分为电源管理芯片和信号链芯片模拟芯片种类丰富，可分为电源管理芯片和信号链芯片 模拟芯片按应用功能划分，主要分为电源管理芯片和信号链芯片。模拟芯片按应用功能划分，主要分为电源管理芯片和信号链芯片。电源管理芯片和信号链芯片下又包含多种子类，每种子类对应若干具体产品。其中，电源管理芯片电源管理芯片主要指管理电池与电能的电路的芯片，可实现对电子设备中的电能进行变换、分配、检测及其他电能管理功能，包括 DC/DC、AC/DC、驱动芯片、充电管理芯片等；信号链芯片信号链芯片主要指用于处理信号的电路的芯片，用于模拟信号的收发、转换、放大、过滤等，包括数据转换芯片、数据接口芯片与放大器等。图表图表 6 信号链与电源管理芯片工作示意图信号链与电源管理芯片工作示意图 图表图表 7 模拟信模拟信号转换为数字信号工作原理号转换为数字信号工作原理 资料来源：TI官网，华创证券 资料来源：Javapoint 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 8 1、电源管理芯片：模拟芯片主要细分市场，具有广泛下游应用领域电源管理芯片：模拟芯片主要细分市场，具有广泛下游应用领域 电源管理芯片即管理电池与电能的芯片，下游应用领域广泛。电源管理芯片即管理电池与电能的芯片，下游应用领域广泛。电源管理芯片包括电池管理芯片、DC/DC、AC/DC、驱动芯片等产品，主要负责电子设备系统中的电能监控、保护和分配等，其性能直接影响设备性能和使用寿命。电源管理芯片具有广泛的下游应用市场，已经广泛应用于消费电子、工业、汽车、医疗、照明等多个领域。图表图表 8 电源管理芯片主要产品功能介绍电源管理芯片主要产品功能介绍 产品产品 功能功能 下游应用场景下游应用场景 线性稳压器 从输入电压中减去超额的电压，保证输出电压的稳定 消费电子 汽车电子 工控安防 医疗设备 通信设备 智能照明 LDO 低压差线性稳压器，保证稳定的电压供给 电池管理芯片 按不同的类别分别负责充电功率的管理、电量的测量、电池的监控和保护 DC/DC 在直流电路间进行不同电压的转换 AC/DC 将交流电流转换为直流电流 驱动芯片 恒流驱动相关模块。包含 LED 驱动、LCD 驱动、扬声器/光电模块等驱动 资料来源：帝奥微招股说明书，希荻微招股说明书，圣邦股份官网，华创证券 AC/DC 电源电源 AC/DC 产品通常包含低压控制电路以及高压开关晶体管，以实现将交流电流（AC）转化为直流电流（DC）的功能。AC/DC 产品主要应用于消费、医疗、工业和过程控制、国防等领域。在常见的 AC-DC 电源中，由于电压转换的方式不同，主要分为两种类型：分别是线性AC/DC 电源与开关 AC/DC 电源，相较于开关 AC/DC 电源，线性 AC/DC 采用了传统的变压器结构，电源结构更为简单，但微型化相对更难。线性线性 AC/DC 电源：电源：通过使用变压器将交流输入电压降低到更适合预期应用的值，然后降低的交流电压被整流并变成直流电压。线性 AC/DC 电源由于巨大变压器的存在，导致线性 AC/DC 电源设计尺寸较大。开关开关 AC/DC 电源：电源：使用开关电源转换器设计的 AC/DC 电源称为开关 AC/DC 电源，半导体技术的发展如大功率 MOSFET 晶体管的创造，使得开关 AC/DC 可以快速有效地打开和关闭，使得其更为高效，不需要耗散多余的功率。其工作原理为输入电压不再降低，在输入端被整流和过滤，产生直流电压通过斩波器，将电压转换为高频脉冲序列，波通过另一个整流器和滤波器将其转换回直流电并消除在到达输出前可能存在的任何剩余交流电分量。相比于线性 AC/DC，开关 AC/DC 电源的设计尺寸较小。模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 9 图表图表 9 直流稳压电源方框示意图直流稳压电源方框示意图 图表图表 10 线性线性 AC/DC 与开关与开关 AC/DC 工作示意图工作示意图 资料来源：电子发烧友 资料来源：IC先生 DC/DC 电源电源 DC/DC 电源主要作用为对直流电进行升降压操作，DC/DC 电源芯片主要是通过反馈电压与内部基准电压的比较，从而调节 MOS 管的驱动波形的占空比，来保证输出电压的稳定。DC/DC 电源芯片主要分为两种：线性 DC/DC 电源与开关式 DC/DC 电源。开关式 DC/DC电源相比于线性 DC/DC 电源设计更为复杂，但功率损失更小。线性线性 DC/DC 电源：电源：主要包括低压差线性稳压器（LDO），LDO 通过改变晶体管的导通程度来改变和控制其输出的电压与电流，其优势为稳定性高、纹波小、可靠性高、价格便宜。缺点主要为在输入输出电压相差较大时能量损耗较大，因此只适用于输入输出电压较为接近的场合。DC/DC 开关电源：开关电源：开关稳压电源（DC-DC）是利用开关电源电路输出占空比或工作频率可调式的脉冲发生器，利用高频率稳压管、电感器、电容器形成直流电输出电压，利用更改占空比或工作频率而调节输出电压。开关DC/DC电源包括三种类型：降压（BUCK）、升压（BOOST）、升降压（BUCK/BOOST）。其优点主要为效率高，体积小。缺点主要为设计复杂，输出波纹大。图表图表 11 DC/DC 芯片内部构造芯片内部构造 图表图表 12 LDO 典型应用典型应用 资料来源：电子发烧友 资料来源：86IC科技网 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 10 驱动芯片驱动芯片 驱动芯片介于主电路与控制电路之间，通过放大控制电路的信号，使其能够实现对特定器件的驱动。按照应用领域划分，驱动芯片主要可分为显示驱动芯片、音频功放芯片、电机驱动芯片等。显示驱动芯片：显示驱动芯片：多采用标准通用串行或并行接口接收命令与数据，同时生成相应的电压、电流、解复用、定时信号，使显示终端呈现所需的文本或图像，主要包括 LCD 驱动芯片、OLED 驱动芯片、LED 驱动芯片等。显示驱动芯片广泛应用于智能手机、PC、可穿戴、电视等各类消费电子设备以及汽车等具有显示功能的设备中。图表图表 13 艾为艾为 TFT-LCD 显示屏解决方案显示屏解决方案 图表图表 14 德州仪器德州仪器 LED 驱动芯片电路原理图驱动芯片电路原理图 资料来源：艾为电子 资料来源：TI官网 音频功放芯片：音频功放芯片：音频功放芯片主要应用于手机等多媒体播放设备的音频信号放大，其功能为放大来自音源或前级放大器输出的弱信号，并驱动播放设备发出声音，是多媒体播放设备不可或缺的部分。根据功率及放大效果主要可以划分为 A、B、AB、D 类芯片等。图表图表 15 A、B、AB 类功放电路工作状态图类功放电路工作状态图 资料来源：畅学电子公众号 A 类是完全线性放大的放大器，信号越大、输出功率越大，具有非线性失真小的特点，但效率相对较低。B 类功放效率较 A 类更高，可提高功率放大电路的效率，让电源供给功率随着输出功率大小而调整，但它的功率放大管只在信号半个周期内有电流流过，因此可能产生较大失真。AB 类是介于 A 类与 B 类之间的产品，解决了 B 类可能产生的交越失真问题。D 类功放也称为数字功放，是以控制开关单元来驱动扬声器等负载的放大器，与 AB 类相比，体积更小，且效率更高，但失真度较 AB 类更高。模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 11 图表图表 16 各类功率放大器比较情况各类功率放大器比较情况 种类种类 失真度失真度 最大功率效率最大功率效率 线性 A 类 最低 25%B 类 略高 78.5 类 中上 78.5%非线性 D 类 最高 约 100%资料来源：张晓波高效率无滤波的D类音频功率放大器芯片设计，华创证券 电机驱动芯片：电机驱动芯片：电机驱动芯片是包含速度控制、力矩控制、位置控制及过载保护等功能的集成电路，可以根据输入信号，按照内置的算法控制电机绕组电路流动方向，从而控制电动机的启停与转动方向。电机驱动芯片主要用于实现各类电机的控制、驱动与保护，与主处理器、霍尔传感器、编码器等一起构成完整的运动控制系统，可广泛应用于家用电器、智能制造、机器人、3D 打印、安防、新能源及电动车等领域。图表图表 17 驱动电机控制器硬件原理图驱动电机控制器硬件原理图 资料来源：龚建华，修忠文永磁同步电机系统在电动叉车上的应用 电源管理芯片持续迭代，行业正朝着低噪声、高效率、集成化以及数模混合化方向发展。电源管理芯片持续迭代，行业正朝着低噪声、高效率、集成化以及数模混合化方向发展。随着物联网等新技术的快速发展，移动终端、汽车电子、智能家居、工业自动化等多领域均对电子设备的续航能力以及运行效率提出了更高的要求。同时终端产品的轻薄化以及应用场景与功能的复杂化要求电源管理芯片产品需要更高的集成度与更小的尺寸，并且需要电源管理芯片具备一定的数字信息处理能力。在下游演进以及技术发展趋势的推动下，电源管理芯片朝着低噪声、高效率、集成化以及数模混合化方向发展。图表图表 18 电源管理芯片发展方向电源管理芯片发展方向 资料来源：普华有策、华创证券 电源管理芯片低噪声高效率集成化微型化数模混合化 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 12 2、信号链芯片：现实世界和数字世界连接的桥梁信号链芯片：现实世界和数字世界连接的桥梁 信号链即拥有对模拟信号进行收发、转换、放大和过滤等处理能力的集成电路，是现实信号链即拥有对模拟信号进行收发、转换、放大和过滤等处理能力的集成电路，是现实世界与数字世界连接的桥梁。世界与数字世界连接的桥梁。信号链芯片主要包括线性产品、转换器、接口芯片等，主要负责将天线或传感器接收到的声音、温度、光信号或电磁波等模拟信号进行放大、滤波等处理转换成离散的数字信号方便进一步存储和计算，或实现相反的功能，由此可以实现现实世界与数字世界的信息接收转化。信号链芯片具有“种类多，应用广”等特点。图表图表 19 信号链主要产品功能介绍信号链主要产品功能介绍 产品产品 细分种类细分种类 功能概述功能概述 运算放大器 功率放大器、真空放大器、音频放大器、运算放大器等 增加信号输出功率、调节输出电源，可结合反馈网络共同组成某种功能模块 转换器 ADC、DAC 等 实现模拟信号与数字信号之间的相互转换 接口 隔离器、收发器、数据缓冲器等 将 ADC 传输到系统控制器以及任何数字配置 比较器 模拟电压比较器等 判断一个电压是否高于或低于另一个电压 模拟开关 CMOS 模拟开关等 完成信号切换的功能 滤波器 模拟滤波器、数字滤波器等 通过所需频率，抑制其他频率 资料来源：帝奥微官网、希荻微官网、艾为电子官网，华创证券 运算放大器运算放大器 运算放大器在其信号处理范围内，通常可以认为是线性器件，即增益不随着信号的幅度变化而变化。运算放大器可以结合外部电路器件实现信号的放大、求和、微分以及积分等数学运算。运算放大器可以通过搭配晶体管等有源器件，被设计成为数模转换器、模数转换器、调制器等多种核心信号链模块。按照性能指标的不同侧重，运算放大器可以分为低功耗运放、高增益运放、高速运放以及精密运放等。图表图表 20 运算放大器结构示意图运算放大器结构示意图 图表图表 21 具有反馈功能的理想的运算放大器示意图具有反馈功能的理想的运算放大器示意图 资料来源：萨科微半导体官网 资料来源：电子研习社 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 13 转换器转换器 转换器的功能是实现数字信号与模拟信号的转换。按照转换信号方向不同划分，主要分为数模转换器（DAC）与模数转换器（ADC）两种。数模转换器（数模转换器（DAC）：）：将数字信号转换为模拟信号的电子元件。DAC 是数字信号到模拟信号的桥梁，由加权网络、开关网络、数字信号输入、参考基准电压、放大器构成。主要应用于通信、视频和音频等领域。根据不同的分类标准，DAC 可分为不同的类型。按照输出信号类型不同，DAC 可分为电压型和电流型两类。图表图表 22 DAC 原理示意图原理示意图 图表图表 23 DAC0832 的连接示意图的连接示意图 资料来源：亚德诺半导体官网 资料来源：电子芯期天 模数转换器（模数转换器（ADC）：）：ADC 是一种将模拟信号转化为数字信号的电子元件。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。ADC 是物理与数字世界信息转化的重要媒介，广泛应用于消费电子、通信、医疗、测量、航空航天等领域。按照工作原理不同，ADC 可以分为间接 ADC 和直接 ADC。间接 ADC 是先将输入模拟电压转换成时间或频率，然后再将这些中间量转换成数字量。直接 ADC 则是将输入电压直接转换为数字量。图表图表 24 ADC 工作流程示意图工作流程示意图 图表图表 25 ADC 设计简图设计简图 资料来源：段宁高增益低失调对轨运算放大器的研究与设计 资料来源：CodeForCoffeeCSDN 接口：接口：接口产品主要用于电子系统之间的数字信号传输，主要包括隔离器、收发器、数据缓冲器等。隔离器主要用于提升系统安全性，将输入、输出和工作电源三者相互隔离，可以分为光耦合器和数字隔离器，其中数字隔离器应用最为广泛；收发器是可以支持信 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 14 号发送和接收的一种产品；数据缓冲器可当数据在具有不同传输能力的元件之间通过时，用来暂存这些数据。图表图表 26 CAN 收发器工作示意图收发器工作示意图 图表图表 27 数字隔离与光耦合器对比图数字隔离与光耦合器对比图 资料来源：hugh_shawCSDN 资料来源：IC先生 信号链模拟芯片朝着高集成度、低功耗和高性能方向发展。信号链模拟芯片朝着高集成度、低功耗和高性能方向发展。随着下游应用如 AR/VR、信息通信和汽车电子等新兴领域的发展需求持续演进，对于信号链模拟芯片的性能也提出了更高要求。例如在 5G 时代下，智能制造和新一代信息通信行业中所用到的传感器和射频类器件数量成本增加，同时所要求的现实与数字相交互的能力更高，需要信号链模拟芯片具有更高的集成度、更低的功耗以及更优异的性能。因此信号链模拟芯片的发展将在下游需求与技术迭代的推动下朝着高集成度、低功耗和高性能方向发展。图表图表 28 信号链芯片发展方向信号链芯片发展方向 资料来源：硬蛋创新、华创证券 二、二、模拟市场稳步增长，海外公司占主导地位模拟市场稳步增长，海外公司占主导地位（一）（一）模拟芯片下游应用丰富，市场规模稳步增长模拟芯片下游应用丰富，市场规模稳步增长 半导体行业进入上升期，国内半导体行业增速高于全球。半导体行业进入上升期，国内半导体行业增速高于全球。半导体行业的发展主要由行业资本开支、产品制程和技术创新周期共同决定，从行业发展的角度看，新的终端产品创新会带来大量半导体元器件的需求，从而拉动半导体行业的增长。得益于智能手机渗透率的快速提升，2014 年至 2017 年半导体行业发展势头强劲。2018 年开始，受经济危机和中美贸易摩擦的影响，行业增速出现下滑。受益于 5G 网络、汽车行业等核心领域的发展，2021 年全球半导体行业进入上升期。根据美国半导体行业协会数据，全球半导体信号链芯片高集成度低功耗高性能微型化 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 15 销售额 2015-2022 年 GAGR 为 8.44%，中国半导体销售额 2016-2022 年 GAGR 为 9.26%。受中美贸易摩擦的影响，半导体芯片国产替代的趋势增强，中国半导体行业的增长速度高于全球半导体的增长速度。图表图表 29 全球半导体销售额及增速全球半导体销售额及增速/十亿美元十亿美元 图表图表 30 中国半导体销售额及增速中国半导体销售额及增速/十亿美元十亿美元 资料来源：美国半导体行业协会，华创证券 资料来源：美国半导体行业协会，华创证券 模拟芯片下游应用种类丰富。模拟芯片下游应用种类丰富。模拟芯片上游包括半导体材料、晶圆制造和半导体设备；模拟芯片按功能划分可分为电源管理芯片、信号链芯片和射频芯片；模拟芯片下游应用领域十分广泛，包含通信行业、汽车电子、工业、消费电子、安防监控、医疗器械等。图表图表 31 模拟芯片产业链情况模拟芯片产业链情况 资料来源：中商产业研究院，华创证券 模拟芯片下游应用广阔行业波动性较弱，全球与中国市场基本均呈稳定增长态势。模拟芯片下游应用广阔行业波动性较弱，全球与中国市场基本均呈稳定增长态势。模拟芯片作为集成电路的子行业,其波动与集成电路的变化基本一致，但由于模拟芯片下游应用复杂，产品品类繁多，不易受单一产业景气变动的影响，其波动性弱于集成电路整体市场。根据 WSTS 数据，全球模拟芯片市场规模从 2011 年的 451.63 亿美元增长至 2022年的 895.54 亿美元，2011-2022 年的 GAGR 为 6.42%；根据 Frost&Sullivan 数据，中国模拟芯片市场规模从 2017 年的 2140.1 亿元增长至 2021 年的 2731.4 亿元，2017-2021 年的GAGR 为 6.29%，全球和中国模拟芯片市场基本均处于稳定增长的态势。-20%-15%-10%-5%0%5 %0020030040050060070020152016201720182019202020212022销售额YoY-15%-10%-5%0%5 %004060801001201401601802002016201720182019202020212022销售额YoY 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 16 图表图表 32 全球模拟芯片市场规模及增速全球模拟芯片市场规模及增速/亿美元亿美元 图表图表 33 中国模拟芯片市场规模及增速中国模拟芯片市场规模及增速/亿元亿元 资料来源：WSTS，华创证券 资料来源：Frost&Sullivan，华创证券 我国是全球主要的模拟芯片消费市场，通信与汽车为主要下游市场。我国是全球主要的模拟芯片消费市场，通信与汽车为主要下游市场。根据 IDC 数据，我国作为全球主要的模拟芯片消费市场，占比为 36%。且模拟芯片供应主要来自 TI、NXP、Infineon 等国外大厂。模拟芯片下游应用领域分散，但随着国产替代的趋势加快，新技术和产业政策的双轮驱动，未来中国模拟芯片市场将会迎来发展机遇。图表图表 34 全球模拟芯片市场规模占比全球模拟芯片市场规模占比 资料来源：IDC、转引自前瞻产业研究院，华创证券 通讯、汽车领域具有较高成长性，有望推动模拟芯片行业发展。通讯、汽车领域具有较高成长性，有望推动模拟芯片行业发展。根据 IC Insights 预计，2022 年汽车专用模拟 IC 受益于技术升级与政府政策支持带来的新能源车的快速渗透将实现 17%的增长；通讯受益于国内信息网络基础设施建设以及 5G 等网络技术的推进将实现 14%的增长。通讯、汽车领域具备较高成长性，有望推动模拟芯片行业发展。-20%-10%0 00020030040050060070080090010002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022模拟芯片市场规模YoY-5.00%0.00%5.00.00.00 .0000100015002000250030003500201720182019202020212022e模拟芯片市场规模YoY中国大陆,0.36亚洲其他,0.32欧洲,0.18美国,0.12其他,0.02 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 17 图表图表 35 2022 年国内模拟芯片下游应用领域同比增速年国内模拟芯片下游应用领域同比增速 资料来源：IC Insights，华创证券 受益于下游市场发展，中国电源管理芯片市场快速增长。受益于下游市场发展，中国电源管理芯片市场快速增长。随着 5G 通信、新能源汽车、物联网等下游市场的发展，对于电能应用效能的管理需求将持续增长，从而带动电源管理芯片市场的持续增长。2021 年中国电源管理芯片市场规模约为 132 亿美元，随着国产电源管理芯片在家用电器、3C 新兴产品等领域的应用拓展，国产电源管理芯片市场规模有望实现快速增长。虽然国内电源管理芯片厂商起步较晚，但近年来国产替代趋势增强，部分本土电源管理芯片设计企业的整体技术水平与国外设计公司的差距不断缩小。目前，国内电源管理芯片产业公司相对于国外竞争对手的总体规模仍较小，具备较大的发展空间，且受益于下游市场的发展，中国电源管理芯片市场快速增长，中国电源管理芯片规模有望持续增长。图表图表 36 全球电源管理芯片市场规模及增速全球电源管理芯片市场规模及增速/亿美元亿美元 图表图表 37 中国电源管理芯片市场规模及增速中国电源管理芯片市场规模及增速/亿美元亿美元 资料来源：Frost&Sullivan、转引自思瀚产业研究院，华创证券 资料来源：Frost&Sullivan、转引自思瀚产业研究院，华创证券 信号链芯片总体发展态势向好，市场规模稳步增长。信号链芯片总体发展态势向好，市场规模稳步增长。信号链芯片作为模拟芯片的重要组成部分，约占模拟芯片市场规模的 46%。信号链模拟芯片又可以进一步分为以放大器和比较器为代表的线性产品，以 ADC 和 DAC 为代表的信号转换器产品以及各类接口产品，2021 年，放大器和比较器、转换器以及接口芯片分别占信号链市场的 36.17%、39.36%、24.47%。受益于较长的产品生命周期以及较为分散的应用场景，信号链芯片总体发展态势向好，市场规模稳步增长。17.00.00%9.00%9.00%9.00%0.00%2.00%4.00%6.00%8.00.00.00.00.00.00%汽车通讯计算机工业及其他消费电子0.00%2.00%4.00%6.00%8.00.00.00.00.00.000100150200250300350400450201620172018201920202021e2022e市场规模YoY0.00%2.00%4.00%6.00%8.00.00.00.00.000406080100120140160201620172018201920202021e2022e市场规模YoY 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 18 图表图表 38 全球信号链芯片市场规模及增速全球信号链芯片市场规模及增速/亿美元亿美元 图表图表 39 2021 年全球信号链细分占比情况年全球信号链细分占比情况 资料来源：IC Insights，华创证券 资料来源：IC Insights，华创证券（二）（二）海外公司占主导地位，整体市场格局稳定海外公司占主导地位，整体市场格局稳定 海外公司占比较高，但整体市场份额较为分散。海外公司占比较高，但整体市场份额较为分散。根据 IC Insights 数据，2021 年全球模拟厂商排名中，占比前十的企业均为海外公司，可见在模拟 IC 行业中，海外公司占比较高，主要得益于欧美发达国家集成电路技术起源较早，积累了资金、技术、客户资源等优势，由此在行业中占据主导地位。其中，德州仪器（TI）以 19%的份额占据主要地位，亚德诺（ADI）以 12.7%的市场份额位居第二，思佳讯（Skyworks Solutions）以 8%的市场份额位居第三，之后各公司的市场份额不超过 7%，整体市场份额较为分散。图表图表 40 2021 年全球模拟芯片市场份额占比年全球模拟芯片市场份额占比 资料来源：IC Insights，华创证券 模拟芯片行业格局相对稳定，头部厂商份额稳中有升。模拟芯片行业格局相对稳定，头部厂商份额稳中有升。根据 IC Insights 数据，2018 年-2021年，全球模拟 IC 市场占比前十的企业并未发生显著变动，主要原因是与数字芯片相比，模拟芯片不追求先进制程，产品迭代速度较慢，同时头部厂商还通过兼并收购等方式不断扩大自身产业布局，使得模拟芯片行业格局相对稳定，头部厂商份额稳中有升。2018-2021 年行业前十份额占比从 58%提升至 68.2%，行业集中度提升较为缓慢，行业格局相对稳定。0.00%2.00%4.00%6.00%8.00.00.000406080100120201620172018201920202021e2022e市场规模YoY转换器,35.89%放大器和比较器,38.25%接口芯片,25.86%Texas Instruments,19%Analog Devices,12.70%Skyworks Solutions,8%Infineon,6.50%ST,5.30%Qorvo,5.20%NXP,4.70%ON semi,2.90%Microchip,2.50%Renesas,1.50%Others,31.80%模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 19 图表图表 41 2018-2021 年全球模拟年全球模拟 IC 市场占比市场占比 厂商名称厂商名称 2018 年年 2019 年年 2020 年年 2021 年年 市占率市占率 德州仪器 18%亚德诺 9%9.7%思佳讯 6%7%7%8%英飞凌 6%6%7%6.5%意法半导体 5%7%6%5.3%恩智浦 4%5%4%5.2%美信 4%4%4%4.7%安森美 3%4%3%2.9%微芯 2%3%2%2.5%瑞萨 1%2%2%1.5%前十厂商合计 58gch.2%资料来源：IC Insights，Statista,华创证券 国内模拟市场规模快速增长，但自给率仍较低。国内模拟市场规模快速增长，但自给率仍较低。与海外领先模拟芯片公司相比，国内大部分模拟芯片公司起步较晚，资金积累不够充分，研发投入较低。但近年来，随着技术、资金、客户资源的积累以及政策的支持，部分国内模拟芯片公司在产品设计方面取得一定的突破，国内模拟市场规模快速增长，但是国内自给率仍相对较低，至 2021 年仅为12%，国产替代具有广阔空间。随着市场总量的增长以及国产替代的持续发展加之市场结构的不断调整，国内模拟 IC 厂商将迎来发展机遇。图表图表 42 中国模拟芯片自给率中国模拟芯片自给率 资料来源：中国半导体行业协会、转引自共研网，华创证券（三）（三）“内生增长“内生增长 外延并购”，模拟公司发展剖析外延并购”，模拟公司发展剖析 在生产模式方面，海外公司以在生产模式方面，海外公司以 IDM 模式为主，国内以模式为主，国内以 Fabless 模式为主。模式为主。模拟芯片核心制造环节主要为三大环节：“设计制造封测”。根据负责环节进行划分，可以将模拟芯片公司的生产模式分为 IDM（Integrated Device Manufacturer）、Fabless、Foundry 模式，海外公司以 IDM 模式为主，即集“设计制造封测”环节为一体；国内公司以 Fabless模式为主，即“没有制造业务，只专注设计”的一种模式；Foundry 模式则为只做制造，不做设计的生产模式，代表性的企业有台积电等。0.00%2.00%4.00%6.00%8.00.00.00.00 172018201920202021中国模拟芯片自给率 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 20 模拟芯片设计受工艺限制，模拟芯片设计受工艺限制，IDM 经营模式或为发展必经之路。经营模式或为发展必经之路。目前国际上模拟行业的龙头企业如 TI、ADI、NXP 等均采用 IDM 模式，该模式也是早期半导体公司的主要经营模式，该模式中，结构的设计和工艺的加工二者高度依存，使得半导体公司需要将设计和工艺整合起来开发新产品。IDM 模式使得企业具备更强的资源聚集能力，但同时也需要庞大的资金支持。由于庞大资金体量的门槛，国内模拟芯片企业多采取 Fabless 模式，Fabless 模式更为灵活，门槛更低，但也因此难以做到高度协同，对晶圆代工厂具有依赖性，同时由于模拟芯片设计受工艺制约，如果生产工艺无法匹配设计，会使得产品性能受限，因此 IDM 模式或为模拟芯片公司发展的必经之路，具有协同优势，能够更好地掌握创新主动权。图表图表 43 模拟芯片生产模式模拟芯片生产模式 资料来源：与非网，华创证券 模拟芯片龙头具备较强市场地位，模拟芯片龙头具备较强市场地位，TI 打造平台型龙头。打造平台型龙头。模拟芯片龙头企业具备较强的市场地位，以德州仪器为例，德州仪器（Texas Instruments，简称 TI）是全球最大的模拟半导体公司，业务领域涉及模拟芯片设计、制造、销售，数字信号处理等，TI 包含模拟、嵌入式处理和其他产品三大类产品布局，其中模拟为其核心业务，经过 90 余年的发展，TI 产品累计超过八万种，且每年仍处于新增中，凭借丰富的产品品类以及走专注模拟 IC的道路，TI 成为模拟芯片平台型龙头，在六大终端市场，TI 拥有超过 10 万客户，平台化优势在模拟芯片领域显现。图表图表 44 2022 年年 TI 产品品类营收占比产品品类营收占比 图表图表 45 2022 年年 TI 下游应用营收分布下游应用营收分布 资料来源：TI财报，华创证券 资料来源：TI财报，华创证券 模拟,76%嵌入式处理,17%其他业务,7%个人电子,20%汽车,25%工业,40%通信设备,7%企业系统,6%其他,2%模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 21 研习海外龙头成长道路，内生增长与外延并购铸就全球模拟龙头。研习海外龙头成长道路，内生增长与外延并购铸就全球模拟龙头。典型半导体公司的成长阶段主要分为：1）主业产品持续迭代带来的单价、盈利能力、份额提升。2）品类扩张带来的空间提升。3）业务领域的拓展延伸。通过研习海外龙头的成长道路，可以发现内生增长与外延并购铸就了全球模拟龙头。德州仪器：“外延并购德州仪器：“外延并购 专注模拟专注模拟 IC 内生增长内生增长”。德州仪器起步于 1951 年，通过地质勘探技术进入国防电子领域。在 1951 年-1995 年主营军工，期间不断开拓新产品，营收高速增长。在此后 40 多年间，TI 持续研发拓展新产品，营业收入增长近 500倍。此后 TI 通过并购整合，外延式并购持续开拓市场，专注于模拟 IC 领域，剥离低毛利或需要更多资金独立发展德业务，实现产品结构转型，显著提升公司毛利率。目前其生产模式为 IDM 模式。博通：“聚焦模拟博通：“聚焦模拟 IC 高效整合”。高效整合”。公司半导体板块聚焦企业数字化基础设施市场的专用 IC 和模拟 IC，客户粘性强、技术颠覆性低。同时进行优质的标的收购，收购标的在产品组合上与公司产品重合度低但配套性强，且博通在收购后常常立即进行重组，果断卖出非核心业务与裁员，专注提升公司利润率。目前其生产模式为 IDM模式。亚德诺：“外延收购亚德诺：“外延收购 协同效应”。协同效应”。公司于 1965 年成立，创立之初开发运算放大器等分立器件。亚德诺自成立以来，外延收购为亚德诺巩固领先地位奠定基础。其中三起收购：Hittite Microwave、Linear Technology、Maxim Integrated 对亚德诺的发展至关重要。亚德诺收购美信进一步强化了其高性能模拟领导厂商地位，在收购后，两者合计年度营收将超百亿美金，此后基础架构的优化、交叉销售与共同设计带来的协同效应将逐渐显现。成为仅次于 TI 的全球模拟行业龙头，目前其生产模式为 IDM模式。图表图表 46 海外公司并购历程海外公司并购历程 资料来源：各公司公告、电子发烧友、爱集微，华创证券 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 22 三、三、模拟模拟 IC 行业具备高成长性，市场发展空间广阔行业具备高成长性，市场发展空间广阔（一）（一）晶圆制程及晶圆制程及 BCD 工艺提升，供应链日渐成熟助力国产突破工艺提升，供应链日渐成熟助力国产突破 模拟芯片制程要求较数字芯片低，供应链日渐成熟助力国产突破。模拟芯片制程要求较数字芯片低，供应链日渐成熟助力国产突破。由于模拟芯片在制造过程中追求尺寸、成本、功耗等多参数的平衡，制程过分缩小造成的工艺失配过大会导致模拟芯片性能的下降。目前模拟芯片的生产制程多以 8 英寸模拟芯片晶圆产线0.13/0.18um 成熟制程为主，TI、英飞凌、台积电、华虹等少部分企业拥有 12 英寸模拟芯片晶圆产线。图表图表 47 模拟芯片与数字芯片制程参数需求情模拟芯片与数字芯片制程参数需求情况况 芯片类型芯片类型 制程类型制程类型 制程参数制程参数 模拟芯片 成熟制程 0.25um 、0.15/0.18um 0.13um 90nm 55/65nm 40/45nm 28nm 数字芯片 先进制程 22/14nm 10/7/5nm 资料来源：立维创展官网，华创证券 BCD 为主流生产工艺，国内晶圆厂努力提升制造能力满足代工需求。为主流生产工艺，国内晶圆厂努力提升制造能力满足代工需求。目前应用于模拟集成电路的工艺包括 BCD 工艺以及 CMOS 等其他工艺。BCD 工艺是一种可以将 BJT、CMOS 和 DMOS 器件同时集成到单芯片上的技术，综合有 BJT 双极器件高频率、强负载驱动能力和 CMOS 集成度高、低功耗以及 DMOS 高耐压、强驱动和开关速度快的优点，可大幅降低功耗，提高系统性能，增加可靠性和降低成本，是目前模拟芯片主流工艺。目前台积电、东部高科 BCD 工艺领先，国内如中芯国际、华虹等公司工艺水平也明显提升：中芯国际可提供 0.35um、0.18um、0.15um 的 BCD 工艺；华虹可提供 0.25um、0.18um、90nm 的 BCD 工艺。同时华润微、积塔半导体也可以提供 0.5um、0.15um 的 BCD 工艺，基本可以满足国内模拟 IC 公司的代工需求。图表图表 48 BCD 为模拟芯片制造主流工艺为模拟芯片制造主流工艺 图表图表 49 BCD 工艺发展历程工艺发展历程 资料来源：ST官网 资料来源：ST官网 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 23 国内模拟国内模拟 IC 企业多依托于多家代工厂，上游晶圆供应链格局分散。企业多依托于多家代工厂，上游晶圆供应链格局分散。根据统计国内主要模拟 IC 设计企业的晶圆供应商情况可知，国内模拟 IC 设计企业主要选择台积电、中芯国际、华虹、华润微、东部等晶圆代工厂商，但国内模拟 IC 企业大部分选择多家代工厂以保证晶圆供应链的稳定，其上游晶圆供应链格局总体较为分散。图表图表 50 国内主要模拟国内主要模拟 IC 设计企业上游晶圆代工厂情况（以最近披露年度设计企业上游晶圆代工厂情况（以最近披露年度/季度计）季度计）披露年份披露年份 企业名称企业名称 台积电台积电 中芯国际中芯国际 华润微华润微 华虹华虹 东部东部 联电联电 其他其他 2016 年 圣邦股份 98.41%1.59%富满微 84.57.43 18 年 晶丰明源 43.70E.92.38 19 年 芯朋微 82.50.50 20 年 力芯微 36.10c.90%艾为电子 78.35.64%8.01 21 年 帝奥微 64.22.89%7.89 22H1 杰华特 81.57.43%（二）（二）内生与外延双管齐下，国内厂商加速产品升级内生与外延双管齐下，国内厂商加速产品升级 内生：持续高研发能力为模拟厂商发展的强力支撑，国内优秀模拟内生：持续高研发能力为模拟厂商发展的强力支撑，国内优秀模拟 IC 厂商着力拓宽产厂商着力拓宽产品线。品线。借鉴海外模拟芯片巨头发展道路，“内生 外延”道路具有非常强的成长性与竞争性。国内模拟 IC 的发展创立时间较短，资金与技术支持都较为薄弱。但经过二十多年发展，国内各领域已经有一批较为领先的模拟 IC 公司开始通过扩大研发或者并购等方式，着力完善产品布局，进一步拓宽下游市场。图表图表 51 国内模拟芯片公司上市前后产品线布局情况国内模拟芯片公司上市前后产品线布局情况 上市前产品线上市前产品线 上市后新增产品线上市后新增产品线 圣邦股份 信号链：放大器、模拟开关、接口 电源管理:LED 驱动电路、线性稳压器、DC/DC、CPU电源检测、充电管理芯片 加强信号链、电源管理产品线布局。开拓温度传感器、MOSFET、栅极驱动器、电荷泵 思瑞浦 信号链：线性产品、转换器产品、接口产品 电源管理：线性稳压器、电源监控产品 持续加强信号链、电源产品线布局，新开发隔离、接口、时钟、DCDC 等产品，开拓 AFE、MCU 新产品线 纳芯微 信号感知芯片、隔离与接口、驱动与采样 持续丰富隔离产品，非隔离接口、驱动、采样等（CAN 接口、高边开关及马达驱动），推出尾灯驱动、LDO、功率路径保护等电源管理芯片，且在研大灯驱动、高压 DCDC 艾为电子 音频功放芯片、电源管理芯片、射频前端芯片、马达驱动芯片 加强原产品线布局，新开拓电荷泵、AMOLED 电源、模拟开关、LDO、运放、接口、MCU、MOSFET、RFFEM、磁传感传感器 力芯微 电源管理芯片：LDO、OVP、显示驱动电路霍尔芯片、信号链芯片 新开发 ACDC、DCDC、ADC 资料来源：各公司招股说明书，各公司公告，华创证券 外延：资金积累为并购提供支持，并购为拓宽产品线另一重要举措外延：资金积累为并购提供支持，并购为拓宽产品线另一重要举措。通过多年的资金积累，国内部分模拟 IC 厂商具备一定的资金基础，同时借助上市后的资金和平台优势，行业并购亦成为国内模拟芯片公司快速实现研发团队扩张、产品线扩充的重要手段。同时国产替代以及芯片的供不应求加速大公司并购小公司的进程。模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 24 图表图表 52 国内模拟公司并购及产业链投资情况国内模拟公司并购及产业链投资情况 公司名称公司名称 并购及产业链投资并购及产业链投资 圣邦股份 并购大连阿尔法（模拟）、萍生微电子（射频）、深谙微电子（模拟 IC），投资青新方电子(SoC）、钰泰半导体（电源管理芯片）、厦门优讯（光通信收发芯片），入股利安诚投资（产业基金）、耀途投资（产业基金）、爱集微（投资咨询）思瑞浦 成立屹世半导体，投资士模微电子（ADC、DAC）、季丰电子（封测），入股深圳鲲鹏元禾璞华（产业基金）纳芯微 成立苏州纳星创业投资（产业基金），通过纳星创业控股车百智电（管理咨询）、苏州和煦（管理咨询）、投资上海澜芯；入股重元纳星创业投资（产业基金）（投资梵塔半导体、苏州芯弦（电机驱动）、苏州中瑞宏芯（碳化硅）、翠展微（汽车电子）；投资臻芯传感（传感器）、无锡盛邦（传感器、汽车电子）艾为电子 入股春山锐卓投资（产业基金）力芯微 并购中盛昌（电源管理）、钱江集成电路、赛米垦拓微电子（芯片设计）、矽瑞微电子（电源管理、LED 照明)，入股芯和集成电路投资（产业基金）、苏州安芯同盈创业投资(产业基金)资料来源：各公司公告，华创证券（三）（三）中美摩擦促进国产替代，国内企业市场发展空间广阔中美摩擦促进国产替代，国内企业市场发展空间广阔 国内企业当前占比仍较低，发展存较大空间。国内企业当前占比仍较低，发展存较大空间。我国大部分集成电路芯片对国外进口的依赖度高，但中国模拟芯片市场发展正在加速发展，吸引了诸多国内企业，但大多数国内模拟芯片企业起步较晚，研发投入较低，产品以中低端芯片为主，随着中美贸易摩擦带来反向驱动国内研发，技术积累和国家政策的推出促使部分国内公司在高新技术方面取得新突破，目前国内企业在中国市场占比较低，但随着国内企业自主创新能力的提高，国内模拟芯片企业的发展依旧存在较大空间。图表图表 53 2021 年中国模拟芯片企业格局年中国模拟芯片企业格局 资料来源：choice，华创证券 中美贸易摩擦为国产替代带来机遇，国内模拟中美贸易摩擦为国产替代带来机遇，国内模拟 IC 企业营收快速增长。企业营收快速增长。2018 年中美贸易摩擦加剧，美国持续发布对中国半导体的限制措施，限制了中国购买和制造部分高端芯片的能力，国内企业为了保持产业链的稳定，逐渐将关注点转移到国内模拟 IC 市场，国内模拟 IC 企业的营收在 2018 年后多数有大幅度的增长，为国内模拟 IC 的技术研发与升级提供资金基础。汇顶科技,14.28%卓胜微,11.59%艾为电子,5.82%晶丰明源,5.76%圣邦股份,5.60%上海贝岭,5.06%思瑞浦,3.32%富满微,3.43%其他,45.16%模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 25 图表图表 54 圣邦股份圣邦股份 2017-2022 年营收年营收/亿元亿元 图表图表 55 思瑞浦思瑞浦 2017-2022 年营收年营收/亿元亿元 资料来源：Wind，华创证券 资料来源：Wind，华创证券 国内模拟国内模拟 IC 厂商产品布局逐渐丰富，基本覆盖下游领域需求。厂商产品布局逐渐丰富，基本覆盖下游领域需求。国内模拟 IC 厂商经过十余年的技术与经验的积累，研发新产品速度显著提升，产品料号逐渐齐全，产品布局基本全覆盖信号链、电源管理的细分品类。同时，国内模拟 IC 厂商品类扩张速度加快，料号持续增多，基本覆盖消费电子、智能 LED 照明、通讯设备、工控和安防以及机械医疗等下游领域需求。图表图表 56 国内模拟国内模拟 IC 企业产品布局概况企业产品布局概况 资料来源：各公司官网、IDC、IC Insights，华创证券 注：行业占比指产品类别相对于整个模拟芯片行业的占比 国内模拟国内模拟 IC 厂商品类扩张速度加快，具有较丰富的技术积累。厂商品类扩张速度加快，具有较丰富的技术积累。在料号增速方面，得益于国内模拟 IC 设计公司的技术、经验的积累以及国产替代带来的资金支持，国内模拟 IC设计公司持续增加研发投入使得公司品类扩张速度加快。圣邦股份从 2020 年的 3300 余料号扩张至 2022 年 3800 余种，其扩张速度逐步加快，截至 2022 年，圣邦股份产品品类扩张至 25 大类；同时，思瑞浦公司料号自 2020 年的 1200 种扩张至 2022 年的 1700 种，其扩张速度亦在加快，均积累了较为丰富的产品设计经验。0 0Pp0101520253035201720182019202020212022营收YoY0.00 .00.00.00.000.000.000.000.000.00468101214161820201720182019202020212022营收YoY 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 26 图表图表 57 圣邦股份料号变化圣邦股份料号变化/颗颗 图表图表 58 思瑞浦料号变化思瑞浦料号变化/颗颗 资料来源：公司公告，华创证券 资料来源：公司公告，华创证券 经过多年技术经验积累，技术参数对比国外部分优于国外先进水平。经过多年技术经验积累，技术参数对比国外部分优于国外先进水平。国内模拟芯片企业虽然起步晚，但经过多年的技术经验积累，国内模拟厂商的技术参数也逐步达到国外先进水平，甚至部分优于国外先进水平。在电源管理方面，以力芯微为例，公司的型号为ET53118 的 LDO 芯片在噪声、电压降、驱动电流等指标已达到国外厂商同等水平；在信号链方面，以思瑞浦为例，公司的零漂运算放大器 TP5554 在失调电压（影响信号调理精度的重要指标）方面，已与国际同类公司产品相当。图表图表 59 技术参数对比技术参数对比 型号型号 关键指标关键指标 评价标准评价标准 公司产品公司产品 国外产品国外产品 1 国外产品国外产品 2 ET53118（力芯微）噪声（V）越低越好 6.5 6.5 10 电压降（dB）越低越好 180 250 250 驱动电流（mA）越高越好 300 250 250 静态电流（A）越低越好 15 12 18 TP5554（思瑞浦）失调电压最大值（V）适当 5 2.5 9 资料来源：思瑞浦招股说明书，力芯微招股说明书，华创证券（四）（四）行业库存去化持续推进，消费复苏催化下行业有望触底反弹行业库存去化持续推进，消费复苏催化下行业有望触底反弹 部分公司存货已出现下降，行业库存去化进程加速。部分公司存货已出现下降，行业库存去化进程加速。2022 年，受到下游消费电子等终端需求低迷的影响，模拟类芯片设计公司库存受到较大压力，多数公司库存出现连续多个季度的上涨。而从存货环比增速的角度来看，大部分企业 23Q1 存货增速有所下滑，晶丰明源、芯朋微的存货余额已出现下降。考虑到 IC 设计公司晶圆订单存在时滞，部分企业一季度入库存货主要为去年三季度订单，前期较高订单与当期需求疲软叠加下大部分企业库存上升存在一定合理性，基于这样的判断我们认为部分公司当前库存环比增速出现下降表明行业已步入主动去库存阶段。0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%8.00%9.00000310032003300340035003600370038003900202020212022料号YoY0.00%5.00.00.00 .00%.000040060080010001200140016001800202020212022料号YoY 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 27 图表图表 60 A 股主要模拟公司存货情况股主要模拟公司存货情况/亿元亿元 图表图表 61 A 股主要模拟类公司存货环比增速股主要模拟类公司存货环比增速 资料来源：Wind，华创证券 资料来源：Wind，华创证券 下游消费电子板块库存去化效果显著，下游消费电子板块库存去化效果显著，产业链传导下模拟公司库存亦有望得到消化产业链传导下模拟公司库存亦有望得到消化。近年受影响最大的消费电子板块方面，行业库存水平连续多个季度降低，库存压力显著降低。选取 SW 消费电子市值前十的企业存货进行分析，自 2022 年下半年开始消费电子企业的存货开始显著下降。考虑到订单的时滞性，下游库存压力的缓解已逐步传导至模拟IC 公司，库存有希望得到进一步消化。图表图表 62 消费电子板块库存去化效果显著消费电子板块库存去化效果显著 资料来源：Wind，华创证券 终端消费复苏趋势终端消费复苏趋势明确明确，叠加库存优化，叠加库存优化有望有望驱动模拟驱动模拟 IC 设计公司设计公司触底反弹触底反弹。随着年初“乙管乙类”政策落地，市场对于消费、经济复苏乐观预计不断强化。疫情后消费信心逐步回暖，消费电子等多个下游有望重回增长轨道。参考产业链反馈与国际大厂法说会预测，我们预计全球半导体周期将于 Q2 筑底，三季度开始复苏。库存去化叠加下游消费复苏，模拟 IC 设计公司今年有望触底反弹。四、四、相关标的相关标的 1、圣邦股份圣邦股份 公司为深耕国内模拟芯片的领先供应商，公司产品线布局广，客户覆盖面大。公司为深耕国内模拟芯片的领先供应商，公司产品线布局广，客户覆盖面大。公司广泛布局消费电子、通讯设备、工业控制、医疗仪器、汽车电子等领域，客户覆盖面广。同02468102021/6/302021/9/302021/12/312022/3/312022/6/302022/9/302022/12/312023/3/31-40%-20%0 0%纳芯微艾为电子希荻微思瑞浦帝奥微力芯微晶丰明源圣邦股份芯朋微0100200300400500600700800900工业富联立讯精密传音控股歌尔股份蓝思科技视源股份领益智造环旭电子安克创新深科技2020/6/302020/9/302020/12/312021/3/312021/6/302021/9/302021/12/312022/3/312022/6/302022/9/302022/12/312023/3/31 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 28 时，持续研发能力突出，信号链、电源管理两大领域双轮驱动，目前，圣邦股份拥有 30大类 4300 余款可供销售产品，涵盖信号链和电源管理两大领域。为公司长期发展提供动力。作为国内模拟作为国内模拟 IC 优秀厂商，公司是国产替代的主要受益者之一。优秀厂商，公司是国产替代的主要受益者之一。公司产品覆盖信号链与电源管理芯片的多个细分领域，业务覆盖范围广，有望全面承接国产化需求。公司营收与研发的双向促进，使得公司的经营规模与产品性能持续提高，经营实现良性循环。公司持续推出新产品，研发能力公司持续推出新产品，研发能力强大强大。具有优秀的技术团队，多项产品实现进口替代，公司每年推出百余种新品。2、纳芯微纳芯微 公司是国内隔离芯片龙头，正在快速开拓非隔离芯片市场。公司是国内隔离芯片龙头，正在快速开拓非隔离芯片市场。公司国内隔离及隔离 芯片市场空间较大且仍在持续扩容，公司现已完成多品类布局，产品广泛应用于下游各个领域。公司现已形成信号感知、系统互联与功率驱动的产品布局，据公司业绩说明书，截至 2022年 10 月可供销售的料号数量约 1200 余款，凭借过硬的技术研发实力以及优秀的产品口碑，公司取得了众多行业龙头标杆客户的认可。公司取得了包括中兴通讯、汇川技术、霍尼韦尔、智芯微、阳光电源、海康威视、韦尔股份在内的众多行业龙头标杆客户的认可并已批量供货。公司主打公司主打传感传感与与隔离技术组合，主打高壁垒市场。隔离技术组合，主打高壁垒市场。公司自成立以来始终致力于高性能高可靠性模拟芯片设计。形成了以传感 隔离为核心的产品组合，并逐渐拓展接口及驱动与采样芯片。公司传感 ASIC 产品覆盖压力传感器、硅麦克风、加速度传感器等多品类产品并已实现汽车前装市场批量出货。公司数字隔离性能国际领先，主要应用于工控，新能源及汽车等高壁垒市场，并与接口、驱动及采样芯片结合，构建完整产品矩阵。公司在汽车电子、工业控制等下游关键领域逐步突破。公司在汽车电子、工业控制等下游关键领域逐步突破。公司驱动与采样芯片产品随着市场拓展的顺利推进，营收同比增长幅度较大。公司正在结合自身技术优势，围绕汽车等核心市场快速布局，磁电流传感器、非隔离高低边驱动等产品已广泛适用于汽车OBC/DCDC、主电机驱动、整车域控等系统应用中，单车价值量未来有望快速提升。3、思瑞浦思瑞浦 公司从信号链线性产品切入，聚焦泛工业应用领域，对标国际大厂打造高性能产品。公司从信号链线性产品切入，聚焦泛工业应用领域，对标国际大厂打造高性能产品。公司逐步发展为覆盖信号链和电源管理的国产模拟 IC 领军企业。思瑞浦主营业务为模拟 IC 的研发和销售，主要产品包括信号链（包括线性产品、转换器、接口产品等）和电源管理（包括线性稳压器、电源监控产品等）两大类，主要下游应用领域包括通讯、工业控制、汽车电子、安防监控、医疗健康（医疗器械）、仪器仪表等。产品线持续丰富，不断完善全方面芯片解决方案提供能力产品线持续丰富，不断完善全方面芯片解决方案提供能力。公司立足信号链模拟芯片产品的领先优势，不断扩产信号链和电源管理产品线，公司陆续推出高压隔离、大电流低压线性稳压电源等信号链和电源模拟芯片新产品，同时对汽车级高性能运算放大器、CAN等产品等进行布局，同时，公司积极向数模混合产品延伸，建立 MCU、AFE 产品线。公司产品应用领域亦不断拓宽，在泛工业、光通讯及绿色能源等多个应用领域取得进展，与 Vertiv、宁波三星医疗、迈瑞医疗、珠海泰坦科技及长城电源等多家优质新客户达成合作。技术优势显著，处于国际先进水平。技术优势显著，处于国际先进水平。在信号链模拟芯片领域，公司的技术水平尤其杰出，模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 29 许多核心产品的综合性能已经达到了国际标准。公司是少数实现通信系统模拟芯片技术突破的本土企业之一，满足了先进通信系统中部分关键芯片“自主、安全、可控”的要求，因此公司已成为全球 5G 通信设备模拟集成电路产品的供应商之一，是国内少数能与同行业全球知名公司直接竞争并在关键模拟集成电路器件领域突破海外技术垄断的公司之一。4、艾为电子艾为电子 消费电子领域模拟芯片龙头，布局四大产品线。消费电子领域模拟芯片龙头，布局四大产品线。公司成立于 2008 年，是国内一家专注于模拟的芯片设计公司，主要产品包括音频功放芯片、电源管理芯片、射频前端芯片、马达驱动芯片等，产品型号约 800 余款，下游以智能手机市场为应用核心，客户覆盖了知名手机厂商和 ODM 厂商，已成为国内智能手机中数模混合信号、模拟、射频芯片产品的主要供应商之一。是工信部认定的集成电路设计企业、上海市科委认定的高新技术企业、上海市科技小巨人企业和上海市专精特新企业。艾为电子持续拓宽应用领域，下游优质客户覆盖面广。艾为电子持续拓宽应用领域，下游优质客户覆盖面广。艾为电子的产品以新智能硬件为应用核心，在可穿戴设备、智能便携设备和物联网、工业、汽车等细分领域，持续拓展了细分领域知名企业。公司的客户群体覆盖了包括三星、小米、OPPO、vivo、传音、TCL、联想、比亚迪、零跑、微软、Samsung、Meta、Amazon、Google 等品牌;以及华勤、闻泰科技、龙旗科技等知名 ODM 厂商。持续拓展产品线布局，国产替代趋势有望推进公司发展。持续拓展产品线布局，国产替代趋势有望推进公司发展。公司从手机音频功放芯片及电源管理芯片出发，凭借多年积累的模拟 IC 设计经验进行品类扩张，陆续拓展开发手机射频前端芯片及马达驱动芯片等产品，深度绑定优质上游代工厂及下游客户，向平台化公司发展。随着国产替代需求增加，公司有望凭借客户及产能优势，覆盖更多品类产品。5、帝奥帝奥微微 高性能模拟芯片龙头企业，全产品业务线布局。高性能模拟芯片龙头企业，全产品业务线布局。帝奥微成立于 2010 年，是国内模拟芯片行业领先的集成电路设计企业。按照产品功能的不同，公司产品主要分为信号链模拟芯片与电源管理模拟芯片两大系列。在模拟芯片设计领域，公司拥有超过十年的研发设计经验，其核心管理团队来自于仙童半导体。公司已建立了相对完善的产品研发体系，积累了丰富的模拟芯片设计经验。公司在混合信号及电源管理芯片研发领域技术能力较为突出，多项产品已经达到国际先进水平。产品料号覆盖广多元化，技术积累具有竞争优势。产品料号覆盖广多元化，技术积累具有竞争优势。公司发展至今，模拟芯片产品型号已达 1400 余款，其中 USB2.0/3.1 元件、超低功耗及高精度运算放大器元件、LED 照明半导体元件、高效率电源管理元件等多项产品均属于行业内前沿产品。公司凭借高端、差异化的产品定位避开了低端市场的竞争，同时，公司产品性能优越，并拥有一定的技术壁垒和竞争优势。6、晶丰明源晶丰明源 公司成立于公司成立于 2008 年年 10 月，是国内领先的模拟和混合信号集成电路设计企业之一。月，是国内领先的模拟和混合信号集成电路设计企业之一。自成立以来一直注重集成电路行业技术的研发升级、持续保持产品技术创新。公司以 LED 照明驱动芯片的研发与销售起家。2015 年起，公司开始着手布局电机驱动芯片的研发与销售。经过近 10 年的发展，公司获得“高新技术企业”、“上海市科技小巨人企业”、“中国LED 首创奖”等荣誉称号。模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 30 公司为公司为 LED 照明芯片领域领先龙头，着重布局照明芯片领域领先龙头，着重布局 MCU 拓宽产品布局。拓宽产品布局。公司已经成为国际领先的 LED 照明驱动芯片细分领域企业之一，主要产品 LED 照明驱动芯片市场占有率位于前列。随着数据传输速度的提升和终端体积的缩小，终端设备模块化的趋势愈发显著；为了满足终端需求并强化竞争优势，一方面模拟芯片厂商进行 MCU 化以扩大自身的市场空间，另一方面数字芯片厂商纷纷布局模拟芯片以提升产品竞争力。控股、参股优质公司，积极投资强化产业协同控股、参股优质公司，积极投资强化产业协同。晶丰明源参股、控股了多家优质芯片公司，其中，晶丰明源已实现对芯飞半导体和莱狮半导体的控股，晶丰明源积极投资优质公司有助于其进行产业资源整合，并为之后的并购整合起到一定预备作用，有利于增强公司整体的竞争力，并且提高供应链的稳定性。7、力芯微力芯微 公司公司致力于模拟芯片的研发及销售致力于模拟芯片的研发及销售,主要通过高性能、高可主要通过高性能、高可靠性的电源管理芯片为客户提靠性的电源管理芯片为客户提供高效的电源管理方案供高效的电源管理方案。公司积极研发和推广智能组网延时管理单元、信号链芯片等其他类别产品。目前,公司基于在手机、可穿戴设备等应用领域的优势地位,成为了消费电子市场主要的电源管理芯片供应商之一,并持续在家用电器、物联网、汽车电子、网络通讯等领域进行局。电源管理类应用市场广阔，公司业务拓展卓有成效。电源管理类应用市场广阔，公司业务拓展卓有成效。全球电源管理芯片市场规模保持稳步增长。在手机领域，由于不同模块需要不同的供电电源，为实现不同模块的协同供电和电源管理，手机对转换类电源管理芯片需求出现上升趋势。5G 技术的发展，也对手机电源管理芯片的噪声水平、功耗等性能提出了更高要求 公司在消费电子领域坚持大客户战略，形成了包括三星、公司在消费电子领域坚持大客户战略，形成了包括三星、LG、小米、海尔等在内的优质、小米、海尔等在内的优质终端客户群。终端客户群。在消费电子市场已具一定的市场地位，公司主要的电源转换芯片及电源防护芯片产品性能指标已达到或超过国内外竞标产品。同时，公司加强产业资源整合，对外投资收购浙江钱江集成电路技术有限公司 51%股权，扩充公司在消费类、工控与安防、汽车、电动工具等领域的产品线。公司参股子公司赛米垦拟引入战略投资者增资，同时推出多种民爆数码雷管电子芯片与模块以及起爆控制系统等模块。8、富满微富满微 公司成立于公司成立于 2001 年，从事高性能模拟及数模混合集成电路设计。年，从事高性能模拟及数模混合集成电路设计。主要从事电源管理类、LED 控制类、功放消费类集成电路产品的设计研发、封装和销售。公司目前具备各类 IC 产品千余种，并持续丰富产品线。公司率先卡位小间距&Mini LED 驱动芯片优质赛道，快充芯片布局领先，电源管理芯片产品线丰富，并积极布局射频 IC 领域，具备电源管理芯片设计、封装和测试一体化供应能力，公司在核心产品纵深开拓和产业链广度延伸两大方面进行战略布局，逐步由单一芯片提供商转变为平台型模拟 IC 方案服务商。公司专注高性能、高品质模拟芯片，四大类产品广泛应用于多个领域。公司专注高性能、高品质模拟芯片，四大类产品广泛应用于多个领域。拥有 4 个大类在销售产品，包括 LED 屏控制及驱动芯片、MOSFET 类芯片、电源管理类芯片以及其他类芯片，可广泛应用于消费类电子、通讯设备、工业控制、汽车电子等领域，以及物联网、新能源、可穿戴设备、人工智能、智能家居、智能制造、5G 通讯等多项新兴电子产品领域。9、卓胜微卓胜微 公司公司是国内射频前端领域的龙头企业。专注于射频集成电路领域是国内射频前端领域的龙头企业。专注于射频集成电路领域。主要向市场提供射频 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 31 类芯片（射频类芯片包括射频前端分立器件及各类模组产品解决方案）以及少量低功耗蓝牙微控制器芯片。公司射频类产品主要应用于智能手机，客户已经覆盖三星、小米、华为、vivo、OPPO 等全球主要安卓手机厂商，同时还可应用于智能穿戴、通信基站、汽车电子、无人飞机、蓝牙耳机、VR/AR 设备及网通组网设备等需要无线连接的领域。公司持续提升产品设计能力，综合竞争实力持续提高。公司持续提升产品设计能力，综合竞争实力持续提高。公司由创始团队实控，且核心管理团队有较强产业技术背景。公司具有较强技术及经营能力，产品毛利率高，且持续深耕精进，不断推出新品，并逐步转型 Fab-Lite 经营模式，培育核心工艺技术，提高综合竞争实力。公司横向拓展分立器件品类，纵向研制射频模组，提高产品规格。公司横向拓展分立器件品类，纵向研制射频模组，提高产品规格。目前已经具备较为完整的分立器件品类，以及 LDiFEM、L-PAMiF 等多款高集成模组产品，逐步打破海外大厂在高端射频前端芯片领域的垄断地位。公司产品广泛应用于移动智能终端、网通组网设备、物联网、蓝牙耳机、VR/AR 设备等领域。10、钜泉科技钜泉科技 公司是国内领先的智能电表芯片研发设计企业，主营业务为智能电网终端设备芯片的研公司是国内领先的智能电表芯片研发设计企业，主营业务为智能电网终端设备芯片的研发、设计和销售发、设计和销售。公司可以为客户提供丰富的芯片产品及配套服务。公司的主要产品包括电能计量芯片、智能电表 MCU 芯片和载波通信芯片等。电表芯片行业竞争格局稳定，公司以自研高精度 ADC 等核心技术优势处于行业领先地位。公司自研的高精度 ADC 可以对低噪声的小信号进行处理，实现在 极小信号输入之下能实现高精度计量，输入信号在很大的动态范围内均能保证很高的精度。公司逐步形成了电能计量芯片、智能电表公司逐步形成了电能计量芯片、智能电表 MCU 芯片和载波通信芯片三大产品线齐头并芯片和载波通信芯片三大产品线齐头并进的格局。进的格局。深化核心技术在智能电网中的运用，不断加强技术、产品研发和市场开拓，并积极尝试向以电池管理为主的新能源领域以及工业自动化控制领域拓展，公司积极将产品应用逐步拓展至用户端电力仪表、光伏监测、通讯基站和路灯控制等领域，拓宽未来发展空间。抓住智能电表升级的行业机遇，抓住智能电表升级的行业机遇，持续拓宽市场发展空间。持续拓宽市场发展空间。公司已参与多个“一带一路”沿线国家的智能电网建设，带动了国内智能电表和用电信息采集设备产品的出口，为我国智能电能表行业市场规模新的增长点。同时，中美贸易摩擦背景下，国产替代进程加快，公司三相计量芯片、单相 SoC 芯片和 MCU 芯片的市场占有率均逐步提升，公司抓住行业机遇，将持续拓宽市场发展空间。11、必易微必易微 公司公司 LED 照明领域全覆盖，技术水平位于行业领先位置。照明领域全覆盖，技术水平位于行业领先位置。公司主营业务为电源管理芯片的设计和销售。公司在产的电源管理芯片规格型号百余款，产品广泛运用于 LED 照明、通用电源、家电及 IoT 领域，受益于国内已形成完整的 LED 产业链，各环节均得到快速发展，并实现规模化生产。凭借高效、节能和环保等优势，LED 在下游应用市场不断渗透，LED 驱动芯片顺应市场趋势得到快速发展。公司在通用电源领域突破，产品性能获知名客户品牌认可。公司在通用电源领域突破，产品性能获知名客户品牌认可。公司在通用电源领域积极布局产品，尤其在快充领域，已实现 65W 输出功率全覆盖。据公司招股说明书，目前已推出驱动第三代半导体氮化镓器件的电源管理芯片，产品性能与品质获多家知名品牌客户认可。模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 32 积极布局家电及积极布局家电及 IoT 领域，助力国产化率提升。领域，助力国产化率提升。公司在家电、IoT 领域持续投入研发，积累技术经验，产品与国外竞品水平相当，品牌客户对公司的产品认可度不断提高。必易微已与知名企业如奥马、海尔、和而泰、九阳、美的、苏泊尔、TCL、拓邦股份、小米和小熊等开展合作。12、上海贝岭上海贝岭 公司是我国集成电路行业第一家上市公司，专注于模拟和数模混公司是我国集成电路行业第一家上市公司，专注于模拟和数模混合合 IC。公司成立于 1988 年，是国内集成电路行业的第一家中外合资企业，拥有国家级企业技术中心。自 2008 年转型为集成电路设计企业以来，公司专注于集成电路芯片设计和产品应用开发，成长为国内集成电路产品主要供应商之一，提供模拟和数模混合集成电路及系统解决方案。近年来，公司通过内生增长 外延并购不断拓展能力边界，现产品矩阵已覆盖模拟信号链、电源管理、非挥发性存储、功率器件等众多品类。功率链、信号链两大类产品协同发展，下游应用市场广阔。功率链、信号链两大类产品协同发展，下游应用市场广阔。公司业务按产品可分为集成电路产品和集成电路贸易。集成电路产品业务布局在功率链（电源管理、功率器件业务）和信号链（数据转换器、电力专用芯片、物联网前端、非挥发存储器、标准信号产品业务）2 大类、7 个细分产品领域，下游应用市场分散而广阔，包括网络通信、手机、机顶盒、液 晶电视、高端及便携式医疗设备、安防设备、工控设备、智能穿戴、物联网、汽车电子等。公司建立长期稳定的上下游合作关系，上下游供应链稳定。公司建立长期稳定的上下游合作关系，上下游供应链稳定。公司依靠自身以及第一大股东华大半导体的集群优势，与国内晶圆制造、封装测试企业建立了长期、稳定的上下游合作关系，良好的产业链资源为公司快速响应市场需求提供了有力保障。13、希荻微希荻微 公司成立于公司成立于 2012 年，以年，以 DC/DC 芯片起家，持续拓展电池管理、端口保护和信号切换芯芯片起家，持续拓展电池管理、端口保护和信号切换芯片领域。片领域。公司成立之初专注于 DC/DC 芯片，并与主芯片平台厂高通、MTK 等深度合作；公司 DC/DC 芯片业务近两年来增长迅速，手机领域主要终端客户包括三星、小米、传音等；公司的车规级 DC/DC 芯片主要应用于汽车前装市场，进入高通全球汽车级平台参考设计，出货奥迪、现代、起亚等。近年进一步拓展电池管理芯片、端口保护和信号切换芯片等。公司的供应商结构稳定，保公司的供应商结构稳定，保持长期合作关系。持长期合作关系。公司供应商体系较为稳定，且不存在对单个供应商过度依赖的现象，且主要供应商均为工艺先进且成熟度高的主流晶圆制造、封装测试企业。公司晶圆主要供应商为东部高科、Synic solution Co.,LTD；封装测试的主要供应商为宇芯（成都）、华天科技（昆山）、嘉栋科技、上海天芯电子等；光掩模和软件主要供应商分别为 Synic solution Co.,LTD 和上海国际科学技术有限公司。公司在汽车、云计算领域持续深入拓展。公司在汽车、云计算领域持续深入拓展。汽车、工业、云计算等是全球头部模拟 IC 公司的重要基本盘，公司不断加大这些新方向的投入，同时公司持续提升功能安全体系建设以确保在汽车、工业、云计算领域的长期发展。汽车方面，公司相关产品包括车规 DC-DC、高侧开关、LDO，战略合作伙伴包括日本 tier 1 厂商和韩国品牌客户，云计算相关产品方向包括 eFuse/热插拔 IC，目前已 design-in 世界头部存储厂商的 SSD 项目。14、唯捷创芯唯捷创芯 公司专注于射频前端及高端模拟芯片的研发与销售，是智能手机射频前端功率放大器领公司专注于射频前端及高端模拟芯片的研发与销售，是智能手机射频前端功率放大器领 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 33 域国内领先的供应商域国内领先的供应商。2010 年公司创立，2012 年独立研发的射频功率放大器芯片开始量产，次年即进入全国集成电路设计企业前 30 强，10 余年间为客户提供射频功率放大器模组产品、Wi-Fi 射频前端模组和接收端模组等集成电路产品，广泛应用于智能手机、平板电脑、无线路由器、智能穿戴设备等具备无线通讯功能的各类终端产品。前端产品线持续完善，业务领域多元化发展。前端产品线持续完善，业务领域多元化发展。公司不断扩展射频前端芯片产品线，成功推出接收端模组，包括 LNA Bank、L-FEM 两类，产品的性能良好、集成度较高。随着我国下游Wi-Fi市场的快速发展以及Wi-Fi协议标准的不断升级迭代，公司已经实现Wi-Fi模组产品的大规模量产销售，其主要产品 Wi-Fi6 与 Wi-Fi6E 已经接近国际先进水平，是国内 Wi-Fi 通讯射频前端芯片的主要供应商之一。与此同时，依托于自身射频前端芯片设计方面的优势，同时借助于战略合作方对于车载射频前端芯片系统应用的深刻理解，公司持续提升和强化车载射频前端芯片的产品设计和调试能力，从消费电子领域向汽车领域拓展，力争为车规级模组厂商实现智能汽车、自动驾驶功能提供高性能的解决方案。客户持续拓展，深度及广度铸就竞争壁垒。客户持续拓展，深度及广度铸就竞争壁垒。公司致力于提供高性能的射频前端芯片产品解决方案，自 2G 射频功率放大器芯片开始，通过不断的设计迭代和量产验证，已具备成熟的 2G 至 5G 射频功率放大器模组产品。目前，公司的射频功率放大器模组产品应用于小米、OPPO、vivo 等智能手机品牌公司以及华勤通讯、龙旗科技、闻泰科技等领先的ODM 厂商，其他产品也已实现对终端品牌厂商的大批量供应，产品性能表现及质量的稳定性和一致性受到各类客户的广泛认可。另外，随着公司的发展，公司客户群体亦在不断拓展中。五、五、风险提示风险提示 1、下游需求恢复不及预期 2、各公司新品研发进度不及预期 3、行业竞争加剧 模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 34 电子组团队介绍电子组团队介绍 所长助理、前沿科技研究中心负责人：耿琛所长助理、前沿科技研究中心负责人：耿琛 美国新墨西哥大学计算机硕士。曾任新加坡国立大计算机学院研究员，中投证券、中泰证券研究所电子分析师。2019年带领团队获得新财富电子行业第五名，2016 年新财富电子行业第五名团队核心成员，2017 年加入华创证券研究所。高级分析师：熊翊宇高级分析师：熊翊宇 复旦大学金融学硕士，3 年买方研究经验，曾任西南证券电子行业研究员，2020 年加入华创证券研究所。联席首席研究员：岳阳联席首席研究员：岳阳 上海交通大学硕士。2019 年加入华创证券研究所。研究员：王帅研究员：王帅 西南财经大学硕士。2021 年加入华创证券研究所。研究员：姚德昌研究员：姚德昌 同济大学硕士。2021 年加入华创证券研究所。研究员：吴鑫研究员：吴鑫 复旦大学资产评估硕士，1 年买方研究经验。2022 年加入华创证券研究所。研究员：高远研究员：高远 西南财经大学硕士。2022 年加入华创证券研究所。高级研究员：马振国高级研究员：马振国 河北工业大学硕士，7 年半导体晶圆厂和 9 年半导体设备工作经验，2022 年加入华创证券研究所。模拟芯片模拟芯片行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 36 华创行业公司投资评级体系华创行业公司投资评级体系(基准指数沪深基准指数沪深 300)公司投资评级说明：公司投资评级说明：强推：预期未来 6 个月内超越基准指数 20%以上；推荐：预期未来 6 个月内超越基准指数 10 %；中性：预期未来 6 个月内相对基准指数变动幅度在-10%之间；回避：预期未来 6 个月内相对基准指数跌幅在 10 %之间。行业投资评级说明：行业投资评级说明：推荐：预期未来 3-6 个月内该行业指数涨幅超过基准指数 5%以上；中性：预期未来 3-6 个月内该行业指数变动幅度相对基准指数-5%5%；回避：预期未来 3-6 个月内该行业指数跌幅超过基准指数 5%以上。分析师声分析师声明明 每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此作以下声明：分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师对任何其他券商发布的所有可能存在雷同的研究报告不负有任何直接或者间接的可能责任。免责声明免责声明。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告所载资料的来源被认为是可靠的，但本公司不保证其准确性或完整性。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司在知晓范围内履行披露义务。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成本公司对具体证券买卖的出价或询价。本报告所载信息不构成对所涉及证券的个人投资建议，也未考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的预期收入可能会波动。本报告版权仅为本公司所有，本公司对本报告保留一切权利。未经本公司事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司许可进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“华创证券研究”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。证券市场是一个风险无时不在的市场，请您务必对盈亏风险有清醒的认识，认真考虑是否进行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。华创证券研究所华创证券研究所 北京总部北京总部 广深分部广深分部 上海分部上海分部 地址：北京市西城区锦什坊街 26 号 恒奥中心 C 座 3A 地址：深圳市福田区香梅路 1061 号 中投国际商务中心 A 座 19 楼 地址：上海市浦东新区花园石桥路 33 号 花旗大厦 12 层 邮编：100033 邮编：518034 邮编：200120 传真：010-66500801 传真：0755-82027731 传真：021-20572500 会议室：010-66500900 会议室：0755-82828562 会议室：021-20572522

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本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。1 20222022 年年 1212 月月 1 12 2 日日 电子电子 行业深度分析行业深度分析 芯片良率的重要保障，量检测设备国芯片良率的重要保障，量检测设备国产替代潜力大产替代潜力大 证券研究报告证券研究报告 投资评级投资评级 领先大市领先大市-A A 维持维持评级评级 首选股票首选股票 目标价（元）目标价（元）评级评级 688012 中微公司 148.00 买入-A 300604 长川科技 80.68 买入-A 688200 华峰测控 532.89 增持-A 688001 华兴源创 40.32 买入-A 行业表现行业表现 资料来源：Wind 资讯 升幅升幅%1M1M 3M3M 12M12M 相对收益相对收益-7.3-5.3-12.1 绝对收益绝对收益-1.7-7.3-32.8 马良马良 分析师分析师 SAC 执业证书编号：S1450518060001 郭旺郭旺 分析师分析师 SAC 执业证书编号：S1450521080002 相关报告相关报告 台湾光罩急单涨价，掩膜版景气度高企 2022-12-04 欧盟敲定芯片法案，汽车芯片需求持续旺盛 2022-11-27 景气度趋于底部区间，IC设计板块低位静待反转 2022-11-20 中芯国际加大资本开支，利好上游设备材料企业 2022-11-13 VR 计划重磅出台，Intel 服务器 CPU 即将发布，关注产业链布局机遇 2022-11-07 半导体量检测设备是芯片良率重要保障：半导体量检测设备是芯片良率重要保障：半导体检测设备分为前道和后道，贯穿芯片制造的各个环节，是芯片良率的重要保障。从市场规模来看，前道量检测设备 2021年市场规模 114 亿美元，后道测试设备市场规模 78 亿美元，在前道设备中市场规模仅次于光刻机、薄膜沉积和刻蚀设备。从技术路径来看，前道量检测设备可以分为光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术，其中光学检测具备精度高、速度快等优势，是目前主流的技术路径。海外巨头垄断前道量检测设备：海外巨头垄断前道量检测设备：根据 semi 数据统计，2020 年全球量测设备市场上，KLA 市占率51%，应用材料市占率 12%，日立科技市占率 9%，行业前五大公司合计市场份额占比超过了 80%，全球市场高度集中。从国内市场来看，目前国内市场国产化率较低，2020 年我国半导体前道量测检测设备国产化率约为 2%，国产替代空间巨大。量检测设备国产替代持续推进，潜力巨大；量检测设备国产替代持续推进，潜力巨大；目前来看，国内在前道量检测设备已经实现了部分产品的突破，其中上海睿励主要聚焦于薄膜测量和尺寸光学检测设备，已成功进入三星和长江存储生产线，新研制的缺陷检测设备也已进入下游客户厂家；上海精测在膜厚产品（含集成式膜厚产品）、电子束、OCD 量测等设备产品和相关技术通过自主研发均实现了技术突破，获得了国内一线客户的批量订单或验证通过；中科飞测在无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备系列具备较强竞争力，并获得了中芯国际、长电科技、长江存储等国内龙头客户订单，填补了国内量测设备市场的关键空缺领域。后道测试设备国产替代空间巨大，后道测试设备国产替代空间巨大，SoCSoC 测试机国产化快速推进：测试机国产化快速推进：据 SEMI 数据，后道测试设备市场规模 2020 年 为 60.1 亿美元，预计 2021/2022 年为 78/82 亿美元，同比增长 30%/5%。在后道测试设备中，测试机在整体占比达到 63%，其中 SoC、存储、模拟、射频测试机占比分别为 50%、30%、12%、8%。目前，全球测试设备市场绝大部分被爱德万、泰瑞达、科休等海外厂商占据，国内在模拟测试机上率先突破，国产化率已经达到较高水平，但是在 SoC、存储、射频测试机上国产化率依然较低，其中长川科技是国内 SoC 测试机的龙头，公司产品在核心性能以及指标上接近国外主流水平，在国内 IC 客户的份额正快速提高。-41%-31%-21%-11%-1%9)9 21-122022-042022-082022-12电子电子沪深沪深300300 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。2 行业深度分析行业深度分析/电子电子 投投资建议：资建议：推荐国内刻蚀机龙头中微公司（持股上海睿励）、国内后道模拟测试机龙头华峰测控，SoC 测试机龙头长川科技以及国内领先 SoC 测试机供应商华兴源创；关注国内前道检测设备龙头精测电子、中科飞测（未上市）、半导体硅片检测设备龙头赛腾股份。风险提示：风险提示：技术开发与迭代升级的风险；半导体行业不及预期的风险；国际贸易摩擦风险；市场竞争加剧的风险。3ZcZoXqWdUqUpM6MaObRnPmMpNnPiNnMoMeRqRmP9PoOzQuOoMsMMYnPpN行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。3 内容目录内容目录 1.半导体量检测设备：芯片良率的重要保障.6 1.1.半导体量检测设备分为前道和后道.6 1.2.前道量检测设备贯穿晶圆制造各个环节，是芯片良率的重要保障.6 1.2.1.前道量检测设备：针对晶圆制造中相关物理参数测量.8 1.2.2.检测设备：对晶圆生产过程中有无产生表面杂质等缺陷进行检测.10 1.3.后道测试分为晶圆检测和成品测试，主要关注电性能测试.12 2.半导体前道量测设备：市场规模达 114 亿美元，美国 KLA 垄断市场.14 2.1.半导体前道量检测设备市场超百亿美元.14 2.2.前道量测技术壁垒高，美国 KLA 垄断市场.16 2.2.1.科磊：全球半导体前道测量设备龙头企业.17 2.2.2.应用材料.20 2.3.量检测设备国产替代持续推进，潜力巨大.21 3.后道检测设备：模拟测试机国产替代率先突破，SoC、射频国产化有望快速推进.27 3.1.后道测试设备合计占半导体设备市场规模比例约 8%。.27 3.2.测试设备技术壁垒高，海外巨头垄断市场.29 3.2.1.泰瑞达.31 3.2.2.爱德万.33 3.2.3.科休.35 3.3.模拟测试机国产替代率先突破，SoC、射频国产化有望快速推进.36 4.相关标的.37 4.1.精测电子：半导体检测设备全面布局.37 4.2.长川科技：后道测试设备平台型公司，SoC 测试机国内领先.40 4.3.中科飞测（未上市）：量检测设备国内领先企业，引领实现国产突破.41 4.4.华兴源创：全球领先面板检测设备供应商，布局 SoC 测试打开成长空间.43 4.5.华峰测控：模拟测试机龙头，功率 SoC 开启第二成长极.45 4.6.赛腾股份:收购日本 Optima 切入半导体检测领域.47 5.风险提示.49 5.1.技术开发与迭代升级的风险.49 5.2.半导体行业不及预期的风险.49 5.3.国际贸易摩擦风险.49 5.4.市场竞争加剧的风险.49 图表目录图表目录 图 1.集成电路产业链.6 图 2.2020 年全球半导体检测和量测设备市场份额占比.7 图 3.半导体检测与量测技术.8 图 4.不同量测标识尺寸.9 图 5.不同量测标识尺寸.10 图 6.四探针台工作示意.10 图 7.椭偏仪工作示意.10 图 8.无图形表面检测系统原理图.11 图 9.无图案晶圆缺陷检测设备.11 图 10.图形晶圆成像检测原理图.11 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。4 图 11.光刻掩膜板成像检测原理图.12 图图 12.12.集成电路生产及测试具体流程集成电路生产及测试具体流程.13 图 13.探针台展示.14 图 14.全球半导体设备市场规模及增速（亿美元）.15 图 15.2016-2022E 中国半导体设备市场规模及增速（亿美元）.15 图 16.前道的晶圆制造设备投资占比.16 图 17.前道量测设备中各类产品细分占比.16 图 18.量测设备产品价值量细分占比.16 图 19.量检测设备涉及技术系统.17 图 20.2021 年检测和量测设备全球市场格局情况.17 图 21.2020 年科磊在各环节的市占率.18 图 22.2017-2022.9 年 KLA 营业收入及增速（亿美元）.19 图 23.2017-2022.9 年 KLA 归母净利润及增速（亿美元）.19 图 24.2021 年 KLA 全球市场分布.20 图 25.AMAT 营业收入及毛利率（亿美元）.20 图 26.2018 年 AMAT 晶圆生产线各类设备投资占比.20 图 27.上海睿励 TFX4000i 产品示意图.23 图 28.上海精测 EPROFILE 300FD 产品示意图.24 图 29.中科飞测主要客户.26 图 30.东方晶源 SEpA-i505 产品示意图.26 图 31.长江存储 2017-2021 设备招标厂商中标数量合计.27 图 32.全球半导体测试设备市场规模.28 图 33.全球半导体测试设备细分结构（2020 年）.28 图 34.全球半导体测试设备市场结构（2020 年）.29 图 35.历年全球半导体测试设备整体市场格局（单位：亿美元）.30 图 36.泰瑞达部分产品展示.32 图 37.泰瑞达业务营收（单位：亿美元）.32 图 38.泰瑞达净利润（单位：亿美元）.32 图 39.泰瑞达重点产品领域增长情况.33 图 40.爱德万部分产品展示.34 图 41.爱德万业务营收（单位：亿美元）.34 图 42.爱德万净利润（单位：亿美元）.34 图 43.科休部分产品展示.35 图 44.科休业务营收（单位：亿美元）.36 图 45.科休净利润（单位：亿美元）.36 图 46.精测电子发展历史.38 图 47.“光、机、电、算、软”一体化示意图.39 图 48.2021 年精测电子营收占比.39 图 49.精测电子营收及同比增速（单位：亿元）.40 图 50.精测电子利润情况（单位：亿元）.40 图 51.长川科技测试机类别.40 图 52.长川科技分选机类别.40 图 53.2017-2021 长川科技主营业务构成（单位：亿元）.41 图 54.2021 年长川科技主营业务构成.41 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。5 图 55.长川科技营收及同比增速（单位：亿元）.41 图 56.长川科技归母净利润及同比增速（单位：亿元）.41 图 57.中科飞测公司设立情况.42 图 58.2021 年中科飞测营收占比.42 图 59.公司营收情况（单位：亿元）.43 图 60.公司净利润情况（单位：亿元）.43 图 61.华兴源创公司发展历程.44 图 62.2021 年华兴源创营收结构.45 图 63.华兴源创营收及同比增速（单位：亿元）.45 图 64.华兴源创归母净利润及同比增速（单位：亿元）.45 图 65.华峰测控部分产品示意图.46 图 66.华峰测控营收结构.46 图 67.华峰测控分业务毛利率.46 图 68.华峰测控营收情况（亿元）.47 图 69.华峰测控盈利情况（亿元）.47 图 70.来源于苹果公司的直接订单/终端品牌的收入、占比.47 图 71.赛腾股份半导体检测设备业务布局.48 图 72.赛腾股份营收结构（亿元）.48 图 73.赛腾股份营收情况（亿元）.49 图 74.赛腾股份盈利情况（亿元）.49 表 1：不同技术应用情况及优劣势.8 表 2：量测设备分类.9 表 3：不同测试设备对比.13 表 4：重力、平移和转塔式分选机比较.14 表 5：科磊产品系列.18 表 6：AMAT 产品系列.21 表 7：各公司关键设备.22 表 8：上海睿励发展历程.23 表 9：中科飞测无图形晶圆缺陷检测设备技术对比.24 表 10：中科飞测图形晶圆缺陷检测设备技术对比.25 表 11：中科飞测图形晶圆缺陷检测设备技术对比.25 表 12：全球前三大测试设备厂商部分优势产品简介.30 表 13：泰瑞达历史并购情况.33 表 14：爱德万历史并购情况.35 表 15：科休历史并购情况.36 表 16：2020 年测试机国产化情况.37 表 17：中科飞测主要设备销量和产品情况（台）.43 表 18：华兴源创半导体测试机和海外同行对比.44 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。6 1.1.半导体量检测设备：芯片良率的重要保障半导体量检测设备：芯片良率的重要保障 1.1.1.1.半导体量检测设备分为前道和后道半导体量检测设备分为前道和后道 集成电路产业链包括集成电路产业链包括集成电路设计、集成电路晶圆制造、芯片成品制造和测试、设备和材集成电路设计、集成电路晶圆制造、芯片成品制造和测试、设备和材料行业。料行业。集成电路芯片成品制造与测试的客户是集成电路设计公司和系统集成商，设计公司设计出芯片方案或系统集成方案，委托集成电路制造商生产晶圆（芯片），然后将芯片委托封测企业进行封装、测试等，再由上述客户将产品销售给电子终端产品组装厂。半导体量检测设备是半导体制造过程中对芯片性能与缺陷的进行检测的关键设备，分为前半导体量检测设备是半导体制造过程中对芯片性能与缺陷的进行检测的关键设备，分为前道和后道检测。道和后道检测。前道检测主要用于晶圆加工环节，主要是针对光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP 等每个工艺环节的质量控制的检测，目的是检查每一步制造工艺后晶圆产品的加工参数是否达到设计的要求或者存在影响良率的缺陷，属于物理性的检测；半导体后道测试设备主要是用在晶圆加工之后、封装测试环节内，主要是利用电学对芯片进行功能和电参数测试，主要包括晶圆测试和成品测试两个环节，目的是检查芯片的性能是否符合要求，属于电性能的检测。图图1.1.集成电路产业链集成电路产业链 资料来源：华峰测控招股书，安信证券研究中心 1.2.1.2.前道前道量量检测设备贯穿晶圆制造各个环节，是芯片良率的重要保障检测设备贯穿晶圆制造各个环节，是芯片良率的重要保障 量量检检测设备是芯片良率的重要保障，贯穿晶圆制造各个环节。测设备是芯片良率的重要保障，贯穿晶圆制造各个环节。芯片制造过程中产生的缺陷会影响产品设备的最终良率，额外增加厂商的生产成本。根据 YOLE 的统计，工艺节点每缩减一代，工艺中产生的致命缺陷数量会增加 50%，因此每一道工序的良品率都要保持在非常高的水平才能保证最终的良品率。当工序超过 500 道时，只有保证每一道工序的良品率都超过 99.99%，最终的良品率方可超过 95%；当单道工序的良品率下降至 99.98%时，最终的总良品率会下降至约 90%，因此，制造过程中对工艺窗口的挑战要求几乎“零缺陷”检测和量测环节贯穿制造全过程，是保证芯片生产良品率非常关键的环节。按照检测技术分类来看，目前主要的检测技术主要分为光学检测技术、电子束检测技术和 X光量测技术，其中光学检测是目前主流技术。根据 VLSI Research 和 QY Research 的报告，2020 年全球半导体检测和量测设备市场中，应用光学检测技术、电子束检测技术及 X 光量测技术的设备市场份额占比分别为 75.2%、18.7%及 2.2%，应用光学检测技术由于可以相对行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。7 较好实现有高精度和高速度的均衡，并且能够满足其他技术所不能实现的功能，因此采用光学检测技术的设备占比具有领先优势。图图2.2.20202020 年全球半导体检测和量测设备市场份额占比年全球半导体检测和量测设备市场份额占比 资料来源：中科飞测招股书，安信证券研究中心 光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术的差异主要体现在检测精度、检测速度及应用场景上。光学检测是目前应用最广的技术，具备精度高、速度快的优点，能满足大规模生产。与电子束检测技术相比，光学检测技术在精度相同的条件下，检测速度更具有优势；与 X 光量测技术相比，光学检测技术的适用范围更广，而 X 光量测技术主要应用于特定金属成分测量和超薄膜测量等特定的领域，适用场景相对较窄。光学检测技术：光学检测技术：基于光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光学尺度，并通过对光信号进行计算分析以获得晶圆表面的检测结果。可以满足规模化生产的速度要求，相对较好实现高精度和高速度的均衡，具有分辨率高、运用范围广和损伤性小的特点，但是需借助其他技术进行辅助成像并在检测精度上不及另外两种技术。光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术，在量测环节中发挥了主要作用。电子束检测技术：电子束检测技术：是指通过聚焦电子束至某一探测点，逐点扫描晶圆表面产生图像以获得检测结果，精度更高并可以直接成像进行测量，但速度相对较慢、分辨率低。X X 光量测技术：光量测技术：主要应用于特定金属成分测量和超薄膜测量等特定的领域，适用场景相对较窄。总体来看，电子束具备精度优势，但是受限于检测速度，电子束无法满足规模化生产的速度要求，导致其应用场景主要在对吞吐量要求较低的环节。科磊半导体的总裁 Rick Wallace（任职 2008 年至今）曾直接提及光学技术的检测速度可以较电子束检测技术快1,000 倍以上，电子的物理特性使得电子束技术难以在检测速度方面取得重大突破。相比而言，光学检测是最经济、最快的选择。因此，结合三类技术路线的特点，在实际应用场景中往往会将光学技术与电子束技术相结合，即通过光学检测设备寻找并快速锁定缺陷位置，并由电子束检测设备重访已检测到的缺陷并进行成像处理，对部分关键区域表面尺度量测进行抽检和复查，确保设备检测的精度和速度，两种技术的结合使用能够提高量检测的效率，同时降低对芯片的破坏性。另外，由于电子束检测通常接收的是入射电子激发的二次电子，无法区分具有三维特征的深度信息，因而部分测量无法用电子束技术进行检测，主要通过光学检测技术实现，如三维形貌测量、光刻套刻测量和多层膜厚测量等应用。光学检测技术电子束检测技术X光量测技术行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。8 表表1 1：不同技术应用情不同技术应用情况及优劣势况及优劣势 技技术名术名称称 光学检测技术光学检测技术 电子束检测技术电子束检测技术 X X 光光量测量测技术技术 主要内容 基于光学原理，通过对光信号进行计算分析以获得检测结果 通过聚焦电子束扫描样片表面产生样品图像以获得检测结果，通常用于部分线下抽样测量部分关键区域 基于 X 光的穿透力强及无损伤特性进行特定场景的测量 先进制程工艺应用情况 应用于 28nm 及以下的全部先进制程。光学检测技术因其特点，目前广泛应用于晶圆制造环节 应用于 28nm 及以下的全部先进制程。因其具有精度高但速度慢特点，所以基于电子束检测技术的设备一部分应用于研发环节，一部分应用在部分关键区域抽检或尺寸量测等生产环节 应用于 28nm 及以下的全部先进制程，但鉴于 X 光具有穿透性强、无损伤特性，所以主要应用于特定的场景，如检测特定金属成分 优点 精度高，速度快，能够满足全部先进制程的检测需求，符合规模化生产的速度要求，并且能够满足其他技术所不能实现的功能，如三维形貌测量、光刻套刻测量和多层膜厚测量等应用 精度比光学检测技术更高 具有穿透性强，无损伤的特点，在特定应用场景的检测具有优势，如检测超薄膜厚度，可以检测特定金属成分等 缺点 与电子束检测技术相比，精度存在一定的劣势 速度相对较慢，适用于部分晶圆的部分区域的抽检应用，在满足规模化生产存在一定的劣势 速度相对较慢，应用场景相对较少，只限于特定应用需求 资料来源：华经情报网，安信证券研究中心 应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺细分为检测（Inspection）和量测（Metrology）两大设备。检测指对晶圆表面上或电路结构中是否出现异质情况进行检测，如颗粒污染、表面划伤、开短路等对芯片工艺性能具有不良影响的特征性结构缺陷；量测主要针对晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出的量化描述，如薄膜厚度、关键尺寸、刻蚀深度、表面形貌等物理性参数的量测。图图3.3.半导体检测与量测技术半导体检测与量测技术 资料来源：中科飞测公司招股书，安信证券研究中心 1.2.1.1.2.1.前道量检测设备：针对晶圆制造中相关物理参数测量前道量检测设备：针对晶圆制造中相关物理参数测量 集成电路制造和先进封装环节中的量测主要包括三维形貌量测、薄膜膜厚量测、关键尺寸量测、套刻精度量测等，主要对透明薄膜厚度、不透明薄膜厚度、关键尺寸、套准精度等指标进行测量，对应的设备分为四探针、椭偏仪、CD-SEM 设备、OCD 设备、原子力显微镜、薄膜量测等。量测环节中光学检测技术发挥主要作用，运用光的波动性和相干性实现测量远小于波长的光学尺度，通过对光信号进行计算分析以获得晶圆表面的检测结果，若一条产线中量测结果持续偏离设计值，表明产线工艺出现了问题，需要进行问题的排查。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。9 三维形貌量测：三维形貌量测：通过宽光谱大视野的相干性测量技术，得到相关区域电路图形的高精度三维形貌，对晶圆表面的粗糙度、电路特征图案的高度均匀性等参数进行测量，从而对晶圆的良品率进行保证。套刻精度量测：套刻精度量测：集成电路上电路图形每一部分之间相对位置的套刻对准直接影响了整个器件性能、成品率及可靠性。套刻精度测量原理是利用光学显微成像系统获得两层刻套目标图形的数字化图像，然后基于数字图象算法，计算每一层的中心位臵，从而获得套刻误差。目前市面上使用较多的设备是 KLA-Tencor 的 Archer 系列和 ASML 的DBO 产品。Archer 系列利用的是光的反射原理，ASML 的量测方法则是利用光的衍射原理。ArcherArcher 系列：系列：采用光的反射进行量测，通过使用高分辨率显微镜将当层和前层(事先已经设置好)的量测标识叠在一起进行拍照，将拍好的照片传到分析软件通过模型对反射光信号进行计算，算出套刻误差。图图4.4.不同量测标识尺寸不同量测标识尺寸 资料来源：光刻套刻误差测量技术，安信证券研究中心 ASMLASML-DBODBO 系列：系列：DBO 设备在当前层和前一层上套叠的光栅打入一道均匀的光束，光束透过当成量测标识时发生衍射，衍射光束达到前层后反射，对反射回来的衍射光斑进行分析可求得套刻误差。由于前层和当层并不严格对准，光斑每个像素点的光强关于原点并不对称从而得到误差。表表2 2：量测设备分类量测设备分类 量测环节量测环节 量检测原理量检测原理 细分细分 设备与技术设备与技术 形貌量测设备 通过宽光谱大视野的相干性测量技术，得到晶圆芯片的三维形貌，从而测量晶圆表面的粗糙度、电路特征图案的高度均匀性等参数 套刻误差量测设备 为通过光学显微成像系统获得两层刻套目标图形的数字化图像，然后基于数字图象算法获得套刻误差 薄膜膜厚量测 通过测量反射光和电阻计算透明和不透明薄膜的厚度 透明薄膜 椭偏仪/椭圆偏振技术 不透明薄膜 四探针台 关键尺寸量测 通过测量从晶圆表面反射的宽光谱光束的光强、偏振等参数，来测量晶圆电路图形的线宽、高度和侧壁角度 关键尺寸扫描电子显微镜（CD-SEM）光学关键尺寸（OCD）测量 资料来源：华经情报网，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。10 图图5.5.不同量测标识尺寸不同量测标识尺寸 资料来源：光刻套刻误差测量技术，安信证券研究中心 薄膜膜厚量测：薄膜膜厚量测：在半导体制造过程中，晶圆要进行多次各种材质的薄膜沉积，因此薄膜的厚度及其性质会对晶圆成像处理的结果产生关键性的影响。膜厚测量环节通过精准测量每一层薄膜的厚度、折射率和反射率，并进一步分析晶圆表面薄膜膜厚的均匀性分布，从而保证晶圆的高良品率。膜厚测量可以根据薄膜材料划分为两个基本类型，即不透明薄膜和透明薄膜。业界内一般使用四探针通过测量方块电阻计算不透明薄膜的厚度；通过椭偏仪测量光线的反射、偏射值计算透明薄膜的厚度。图图6.6.四探针台工作示意四探针台工作示意 图图7.7.椭偏仪工作示意椭偏仪工作示意 资料来源：半导体制造技术，安信证券研究中心 资料来源：半导体制造技术，安信证券研究中心 关键尺寸量测：关键尺寸量测：半导体制程中最小线宽一般称之为关键尺寸，通过测量从晶圆表面反射的宽光谱光束的光强、偏振等参数，来测量光刻胶曝光显影、刻蚀和 CMP 等工艺后的晶圆电路图形的线宽以保证工艺的稳定性。由于任何图形尺寸的偏离都会对最终器件的性能、成品率产生影响，因此先进的工艺控制都需要对关键尺寸测量。根据设备运用原理的不同分为关键尺寸扫描电子显微镜设备（CD-SEM）和光学关键尺寸（OCD）测量设备，其中 OCD 设备弥补了 CD-SEM 设备需要将待测晶圆臵于真空的缺陷，具备高精度与很好的稳定性与，可以一次性获得诸多工艺尺寸参数，目前已经成为先进半导体制 造了艺中的主要工具。1.2.2.1.2.2.检测设备：对晶圆生产过程中有无产生表面杂质等缺陷进行检测检测设备：对晶圆生产过程中有无产生表面杂质等缺陷进行检测 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。11 检测设备通过晶圆缺陷检测来监控工艺，减少产量损失。晶圆表面缺陷类型众多，综合考虑缺陷的物理属性和缺陷算法的针对性，一般将缺陷分为表面冗余物（颗粒、污染物等），晶体缺陷和图案缺陷。随着现在工艺尺寸向 14nm 以下制程方向发展，晶圆表面的缺陷尺寸变得越来越小，缺陷产生频率也越来越高。目前行业内对硅片缺陷检测的普遍做法为：光学技术与电子束技术相目前行业内对硅片缺陷检测的普遍做法为：光学技术与电子束技术相结合。结合。通过光学检测设备寻找并快速锁定缺陷位置，并由电子束检测设备对缺陷进行成像处理。光学检测技术可进一步分为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术，三种检测技术在检测环节的具体应用情况如下 无图形晶圆激光扫描检测无图形晶圆激光扫描检测 无图形化检测指在开始生产之前，裸晶圆在晶圆制造商处获得认证，半导体晶圆厂收到后 再次认证的检测过程。无图形的硅片一般是指裸硅片或有一些空白薄膜的硅片，由于晶圆没有形成图案，因此可以直接进行缺陷检测。其工作原理是将单波长光束照明到晶圆表面，当激光束在晶圆表面遇到粒子或其他缺陷时会散射激光的一部分，设备收集在缺陷散射光信号，通过多维度的光学模式和多通道的信号采集，实时识别晶圆表面缺陷、判别缺陷的种类，并报告缺陷的位置。图图8.8.无图形表面检测系统原理图无图形表面检测系统原理图 图图9.9.无图案晶圆缺陷检测设备无图案晶圆缺陷检测设备 资料来源：Hitachi，安信证券研究中心 资料来源：中科飞测公司招股书，安信证券研究中心 图形晶圆成像检测：图形晶圆成像检测：该类设备主要应用于先进封装环节的晶圆出货检测，可实现对晶圆表面高精度高速的成像，一般用明场/暗场照明，或两者的组合的方式进行缺陷检测。设备主要通过深紫外到可见光波段的宽光谱照明或者深紫外单波长高功率的激光照明，获取晶圆表面电路的图案图像，通过对比晶圆上的测试芯片图像和相邻芯片的图像，对电路图案进行对准、降噪和分析，实现晶圆表面图形缺陷的捕捉。图图10.10.图形晶圆成像检测原理图图形晶圆成像检测原理图 资料来源：中科飞测公司招股书，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。12 光刻掩膜板成像检测：光刻掩膜板成像检测：掩膜板在制程中起到关键作用，光罩上的缺陷或图案位置错误会被复制到产品晶圆上面的许多芯片中，因此对于光刻掩膜版的检测成为实现芯片制造高良率的关键因素之一。检测主要通过对晶圆上同一位置和同一特征尺度进行多次重复测量，通过宽光谱照明或者深紫外激光照明，获取光刻掩膜板上的图案图像，并将测量结果的标准差作为设备的重复性精度指标。该指标体现设备对晶圆同一位置和同一特征尺度的测量结果的波动幅度大小。图图11.11.光刻掩膜板成像检测原理图光刻掩膜板成像检测原理图 资料来源：中科飞测公司招股书，安信证券研究中心 1.3.1.3.后道测试分为晶圆检测和成品测试，主要关注电性能测试后道测试分为晶圆检测和成品测试，主要关注电性能测试 后道检测分为晶圆检测和成品测试，晶圆检测环节需要使用测试机和探针台，成品测试环后道检测分为晶圆检测和成品测试，晶圆检测环节需要使用测试机和探针台，成品测试环节节 需要使用测试机和分选机：需要使用测试机和分选机：晶圆检测环节：晶圆检测是指在晶圆完成后进行封装前，通过探针台和测试机的配合使用，晶圆检测环节：晶圆检测是指在晶圆完成后进行封装前，通过探针台和测试机的配合使用，对晶圆上的裸芯片进行功能和电参数测试。对晶圆上的裸芯片进行功能和电参数测试。探针台将晶圆逐片自动传送至测试位置，芯片的 Pad 点通过探针、专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，判断芯片功能和性能在不同工作条件下是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给探针台，探针台据此对芯片进行打点标记，形成晶圆的 Map 图。该环节的目的是确保在芯片封装前，尽可能地把无效芯片筛选出来以节约封装费用。成品测试环节：成品测试是指芯片完成封装后，通过分选机和测试机的配合使用，对封装完成后的芯片进行功能和电参数测试。分选机将被测芯片逐个自动传送至测试工位，被测芯片的引脚通过测试工位上的基座、专用连接线与测试机 的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号，判断芯片功 能和性能在不同工作条件下是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送 给分选机，分选机据此对被测芯片进行标记、分选、收料或编带。该环节的目的 是保证出厂的每颗集成电路的功能和性能指标能够达到设计规范要求。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。13 图图12.12.集成电路生产及测试具体流程集成电路生产及测试具体流程 资料来源：华峰测控招股说明书、安信证券研究中心 后道测试设备主要包含测试机后道测试设备主要包含测试机、分选机和探针台三种设备、分选机和探针台三种设备，ATEATE 测试机的检测内容主要为测试机的检测内容主要为功能和电参数检测：功能和电参数检测：ATE 测试机通过计算机自动控制，能够自动完成对半导体的测试，加快检测电学参数的速度，降低芯片测试成本，主要测试内容为半导体器件的电路功能、电性能参数，具体涵盖直流参数（电压、电流）、交流参数（时间、占空比、总谐波失真、频率等）、功能测试等。分选机在成品芯片测试环节搭配分选机在成品芯片测试环节搭配 ATEATE 使用，按照形态和适用情形分为重力式、平移式、转使用，按照形态和适用情形分为重力式、平移式、转塔式、测编一体机。塔式、测编一体机。重力式结构简单，投资小，适合体积较大、测试时间一般的传统类型封装形式，如 DIP、QFN、SOP 等；平移式采用机械臂运输芯片，适合几乎所有类型的封装，在测试时间较长或先进封装情况下优势明显；转塔式适合体积小、重量小、测试时间短的芯片，UPH 最高，许多转塔式结合了视觉检测功能，多以测编一体机的形式存在。测编一体机将测试（test）、视觉量测（inspection&metrology）、激光打标（mark）、编带等功能结合为一体，同样也可以分为重力式、平移式、转塔式等类型，由于集成功能较多，因此结构复杂，技术壁垒较高。表表3 3：不同测试设备对比不同测试设备对比 测试环节测试环节 测试对象测试对象 主要技术壁垒主要技术壁垒 下游厂商下游厂商 ATEATE 测试机测试机 晶圆制造、封装测试 测试电压、电流,时间、温度、电阻、电容、频率,、脉宽、占空比等 集成电路参数项目越来越多,精度越来 越高,响应速度越来越快,并且具备通用化软件开发平台,结合大数据应用 封 测 厂、Fabless厂、晶圆厂 分选机分选机 封装测试 将检测的集成电路逐个自 动传至测试工位,被测试 集成电路进行标记、分选、收料或编带 对自动化高速重复定位控制能力和测压精度要求较高,达到 0.01mm,设备要求稳定性强,具备快速切换能力,抗干扰能力强 封 测 厂、Fabless厂、晶圆厂 探针台探针台 晶圆制造 对测试台测试的芯片打点 标记,形成 map 图 精度要求严格(0.001mm)级别,对设备稳定性要求极高,需求具备视觉精密控测量和定位系统,对系统算法提出很高要求,工作环节必须洁净度极高 封 测 厂、Fabless厂、晶圆厂 资料来源：半导体行业观察，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。14 探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发，旨在确保质量及可靠性，并缩减研发时间和器件制造工艺的成本。探针台的核心在于真空 XYZ 工作台控制系统，工作过程中通过 PC 和控制器调整工作台位置和探针位置，使得探针对准每个芯片（Die）的 Pad，完成电性能的测试。该系统对于控制速度和精度均有较高要求，例如摄像头采用 CCD 相机、工作台移动采用摩尔光栅闭环控制，以保证微米级控制精度。此外，为保证测试环境的稳定和低干扰度，对探针台的光衰减、光谱噪声、电流噪声等都有相当高的要求，对于某些特殊芯片如 RF 等有特殊要求。而真空腔、工作台、承片台的加工等也有一定难度，这一同构成了探针台的设计和制造壁垒。2.2.半导体前道量测设备：市场规模达半导体前道量测设备：市场规模达 1 11414 亿美元，美国亿美元，美国 KLAKLA 垄断市场垄断市场 2.1.2.1.半导体前道量半导体前道量检检测测设备设备市场超百亿美元市场超百亿美元 根据 SEMI 的统计，2020 年全球半导体设备市场规模约 712 亿美元，同比增长 19.2%，其中前中道晶圆制造设备 613 亿美元，占比 86.1%；后道封装测试设备市场规模约为 98.6 表表4 4：重力、平移和转塔式分选机比较重力、平移和转塔式分选机比较 特征特征 重力式重力式 平移式平移式 转塔式转塔式 工作原理工作原理 芯片下滑到测试工位中 水平机械臂真空吸取芯片并放置到测试工位/并行测试 重力式 典型典型 UPHUPH 10-15k/h 10k-20k/h 30-50K/h 典型情景典型情景 较大较坚固的封装 几乎所有类型封装 体积小、重量小的芯片 典型芯片大小典型芯片大小 2*2 到 21*21mm 0.5*0.5 到 70*70mm 0.6*0.3 到 12*12mm 典型封装类型典型封装类型 TO、DIP、SOIC BGA、CSP 等 分立器件、SOT、QFP、QFN 等 典型测试时间典型测试时间 100ms 20ms 左右 优势优势 结构简单、便宜 兼容性最强，并行能力高最适用于先进封装和复杂芯片（长测试时间）高产，常集成检测、打印等功能 劣势劣势 封装类型限制较多 投资额较大，UPH 一般 典型应用份额典型应用份额 5U%资料来源：ETEL，安信证券研究中心 图图13.13.探针台展示探针台展示 资料来源：长川科技官网、安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。15 亿美元，占比约 14%，在所有地区均显示强劲增长，其中封装设备 38.5 亿美元，后道测试设备 60.1 亿美元。受消费电子、PC 等下游景气度提升和 5G、AI、云计算等新应用拓展，全球半导体需求整体向好，半导体厂商资本开支进入新一轮上升周期，半导体设备市场规模随之提升，2021 年全球半导体设备市场销售额达 1,026 亿美元，同比增长 44.1%，其中前道晶圆制造设备 880亿美元，后道测试设备 78 亿美元，后道封装设备 70 亿美元。分地区来看，2021 年中国大陆半导体设备市场达 296 亿美元，同比增长 58%，占全球市场比 29%，第二次成为全球最大半导体设备销售市场，近年来全球半导体产业链呈向中国大陆转移趋势，中国半导体设备市场国产替代进程明显。图图14.14.全球半导体设备市场规模及增速（亿美元）全球半导体设备市场规模及增速（亿美元）图图15.15.20162016-2022E2022E 中国半导体设备市场规模及增速（亿中国半导体设备市场规模及增速（亿美元）美元）资料来源：SEMI、安信证券研究中心 资料来源：SEMI、安信证券研究中心 20212021 年前道量测设备市场规模年前道量测设备市场规模 114114 亿美元。亿美元。在前道的晶圆制造设备中，市场投资占比最高的是薄膜沉积设备和刻蚀设备分别为 28%和 22%，其次是光刻设备占比约为 20%，累计合计市场规模占比近 70%；除此之外工艺过程量检测设备也是质量监测的关键，占前中道投资比重约 13%；其他设备占比相对较小。结合此前 SEMI 给出的 2021 年前道晶圆制造设备市场880亿美元的数据，按此比例测算，半导体前道量测设备2021年市场规模达到114亿美元。从国内来看，如果按照 2021 年半导体设备国内占全球 29%的比例来测算，中国大陆半导体前道量测设备市场规模为 33 亿美元。-40%-20%0 004006008001000120020112012201320142015201620172018201920202021市场销售额（亿美元）同比增速0 0Pp0100150200250300350400450201620172018201920202021 2022E市场规模(亿美元)同比增速行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。16 图图16.16.前道的晶圆制造设备投资占比前道的晶圆制造设备投资占比 资料来源：SEMI，安信证券研究中心 前道量测设备进一步细分为量测设备、缺陷检测设备以及过程控制软件，据 VLSI Research数据，缺陷检测设备占前道检测设备市场规模比例最大，超一半以上达到 62.6%；量测设备占前道检测设备的 33.5%；过程控制软件占前道检测设备的 3.9%。进一步按产品细分，根据智研咨询数据，价值量占比方面膜厚测量占比 12%、OCD-SEM 测量占比 10%，CD-SEM 占比 11%、套刻误差测量占比 9%；缺陷检测中有图形晶圆检测占比 32%、无图形晶圆检测占比 5%、电子束检测占比 12%、宏观缺陷检测占比 6%。图图17.17.前道量测设备中各类产品细分占比前道量测设备中各类产品细分占比 图图18.18.量测设备产品价值量细分占比量测设备产品价值量细分占比 资料来源：VLSI Research、安信证券研究中心 资料来源：智研咨询、安信证券研究中心 2.2.2.2.前道量测技术壁垒高，美国前道量测技术壁垒高，美国 KLAKLA 垄断市场垄断市场 前道设备精密复杂、制造难度大，需要企业长时间的投入及技术积淀。前道设备精密复杂、制造难度大，需要企业长时间的投入及技术积淀。量测设备涉及电学、光学、光声技术等多个技术领域，对设备制造企业的技术研发实力和跨领域技术资源整合能力有较高要求。国内设备厂商起步晚基础薄，国产设备仍有很大的突破空间。前道设备种类复杂，细分市场较多；其中膜厚量测技术门槛较低，集中度相对分散，为国内厂商进入检测设备的突破口。12%9%6%54%膜厚测量电子束检测套刻误差测量OCD测量CD-SEM宏观缺陷检测无图形晶圆检测有图形晶圆检测634%缺陷检测设备量测设备过程控制设备27.50!.90 .80.80%4.10%3.70%3.00%2.90%2.50%0.90%薄膜沉积设备刻蚀机光刻设备量测设备清洗机CMP涂胶显影离子注入机热处理设备去胶行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。17 图图19.19.量检测设备涉及技术系统量检测设备涉及技术系统 资料来源：中金企信国际咨询，安信证券研究中心 测试设备测试设备具有具有非标定制化的特点非标定制化的特点，客户需求多样化客户需求多样化。根据性能要求的不同，在外观尺寸测试、视觉测试等方面存在高度不统一性，所需要的检测设备种类多，是所有半导体检测赛道中壁垒最高的环节，单机设备的价格比后道测试设备高，且不同功能设备价格差异也较大。海外龙头企业垄断全球海外龙头企业垄断全球 8 80 0%量测设备市场。量测设备市场。根据 SEMI 资料，全球主要赛道由海外厂商主导并垄断，中高端领域由 KLA-Tencor 占据主要市场，并在大多细分领域具有明显优势。根据Gartner 数据统计，2021 年全球量测设备市场上，KLA 市占率 51%，应用材料市占率 12%，日立科技市占率 9%，行业前五大公司合计市场份额占比超过了 80%，全球市场高度集中。国内市场国产化率较低，2020 年我国半导体量测检测设备国产化率约为 2%，市场主要由几家垄断全球市场的国外企业占据主导地位。图图20.20.2 2021021 年检测和量测设备全球市场格局情况年检测和量测设备全球市场格局情况 资料来源：中科飞测招股书，安信证券研究中心 2.2.1.2.2.1.科磊：全球半导体前道测量设备龙头企业科磊：全球半导体前道测量设备龙头企业 KLAKLA-Tencor Tencor 成立于成立于 19761976，是，是 ICIC 领域最大的量检测公司，领域最大的量检测公司，半导体工艺控制是公司主要收入来源，其产品线涵盖了质量控制全系列设备，广泛应用于晶片制造、晶圆制造、光掩模制造、化合物半导体制造、互补式金属氧化物半导体(CMOS)和图像感应器制造等领域。其涵盖产品主要包括 Gen 5（3900 系列）有图形晶圆检测、Puma 激光扫描图案晶圆缺陷检测系50.80%8.94%5.60%5.60%5.20%2.60%2.00%7.80%科磊半导体应用材料日立雷泰光学创新科技阿斯麦新量测量仪器康特科技行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。18 统；Archer 套刻误差检测；Teron 掩膜版测量（EUV）；Surfcan 无图形晶圆检测（DUV/EUV）等。KLAKLA 在检测设备领域市占率有绝对优势，在检测设备领域市占率有绝对优势，根据 Gartner 数据，2021 年 KLA 的前道检测设备领域占据全球市场 51%份额，从产品应用领域上来看，科磊在检测设备领域的各环节占据市场主导优势，尤其在晶圆形貌检测、无图形晶圆检测、有图形晶圆检测领域市占率分别达到85%、78%、72%，具有绝对垄断优势。图图21.21.2 2020020 年科磊在各环节的市占率年科磊在各环节的市占率 资料来源：华经产业研究院，安信证券研究中心 盈利能力稳定，营收持续增长。盈利能力稳定，营收持续增长。前道量检测设备具有较高市场准入和技术壁垒，公司的绝对龙头地位赋予其垄断市场产品定价的能力，保持常年很高的盈利能力。截止 2022 财年，表表5 5：科磊产品系列科磊产品系列 系列名称系列名称 介绍介绍 缺陷检测缺陷检测 Surfscan 无图案晶圆检测系列 Surfscan 无图案晶圆检测系统可识别影响半导体元件性能和可靠性的缺陷及表面质量问题。通过对设备、工艺和材料进行认证和监控，能够迅速找到表面的缺陷，从而支持 IC、OEM、材料和衬底制造。Puma 91xx 图案晶圆检测系列系列 Puma 9130 和 9150 激光成像检测仪将紫外线照明光学组件与多个高速成像传感器相结合，提供一系列光学模式，用于在图案化产品晶圆上对关键缺陷进行在线检测 eDR-5210 电子束晶圆缺陷检视系统 eDR-5210 电子束（e-beam）晶圆缺陷检视和晶圆分类系统可拍摄高分辨率的缺陷图像，准确呈现晶圆上的缺陷种类。eDR 提供与 KLA 检测系统特别的连接，以便在 IC 和晶圆制造过程中更快地提升良率。量测设备量测设备 ASET-F5x Pro 薄膜量测系统 该系统的功能特点可为物联网、汽车和移动设备的晶圆厂所需的绝对精度、再现性和系统与系统间的匹配提供配套解决方案。ASET-F5x Pro 在单个系统中集成了精确的光学光谱椭偏仪和反射仪量测技术，以应对 LED、MEMS 和 IC 制造商所需的全方位薄膜测量的挑战。Archer 套刻量测系统 Archer是以成像为基础的套刻量测系统，可针对各种衬底类型、尺寸、材料和厚度进行稳健、准确、可靠且可重复的套刻配准和 CD 测量。资料来源：KLA 官网，公司公告，安信证券研究中心 85xrfePE%0 0Pp%行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。19 KLA 的营收92.12 亿美元，同比增长 33.14%，归母净利润为 33.22 亿美元，同比增长 59.83%，其中半导体工艺控制营收 79.25 亿美元，占总体营收的 86%，是集成电路领域规模最大、覆盖面最广的量检测公司。2023 年 Q1 季度（2022.6 月-2022.9 月）实现营收 27.24 亿美元，同比 30.74%；实现净利润 10.26 亿美元，同比-3.97%。公司 23Q1 营收高于预期，主要受供应链改善影响，新产能得到开出，同时 EUV 掩膜版检测增势强劲，实现了连续增长。按照主营业务结构，2021 年科磊产品和服务收入分别占比 75%和 25%；其中量测业务占比23%，缺陷检测业务占 77%。多年来科磊的服务收入占比一直维持在 20%的水平，高比例的服务收入和先进制造商订单，使得公司能够多年来保持稳定的盈利能力。同时公司约 70%的产品订单来自先进制造商，具备比较稳定的市场需求 科磊在发展过程中，通过并购不断拓宽赛道。科磊在发展过程中，通过并购不断拓宽赛道。1997 年由 KLA 仪器公司和 Tencor 仪器公司合并创立 KLA-Tencor，此次合并使公司同时具备了在缺陷检测和量测解决方面的能力，开始进入公司密集并购期，通过一系列外延并购整合行业内资源，延伸公司产品线与服务，提高市场占有率。2007 年公司并购 OnWafer 以及 SensArray 公司，使得科磊成为目前市场上唯一一家能够提供晶圆级量测设备的厂商；2019 年以约 32 亿美元收购以色列公司Orbotech 2 2021021 年中国大陆成为公司全球最大市场。年中国大陆成为公司全球最大市场。科磊半导体业务范围十分广泛，覆盖全球各个地区，其中三星电子、台积电、Intel、海力士、联华、华虹、中芯国际、东芝、美光等IDM/Foundry 均是公司重要客户。2021 年中国大陆在公司的营业收入 18.3 亿美元，占比为26%，首次超越台湾地区成为公司全球最大市场。图图22.22.2017-2022.9 年年 KLA 营业收入及增速（亿美元）营业收入及增速（亿美元）图图23.23.2017-2022.9 年年 KLA 归母净利润及增速（亿美元）归母净利润及增速（亿美元）资料来源：wind，安信证券研究中心 资料来源：wind，安信证券研究中心 0.00%5.00.00.00 .00%.000.005.0002030405060708090100201820192020202120222023Q1营业收入（亿美元）YOY-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.00P.00.00p.00.00101520253035201820192020202120222023Q1净利润（亿美元）行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。20 图图24.24.20212021 年年 K KLALA 全球市场分布全球市场分布 资料来源：KLA 官网，安信证券研究中心 2.2.2.2.2.2.应用材料应用材料 应用材料（AMAT）在量测设备方面优势领域在于电子束检测。2020年Applied Materials的量测业务收入增长 46%，主要原因是光学晶圆检测新产品和 E-beam 新产品得到大客户的认可和采购。根据 Gartner 数据，2020 年应用材料在刻蚀、沉积、CMP、离子注入、工艺控制领域的全球市场份额分别达到了 17%、43%、64%、55%和 12%。2022 年公司总体收入 257.85 亿美元，同比增长 11.80%，实现净利润 65.25 亿美元，同比增长 10.82%。图图25.25.AMAT 营业收入及毛利率（亿美元）营业收入及毛利率（亿美元）图图26.26.2018 年年 AMAT 晶圆生产线各类设备投资占比晶圆生产线各类设备投资占比 资料来源：SEMI，安信证券研究中心 资料来源：SEMI，安信证券研究中心 2018 年应用材料量测类产品在公司晶圆生产线中占比 10%，其中主要量测设备包括:SEMVision G7 缺陷分析设备：具备对晶圆斜边和侧边的独特成像能力，能通过光学手段检测到微达 18 纳米的缺陷。UVision 8 检测设备：具有业内最小的光学检测像素尺寸，支持以低于 10 纳米的缺陷灵敏度进行尖端研发和大规模量产。VeritySEM 5i 计量设备：具备独一无二的内嵌三维功能，可对 1x 纳米及以下节点的逻辑和存储器件进行量产规模的测量。Aera4 掩膜检测设备：配备了新的光刻级镜头，该系统的掩膜检测灵敏度极高，可满足双重和四重图形化光刻技术的要求。PROvision 3E 电子束量测：具备领先业界的电子束镜筒技术，可实现当下的最高电子密度，能够完成当今最先进的芯片设计图形化的需求。26%9%6%4%中国大陆中国台湾韩国日本美国欧洲和以色列其他5%5%5 0%扩散设备抛光设备离子注入设备量测设备化学气相沉积设备物理气相沉积设备刻蚀设备光刻设备-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.00P.00.000100150200250300201720182019202020212022营业收入（亿美元）YOY毛利率行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。21 2.3.2.3.量检测设备国产替代持续推进，潜力巨大量检测设备国产替代持续推进，潜力巨大 国内量测设备厂家主要为中科飞测、上海睿励、上海精测、东方晶源、埃芯半导体、优睿谱等，其部分产品已进入一线产线验证，推动量测设备国产化发展。上海睿励：主要聚焦于薄膜测量和尺寸光学检测设备，已成功进入三星和长江存储生产线，新研制的缺陷检测设备也已进入下游客户厂家。上海精测：在膜厚产品（含集成式膜厚产品）、电子束、OCD 量测等设备产品和相关技术通过自主研发均实现了技术突破，获得了国内一线客户的批量订单或验证通过。中科飞测：公司在无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备系列具备较强竞争力，并获得了中芯国际、长电科技、长江存储等国内龙头客户订单，填补了国内量测设备市场的关键空缺领域。东方晶源：公司目前已实现国内首台套 EBI 设备在客户主流制程的验证，并完成了国内首台 CD-SEM 的研发。赛腾股份：公司通过收购 Optima 进入高端半导体检测设备赛道，涉足硅片端和晶圆加工检测。目前公司完整收购后，主要检测产品有光学晶圆缺陷检测设备、宏观检测设备、封测自动端设备等，客户涵盖各国一线大厂，包括新晟、中环等客户。埃芯半导体：公司产品涵盖光学薄膜量测、光学关键尺寸量测、X 射线薄膜量测、X 射线材料性能量测、X 射线成分及表面污染量测等系列产品及解决方案。南京中安：公司已量产具有国际领先水平的晶圆几何形貌量测设备，能够提供晶圆制造过程中所需要的应力、翘曲度等重要参数。御微半导体：公司已经形成了掩模版检测、晶圆检测、泛半导体检测、晶圆测量等 4 大领域6 大类量检测产品。2022 年 5 月，公司首台半导体晶圆检测设备顺利发往长鑫存储，并且半导体晶圆缺陷检测设备 i12-F200 首次发往北京中芯京城。2022 年 7 月，公司首台全自动掩模缺陷检测设备 i6R-300 顺利发运国内集成电路先进制程生产线。表表6 6：A AMATMAT 产品系列产品系列 设备设备 示意图示意图 简介简介 SEMVision G7 缺陷分析 SEMVision G7 系统提供更丰富的成像功能，并对机器学习能力加以扩展，从而提升了自动缺陷分类(ADC)能力。新系统具备对晶圆斜边和侧边的独特成像能力。这些位置的缺陷如果未被发现，可能会降低器件的良率。为了对无图案的晶圆进行可靠的评估，新系统改进了光源和收集机制，改善了噪声抑制，能通过光学手段检测到微达 18 纳米的缺陷。Uvision 8检测 该系统具有业内最小的光学检测像素尺寸，支持以低于 10 纳米的缺陷灵敏度进行尖端研发和大规模量产。它还增强了 1x 纳米节点 FEOL 和 BEOL 应用中先进图形层的缺陷检测功能，解决了包括逻辑器件、DRAM、3D NAND、双重和四重图形化以及 EUV 层在内的多个技术难题。VeritySEM5i计量 司 VeritySEM 系列产品的最新 VeritySEM 5i CD-SEM 系统，具备独一无二的内嵌三维功能，可对 1x 纳米及以下节点的逻辑和存储器件进行量产规模的测量。新系统运用市场领先的 SEMVision G6 核心技术，可解决测量尖端几何结构实际尺寸所面临的空前挑战。此系统配备最先进的高分辨率 SEM 镜柱，可测量小至 6 纳米的尺寸；Aera4 掩膜检测 Aera 4 系统配备了新的光刻级镜头，在标准的高分辨率应用和空间检测中具有更出色的信噪比，因而成为 1x nm 技术节点以及早期生产中的 EUV 掩膜检测的首选工具。该系统的掩膜检测灵敏度极高，可满足双重和四重图形化光刻技术的要求，同时保持极低的误报率。PROvision 3E 电子束量测 PROVision 3E 系统通过将纳米级分辨率、高速和穿透成像合而为一，可生成数百万个数据点来正确地完成当今最先进的芯片设计图形化的需求，包括 3 纳米晶圆代工逻辑芯片、全环绕栅极（GAA）晶体管以及下一代 DRAM 和 3D NAND。这些功能让该系统可突破光学量测的盲点，不仅可以在整片晶圆，也可以在芯片的多个不同层面之间执行准确的量测，生成多维数据集，满足实现最佳芯片性能、加快产品上市时间的需求 资料来源：AMAT 官网，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。22 优睿谱：2022 年 6 月，公司首台半导体专用 FTIR(傅立叶变换红外光谱)测量设备 Eos200 正式交付客户，也是国内首家率先实现 FTIR 设备交付的半导体量测设备公司，可用于测量一代半导体（硅外延片）、二代半导体（砷化镓、磷化铟衬底外延）、三代半导体（碳化硅、氮化镓外延片）、分子束外延（MBE）等的外延层厚度、光刻胶厚度及 CMP 抛光后的厚度，以及测定半导体制程各种元素浓度。表表7 7：各公司关键设备各公司关键设备 公司名称公司名称 成立时间成立时间 主要客户主要客户 主要方向主要方向 设备设备 内容内容 上海精测 2018 长江存储、广州粤芯等 膜厚量测 eViewTM 全自动晶圆缺陷复查设备 是国内首台拥有完全自主知识产权 的半导体前道检测设备 可用于 10 x nm 及以下集成电路制程的工艺缺陷自动检测；提供有图形和无图形晶圆检测 已取得国内一线客户的批量重复订单 光学关键尺寸测量 EPROFILE 300FD 国内首台 12 寸独立式光学线宽测量设备 可以进行 45nm 以下、特别是 28nm 平面 CMOS 工艺的量测；支持 200mm/300mm 硅片 业界独有的高精度微型化椭偏式膜厚量测技术，实现薄膜高精度测量 电子束测量 Review SEM 国内唯一 12 寸全自动电子束晶圆缺陷复查设备 2020 年正式交付国内客户；2021 年备通过验证。上海睿励 2005 三星电子、长江存储、上海华力等 光学膜厚测量设备 TFX3000 系列 已应用在 28 纳米芯片生产线并在进行 14 纳米工艺验证，在 3D 存储芯片上达到 64 层的检测能力 是目前进入该国际领先芯片生产企业唯一的国产集成电路设备产品 TFX4000i 新增加了反射测量模块和深紫外测量模块，具有更宽的光谱范围，涵盖了更广泛工艺段应用 缺陷检测设备 FSD200 适用于 150mm-200mm 硅片，可运用于有图案和无图案硅片。FSD300 适用于 300mm 硅片，可运用于有图案和无图案硅片。中科飞测 2014 中芯国际、长江存储、青岛芯恩等 三维形貌测量系统 SKYVERSE-900 系列 高精度：特有的宽光谱信号接收光路和自适应分析算法 表面缺陷检测系统 SPRUCE 系列 最有空间分辨率达到 10um 可适用于 200mm/300mm 硅片 线阵相机扫描，可配置裸硅片或图形暗场扫描 智能视觉缺陷检测系统 BIRCH 系列 可用于高速度、高精度先进封装的二维缺陷检测系统和三维尺度测量系统 多模式的明暗场多角度的照明系统，智能缺陷检测和分类的检测模式 东方晶源 2014 中芯国际等 纳米级电子束缺陷检测装备（EBI）SEpA-i 面向 300mm 硅片的主流工艺制程。通过先进的电子束成像系统、高速工件台和强大的数据计 算机，获取高分辦率图像，搭配缺陷检测算法、自动缺陷分类(ADC)算法，为芯片制造过程提供高精度的缺陷检测和良率解决方案。关键尺寸量测装备（CD-SEM）SEpA-c 面向 200mm/300mm 硅片工艺制程。电子束缺陷复检设备（DR-SEM）产品 SEpA-r600 目前工程机（Alpha 机）已经通过首轮 wafer demo，图像质量达到国际主流设备第 6 代水平；高精度工件台与自研的坐标转换算法完美搭配，可以将高端光学检测设备报告的缺陷位置校准到1m 误差范围内；可以满足=28nm 制程需求，Beta 机集成工作加速推进中，已拿到客户订单，进入产线验证指日可待。资料来源：各家公司官网，安信证券研究中心 上海睿励：上海睿励：公司于 2005 年注册成立，致力深耕于半导体量测领域。主营产品为光学膜厚测主营产品为光学膜厚测量设备和光学缺陷检测设备，以及硅片厚度及翘曲测量设备等。量设备和光学缺陷检测设备，以及硅片厚度及翘曲测量设备等。其自主研发的 12 英寸光学测量设备 TFX3000系列产品，已应用在 28 纳米芯片生产线并在进行 14纳米工艺验证，在3D3D行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。23 存储芯存储芯片上能够支持完成 64 层芯片生产能力。产品目前已成功进入世界领先芯片客户 3D 闪存芯片生产线，是目前进入该国际领先芯片生产企业唯一的国产集成电路设备产品。是目前进入该国际领先芯片生产企业唯一的国产集成电路设备产品。2021 年 4 月，睿励首台自主研发的高精度光学缺陷检测设备（WSD200）装箱出货。2021 年6 月，公司自主研发的第三代光学膜厚测量设备 TFX4000i 交付，TFX4000i 延续使用了与TFX3000P 相同的主框架及软件架构，在保持二代产品的优良测量性能和可靠性的同时新增了反射测量模块和深紫外测量模块，由此涵盖了更广泛的工艺段应用，可以适用于 5nm 的前后道工艺、10 nm 级 DRAM，3D NAND 等制造生产线。2021 年，公司累计出货 TFX3000 和TFX4000系列设备30余台，并于一季度获得中微公司增资1亿元，推动布局工艺检测设备。图图27.27.上海睿励上海睿励 TFX4000iTFX4000i 产品示意图产品示意图 资料来源：上海睿励官网，安信证券研究中心 上海睿励与中微公司关系紧密上海睿励与中微公司关系紧密，二者第一大股东都是上海创业投资有限公司，同时在人事上交集往来密切，中微公司董事朱民也出任上海睿励的董事。2019 年 8 月，中微半导体投资 1375 万元，占股 10.41%。2020 年，国家大基金认缴 3758.24 万元，占股 12.12%。表表8 8：上海睿励发展历程上海睿励发展历程 时间时间 发展历程发展历程 2005 年 6 月 睿励科学仪器（上海）有限公司正式成立 2008 年 3 月 公司 TFX10000 送 150mm 集成电路生产线 2011 年 5 月 公司 TFX3000 送 300mm 集成电路生产线 2015 年 光学薄膜测量设备获得国际知名客户订单 2018 年 国际知名客户追加 2 台光学薄膜测量设备订单 2019 年 8 月 中微半导体投资 1375 万元，占股 10.4 20 年 1 月 国家大基金认缴 3758.24 亿元，占股 12.12%资料来源：上海睿励官网，安信证券研究中心 上海精测：上海精测：上海精测成立于 2018 年 7 月，主要聚焦半导体前道检测设备领域，产品覆盖领域较为齐全，检测领域覆盖了电子束检测及缺陷复查设备，量测领域以椭圆偏振技术为核心开发了适用于半导体工业应用的膜厚量测以及光学关键尺寸量测系统，已经取得长江存储、广州粤芯等国内半导体客户的批量重复订单；电子显微镜相关设备已完成首台套的交付。半导体电子束检测设备顺利交付。半导体电子束检测设备顺利交付。2020 年 12 月 23 日，上海精测半导体技术有限公司宣布推出首款半导体电子束检测设备：eViewTM 全自动晶圆缺陷复查设备，并于当日正式交付国内客户，助力半导体产业国产化。该设备采用了自主开发的扫描电子显微镜技术，具有超高的的分辨率，满足 10 x nm 集成电路工艺制程的需求。国内首台国内首台 O OCDCD 设备完成出机设备完成出机。2021 年 7 月 13 日，上海精测半导体技术有限公司实现国内首台 12 寸独立式光学线宽测量设备（OCD）与国内唯一 12 寸全自动电子束晶圆缺陷复查设备（Review SEM）顺利出机。12 寸独立式光学线宽测量机台(OCD)是该类型的国内首台机台，主要用于 45nm 以下、特别是 28nm 平面 CMOS 工艺的量测，并可以延伸支持上述先进工艺节点的快速线宽测量。EPROFILE 300FD 测量系统拥有完全自主知识产权，包括宽谱全穆勒椭偏测头、对焦对位系统、系统软件等核心零部件均为自主研发，是真正意义上的高端国产化机台。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。24 中科飞测：中科飞测：深圳中科飞测科技股份有限公司是与中科院微电子研究所达成深入合作、国内国内唯一一家自主研发先进封装检测设备和光学三维尺度量测设备唯一一家自主研发先进封装检测设备和光学三维尺度量测设备的企业，代表性的产品和服务有：三维封装量测系统 SKYVERSE-900，表面缺陷检测系统 SPRUCE 系列以及智能视觉检测系统 BIRCH 系列等。目前也是唯一一家在 Metrology(量测)和 Inspection(缺陷检测)两大领域均在国内 TOP 的芯片厂商取得批量订单并安装使用的半导体光学检测设备供应商，在半导体与显示业界检测技术综合实力全国领先。公司多年深耕技术领域布局公司多年深耕技术领域布局，形成多系列具有自主知识产权的核心技术体系，形成多系列具有自主知识产权的核心技术体系，并在量测、检测产品和服务上的多线布局，主要设备包括：三维封装量测系统 SKYVERSE-900，表面缺陷检测系统 SPRUCE 系列以及智能视觉检测系统 BIRCH 系列等。中科飞测经过数年技术累计与研发，相关核心技术在国内处于领先地位，并实现与产业的深度融合应用，相关设备已与国际竞品整体性能相当，可以在相关知名晶圆制造厂商的产线上实现无差别应用，助推检测设备国产化进程。无图形晶圆缺陷检测设备系列：无图形晶圆缺陷检测设备系列：公司 S1 和 S2 设备可实现的最小灵敏度分别为60nm 和 23nm。其中，S1 在灵敏度为 102nm 时的吞吐量为 100wph，S2 在灵敏度为 26nm 时的吞吐量为 25wph。公司设备灵敏度和吞吐量可以满足不同客户需求，公司设备与国际竞品整体性能相当，已在中芯国际等知名晶圆制造厂商的产线上实现无差别应用。图图28.28.上海精测上海精测 EPROFILE 300FDEPROFILE 300FD 产品示意图产品示意图 资料来源：上海精测官网，安信证券研究中心 表表9 9：中科飞测中科飞测无图形晶圆缺陷检测设备无图形晶圆缺陷检测设备技术对比技术对比 公司公司 中科飞测中科飞测 科磊半导体科磊半导体 设备型号 S1 Surfscan SP1TBI 工艺节点 130nm 或以上 130nm 或以上 最小灵敏度 60nm 60nm 吞吐量 100wph（灵敏度 102nm）未披露 设备型号 S2 Surfscan SP3 工艺节点 2Xnm 或以上 2Xnm 或以上 最小灵敏度 23nm 23nm 吞吐量 25wph（灵敏度 26nm）未披露 资料来源：公司招股书，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。25 图形晶圆缺陷检测设备系列：图形晶圆缺陷检测设备系列：该型号设备主要应用于先进封装环节的晶圆出货检测，最小灵敏度可达到 0.5m，在灵敏度为 3m 时的吞吐量为 80wph，已在长电先进、华天科技等知名先进封装厂商的产线上实现无差别应用。三维形貌量测设备系列：公三维形貌量测设备系列：公司该型号设备的重复性精度达到 0.1nm，能够支持2Xnm 及以上制程工艺中的三维形貌测量，已在长江存储等知名晶圆制造厂商的产线上实现无差别应用。半导体设备技术的先进性和稳定性对产品的质量和生产效率起着重要作用半导体设备技术的先进性和稳定性对产品的质量和生产效率起着重要作用，是下游客户选择的关键条件。公司多年在深耕半导体质量控制领域，进行持续研发创新，在灵敏度/重复性精度、吞吐量、功能性等不同维度技术上实现了多维度的创新：在灵敏度方面，公司实现了无图形晶圆缺陷检测设备系列最小灵敏度 23nm 缺陷尺度的检测，图形晶圆缺陷检测设备系列最小灵敏度 0.5m 缺陷尺度的检测，三维形貌量测设备系列和薄膜膜厚量测设备系列重复性精度的显著提高，分别达到 0.1nm 和 0.003nm。公司技术实现了晶圆表面的纳米量级微小凹坑深度等不同重要尺度的高精度测量。在吞吐量方面，无图形晶圆缺陷检测设备系列实现了灵敏度 102nm 下 100wph 的吞吐量、灵敏度 26nm 下 25wph 的吞吐量；图形晶圆缺陷检测设备系列实现了灵敏度 3m 下80wph 的吞吐量。公司技术实现了设备高灵敏度下的高吞吐量。在功能性方面，实现了对晶圆正面、背面和边缘的缺陷分布检测，能够满足客户对晶圆全维度的缺陷检测，可以在制程工艺的早期就及时发现 3D NAND 多层 Bonding 工艺（边缘）和 CMP 工艺（背面）中的缺陷，从而提高晶圆制造的良率。公司将技术创新在质量控制设备相关产品中进行平台化运用，进一步提升了公司整体的技术和产品优势，在国内主要集成电路制造厂商获得验证并取得批量订单，在国内市场上打破了国外厂商的垄断，其设备近年来陆续进入中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、华天科技、通富微电等集成电路前道制程及先进封装知名客户，在精密加工领域，亦进入了蓝思科技等知名厂商。表表1010：中科飞测中科飞测图形晶圆缺陷检测设备图形晶圆缺陷检测设备技术对比技术对比 公司公司 中科飞测中科飞测 创新科技创新科技 设备型号 B2 Rudolph F30 最小灵敏度 0.5m 0.5m 吞吐量 80wph（灵敏度 3m）120wph（灵敏度 10m）缺陷复查模式 支持三种彩色复查模式 支持三种彩色复查模式 资料来源：公司招股书，安信证券研究中心 表表1111：中科飞测中科飞测图形晶圆缺陷检测设备图形晶圆缺陷检测设备技术对比技术对比 公司公司 中科飞测中科飞测 帕克公司帕克公司 设备型号 C2 NX Wafer 重复性精度 0.1nm 0.1nm 量测方式 自动数据采集和分析 自动数据采集和分析 资料来源：公司招股书，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。26 东方晶源东方晶源：东方晶源微电子科技（北京）有限公司成立于 2014 年，是一家专注于集成电路良率管理的企业。公司现主要产品为纳米级电子束缺陷检测装备（EBI）和关键尺寸量测装备（CD-SEM）、计算光刻产品（OPC）以及微电子设计与制造智能良率优化平台（HPOTM）。目前公司成功研发出国内首台电子束缺陷检测设备 SEpA-i505，可提供完整的纳米级缺陷检测和分析解决方案，并已通过我国头部芯片制造厂商产线验证，主要指标与国外一线对标机台达到同等水平。同时在 CD-SEM 领域，实现国内首台关键尺寸量测设备的研制，并于2021 年斩获订单并出机交付中芯国际，公司产品均为自主研发且处于国内领先水平，有效解决国内集成电路产业多个难点，为目前 EBI 与 CD-SEM 领域填补关键技术空缺。此外，公司旗下首台 12 英寸关键尺寸量测设备 CD-SEM 于 2021 年 6 月进入产线验证，目前完成成熟制程量产验证；首台 8 英寸 CD-SEM 于今年 3 月进入产线验证，目前已经进入客户产线小规模试产。并致力于DR-SEM设备研发，其工程机（Alpha机）通过首轮wafer demo，可以满足 28nm 及以上的制程需求，Beta 机已拿到客户订单，进入产线验证指日可待。图图29.29.中科飞测主要客户中科飞测主要客户 资料来源：公司官网、安信证券研究中心 图图30.30.东方晶源东方晶源 SEpASEpA-i505i505 产品示意图产品示意图 资料来源：东方晶源官网，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。27 根据数据显示，2020 年我国半导体量测检测设备国产化率约为 2%，设备市场国产化率较低，与海外市场相比仍具备很大的发展空间。根据公开招投标信息统计，截止 2021 年长江存储项目累计中标过程控制类设备约 350 台，其中中科飞测、精测半导体、睿励科学仪器分别中标 7 台、6 台、2 台，中科飞测中标设备主要为光学表面三维形貌量测设备，精测半导体中标设备主要为膜厚光学关键尺寸量测仪，睿励科学仪器中标设备为介质薄膜测量系统。目前，国内半导体市场步入高速增长期，国产化需求紧迫，本土企业加速替代进程，精测及睿励在集成式膜厚关键尺寸量测领域已获得重复订单，中科飞测在三维形貌量测设备领域及晶圆表面凹陷检测系统已获取该品类全部订单，有望在量检测领域加速实现国产替代，缩短与国外厂商差距。图图31.31.长江存储长江存储 2 2017017-20212021 设备招标厂商中标数量合计设备招标厂商中标数量合计 资料来源：中国国际招标网，安信证券研究中心 3.3.后道检测设备：模拟测试机国产替代率先突破，后道检测设备：模拟测试机国产替代率先突破，SoCSoC、射频国产化、射频国产化有望快速推进有望快速推进 3.1.3.1.后道测试设备合计占半导体设备市场规模比例约后道测试设备合计占半导体设备市场规模比例约 8%8%。测试设备合计占半导体设备市场比例约测试设备合计占半导体设备市场比例约 8 8%。全球半导体设备市场按照半导体生产过程的不同阶段，可以分为晶圆制造设备、封装设备、测试设备和前端其他设备。根据 semi 的数据，2021 年全球半导体设备市场 1030 亿美元，其中晶圆制造、测试、封装设备分别为 880 亿美元、78 亿美元、70 亿美元，占比分别为 85%、8%、7%，测试设备占半导体设备市场比例约8%。全球半导体测试设备市场 2021 年度增长 29.6%至 78 亿美元，在 5G 和高性能计算（HPC）应用的需求推动下，预计 2022 年将继续增长 4.9%至 82 亿美元。根据 SEMI 数据，2021 年中国大陆在全球半导体设备市场占比约为 28.7%，如果按此比例推算，2021 年中国大陆测试设备市场规模约 22.4 亿美元。020406080100120行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。28 图图32.32.全球半导体测试设备市场规模全球半导体测试设备市场规模 资料来源：SEMI，安信证券研究中心 测试机为测试设备第一大细分领域。测试机为测试设备第一大细分领域。根据 2020 年 SEMI 数据，从结构来看，测试设备三大类产品，测试机、分选机、探针台占比分别为 63.1%、17.4%、15.2%，半导体测试机是半导体测试设备中占比最高的设备。从测试机的细分市场来看，SoC 测试机占比最大，占据了测试机市场的 50%比例，存储、模拟、射频占比分别为 30%、12%、8%。图图33.33.全球半导体测试设备细分结构（全球半导体测试设备细分结构（2020 年）年）资料来源：SEMI、安信证券研究中心 测试机,63.10%分选机,17.4%探针台,15.20%其他,4.30P.260.17881.80102030405060708090201920202021E2022E单位（亿美元）行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。29 图图34.34.全球半导体测试设备市场结构（全球半导体测试设备市场结构（2 2020020 年）年）资料来源：Gartner，安信证券研究中心 3.2.3.2.测试设备技术壁垒高，海外巨头垄断市场测试设备技术壁垒高，海外巨头垄断市场 集成电路行业集计算机、自动化、通信、精密电子测试和微电子等技术于一身，是技术密集、知识密集的高科技行业，集成电路的可靠性、稳定性和一致性要求较高，对生产设备要求较高，集成电路测试设备技术壁垒较高：（1 1）测试机壁垒）测试机壁垒 模块需求多：模块需求多：由于集成电路参数项目越来越多，如电压、电流、时间、温度、电阻、电容、频率、脉宽、占空比等，对测试机功能模块的需求越来越多；测试精度高：测试精度高：客户对集成电路测试精度要求越来越高（微伏、微安级精度），如对测试机钳位精度要求从 1%提升至 0.25%、时间测量精度提高到微秒级，对测试机测试精度要求越趋严格；测试速度高：测试速度高：随着集成电路应用越趋于广泛，需求量越来越大，对测试成本要求越来越高，因此对测试机的测试速度要求越来越高（如源的响应速度要求达到微秒级）；适应客户要求：适应客户要求：集成电路产品门类的增加，要求测试设备具备通用化软件开发平台，方便客户进行二次应用程序开发，以适应不同产品的测试需求；对数据的高要求：对数据的高要求：测试设备供应商对设备状态、测试参数监控、生产质量数据分析等方面，结合大数据的应用，对测试机的数据存储、采集、分析方面提出了较高的要求。（2 2）分选机壁垒）分选机壁垒 精度要求高：精度要求高：由于集成电路的小型化和集成化特征，分选机对自动化高速重复定位控制能力和测压精度要求较高，误差精度普遍要求在 0.01mm 等级；稳定性要求高：稳定性要求高：分选机的批量自动化作业要求其具备较强的运行稳定性，例如对 UPH（每小时运送集成电路数量）和 Jam Rate（故障停机比率）的要求很高；切换能力要求高：切换能力要求高：集成电路封装形式的多样性要求分选机具备对不同封装形式集成电路进行测试时能够快速切换的能力，从而形成较强的柔性化生产能力及适应性；测试环境要求高：测试环境要求高：集成电路测试对外部测试环境有一定要求，例如部分集成电路测试要求在-55150的多种温度测试环境、无磁场干扰测试环境、多种外场叠加的测试环境中进行，如何给定相应的测试环境是分选机技术难点。（3 3）探针台壁垒）探针台壁垒 精度要求高：精度要求高：探针台精度要求非常严苛，重复定位精度要求达到 0.001mm（微米）等级；稳定性要求高：稳定性要求高：晶圆检测对于设备稳定性要求极高，各个执行器件均需进行多余度的控制，晶圆损伤率要求控制在 1ppm（百万分之一）以内；功能要求高：功能要求高：晶圆检测需具备多套视觉精密测量及定位系统，并具备视觉相互标定、500%8%SOC测试机存储测试机射频测试机模拟测试机行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。30 多个坐标系互相拟合的功能；工作环境要求高：工作环境要求高：探针台对设备工作环境洁净度要求极高，除需达到几乎无人干预的全自动化作业，对传动机构低粉尘提出要求，还需具备气流除尘等特殊功能。从市场份额格局来看，全球测试设备市场竞争格局长期呈现出被海外巨头企业所垄断的局面，市场集中度高。根据 SEMI 数据，2020 年全球半导体测试设备市场规模约为 60.1 亿美元，其中泰瑞达占比 37.6%，爱德万占比 32.4%，科休占比 10.6%，位列市场规模前三甲。由于国内半导体测试机行业起步较晚，相比于境外成熟的供应商，国内厂商从技术到规模均弱势明显，市占率极低，未来提升空间广阔，半导体测试设备市场存在巨大国产化潜力。图图35.35.历年全球半导体测试设备整体市场格局（单位：亿美元）历年全球半导体测试设备整体市场格局（单位：亿美元）资料来源：SEMI，企业官网年报，安信证券研究中心 全球半导体测试设备市场规模的前三甲公司分别是泰瑞达、爱德万、科休，三家公司产品格局各有不同。双巨头泰瑞达与爱德万均属于全产品线的全能高端选手，泰瑞达在 SoC 测试机领域是绝对的龙头，而爱德万在存储器测试机上总体强于泰瑞达，科休除SOC测试机和RF测试机具有一定竞争力以外，也是高端三温型分选机领域的领先厂商。表表1212：全球前三大测试设备厂商部分优势产品简介全球前三大测试设备厂商部分优势产品简介 泰瑞达泰瑞达 SoCSoC 测试机测试机 J750 系列 世界领先的汽车和消费应用类 MCU 产品测试与图像传感器测试解决方案；随着低成本产品的集成度不断增长，覆盖领域已延伸到指纹传感器，MEMS 和带有 MCU 无线功能的物联网（IOT）产品；倾向于偏简单的芯片测试，追求低成本解决方案低成本解决方案 UltraFLEX 系列 为移动应用处理器、数字基带处理器、高数据速率 RF Transceiver、RF Connectivity 芯片、毫米波、5G、电源管理 芯片(PMIC)、微处理器、网络处理器、高速 SERDES（串行器/解串器）和背板收发器、存储控制器、高端微控制器、音频和视频处理器等芯片的测试提供全方位的支持 UltraFLEXplus 系列 聚焦解决人工智能和人工智能和 5G5G 通信通信所带来的新兴数字测试需求；增加了工位数，提高并行测试效率，减少多工位测试时间开销，从而满足测试成本需求；芯片测试接口板设计采用了革命性革命性BroadsideBroadside 技术技术，使接口板的应用区域更大，减少接口板 PCB 层数，简化原本复杂的 DIB 布局，实现更快的上市时间、更多的工位数和更高的 PCB 良率；采用了全新的全新的 PACEPACE 架构架构，以最小的工程量创造出最高的测试单元产能 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。31 爱德万爱德万 SoCSoC 测试机测试机 V93000 系列 提供了从入门级的消费类芯片到最复杂的高度集成 SoC 芯片测试所需要的全套功能，其中 V93000-A 和 V93000-C 配置以其极高的性价极高的性价比比，解决了低端应用中的成本控制问题。业界集成度最高业界集成度最高的测试处理器，用 CMOS 这样相对便宜的技术实现了高集成度，无需额外的昂贵部件，可以达到 Gbit/s 的频率；采用创新水冷技术提高稳定性，达到低成本高精度，在 ATE 中具有最高的集成度，实现了优异的性能、可重复性及良率 存储测试机存储测试机 T5511 系列 业界最佳的 8Gbps8Gbps 测试速度和 40ps40ps 的定时精度,支持速度极快的 GDDR5-SDRAM 设备;由于系统的所有测试引脚都支持 8Gbps，因此在高速运行时不会降低并行度;内置时钟训练控制功能与硬件 CRC 代码生成器功能，支持尖端支持尖端 DDR4DDR4-SDRAM SDRAM 和和 GDDR5GDDR5-SDRAM SDRAM 设设备测试备测试；专用硬件自动生成 CRC 码，简化测试程序创建，减轻了操作员的负担；保有“实验室到工厂”的灵活性，系统配置范围从用于研发的 384 个引脚到用于批量生产的最多 6,144 个引脚，使客户能够将资本投资保持在最低限度，同时实现最高的测试效率。T5503HS 系列 针对双倍数据速率 SDRAM 和其他下一代最先进的存储芯片提供高达 4.5 Gbps 4.5 Gbps 的高速测试解决方案的高速测试解决方案，进行全覆盖测试；使用单独的电平设置和数据总线反转(DBI)来最大限度地提高测试高速设备的吞吐量。自动生成循环冗余校验(CRC)码和命令/地址(CA)奇偶校验码，以匹配任何 DUT 的 I/O 数据速率和地址，快速高效地开发新的测试程序，从而减少对客户资源的需求，缩短上市时间；能够并行测试多达并行测试多达 512 512 个个 DDR4DDR4-SDRAM SDRAM 设备设备。实现高吞吐量；先进的计时训练功能有助于比全球市场上的其他系统更快地确定最有效的测试解决方案；可作为 Advantest 经过现场验证的 T5503 测试平台的完全兼容升级。科休科休 SoCSoC 测试机测试机 DiamondX 系列 PCI-Express 数据总线配置为在系统 CPU 和测试头之间实现高达实现高达 80 Gbps 80 Gbps 的双向传输的双向传输，Unison OS 提供一整套测试软件工具，包括扫描测试、并发测试、自适应测试、单元级可追溯性多站点设置，在汽车、移动、物联网/车联网/光电、工业和医疗以及消费市场得到广泛应用 分选机分选机 DELTA Eclipse 用于在-55C 至 155C*的温度下并行测试多达并行测试多达 16 16 个集成电个集成电路路(IC)，吞吐量高达吞吐量高达 13,000 UPH13,000 UPH;采用 Cohu 专有的 T-Core 热控制器和各种冷却选项，为功耗 IC 提供精确的多站点温度管理;Eclipse XT A 配置带有工厂自动化接口，允许客户通过使用自动导引车(AGV)或高架运输与智能工厂进行交互，从而提高效率 资料来源：各家公司官网，安信证券研究中心 3.2.1.3.2.1.泰瑞达泰瑞达 泰瑞达（Teradyne）公司成立于1960年，总部设在美国马萨诸塞州的波士顿。经过近60 年的专注发展，公司已经成为全球著名的自动测试设备（ATE）领导品牌，是唯一能够覆盖模拟、混合信号、存储器及 VLSI 器件测试的设备提供商，连续多年成为市场份额龙头，2020年占据全球半导体测试设备市场份额的 37.6%，位列行业第一，同时公司是高端片上系统（SoC）测试领域的绝对市场领导者。公司目前业务覆盖半导体测试、系统测试、无线测试与工业自动化四个领域，其中半导体测试为最主要业绩来源，近五年来业务收入占比均超过 70%。公司下游客户遍布半导体整条产业链，包括世界知名厂商台积电、JA 三井租赁株式会社、三星电子、Intel、美光、德州仪器、日月光、苹果等，其中台积电、JA 三井租赁株式会社是近两年来公司最大的客户。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。32 图图36.36.泰瑞达部分产品展示泰瑞达部分产品展示 资料来源：泰瑞达公司官网，安信证券研究中心 公司下游客户遍布半导体整条产业链，包括世界知名厂商台积电、JA 三井租赁株式会社、三星电子、Intel、美光、德州仪器、日月光、苹果等，其中台积电、JA 三井租赁株式会社是近两年来公司最大的客户。从销售地区来看，中国台湾是其销售占比最大的地区，2021年占比 30%，中国大陆占比从 2016 年的 9.97%增长到 2021 年第三季度的 18%，是最主要的业绩增长贡献地区。根据公司财报，受半导体行业周期性影响，近四年来公司半导体测试业务营收呈现波动上升的状态，由 2017 年的 16.63 亿美元增长至 2021 年的 26.42 亿美元，2017-2021 年复合增长率为 12.27%。2022 年前三季度的营业收入为 24.23 亿美元，同比-14.00%，环比 51.82%；净利润 5.43 亿美元，同比-31.29%，环比 50.83%。主要是供应线限制有所缓解，因此内存储器件、汽车和工业半导体测试客户的出货量超过预期。其中半导体测试实现营收 15.99 亿美元，占比 66.00%，较去年占比 55.36%上涨 4.64pct，半导体测试业务不断扩张。图图37.37.泰瑞达业务营收（单位：亿美元）泰瑞达业务营收（单位：亿美元）图图38.38.泰瑞达净利润（单位：亿美元）泰瑞达净利润（单位：亿美元）资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 根据 2021年第四季度季报，公司 SOC产品销售额 2017-2022 的年复合增长率预计将达到 12%，预计 2022 年产品服务销售额将超过 48 亿美元；存储器测试机产品 2017-2022 年复合增长率则达到 9%，市场规模稳定逐年扩大，预计 2022 年产品服务销售额将达到 10 亿美元。-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.00020304020172018201920202021 22Q1-3营收（亿美元）YOY-200.00%0.00 0.000.000.000.0010152017201820192020202122Q1-3净利润YOY行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。33 图图39.39.泰瑞达重点产品领域增长情况泰瑞达重点产品领域增长情况 资料来源：泰瑞达公司官网，安信证券研究中心 泰瑞达自成立以来一直致力于通过积极广泛的外延并购实现公司业务拓展，布局新市场，从而提供全领域、具有强竞争力的设备产品。四十多年来的收购兼并不断扩大测试机产品领域，跟随下游新兴市场方向，其中 1995 年收购 Megatest 推出 Catalyst 和 Tiger 测试系统，有力推动公司成为高端芯片上系统（SoC）测试的市场龙头,后续对 Nextest、ETS、LitePoint、Lemsys 等公司的收购兼并，则有力推动了公司在存储测试机、模拟测试机等领域的技术纵深发展和原有市场份额的扩大，为公司成长为世界顶级的模拟、混合信号、存储器及超大规模集成电路测试设备供应商奠定了深厚基础。表表1313：泰瑞达历史并购情况泰瑞达历史并购情况 并购时间并购时间 被并购公司被并购公司 拓展业务拓展业务 1980 Adar 1987 Zehntel 元件测试 1995 Megatest 半导体测试 1995 Hammer Tech 1996 Midnight Networks 1996 Control Automatic 2000 Hero Technologies 2000 Synthane-Taylor 2001 GenRad 装配测试 2007 Mosaid 2008 Nextest 内存测试 2008 Eagle Test Systems 模拟测试 2011 LitePoint 系统级电路板 2014 ZTEC 模块式无限测试 2019 Lemsys 功率半导体测试 资料来源：半导体行业观察，安信证券研究中心 3.2.2.3.2.2.爱德万爱德万 爱德万（ATE）成立于 1954 年日本板桥区，于 1971 年进入半导体市场，凭借其优秀的经营理念和尖端技术，已经成为全球最大的半导体自动测试设备供应商之一。公司产品包括频谱分析仪、网络分析仪、光谱仪、光网络分析仪、误码仪等一系列应用于无线通信、微波通信、光通信、元器件测试的测量仪器，覆盖存储器、SoC、LCD 芯片、MCU 以及传感器 IC等几乎所有芯片的测试，业务遍布亚洲、欧洲和北美洲。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。34 图图40.40.爱德万部分产品展示爱德万部分产品展示 资料来源：爱德万公司官网，安信证券研究中心 2017-2021 年爱德万营收由 19.47 亿美元增长至 34.13 亿美元，年复合增长率为 15.06%；净利润由 1.70 亿美元增长至 7.15 亿美元，年复合增长率为 43.21%；2021 财年爱德万实现营收 34.13 亿美元，同比增长 33.29%；净利润 7.15 亿美元，同比增长 25.10%，其中半导体测试业务营收由 2017 年的 13.23 亿美元增长至 2021 年的 23.64 亿美元，年复合增长率为15.62%。图图41.41.爱德万业务营收（单位：亿美元）爱德万业务营收（单位：亿美元）图图42.42.爱德万净利润（单位：亿美元）爱德万净利润（单位：亿美元）资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 在七十年发展年间，爱德万始终能够抓住产业发展最新方向，做出前瞻性的战略布局，紧抓技术迭代契机推出新产品，占据大量市场份额，领跑技术潮流。公司于日本电子产业高速发展的上世纪七十年代进入半导体测试领域，并于 1972 年发布日本首台 LSI 测试系统，1976 年推出第一款存储器测试机，领跑泰瑞达 20 年。同时公司积极进行外延并购介入 LCD、SoC 等测试机领域，不断开拓业务范围。2011 年爱德万并购惠瑞捷后实现强强结合，使得公司在 SoC 测试设备领域的市场份额实现了巨大的提升，在惠瑞捷原 V9300 平台的基础上推出了 V93000 Smart Scale 测试台，它提供了从入门级的消费类芯片到最复杂的高度集成 SoC 芯片测试所需要的全套功能，实现了低成本与高性能的完美结合。目前，爱德万仍然在系统级测试、5G 芯片测试、SSD 测试等领域积极布局，积极探索业务的全面覆盖。-10.00%0.00.00 .000.00.00020304020172018201920202021营收（亿美元）YOY-50.00%0.00P.000.000.00 0.00%0.0046820172018201920202021净利润YOY行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。35 表表1414：爱德万历史并购情况爱德万历史并购情况 并购时间并购时间 被并购公司被并购公司 拓展业务拓展业务 2000 Asia Electonics 半导体测试设备部门 半导体测试 2008 SZ Tessvsyteme 2008 Credence Systems GembH 车载芯片测试 2011 Verigy SoC 测试 2013 W2BI 无线系统级测试 2018 ATRO 半导体系统级测试 资料来源：半导体行业观察，安信证券研究中心 3.2.3.3.2.3.科休科休 科休（COHU）成立于 1947 年，总部位于美国特拉华州，是全球测试分选机、半导体测试系统 领先企业。目前科休的业务板块包括：半导体分选机、裸板 PCB 测试系统及接口产品等，尤其在分选机领域产品线丰富，涵盖平移式分选机、重力式分选机、塔盘式分选机、testin-strip 分选机等。图图43.43.科休部分产品展示科休部分产品展示 资料来源：科休公司官网，安信证券研究中心 2017-2021 年科休营收由 3.53 亿美元增长至 8.87 亿美元，年复合增长率为 25.90%。2021财年科休实现营收 8.87 亿美元，同比增长 39.05%；净利润 1.67 亿美元，同比增长 1310%，这是科休自2018年收购Xcerra以来首次实现盈利。2022年前三季度实现营收6.22亿美元，同比-10.6%，环比 49.88%；实现净利润 0.75 亿美元，同比-48.63%，环比 50.00%，主要受益于半导体测试业务的增长和接触器制造外包的增加。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。36 图图44.44.科休业务营收（单位：亿美元）科休业务营收（单位：亿美元）图图45.45.科休净利润（单位：亿美元）科休净利润（单位：亿美元）资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 科休 1957 年进入公开市场交易，1967 年收购测试处理方案供应商 Delta Design 公司，1994年进入纳斯达克。21 世纪以来 COHU 通过一系列收购实现多品牌运营，实现了半导体测试业务的有机增长，不断巩固在半导体后道测试市场的领导地位。2008 年收购 Rasco 拓展重力进给处理器业务，2013 年收购 Ismeca 拓展转塔处理器业务，2017 年收购 Kita 将用于最终测试接触器、探针卡、PCB 测试板和连接器的弹簧探针触点添加到产品组合中，2018 年收购半导体测试厂商 Xcerra 进入半导体测试系统领域，将 LTX-Credence 测试仪、Multitest 测试处理器和接触器以及 Everett Charles Technology(ECT)弹簧探针添加到产品组合中，丰富产品类型以提供差异化的解决方案，同时扩大企业面向的行业市场空间。表表1515：科休历史并购情况科休历史并购情况 并购时间并购时间 被并购公司被并购公司 拓展业务拓展业务 2008 Rasco 重力进给处理器 2013 Ismeca 转塔处理器 2017 Kita 最终测试处理器、探针卡、PCB 测试版和连接器的弹簧探针触点 2018 Xcerra LTX-Credence 测试仪、Multitest 测试处理器、ECT 弹簧探针 资料来源：半导体行业观察，安信证券研究中心 3.3.3.3.模拟测试机国产替代率先突破，模拟测试机国产替代率先突破，SoCSoC、射频国产化有望快速推进、射频国产化有望快速推进 从国内测试机的国产化情况来看，模拟测试机已经实现了较高的国产化率，SoC、存储、射频测试机的国产化率依然较低。据半导体行业观察数据显示，2020 年 SOC 测试机领域国产化率为 4%，国内主要代表厂商有长川科技、华兴源创、华峰测控等。总体来看，国内的测试机企业目前主要集中在中低端SoC 测试机上，MCU、CIS、指纹等芯片的测试机将率先实现国产替代。长川科技是国内 SoC 测试机的龙头，公司推出的 D9000 系列测试机处于国内领先地位，可以对标海外主流测试机。华兴源创通过海外引进人才的方式，在 SoC 测试机领域迅速崛起，公司自主研发的 T7600 系列测试机频率速率达到 400MHZ，技术参数已经达到行业内公认的中-20.00%-10.00%0.00.00 .000.00.00P.0046810营收（亿美元）YOY-400.00%-200.00%0.00 0.000.000.000.0000.0000.00%-1-0.500.511.52净利润YOY行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。37 档 SOC 测试机水平，可以直接对标泰瑞达 J750，目前已在指纹、图像传感、MCU、TOF 等芯片测试上实现量产。另外，华峰测控 STS8300 主要面向 PMIC 和功率类 SoC 测试，目前成熟应用的 100M 板卡装机量已经不少，200M 和 400M 产品应用会在今年完成验证工作。2020 年 RF 测试机领域国产化率为 5%，国内主要代表厂商有华兴源创。近年国内射频放大器、射频开关、滤波器、WIFI 等国产射频前端芯片厂商如卓胜微、唯捷创新、韦尔股份、好达等市场份额持续提高，营收快速成长。为提高价格竞争力，国内射频前端芯片厂商希望采用全部国产化的更有价格竞争力的 PXIe 架构测试解决方案。2021 年在 SEMIChina 展位，华兴源创发布了基于 PXIe 架构的各类板卡近十款，射频类矢量收发仪和分析仪板卡最高频率均最高可支持 6GHz，是国内唯一自主研发 Sub6GHz 射频信号板卡的厂商。华兴源创研发的基于 Pxle 架构的矢量网络信号收发仪以及矢量网络信号分析仪板卡主要性能指标已接近或超越对标产品（美国国家仪器 Pxle5646 和 S5090 射频信号板卡），最高频率达到 Sub6GHZ，VST 板卡带宽达 200MHz，误差矢量幅度可以达到-40db，可满足所有 PA、滤波器、开关等 5G射频前端芯片以及蓝牙芯片的测试要求。2020 年存储测试机领域国产化率为 1%，国内主要代表厂商有精鸿电子。公司 2018 年由精测电子与韩国 IT&T 合资设立（65:35），2020 年已实现关键核心产品技术转移、核心零部件研发制造国产化，JH5320 存储器测试系统在国内一线客户实现批量重复订单，2021 年至今公司老化产品线已在国内一线客户实现批量重复订单，CP、FT 产线实现送样，相关订单正在积极争取。2020 年模拟测试机领域国产化率为 85%，国内主要代表厂商有华峰测控和长川科技，其中华峰测控是国内模拟测试机的龙头。2008 年华峰测控推出了 STS8200，该系列平台成为国内模拟测试机市场的畅销机型，截止2021年Q3末，STS8200 系列设备全球装机量已经突破 4000 台。另外，STS 8300 是公司 2018 年推出的全新测试系统，能够测试更高引脚数、更高性能和更多工位的模拟及混合信号类集成电路，主要面向 PMIC 和功率类 SoC 测试，可同时满足 FT 和 CP 的测试需求。4.4.相关标的相关标的 4.1.4.1.精测电子：半导体检测设备全面布局精测电子：半导体检测设备全面布局 武汉精测电子集团创立于 2006 年，是国内面板检测系统龙头企业。公司起家于 Module 段电讯技术信号检测，经过多年的发展，公司目前 Module 制程检测系统的产品技术已处于行业领先水平，是国内面板 module 段领军企业，并开始向前端 Array 制程和 Cell 制程延伸，在 2014 年引进了宏濑光电和光达检测科技有限公司关于 AOI 光学检测系统和平板显示自动化设备相关的专利等知识产权后，开始构建自身的自动化检测及 AOI 体系，并完成了相应产品开发。公司目前已经成为行业内少数在基于机器视觉的光学检测、自动化控制，表表1616：2 2020020 年测试机国产化情况年测试机国产化情况 测试领域测试领域 主要厂商主要厂商 国产自给率国产自给率 SOC 测试机 长川科技、华兴源创、华峰测控、冠中集创、悦芯半导体、胜达克 4%RF 测试机 华兴源创 5%存储器测试机 精鸿电子（精测与韩国 IT&T 合资企业）、芯晖 1%模拟测试机 模拟测试机 华峰测控、长川科技、宏邦电子、宏泰（宏测）半导体、联动科技等 85%分立器件测试机 数模混合测试机 资料来源：半导体行业观察，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。38 和基于电讯技术的信号检测等方面均具有较高技术水平的企业，具有“光、机、电、算、软”一体化的整体方案解决能力。图图46.46.精测电子发展历史精测电子发展历史 资料来源：精测电子公司官网，安信证券研究中心 平板显示检测业务方面，在深耕存量市场的基础上，在创新应用场景中不断拓展增量市场。并基于在“光、机、电、算、软”一体化的整体方案解决能力优势，不断向面板中、前道制程扩展，成功实现了 Array 制程和 Cell 制程产品的开发和规模销售，成为行业内少数几家能够提供平板显示三大制程检测系统的企业；半导体检测业务方面，公司已形成在半导体检测前道、后道全领域的布局。子公司武汉精鸿主要聚焦自动检测设备（ATE）领域（主要产品是存储芯片测试设备），目前已实现关键核心产品技术转移，老化（Burn-In）产品线在国内一线客户实现批量重复订单；子公司上海精测主要聚焦半导体前道检测设备领域，致力于半导体前道量测检测设备的研发及生产。其膜厚产品（含独立式膜厚设备）、电子束量测设备已取得国内一线客户的批量订单；明场光学缺陷检测设备已取得突破性订单；OCD 设备也获得国内一线客户验证通过。新能源检测业务方面，公司依托在平板显示和半导体检测设备领域的技术积累和装备制造经验，具备针对系统项目开发集成的研发生产经验，具有将运动控制、视觉检测、分布式处理系统等成熟技术结合动力电池厂商工艺特点进行定制开发的能力，为锂电池各工艺段生产装备的快速开发奠定了技术基础。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。39 图图47.47.“光、机、电、算、软”一体化示意图“光、机、电、算、软”一体化示意图 资料来源：精测电子公司官网，安信证券研究中心 营收结构来看，公司主营业务包括 AOI 光学检测系统、信号检测系统、OLED 检测系统、新能源、平板显示自动化设备和半导体等。2021 年公司主营业务营业收入分别为 8.93 亿元（YOY 29.61%）、2.95 亿元（YOY 47.5%）、8.09 亿元（YOY 9.92%）、0.52 亿元（YOY-35.80%）、1.91 亿元（YOY-28.99%）、1.36 亿元（YOY 109.23%），占比分别为 37.07%、12.25%、33.58%、2.16%、7.93%、5.65%，毛利率分别为 37.74%、56.19%、48.46%、30.55%、32.95%、37.02%，同比分别-7.69pct、-0.59pct、-5.49pct、 25.87pct、-9.89pct、-1.14pct。图图48.48.2 2021021 年精测电子营收占比年精测电子营收占比 资料来源：wind，安信证券研究中心 从公司的财务数据来看，公司业务发展迅速，收入规模不断扩大，市场份额持续提升。2019-2021 年，公司营业收入分别约为 19.51 亿元、20.77 亿元和 24.09 亿元，归母净利润分别为 2.70 亿元、2.43 亿元、1.92 亿元，公司 2021 年整体营收有所提高，其中归母净利润下降主要系公司前期在半导体和新能源领域的持续投入产生亏损，对净利润产生了较大的影响。2022 前三季度公司实现营业收入 18.2 亿元，同比 2.96%；归母净利润 1.44 亿元元，较去年同比-1.25%；扣非归母净利润 0.84 亿元，较上年同比-47.86%。前三季度公司营收高增长主要原因二季度订单延期到三季度实现交付，外加新能源业务开始放量。从盈利能力来看，2022 盈利能力持续提高，毛利率 44.31%，环比 0.97pct，毛利率环比略有提高。AOI 光学检测系统信号检测系统OLED 检测系统新能源平板显示自动化设备半导体行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。40 图图49.49.精测电子营收及同比增速（单位：亿元）精测电子营收及同比增速（单位：亿元）图图50.50.精测电子利润情况（单位：亿元）精测电子利润情况（单位：亿元）资料来源：wind，安信证券研究中心 资料来源：wind，安信证券研究中心 4.2.4.2.长川科技：后道测试设备平台型公司，长川科技：后道测试设备平台型公司，SoCSoC 测试机国内领先测试机国内领先 长川科技成立于 2008 年，是国内领先的集成电路测试设备及自动化解决方案供应商。公司目前主营产品包含测试机、分选机和探针台，全面布局后道测试设备，并通过并购 STI 进入前道晶圆检测领域。目前，公司生产的集成电路测试机和分选机产品已获得长电科技、华天科技、通富微电、士兰微、华润微电子、日月光等多个一流集成电路企业的使用和认可。公司目前主营产品包含测试机、分选机、探针台和 AOI 光学检测设备。测试机包括模拟/数模混合测试机（CTA 系列）、功率测试机（CTT3600、STT3280F 系列）、数字测试机(D9000)等类别，适用于各类模拟/数模 混合类 和功率器件等集成电路的电参数性能测试。分选机包括重力式分选机(C1、C3Q、C5、C7H、C8、C9、CC、CL、CV 等系列)、平移式分选机（C6、C6100T、CS160、C7100、CF 等系列）和自动化产品（CM 系列)，适用于多种封装外型集成电路的自动分选。公司在测试机方向持续放量，技术指标可达国际一线水准。公司自推出第一代模拟/混合测试机 CTA8200 以来，已实现三代迭代，部分核心技术指标已达国际一流。并通过多年的前瞻性研发布局，2018 年公司成功推出数字测试机 D9000，集合 1024 个数字通道、100MHz 数字 测试速率、1G 向量深度，并开发了 8 通道混合信号测试功能，随着公司在大客户放量，将成为业绩增长亮点。图图51.51.长川科技测试机类别长川科技测试机类别 图图52.52.长川科技分选机类别长川科技分选机类别 资料来源：长川科技公司官网，安信证券研究中心 资料来源：长川科技公司官网，安信证券研究中心 从收入结构来看，2021 年公司分选机、测试机营业收入分别为 9.36 亿元、4.89 亿元，同比0.00.00 .000.00.00P.00.00p.00.001015202530201720182019202020212022Q1-3营收YOY0.00 .00.00.00.004681012毛利归母净利润毛利YOY行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。41 分别 67.44%、 174.72%，毛利率分别为 42.65%、67.67%，同比分别 0.22pct、-2.30pct，各项业务营收大幅提高，高毛利率的测试机业务占比 32.36%，份额逐步提升。图图53.53.2017-2021 长川科技主营业务构成（单位：亿元）长川科技主营业务构成（单位：亿元）图图54.54.2021 年长川科技主营业务构成年长川科技主营业务构成 资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 从公司的财务数据来看，公司近几年营收以及归母净利润呈现快速提高趋势，营收从 2017年的 1.8 亿元提高到 2021 年的 15.11 亿元，归母净利润从 2017 年的 0.50 亿元提高到 2021年的 2.18 亿元。2021 年公司业绩全年营收及归母净利润大幅提高，主要受益于集成电路行业景气度较高，下游客户对公司设备需求旺盛以及国产替代的快速推进。另外，公司在期间开拓了探针台、数字测试机等产品，不断拓宽产品线，并积极开拓中高端市场。2022 前三季度公司实现收入 17.54 亿元，同比 64.09%，环比 47.64%；实现归母净利润3.25 亿元，同比 151.33%，环比 32.65%。公司前三季度营收同比延续高增长，主要系 Soc测试机、三温分选等新产品持续放量，带来成长动能。从盈利能力来看，公司 Q3 归母净利润0.80亿元，同比 101.13%，环比增加-54.02%；毛利率和净利率分别为54.06%、19.07%，同比分别 2.64pct、 6.10pct；环比分别-1.75pct、-2.00pct，公司整体利润率同比有所提高，主要是销售增加从而导致母公司盈利增加。图图55.55.长川科技营收及同比增速（单位：亿元）长川科技营收及同比增速（单位：亿元）图图56.56.长川科技归母净利润及同比增速（单位：亿元）长川科技归母净利润及同比增速（单位：亿元）资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 4.3.4.3.中科飞测（未上市）：量检测设备国内领先企业，引领实现国产突破中科飞测（未上市）：量检测设备国内领先企业，引领实现国产突破 中科飞测成立于 2014 年 12 月，并于 2020 年 12 月整体变更为股份公司，目前主要产品包括系列无图形晶圆缺陷检测设备、图形晶圆缺陷检测设备、三维形貌量测设备以及薄膜膜厚量测设备系列等，公司所生产的产品设备已应用于国内 28nm 及以上制程的集成电路制造产线，打破了质量控制设备领域国际设备厂商对国内市场的长期垄断局面，在相关细分领域填补了国内质量控制设备市场的空白，实现了国产化突破。61.952.36%5.69%分选机测试机其他主营业务0.00 .00.00.00.000.000.00101520营业收入YOY-200.00%-100.00%0.000.00 0.0000.000.00P0.000.00p0.00.511.522.533.5归母净利润YOY024681012141620172018201920202021分选机测试机其他主营业务行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。42 依托多年的技术深耕积累和自主创新，多项产品已完成相关产线验证，目前公司产品已经广泛应用于中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、华天科技、通富微电等国内主流集成电路制造厂商，在精密加工领域，亦进入了蓝思科技等知名厂商：2017 年公司无图形晶圆缺陷检测设备通过中芯国际产线验证，同年三维形貌量测设备通过长电先进产线验证，并于 2019 年通过了长江存储的产线验证；2018 年图形晶圆缺陷检测设备完成在长电先进产线的验证。图图57.57.中科飞测公司设立情况中科飞测公司设立情况 资料来源：中科飞测公司招股书，安信证券研究中心 公司营收主要由量测设备、检测设备构成，2021 年营收分别为 2.65 亿元、0.94 亿元，同比分别 69.87%、 14.63%，占公司整体收入比例分别为 73.40%、26.04%；毛利率分别为51.66%、41.24%，同比 3.83pct、 13.02pct。公司各项业务营收及毛利率同比均大幅提高。图图58.58.2021 年中科飞测营收占比年中科飞测营收占比 资料来源：中科飞测公司公告，安信证券研究中心 73.46&.04%0.39%检测设备量测设备其他业务行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。43 从公司的财务数据来看，受益于公司技术积累与设备市场持续景气，公司营业收入增势强劲。2018-2021 年，公司营业收入分别为 0.30 亿元、0.56 亿元、2.38 亿元和 3.61 亿元，2018-2021 年复合增长率达 129.15%；净利润方面，由于公司前期保持较大强度的研发投入而销售规模有限，因此 2018-2019 年公司处于亏损阶段，但随着公司机台产品结构的改善和扩大规模所带来的规模经济效应影响，自 2020 年开始已成功实现盈利并快速增长，并于2021 年完成了扣非后净利润由负转盈的突破，达 348.01 万元，同比增长 362.49%。图图59.59.公司营收情况（单位：亿元）公司营收情况（单位：亿元）图图60.60.公司净利润情况（单位：亿元）公司净利润情况（单位：亿元）资料来源：wind，安信证券研究中心 资料来源：wind，安信证券研究中心 随着公司业务发展，客户认可度提升，公司在手订单大幅增长，设备产销量呈增长趋势。在手订单金额由2020年末的26,114.37万元增长至2021年末99,513.64万元，增长281.07%。为了满足公司业务发展，公司持续扩大产能，其中 2021 年检测设备产量 115 台，销量 65 台，销售量同比增长 32.65%，实现销售收入 2.65 亿元，同比增长 70.14%。4.4.4.4.华兴源创：全球领先面板检测设备供应商，布局华兴源创：全球领先面板检测设备供应商，布局 SoCSoC 测试打开成长空间测试打开成长空间 华兴源创成立于 2005 年 6 月，于 2019 年成为全国第一家在科创板上市的企业。公司是国内领先的检测设备与整线检测系统解决方案提供商，主要从事平板显示及集成电路的检测设备研发、生产和销售。2018 年公司进军半导体检测，2020 年公司通过并购欧立通进军智能穿戴领域。公司产品主要应用于 LCD 与 OLED 平板显示及微显示、半导体、可穿戴设备、新能源汽车等行业，为客户提供从整机、系统、模块、SIP、芯片各个工艺节点的自动化测试设备。表表1717：中科飞测主要设备销量和产品情况（台）中科飞测主要设备销量和产品情况（台）设备类型设备类型 项目项目 20212021 年度年度 20202020 年度年度 20192019 年度年度 检测设备 产量 115 52 21 销量 65 49 14 产销率 56.52.23f.67%量测设备 产量 77 58 25 销量 43 52 18 产销率 55.84.66r.00%合计 产量 192 110 46 销量 108 101 32 产销率 56.25.82i.57%资料来源：中科飞测招股书，安信证券研究中心-1.2-0.9-0.6-0.300.30.62018201920202021归母净利润扣非后归母净利润0P00 0%000502342018201920202021检测设备量测设备其他业务营收YOY行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。44 图图61.61.华兴源创公司发展历程华兴源创公司发展历程 资料来源：华兴源创公司公告，安信证券研究中心 从公司产品结构来看，公司在平板和半导体检测板块产品十分丰富，在平板检测业务保持业内领先水平，MiniLED、Micro-LED 及 Micro-OLED 等新一代显示检测技术储备不断升级，半导体检测业务包括测试机、分选机、AOI 缺陷检测设备在内的多个标准设备也陆续进入量产。消费电子检测及自动化设备业务是目前收入主要来源，半导体检测设备业务份额有望继续提升。根据公司公告，2021 年公司消费电子检测及自动化设备业务营收 14.94 亿元，同比大幅增长 83.62%，占总营收 73.94%；半导体检测设备制造业务营收 4.17 亿元，同比增长 36.45%，占总营收 20.66%。在半导体测试机上，公司是全球为数不多的可以同时自主研发 ATE 架构 SOC 测试机和 PXIE架构射频和系统模块测试机的企业，主打 SOC、射频测试机以及 SiP 测试解决方案。在 SoC测试机上，公司自主研发的 T7600 系列测试机频率速率达到 400MHZ，部分技术参数已经达到行业内公认的中档 SOC 测试机水平，直接对标泰瑞达的 J750-HD，目前已经获得下游知名CIS、MCU 以及指纹识别等芯片客户订单。表表1818：华兴源创半导体测试机和海外同行对比华兴源创半导体测试机和海外同行对比 数字通数字通道数道数 速率速率 电源板卡电源板卡最大电流最大电流 模拟板卡模拟板卡THDTHD 高速串高速串行板卡行板卡 射频板射频板卡卡 机型机型 高端高端=2048=800Mhz=48A=1024=400Mhz=10A=512=100Mhz=5A-70dB 无 无 3380、S100、S200 T7600T7600 2304 400Mhz 32A-115dB 无 有 资料来源：半导体行业观察，安信证券研究中心 从公司的整体营收数据来看，2021 年，公司实现营业收入 20.20 亿元，同比增长 20.44%；2021 年归属于母公司所有者的净利润为 3.14 亿元，同比增长 18.43%。公司自动化检测设备产品的需求稳步扩大使得收入增长迅速，同时公司进一步优化了成本结构，使成本增长远低于公司收入增长。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。45 2022 年 Q1-3 季度，公司实现营收 16.69 亿元，同比 16.69%；实现归母净利润 3.05 亿元，同比增长 12.50%。公司 22Q1-3 营收大增，受欧立通一次性激励影响利润表现；归母净利润同比维持较高水平增长，主要原因是公司对国内外客户开发力度加大所致，其中消费电子、汽车电子、半导体检测设备均有大幅成长。图图63.63.华兴源创营收及同比增速（单位：亿元）华兴源创营收及同比增速（单位：亿元）图图64.64.华兴源创归母净利润及同比增速（单位：亿元）华兴源创归母净利润及同比增速（单位：亿元）资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 4.5.4.5.华峰测控华峰测控：模拟测试机龙头，功率：模拟测试机龙头，功率 S So oC C 开启第二成长极开启第二成长极 华峰测控成立于 1993 年，是国内最早切入半导体测试设备领域的企业之一，聚焦于模拟和混合信号测试设备，在国内深耕发展 20 余年，是国内少数销售区域走出大陆，覆盖中国台湾、美国、欧洲、日本、韩国及东南亚国家和地区的设备公司。公司主要产品为半导体自动化测试系统和测试系统配件，其主要测试系统包括 STS8200 系列、STS8250 系列和 STS8300 系列；测试系统配件主要包括浮动 V/I 源表、时间测量、数字测量、及电器控制、交流 V/I 源表等关键测试模块。公司设备对标国际龙头泰瑞达，其 STS8200 对标泰瑞达模拟机型 Eagle test system（ETS）系列，2021 年已经凭借产品性能实现了国内模拟测试 70%的市占率，实现全球装机量突破4000 台；STS8300 主要针对数模混合测试，是 SOC 入门级产品，面向简单 PMIC 和功率 SOC，soc 是公司未来发展的重要目标。下一代产品将直接对标泰瑞达高端机型 Ultra Flex，成长市场空间广阔。-50.00%0.00P.000.000.00 0.0010152025营业收入YOY-40.00%-20.00%0.00 .00.00.00.511.522.533.5201720182019202020212022Q1-3归母净利润YOY图图62.62.2021 年华兴源创营收结构年华兴源创营收结构 资料来源：华兴源创公司公告，安信证券研究中心 73.94 .66%5.40%消费电子检测及自动化设备半导体检测设备制造其他行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。46 图图65.65.华峰测控部分产品示意图华峰测控部分产品示意图 资料来源：华峰测控招股书，安信证券研究中心 从营收结构来看，公司主要产品为半导体自动化测试系统及测试系统配件，2021 年营收分别为 8.21 亿元（YoY 122.49%）、0.56 亿元（ 115.38%），占公司整体收入比例分别为93.51%、6.38%；毛利率分别为 80.37%、81.93%。受半导体行业扩产带动，公司 2021 年营收成显著增长。图图66.66.华峰测控营收结构华峰测控营收结构 图图67.67.华峰测控分业务毛利率华峰测控分业务毛利率 资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 从经营情况来看，2021 年公司营业收入 8.78 亿元，同比增长 120.96%。归属于上市公司股东的净利润 4.39 亿元，同比增长 120.28%。归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 4.35 亿元，同比增长 193.79%。公司的业绩高增长主要受益于行业需求旺盛，产销两旺，同时公司加大客户拓展力度，不断推出新品扩宽业务体系，带动相关订单大幅增长。2022年前三季度公司营业收入7.78亿元元，同比 22.11%，环比 43.81%；归母净利润 3.82亿元，同比 22.60%，环比 40.96%。公司前三季度业绩收入增长主要系新产品 STS8300 逐步装机放量及半导体检测设备市场需求拉动所致，同时公司的规模效应推动净利润有所提升。78.00y.00.00.00.00.00.00.00 172018201920202021测试系统配件0.00 .00.00.00.000.00 172018201920202021测试系统配件行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。47 图图68.68.华峰测控营收情况（亿元）华峰测控营收情况（亿元）图图69.69.华峰测控盈利情况（亿元）华峰测控盈利情况（亿元）资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 4.6.4.6.赛腾股份赛腾股份:收购日本收购日本 OptimaOptima 切入半导体检测领域切入半导体检测领域 公司成立于 2001 年，起家于 3C 自动化设备，主要从事自动化生产设备的研发、设计、生产、销售及技术服务。2018 年公司购无锡昌鼎电子有限公司 51%的股份，2019 年赛腾股份拟以现金方式购买 Kemet Japan 株式会社持有的日本 Optima 株式会社 20,258 股股份，占标的公司股权比例为 67.53%，加码布局半导体设备领域。截至目前，公司主营业务为包括 3C、半导体、新能源汽车三大部分。公司产品主要应用于苹果及其产业链上的厂商。自 2011 年通过苹果公司合格供应商认证，公司逐步拓展与苹果的合作领域，建立了长期合作关系，2014 年-2017 年，苹果连续 4 年成为公司销售收入占比最高的下游客户。其中 2017 年 Q1-Q3 苹果直接订单收入达到了公司总订单收入的 73%，公司应用于苹果公司终端品牌产品生产实现的收入维持在 90%以上。图图70.70.来源于苹果公司的直接订单来源于苹果公司的直接订单/终端品牌的收入、占比终端品牌的收入、占比 资料来源：赛腾股份招股书，安信证券研究中心 赛腾股份通过两次并购（无锡昌鼎、optimia）布局半导体检测设备领域，业务内容涵盖半导体晶圆检测设备、封测端等。公司 2018 年收购无锡昌鼎 51%股权，切入半导体检测设备领域。无锡昌鼎在半导体封测自动化设备领域有着丰富的客户资源和技术储备，有利于公司抓住半导体、集成电路行业的发展机遇，打造新的利润增长点。2019 年收购 Optima，进入高端半导体检测设备赛道，涉足硅片端和晶圆加工检测。目前公司完整收购后，主要检测产品有光学晶圆缺陷检测设备、宏观检测设备、封测自动端设备等，客户涵盖各国一线大厂，包括新晟、中环等客户。0.00 .00.00.00.000.000.000.0046810测试系统配件其他业务营收YOY0.00 .00.00.00.000.000.000.002345201720182019202020212022Q1-3归母净利润YOY0.00.00 .000.00.00P.00.00p.00.00.000.00.511.522.533.544.552014201520162017Q1-3终端品牌收入直接订单收入终端品牌收入占比直接订单收入占比行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。48 图图71.71.赛腾股份半导体检测设备业务布局赛腾股份半导体检测设备业务布局 资料来源：赛腾股份官网，安信证券研究中心 从营收结构来看，公司主要产品为半导体自动化设备、治具类设备和技术服务，2021 年营收分别为 14.46 亿元、8.06 亿元、0.61 亿元，占公司整体收入比例分别为 62.52%、34.86%、2.64%；毛利率分别为 39.18%、37.34%、63.50%。图图72.72.赛腾股份营收结构（亿元）赛腾股份营收结构（亿元）资料来源：wind，安信证券研究中心 从经营情况来看，2021 年公司营业收入 23.19 亿元，同比增长 14.31%。归属于上市公司股东的净利润 1.79 亿元，同比增长 2.53%。归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润 1.55 亿元，同比增长 12.77%。随着公司智能制造设备技术进一步得到市场的认可，公司产品进一步推向市场，为公司营收带来增长点。2022 年 Q1-3 公司营业收入 21.11 亿元元，同比 27.73%，环比 111.52%；归母净利润 2.30亿元，同比 47.63%，环比 500%。公司业绩增长迅速，公司产品及技术服务进一步得到市场认可。051015202520172018201920202021自动化设备治具类设备技术服务行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。49 图图73.73.赛腾股份营收情况（亿元）赛腾股份营收情况（亿元）图图74.74.赛腾股份盈利情况（亿元）赛腾股份盈利情况（亿元）资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 5.5.风险提示风险提示 5.1.5.1.技术开发与迭代升级的风险技术开发与迭代升级的风险 高端光学检测和量测设备涉及光学、算法、软件、机电自动化等多项跨领域技术，对设备制造企业的技术研发实力和跨领域技术资源整合能力有较高要求。如果公司不能紧跟全球半导体质量控制设备领域技术发展趋势，及时进行业技术升级迭代，或者无法保证持续的技术升级，公司将面临市场竞争力下降的风险，公司的产品和技术存在被替代的风险。5.2.5.2.半导体行业不及预期的风险半导体行业不及预期的风险 半导体行业受国际经济波动、终端消费市场需求变化等方面影响，若全球及中国宏观经济增长大幅放缓，或行业景气度下滑、全球新冠疫情持续蔓延，半导体厂商的资本性支出可能延缓或减少，对半导体测试系统的需求亦可能延缓或减少，从而对半导体设备的需求产生不利影响。5.3.5.3.国际贸易摩擦风险国际贸易摩擦风险 我国检测设备与国际巨头存在差距，如果未来国际贸易摩擦进一步升级，可能会对公司原材料供应的稳定性、及时性和价格产生不利影响，进而影响公司业务的发展，通过产业链传导，可能会给公司的生产经营和盈利能力带来潜在的不利影响。5.4.5.4.市场竞争加剧的风险市场竞争加剧的风险 半导体检测设备市场多数由国外龙头企业垄断，前道检测和量测设备市场主要由国外厂商科磊半导体、应用材料等垄断；后道检测设备市场的主要竞争泰瑞达、爱德万合计占中国集成电路测试机市场份额约 82%。若市场竞争加剧且公司无法持续保持较好的技术水平，可能导致公司客户流失、市场份额降低，从而对公司盈利能力带来不利影响。0.00.00 .000.00.00P.00.00p.00.0010152025201720182019202020212022Q1-3营收（亿元）YOY0.00 .00.00.00.000.000.00.511.522.5归母净利润YOY行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。50 公司评级体系公司评级体系 收益评级：买入 未来 6 个月的投资收益率领先沪深 300 指数 15%及以上；增持 未来 6 个月的投资收益率领先沪深 300 指数 5%（含）至 15%；中性 未来 6 个月的投资收益率与沪深 300 指数的变动幅度相差-5%（含）至 5%；减持 未来 6 个月的投资收益率落后沪深 300 指数 5%至 15%（含）；卖出 未来 6 个月的投资收益率落后沪深 300 指数 15%以上；风险评级：A 正常风险，未来 6 个月的投资收益率的波动小于等于沪深 300 指数波动；B 较高风险，未来 6 个月的投资收益率的波动大于沪深 300 指数波动；分析师声明分析师声明 本报告署名分析师声明，本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，勤勉尽责、诚实守信。本人对本报告的内容和观点负责，保证信息来源合法合规、研究方法专业审慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据，特此声明。本公司具备证券投资咨询业务资格的说明本公司具备证券投资咨询业务资格的说明 安信证券股份有限公司（以下简称“本公司”）经中国证券监督管理委员会核准，取得证券投资咨询业务许可。本公司及其投资咨询人员可以为证券投资人或客户提供证券投资分析、预测或者建议等直接或间接的有偿咨询服务。发布证券研究报告，是证券投资咨询业务的一种基本形式，本公司可以对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向本公司的客户发布。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。51 免责声明免责声明 接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告基于已公开的资料或信息撰写，但本公司不保证该等信息及资料的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映本公司于本报告发布当日的判断，本报告中的证券或投资标的价格、价值及投资带来的收入可能会波动。在不同时期，本公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态，本公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料，但不保证及时公开发布。同时，本公司有权对本报告所含信息在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准，如有需要，客户可以向本公司投资顾问进一步咨询。在法律许可的情况下，本公司及所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易，也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务，提请客户充分注意。客户不应将本报告为作出其投资决策的惟一参考因素，亦不应认为本报告可以取代客户自身的投资判断与决策。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议，无论是否已经明示或暗示，本报告不能作为道义的、责任的和法律的依据或者凭证。在任何情况下，本公司亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告版权仅为本公司所有，未经事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“安信证券股份有限公司研究中心”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。本报告的估值结果和分析结论是基于所预定的假设，并采用适当的估值方法和模型得出的，由于假设、估值方法和模型均存在一定的局限性，估值结果和分析结论也存在局限性，请谨慎使用。安信证券股份有限公司对本声明条款具有惟一修改权和最终解释权。安信证券研究中心安信证券研究中心 深圳市深圳市 地地 址：址：深圳市福田区福田街道福华一路深圳市福田区福田街道福华一路 1919 号安信金融大厦号安信金融大厦 3333 楼楼 邮邮 编：编：518026518026 上海市上海市 地地 址：址：上海市虹口区东大名路上海市虹口区东大名路 638638 号国投大厦号国投大厦 3 3 层层 邮邮 编：编：200080200080 北京市北京市 地地 址：址：北京市西城区阜成门北大街北京市西城区阜成门北大街 2 2 号楼国投金融大厦号楼国投金融大厦 1515 层层 邮邮 编：编：100034100034

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生态是鸿蒙OS短板系统在分布式部署、时延和流畅性等方面具有优势，但最大短板生态。构建一个成熟的生态是鸿蒙能否生存下去并取得胜利的关键所在。开放是鸿蒙构建自身生态利器降低开发门槛，吸引人才。鸿蒙站在开发者的角度上，通过开放态度，邀请开发者共建生态。内核是操作系统内最基础的构件，因此内核的设计对于操作系统的外部特性也有着至关重要的影响。常见内核结构可以分为宏内核、微内核、混合内核、外内核等。宏内核:存在历史最长内核,也在应用领域占据着主导地位。微内核:较新内核结构，但是它拥有着众多宏内核不具有的优良特性，吸引了很多研究者参与研究。微内核架构包含两类组件:核心系统和插件模块。核心系统负责通用功能，不因为业务的变化而变化。插件模块负责实现具体的业务，可以根据业务的变化而改动和扩展。微内核架构模式可以将其他应用程序的功能作为插件添加到核心应用程序,从而提供应用的可扩展性、功能分离性和独立性。整体敏捷度高。整体敏捷度是对不断变化的环境做出快速响应的能力。通过松散耦合的插件模块，可以很大程度上隔离并快速实现更改。易部署。根据模式的实现方式，可以在运行时将插件模块动态添加到核心系统，从而最大程度减少部署期间的停机时间。可测性高。插件模块可以单独进行测试，并且可以由核心系统轻松模拟，以演示或原始化特定功能，而对核心系统的更改很少或没有更改。功能表现优秀。虽然微内核架构模式无法自然地适用于高性能应用程序，但大多数使用微内核架构模式构建的应用程序都表现良好，因为可以自定义和简化应用程序以包含仅仅所需的功能。可扩展性强。根据实现插件模块方式，可以在插件功能级别提供可扩展性。不易开发。微内核架构需要周全的设计和协议治理，实施相当复杂。

244人已浏览 2021-07-29 93页 5星级

屏幕是决定沉浸体验最重要的决定因素之一，目前主流为 Fast LCD 与AMOLED 技术。屏幕显示最大的难点是要解决纱窗效应 时延，即对分辨率/PPI和刷新率要求极高。根据 AMD 数据，人单眼等效的 VR 屏幕分辨率是与 16K 分辨率的规格(15360 x 8640，1.32 亿像素)最为接近，Oculus Quest 2 显示器可提供每只眼睛 1832 x 1920 像素的分辨率，爱奇艺的奇遇2pro 等能达到单眼 4K 的分辨率，但距离人视网膜分辨率的差距仍较远。纱窗效应跟次像素排列密度 PPI 有关。纱窗效应是指在像素不足的情况下，实时渲染引发的细线条舞动、高对比度边缘出现分离式闪烁现象。造成纱窗效应的原因跟次像素排列密度有关，次像素之间的间距并不发光，间距越大，不发光的部分越明显，在VR 中看起来就像是在眼前蒙了纱窗一般有种模糊感，影响VR的沉浸感和视觉清晰度。高刷新率使画面更加平滑，减少画面延迟、重影，而且也能缓解眩晕感。一般而言 VR 设备如果想不眩晕，至少要有足够高的120Hz 及以上刷新率以及足够高的分辨率(4K 及以上)。延迟时长为刷新率的倒数，90HZ 的刷新率对应的是11.1ms，以人眼的感官而言，人眼可以明显察觉90-120Hz 到160-180Hz 的提升，超过 250Hz 后，人眼对刷新率提升的敏感程度将逐步递减。目前主流的 VR 屏幕均以FAST-LCD 屏幕为主。一般OLED 屏幕的刷新率明显有优势，但纱窗效应较明显，且成本较高，LCD 屏幕的次像素间距比 OLED 要小，纱窗效应会减轻很多，目前改良的 FAST-LCD 时延大幅降低，具备性价比优势，目前主流的VR 屏幕均以FAST-LCD 屏幕为主。仅 2018 年，京东方VR 专用显示模组出货量就达 100 万片，涉及 VR 整机产品已超 20 款，包括 Oculus 和华为 VR。

880人已浏览 2021-05-06 43页 5星级

压特色工艺功率芯片和 SiC 芯片研发及产业化项目，达产后可形成年产 36 万片功率半导 体芯片的产能;2)7 亿元用于功率半导体模块生产线自动化改造项目，达产后预计可形成 年产 400 万片功率模块的产能;3)8 亿元用于补充流动资金。公司原本采取的是“Fabless 封装”的模式，本次募投项目投产后，也将具备晶圆制造能力。但需要注意的是，公司并 非要转型为纯 IDM 模式，本次建设的晶圆产线为一条 6 寸线，产品规划为高压特色功率 芯片(面向 3300V 及以上的智能电网和轨道交通领域)和 SiC 芯片(面向电动车)，与现 有代工厂的工艺平台(6501700V，且未布局 SiC 产线)形成差异化。因此预计未来公司 在 6501700V 的 IGBT 芯片领域仍将与代工厂保持良好合作，同时通过自建产线加快布 局 33006500V IGBT 芯片以及 SiC 芯片，在实现转型升级的同时打开更大成长空间。IGBT 是关系国民经济命脉的电力电子领域核心器件，但国内自给率不足 15%。IGBT 可实现电能转换和电路控制，是国际上公认的电力电子技术第三次革命最具代表性的产品，广泛应用于工业控制、新能源车、光伏风电、高铁动车等诸多关系国计民生的关键领域，属于事关国家发展的基础性产品。由于中国 IGBT 工艺基础薄弱且产业化起步较晚，目前国内 IGBT 产品仍主要依赖进口，根据工信部数据，2018 年我国 IGBT 自给率不足 15%。

45人已浏览 2021-03-15 41页 5星级

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 公司研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 中国长城（中国长城（000066000066）：筑中国芯之筑中国芯之 基，腾基，腾ITIT重构之翼重构之翼 2021 年 01 月 27 日 推荐/维持 中国长城中国长城 公司报告公司报告 公司公司势在成为网信产业引领者，势在成为网信产业引领者，2019 年收购飞腾进一步拓展信创版图年收购飞腾进一步拓展信创版图。中国 长城是网信产业技术创新大型央企和龙头企业，是电脑、电源、高新电子、金融信息化、医疗信息化等领域系列国家和行业标准的起草单位之一，成功 突破高端通用芯片（CPU）、固件等关键核心技术，现已形成“芯端云”完 整生态链，构建了覆盖核心关键软硬件领域的全链条新一代网信技术和产业 体系，2019 年公司收购飞腾进一步拓展信创版图。ARM 架构架构有望率先走出芯片自主可控道路有望率先走出芯片自主可控道路，中国长城与飞腾将持续受益，中国长城与飞腾将持续受益。面 对芯片领域“卡脖子”情况，国内芯片厂商走出三条自主可控道路，其中以 鲲鹏和飞腾为代表的 ARM 架构凭借开放性高、性能提升、生态完善和具备量 产能力等优势有望率先突围。除此之外，中国电子主导搭建 PK 开放生态并 形成全产业链信创体系，有望加速信创产业落地进程。目前中国长城与飞腾 均已形成涵盖服务器、桌面端及移动端的产品体系，下游客户覆盖党政军、金融、通信等核心关键领域，并在业务拓展方面持续发力，未来在信创催化 下不断渗透，或将进一步打开发展空间。受益信创落地业绩确定性高，飞腾芯片放量受益信创落地业绩确定性高，飞腾芯片放量及国产替代及国产替代深化深化提高公司估值弹提高公司估值弹 性。性。公司股价定价主要参考于两方面，一是信创落地带来中国长城本身的业 绩增量，二是参股公司飞腾业绩爆发以及未来国产 CPU 和整机向党政军、企 业级及消费级市场持续渗透带来的估值弹性。据我们测算，未来 CPU 市场 增量年化替代空间规模在 113 亿-207 亿之间；整机市场增量年化替代空间规 模在 351 亿-645 亿之间。同时，党政军年化替代空间约为 130 亿元，重点行 业年化替代空间约为 236 亿元，消费级市场年化替代空间约为 290 亿元，短 期在政策催化下党政军领域替换

49人已浏览 2021-02-02 20页 5星级

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 公 司 研 究 东 兴 证 券 股 份 有 限 公 司 证 券 研 究 报 告 中国长城（中国长城（000066000066）：筑中国芯之筑中国芯之 基，腾网信之翼基，腾网信之翼 2021 年 01 月 27 日 推荐/维持 中国长城中国长城 公司报告公司报告 公司公司势在成为网信产业引领者，势在成为网信产业引领者，2019年收购飞腾进一步拓展信创版图年收购飞腾进一步拓展信创版图。中国 长城是网信产业技术创新大型央企和龙头企业，是电脑、电源、高新电子、金融信息化、医疗信息化等领域系列国家和行业标准的起草单位之一，成功 突破高端通用芯片（CPU）、固件等关键核心技术，现已形成“芯端云”完 整生态链，构建了覆盖核心关键软硬件领域的全链条新一代网信技术和产业 体系，2019 年公司收购飞腾进一步拓展信创版图。ARM 架构架构有望率先走出芯片自主可控道路有望率先走出芯片自主可控道路，中国长城与飞腾将持续受益，中国长城与飞腾将持续受益。面 对芯片领域“卡脖子”情况，国内芯片厂商走出三条自主可控道路，其中以 鲲鹏和飞腾为代表的 ARM架构凭借开放性高、性能提升、生态完善和具备量 产能力等优势有望率先突围。除此之外，中国电子主导搭建 PK 开放生态并 形成全产业链信创体系，有望加速信创产业落地进程。目前中国长城与飞腾 均已形成涵盖服务器、桌面端及移动端的产品体系，下游客户覆盖党政军、金融、通信等核心关键领域，并在业务拓展方面持续发力，未来在信创催化 下不断渗透，或将进一步打开发展空间。受益信创受益信创落地业绩确定性高，飞腾芯片放量落地业绩确定性高，飞腾芯片放量及国产替代及国产替代深化深化提高公司估值弹提高公司估值弹 性。性。公司股价定价主要参考于两方面，一是信创落地带来中国长城本身的业 绩增量，二是参股公司飞腾业绩爆发以及未来国产 CPU 和整机向党政军、企 业级及消费级市场持续渗透带来的估值弹性。据我们测算，未来 CPU 市场 增量年化替代空间规模在 113 亿-207 亿之间；整机市场增量年化替代空间规 模在 351 亿-645 亿之间。同时，党政军年化替代空间约为130 亿元，重点行 业年化替代空间约为 236 亿元，消费级市场年化替代空间约为290 亿元，短 期在政策

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1中国芯片设计云技术白皮书 中国芯片设计 微软（中国）有限公司 由微软智能云提供计算服务 2中国芯片设计云技术白皮书 第一章前言 第二章设计云平台中国市场规划 第 1 节芯片设计企业技术生态环境 第 2 节芯片设计云生态规划 1.1 1.2 1.3 1.4 IP 资源库以及技术支持 工艺库资源以及技术支持 EDA 资源以及技术支持 IT 与 CAD 技术支持 2.1 2.2 2.3 统一云平台，集成五要素 各自上云，永不落地 云计算三层架构(1)(2)(3)CAD 技术支持 IT 基础架构与技术支持 IT 与 CAD 管理发展路径 CONTENT 目录 03 16 04 05 08 11 11 13 15 17 17 18 01 03 3中国芯片设计云技术白皮书 基于 Azure 的 MVP 成本节省模型探讨 一切都刚刚开始，一切都即将结束 MVP 架构设计 MVP 中的三个独立隔离子区 静态模型 动态方法论的探讨 MVP 测试报告 MVP 演示视频 第 1 节 第 2 节 第 3 节 第 4 节 第 1 节 第 2 节 第 3 节 第 4 节 第 1 节 第 2 节 系统拓扑设计 云计算基础架构层 设计云管理平台 平台安全方案 3.1 3.2 4.1 4.2 2.1 2.2 2.3 资源规划与实现PaaS 层 资源管理规划与实现SaaS 层 中央管理子区 IP 供应商子区 设计公司子区 云计算安全基础 数据传输和指纹技术 29 31 34 35 24 24 27 29 36 36 39 41 19 21 21 19 22 23 31 32 32 第三章 第四章 第五章 尾声 设计生态云技术架构详解 1中国芯片设计云技术白皮书 第一章前言 在多方面因素的推动下，中国的芯片设计行业迎来 了前所未有的发展契机。当前，我国芯片设计业的 产品范围已经涵盖了几乎所有门类，且部分产品已 拥有了一定的市场规模，但我国芯片产品总体上仍 然处于中低端，正处在逐步向高端芯片研发演进的 过程中。纵观过去两年的全球半导体设计市场，芯片设计公 司、EDA 工具供应商与公有云服务供应商也都开始探 索云计算如何与芯片设计的流程与仿真设计更好的结 合，以实现大规模的弹性计算，更快的面向市场，并 获得更低的成本。可以说主流的设计公司都有 1-2 款 芯片在做全面利用云技术的设计。可以预见的是，在 先进制程的竞争中，如何更好地应用云计算，实现更 快的产品面世，更顺畅的设计流程，是芯片设计企业 不能忽视和跳过的领域。随着国家级芯片战略的明确和发布，众多的芯片设 计企业也逐步提升产品技术水平，再加上国内在全 球领先的消费电子类企业，本着其拥有大量终端应 用场景的优势，也全面涉足芯片设计领域。在这样 的背景下，对于芯片设计企业/部门来说，如何快 速地实现产品研发，提升效率，同时实现更低的成 本，具有巨大扩展性的“云”就成为了一个很好的倚仗。但如何安全可控的将更多的设计流程搬到云端，利 用云计算弹性可扩展，与下端工厂更好的对接，实 现更快的产品上市，就成为了一个值得探讨的话题。对于芯片设计企业，产品迭代加速，标准不断演变，以及不断需要更高的性能，都压缩了设计周期和上 市时间。随着设计越来越复杂，企业需要在开发的 每个阶段实现更好的设计流程和全面验证，而新的 工艺也需要大量的计算能力来解决这种过程变异。这样技术发展现状和市场竞争态势下，微 软的公有云 Azure 提供了一整套公有云/混合云的架构。该架构提供了资源优化、性能增强、成本节省的方案，使得开发团队能够专注 在比较小的时间窗口中，运行更多的迭代、增加模拟 和回归测试次数，专注提升产品品质和质量。这套方 案已经在全球各领域的芯片研发企业进行过验证，见 证了此解决方案帮助芯片行业公司实现更高的产量、更高质量的设计、创新的解决方案和更快的产品交付 速度，这些也是当今芯片行业需要取得成功的要素。随着国内“大兴土木”、“千家争鸣”的大局面的兴起，半导体行业的基础设计平台EDA 设计环境平台 也呈现出逐渐升温的局面。尤其是基于“云”计算的 EDA 设计环境的发展，虽然还处于非常初期的阶段，从各个方面的需求来看，已经是呼之欲出。在 2中国芯片设计云技术白皮书 以下是云计算应用于 EDA 行业的典型事例介绍：TSMC 2019 年 6 月，Microsoft Azure 和 Mentor 及台积电在 10 小时内验证 了 AMD EPYC 上的大尺寸 Radeon Instinct Vega20 集成电路设计，这 是产业多方共同成就“云中 EDA”的一个典型案例。AMD 这款芯片设计 中有 132 亿颗晶体管，数量是惊人的，通过在 Microsoft Azure 云平台 上运行台积电认证的 7nm Mentor Calibre 设计套件，AMD 在 19 个小 时内完成了两次验证，大幅缩短了物理验证的总周转时间。此外，AMD 还将 Calibre nmDRC 扩展到 69 个 HB 虚拟机上的 4140 个内核，使工程师能够平 衡紧迫的时间与苛刻的成本。台积电的开放式创新平台(OIP)云联盟将 EDA 公司和云服务供应商紧密联系在一起，共同挖掘 基于云计算的解决方案，释放 EDA 的“云价值”，助力用户拥有更多选择，实现简便、快速、可 扩展且安全的 EDA 能力。AMD Cadence Cadence 已经为超过 100 家客户提供了基于不同模式的云环境搭 建、部署服务及支持：全托管业务模式目前与 Azure 与 AWS 云 平台合作；客户自行管理环境的业务模式支持 Azure、AWS 和 Google 云平台。2020 年 6 月，Cadence 宣布使用在 Microsoft Azure 云 上 基 于 TSMC 技 术 的 Cadence CloudBurst 平 台 提 供 Cadence Signoff 解决方案，为客户完 Timing Singoff 提供 了一条加速路径。Cadence 在 150 台机器上演示了其 Tempus Timing Signoff 方案可扩展性，可实现最快的 TAT 和并除 timing signeoff 成本降低 2 倍。作为行业内唯一专业的 IT/CAD 技术服务团队，摩尔精英 IT/CAD 事业部曾于 2019 年 11 月 21 日的南京 ICCAD 大会上发表的芯片设计云计算白皮书 1.0中，初步探索了 基于公有云的 EDA 计算平台的实现方案。随着进一步的探索和方案优化，我们今天将 发布白皮书 2.0，进一步升级迭代 EDA 云计算的实现方案。在这一稿白皮书中，将 基于 Azure 云平台，呈现包括弹性算力、安全方案、EDA 设计生态云模型等。本白皮书分析中国半导体行业的技术生态环境，上云趋势对于半导体行业的技术生态带 来的影响和改变。2中国芯片设计云技术白皮书 3中国芯片设计云技术白皮书 第二章设计云平台中国市场规划 在半导体行业中，芯片设计公司无疑是行业产业链的上游业态。根据魏少军教授的报告，中国目前芯片设计公 司大约有 2000 家左右，这 2000 家左右的芯片设计企业，营业收入超过 1 亿元的不足 100 家，有超过 90%处 于初创期。每一颗芯片设计研发过程是一个需要 2 到 3 年技术积累和自我迭代的漫长过程。对于芯片设计企业 或团队来说，需要五个内部的或外部的技术支持角色，给予芯片设计团队专业的和长期的技术支持，这种支持 将伴随整个芯片的开发和迭代过程。这五个技术支持角色缺一不可，然而对于中国半导体目前的发展阶段来 说，大多数中小企业这五个方面的技术支持资源还是比较稀缺的。IP 资源库与技术支持 EDA 工具库 与技术支持 Foundry 工艺库 与技术支持 第 1 节 芯片设计企业技术生态环境 五个技术支持角色：芯片设计 公司 CAD 技术支持IT 基础架构与技术支持 IP Foundry IT EDA CAD 4中国芯片设计云技术白皮书 IP 的初期投入很高，主要包括 IP 的研发投入（包括芯片设计的人力成 本，IT/CAD 系统及 EDA 费用等）、为了验证 IP 功能与性能的投入（包 括芯片代工厂的流片与 IP 的测试费用等），以及拓展市场的商务投入。IP 业务的收入主要包括：授权金（license fee）与版税（royalty）两个部分。授权金 一般在 IP 授权确定时预先支付，版税在使用 IP 的芯片设计公司项目量产时收取，一 般按照加工晶圆价格的一定百分比收取（一般不超过 3%的晶圆价格）。IP 的商务需求主要是由芯片设计公司与芯片代工厂主导的。芯片设计公司除了自己的设计之外，会需要 大量的标准单元库，各类存储器以及 CPU，DSP 和高速接口类型的 IP，这种需求会与 IP 供应商和芯片 代工厂直接讨论。另一方面，芯片代工厂为了方便客户的项目设计并进一步增加自己工艺平台的吸引力，也会直接与 IP 供应商合作，布局和完善工艺平台上的 IP 种类。IP 业务前期研发投入大，验证周期长，客户定制化需求多，研发阶段结束后由于 IP 市场竞争的关系价格端也 会遭遇类似摩尔定律的价格下降，导致如果 IP 不能尽快多次出售，可能无法覆盖研发成本的被动局面。这将 进一步导致没有足够的投入到新的 IP 研发中，造成 IP 业务的恶性循环。从投入产出比的角度来看，如果 IP 研 发出来后不能够多次复用或者从客户的成功量产中获得一部分的版税（royalty）收益，从商务模式上看确实是 一门难做的生意。相比于整个芯片销售来说，IP 的营业额也相对有限，这也是国内资本市场对 IP 业务投入比 较谨慎的一个原因。因此，如果想要 IP 行业能够良性快速发展，必须从商务上确保研发出的 IP 能够被多次授权使用，并能够从客 户芯片成功量产中产生版税收益。纵观整个 IP 市场，ARM 一家就占据了近一半的市场份额，究其原因除了 ARM IP 本身的产品力之外，商务上能够很好的复用并有持续不断的版税收入起到了关键作用。纵观近几年国内芯片行业的发展，AIoT 物联网应用芯片快速崛起但呈现碎片化特征，很多中小型的芯片设计 公司在利基市场快速涌现。摩尔云端与这些客户的高效互动大大增加了 IP 复用的机会，多次的 IP 使用分摊了 IP 研发阶段的投入；摩尔芯片设计云与供应链云的协作，确保了 IP Royalty 商务模式的实现与比重的上升，使 得 IP 供应商可以从客户芯片的成功量产中长期获利，更多投入 IP 研发当中形成良性循环。对于置于云平台的 IP 供应商来说，更详细的 IP FQA 说明可以协助客户的 IP 选型，大大减少 IP 售前的人力投 入与成本，使 IP 供应商把更多的精力用在 IP 的研发与 IP 售后支持中，这又是一个良性的循环过程，使得 IP 选 型的过程变得更加高效和低成本。1.1 IP 资源库以及技术支持 4中国芯片设计云技术白皮书 5中国芯片设计云技术白皮书 工艺库文件是连接晶圆厂同芯片设计 公司以及 EDA 供应商之间最主要的桥 梁和媒介，是 Foundry 晶圆厂为客户 提供的最基础设计文件和数据支持。工艺库文件是晶圆厂根据本身工艺能力,技术节点及所专 注的不同晶圆产品的特色，在通过公司内部所有相关技术 部门经过多年不断的工艺数据收集验证而总结出来的，所 以工艺库文件是晶圆厂的技术精华和服务客户关键核心。通常晶圆厂为客户提供基础工艺库文件为 PDK(Process Design Kit),而 PDK 一般会包含“Pcell(Parameterized Cell,参数化单元)，Layout Techfi les,Spice Models,及 PV Rule(物理验证规则)文件（DR/DRC/LVS,Parasitic Extraction）”等各种文件，PDK 是晶圆厂用本生的语言所定义的能反应 Foundry 各种工艺的文档资料；正是由于 PDK 及相关设计文件的重要性，所以 Design House 如何 能及时向 Foundry 申请并得到正确的设计文件对设计公司开展新的芯片项目设计就十分关键了。1.2 工艺库资源以及技术支持 DRC LVS PEX(RC Extraction)Pcell Library SPICE Model Layout Tech File PDKModel Silicon Design Rule/Pcm EDA PDKDesignProcess 对于晶圆厂，因为 PDK 及相关设计文件代表 Foundry 的技术核心所在，目前各不同 Foundry 在先进技术节点的技术竞争又十分激烈，所以晶圆厂对本身的设计文件的管控 都有十分严格的规定和完善复杂的审批流程，这也导致中小型的设计公司往往需要经过 较为繁琐的申请手续才能够得到晶圆厂提供的完整设计文件。6中国芯片设计云技术白皮书 中小型设计公司在申请晶圆厂提供的设计文件和技术支持过程中，也经常会 遇到如下的问题及痛点(有些问题甚至会直接导致芯片设计项目的整体延迟 甚至产品失败):设计文件和技术支持，而设计公司在晶圆厂能最终注册成功，通常需 要经过晶圆厂的法务部，市场部，销售部等各相关部门的复杂详细的 审批流程，这也大大延长了后续设计文件申请的流程时间及不确定性，对芯片产品正常评估和设计进度往往会有很大的影响；在 PDK 中，而其它设计文件需要客户再额外单独提申请;但有些中小 型设计公司由于对某些新计划流片的晶圆厂文件分类和命名方式不熟 悉，往往只申请到部分甚至是错误的设计文件，这可能就会造成后续 芯片项目采用了不完全甚至错误的设计文件，而最终导致芯片产品的 验证失败；果某一芯片设计公司没有及时收到晶圆厂设计文件进版的信息，还是 采用之前申请到的旧版设计文件进行新产品设计，这样就可能会导致 新产品在最终验证时不能达标甚至失效；本公司负责代工厂联络的同事，再通过该联络人员联系晶圆厂的 Contact Window,然后才能将问题提交到晶圆厂负责设计文件技术支持 的部门，这个流程往往耗费很多时间和沟通的环节，对整个芯片产品 的设计进度会造成影响。如果中小型芯片设计公司是第一次计划在 Foundry 流片并需 要申请相关设计文件进行评估，就得首先向晶圆厂注册并申 请成为晶圆厂认为合格 Qualifi ed 的客户，然后才能开始申请 不同 Foundry 晶圆厂对自己设计文件的分类及命名管控流程 都不同，比如有的晶圆厂会把所有同一技术节点的设计相关 文件都包在 PDK package 中，但有些晶圆厂只把部分文件包 晶圆厂为了能实时纠正所发现的工艺偏差，通常会定期或不 定期地将设计文件进行进版更新，而这个文件进版更新的信 息往往不能及时传达到所有相关设计公司 Design House。如 芯片设计公司的设计技术人员在使用设计文件 setup PDK 时，往往会遇到各种难题或疑问需要晶圆厂提供技术支持，而这 时候可能因为一个小的技术问题就需要设计技术人员先找到 A B C D 7中国芯片设计云技术白皮书 芯片设计云平台能利用平台优势为客户提 供如下重要的服务：1 2 3 4 5 保证按相对应代工厂的申请流程及使用授权书要求，在短时间内协 助客户能在设计云平台上评估所需要的代工厂设计文件 把不同晶圆厂的设计文件清楚的分类并标记，形成 PDK 库，从而协助芯片设计人员能通过平台快速找到正确并完整的设计 文件 实时同步更新晶圆厂最新版本的设计文件，并在平台统一 发布更新通知 提供自助的 PDK 安装/配置服务，并能无缝将新的 PDK 加入到芯片设计项目环境中 在客户和晶圆厂之间建立技术支持的桥梁，使得用 户能在线获得代工厂快速和高效的技术支持 设计公司通过芯片设计云平台提供的流 畅的文件申请评估流程及充分的技术支 持服务，能够充分避免上面列举出的在 使用晶圆厂设计文件和技术支持经常遇 到的问题和痛点。7中国芯片设计云技术白皮书 8中国芯片设计云技术白皮书 EDA，即电子设计自动化（Electronics Design Automation）的缩写。一般来说，EDA 设计工具 的形态是一套计算机软件。EDA 产业是集成电路设计产业的最上游，也是整个电子信息产业的 基石之一。集成电路的设计离不开 EDA 工具，如果说芯片是子弹，是粮食的话，那么芯片 EDA 工具则是制造子弹，加工粮食的工具，其重要性可见一斑。EDA 工具的产业规模并不大，2018 年全球 EDA 市场规模仅有 97.15 亿美元而已，相对于几千亿 美金的集成电路产业来说占比不到 5%。但在目前，EDA 产业是一个非常明显的寡头垄断结构。最大的三家 EDA 供应商Synopsys，Cadence 和 Mentor（已被西门子收购）的市场占有率 达到了 60%以上。而在集成电路设计领域，三家大厂的市场占有率就更高了。前 3 家 EDA 公 司（Synopsys、Cadence 及 Mentor）垄断了国内芯片设计 95%以上的市场，他们能给客户提 供完整的前后端技术解决方案。所以，EDA 对集成电路产业具有“卡脖子”的战略地位，如果这 三家大厂对某个集成电路供应商关闭工具供应的话，那同直接下手“掐死”这个供应商是没什么两 样的。这两年的中兴、华为事件，我们都看到三大 EDA 公司一旦对国产芯片公司断供带来的长 远影响。垄断市场、技术差距和专利壁垒等，带来了三家大厂 EDA 工具的普遍高价格，对于芯片设计企 业来说，购买 EDA 工具和获得 EDA 供应商的支持需要付出高昂的代价。而在当下，国内 EDA 公司还处于艰难的生存阶段，市占率不到 5%，客户使用意愿相对偏低。国产 EDA 产业同国际 先进水平相比，还是有着巨大的差距，主要体现在以下几个方面：1.3 EDA 资源以及技术支持 123 国外大厂有相对完整的 产品线，可以支撑集成 电路设计的全流程 国外大厂积累了一批经 过反复优化和验证的 IP 库，并同他们的工具产 品紧密结合起来，极大 的提升了他们产品的可 用性 国内电子设计工程师的 EDA 应用培训及相关教 材和参考书籍主要是以 国外大厂的工具为基础 的，有着多年来积累的 人才和生态优势 9中国芯片设计云技术白皮书 当前国家大力发展芯片产业也给国内 EDA 公司带来了新的机遇，我 们看到机会点主要来自于以下几个方面：中小型设计公司在申请 EDA 大厂提供技术支持过程中，经常会遇到 如下的问题及痛点:国内芯片设计公司对于国产 EDA 的接受度更高，尤其是在中兴、华为事件之后，国产芯片 供应商都看到了打造自主可控供应链的重要性，在 EDA 这一卡脖子的环节，积极试用和 购买国产 EDA 工具，加速产品的迭代和升级，将极大地促进本土 EDA 工具和生态的发展 国家层面认识到 EDA 工具的重要性，在资金和人才政策上予以了倾斜，以及投资机构对 这一集成电路细分领域的关注和资金流入 云端软件和服务的趋势对于国产 EDA 生态的促进，一是软件按照服务的时间长短和调用 的 License 数量收费，对于客户可以节省 EDA 的购买费用，国产 EDA 供应商针对新市场需 求的销售策略更加灵活弹性；二是提供 EDA 云服务也能有效的防止软件盗版的发生，推 进了软件的正版化 01 02 03 123 EDA 公司通常会定期或不定 期地对工具版本进行更新，修正一些历史版本中的代码 错误（Bug)，或者增加一些 对客户有用的新功能（New Feature)，而这个版本更新的 信息往往不能及时传达到所 有相关芯片设计公司 中小芯片设计公司往往 不具备足够的经验将市 场上的点工具配置成无 缝衔接的自动化设计流 程，从而造成使用不便，影响芯片设计人员的协 作效率 芯片设计公司的设计人员在使用 EDA 工具时，往往会遇到各种难 题或疑问需要 EDA 供应商提供技 术支持，而这时候可能因为一个 小的技术问题就需要设计技术人 员先找到本公司负责 EDA 供应商 联络的同事，再通过该联络人员 联系 EDA 公司的技术支持部门，这个流程往往耗费很多时间和沟 通的环节，对整个芯片产品的设 计进度会造成影响 9中国芯片设计云技术白皮书 10中国芯片设计云技术白皮书 芯片设计云平台能利用平台优势为客户提供如下重要的服务：保证按相对应 EDA 供应商的申请流程及使用 授权书要求，在短时间内协助客户能在芯片 设计云平台直接调用所需要的 EDA 工具和 license 提供自助的 EDA 工具安装/配置服务，并能无缝将新的 EDA 工具加入到芯片设 计项目环境中 把不同 EDA 供应商的 EDA 工具分类并标记，形成 EDA 工具库，从而协助芯片设计人员能 通过平台快速找到正确并完整的 EDA 工具 将不同 EDA 供应商提供的 EDA 工具组 合成方便易用的设计流程供用户使用，降低学习和配置门槛，提升易用性 实时同步更新最新版本的 EDA 工具安装包文 件并在平台统一发布更新通知 在客户和 EDA 供应商之间建立技术支持 的桥梁，使得用户能在线获得 EDA 供应 商快速和高效的技术支持 设计公司通过芯片设计云平台提供的流畅的 EDA 工具设计流程及充分的技术支持服务，将能够充分避免上面 列举出的在 EDA 工具技术支持经常遇到的问题和痛点。【参考资料】李敬，漫谈 EDA 产业投资 为什么 EDA 软件对芯片设计如此重要？11中国芯片设计云技术白皮书 1.4 IT 与 CAD 技术支持(1)CAD 技术支持 在集成电路设计工作中，CAD 服务是连接芯片设计工作和 IT 基础架构重要环节。CAD 管理工作的目标是为了 通过在合理的 IT 基础架构上，优化 CAD 体系中的六大板块，以提供芯片设计工作得以高效顺利进行的管理体系。CAD 管理工作不仅要关注本身的六个模块，还需要深 入了解芯片设计本身的要求，以及现有 IT 基础架构 的具体情况，包括架构、容量、运行状况等。CAD 管理与 IT 基础架构服务以及设计团队的关系如下图所示：芯片设计公司的设计环境由 IT 基础架构以及基于 IT 基础架构的 CAD 技术构建而成，是支撑芯片设计工 作顺利进行的基础技术平台。CAD 管理的范围包括以下六个模块：计算 平台管理 许可证 管理 设计数据 管理 设计环境 管理 工具 管理 设计流程 管理 硬件设计 芯片设计 CAD 服务 设计流程管理 流程分析/流程重建 新流程定制/流程出错分析/流 程优化/日常维护/使用培训 设计数据管理 分析/重建/迁移/优化 版本管理/管理文档维护 工具管理 使用培训/出错分析/使用优化 许可证管理 分析/采购/部署/使用 监控/使用优化 设计环境管理 分析/重建/优化/使用 培训 计算平台管理 配置分析/重建/使用培 训/资源监控/资源优化 IT 服务 IT Infrastructure Deployment/Maintenance/Monitoring H/W:Firewall/Switch/Storage/Server.S/W:SVN/Git/VNC/VDI/Scheduler/.Security：Accessibility/DLP/ACL/Rights/Data Exchange/.IT 服 务 设 计 需 求 11中国芯片设计云技术白皮书 12中国芯片设计云技术白皮书 传统芯片设计公司中，CAD 管理工作的目标在于：在国外大的芯片设计公司中，CAD 管理工作典型分工方式如下图所示：13中国芯片设计云技术白皮书(2)IT 基础架构与技术支持 半导体行业的 IT 基础架构，相对于大 IT 行业来说，还是一个 相对封闭和技术相对保守的细分子行业。大 IT 行业的发展规 律对于细分子行业的 IT 技术发展，是有着引领性的作用的。随着云计算技术的快速发展，以及半导体行业也从封闭转向半开放，国外一些大的半导体公司开始率先尝试利用 混合云方式来优化成本和提高 IT 敏捷运维能力。半导体行业的 IT 基础架构，目前仍然以私有化部署数 据中心的方式为主，典型技术范围包括：网络 技术 安全 技术 虚拟化 技术 高性能 计算技术 芯片设计企业上云的主要考量包括下面这些内容：13中国芯片设计云技术白皮书 14中国芯片设计云技术白皮书 混合云模式中多集群弹性调度的逻辑：云计算带来的 IT 敏捷运维、快速交付和高可用性:15中国芯片设计云技术白皮书(3)IT 与 CAD 管理发展路径 从目前国内的 IT 及 CAD 管理水平来看，还处于比较初级的阶段，距离形成 先进的 IT 与 CAD 管理体系还有很漫长的一段发展路程。大多数的芯片设计企 业在芯片开发和迭代过程中，都是磕磕绊绊地一点点补充 IT 与 CAD 方面的管 理漏洞，很多时候 IT 与 CAD 的管理水平不足，成为了制约芯片研发顺利进行的 阻碍。相较于 IT 基础架构管理水平的差距来说，CAD 管理水平的差距更为明显。我们曾经 在第一版的芯片设计云计算白皮书中，阐述了集成电路 IT/CAD 设计环境发展路径（如 下图）。一个优秀的 IT 与 CAD 开发平台，是需要有充分的芯片开发与迭代需求来驱 动的，国外先进芯片设计公司达到下图中阐述的 5.0 阶段的整体标准化研发环境的管理 水平，基本花了 30 年的时间，是伴随着公司内部的大量芯片开发和迭代需求逐渐形成的 一套企业内部方法论和管理体系。IT 与 CAD 开发平台的规划与建设，往往是滞后于芯片开发和迭代需求的。目前国内的半导体行业发 展还处在早期阶段，对于大多数芯片公司来说，大量的芯片开发和迭代带来的针对 IT 与 CAD 技术 和管理需求还没到来，国内半导体行业 IT 与 CAD 的技术资源缺乏和知识积累不足，大多数的芯片 企业的 IT 与 CAD 管理水平尚处于 2.0 以下的阶段。16中国芯片设计云技术白皮书 第 2 节 芯片设计云生态规划 国现在的半导体行业得天独厚，国内的半导体发展正 处于一个“百舸争流千帆竞”的历史发展特定时期，充 满机遇与挑战。当前芯片行业的特点，正由封闭模式 转向半开放模式，市场投入以及政策支持，正加速中国当前出现越 来越多的创业芯片公司，这些初创芯片公司都关注的是特定领域的 芯片研发。在这样的大环境下，集大成的生态型设计云平台呼之欲 出，以云平台的方式提供一个相对平等的环境，支持协作和共享，可以更灵活地帮助大量芯片公司共同发展。根据对半导体行业的深入研究和调查，摩尔精英 IT/CAD 事业部对 即将到来的国内半导体行业战略发展面临的云计算平台作出了战略 规划，“拥抱云计算，打造适合中国国情的芯片设计云生态模型”。对比于国外半导体发展轨迹来看，国外的半导体行业经过 30 多年发展，成就了一个个大公司，国外大公司的 云计算之路的驱动力更多在于混合算力的需要，前面的案例中都显示了这一点。而国内的云计算之路的驱动力 则更偏重于资源共享的需要。中国国内的芯片设计企业众多，规模小、阶段早，以云计算技术为基础，将 IP 资 源和技术支持、PDK 资源和技术支持、EDA 资源和技术支持、IT 基础架构资源和技术支持、CAD 技术支持资源整合、标准化，打造生态型的设计云平台，极大地实现资源共享、技术 共享、平台共享，加速中国半导体事业发展。中 16中国芯片设计云技术白皮书 17中国芯片设计云技术白皮书 设计生态云模型 2.1 统一云平台，集成五要素 2.2 各自上云，永不落地 以云计算为 IT 基础底层，整合行业核心资源，打造统一的芯片设计云平台，集成包括：IT 基础架构层与 技术服务、CAD 管理与技术服务、EDA 资源池与技术服务、IP 资源池与技术服务、PDK 资源池与技术服 务等五大技术支持平台的整合型设计生态云平台。设计、EDA、IP、PDK 在云计算平台上可以各自成云，彼此安全隔离，数据共享可追溯，上传下载加密，形成安全高效的生态设计环境。核心资源包括 IP、PDK 等，可以在云平台上，拥有各自供应商的私有云空间，数据对设计公司的开放与否，一方面依赖于传统合作协议与商务条约，另一方面依赖于云平台技术安全管控手段。不同角色的用户，例 如 IP 供应商、晶圆厂、EDA 公司，对各自的数据拥有完全的管理权限。重要数据在不同隔离区间进行传递，通过数据加密或指纹追踪技术，进行有效的安全监管，对核心数据资源的管控做到各自成云，永不落地。17中国芯片设计云技术白皮书 18中国芯片设计云技术白皮书 2.3 云计算三层架构 基于云计算的 IT 架构包括 IaaS 层、PaaS 层、SaaS 层，分别管理物理层资源、物理资源敏捷运维、应用层 资源以及应用层资源自助管理。在设计生态云平台上，安全高效地整合了芯片设计开发所需的全部技术支撑，可以做到对众多芯片设计企业的平 台化支持，帮助他们可以短时间内拥有更快更标准统一化的研发平台，从而帮助他们更为容易地加快芯片开发与 迭代速度，为产品上市赢取时间。通过设计生态云统一化的平台，更多的 IP、PDK 和 EDA 资源可以快速汇集、并提供统一的技术支持窗口，这也能对国内 EDA 工具及 IP 的发展起到非常好的促进作用。以包括网络设备、服务器、存储设 备等物理设备为主要内容的计算资 源层，通过虚拟化或云技术构成统 筹管理的底层平台 针对物理底层资源进行统一 调度、协调的高效运维管理 平台。通过 CMP（云管模块）进行跨平台的多云管理运维 针对包括 IP、PDK、EDA、芯片项 目数据等为主要内容的应用数据 层，通过 DMP（设计资源管理模块）进行统一化和标准化调度和管理。IaaS 层：PaaS 层：SaaS 层：19中国芯片设计云技术白皮书 第三章设计生态云技术架构详解 在前一章节中阐述的 5 个技术角色以及芯片设计公 司，将在设计生态云上构成一个多租户的生态系统。相较于上一版白皮书的探讨，这次探讨的设计生态 云从技术上呈现的主要特征为：设计云平台的运营方需要提供基于公有云或私有云的技术平台基础架构（包括算力、存储、网络、安全等基础环境），以及提供芯片设计环境管理平台和数据安全监控平台。这个运营方可以是 公有云公司、政府云计算中心、行业私有云平台等。运营方通过专业的 IT 基础架构构建和运维 能力以及对设计云管理平台各个功能模块的专业理解，不仅能为设计生态云提供基础的平台保 障，还能为生态云中其他角色提供高效和便利云自助服务。IP 供应商可以在这个平台上提供共享的、可安全管控的、可追溯使用的 IP 库，这些 IP 库可通过 传统的或是更加创新的商业模式，为设计生态云提供最为重要的 IP 资源，帮助大量芯片设计公 司可以获得更为丰富的、更为便宜的 IP 资源以及相应的快捷高效的技术支持。晶圆厂可以在这个平台上提供包括成熟工艺的 PDK 库以及先进工艺的 PDK 库，这些 PDK 库在 平台上可以安全高效地共享，可以追溯使用。同样地，晶圆厂为设计生态云提供关键的 PDK 资源，可以帮助大量的芯片设计公司获得快速的、丰富的工艺库资源以及高效的技术支持。一个多租户的云计算平台，需要以下六类角色的参与：第 1 节 系统拓扑设计 多 租 户 云计算平台运营方 IP 供应商 晶圆厂 角色 1 角色 2 角色 3 19中国芯片设计云技术白皮书 20中国芯片设计云技术白皮书 下图是一个完整包括这六类角色的系统拓扑图。EDA 公司在设计生态云平台上，可以提供最新的 EDA 工具以及相应的技术支持服务，也可以提 供 SaaS 化的使用及计价模式，更为灵活地、快捷地帮助大量芯片设计公司进行芯片研发工作。专业的 CAD 技术服务，一方面可以提供整个云平台构建自助式的芯片设计环境 SaaS 服务，使 得芯片设计公司可以自助完成所需要的设计环境的快速、标准地搭建，另一方面在芯片设计过 程中，可以获得及时的 CAD 技术支持服务，解决芯片开发过程中的各类问题。在以上五类技术资源的支撑下，大量的芯片设计公司会进入到这个平台，在这个统一化的生态 平台上获得最充足的技术支持资源，加快芯片设计开发和迭代的周期，使得整个芯片开发过程 更加顺畅和高效。EDA 公司 CAD 技术服务公司 芯片设计公司 角色 4 角色 5 角色 6 20中国芯片设计云技术白皮书 21中国芯片设计云技术白皮书 第 2 节 云计算基础架构层 第 3 节 设计云管理平台 云计算是在传统物理数据中心的基础上，通过虚拟化技术实现物理资源的多租户共享，从而提高资源的利用 率。云计算基础设备服务即包括了计算，存储，网络三部分的服务。用户可以通过管理平台快速自助的获得 所需要的计算能力。基础设施服务（IaaS）是芯片设计云的基础，解决了各设计公司的计算资源峰值缺口问题。从本地进入到云端，随着环境的变化，对使用者，维护者以及云供应商都提出来全新的要求与课题。从混合 云上讲，大部分大型设计公司，都有原有的自建机房，这部分计算资源在一定时期内还承担着主要的计算任务，云上资源在开始两三年还是以算力补充为主。如何管理好云上资源，做好与本地计算资源的协同，如何结合 云供应商的产品能力以及企业自身的要求，对 IT 管理人员提出了新的要求。同时值得注意的是平台服务部分，从短期来看，对芯片设计云没有直接的使用价值，但是从长期看，利用平台服务（PaaS）可以快速实现基于 数据的先进应用，如基于历史数据的设计优化建议，更完整的安全闭环管理等。对于设计公司使用的设计环境可以理解为各种设计资源的有效结合，例如：硬件资源（服务器，存储，网络），软件资源（EDA 工具，版本管理工具），其他资源（IP，PDK）等。随着设计工艺的发展，设计环境变得更 加复杂。如何快速搭建和高效管理设计环境成为了现在 CAD 服务最挑战的课题。安全与 身份管理 物理数据中心 混合云管理 数据服务 计算服务存储服务网络服务 分析服务 智能服务 开发者服务 应用平台 中间件服务 平台服务 云平台基础架构 基础设施服务 21中国芯片设计云技术白皮书 22中国芯片设计云技术白皮书 3.1 资源规划与实现PaaS 层 设计云管理平台的云资源管理（CMP）模块将会对接下面 的 IaaS 层的各种资源，通过云管理接口来管理 IaaS 层的硬 件资源。CMP 提供了对 IaaS 层各种资源的自助运维管理、资源监 控和报警、日志管理以及利用 AI 技术提供智能化运维。通 过 CMP 可以对平台上所有用户设计环境的基础架构进行标 准化，降低环境管理的复杂度；并将运维中的重复工作通 过脚本实现自助服务，把管理员从大量的重复劳动中解放 出来；通过智能化运维能准确预测设计环境可能会碰到的 问题，并在问题发生前采取相应的措施减少设计环境中断 情况的发生。同时，CMP 还针对芯片设计行业的特点，提供计算集群管 理功能、设计作业调度功能以及弹性算力管理功能等。Cyclecloud 是 Azure 云提供的强大的创建、管理、操作和 优化 HPC 和大型计算群集的服务，此服务可以和作业调度 系统结合在 Azure 上实现弹性算力的功能。Azure CycleCloud 旨在使企业 IT 组织能够向其最终用户提 供安全灵活的云 HPC 计算环境。通过群集的动态扩展，企 业可以以正确的时间和价格获得所需的资源。Azure CycleCloud 的自动化配置使 IT 部门能够专注于向业 务用户提供服务。Azure CycleCloud 是很方便在企业级用 于协调和管理 Azure 上的高性能计算（HPC）环境的工具。借助 CycleCloud，用户可以为 HPC 系统预配基础结构，部 署熟悉的 HPC 调度程序，并自动扩展基础结构以在任何规

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投资观点投资观点 目录 1 1.1 WQ 1.2 1.3 1.4 IDM 1.4.1/1.4.2 IDM 1.3.3 1.5 1.6 25 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.4.1 3 DDWQ 3.1 3.2 3.3 3.3.1 2015 3.3.2 WQ 3.3.3 4 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 5 5.1 5.2 5.2.1 PE 5.2.1 PS 5.2.2 6 1 2 3 42020 5 6 7 8 912M12m MWR 10COIN 112016-2020Q3 122016-2020Q3 13 14 15 18 19 200.76 1000 21 22 23 24 25 2664 64 27WLP 28ASIC 29 322017 33FLIR 342019FLIR18.876.275ULIS 36202012680 372014 图表 41：42 452019 482018 49 红外探测应用场景之工业测温 图表 51：红外探测应用场景之工业测温 54 55 56 57 图 60 公司简称公司简称 注册地点注册地点 产品及业务范围产品及业务范围 2 2019019 年收入年收入（亿元）（亿元）2 201190119 年净利润年净利润（亿元）（亿元）高芯科技 武汉 制冷、非制冷各类材料的红外探测器及机芯 4.74 2.16 高德智感 武汉 民用消费级红外机芯及整机产品，应用与安防、测温、户外 以及搜救等场景 2.61 0.51 轩辕智驾 深圳 智能驾驶 ADAS 系统产品的研发和销售 未公告 未公告 高德安信 武汉 红外系统方案集成，面向安防领域政府及警用客户 未公告 未公告 优尼尔红外 比利时/德国 为海外用户提供技术支持，开拓海外市场 未公告 未公告 汉丹机电 襄阳 非致命性弹药以及完整 WQ 系统 3.88 0.13 武汉微机电与传感 工业技术研究院 MEMS 技术以及封装技术研发 未公告 未公告 细分板块细分板块 业务范围业务范围 红外焦平面探测器 芯片 完全自主可控的红外芯片技术，拥有 2 条制冷型 8 英寸芯片生产线（碲镉汞、超 晶格）以及 1 条非制冷型芯片产线（氧化钒）。1、制冷探测器芯片:百万像素级中波红外探测器芯片已经小批量生产，二类超晶格 长波探测器芯片已经批量交付，国内唯一 2、筹建第 1 条非制冷晶圆级封装产线，已经实现小面阵晶圆级封装产品批量供货 红外整机及红外热 成像综合光电系统 军用包括红外夜视、侦査、制导、对抗。民用包括检验检疫、电力检测、消费电 子、智慧家居、交通夜视、警用执法、安防监控 完整 WQ 装备 少数向我军提供完整主战 WQ 系统的民企 非致命性弹系统药 及信息化弹药 全资子公司汉丹机电，业务包括非致命性弹药、地爆装备、炮兵子母弹子弹药、引信等 器器用用域域 8.10 10.16 10.84 16.38 19.36 0 0Pp%0 5 10 15 20 25 20162017201820192020Q3 营业收入（亿元），左轴 YOY，右轴 0.71 0.58 1.32 2.21 7.96-20%0 00000 00$0%0.0 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 7.0 7.7 8.4 20162017201820192020Q3 归母净利润（亿元），左轴 YOY，右轴 5.10 5.88 6.20 12.38 11.35 2.81 3.69 4.39 3.73 0.37 0.19 0.59 0.25 0.05 0 2 4 6 8 10 12 14 16 20162017201820192020H1 红外热成像仪 传统弹药及信息化弹药 其他业务 7.06 8.43 8.95 13.48 8.97 0.85 1.14 1.64 2.63 2.79 0.19 0.59 0.25 0 2 4 6 8 10 12 14 16 20162017201820192020H1 中国大陆 国外 其他地区 57.68U.12V.31T.29u.37A.65F.172.35(.50.17%0 0 162017201820192020H1 红外热成像仪 传统弹药及信息化弹药 52.45I.87B.13H.64r.65%8.74%5.75.19.47D.05%0 0 162017201820192020H1 销售毛利率 销售净利率 6.19%5.54%6.89%5.17%4.402.912.48.30.61%4.88%0.97%1.22%1.73%0.82%-0.50%-5.00%0.00%5.00.00.00 .00%.000.005.00 162017201820192020Q3 销售费用率 管理费用率 财务费用率 2.23 2.48 2.00 2.58 2.06 27.53$.41.45.75.64%0 0%0.00 1.00 2.00 3.00 20162017201820192020Q3 研发费用（亿元），左轴 研发费用率，右轴 睿创微纳招股说明书，光大证券研究所整理 睿创微纳招股说明书，光大证券研究所整理 光大证券研究所整理 外探外探器器外探外探器器 光大证券研究所根据谱盟光电、红相科技、格物优信等行业公开资料整理 资料来源：睿纳微创招股说明书 资料来源：硅 CMOS 红外焦平面 6464 元读出电路（耿爽，杨丽辉）资料来源：睿创微纳招股说明书 资料来源：睿创微纳招股说明书 资料来源：电子发烧友网 非制冷红外焦平面探测器封装技术研究进展（王强，张有刚）资料来源：非制冷红外焦平面探测器封装技术研究进展（王强，张有刚）资料来源：Yole，光大证券研究所整理 66.20.30.70%2.00%2.00%1.60%1.00%0.80%0.40%0.40%0.20%0.20%0.20%FLIRULISSEEKBAEDRS大立科技 L3 SCDI3NEC高德红外 北方广微 其他 FLIR 年报，光大证券研究所整理-2%0%2%4%6%8%0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 20152016201720182019 营业收入（百万美元）YoY（%）中国国防部，光大证券研究所整理 0%2%4%6%8%0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 中国国防支出预算（亿元）YoY（%）Maxtech International，光大证券研究所整理 50%9%8%2%1%北美 欧洲 亚洲 环太平洋 中东 拉丁美洲 非洲 军武次位面资料来源：中国央视新闻网 图表图表 4141：雷神公司官网资料来源：搜狐军事 资料来源：洛克希德马丁官网 资料来源：维基百科 Maxtech International，光大证券研究所整理资料来源：Yole，光大证券研究所整理 41.25 45.73 50.41 56.01 62.32 69.58 74.65 0 10 20 30 40 50 60 70 80 2017201820192020E2021E2022E2023E 全球民用红外市场规模（亿美元）29.48 44.24 0 10 20 30 40 50 20182024E 全球非制冷民用红外市场规模（亿美元）CAGR:7.00%资料来源：Yole，Uncooled Infrared Imagers and Detectors 2019 红外探测应用场景之工业测温红外探测应用场景之工业测温图表图表 5151：红外探测应用场景之工业测温红外探测应用场景之工业测温 新浪科技资料来源：新浪科技 新浪科技资料来源：新浪科技 资料来源：新浪科技 资料来源：轩辕智驾 资料来源：轩辕智驾 图图 搜狐新闻，中津防务车辆设备展资料来源：高德红外公众号 图表图表 6262：高德红外业务拆分预测（单位：百万元）：高德红外业务拆分预测（单位：百万元）：2018A2018A 2019A2019A 2020E2020E 2021E2021E 2022E2022E 资料来源：Wind、光大证券研究所预测 盈利预测盈利预测 指标 2018 2019 2020E 2021E 2022E 营业收入（百万元）营业收入增长率 净利润（百万元）净利润增长率 EPS（元）ROE（归属母公司)（摊薄）P/E 资料来源：Wind，光大证券研究所预测，股价截止 2020-12-31.图表图表 6464：可比公司市盈率可比公司市盈率 PEPE 水平水平 证券代码证券代码 证券简称证券简称 收盘价（元）收盘价（元）EPSEPS（元）（元）PEPE（X X）总市值总市值（亿元）（亿元）2 2020020E E 2 2021021E E 2 2022022E E 2 2020020E E 2 2021021E E 2 2022022E E 资料来源：Wind 一致预期，高德红外部分为光大证券研究所预测，收盘价时间为 2020 年 12 月 31 日。图表图表 6565：可比公司市销率：可比公司市销率 P PS S 水平水平 证券代码证券代码 证券简称证券简称 总市值（亿元）总市值（亿元）20192019 年收入年收入（亿元）（亿元）20202020 年收入年收入（亿元）（亿元）20202121 年收入年收入（亿元）（亿元）20202222 年收入年收入（亿元）（亿元）19PS19PS 2 20 0PSPS 2121PSPS 2222PSPS 资料来源：Wind 一致预期，高德红外部分为光大证券研究所预测，收盘价时间为 2020 年 12 月 31 日。70

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请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|首次覆盖报告 2021 年 01月 02日 中国长城中国长城（000066.SZ）飞腾芯片飞腾芯片超预期超预期放量，信创放量，信创全线领军全线领军迎加速点迎加速点 三十余年深厚技术积累，铸就三十余年深厚技术积累，铸就国有国有信息创新信息创新领军领军。公司前身成立于 1987 年，创始团队来自国家电子工业部计算机局，具有计算机领域三十余年的深厚技 术积累，曾研发出中国第一台具有自主知识产权的高级中文微型计算机长城 0520CH。公司实控人为中国电子信息产业集团，国有背景与高管资深业内 积累保证了公司的技术壁垒。产品线产品线布局立体布局立体，PK 产业产业生态生态正逐步正逐步完善。完善。1）公司具备硬件/固件/软件/系统级定制开发等从底层芯片到顶层应用级解决方案的全系列技术能力，形 成芯端云完整生态链，其产品线横跨芯片、各类整机/终端、云安 全基座及合作解决方案。2）PK生态逐渐完善，拥有众多生态合作伙伴，与 中国软件、百度、金蝶、科大讯飞、奔图等多家行业龙头企业展开应用方面 的生态合作，并已经和腾讯云、金山云、科大讯飞、奇安信、用友等头部企 业形成了互认证解决方案。飞腾芯片正式进入放量期飞腾芯片正式进入放量期，国产替代大趋势，国产替代大趋势来临将核心受益来临将核心受益。1）飞腾公司 是国内稀缺的 ARM 芯片独立厂商，上市公司持有飞腾 31.5%股份。ARM 芯 片功耗低、成本低，在移动端市占率高达 95%，近年国际 ICT 巨头纷纷发 布基于 ARM 的产品试水市场，并不断完善其生态。苹果于 2020 年 6 月发 布的自研 ARM 芯片 M1，叠加苹果 AppStore 自带的丰富生态，标志着传统 x86 体系开始受到冲击。根据官方报道，飞腾 2019 年进入增长快车道，2020 年芯片交付量由 2019年的 20万片大幅增长至 150万片，增长率达到 650%，收入亦呈现爆发式增长，从 2019 年的 2.1 亿元上升至 2020 年的 13 亿元。2）信创近年来上升为国家战略，且已进入落地阶段。在此大趋势下，公司 作为信创核心领军厂商将大幅受益。根据人社部、IDC 数据估算，仅就党政 市场 CPU国产替代长期空间超过 200 亿元。首次覆盖，给予买入评级。首次覆盖，给予买入评级。预计 2020-2022 年中国长城收入为 124.83、148.87、177.48 亿元，归母净利润为 11.51、14.22、17.51 亿元。首次覆 盖给予公司买入评级。风险提示风险提示：技术研发不及预期的风险；CPU国产替代不及预期的风险；国际 局势导致的技术授权风险；关键假设可能存在误差的风险。财务财务指标指标 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 营业收入（百万元）10,009 10,844 12,483 14,887 17,748 增长率 yoy（%）5.3 8.3 15.1 19.3 19.2 归母净利润（百万元）987 1,115 1,151 1,422 1,751 增长率 yoy（%）69.9 13.0 3.3 23.5 23.2 EPS最新摊薄（元/股）0.34 0.38 0.39 0.49 0.60 净资产收益率（%）15.9 13.5 12.7 13.6 14.6 P/E（倍）56.3 49.9 48.3 39.1 31.8 P/B（倍）8.9 6.7 6.0 5.3 4.6 资料来源：贝格数据，国盛证券研究所 买入买入（首次首次）股票信息股票信息 行业 计算机设备 最新收盘价 18.99 总市值(百万元)55,606.18 总股本(百万股)2,928.18 其中自由流通股(%)99.99 30 日日均成交量(百万股)56.59 股价走势股价走势 作者作者 相关研究相关研究 2021 年 01 月 02 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 财务报表和主要财务比率财务报表和主要财务比率 资产负债表（资产负债表（百万元）利润表利润表（百万元）会计会计年度年度 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 会计年度会计年度 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 流动资产流动资产 9462 14027 14494 19766 20423 营业收入营业收入 10009 10844 12483 14887 17748 现金 3376 3979 5644 6327 7543 营业成本 7815 8169 9332 11088 13171 应收票据及应收账款 3722 4530 4969 6360 7147 营业税金及附加 73 74 76 106 121 其他应收款 64 91 87 125 128 营业费用 377 491 559 654 792 预付账款 219 1211 435 1529 812 管理费用 606 587 599 623 661 存货 1984 3642 2785 4852 4219 研发费用 645 849 1061 1274 1465 其他流动资产 96 573 573 573 573 财务费用 43 108 31 8 34 非流动资产非流动资产 6541 7643 7930 8386 9284 资产减值损失 95-76 66 71 82 长期投资 309 648 1007 1371 1756 其他收益 162 600 300 450 600 固定资产 1920 2782 2819 2999 3319 公允价值变动收益 0 279 300 200 100 无形资产 538 504 378 227 216 投资净收益 813 9 30 34 55 其他非流动资产 3773 3710 3726 3789 3992 资产处臵收益-2 0 0 0 0 资产资产总计总计 16002 21671 22424 28153 29707 营业利润营业利润 1328 1347 1388 1747 2177 流动负债流动负债 7171 9612 9874 14662 14843 营业外收入 4 15 88 29 34 短期借款 2023 3955 3955 6705 6670 营业外支出 11 11 11 11 11 应付票据及应付账款 2714 3564 3607 4913 5207 利润总额利润总额 1321 1350 1464 1764 2200 其他流动负债 2434 2094 2313 3044 2966 所得税 264 184 246 269 353 非流动非流动负债负债 2181 3408 2936 2525 2232 净利润净利润 1056 1166 1218 1495 1847 长期借款 1244 2207 1735 1324 1031 少数股东损益 69 51 66 73 96 其他非流动负债 937 1201 1201 1201 1201 归属母公司净利润归属母公司净利润 987 1115 1151 1422 1751 负债合计负债合计 9352 13020 12810 17188 17075 EBITDA 1653 1851 1999 2380 2889 少数股东权益 410 355 421 495 591 EPS（元/股）0.34 0.38 0.39 0.49 0.60 股本 2936 2928 2928 2928 2928 资本公积 556 601 601 601 601 主要主要财务比率财务比率 留存收益 2666 4400 5410 6587 8083 会计会计年度年度 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E 归属母公司股东权益 6240 8296 9192 10470 12041 成长能力成长能力 负债负债和股东权益和股东权益 16002 21671 22424 28153 29707 营业收入（%）5.3 8.3 15.1 19.3 19.2 营业利润（%）67.6 1.5 3.0 25.9 24.6 归属母公司净利润（%）69.9 13.0 3.3 23.5 23.2 获利获利能力能力 毛利率（%）21.9 24.7 25.2 25.5 25.8 现金现金流量流量表表（百万元）净利率（%）9.9 10.3 9.2 9.6 9.9 会计年度会计年度 2018A 2019A 2020E 2021E 2022E ROE（%）15.9 13.5 12.7 13.6 14.6 经营活动现金流经营活动现金流 45 109 2323-868 2915 ROIC（%）10.2 9.1 8.4 8.4 9.7 净利润 1056 1166 1218 1495 1847 偿债偿债能力能力 折旧摊销 229 235 375 421 453 资产负债率（%）58.4 60.1 57.1 61.1 57.5 财务费用 43 108 31 8 34 净负债比率（%）23.3 34.7 13.5 27.0 11.5 投资损失-813-9-30-34-55 流动比率 1.3 1.5 1.5 1.3 1.4 营运资金变动-613-1388 1029-2559 736 速动比率 1.0 0.9 1.1 0.9 1.0 其他经营现金流 142-3-300-200-100 营运能力营运能力 投资活动投资活动现金流现金流-490-1098-332-643-1196 总资产周转率 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 资本支出 825 744-73 92 513 应收账款周转率 3.0 2.6 2.6 2.6 2.6 长期投资 266-461-360-338-385 应付账款周转率 3.2 2.6 2.6 2.6 2.6 其他投资现金流 601-814-764-890-1068 每股指标（元）每股指标（元）筹资筹资活动现金流活动现金流 688 1591-326-556-469 每股收益（最新摊薄）0.34 0.38 0.39 0.49 0.60 短期借款 616 1932 0 0 0 每股经营现金流（最新摊薄）0.02 0.04 0.79-0.30 1.00 长期借款 81 964-472-411-293 每股净资产（最新摊薄）2.13 2.83 3.14 3.58 4.11 普通股增加-8-8 0 0 0 估值估值比率比率 资本公积增加 162 44 0 0 0 P/E 56.3 49.9 48.3 39.1 31.8 其他筹资现金流-163-1341 145-145-175 P/B 8.9 6.7 6.0 5.3 4.6 现金净增加额现金净增加额 259 596 1665-2067 1251 EV/EBITDA 34.8 31.6 28.5 24.6 19.8 资料来源：贝格数据，国盛证券研究所 rQpQmMnQyRmNrOmNmRrMtN8O8QaQoMoOpNpOkPoOpOfQrRtPaQmNpMuOmRvNMYtOnR 2021 年 01 月 02 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 内容目录内容目录 一、信创多细分领域领军，全产品线布局整装待发.4 二、飞腾 ARM 芯片进入放量阶段，信创大趋势下有望大幅受益.10 三、盈利预测.17 四、风险提示.18 图表目录图表目录 图表 1：中国长城发展历史.4 图表 2：中国长城股权结构图.5 图表 3：中国长城主营业务拆分.6 图表 4：中国长城网信产品线覆盖核心关键软硬件领域的全链条.7 图表 5：中国长城合作伙伴.7 图表 6：中国长城营业收入及增速.8 图表 7：中国长城网信业务收入及增速.8 图表 8：2017-2019 年公司主营业务结构.8 图表 9：公司主要业务毛利率.9 图表 10：公司整体毛利率净利率.9 图表 11：2017-2019 年公司扣非归母净利润及增速.9 图表 12：2017-2019 年公司研发投入情况.10 图表 13：六大主要国产 CPU厂商情况对比.10 图表 14：飞腾嵌入式生态图谱.11 图表 15：飞腾 CPU产品路线图及发布节奏（截止 2020 年 9 月）.12 图表 16：飞腾 FT-2000/4 主要性能指标.12 图表 17：2020H1 中国服务器市场份额（按架构划分）.13 图表 18：手机 CPU市场上 ARM 占 95%的份额.13 图表 19：亚马逊发布基于 ARM 的 Graviton2 处理器.13 图表 20：苹果 M1 芯片性能.14 图表 21：2016-2020 年飞腾营业收入及增速.15 图表 22：2019-2020 年飞腾芯片出货量.15 图表 23：信创产业图谱.15 图表 24：信创相关国家政策.16 图表 25：国家重点信创项目.17 图表 26：党政单位 PC 芯片国产替代市场空间测算.17 图表 27：中国长城收入预测核心假设.18 图表 28：同业可比公司估值（2019 年）.18 2021 年 01 月 02 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 一、一、信创信创多细分领域多细分领域领军领军，全产品线，全产品线布局整装待发布局整装待发 中国长城中国长城是是国内国内 IT 信创产业信创产业领军领军。1）公司前身成立于 1987 年，1988 年正式更名为中 国长城计算机集团公司，后于 2017 年由中国电子信息产业集团有限公司所属中国长城 计算机深圳股份有限公司、长城信息产业股份有限公司、武汉中原电子集团有限公司、北京圣非凡电子系统技术开发有限公司四家骨干企业整合组成了现在的中国长城。公司 提供高新电子、信息安全整机及解决方案、电源产品等等一系列网信产品及服务。2）作 为信创领域重要成员，中国长城技术行业领先，是电脑、电源、高新电子、金融信息化、医疗信息化等领域系列国家和行业标准的起草单位之一。公司完成了从基础软件到整机、业务系统的全链条自主研发，其制造的长城电脑具有完全自主知识产权。基于公司的技 术实力与丰富生态，2019 年公司进入中国上市公司 500 强排行榜，营收达到 108.44 亿 元，归母净利润 11.15 亿元。历史上看，历史上看，公司公司在计算机研发方面具有在计算机研发方面具有三十余年三十余年技术积累，为技术积累，为信息创新领域拓展打下信息创新领域拓展打下坚坚 实基础。实基础。公司的创始团队来自国家电子工业部计算机局，1985 年研发出了中国第一台具 有自主知识产权的高级中文微型计算机长城 0520CH。根据深圳市计算机行业协会数据，到 1990 年，长城高档微型计算机一度占据了中国国产计算机市场 35%的市场份额。公 司还曾经研发出我国第一块电脑硬盘、第一款终端 ASIC 芯片、第一台显示器、第一台 光纤转换器、第一台光笔图形显示终端等，技术积累全面，并从 2009 年起开始从事自 主安全整机的研发。2017 年，四大公司整合成中国长城，公司由此新增了高新电子业务，涉及军事通信、卫星与定位导航、海洋信息安全产业及军用自主可控计算机及网络等领 域，业务范围进一步扩张。图表 1：中国长城发展历史 资料来源：公司官网，国盛证券研究所 拥有拥有国家级国家级高新技术企业背景高新技术企业背景，科技领军带头人确立科技领军带头人确立核心技术研发核心技术研发层次层次。公司实际控制 人为中国电子信息产业集团有限公司，直接/间接共持有公司股权约 42%，其余股东持 有股份皆不超过 2%。公司因此具有了国有背景，多年来以契合国家需求，满足国家 2021 年 01 月 02 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 对信息安全的要求作为其发展战略。董事长宋黎定先生毕业于电子与通信工程专业，曾任中国电子信息产业集团有限公司系统装备部主任，华北计算机系统工程研究所所长，曾获国防科技进步奖一等奖，具有计算机技术方面的多年积累，确保公司的技术聚焦与 长期稳定发展。图表 2：中国长城股权结构图 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 公司公司核心主业核心主业为网信为网信和和高新电子高新电子，电源产品电源产品方面亦有所涉猎方面亦有所涉猎，三者三者合计占公司营收合计占公司营收 90%以上。以上。1）网络安全与信息化业务是公司增长最快的业务，提供软硬结合的核心产品（整机、各 类终端、特殊计算机、服务器等等）、行业解决方案和服务。2019 年，信息安全整机及 解决方案收入达 27.70 亿元，增速高达 43.63%，占整体营收的 25.54%。2）高新电子业务是公司最主要的收入来源。该业务专注于军事通信、卫星与定位导航、海洋信息安全产业及军用自主安全计算机及网络设备等领域，提供国防信息化系统解决 方案和装备，曾承担众多国家重大工程和重点项目。2019 年，高新电子业务收入 41.12 亿元，增速仅为 2.78%，但贡献了公司收入的 37.92%，是最大的业务板块。3）电源业务涵盖工业类及消费类开关电源，主要产品包括服务器电源、通信光电类电源、PC 电源、消费电子产品电源等，可满足市场差异化需求。2019 年电源产品贡献收入 29.04 亿元，同比收缩 4.65%，占公司整体收入的 26.78%。4）公司还涉足园区物业服务业务及其他业务，主要是公司拥有的部分园区与房产资源对 外租赁，创造经济效益，属于较为次要的业务，2019 年园区业务与其他业务合计仅占整 体营收的 9.76%。2021 年 01 月 02 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 3：中国长城主营业务拆分 2017 2018 2019 高新电子营业收入（亿元）36.81 40.01 41.12 增速-8.68%2.78%营收占比 38.729.977.92%信息安全整机及解决方案（亿元）19.92 19.28 27.70 增速-3.22C.63%营收占比 20.96.26%.54%电源产品（亿元）27.18 30.46 29.04 增速-12.08%-4.65%营收占比 28.590.43&.78%园区及物业服务（亿元）0.85 0.78 0.78 增速-7.49%-1.04%营收占比 0.89%0.78%0.72%其他业务（亿元）10.30 9.56 9.80 增速-7.24%2.54%营收占比 10.84%9.55%9.04%营业收入合计（亿元）95.07 100.09 108.44 增速-5.29%8.34%营收占比 100.000.000.00%资料来源：公司财报，国盛证券研究所 信创信创领域全领域全产品线产品线布局布局，芯芯-端端-云云 构成构成完整生态链。完整生态链。公司成功突破高端通用芯片（CPU）、固件等关键核心技术，具备国产基础软硬件适配测试能力以及硬件/固件/软件/系统级定 制开发等从底层芯片到顶层应用级解决方案的全系列技术能力，形成芯端云完 整生态链，其产品线横跨芯片、各类整机/终端、云安全基座及合作解决方案，构建了覆 盖核心关键软硬件领域的全链条新一代网信技术和产业体系。1）芯：主要包括飞腾 CPU 及相关核心芯片系列。2）端：主要包括各类一体机、台式机、笔记本、金融终端、医疗终端以及特殊计算机。3）云：主要指各类云安全基座产品，包括通用服务器、储存服务器、网络产品、工控 设备、数据中心等。4）解决方案：主要指与中国软件、百度、金蝶、科大讯飞、奔图等多家行业龙头企业展 开生态合作完善 PK 体系应用，并形成行业信息化解决方案。2021 年 01 月 02 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 4：中国长城网信产品线覆盖核心关键软硬件领域的全链条 产品大类产品大类 产品细分门类产品细分门类 具体产品具体产品 芯产品 飞腾 CPU 高性能服务器 CPU、高效能桌面CPU、高端嵌入式 CPU 以太网交换芯片 千兆以太网交换芯片、万兆高密度交换芯片、千兆万兆融合多速率交换 芯片、面向 5G 时代交换芯片 端产品 嘉翔系列一体机 嘉翔 HF716/726，嘉翔M F510 世恒系列台式机 世恒 DF716/726，世恒K F510 笔记本 UF716/726 笔记本 金融终端 金融综合处理机、金融 UCR一体机、金融非现终端、金融 ZD-2845-SR 一体机、金融移动智能终端、金融柜面业务终端、税务自助终端 医疗终端 智能诊间支付终端、智能挂号缴费终端、智能打印终端、智能一体终端 特殊计算机 专用服务器、专用台式机、专用一体机、专用外设系列 云产品 通用服务器 擎天 DF72x 服务器、擎天 EF723 服务器、喷淋式液冷服务器 存储服务器 擎天 SF720存储服务器、超云存储服务器、分布式存储 网络产品 数据中心交换机、园区网交换机、路由产品 工业控制设备 超御 PLC 系列产品、超御 HMI 触摸屏产品、超御 SC-ProSys 逻辑编程 软件、超御 SC-ProView监控组态软件 数据中心 模块化数据中心、云数据中心一体机 解决方案 长城 PKS 安全基座 合作方案 包括云数据中心整柜交付方案、超融合方案、分布式存储系统、PKS自 主安全生态系统、金融全栈自主安全解决方案等等 资料来源：公司官网，国盛证券研究所 众多众多行业重要行业重要合作伙伴合作伙伴，逐步完善逐步完善长城长城系系 PK 生态。生态。1）公司开展与生态链龙头厂商的合 作，在人工智能、大数据、云计算领域，率先形成 PK 体系（飞腾 CPU 麒麟 OS）的应 用平台，率先形成了信息安全行业解决方案，系统整体技术处于国内领先水平。2）公司 构建PK产业生态，拥有众多生态合作伙伴，与中国软件、百度、金蝶、科大讯飞、奔图等多家行业龙头企业展开生态合作完善 PK 体系应用，并已经和腾讯云、金山云、科大讯飞、奇安信、用友等头部企业形成了互认证解决方案。图表 5：中国长城合作伙伴 资料来源：公司官网，国盛证券研究所 2021 年 01 月 02 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 近年近年受益于受益于信创信创业务快速增长，业务快速增长，整体整体业绩业绩稳中有升。稳中有升。随着公司的技术成熟与市场开拓，公司 2019 年信创整机收入创整合新高，网信业务快速增长，2019 年增速高达 43.63%，成为了中国长城最重要的成长动力源泉。受网信业务带动，公司收入稳中有升，2017/2018/2019 总体营收分别达到 95.07/100.09/108.44 亿元，2018/2019 同比增速分 别为 5.29%/8.34%。受疫情影响，2020 年前三季度公司收入增速有所下滑，但从单三 季度情况来看，公司 2020 年第三季度业绩亮眼，收入同比增长 25.23%，归母净利润同 比增速高达 248.19%，伴随着行业景气度的回升，疫情影响已经消化。图表 6：中国长城营业收入及增速 图表 7：中国长城网信业务收入及增速 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 业务结构持续优化业务结构持续优化，网信与高新电子两大核心主业贡献突出，网信与高新电子两大核心主业贡献突出。随着网信业务的迅速成长，网信与高新电子逐渐成为公司两大顶梁柱，贡献出核心收入。其中，高新电子仍是公司 最重要的收入来源，业务规模保持平稳，占公司主营业务比重略有下降，从 2017 年的 38.72%下降至 2019 年的 37.92%。而网信业务的收入占比则显著提升，从 2017 年的 20.96%上升至2019 年的 25.54%。电源业务略有收缩，收入贡献占比从2017 年的 28.59%下降至 2019 年的 26.78%。园区物业及其他业务亦处于收缩之中，在一众业务中所占位 臵日益边缘，收入合计占比从 2017 年的 11.73%下降至 2019 年的 9.76%。图表 8：2017-2019年公司主营业务结构 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 规模规模优势优势与技术积累逐步体现，与技术积累逐步体现，毛利率提升毛利率提升带动盈利带动盈利快速增长。快速增长。基于技术壁垒，公司在 国内高新电子、自主安全电脑等行业处于领先地位，规模优势与技术优势使得公司核心 业务毛利率不断攀升，高新电子业务毛利率从 2017 年的 24.87%上升至 2019 年的 29.31%，网信业务毛利率从 2017 年的 20.66%上升至 2019 年的 27.53%。受此影响，公司整体毛利率与净利率有所上升，带动公司净利润快速增长，2017/2018/2019 年公司 0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%0 20 40 60 80 100 120 2017201820192020Q1-Q3 营业收入（亿元）同比增速-10%0 0P%0 5 10 15 20 25 30 201720182019 信息安全整机及解决方案收入（亿元）同比增速 38.729.977.92 .96.26%.54(.590.43&.78%0 0Pp0 1720182019 其他业务 园区及物业服务 电源产品 信息安全整机及解决方案 高新电子 2021 年 01 月 02 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 扣非后归母净利润分别为 2.60/3.27/4.90 亿元，2018/2019 增速达到 25.77%/49.85%。图表 9：公司主要业务毛利率 图表 10：公司整体毛利率净利率 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 图表 11：2017-2019年公司扣非归母净利润及增速 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 以以科技创新科技创新为根本为根本，研发投入持续提升，研发投入持续提升，并并取得丰硕成果取得丰硕成果。1）2017/2018/2019 年，公 司研发投入持续快速增长，分别达到 6.02/7.49/9.67 亿元，2018/2019 分别增长了 24.54%/28.99%，高于公司营收整体增速。因此，研发投入占营收比例也不断提升，从 2017 年的 6.33%上升至 8.92%。公司拥有 4 个国家级研发机构，12 个省部级技术中心，以及 3 个院士工作站。在高研发投入带动下，公司取得丰硕科研成果，拥有专利 3063 项，其中发明专利 1208 项，仅 2019 年一年便获取授权专利 161 项。2）在网络安全与 信息化领域研制推出新四核通用台式机、通用一体机、专用一体机、FT2000 通用均衡 型服务器、FT2000 计算型服务器等 16 款性能更高的产品，并首次发布自研固件产品，固件开发能力已达到业界领先水平。3）军事通信业务领域进一步突破和完善了指控链模 块化设计应用、网链融合、战术网络交换体系、宽带射频信道设计、小型化低功耗设计、隐蔽通信等关键技术。0%5 %05 1720182019 高新电子 信息安全整机及解决方案 电源产品 2%7 1720182019 扣非后净利率 毛利率 0 0P%0 1 2 3 4 5 6 201720182019 扣非后归母净利润（亿元）同比增速 2021 年 01 月 02 日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 12：2017-2019年公司研发投入情况 资料来源：公司财报，国盛证券研究所 二、二、飞腾飞腾 ARM 芯片芯片进入进入放量放量阶段阶段，信创大趋势下有望大幅信创大趋势下有望大幅 受益受益 公司是公司是国产芯片厂商国产芯片厂商天津飞腾天津飞腾的的大股东，大股东，形成形成了了贯通上下游从芯片到端到云的完整贯通上下游从芯片到端到云的完整产品产品 体系体系。2019 年，为了进一步充实核心关键技术、完善业务结构和优化产业链，提升公司 在自主安全生态体系建设中的整体实力和核心竞争力，并购了天津飞腾，飞腾引入员工 持股平台后公司共持有飞腾 31.5%股份，成为了飞腾大股东，由此补全了缺失的 CPU（芯 片）一环，和公司其他主营业务构成了贯通上下游的完整产品体系。飞腾飞腾采用采用 ARM 架构架构，软件软件生态生态近年近年逐渐完善逐渐完善。1）公司 2014 年由国防科大高性能处理 器研究团队建立，致力于飞腾系列国产高性能、低功耗通用计算微处理器的设计研 发和产业化推广。与其他厂商不同的是，飞腾以 ARM 为架构，是国内除了华为鲲鹏以外 唯一采用 ARM 的厂商。2）飞腾生态逐渐完善，目前合作伙伴数量约 1600 家，完成了 423 个合作伙伴的 924 个项目开案设计与支持，与 851 家厂商的 2557 款软件完成适配 优化与认证；携手生态伙伴发布了 90 余个行业联合解决方案，覆盖电信、金融、能源、交通、医疗、数字城市、工业制造等行业领域，同时耦合云计算、大数据、5G、AI、区 块链等技术方向，给行业信息化建设快速发展提供支持。图表 13：六大主要国产CPU 厂商情况对比 团队背景团队背景 使用架构使用架构 是否需要授权是否需要授权 实际应用实际应用 鲲鹏 华为 ARM 需要授权 华为服务器 飞腾 国防科大 ARM 需要授权 天河系列计算机 龙芯 中科院计算所 MIPS/LoongArch 开源 自研 北斗卫星导航系统 申威 江南计算技术研究所 ALPHA ALPHA 架构已停止更新，申威 通过购买方式获得授权 神威太湖之光 海光 中科曙光 x86 需要授权 国家级超算项目 兆芯 上海国资委 x86 需要授权 工控电脑、火星舱数据 保护系统等 资料来源：各公司官网，中国青年网，国盛证券研究所 0%5 %05%0 2 4 6 8 10 12 2017年 2018年 2019年 研发投入金额（亿元）研发投入同比增速 研发投入占营业收入比例 2021 年 01 月 02 日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 14：飞腾嵌入式生态图谱 资料来源：飞腾官方公众号，国盛证券研究所 飞腾产品飞腾产品谱系谱系完整完整，部分产品性能已达国际主流产品水平部分产品性能已达国际主流产品水平。飞腾覆盖高性能服务器CPU、高效能桌面 CPU、高端嵌入式 CPU，产品品类全面完整。公司部分产品性能以达国际主 流水准，根据公司官方发布会信息，2019 年 9 月发布的飞腾 FT-2000/4，集成 4 核心，16nm 制程，主频最高 3.0GHz，最大功耗 10W，整体性能已经与 Intel Core i5-6400 系列相当。2020 年 12 月 29 日最新发布的新品桌面处理器芯片腾锐 D2000，8 核心，14nm 制程，主频 2.3-2.6GHz，TDP 功耗 25W，相比上一代的 FT-2000/4，腾锐 D2000 的性能大幅跃升，SPECint 分值为 97.45，接近原来的 2 倍。2021 年 01 月 02 日 P.12 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 15：飞腾CPU产品路线图及发布节奏（截止 2020年 9月）资料来源：飞腾官方公众号，国盛证券研究所 图表 16：飞腾FT-2000/4 主要性能指标 类别类别 参数参数 核心核心 集成 4个 FTC663处理器核 主频主频 2.2、2.6、3.0GHz 二级缓存二级缓存 4MB 三级缓存三级缓存 4MB 片上存储器片上存储器 集成 128KB 片上存储 低功耗技术低功耗技术 支持电源关断、时钟关断、DVFS 以及关核、降频操作 典型功耗典型功耗 10W 尺寸尺寸 35mm x 35mm 资料来源：飞腾官网，国盛证券研究所 ARM 芯片芯片重点覆盖重点覆盖移动终端、基础设施、移动终端、基础设施、自动驾驶等自动驾驶等领域领域，特别特别占据占据手机芯片手机芯片市场市场 90%的份额的份额。目前，常见的 CPU 架构共有 ARM、X86、MIPS 等等，X86 和 ARM 是市场主 流。其中，X86 架构由于和 Wintel 生态的绑定，在服务器 CPU 市场上占据绝对的主流，根据 IDC 数据，2020H1 中国服务器市场上 X86 架构占比高达 96.4%，ARM 架构仅占 0.9%。然而与之相对的，在移动终端、基础设施、自动驾驶等市场上，ARM 架构则不可 小觑，根据 ARM 官网信息，手机市场上 ARM 占据绝对主流，其市占率高达 95%。2021 年 01 月 02 日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 17：2020H1中国服务器市场份额（按架构划分）图表 18：手机CPU市场上ARM占 95%的份额 资料来源：IDC，国盛证券研究所 资料来源：ARM 官网，国盛证券研究所 ARM 架构具备架构具备低功耗、低成本优势，低功耗、低成本优势，国际国际 ICT 巨头巨头竞相竞相推出基于推出基于 ARM 的产品的产品。由于 前后端设计的缘故，ARM 芯片相较 x86 功耗更低，且不存在英特尔的垄断，故而成本相 对更低。基于此，国际 ICT 巨头竞相推出基于 ARM 的产品：苹果在 2020 年 6 月的 WWDC2020上推出了自研的 ARM 芯片 M1，并宣布将推出基于 ARM 的个人电脑；亚马 逊则于 2018 年推出了第一款基于 ARM 的 Graviton 处理器，2019 年推出了 Graviton2，与同代的 x86 的实例相比，可以提供高达 40%的性价比提升。图表 19：亚马逊发布基于 ARM的 Graviton2处理器 资料来源：亚马逊官方发布会，国盛证券研究所 苹果苹果 M1 芯片芯片性能超预期性能超预期，叠加叠加自身完善自身完善生态，生态，传统传统 x86 体系体系或或受到挑战。受到挑战。苹果在 2020 年 6 月的WWDC2020上推出了第一款自研的 ARM 芯片 M1。它是苹果采用 5 纳米制程 技术打造的首款个人电脑芯片，拥有 8 核，与 1.2GHz 4 核 Intel Core i7 相比，中央处理 器速度最高提升至 3.5 倍，性能功耗比提升至 3 倍，视频处理速度最高可提升至 3.9 倍，图像处理速度最高提升至 7.1 倍。最重要的是，苹果用户可以首次在搭载 M1 的电脑上 直接运行 iPad 和 iPhone 端的 App，使得 M1 芯片体系下的苹果电脑自带了丰富生态。苹果自 2006 年以来一直使用英特尔的处理器，2020 年以自研 ARM 芯片代替 x86 芯片 这一重磅转变，加上苹果不断完善的生态，标志着 x86 体系开始受到挑战。96.40%1.60%1.10%0.90%X86 RISC/EPIC CISC ARM 95%5%ARM 其他 2021 年 01 月 02 日 P.14 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 20：苹果M1 芯片性能 资料来源：苹果官网，国盛证券研究所 飞腾飞腾作为作为国内稀缺的

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1 1 专注汽车智能化高性能芯片研发，产品主要包括专注汽车智能化高性能芯片研发，产品主要包括：智能座舱：智能座舱X9X9芯片、自动驾驶芯片、自动驾驶V9V9芯片、中央网关芯片、中央网关G9G9芯片芯片 芯驰科技芯驰科技：公司发展：公司发展及融资历史及融资历史 芯驰科技 成立 获南京“培育独 角兽”称号 Linux在FPGA 原型验证平台 登录 与中汽创智中汽创智签署 战略合作协议 2018.6 2019.2 2019.52020.1 首次向客户 交付样片交付样片 2020.92019.7 CEO仇雨菁入选“2019中国女性中国女性 创业者创业者Top30”2019.12 TV莱莱茵茵全球首张 ISO26262 2018版证书证书 9系列系列高性能汽车汽车 芯片芯片研发成功 2020.1 日期日期融资轮次融资轮次投资人投资人资金总额资金总额 2018年8月天使轮华登国际、红杉资本中国基金、联想创投、合创资本1亿元人民币 2019年4月Pre-A轮经纬中国，祥峰投资、联想创投、南京智能制造产业基金、兰璞资本数亿元人民币 2020年9月A轮和利资本，经纬中国、中电华登、联想创投、祥峰投资、红杉资本5亿人民币 部。注：FPGA为现场可编程逻辑门阵列；Pre-A轮融资总额并未详细披露 20182018年年6 6月成立以来，公司发展迅速，累计融资超月成立以来，公司发展迅速，累计融资超7 7亿亿人民币人民币 qRtMnNpRpOrNqRtRmRrOnQbR8Q8OtRmMsQqQfQmNnMjMnPqNaQrQmRNZnRsRwMqRwO 2 2 芯驰科技：创始人团队背景芯驰科技：创始人团队背景 资料来源：公司官网、IT橙子，中信证券研究部 芯驰科技芯驰科技：创始人曾在硅谷创业芯片设计，有超过：创始人曾在硅谷创业芯片设计，有超过2020年半导体芯片及汽车电子经验年半导体芯片及汽车电子经验 仇雨菁仇雨菁 CEO/CEO/创始人创始人 东南大学本科、美国威斯 康辛大学麦迪逊分校硕士，曾就职于硅谷集成电路业 界初创及上市公司，回国 后加入SoC芯片研发企业 Pixelworks及原摩托罗拉 半导体部 张强张强 董事长董事长/联合创始人联合创始人 20多年汽车电子和汽车半 导体的产品规划、团队管 理、市场及销售经验,曾 就职于德尔福、飞利浦半 导体、英飞凌、飞思卡尔 及恩智浦，负责大中华区 汽车业务 高性能高可靠车高性能高可靠车规规 芯片团队芯片团队 完整经历过技术开发及落地，具 有量产经验的整建制团队 消费电子和消费电子和互联网互联网 开发团队开发团队 将快速迭代、在线升级等需求和 芯片定义相融合 汽车电子汽车电子电气系统电气系统 核心团队核心团队 来自于汽车行业，熟悉整车厂需 求及电子电气架构 公司团队：跨界融合团队，深入了解汽车未来趋势，致力于高性能汽车芯片研发公司团队：跨界融合团队，深入了解汽车未来趋势，致力于高性能汽车芯片研发 3 3 3 3资料来源：公司官网，中信证券研究部 与与中瓴智行达成战略合作中瓴智行达成战略合作与德国莱茵与德国莱茵TV战略战略合作签约合作签约 公司发展战略公司发展战略 芯驰科技自创立之初采用半导体Fabless商业模式商业模式，在汽车产业“新四化”大趋势中 聚焦于Vehicle-On-Chip战略战略，全力打造三大车规级高性能三大车规级高性能SoC芯片产品线芯片产品线 总部位于南京江北新区软件园，在上海和北京均设有研发中心，对标国际巨头，瞄准 高端芯片国产高端芯片国产替代替代 芯驰科技凭借自主研发技术优势，先后与中瓴智中瓴智行行、中汽创智中汽创智及德国德国莱茵莱茵TV集团集团达 成战略合作，深度赋能智慧出行新时代 在汽车电子产业的测试认证、安全评 估、质量管理、人员培训、市场推广、新技术探索等领域加强合作 与中汽创与中汽创智签署战略合作协议智签署战略合作协议 在自动驾驶和智能座舱领域 深入合作，共建超级智能 新能源驾驶技术平台 在智能座舱基础平台解决方案，以 及自主SoC/MCU的融合设计 上建立长期合作 4 4 TechWeb 公司产品公司产品：国产自主国产自主IP智能智能汽车汽车芯片芯片 2020年5月针对智能智能座舱、自动驾驶、中央网关座舱、自动驾驶、中央网关应用场景发布9系列高性能高性能SoC系统级芯片系统级芯片 2年时间年时间完成3项产品项产品线线布局，入局高端汽车核心芯片市场，瞄准高端芯片国产替代瞄准高端芯片国产替代 芯驰科技芯驰科技三三大大自主自主IP智能汽车智能汽车芯片应用场景芯片应用场景 智能驾驶 智能座舱 中央网关 5 5 资料来源：公司官网，DoNews，中信证券研究部 注：SoC为片上系统；ADAS为高级驾驶辅助系统 V9芯片芯片：ADAS及自动驾驶及自动驾驶 公司产品公司产品1：车载计算芯片：车载计算芯片V9 V9系列系列芯片芯片是专为智能驾驶辅助系统设计的车规级汽车芯片车规级汽车芯片，集成高性能CPU、GPU、CV 引擎，能够满足智能驾驶对高性能计算能力高性能计算能力需求，并且以低成本与车载系统无缝衔接 集成高性能智能驾驶辅助系统芯片 V9V9系列芯片产品系列芯片产品优势优势 独立视觉引擎域控 运控平台传感器融合接口高扩展性 自动驾驶场景自动驾驶场景 6 6 公司产品公司产品1：车载计算芯片：车载计算芯片V9，海内外的竞争对手，海内外的竞争对手 英伟达英伟达Mobileye特斯拉特斯拉 芯驰科技芯驰科技地平线地平线华为华为 FSD芯片芯片 14nm工艺/36W功耗 应用于Tesla Model 支持L3-L4级别 资料来源：各公司官网，中信证券研究部 Xavier芯片芯片 12 nm工艺/30W功耗 应用于Tier1及小鹏汽车 支持L4级别 EyeQ5芯片芯片 7 nm工艺/30W功耗 应用于多数主机厂 支持L4-L5级别 昇昇腾腾310芯片芯片 12 nm工艺/36W功耗 应用于华为生态 支持L3-L4级别 V9系列芯片系列芯片 16 nm工艺/低功耗 应用于OEM/Tier 1 支持L4-L5级别 征程征程3代芯片代芯片 12 nm工艺/2.5W功耗 应用于OEM/Tier 1 支持L4-L5级别 7 7 国内外市场上主流自动驾驶芯片与自动驾驶计算平台国内外市场上主流自动驾驶芯片与自动驾驶计算平台 公司产品公司产品1：车载计算芯片：车载计算芯片V9，竞争对手参数对比竞争对手参数对比 资料来源：特斯拉、Mobileye、英伟达、华为、地平线和芯驰科技官网，中信证券研究部 计算平台计算平台芯片芯片 厂商厂商名称名称 平台算力平台算力/TOPS 功耗功耗名称名称 算力算力/TOPS 功耗功耗/W 单位功耗单位功耗 可提供算力可提供算力 晶体管数晶体管数制备工艺制备工艺 特斯拉特斯拉FSD 双芯片 144TOPS 72WFSD芯片芯片7272160亿14nm Mobileye Eye Q42.53Eye Q42.530.83N/A28nm Eye Q5125Eye Q51252.4N/A 7nm FinFET 英伟达英伟达 Drive AGX Pegasus 320 TOPS500W Drive AGX Xavier 30301.090亿12nm Drive Orin芯片预计2022年量产Drive Orin200N/AN/A170亿 7nm FinFET 华为华为MDC 600 搭载8颗昇 腾310芯片，算力能力为 352TOPS 300W昇腾昇腾31016Tops82.0N/A12nm 地平线地平线Matrix192 TOPS20W征程征程3代代5TOPS2.52.0N/A12nm 芯驰科技芯驰科技 车规车规 SOC平台平台 最高可达最高可达 270TOPS 低功耗低功耗V9系列芯片系列芯片N/A优化低功耗优化低功耗N/AN/A16nm 8 8 X9芯片芯片：高性能智能：高性能智能座舱座舱 公司产品公司产品2：智能座舱芯片：智能座舱芯片X9 X9系列芯片系列芯片专为智能汽车座舱所设计，集成高性能高性能CPU、GPU，AI加速器及视频处理器加速器及视频处理器，能够满足对多媒体丰富性多媒体丰富性的需求，并且适用于对安全性能安全性能要求严苛的场景 满足高性能智能座舱计算需求 智能座舱场景智能座舱场景 X9X9系列芯片产品系列芯片产品优势优势 高性能硬件虚拟化多核异构AI引擎 9 9 公司产品公司产品2：智能座舱芯片：智能座舱芯片X9，海内外竞争对手，海内外竞争对手 高通高通2代代(2016)高通高通3代代(2019)高通高通1代代(2014)芯驰科技芯驰科技(2020)地平线地平线(2019)华为海思华为海思(2020)602A平台平台(骁骁龙龙 400芯片芯片)28 nm LP工艺 未获主流车厂认可 资料来源：各公司官网、中信证券研究部 820A平台平台(骁骁龙龙820芯片芯片)14 nm FinFET 奥迪A4L、领克05、路虎发现、小鹏P7，理想ONE等搭载 驾驶舱平台驾驶舱平台(骁骁龙龙820芯片芯片)14 nm FinFET 奥迪、领克、路虎、小鹏汽车，理想汽车等合作 麒麟麒麟710A芯片芯片 SMIC 14nm 工艺 首次与比亚迪合作 X9系列芯片系列芯片 16 nm 工艺/SoC架构 与中汽创智、Tier1合作 征程征程2代芯片代芯片 28nm HPC 工艺 长安汽车UNI-T搭载 1010 国内外市场上主流智能座舱芯片与平台国内外市场上主流智能座舱芯片与平台 公司产品公司产品2：智能座舱芯片：智能座舱芯片X9，竞争对手参数对比，竞争对手参数对比 资料来源：高通、华为海思、地平线和芯驰科技官网，中信证券研究部 计算平台计算平台芯片芯片合作 厂商厂商名称名称平台算力平台算力功耗功耗名称名称算算力力功耗功耗/W 单位功耗单位功耗 可提供算力可提供算力 制备工艺制备工艺车型车型 高通高通 602A平台平台N/AN/A骁龙骁龙4005 TOPSN/AN/A 28nm LP N/A 820A平台平台 30TOPS起，最强可超 700TOPS 130W 骁龙骁龙8205-7 TOPS9W0.5-0.7 14nm FinFET 奥迪A4L、领克05、路 虎发现、小 鹏P7、理想 ONE等 驾驶舱平台驾驶舱平台骁龙骁龙8205-7 TOPS9W0.5-0.7 14nm FinFET 奥迪、领克、路虎、小鹏 汽车、理想 汽车等合作 华为海思华为海思 智能座舱平台：麒麟芯片 鸿蒙操作系统 麒麟麒麟710A3 TOPS2.4W1.2514nm 首次与比亚 迪合作 地平线地平线Matrix40TOPS20W征程征程2代代4 TOPS2W2.0 28nm HPC 长安汽车 UNI-T搭载 芯驰科技芯驰科技 车规车规 SOC平台平台 支持扩展支持扩展 AI算力，最算力，最 高可达高可达270 低功耗低功耗X9系列芯片系列芯片N/A优化低功耗优化低功耗N/A16nm 与中汽创智、与中汽创智、Tier1合作合作 1111资料来源：公司官网 G9芯片：多域互联整车网关芯片：多域互联整车网关 公司产品公司产品3：中央网关芯片：中央网关芯片G9 G9系列芯片系列芯片专为新一代车内核心网关所设计，包含高性能高性能CPU内核内核及双核锁步的高可靠性双核锁步的高可靠性 内核内核，可承载未来网关丰富应用，同时满足高功能安全级别高功能安全级别和高可靠性高可靠性的要求 高安全级别未来网关丰富应用 整整车网关场景车网关场景 G9G9系列芯片产品系列芯片产品优势优势 多域互联网关信息安全车内互联二代硬件包处理引擎 1212 商业化进程：搭载国产芯商业化进程：搭载国产芯驰驰芯片汽车或将明年上市芯片汽车或将明年上市 芯驰芯驰科技科技：与多家OEM和Tier1进行战略战略合作合作。据公司市场高级总监贾建龙透露：公司拟于 今年下半年实现小批量测试，预计搭载搭载芯驰芯片的芯驰芯片的汽车汽车2021年上半年上市年上半年上市。芯驰发力芯驰发力高性能车规级芯片高性能车规级芯片搭载搭载芯驰芯片全车应用模拟场景芯驰芯片全车应用模拟场景 资料来源：车东西 13131313资料来源：公司官网，中信证券研究部 公司车规级芯片认证情况公司车规级芯片认证情况 车规级芯片良率控制标准远高于消费电子类芯片，平均开发周期可长车规级芯片良率控制标准远高于消费电子类芯片，平均开发周期可长达数年达数年 芯驰芯驰科技车规级芯片自成立以来科技车规级芯片自成立以来3年内逐步取得各项认证年内逐步取得各项认证 18-24个月个月 处理器设计流片 计算架构设计 后端设计 12-18个月个月 车规级认证系统 方案开发 系统软件开发 24-36个月个月 车型导入测试验证 项目竞标 整车集成开发 量产部署量产部署 迭代升级 新功能开发 2018年6月，通过ISO26262 Level-2预审，仅限国内半导体设计行业中为数不多企业 2019年7月：正式成为RISC-V基金会基金会成员，通过开放式标准协作实现架构创新 2019年7月：正式成为全球半导体联盟GSA成员 2019年7月：获德国TV莱茵全球首张莱茵全球首张ISO 26262:2018版证书版证书 2020年5月：完成了ISO9000体系相关认证，是中国少数通过认证的半导体设计企业 14141414 资料来源：公司官网 公司所获荣誉公司所获荣誉 20192019中国最具投资价值企业新芽中国最具投资价值企业新芽榜榜TOP2TOP220192019年中国年中国女性创业者女性创业者TOP30TOP30 20192019年高工年高工智能汽车金球奖智能汽车金球奖 20192019年高工年高工智能汽车金球奖智能汽车金球奖 20202020年中国科创企业百强年中国科创企业百强20202020年年KMPGKMPG芯科技新芯科技新锐锐企业企业 1515 公司合作伙伴公司合作伙伴 资料来源：Logo来自各公司官网，中信证券研究部 IP授权授权/EDA软件软件供应链供应链系统方案系统方案 台积电 1616 全球及中国自动驾驶汽车销量预测全球及中国自动驾驶汽车销量预测 IHS预计至预计至2035年全球年全球L4/L5级别自动驾驶销售车辆达级别自动驾驶销售车辆达2100万万 资料来源：HIS（含预测）、iimedia（含预测），中信证券研究部 34.7&.09.3%美洲欧洲，中东及非洲APAC 2030年 0 5000 10000 15000 20000 25000 2020E2025E2030E2035E CAGR=76.4%单位：万辆 IHS预计预计2030年年APAC地区销量占比约地区销量占比约40%iimedia预测预测中国中国2035年无人驾驶汽车销量为年无人驾驶汽车销量为400万辆万辆 0 100 200 300 400 500 20152020E2025E2030E2035E 49.8$.2&.0%美洲欧洲，中东及非洲APAC 2025年 单位：万辆 1717 全球政策利好自动驾驶汽车全球政策利好自动驾驶汽车行业发展行业发展 资料来源：DoNews、TechWeb、氢智会，中信证券研究部 美国：颁布自动驾驶法案鼓励发展美国：颁布自动驾驶法案鼓励发展欧盟：计划欧盟：计划2030年进入完全自动驾驶年进入完全自动驾驶 中国：各部委推出智能网联汽车战略中国：各部委推出智能网联汽车战略日本：计划日本：计划2022年实现有限无人驾驶年实现有限无人驾驶 交通部：2018年10月发布联邦自动驾驶 汽车指导性文件 众议院：2017年9月通过自动驾驶法 案 交通部：2016年9月颁布联邦自动驾驶 汽车政策 各州均有出台政策鼓励自动驾驶汽车发展 欧洲汽协：未来出行战略为2030年进入 完全自动驾驶社会 欧洲委员会：发布通往自动化出行之 路：欧盟未来出行战略，目标在2020 年实现高速公路上自动驾驶 欧盟在阿姆斯特丹宣言中宣布了自动 驾驶汽车发展蓝图 发改委、工信部等发改委、工信部等11个国家个国家部委：部委：2020年年 推出推出智能汽车创新发展战略智能汽车创新发展战略 三部委：2018年联合制订智能网联汽车 公共道路测试的管理规范 工信部：2016年中国智能网联汽车技术 发展路线图，预计2025完全自动驾驶 发改委：2016年推进“互联网 ”便捷交 通促进智能 交通发展的实施方案 国务院：2015年推出中国制造2025 日本政府：计划在2022年左右在有限区域 实现远程监控无人自动驾驶服务 日本经济产业省与国土交通省：2020年发 布自动驾驶政策方针4.0版 日本政府提出自动驾驶相关制度整备大 纲 国土交通省：2018年9月发布自动驾驶 汽车安全技术指南 警察厅：2016年5月颁布自动驾驶汽车 道路测试指南 1818 资料来源：智能网联汽车道路测试管理规范（试行）2019(工信部、公安部、交通部)，中信证券研究部 截至截至2019年，我国智能网联汽车测试示范区年，我国智能网联汽车测试示范区 国内智能网国内智能网联汽车测试示范区不断推进联汽车测试示范区不断推进 1919 智能智能汽车产业链汽车产业链 AI芯片赋能智慧出行芯片赋能智慧出行 L 智能座舱智能座舱智能驾驶智能驾驶智能动力智能动力车载网云车载网云整车厂整车厂 地图/语音 智智 能能 网网 关关 车载娱乐系统 中间件 配件/摄像头/仪表 控制系统 集成控制 中间件 MCU/电机/减速器 OBC三合一 动力电池 AI芯片芯片 计算平台 车联网平台 自动驾驶训练 端端云云车车 2020 全球汽车半导体市场规模及汽车芯片发展趋势全球汽车半导体市场规模及汽车芯片发展趋势 IHS预计预计2016至至2025年全球汽车半导体市场规模稳步上涨至近年全球汽车半导体市场规模稳步上涨至近670亿美元亿美元 资料来源：IHS（含预测），亿欧汽车 700 600 500 400 300 200 100 0 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 模拟IC分立器件数字IC存储IC微控制器光学半导体传感器和执行器 未来汽车数据处理芯片逐步向智能化未来汽车数据处理芯片逐步向智能化AI方向发展方向发展芯片构型由芯片构型由MCU向向SOC异构芯片方向发展异构芯片方向发展

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免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。1 证券研究报告证券研究报告 公司研究/首次覆盖 2020年11月16日 电子元器件电子元器件/集成电路集成电路 当前价格(元)：24.94 目标价格(元)：29.81 胡剑胡剑 SAC No.S0570518080001 研究员 SFC No.BPX762 021-28972072 刘叶刘叶 SAC No.S0570519060003 研究员 SFC No.BKS183 021-38476703 李梓澎李梓澎 SAC No.S0570120090023 联系人 资料来源：Wind 与与 AMD 共成长共成长，与中国芯共奋进与中国芯共奋进 通富微电(002156)全球半导体封测行业领军企业全球半导体封测行业领军企业，核心客户核心客户强劲强劲需求需求与国产替代共振成长与国产替代共振成长 通富成立于 1997 年，主要从事集成电路封测业务，2016 年通过收购 AMD 苏州及马来槟城封测厂跻身全球前十大封测厂，1H20 年两厂营收贡献达 54%。基于 1）核心客户 AMD、联发科及合肥长鑫有望继续提升其细分市 场份额；2）存储/CPU/GPU/驱动 IC 等核心器件国产替代对本土配套需求 增加，以及 3）5G 时代手机、物联网、汽车电子等领域半导体用量增加带 动配套封测需求提升，我们认为通富有望依托其在崇川、南通、合肥、苏 州、槟城多个生产基地的业务布局及产能扩张提振业绩弹性，预计 20/21/22 年 EPS 为 0.36/0.57/0.77 元，目标价 29.81 元，首次覆盖给予买入评级。AMD 及及联发科联发科收入收入増势强劲増势强劲，需求起量及份额提升，需求起量及份额提升有望有望提振通富提振通富营收增长营收增长 受益于第一大客户 AMD 在 CPU/GPU 市场份额持续提升，根据中报，1H20 通富苏州及槟城厂合计营收同比增长 34%至 25.3 亿（7nm 高端产品产量 超过 60%）。基于 AMD 高性价比 CPU/GPU 新品推出以及收购赛灵思后的 竞争力强化（彭博一致预期 AMD 20/21 年营收同比增速为 40.7%/24.8%），我们认为通富作为 AMD 核心封测厂有望从 AMD 业务扩张中受益。随着 5G 换机潮推进、SoC 需求起量（IDC 预计 23 年 5G 渗透率50%），公司 第二大客户联发科凭借先发优势实现手机 AP市场份额持续提升，1-10M20 营收同比增长 26%（Wind 数据），通富作为其主力封测厂亦有望持续受益。存储存储/CPU/驱动驱动 IC 国产替代国产替代加速推进加速推进，通富较通富较强配套能力强配套能力有望优先有望优先受益受益 在中美贸易摩擦持续、举国体制助力 IC 国产化的背景下，中国在核心器件 自给化方面已有所突破：龙芯高度自主化 CPU 整机产品 1Q20 已量产；合 肥长鑫 DRAM 项目 2019 年 12 月已投产；驱动 IC 领域已有中颖电子实现 量产、华为加码自研工作。基于通富差异化技术储备（CPU 专用封测技术、LCD/OLED Driver 封测技术以及作为合肥长鑫配套封测厂），我们认为通 富有望成为 CPU/DRAM/面板景气向上、国产替代加速之际的优先受益者。5G 换机换机、汽车电子等、汽车电子等领域领域半导体需求强劲，半导体需求强劲，募资募资扩产把握扩产把握配套配套成长成长契机契机 受益于 5G 时代 AI 大数据、智能穿戴、汽车电子、智能安防等领域对半导 体产品的应用需求不断增加，1-9M20 全球半导体销售额同比增长 5.4%（WSTS 数据）。根据公告（2020-013），通富拟以非公开增发募资 40 亿 元扩充 CPU/GPU、集成电路、车载品等封测产能，把握国内外客户的配 套封测需求。通富预计上述三个项目（建设期 2-3 年）达产后合计年收入 将达到 30.21 亿元（相当于 2019 年收入的 37%），净利润达到 4.29 亿元。目标价目标价 29.81 元元，首次覆盖给予买入评级，首次覆盖给予买入评级 我们预计通富 20/21/22 年归母净利润为 4.11/6.57/8.87 亿元，每股净资产 为 5.65/6.21/6.96 元，参考 Wind 一致预期下 21 年可比公司 PB 均值 4.50 倍，基于核心客户终端份额提升、等核心器件国产化配套带来的业绩弹性，给予通富 4.8 倍 21 年预期 PB，目标价 29.81 元，首次覆盖给予买入评级。风险提示：疫情蔓延致行业景气下行；核心客户需求减弱致业绩不及预期。总股本(百万股)1,154 流通 A 股(百万股)1,154 52 周内股价区间(元)11.41-33.30 总市值(百万元)28,773 总资产(百万元)17,975 每股净资产(元)5.48 资料来源：公司公告 会计年度会计年度 2018 2019 2020E 2021E 2022E 营业收入(百万元)7,223 8,267 10,833 13,703 16,962 /-.79 14.45 31.04 26.50 23.78 归属母公司净利润(百万元)126.94 19.14 411.04 657.25 886.53 /-%3.94(84.92)2,047 59.90 34.89 EPS(元，最新摊薄)0.11 0.02 0.36 0.57 0.77 PE(倍)226.67 1,503 70.00 43.78 32.46 资料来源：公司公告,华泰证券研究所预测 0 3,548 7,095 10,643 14,190(10)35 81 126 171 19/1120/0220/0520/08(万股)(%)成交量(右轴)通富微电 沪深300 经营预测指标与估值经营预测指标与估值 公司基本资料公司基本资料 一年内一年内股价走势图股价走势图 投资评级：投资评级：买入买入（首次评级）（首次评级）公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。2 正文目录正文目录 报告观点及核心亮点.3 全球领先封测厂商，收购 AMD 封测厂跻身全球前十大封测厂.4 封测领军企业技术积累二十余载，六大生产基地打造多点开花业务布局.4 董事长石明达为公司实控人，回购股本用于股权激励稳定人才架构.4 营收持续增长，净利润受费用影响有所波动但 3Q20 已扭亏并创单季新高.5 后摩尔时代先进封装成主流，本土封测厂技术实力全球领先.7 消费电子轻薄化对封测提出更高要求，后摩尔定律时代先进封装渐成主流.7 全球半导体需求/产能持续向中国转移，本土封测厂商具备较强配套能力.9 通富封测技术储备不断加强，强强联合打造国内首个 7nm 服务器封测厂.10 核心客户 AMD/联发科收入增势强劲，主力封测厂有望优先受益.12 AMD 凭借制程优势持续提升 CPU/GPU 市占率，新品发布强化景气度.12 联发科手机 AP 市场份额不断提升，5G 换机潮及竞争格局变动共振成长.14 CPU/存储/驱动 IC 国产替代加速推进，通富有望成为封测环节最大受益者.15 5G 新周期半导体强劲需求有望持续，募资扩产强化成长动能.17 先进封装契合 5G 射频前端及闪存芯片应用需求，5G 换机潮助力终端推广.17 “电子 ”时代物联网及汽车电子对半导体应用增加，封测需求水涨船高.17 募资扩产把握本土封测产业增长契机，项目投产为业绩增长提供有效支撑.18 盈利预测与投资建议.19 盈利预测.19 投资建议.20 风险提示.21 PE/PB-Bands.21 pOtMmMqOpOrNmNmOnQrOsP7N9R6MmOoOsQqQeRpOpOkPrQtM8OpOsNNZtRoPNZtPnQ 公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。3 报告观点及核心亮点报告观点及核心亮点 通富成立于 1997 年，主要从事集成电路的封装测试。根据 TrendForce 数据，2Q20 通富 以 5.7%市占率在全球封测厂商排名中位列第七，是中国仅次于长电、华天的第三大封测 厂商。受益于核心大客户 AMD 在 CPU 市场、联发科在 5G SoC 市场份额提升带来的增 量业务，1-9M20 通富营收同比增长 22.5%至 74.2 亿元，归母净利润同比扭亏达到 2.6 亿 元。结合通富的技术能力和业务布局，我们认为市场或低估了核心客户 AMD/联发科收入 増势强劲、核心器件国产替代加速以及 5G 新周期启动之际通富的业绩弹性及成长空间，报告观点及核心亮点如下：核心客户核心客户AMD及联发科及联发科收入收入増势増势持续持续强劲强劲，通富作为主力封测厂，通富作为主力封测厂有望有望同步受益同步受益。凭借7nm 制程 Zen2 架构处理器热销，2Q20 AMD 在 X86 市场份额已从 1Q18 的 8.6%提升至 18.3%（Mercury Research 数据）。考虑到 AMD 最新发布的 Zen 3 架构锐龙 5000 系列处理器、Radeon RX 6000 系列显卡性能指标显著提升,我们认为 AMD 有望凭借更具性价比优势的 产品进一步强化市场竞争力。此外，凭借 5G SoC 芯片的率先发布，2Q20 联发科在全球 手机 AP 市占率达到 26%（Counterpoint 数据），1-10M20 营收同比增长 26%（Wind 数 据）。在中美贸易摩擦持续、华为发展受阻的背景下，我们认为手机市场竞争格局调整或 现有合作关系深化均有助于联发科持续提升全球市占率。通富作为 AMD 及联发科主力封 测厂，有望受益于核心客户业务拓展带来的业务增量，实现营收的持续增长。贸易摩擦背景下贸易摩擦背景下 CPU/DRAM/驱动驱动 IC 国产化稳步推进国产化稳步推进，通富差异化技术储备有望成为封，通富差异化技术储备有望成为封 测环节测环节优先受益者优先受益者。作为全球 3C 产业中心，中国如今已成为半导体第一大消费国，全球 新增产能也在向中国大陆倚重，但中国 IC 自给率仍处于较低水平，国产替代空间十分广 阔。在中美贸易摩擦持续、举国体制推动 IC 产业国产替代的背景下，我们看到以龙芯/申 威（CPU）、合肥长鑫（DRAM）、华为/中颖（驱动 IC）等为代表的本土厂商均在核心器 件国产化中实现了喜人进展。结合通富与 AMD 合作所积累的 CPU 专用封测技术、已有的 LED/OLED Drive 封测技术以及其作为合肥长鑫委外配套封测厂，我们认为通富有望凭借 差异化的技术储备成为 CPU/DRAM/驱动 IC 国产化进程中的优先受益者。5G 新新周期周期启动，全球封测市场启动，全球封测市场有望有望随下游需求起量重迎增长新周期。随下游需求起量重迎增长新周期。受新冠疫情蔓延影 响，全球智能手机需求持续疲弱，但 5G 换机潮以及物联网时代非电子产品电子化、电子 产品智能化趋势下智能穿戴、汽车电子、智能安防等创新领域对半导体产品的应用需求仍 在不断增加，今年 1-9 月全球半导体销售额同比增长 5.4%（WSTS 数据），同步带动封测 需求。同时，在消费电子微型化、高集成化发展趋势下，以 WLP、SIP 为代表的非焊线式 先进封装凭借更高集成度和更小体积受到广泛青睐。基于通富多类型的封测技术储备，我 们认为通富有望把握 5G 新周期启动、下游封测需求增长之际的成长机遇，强化公司长期 成长动能。募募资资扩产扩产强化业绩支撑强化业绩支撑，折旧压力释放，折旧压力释放有望有望提高提高盈利能力并盈利能力并提振业绩弹性提振业绩弹性。根据今年 2 月 22 日公告（编号：2020-013），通富拟通过非公开发行募集资金 40 亿元，用于集成电路 封装测试二期工程、车载品智能封装测试中心建设、高性能中央处理器等集成电路封装测 试项目等（建设期 2-3 年，即有望于 2022-2023 年间完成投产），并已于 7 月 22 日获得 证监会审核通过的批复（公告编号：2020-053）。在核心客户需求提升、全球封测产业在 5G 新周期驱动下重启增长之际，我们认为通富积极募资扩产为其充分把握成长机遇、强 化业绩成长支撑提供有效保障。此外，考虑到通富苏州&槟城厂采取较为激进的折旧方案（2-5 年），即 2016 年收购所产生的新增折旧成本将自 2021 年起逐步计提完毕，我们认 为折旧压力的释放将有助于通富提高盈利能力。公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。4 全球领先封测厂商，全球领先封测厂商，收购收购 AMD 封测厂封测厂跻身全球前十大封测厂跻身全球前十大封测厂 封测领军企业封测领军企业技术积累二十余载技术积累二十余载，六大生产基地打造多点开花业务布局六大生产基地打造多点开花业务布局 通富微电成立于 1997 年，总部位于江苏南通，主要从事集成电路的封装测试，是国家认 定的科技重大专项骨干单位、企业技术中心和博士后科研工作站，已实现 WLCSP、FC、SiP、高可靠汽车电子封装技术、BGA 基板设计及封装技术及 Bumping 技术等产业化，具有 FCBGA、FCPGA、FCGLA 等高端封装技术和大规模量产平台，技术和产品可广泛 应用于高端处理器芯片（CPU、GPU）、存储器、物联网、功率模块、汽车电子等领域，拥有 AMD、MTK、ST、TI、NXP、英飞凌、Broadcom、东芝、富士电机、瑞昱、展讯、汇顶等高端客户。根据 TrendForce 数据，2Q20 通富微电以 5.7%市占率在全球封测厂商 排名中位列第七，是中国仅次于长电、华天的第三大封测厂商。通富前身为南通富士通微电子有限公司，是 1997 年由南通华达微电子与富士通（中国）合资设立，随后于 2007 年在深交所上市。2014 年起，在下游封测需求随半导体产业发展 持续增加之际，通富先后新建苏通工厂、合肥工厂、并参股厦门工厂，还收购了 AMD 苏 州及槟城工厂各 85%股权，2017 年收购富润达 49.48%股权、通润达 47.63%股权，并着 手建设厦门工厂，形成了多点开花的业务布局。凭借收购 AMD 苏州及槟城工厂，通富于 2016 年成功跻身全球前十大半导体封测厂商。图表图表1：通富微电发展历程通富微电发展历程 资料来源：公司官网，公司年报及中报，华泰证券研究所 董事长石明达为公司实控人，回购董事长石明达为公司实控人，回购股本用于股权激励稳定人才架构股本用于股权激励稳定人才架构 截止今年三季度末，通富第一大股东南通华达微电子股份有限公司持有公司 26.1%的股权；第二大股东国家集成电路产业基金自今年 7 月 29 日起通过集中竞价累计减持 1%股本（公 告编号：2020-063），目前持有公司 19.73%的股权。公司董事长石明达先生持有通富微 电母公司华达微 39.09%的股权，为实际控制人。根据公告（2019-025，2020-046），通 富自 2019 年起使用自有资金通过集中竞价交易方式回购股权用于员工持股计划和股权激 励，以加强人才储备并提升企业凝聚力，至今累计回购股份约占总股本的 0.51%。图表图表2：截至截至 20 年三季度末年三季度末，通富微电，通富微电主要股东持股比重主要股东持股比重 资料来源：公司季报，华泰证券研究所 公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。5 营收营收持续增长持续增长，净利润受费用影响有所波动但，净利润受费用影响有所波动但 3Q20 已扭亏并创单季新高已扭亏并创单季新高 半导体下游需求起量驱动公司营收规模稳步扩张，中美贸易摩擦加速国产替代步伐。半导体下游需求起量驱动公司营收规模稳步扩张，中美贸易摩擦加速国产替代步伐。根据 公司年报，因收购 AMD 苏州与槟城工厂，2016 年通富营业收入同比增长 97.8%至 45.9 亿元，2019 年营收规模进一步扩大至 82.7 亿元，对应 2017-2019 年 CAGR 为 21.7%；但由于汇兑损失增加、供应链意外事件拖累 4Q17 业绩，2017 年通富归母净利润同比下 降 32.4%至 1.2 亿元；2019 年因公司加大研发投入，同时对南通通富、合肥通富以及封 测产业项目投资垫款致财务费用同比增长 96.7%，通富归母净利润同比下降 84.9%至 0.2 亿元。随着 5G 新周期启动、下游半导体需求起量以及中美贸易摩擦加入国产替代步伐，20 年前三季度通富营收同比增长 22.5%至 74.2 亿元，归母净利润大幅反弹至 2.62 亿元。图表图表3：2020 年前三季度营业年前三季度营业收入收入 74.2 亿元，同比增长亿元，同比增长 22.5%图表图表4：2020 年前三季度年前三季度归母净利润归母净利润 2.62 亿元，同比亿元，同比扭亏扭亏 资料来源：Wind，华泰证券研究所 资料来源：Wind，华泰证券研究所 单季来看单季来看，通富营收，通富营收同比持续增长同比持续增长，但归母净利润受期间费用影响呈现较大波动。，但归母净利润受期间费用影响呈现较大波动。自收购 AMD 苏州及槟城工厂以来，得益于下游需求的持续增长，通富单季营收均录得同比正增 长，2017-2019 年 Q3 营收均为当年单季峰值。但受项目投产及上量时间波动、研发投入 增加以及非经营性项目（汇兑损失、财务费用）等增加，通富的单季归母净利润呈现较大 波动，4Q18-2Q19 连续 3 个季度出现单季归母净利润亏损，这主要是因为中美贸易摩擦 及宏观经济不景气导致上游需求疲弱，营收增速放缓但研发等期间费用仍持续增长。步入 2020 年，受益于来自 AMD 及联发科的强劲业务需求，通富营收逐季攀升，3Q20 公司营 收同比增长 11.5%至 27.5 亿元，归母净利润创单季历史新高，达到 1.50 亿元。图表图表5：3Q20 公司实现营业收入同比增长公司实现营业收入同比增长 11.5%至至 27.5 亿元亿元 图表图表6：3Q20 通富归母净利润通富归母净利润为为 1.50 亿元亿元，创单季历史新高创单季历史新高 资料来源：Wind，华泰证券研究所 资料来源：Wind，华泰证券研究所 业务结构简单，业务结构简单，苏州及槟城苏州及槟城厂为营收重要支撑厂为营收重要支撑。2014-1H20 通富集成电路封测业务营收占 同期总营收的比例均维持在 98.0%以上。从子公司的营收贡献来看，1H20 苏州通富超威 和槟城通富超威合计营收从 2016 年的 17.4 亿元增至 25.3 亿元，同期营收占比从 37.9%增至 54.2%，已成为公司营收的重要支撑。崇川工厂产品较为丰富，受益于 5G 终端半导 体需求增加及车载项目导入，1H20 营收同比增长 26.0%至 17.2 亿元，占比为 36.7%。0 00%0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 1-9M20 营业收入（百万元）同比增速（右轴）(200)(100)0 100 200 300 2014201520162017201820191-9M20 归母净利润（百万元）扣非归母经利润（百万元）0 0000%0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 1Q16 2Q16 3Q16 4Q16 1Q17 2Q17 3Q17 4Q17 1Q18 2Q18 3Q18 4Q18 1Q19 2Q19 3Q19 4Q19 1Q20 2Q20 3Q20 营业收入（百万元）同比增长（右轴）(100)(50)0 50 100 150 200 1Q16 2Q16 3Q16 4Q16 1Q17 2Q17 3Q17 4Q17 1Q18 2Q18 3Q18 4Q18 1Q19 2Q19 3Q19 4Q19 1Q20 2Q20 3Q20 归母净利润（百万元）公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。6 图表图表7：2014-1H20 集成电路封测业务营收占比均高于集成电路封测业务营收占比均高于 98%图表图表8：1H20 年苏州及槟城通富超威合计贡献总营收比例达年苏州及槟城通富超威合计贡献总营收比例达 54%资料来源：Wind，华泰证券研究所 资料来源：Wind，华泰证券研究所 维持高研发强化技术储备维持高研发强化技术储备，精细化管理有效降低期间费用率精细化管理有效降低期间费用率。2019 年受下游需求疲弱、营收增长放缓影响，通富毛利率同比下降 2.2pct 至 13.7%，为公司 2014 年至今的最低值，但随着 5G 新周期启动、收入增长提速，20 年前三季度通富毛利率已回升至 15.4%。期间 费用方面，2014年至今研发费用率维持在6.0%以上；管理费用率得益于公司精细化管理，20 年前三季度已从 2015 年的高点 6.8%下降至 3.2%；销售费用率维持稳定；财务费用率 近三年略有增加，主因公司债务规模增加导致利息费用增加所致。随着下游需求复苏、盈 利能力改善、四项期间费用率下降（YoY：-2.5pct），20 年前三季度通富净利率已从 2019 年的低点（0.2%）回升至 3.5%。图表图表9：研发费用为公司期间费用的重要组成部分研发费用为公司期间费用的重要组成部分 图表图表10：20 年前三季度年前三季度净利率净利率从从 2019 年的低点（年的低点（0.2%）回升至）回升至 3.5%资料来源：Wind，华泰证券研究所 资料来源：Wind，华泰证券研究所 经营经营活动创现能力逐步优化，资产负债率因负债规模扩大逐年增加活动创现能力逐步优化，资产负债率因负债规模扩大逐年增加。因收购 AMD 苏州&槟城工厂以及扩产需要，2016 年至今通富投资性现金流出维持较高水平，但 2018 年起经 营性现金净流入逐步增加，20 年前三季度达到 12.2 亿元（YoY 65.7%）。截至 3Q20 末，通富资产负债率因债务规模扩大增加至 62%，流动比率下降至 0.85。图表图表11：20 年年前三季度前三季度经营经营净净现金流现金流 12.2 亿元，同比增长亿元，同比增长 65.7%图表图表12：20 年前三季度年前三季度公司资产负债率公司资产负债率 62%，流动比率，流动比率 0.85 资料来源：Wind，华泰证券研究所 资料来源：Wind，华泰证券研究所 0 0 14201520162017201820191H20 集成电路封测业务其他 0 0 162017201820191H20 苏州&槟城崇川南通合肥 0%5 14201520162017201820191-9M20 销售费用率管理费用率 研发费用率财务费用率-5%0%5 % 14201520162017201820191-9M20 毛利率经营利润率净利率(4,000)(3,000)(2,000)(1,000)0 1,000 2,000 3,000 4,000 2014201520162017201820191-9M20(百万元)经营现金流投资现金流融资现金流 0 0Pp%0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 201420152016201720182019 1-9M20 流动比率资产负债率（右轴）公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。7 后摩尔时代先进封装成主流后摩尔时代先进封装成主流，本土封测厂技术实力全球领先本土封测厂技术实力全球领先 消费电子轻薄化对封测提出更高要求消费电子轻薄化对封测提出更高要求，后摩尔定律时代先进封装渐成主流后摩尔定律时代先进封装渐成主流 5G 新周期启动，新周期启动，1-9M20 全球半导体销售额同比增长全球半导体销售额同比增长 5%。受益于 4G 互联网时代智能手 机普及以及应用场景拓展，根据 WSTS 数据，2018 年全球半导体销售额达到 4688 亿美 元，对应 2013-2018 年 CAGR 为 8.9%。但受到中美贸易摩擦升级、宏观经济不景气、下 游需求疲弱影响，2019 年全球半导体销售额同比下降 13%至 4090 亿美元。随着 5G 换机 及 IoT 品类扩张启动，全球半导体销售额自 2019 年 7 月起同比跌幅逐步收窄，2020 年 1 月开始进入正增长阶段。尽管新冠疫情蔓延给智能手机等需求带来较大冲击，但在 5G 时 代智能手机迭代升级、人工智能应用推广以及万物互联品类扩张的驱动下，1-9M20 全球 半导体销售额仍录得 5.4%的同比增长，销售额达到 3180 亿美元。集成电路集成电路的生产过程分为设计的生产过程分为设计、制造制造和和封测三个环节封测三个环节。在集成电路产业化过程中，随着市 场规模扩张、市场竞争加剧，全球半导体产业链的分工也逐步细化，从此前的 IDM 模式逐 步转变为 Fabless Foundry OAST 的模式。根据 IC Insights、Gartner 数据，从产值占 比而言，2018 全球集成电路设计、制造、封测环节的产值占比分别为 29%、57%、14%。封测又可分为封装和测试两个环节。其中，封装是指将集成电路裸片放置在具有承载作用 的基本上，引出管脚然后再固定包装为一个整体，实现电源分配、信号分配、散热以及芯 片保护等功能；测试则是检验 IC 功能、电性、散热功能是否正常运作。根据 Gartner 测 算，封装和测试在整个封测流程中的市场份额占比约为 80%和 15 %。图表图表13：全球半导体销售额及同比增速全球半导体销售额及同比增速 图表图表14：2018 年全球年全球集成电路集成电路各环节产值占比各环节产值占比 资料来源：WSTS，华泰证券研究所 资料来源：IC Insights，Gartner，华泰证券研究所 摩尔定律发展接近极限，摩尔定律发展接近极限，消费电子轻薄化、高性能化发展消费电子轻薄化、高性能化发展趋势趋势对封测技术提出更高要求。对封测技术提出更高要求。封测产业从 1970 年代发展至今，所采用的技术方案从最初的 DIP（插入式封装）逐步演 变出 PQFP（塑料方块平面封装）、PGA（插针网格阵列封装）、BGA（球栅阵列封装）、QFN（方形扁平无引脚封装）等多种形式。随着消费电子产品不断向轻薄化、高集成化方 向发展，在摩尔定律先进制程研发难度增大、进度放缓之际，仅依靠缩小线宽的方法已无 法满足性能、功耗、面积及信号传输等多方面的要求，封装技术开始向系统集成、高速、高频、三维等方向演进，以 WLP（晶圆级封装）、SIP（系统级封装）为代表的非焊线形 式的先进封装方案被视为满足半导体复杂性能需求和微型化需求的理想选择。目前主流先进封装技术平台包括 Flip-Chip（倒装芯片）、WLP（晶圆级封装）、Embedded IC（嵌入式 IC 封装）、3D WLCSP（3D 晶圆级芯片封装）、3D IC 堆叠、2.5D interposer（硅中介层）、TSV（硅通孔技术）等。WLP 可分为 Fan-In 和 Fan-Out 两种，其中 Fan-In 是在晶圆切片前进行封装，切片分割后尺寸与芯片大小相近；Fan-Out 是基于晶圆重构技 术，将芯片重新布局到一块人工晶圆上，然后按照与标准 WLP 工艺类似的步骤进行封装，以满足 IC 引脚数目增加情况下 PCB 排线对 IC 封装后尺寸及引脚位置的调整要求。-15%-10%-5%0%5 %0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 1-9M20 全球半导体销售额（亿美元）同比增速（右轴）IC设计 29%IC代工 57%IC封测 14%公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。8 图表图表15：半导体封装的技术演进历程半导体封装的技术演进历程 资料来源：Yole、华泰证券研究所 图表图表16：常见封装类型及原理介绍常见封装类型及原理介绍 封装类封装类型型 原理介绍原理介绍 DIP 采用双列直插形式封装 IC 芯片，引脚数一般不超过 100 个，常用在标准逻辑 IC、存储器和微机电路等 PQFP 采用 SMT 将芯片与主板焊接，然后在芯片四周安装距离较小的引脚（通常多于 100 个），多用于大规模或超大型集成电路封装，具有操作 方面、可靠性高、工艺成熟、价格低廉等优点，但由于芯片边长有限，较难实现高频工作，后来逐渐被淘汰 PGA 内外设有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片间隔一定距离排列，安装在专用 PGA 插座即可使用，多用于插拔操作较为频繁的场合 BGA 将 I/O 端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布，引脚间距较大提高组装成品率，并可改善电热性能，但同样会占用较大的基板面积 QFN 具有外设终端垫及用于机械和热量完整性暴露的芯片垫的无铅封装，四侧配有电极触点但无引脚，组件更为轻薄，适用于便携式 3C 产品 COB 即板上芯片封装，将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互联基板上，然后引线键合实现其电气连接，具有节约空间、简化封装流程的优点 SIP 将处理器、存储器等多种功能芯片集成在一个封装内以实现基本完整的功能，可广泛用于无线通讯、汽车电子、医疗电子、计算机等领域 Flip Chip 即倒装芯片，通过预先在芯片表面放置焊球（bump），然后将芯片翻转使得 bump 与基板（sbustrate）直接连接 TSV 即硅通孔技术，通过铜、钨、多晶硅等导电物质的填充，实现硅通孔的垂直电气互连，减小互联长度和信号延迟，降低电容/电感，实现芯片 间低功耗和高速通讯，增加宽带和实现器件间的小型化 3D 封装 包括 CIS 发射器、MEMS 封装、标准器件封装，指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内用叠放 2 个及以上芯片的封装技术 资料来源：电子发烧友网，华泰证券研究所 Yole 预计 2025 年全球先进封装市场晶圆出货量为 0.43 亿片，对应 2020-2025 年 CAGR 为 7%。其中，受益于 3D 存储（HBM、3D DDR DRAM）相关的 3D IC 堆叠技术以及人 工智能、HPC 高宽带存储 HBM 所需的 Fan-Out 应用需求增加，Yole 预计 2025 年 3D IC 堆叠和 Fan-Out 技术在先进封装市场的出货占比将达到 12%、8%，对应 2020-2025 年 CAGR 为 25.0%和 12.3%。嵌入式芯片占比虽低，但受益于电信、基础设施、汽车等市场 需求，Yole 预计其 2020-2025 年出货量 CAGR 有望达到 17%。图表图表17：2019-2025 年年 3D IC、Fan-Out 及及 Embedded Die 先进封装市场有望实现更快增长先进封装市场有望实现更快增长 资料来源：Yole，华泰证券研究所 公司研究/首次覆盖|2020 年 11 月 16 日 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。9 全球半导体需求全球半导体需求/产能持续向中国转移，本土封测厂商具备较强配套能力产能持续向中国转移，本土封测厂商具备较强配套能力 中国中国成为全球第一大半导体消费国成为全球第一大半导体消费国，全球新增产能持续向中国转移，全球新增产能持续向中国转移。随着 5G 商用启动、下游半导体需求增加，根据 WSTS 数据，2020 年 1-9 月中国半导体累计销售额同比增长 5.1%至1097.5亿美金，占全球市场比例达到35%，显著高于同期美洲（21%）、欧洲（9%）、日本（8%）的销售额占比。随着消费电子产

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本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 报告摘要报告摘要：全球光通信器件供应商全球光通信器件供应商龙头龙头，全阶梯产品战略布局全阶梯产品战略布局 公司专业从事光电子器件及子系统产品研发、生产、销售及技术服务，是全球领先的光 电子器件、子系统解决方案供应商。公司产品按应用领域可分为传输类业务、接入类业 务、数据通信类业务，4Q18-3Q19 年度内公司传输类业务全球排名第三（占比 7%）、接 入类业务排名第二（占比 14%），数据类业务排名第五（占比 6%），未来市场竞争格局总 体向好。“5 5G G 数据中心”双市场光模块需求共振，行业成长性确定，公司核心收益数据中心”双市场光模块需求共振，行业成长性确定，公司核心收益 5G 网络建设进度节节推进，预计 20202022 年全国 5G 基站建设数量将分别达到 80 万、110 万和 120 万个，光模块的需求同步拉动，公司作为传统电信市场光模块龙头，凭借 技术优势、规模优势、客户认知度有望进一步提升市场份额；由于数据流量的激增，数 据中心建设热情持续高涨，截至 2020 年上半年，全球大型数据中心总数增加到了 541 个，预计 20202022 年将分别达到 588、662 和 736 个，数据中心对高速光模块的需求 量与日俱增。公司积极布局数通市场光模块，卡位最佳赛道，2018 年公司数通 100G 光 模块的就已大批量出货，公司从 2017 年就开始着手开发 400G 数据中心光模块产品，目前公司 400G 数通光模块产品线齐全，将在 2020 年下半年起量，有望迎来业绩爆发。注重光芯片的自主研发，注重光芯片的自主研发，锻造公司市场稀缺竞争力锻造公司市场稀缺竞争力 光芯片成本占光模块成本的40%-60%，降低光芯片成本对于降低光模块的成本至关重 要。公司是国内唯一一家实现10G VCSEL/DFB/EML/APD 全系列商用的企业，实现了 低端芯片产品的全覆盖和自给自足。目前，公司10G全系列芯片已量产，并通过重要客 户认证；对于中高端芯片，公司是国内上市公司中唯一能够量产25G DFB以及VCSEL光 芯片的公司，25G EML也在小批量量产中。另外，在数通市场，公司积极对400G以上速 率光模块的硅光方案进行研发、试产，并对下游客户进行送样。凭借自身广泛、深厚、强大的器件基础和对硅光的研究国内领先，公司硅光业务有望打开未来成长新空间 投资建议投资建议 5G 和数通市场规模建设持续推进，考虑到公司作为国内光模块龙头，技术实力较强，客户优质稳定，基于公司业绩增长的弹性，预计 20/21/22 年归母净利润分别为 5.3 亿元、6.7 亿元、7.8 亿元，对应 PE 分别为 41X/32X/28X，考虑到可比公司 2020 年估值均值约 62X，维持“推荐”评级。风险提示风险提示 1、5G 和数据中心建设不及预期；2、全球新冠疫情带来不利影响；3、行业竞争加剧。盈盈利预测与财务指标利预测与财务指标 项目项目/年度年度 2019 2020E 2021E 2022E 营业收入（百万元）5,338 6,149 7,878 9,261 增长率（%）8.3.2(.1.6%归属母公司股东净利润（百万元）358 525 670 778 增长率（%）7.5F.9.5.1%每股收益（元）0.55 0.75 0.96 1.12 PE（现价）55.9 40.8 32.0 27.5 PB 4.6 4.2 3.7 3.3 资料来源：公司公告、民生证券研究院 推荐推荐 维持评级 当前价格当前价格：3 30.730.73 元元 交易数据交易数据 2020-11-02 近 12 个月最高/最低（元）38.15/23.94 总股本（百万股）697 流通股本（百万股）657 流通股比例（%）94.26 总市值（亿元）214.3 流通市值（亿元)202.0 该股与沪深该股与沪深 300 走势比较走势比较 资料来源：Wind，民生证券研究院 分析师：分析师：王芳王芳 执业证 号：S0100519090004 电话：021-60876730 邮箱：研究助理研究助理：傅鸣非傅鸣非 执业证 号：S0100120080041 电话：13003309666 邮箱：相关研究相关研究 1.【民生通信】光迅科技（002281）2020 三季报点评：三季度业绩高位稳健增长，中长期发展持续看好 -15%00E/1020/120/420/720/10 光迅科技沪深300 光迅科技光迅科技（002002281281）公司研究/深度报告 全球光全球光器件器件龙头龙头，“中国芯”“中国芯”加持续写辉煌加持续写辉煌 深度研究报告深度研究报告/通信通信 2020 年年 11 月月 02 日日 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 光迅科技（光迅科技（002281）目录目录 一、国内光电子行业龙头企业，业绩持续增长一、国内光电子行业龙头企业，业绩持续增长.3 3 （一）深耕行业十余年，全球领先的光通信器件供应商.3（二）全阶梯产品战略布局，子业务均已跻身全球前五.3（三）国有控股，股权结构集中.5（四）股权激励绑定核心骨干人员利益，促进公司持续发展.7（五）经营稳健，财务表现良好.8 二、电信市场：传统电信市场光模块龙头，受二、电信市场：传统电信市场光模块龙头，受益于益于 5G 发展发展.1111 （一）接入类业务：接入方案成熟，产品齐全.12 1、5G 前传：半有源 WDM 方案成为主流，25G 彩光模块需求将显著增加.12 2、固网接入：中国已是全球最大的光接入网市场，未来 2 年 PON 端光模块市场仍将保持较快增速.15 3、公司接入市场产品成熟，拥有成熟的 FTTH 接入方案及齐全的光模块品类.16（二）传输类业务：公司占比最高、毛利率最高的业务，发挥业绩“压舱石”作用.17 1、5G 中回传：将主要采用灰光模块和相干光模块.17 2、公司在 5G 中回传光模块领域积极采用 PAM4 技术，传输业务发挥“压舱石”作用.19 三、数通市场：发力三、数通市场：发力 400G 全系列光模块产品，市场增长动力充足全系列光模块产品，市场增长动力充足.2121 1、全球网络流量增长驱动数据中心规模建设，拉动高速光模块需求.21 2、积极开拓数通市场，在数通光模块市场具有先发优势，定增加码产能.23 四、光芯片：自研需求迎风起，国产替代势已四、光芯片：自研需求迎风起，国产替代势已成成.2525 五、盈利预测五、盈利预测.2828 六、估值对比六、估值对比.2929 1、公司历史估值纵向对比.29 2、相对估值和绝对估值.29 七、风险七、风险提示提示.3131 插图目录插图目录.3333 表格目录表格目录.3434 qRnQnMpPsPnMqPtRnQpPqPaQ8Q8OmOqQnPnNkPqRoPkPoOmR6MnNyRMYmOpRMYnPrP 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 3 光迅科技（光迅科技（002281）一、国内光电子行业龙头企业，业绩持续增长一、国内光电子行业龙头企业，业绩持续增长 （一）（一）深耕行业十余年，全球领先的光通信器件供应商深耕行业十余年，全球领先的光通信器件供应商 光迅科技光迅科技是专业从事光电子器件及子系统产品研发、生产、销售及技术服务的公司，是全是专业从事光电子器件及子系统产品研发、生产、销售及技术服务的公司，是全 球领先的光电子器件、子系统解决方案供应商球领先的光电子器件、子系统解决方案供应商。光迅科技成立于 2001 年，主要从事光通信领域 内光电子器件的开发及制造，是一家有能力对光电器件进行系统性、战略性研究开发的高新技术 企业，也是一家具备光电器件芯片关键技术和大规模量产能力的企业。公司前身是 1976 年成立 的邮电部固体器件研究所，2009 年 8 月登陆深圳证券交易所，成为国内首家上市的光电子器件公 司。2012 年 12 月，光迅科技和武汉电信器件有限公司（WTD）重组合并，推动企业在产业规模、技术研发等方面的快速发展。2013 年，公司收购丹麦 IPX 公司（丹麦 IPX 芯片公司专注于 Si/SiO2 材料系的波导芯片，主要产品是阵列波导光栅（AWG）等无源光器件产品），切入核心芯片技术，进军高端无源芯片市场。2016 年，增资大连藏龙光电子科技有限公司，并与法方合资成立阿尔玛 伊科技公司（专注高端电吸收调制半导体激光器 EML 芯片研发），目前公司在全球拥有七家全资 子公司。图图1:光迅科技成立以来光迅科技成立以来发展历程发展历程 料来源：公司网站，民生证券研究院 （二）（二）全阶梯产品战略布局，子业务均已跻身全球前五全阶梯产品战略布局，子业务均已跻身全球前五 光迅科技主要产品有光电子器件、模块和子系统产品。按应用领域可分为传输类产品、接入光迅科技主要产品有光电子器件、模块和子系统产品。按应用领域可分为传输类产品、接入 类产品类产品及及数据通信类产品。数据通信类产品。传输类产品可以提供光传送网从端到端的整体解决方案，包括光传输 收发模块、光纤放大器和各类无源光器件。接入类产品包括固网接入和无线接入类产品。固网接 入 类 主 要 应 用 于 接 入 网 光 纤 到 户（FTTH），无 线 接 入 类 包 括 4GLTE/5G 网 络 用 6Gbps/10Gbps/25Gbps/50Gbps/100Gbps 中短距光收发模块。数据通信类产品主要用于数据中心、企业网、存储网等领域，主要包括光电器件、模块、板卡、AOC 产品。此外，光迅科技在 10Gbps/100Gbps 长跨距、光线路保护、分光放大以及传感类方面也有解决方案。1976年 邮电部固体 器件研究所（光迅科技 前身）成 立。2001年 邮电部固体 器件研究所 转制，成立 武汉光迅科 技有限责任 公司。2009年 光迅科技在 深圳证券交 易所挂牌上 市，成为国 内首家上市 的光电子器 件企业。2012年 光迅科技和 武汉电信器 件有限公司（WTD）合并重组，掀开了光迅 整合发展的 新篇章。2013年 收购丹麦 IPX公司，切入核心芯 片技术，进 军高端无源 芯片市场。2016年 增资大连藏 龙光电子科 技有限公司，并与法方合 资成立阿尔 玛伊科技公 司。2019年至今 目前公司在 全球拥有七 家全资子公 司，公司在 行业内全球 排名第四，本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 4 光迅科技（光迅科技（002281）表表1:公司产品可分为公司产品可分为传输类产品、接入类产品、数据通信类产品传输类产品、接入类产品、数据通信类产品 应用领域应用领域 分类分类 产品类型产品类型 传输类产品传输类产品 光传输收发模块 客户侧和线路侧模块 10Gbps XFP/SFP 、40Gbps/100Gbps CFPx/400G OSFP 等光模块产品 光纤放大器 掺铒光纤放大器、拉曼放大器和混合光大器 无源光器件 AWG、VUMX、WDM、VOA、OPM 等光传送网所需的光器件 接入类产品接入类产品 固网接入 GPON OLT/ONU 的 BOSA/BOX，10Gbps PON(10G EPON/10G GPON)以及 TWDM PON 光收发模块等 无线接入 4G LTE/5G 网络用 6Gbps/10Gbps/25Gbps/50Gbps/100Gbps 中短距 光收发模块 数据通信产品数据通信产品 用于数据中心、企业 网、存储网等 光电器件、模块、板卡、AOC 产品。产品组合包括 10Gbps/25Gbps SFP/SFP 光收发模块，40Gbps QSFP/100Gbps QSFP28 和有源光缆（AOC）/400G QSFP DD 等 资料来源：公司网站，民生证券研究院 图图2:传输类产品、接入类产品和数据通信类产品传输类产品、接入类产品和数据通信类产品 资料来源：公司网站，民生证券研究院 整体来看，整体来看，根据咨询机构 2020 年 1 月 LightCounting 的统计数据，光迅科技 2016 年在全球光模块行业排行第三，2018 年在全球光模块行业排行第四，预计 2020 年将仍然保持全球第四的领先地位。分业务来看，分业务来看，根据咨询机构 Ovum 的数据，4Q18-3Q19 年度内光迅科技传输类业务全球排名第三，占比 7%、接入类 业务排名第二，占比 14%，数据类业务排名第五，占比 6%，未来市场前景总体向好。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 5 光迅科技（光迅科技（002281）图图3:光迅科技光迅科技 2020 年将仍然保持全球第四的领先地位年将仍然保持全球第四的领先地位 资料来源：LightCounting，民生证券研究院 （三）（三）国有控股，股权结构集中国有控股，股权结构集中 公司第一大控股股东为烽火通信，控股权重为公司第一大控股股东为烽火通信，控股权重为 43.09%，最终实控人为国资委，股权结构集，最终实控人为国资委，股权结构集 中。中。烽火通信是国际知名的信息通信网络产品与解决方案提供商，成立于 1999 年，于 2001 年上 市。烽火通信始终专注于全球信息与通信事业，目前已跻身全球光通信最具竞争力企业十强、中 国光通信设备三强。烽火通信不仅为光迅科技第一大控股股东，同时也是公司第二大客户。根据 光迅科技 2019 年年报，公司在全球设有七家全资子公司，包括光迅丹麦有限公司、光迅美国有限 公司等，其中丹麦、法国和美国公司为公司提供有源和无源芯片、光集成器件方面的设计和制造 支持，同时公司旗下还有 5 家非全资子公司，其中阿尔玛伊公司专注高端电吸收调制半导体激光 器 EML 芯片研发，大连藏龙公司专注于光有源组件的封装，武汉光谷信息光电子公司专注于硅 光技术的研究。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 6 光迅科技（光迅科技（002281）图图4:公司为国有控股，股权结构集中公司为国有控股，股权结构集中 资料来源：公司年报，民生证券研究院 从管理层角度来看，管理团队主要由武汉邮电科学研究院高管从业者担任。从管理层角度来看，管理团队主要由武汉邮电科学研究院高管从业者担任。董事长余少华历 任武汉邮电科学研究院副院长兼总工程师、武汉光迅科技股份有限公司副董事长、烽火通信科技 股份有限公司监事、武汉虹信通信技术有限责任公司董事、武汉电信器件有限公司监事等。光迅 科技同控股公司烽火通信及武汉邮电科学研究院在管理层上联系紧密，多位高管同时兼任武汉邮 电科学研究院高管职务。武 汉 电 信 器 件 武 汉 光 迅 信 息 技 术 武 汉 光 迅 电 子 技 术 光 迅 美 国 光 迅 欧 洲 光 迅 香 港 光 迅 丹 麦 大 连 藏 龙 光 电 子 阿 尔 玛 伊 技 术 武 汉 藏 龙 光 电 子 投 资 武 汉 光 谷 信 息 光 电 子 山 东 国 迅 量 子 芯 科 技 光迅科技 中 天 金 投 香 港 中 央 结 算 烽 火 通 信 中国信科 国资委 武汉邮电科学研究院 100.690%3.84C.09%2.21000000I.71p.017.5E0%本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 7 光迅科技（光迅科技（002281）表表2:公司核心成员公司核心成员 核心成员核心成员 简介简介 余少华余少华 光迅科技董事长，教授级高级工程师，博士。历任武汉邮电科学研究院副院长兼总工程师、武 汉光迅科技股份有限公司副董事长、烽火通信科技股份有限公司监事、武汉虹信通信技术有限 责任公司董事、武汉电信器件有限公司监事、武汉烽火网络有限责任公司董事、北京北方烽火 科技有限公司董事、武汉烽火富华电气有限责任公司董事、武汉同博科技有限公司董事、武汉 光谷烽火科技创业投资有限公司董事。曾任武汉烽火网络有限责任公司总经理、烽火通信公司 副总裁、武汉邮电科学研究院副总工程师、院长助理等职务。陈建华陈建华 光迅科技监事会主席。现任武汉邮电科学研究院发展策划部主任，武汉烽火科技有限公司监 事，武汉同博科技有限公司监事，武汉光谷烽火科技创业投资有限公司董事总经理，武汉烽火 富华电气有限责任公司董事，武汉理工光科股份有限公司董事，武汉银泰科技电源股份有限公 司董事。曾任烽火通信市场部办事处主任，武汉邮电科学研究院发展策划部副主任等职务。吴海波吴海波 光迅科技董事，硕士，高级会计师。1995年参加工作，现任烽火科技集团有限公司财务管理部 主任。曾任武汉光迅科技股份有限公司财务部经理，子系统产品业务部总经理，财务总监，证 券事务代表等职务，在财务管理和产品业务等方面具有丰富经验和创新精神。罗锋罗锋 光迅科技董事，学士，会计师。现任中国信息通信科技集团有限公司审计与法务部副主任。曾 任武汉邮电科学研究院有限公司纪审监综合办公室副主任兼审计部主任等职务。胡广文胡广文 光迅科技副董事长、总经理，硕士，正高职高级工程师。曾任武汉邮电科学研究院系统部副主 任兼党总支副书记，烽火通信科技股份有限公司副总裁，武汉电信器件有限公司总经理兼党支 部书记，武汉光迅科技股份有限公司董事，总经理兼党委副书记等职务。金正旺金正旺 光迅科技董事，副总经理，正高职高级工程师，硕士研究生。曾任邮科院固体器件研究所研究 室技术人员，副主任，主任，副所长，光迅有限副总经理等职务。资料来源：公司年报，民生证券研究院 （四）（四）股权激励绑定核心骨干人员利益，促进公司持续发展股权激励绑定核心骨干人员利益，促进公司持续发展 公司自上市后一共发起了公司自上市后一共发起了 4 次股权激励计划。次股权激励计划。为了进一步完善公司治理结构，吸引、保留和 激励优秀管理者、核心业务骨干、核心技术骨干员工，确保公司长期稳定发展，公司自上市后一 共发起了 4 次股权激励计划。第一次股权激励于 2010 年发起，此次激励计划授予激励对象股票 期权总额度为公司总股本的 0.97%，即 155.6 万份期权，激励对象包括上市公司董事、高级管理 人员以及其他人员共计 72 人，激励人数占公司员工总人数的 3.93%，后因行权期业绩考核未达 标，此激励计划已取消；第二次股权激励于 2014 年发起，向激励对象授予 644.5 万股公司限制性 股票，约占本期激励计划签署时公司股本总额的 3.17%，本计划限制性股票激励计划的激励对象 为 236 人，包括：公司董事、高级管理人员以及其他核心管理、业务及技术骨干，激励人数占 公司员工总人数的 6.01%，本次激励计划已顺利完成；第三次股权激励于 2017 年发起，本计划拟 授予的限制性股票数量不超过 2088.8 万股，占公司股本总额的 3.32%，激励对象共计 536 人，包括公司实施本计划时在公司任职的董事、高级管理人员，中层管理人员，核心管理、技术、业 务人员，激励人数占公司员工总人数的 13.02%，本次激励计划正在进行中；第四次股权激励于 2019年发起，拟向激励对象授予的限制性股票数量不超过2423.6万股，占公司股本总额的3.58%，激励对象为 725 人，包括：公司高级管理人员、中层管理人员以及经公司董事会认定的对公司经 营业绩和未来发展有直接影响的核心骨干人员，激励人数占公司员工总人数的 16.39%，本次激励 计划正在进行中。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 8 光迅科技（光迅科技（002281）表表3:公司上市以来进行了公司上市以来进行了 4 次次股权激励股权激励 激励计激励计 划划 激励份激励份 额（万额（万 股）股）占总股占总股 本比例本比例 激激 励励 人人 数数 激励人数占公激励人数占公 司员工总人数司员工总人数 比例比例 激励成激励成 本（亿本（亿 元）元）激励条件激励条件 完成完成 情况情况 2010 年年 155.6 0.97r 3.93%0.2 2011 年 ROE=13，且 ROE=同行业平均水平及对标企业 75 分位 值；净利润同比=20%，且净利润=同行业平均水平；新产品销售 收入占主营业务收入比例=20%因行 权期 业绩 考核 未达 到设 定的 行权 条 件，已取 消激 励计 划 2012 年 ROE=14，且 ROE=同行业平均水平及对标企业 75 分 位值；净利润同比=20%，且净利润=同行业平均水平；新产品销 售收入占主营业务收入比例=20 13 年 ROE=15，且 ROE=同行业平均水平及对标企业 75 分 位值；净利润同比=20%，且净利润=同行业平均水平；新产品销 售收入占主营业务收入比例=20 14 年年 644.5 3.17# 6 6.01%0.5 2015 年 ROE 复合增长率=25，2015 年 ROE=8，且上述指标 均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主营 业务收入比例=20%已完 成 2016 年 ROE 复合增长率=30，2016 年 ROE=8.5，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20 17 年 ROE 复合增长率=30，2017 年 ROE=10，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20 17 年年 2088.8 3.32S 6 13.02%1.13 2018 年 ROE 复合增长率=15，2018 年 ROE=10，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20%进行 中 2019 年 ROE 复合增长率=15，2019 年 ROE=10，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20 20 年 ROE 复合增长率=20，2020 年 ROE=10，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20 19 年年 2423.6 3.58r 5 16.39%1.37 2020 年 ROE 复合增长率=15，2020 年 ROE=10，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20%进行 中 2021 年 ROE 复合增长率=15，2021 年 ROE=10，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20 22 年 ROE 复合增长率=15，2022 年 ROE=10，且上述指 标均=行业平均水平及对标企业 75 分位值；新产品销售收入占主 营业务收入比例=20%资料来源：公司年报，民生证券研究院 （五）（五）经营稳健，财务表现良好经营稳健，财务表现良好 公司营收增速稳健，利润增速实现公司营收增速稳健，利润增速实现 V V 型反转。型反转。从 2014 年到 2019 年，公司营收的年均复合 增长率为 17%，归母净利润的年均复合增长率达 20%。2020 年上半年，公司营业收入为 25.58 亿 元，同比增长 3.22%，营收增速有所放缓，主要受新冠疫情的影响，总体上仍实现了较快增长；归母净利润为 2.09 亿元，同比增长达到了 45.42%，增速实现 V 型反转。预计 2020 年全年公司的 营收将达到 61.49 亿元，同比增长 15.23%，归母净利润将达到 5.45 亿元，同比增长 52.32%。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 9 光迅科技（光迅科技（002281）图图5:公司营收增速稳健公司营收增速稳健 图图6:公司利润实现公司利润实现 V 型反转型反转 资料来源：公司公告，民生证券研究院 资料来源：公司公告，民生证券研究院 传输业务为公司营收最高的业务，传输业务为公司营收最高的业务，公司公司产品主销国内。产品主销国内。2020 年上半年，公司传输类产品收入 占总营收的 58.26%，是公司营收最高的业务；接入和数据类产品收入占总营收的 41.36%，近年来 该部分业务营收占比有所提高，主要由于公司积极开拓数通市场，数据类产品收入占比逐年提升。公司产品主销国内，2020 年上半年，公司国内市场收入占比为 73.4%，国外市场收入占比 26.6%。图图7:公司分业务收入占比公司分业务收入占比 图图8:公司国内外业务占比公司国内外业务占比 资料来源：公司公告，民生证券研究院 资料来源：公司公告，民生证券研究院 公司毛利率和净利率稳中求进。公司毛利率和净利率稳中求进。2020 年上半年，公司毛利率为 23.77%，同比增加了 4.34pct，其中传输类产品毛利率为 26.88%，是公司毛利率最高的产品，同比增加了 2.5pct；接入和数据类 产品毛利率为 19.23%，同比增加了 10.37pct，该毛利率的高增速来源于高毛利的数通产品业务占 比的提升。公司净利率为 7.59%，同比增加了 2.24 pct。整体来看，公司毛利率和净利率稳中求进。24.33 31.40 40.59 45.53 49.29 53.38 25.58 14.08).06).28.17%8.26%8.30%3.22%0%5 %05%0 10 20 30 40 50 60 2014年2015年2016年2017年2018年2019年 2020年H1 营业总收入（亿元）同比 1.44 2.43 2.85 3.34 3.33 3.58 2.09 -11.85h.78.17.29%-0.47%7.51E.42%-20%-10%0 0Pp%0 1 2 3 4 2014年2015年2016年2017年2018年2019年 2020H1 归母净利润（亿元）同比 57.73S.08W.00b.63Y.64a.30X.265.02B.94A.706.298.316.68A.36%7.25%3.98%1.30%1.08%2.05%2.02%0.38%0 0Pp0 14年2015年2016年2017年2018年2019年 2020年H1 传输接入和数据其它 71.48w.50y.52t.82d.40h.26s.40(.52.50 .48%.185.601.74&.60%0%2

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2020年深度行业分析研究报告,2,目录,第一章：5G与数据中心带来的光模块需求增量来自哪里？,第二章：头部整合与产能东移，行业竞争格局发生变化 第三章：国产光芯片布局与突破，上游稳定性在提升,3,核心观点：当前时点我们继续重点看好光模块赛道,DC数量增加,架构演进,连接需求数量&质量提升,数据中心,基站数增加,xWDM组网,5G,数通光模块 量价齐升,5G光模块量 价齐升,收入,北美企业头 部整合,中国企业市 占率提升,中国企业竞争环境 改善,毛利率,国产芯片持 续突破,供应链稳 定性提升,采购成本 下降,2020-2025景气度,EPS：,PE：,第一章：5G与数据中心带来的光模块需求增量来自哪里？,4,1.1 5G与数据中心市场带来庞大的光模块需求，行业进入长景气周期,5G方面，三大运营商酝酿xWDM前传方案带来更多25G彩光模块的需求，承载网中将BBU拆分成DU、CU带来更多中 传需求。数据中心方面，流量时代下数据中心建设量增多，新一代数据中心网络架构下，互联需求增长带来更多光模块需求。诸多因素共振，根据亿欧咨询预测，光模块市场空间有望在2025年达到177亿美元，复合增速达到15%，其中数据中心光 模块复合增速达到20%。图1：2019-2025 按应用分类的光模块市场收入预测,数据来源：YoleDvelopement，C114，,5,1.2 数据中心：流量的时代，数据中心迎来容量增长、架构演进,数据来源：IDC圈，,5G是流量的时代，人工智能、VR/AR、物联网等新型应用出现，流媒体取代传统文字、语音成为消息的主要媒介，流量 需求爆发增长，对数据中心的容量和网络架构提出了越来越高的要求。为了满足大带宽需求，多平面网络逐步成为数据中心网络架构主流。新一代数据中心网络架构表现为更多的横向流量，带 来更多的互连需求。图2：2013-2021年全球数据中心流量增长情况（EB）图3：数据中心的流量转变,数据来源：中国存储网，,600,732,888,1126,1426,1768,2185,2677,3259,1648,2109,2955,3850,5636,7712,9801,11851,14078,0,2000,4000,6000,8000,10000,12000,14000,16000,2013,2014,2015,20162017,2018,20192020,2021,全球IP流量,全球云计算流量,80%,20%,南北向流量占比 东西向流量占比,30%,6,70%,1.3 数据中心：新一代数据中心网络架构下的光模块数量是之前的65倍,随着网络架构升级，框式交换机逐步被拆成盒式交换机，光模块数量也随之增加。按照服务器双上联，收敛比1：3计算容量、哈希链路、光模块数量以及交换机数量。多平面网络架构下的光模块需求量 增长了65倍。图4：网络架构演进示意图,7,数据来源：数据中心演进发展对光通信器件模块的影响，讯石光通讯，,1.4 数据中心：400G时代下，为什么100G的需求仍然颇具规模,图5：机柜内部、机柜间、数据中心间(DCI)使用的光模块方案,下一代数据中心光模 块组合将由 25G/100G转化为 100G/400G，100G 将作为机柜内部连接 使用。400G时代下，100G的需求仍然颇 具规模。,数据来源：YoleDveloppement，C114，,8,1.5 数据中心：全球主要ICP资本开支加速向上，中国市场不容小觑,全球ICP资本开支正进入下一个高增长周期，接下来两年增速将继续保持较高水平。2020年，美国7家ICP企业CAPEX预 计年增加99.69亿美元，BAT预计增加42.97亿美元。阿里巴巴4月宣布将在3年内向云基础设施投资2000亿元；腾讯5月宣布未来五年将向云计算等技术基础设施投资5000亿 元。,图7：全球主要ICP资本开支季度数据（百万美元）及同比增速,100.00.00.00.00 .00%0.00%-20.00%-40.00%,0,5000,10000,15000,20000,25000,苹果 谷歌,Facebook 亚马逊,微软 同比增速, 25417, 20412, 3164, 9969, 10503, 5005,-416, 4297, 2254,0,20000,40000,60000,80000,100000,2017,2018,2019,2020E,2021E,图6：全球主要ICP资本开支走势（US$M）140000US ICPsChina BAT 120000,数据来源：Bloomberg，,数据来源：讯石信息，,9, 2748, 14266, 12757,1.6 5G：共建共享模式下，CRAN将成为主要应用场景,CRAN的优势 CRAN方式相对DRAN可减少末端机房及传输设备需求，节省站址获取、机房租金及传输成本，理论上集中度越高 效果越明显。由于DU集中放置便于统一维护，因此在建设成本和维护成本上较DRAN有一定优势，CRAN将成为5G建设的主要部 署模式。同时CRAN方式可实现DU的池组化或云化，实现基带资源的共享和多站间的业务协同。图8：DRAN、CRAN对比示意图 CRAN对前传光纤消耗较大，xWDM将成为主流。CWDM：20nm间隔（O-band为主）MWDM：7和13nm间隔（O-band为主）LWDM：800GHz（约4.5nm）间隔（O-band）DWDM：100GHz（约0.4nm）间隔（C-band）,数据来源：中国电信研究院，,10,1.7 5G：三大运营商酝酿xWDM模式，彩光模块占比或显著提升,为了节省光纤资源，当前三大运营商分别酝酿三个WDM组网方案，三个方案下均采用彩光模块，彩光模块占比或将显著 提升。图9：三大运营商前传波分复组网方式对比,11,数据来源：中国电信研究院，,第二章：头部整合与产能东移，行业竞争格局发生变化,12,2.1“头部整合”与“产能东移”，光模块竞争格局生变,2015-2019，光模块行业竞争格局的变化体现为“头部整合”与“产能东移”。头部整合：II-VI收购Finisar，行业垂直整合能力得到加强，Finisar的传统优势项目在于交换机光模块。Lumentum收购 Oclaro，此后又将光模块业务出售给CIG剑桥。行业头部整合背后蕴藏着行业总体产能的下降，以及中国企业竞争力的提 升。产能东移：2015年，市占率前10的中国企业只有1家；2019年，市占率前10的中国企业有3家。不算其他规模较小的厂商，中国光模块企业市占率从5%提升到27%。图10：2015年全球光模块厂商市场份额图11：2019年全球光器件厂商市场份额,16%,9%,8%,6%,5%,4%4%,3%4%,3%,38%,Finisar,Lumentum,安华高科技,Sumitomo,光迅科技,Oclaro,新飞通光电,-,富士通光器件,索尔思光电,其他,19%,14%,10%,10%,9%,8%,7%,4%6%,3%,2%2%,2%1%,1%2%,-( Finisar)Lumentum( Oclaro)鸿腾精密科技(Broadcom)光迅科技 旭创科技 华工正源 Sumitomo 思科(Acacia Communication)新飞通光电公司 富士通光器件 韩国光模块公司 索尔思光电 易飞扬 AOI 安科光电 其他,数据来源：Ovum，,数据来源：YoleDveloppement，C114，,13,2.2 以史为鉴：光器件企业盈利能力在需求释放的时候显著改善,图12：2010-2018全球光通信企业净利率趋势,2014-2015年中国4G建设阶段，净利率小幅增长；2016年数据中心100G光模块元年，光器件企业净利率大幅增长。,中国4G建设启 动,中国4G叠加北美,数据中心建设需 求,数据中心100G光 模块首次启用,100G光模块价格下 降，中兴采购暂停,-5%,0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018,网络内容服务厂商,通信服务运营商,网络设备供应商,半导体芯片供应商,光器件供应商,数据来源：LightCounting，,14,2.3 中国光模块企业盈利能力正在提升,图13：2015-2019光模块企业毛利率,图14：2015-2019光模块企业净利率,0%,10%,20%,30%,40%,2016,2015 中际旭创,2017 华工科技,2018 光迅科技,2019 新易盛,0%,5%,10%,15%,20%,2016,2015 中际旭创,2017 华工科技,2018 光迅科技,2019 新易盛,0%,5%,10%,15%,20%,图16：2015-2019光模块企业ROIC 25%,2015,2016,中际旭创,2017 华工科技,2018 光迅科技,2019 新易盛,0%,图15：2015-2019光模块企业ROE 25 %5%,20152016 中际旭创,2017 华工科技,2018 光迅科技,2019 新易盛,数据来源：Wind，,15,2019年光模块行业需求迎来改善，下游需求呈现5G与数据中心共振现象。中国光模块企业盈利能力明显提升，具体体现为毛利率、净利率、ROE、ROIC的提升。,第三章：国产光芯片布局与突破，上游稳定性在提升,16,电芯片,/TIA,激光器驱动器 大部分光模块 美信、Inphi,25G 30%,DSP,大部分光模块 NEL、Inphi、海,思,未作要求,光芯片,DFB,接入网、传输网、,中心,无线基站、数据-、Broadcom、,Macom、三菱,25G DFB 70%,VCSEL,测、距离传感器,-、,数据中心、3D感Lumentum、,25G VCSEL 3040%,EML,电信骨干网、城,AMS Finisar、,域网、数据中心Lumentum、,间互联Broadcom,25G EML 50%；50G EML 20%,3.1 国产光电芯片发展潜力大、动力足、可行性高,数据来源：中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年），5G承载,数据来源：通信产业网，,5%,10%,50%,80%,0 %,800%,激光bar条,消费类VCSEL,25Gb/s及以上3%,10Gb/s,低于10Gb/s,芯片类型,应用场景,头部公司,2022年国产化 目标,光电芯片是光模块最重要的器件之一，当前我国光芯片国产化率距离工信部规划的国产目标尚有一定距离。图17：光模块芯片类型及应用介绍图18：2017年光芯片国产化率,光模块白皮书，,17,3.2 国产光芯片的布局突破，上游供应链稳定性持续提升,18,数据来源：公司年报，公司官网、5G承载光模块白皮书，,经过持续的布局与突破，当前国内光芯片在10G领域差距较小，在25G领域能力正在提升。表1：主要光芯片国内公司进展及其差距,

193人已浏览 2020-09-27 18页 5星级

2020 年深度行业分析研究报告内容目录一、中芯国际上市，材料设备链国产替代加速5二、需求旺盛，设计、IP 产业蓬勃发展8三、材料国产化进度超预期，相关龙头加速突破133.1 中国需求巨大，国产替代揭开序幕133.2 CMP 受益半导体市场及制程发展，市场持续增长183.3 电子特气受益于下游扩产带动，国产化进程开启213.4 硅片：半导体材料重中之重，国内逐步实现突破223.5 光刻胶：逐步突破，任重而道远26四、下游投建如火如荼，设备替代正当其时274.1 全球设备市场回暖，受益于制程进步、产能投放274.2 前道设备占主要部分，测试需求增速最快314.3 全球市场受海外厂商误导，前五大厂商市占率较高344.4 国内需求爆发，国产替代进展加速35五、封测：全球竞争力加强，潜在承接国内需求增量385.1 封测市场：国内封测市占率逐步提升，国产替代需求进一步加码385.2 产能利用率修复，收入保持高增速405.3 5G 射频带来集成化封装需求大幅提升42图表目录图表 1：募集资金用途（单位：万元）5图表 2：中芯国际重要的产业链地位5图表 3：中芯国际一站式的解决方案5图表 4：中国芯片设计成长率（单位：十亿美元）6图表 5：中芯国际来自本土客户收入迅猛增长（百万美元）6图表 6：中芯国际与台积电量产制程代际差（20202021 为预期情况）6图表 7：中国“芯”阵列7图表 8：聚源芯星基金认缴情况8图表 9：全球半导体市场（单位：10 亿美元）9图表 10：中国芯片设计公司数量9图表 11：中国大陆集成电路设计产业销售收入10图表 12：IC 设计板块重点公司年报表述11图表 13：国产替代 IC 设计全景图12图表 14：半导体上下游产业链，以及半导体材料在产业链所处位置14图表 15：半导体材料分类14图表 16：晶圆制造过程所需材料15图表 17：2013-2018 年全球半导体市场销售规模（亿美元）15图表 18：2016-2020 年我国半导体材料市场规模（亿美元）15图表 19：晶圆制造材料市场规模（亿美元）16图表 20：全球半导体材料销售额分布16图表 21：2012-2017 年我国占半导体制造材料国产化情况（%）17图表 22：半导体材料国产化进程17图表 23：半导体封装材料进出口额（万美元）18图表 24：半导体封装材料进出口量（吨）18图表 25：半导体封装材料进口单价情况18图表 26：CMP 成本拆分19图表 27：全球 CMP 材料市场规模情况（亿美元）19图表 28：我国 CMP 材料市场规模情况（亿元）19图表 29：全球 CMP 抛光垫市占率20图表 30：2019 年全球 CMP 抛光液市占率20图表 31：电子特气下游应用情况21图表 32：气体按纯度分类21图表 33：电子特气按用途分类22图表 34：半导体硅片技术演变史23图表 35：全球各类型半导体硅片出货面积占比23图表 36：12 寸晶圆全球产能及需求对比表23图表 37：较大尺寸晶圆具备更高的理论生产效率24图表 38：8 英寸及 12 英寸理论成本变化情况24图表 39：全球半导体硅片市场规模（亿美元）24图表 40：全球半导体硅片出货面积（百万平方英寸）24图表 41：中国大陆半导体硅片市场规模（亿美元）25图表 42：全球硅片市场竞争格局及市占率25图表 43：半导体硅片行业主要企业经营情况26图表 44：全球半导体光刻胶及配套试剂市场规模26图表 45：中国半导体光刻胶及配套试剂市场规模26图表 46：光刻胶主要生产企业27图表 47：国内半导体产品结构27图表 48：全球半导体设备销售额（十亿美元）28图表 49：全球半导体设备销售额（十亿美元）28图表 50：半导体设备市场增速周期性29图表 51：海外半导体设备龙头营业收入增速跟踪29图表 52：海外半导体设备龙头 GAAP 净利润（百万美元）30图表 53：晶圆代工企业资本开支（百万美元）30图表 54：全球半导体资本开支（百万美元）31图表 55：100K 产能对应投资额要求（亿美元）31图表 56：半导体制造领域典型资本开支分布32图表 57：全球半导体设备按工艺流程划分（百万美元）32图表 58：全球半导体前道设备划分（百万美元）33图表 59：全球半导体测试设备划分（百万美元）33图表 60：集成电路前道工艺对应设备34图表 61：AMAT、LAM、TEL 主导大部分前道工艺34图表 62：全球半导体设备厂商营业收入排名（百万美元）35图表 63：五大设备厂商行业格局（百万美元）35图表 64：国内晶圆厂投资规模（亿元）（20202022 年为预测数据）36图表 65：国产设备替代进程36图表 66：全球半导体前道设备销售区域划分37图表 67：国内晶圆厂内资投资需求（亿元）37图表 68：国内晶设备厂商空间测算（亿元）37图表 69：全球封测企业市占率38图表 70：全球封测行业市场规模（亿美元）39图表 71：2018 年封测厂商地域分布情况39图表 72：2018 年全球 Top25 封测厂商排名情况40图表 73：封测行业利润率及费用41图表 74：全球主要封测工厂所在地41图表 75：RF SiP 封装快速增长42图表 76：射频前端模组结构42图表 77：高通首款 AiP 产品 QTM05243图表 78：三星 S10 5G 版本用到三个 QTM052 模组43一、中芯国际上市，材料设备链国产替代加速中芯国际回归 A 股，国产晶圆制造崛起。中芯国际公布将于科创板上市，拟发行 16.86 亿股募集 200 亿，国产晶圆制造龙头强势回归 A 股，募集资金主要投资于：（1）40%用 于投资 12 英寸 SN1 项目（中芯南方一期）；（2）20%用于公司现金及成熟工艺研发项目 的储备资金；（3）40%用于补充流动资金。图表 1：募集资金用途（单位：万元）序号项目名称募集资金投资额拟投入资金比例112 英寸芯片 SN1 项目800,000.0040.00%2先进及成熟工艺研发项目储备资金400,000.0020.00%3补充流动资金800,000.0040.00%合计2,000,000.00100.00%资料来源：中芯国际招股说明书，中芯国际在国内芯片产业链中占有举足轻重的地位。公司不断加速技术研发，建立关键平台和战略联盟，致力于成为世界一流的主流代工厂。公司提供一站式服务，除集成电 路晶圆代工外，在设计服务与 IP 支持、光掩膜制造、凸块加工及测试方面提供完备配套 服务，先进程度国内领先，涵盖绝大部分下游应用。图表 2：中芯国际重要的产业链地位图表 3：中芯国际一站式的解决方案 资料来源：公司官网、资料来源：公司官网、中国是全球最大的芯片市场，中芯国际来自本土客户收入迅猛增长。根据 gartner，中国半导体市场占比从 2000 年的 7%预计提升到 2020 年的 50%，成为全球最大的芯片市 场。20112020 年中国本土设计公司的复合增长率为 24%，远高于全球平均的 4%。20112019 年中芯国际来自于中国本土客户的收入复合增长高达 20%，持续受益于本 土市场的兴起与开拓。图表 4：中国芯片设计成长率（单位：十亿美元）图表 5：中芯国际来自本土客户收入迅猛增长（百万美元）资料来源：公司官网、资料来源：公司官网、14nm FinFEF 量产，12nm 有望逐渐试产。中芯国际 14nm FinFET 工艺的实现也标志 着公司下游应用将迈进 5G、物联网、车用电子、高性能计算等领域。预计年底产能达到 1.5 万片/月。公司 14nm 产品覆盖通讯、汽车等领域，并基于 14nm 向 12nm 延伸，启 动试生产，目前进展良好。对于应用端，计划未来按三阶段进行推进：一阶段，聚焦高 端客户，多媒体应用；二阶段，聚焦中低端移动应用，并在 AI、矿机、区块链等应用有 所准备；三阶段，发展射频应用。14nm 量产之后，N 1/N 2 更值得期待。预计随着 14nm 产能扩充，占比有望持续提 高，计划年底产能扩到 1.5 万片/月。N 1 新平台开始有客户导入，研发投入转换率加快 提高。N 1 相比于 14nm，性能提升 20%、功耗降低 57%、逻辑面积降低 63%，意味 着除了性能，其他指标均与 7nm 工艺相似，N 2 则有望在此基础上将性能提升至 7nm 水平。图表 6：中芯国际与台积电量产制程代际差（20202021 为预期情况）资料来源：公司官网，持续关注中国“芯”阵列核心标的，如晶圆代工、封测、IP 授权及设计服务、设备材料 等国产化机会。随着中芯国际即将于科创板上市，A 股国产半导体家族将再得一名大将。随着当前国产半导体板块的日渐完善，我们已经看到从 IP 授权及设计服务、设计、晶圆代工、封测、设备、以及材料多领域的不同程度的国产化出现。图表 7：中国“芯”阵列资料来源：国盛电子整理、中芯国际火速过会，科创板登陆在即；长存二期（产能从 50K 到 100K）宣布启动，64 层稳定生产，128 层成功研制。20202022 年内资晶圆厂每年规划投资金额均超千 亿，后续有望加大国产设备、材料、OSAT 链条的扶持力度。在国产替代趋势下，目前产业跟踪来看代工、封装、测试以及配套设备、材料已经开始实质性受益，整体实力得 到显著提升。战投基金募集成立，国内半导体产业链凝聚整合。聚源芯星基金募集认缴规模为 23.05 亿元，将作为战略投资者认购中芯国际在科创板 IPO 发行的股票。基金管理人为中芯聚 源，依托团队专业优势和产业资本背景优势，投资领域涵盖 IC 设计、半导体材料和装备、IP 及相关服务。参与该战投基金的合伙人包括中芯聚源、上海新阳、中微公司、上海新 晟、澜起科技、中环股份、韦尔股份、汇顶科技、聚辰股份、安集科技、全志科技、盛 美半导体、徕木股份、至纯科技、江丰电子等。图表 8：聚源芯星基金认缴情况合伙人名称认缴出资额（人民币万元）合伙人类型中芯聚源股权投资管理（上海）有限公司500普通合伙人上海新阳半导体材料股份有限公司30,000有限合伙人中微半导体设备（上海）股份有限公司30,000有限合伙人上海新昇半导体科技有限公司20,000有限合伙人澜起投资有限公司20,000有限合伙人天津中环半导体股份有限公司20,000有限合伙人上海韦尔半导体股份有限公司20,000有限合伙人深圳市汇顶科技股份有限公司20,000有限合伙人聚辰半导体股份有限公司10,000有限合伙人安集微电子科技（上海）股份有限公司10,000有限合伙人珠海全志科技股份有限公司10,000有限合伙人盛美半导体设备（上海）股份有限公司10,000有限合伙人上海徕木电子股份有限公司10,000有限合伙人上海至纯洁净系统科技股份有限公司10,000有限合伙人宁波江丰电子材料股份有限公司10,000有限合伙人资料来源：徕木股份公司公告、设备厂商国产替代明显加速。全球半导体设备市场约 500600 亿美元，大陆占比持续 提高。中微、北方华创在设备领域持续放量，武汉精鸿检测设备落地、上海精测膜厚设 备突破。根据长存 20H1 的订单，各品类出货量占比程度看，刻蚀（中微 26%、北方华创 9%）、薄膜（北方华创 16%、沈阳拓荆 5%）、清洗（盛美 19%）、热处理（北方华 创 35%），国产替代比率已经实现较大提升。国产替代红利加持材料空间广阔。全球半导体材料市场超过 500 亿美元，大陆占比超过 20%，且增速在不断提升。硅片、光刻胶、CMP 抛光材料等材料为最上游环节，国产 替代才刚刚开始，未来存在巨大空间。20Q1 可以看到材料板块部分公司通过持续的技术、产品、客户等方面的攻关，开始逐步实现营收上的突破，看好国产供应商未来较快 发展的实现。二、需求旺盛，设计、IP 产业蓬勃发展根据 IBS 报告，中国在全球半导体市场规模中占比超过 50%，并呈持续扩大趋势。2019 年中国半导体市场规模为 2122 亿美元，占全球市场的 52.93。预计到 2030 年，中国 半导体市场规模将达到 6212 亿美元，占全球市场高达 59.01，其中中国半导体市场的 年均复合增长率达 10.26%。图表 9：全球半导体市场（单位：10 亿美元）资料来源：芯原股份招股书、IBS、随着中国芯片制造及相关产业的快速发展，本土产业链逐步完善，为中国的初创芯片设 计公司提供了国内晶圆制造支持，加上产业资金和政策的支持，以及人才的回流，中国 的芯片设计公司数量快速增加。图表 10：中国芯片设计公司数量资料来源：芯原股份招股书、ICCAD、我国的集成电路设计产业已成为全球集成电路设计产业的新生力量。从产业规模来看，我国大陆集成电路设计行业销售规模从 2013 年的 809 亿元增长至 2018 年的 2,519 亿 元，年均复合增长率约为 25.50%。图表 11：中国大陆集成电路设计产业销售收入资料来源：芯原股份招股书、中国半导体协会、国产替代历史性机遇开启，2019 年正式从主题概念到业绩兑现、2020 年有望加速。逆势方显优质公司本色，为什么在 2019 年行业下行周期中 A 股半导体公司迭超预期，优质标的国产替代、结构改善逐步兑现至报表是核心原因。研发转换效率是科技企业之本，这一点在轻资产运营、下游创新需求迭代快的 IC 设计 公司上体现的尤为明显。我们详细梳理各家公司财报，可以发现韦尔股份、兆易创新、圣邦股份、卓胜微、乐鑫 科技、澜起科技、景嘉微、汇顶科技等一批优质公司在新产品、新技术工艺、市场份额 以及客户方面取得重大突破。图表 12：IC 设计板块重点公司年报表述业务进展描述新工艺表述新产品表述份额表述1、65nm 向 55nm节点升级；NOR 出货累计超 兆易2、SLC NAND 推100 亿颗，MCU 客创新进 24nm；户数突破 2 万家3、MCU 制程 40nm 研发中；1、NOR 市占率 14%站上1、NOR：高速 4 通道新品、8 通道 GD25LX；全球前四；2、NAND：1Gb 到 8Gb 覆盖主流应用；2、MCU 大 陆 份 额 超 过3、MCU：RISC-V 核新品、M23 内核新品10%；（面向光模块、基站、光纤系统等）3、思立微指纹识别芯片市4、进军 19nm 制程 DRAM；占率 9% ，全球第三目前公司设计业务主要分为两大业务 体系，分别为图像传韦尔 感器产品和其他半股份导体器件产品（包括分立器件、PMIC、射频等）。1、CIS：在手机市场推出了 0.8um3200 万 像素、4800 万像素及 6400 万像素的产品，并对公司既有产品进一步升级换代；2、射频：在 RFSwitch、Tuner、LNA 等产 品领域研发出了具有市场竞争优势的成 果；CIS 业务份额位居全球第 三；1、制造：0.18um新一代 BCD 工艺 1、信号链新品：高性能运算放大器、高压 平台；比较器、高保真音频驱动器、高速模拟开 2、封测：WLCSP、关及接口电路等；16 大类 1400 余款圣邦 产品，较上年增加约股份300 款SC70 等 比 例 提升；3、技术方向：低 功耗、高精度低 噪放、高效率 PMIC；2、电源管理类新品：AMOLED 显示电源芯片、微功耗 LDO、高效低功耗 DC/DC 转换 器、7A 大电流升压转换器、锂电池充电及 保护管理芯片、OVP、马达驱动芯片以及负载开关等；成为华为合格供应商，并向华为提供LNA 和 Switch；与 卓胜高通达成合作意向，微射频开关产品已通过高通的小批量试 产验证，正式进入量 产。1、率先采用 12 寸 65nm RF SOI 工艺；2、新一代锗硅工 艺低噪放；5G 制式 sub-6GHz 频段射频开关和低噪声 放大器新产品，同时射频模组的开发取得 突破；具体新品包括：SAW、GPS 滤波器、WiFi 滤波器、DiFEM（射频滤波器分集接收模 组）、LFEM（低噪放滤波器集成模组）、LNA bank 等新品1、内存接口芯片：第一子代 DDR5 RCD 及DB 芯片、以及 DDR5 新品（SPD/PMIC/TS）澜起 科技的工程样片的流片工作；公司 DDR 系列内存接口芯2、津逮服务器：公司已于 2019 年 5 月具片已成功进入国际主流内备批量供货能力，已有联想、长城等数家存、服务器和云计算领域，服务器 OEM 厂商客户；并逐步占据全球市场的重3、新品方面，公司也已完成 PCIe 4.0要份额。Retimer 芯片的工程样片的流片等；4、此外也在布局 PMIC、温度传感器、串 行检测等产品；1、JM7200 已完成与龙芯、飞腾、麒麟软景嘉 件、国心泰山、道、天脉等国内主要的 CPU微和操作系统厂商的适配工作，与中国长城、超越电子等十余家国内主要计算机整机厂 商建立合作关系并进行产品测试；2、在消费类芯片领域，公司成功开发了通 用 MCU 芯片、BLE 低功耗蓝牙芯片、Type-C&PD 接口控制芯片等通用芯片；公 司 现 已 发 布ESP8089、ESP8266、ESP32 以乐鑫 科技及 ESP32-S 四个系列。自 ESP32 系列 之后，新增蓝牙和 AI 算法功能，芯片 产品向 AIoT 领域发展。1、正式发布 ESP32-S2 新品，集成 RISC-V在 Wi-Fi MCU 领域市场份协处理器，大幅提升外接内存、安全性；额预计保持在 30%左右，2、完善开发生态，更新物联网开发系统高于其他同行业公司，连续ESP-IDF，同 时 发 布 音 频 开 发 框 架三年排名第一。ESP-ADF；面向未来，公司战略发展目标是成长为 一家综合型的 IC 设汇顶计商，围绕“物理感科技 知、信息处理、无线 传输、安全”四大领 域构建 IoT 综合平 台。1、屏下指纹芯片持续推出新品；2、TWS 耳机入耳检测与触控二合一产品3、心率检测产品；4、安全 MCU 活体指纹的创新智能门锁方 案；资料来源：各公司年报，2019 年是国产供应链重塑第一年，2020 年将进入加速阶段。我们认为国产供应链重 塑将继续延循两条主线展开：国内芯片生态圈将开始壮大发展，在当前国产替代需求下，具备核心研发能力的公 司将会获得更多的试错和产品迭代机会；整个产业链还有制造、封测、材料、设备等众多环节，国内产业链重塑，为国内半导体打造更加安全、可靠、先进的发展环境，相关的逻辑芯片代工、封测、设备、材料等厂商有望深度受益；图表 13：国产替代 IC 设计全景图资料来源：整理国内半导体设计领域崛起一批具有较强实力的企业：公司本身研发实力过硬，研发转换效率高：主要关注公司研发投入的成果转换，重点关注研发投入-营收/产品品类扩张速度的匹配情况，去年圣邦股份、汇顶科技以 及今年韦尔股份的营收扩张与毛利改善均属于此类；具备可见、可触及的下游广阔空间，或者能通过品类扩张切入更大的市场空间：全球 800-1000 亿美金的 DRAM、500-700 亿美金的 NAND Flash、500-600 亿美金的 模拟芯片、200 亿美金的 CIS 芯片有望深水养大鱼，出现大体量龙头公司；2020 年 CIS、射频、存储、模拟等国产化深水区力度有望加速。几个核心赛道国内逐渐涌现出一批优秀企业：1、华为核心五大件 CPUGPUADDA存储射频器件中，CPUGPUADDA 海思已经进行 多年研发、产品逐步落地自强；2、存储：用量最大，百亿美金采购级别、预计三年后翻倍，目前主流存储 DRAM 扶持 合肥长鑫（兆易创新）、NAND 扶持长江存储，利基型存储兆易创新、ISSI（北京君正拟 收购）已经切入预计马上放量；3、FPGA：紫光同创（紫光国微），安路信息（士兰微入股）；4、模拟芯片及传感器：韦尔股份，圣邦股份，矽立杰，杰华特，3PEAK；5、功率半导体：闻泰科技，士兰微，扬杰科技；6、射频芯片：三安光电，卓胜微，山东天岳；7、阻容感：风华高科，三环集团，顺络电子；8、代工及封测：中芯国际，长电科技，华天科技，通富微电；9、连接器及天线：立讯精密、意华股份、硕贝德、电连技术；10、环形器：天和防务；三、材料国产化进度超预期，相关龙头加速突破3.1 中国需求巨大，国产替代揭开序幕国产替代红利加持材料空间广阔。全球半导体材料市场超过 500 亿美元，大陆占比超过20%，且增速在不断提升。硅片、光刻胶、CMP 抛光材料等材料为最上游环节，国产替代才刚刚开始，未来存在巨大空间。20Q1 可以看到材料板块部分公司通过持续的技 术、产品、客户等方面的攻关，开始逐步实现营收上的突破，看好国产供应商未来较快 发展的实现。在半导体原材料领域，集成电路技术发展到微纳电子制造的物理极限，单独依靠特征尺 寸缩小已不足以实现技术发展目标。新材料的引入以及相应的新材料技术与微纳制造技 术相结合共同推动着集成电路不断发展。集成电路制造工艺用到元素已经从 12 种增加到 61 种。伴随微纳制造工艺不断发展，对材料的纯度，纳米精度尺寸控制、材料的功 能性等都提出了严苛的需求。图表 14：半导体上下游产业链，以及半导体材料在产业链所处位置资料来源：公开资料整理，图表 15：半导体材料分类资料来源：赛瑞研究，简单来看，半导体制造所需要的材料主要分布在以下四步之中：1.掺杂/热处理：溅射靶材，湿法化学品、化学气体，CMP 抛光垫和抛光液；2.蚀刻/清洁：掩模/光罩，溅射靶材，CMP 抛光垫和抛光液；3.沉积：化学气体，CMP 抛光垫和抛光液；4.光刻：掩模/光罩、光刻胶、光刻胶显影液、熔剂、剥离剂。图表 16：晶圆制造过程所需材料资料来源：Horizon Insights，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料，晶圆制造材料是半导体材料市场的主力军。根据 wind 数据，2018 年，全球半导体材料销售规模为 519.4 亿美元，同比增长 10.7%，其中晶圆制造材料及封装材料销售额分别为 322 亿美元和 197 亿美元，同比增长 15.9%和 3.1%。根据 SEMI 统计数据，我国半导体材料市场规模为 85 亿美元，同比增长 12.3%，其中晶 圆制造材料及封装材料市场规模为约 28.2 亿美元和 56.8 亿美元。未来 2 年我国半导体材料市场规模将持续高速增长，预计 2020 年我国半导体材料市场规模达 107.4 亿美元，其中晶圆制造材料市场规模达 40.9 亿美元，2016-2020 年 CAGR 为 18.3%；封装材料 市场规模达 66.5 亿美元，2016-2020 年 CAGR 为 9.18%。图表 17：2013-2018 年全球半导体市场销售规模（亿美元）图表 18：2016-2020 年我国半导体材料市场规模（亿美元）资料来源：SEMI、资料来源：SEMI、晶圆制造材料包括硅片、电子特气、光掩模、光刻胶和抛光材料等材料，其中占比最高 的是硅片，预计到 2020 年，将占晶圆制造材料的约 36%，抛光材料的占比不断提高，预计到 2020 年抛光材料占比约 7%，规模将达到 23.5 亿美元，市场空间巨大。中国CMP 抛光材料的市场规模在 2018 年达到 28 亿元，2014 年至 2018 年年复合增长率为9.9%，随着半导体材料国产化的加速推进，我国 CMP 抛光材料市场有望实现稳健增长。图表 19：晶圆制造材料市场规模（亿美元）实际值预测值20162017201820192020硅片76.592.5121119.2123.6电子特气36.338.742.74243.7光掩模33.237.540.441.442.9湿法化学品15.918.821.62223.5光刻胶14.51617.316.817.4光刻胶配套化学品19.121.122.822.223CMP 抛光材料16.718.521.821.723.5溅射靶材6.77.47.87.77.9其他29.631.432.833.434.3资料来源：SEMI，产业持续东移，中国大陆增速第一。从占比来看，半导体材料市场中，中国台湾依然是 半导体材料消耗最大的地区，全球占比 22.04%。中国大陆占比 19%排名全球第三，略 低于 19.8%的韩国。然而中国大陆占比已实现连续十年稳定提升，从 2006 年占全球比 重 11%，到 2018 年占比 19%。产业东移趋势明显。图表 20：全球半导体材料销售额分布资料来源：国盛电子根据 Wind 数据整理，半导体材料国产化率仍待转化。根据集成电路材料和零部件产业技术创新战略联盟的调研数据，2016 年国内晶圆制造材料企业用于半导体制造的产品销售收入仅 69.5 亿元，相对于国内晶圆制造材料市场需求的比例约 20%，国产化比例较低。在国家产业政策大力扶持和国内半导体市场稳定增长等利好条件下，特别是国家“02 专 项”等专业化科研项目的培育下，国内半导体材料领域将涌现更多具有国际竞争力的公 司和产品，在更多关键半导体材料领域实现进口替代，打破国外厂商的垄断。图表 21：2012-2017 年我国占半导体制造材料国产化情况（%）资料来源：中国半导体行业协会、集成电路材料和零部件产业技术创新战略联盟，半导体芯片制造工艺半导体将原始半导体材料转变成半导体芯片，每个工艺制程都需要电子化学品，半导体芯片造过就是物理和化学的反应过程，半导体材料的应用决定了摩 尔定律的持续推进，决定芯片是否将持续缩小线宽。目前我国不同半导体制造材料的技 术水平不等，但整体与国外差距较大，存在巨大的国产替代空间。图表 22：半导体材料国产化进程资料来源：SEMI，从技术层面出发再至半导体封装材料进出口金额及量（由于缺乏晶圆制造数据，故以封 装材料为例说明），可以看到中国对于半导体封装材料进口量的需求巨大，同时再对比进 出口单价情况，从 2017 年开始计算，出口单价仅为进口单价的约为 60%，价格悬差巨 大，也再次反映了中国虽然对于半导体材料的需求巨大，但是由于目前技术能力有限所 致进出口贸易悬差巨大，也因此存在巨大的国产替代空间。图表 23：半导体封装材料进出口额（万美元）图表 24：半导体封装材料进出口量（吨）300025002000150010005000半导体封装材料进口额半导体封装材料出口额半导体封装材料进口量半导体封装材料出口量25002000150010005000资料来源：Wind，资料来源：Wind，图表 25：半导体封装材料进口单价情况资料来源：国盛电子根据 Wind 数据整理，3.2 CMP 受益半导体市场及制程发展，市场持续增长作为半导体制造中必不可少的 CMP 环节，CMP 材料在晶圆制造材料成本之中也占据了 约为 7%，而在这其中抛光液、抛光垫则占据了 CMP 成本的分别约 49%、33%。图表 26：CMP 成本拆分4%抛光液5%9%抛光垫49%调节器清洁剂33%其他资料来源：SEMI，CMP 抛光材料主要包括抛光液、抛光垫、调节器、清洁剂等，其市场份额分别占比 49%、33%、9%和 5%。至 2018 年市场抛光液和抛光垫市场分别达到了 12.7 和 7.4 亿美元。图表 27：全球 CMP 材料市场规模情况（亿美元）图表 28：我国 CMP 材料市场规模情况（亿元）资料来源：Cabot Microelectronics 官网公开资料、资料来源：中国产业信息网、抛光垫市场集中度较高，陶氏化学市场份额约 79%，垄断了全球大部分抛光垫市场，Cabot Microelectronics 市占率约 5%，Thomas West、FOJIBO、JSR 等市占率合计约 7%。中国的鼎龙股份自 2013 年开始进行 CMP 抛光垫研发，并被纳入了国家“02 专项”，承 担起中芯国际的 CMP 抛光片产品的研发任务，2019 年，公司抛光垫实现收入 1.23 亿元，成为国内首家 CMP 抛光垫实现量产的公司，目前公司 8 英寸抛光垫已成为国内主流晶圆 厂的重点抛光垫供应商，12 英寸抛光垫通过中芯国际的认证。图表 29：全球 CMP 抛光垫市占率JSR,1%其他,9%FOJIBO,2%Thomas West,4bot Microelectronic s,5%陶氏化学,79%资料来源：Cabot Microelectronics，CMP 抛光液市场长期以来被美国和日本企业垄断，包括美国的 Cabot Microelectronics、Versum 和日本的 Hitachi Chemical、Fujimi 等，其中 Cabot Microelectronics 在全球抛光 液市场中市占率最高，2000 年市占率达 80%，随着市场竞争程度愈发激烈，抛光液市 场有分散化的趋势，到 2019 年，Cabot Microelectronics 占比约 34%，Hitachi Chemical 的市占率在 15%左右，Fujimi 和 Versum 的市占率各约 10%，中国的安集科技 CMP 抛 光液 2019 年实现收入 2.36 亿元，市占率约 2.5%。图表 30：2019 年全球 CMP 抛光液市占率安集科技,2.5%陶氏化学,6%Versum,10%其他,21.4bot Microelectronics,34.1%Hitachi ChemicalFujimi,11%（日立化成）,15%资料来源：Cabot Microelectronics，整理受益半导体市场增长及半导体制程不断的升级，CMP 市场有望持续增长。随着半导体市场不断的增长，作为核心配套材料的 CMP 抛光垫有望伴随半导体全市场的复苏及增长 齐头并进；另一方面根据 Cabot Microelctronics 的测算，无论是 Nand 从 2D 向 3D 升级，又或是逻辑芯片制程的不断提高，都将大幅提高晶圆制造中抛光工序的次数。举例说明：28nm 逻辑芯片所需抛光次数约为 400 次，但至 5nm 逻辑芯片，其抛光次数已超过 1200 次。无论是半导体市场带动的需求，亦或者是芯片制程不断提高所带动的 CMP 价值量的 提高，都将给 CMP 市场提供稳定的持续增长动力。鼎龙股份主营业务经营改善，垂直整合稳占龙头之位；CMP 抛光垫业务驱动新成长。鼎龙股份上市十多年来在完成“彩粉 硒鼓 芯片”打印耗材全产业链整合之后，虽然在2018 年及 2019 年由于行业竞争致使产品价格下降。随着公司对该业务行业的垂直化整 合后，公司对于主营业务的经营有望改善，且实现未来的稳健增长。同时公司积极开拓 CMP 抛光垫业务，成功实现国产化突破后，有望成为公司成长新动力。3.3 电子特气受益于下游扩产带动，国产化进程开启电子特气是超大规模集成电路、平面显示器、化合物半导体器件等电子工业生产中不可 或缺的基础原材料，广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。据 Linx Consulting 估计，2018 年全球电子特气市场规模接近 34 亿美元，同比增长 10%。随着 半导体行业的快速发展，电子气体的品种、数量不断增加，刻蚀及化学沉积等下游领域 对电子特气的质量和纯度的要求也在不断提高。图表 31：电子特气下游应用情况平面显示器,20%半导体,70%化合物半导体,6%PV,4%资料来源：Linx Consulting，与传统工业气体相比，用于各种生产工艺的气体，尤其是与硅片直接接触的气体，由于 具有高纯度和高危险性的特点，通常统称为高纯特种气体或高纯电子级气体。由于在化 学气相沉积、刻蚀、离子注入、外延等前段制造工艺中，气体中的有害杂质浓度对芯片 的成品率有着直接影响，目前，大部分的高纯特种气体纯度应达到 99.99%（4N）以上（常用“xN”表示纯度，x 是大于 1 的正整数，N 是英文单词 Nine 的首字母，例如，“5N”表示 99.999%，“

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2020年深度行业分析研究报告目录1.模拟芯片的必要性.41.1.模拟芯片是处理外界信号的第一关.41.2.信号链和电源管理：两类重要的模拟芯片.71.3.模拟芯片各细分市场中，龙头遥遥领先.92.成长逻辑：需求发展驱动模拟芯片三大变化.102.1.下游变化：消费电子占信号链比重减小.102.2.产品结构变化：电源管理明显受益于消费电子和工业的增长.132.3.商业模式变化：应用型芯片的崛起降低自建厂房的重要性.153.估值逻辑：模拟芯片公司如何估值？.163.1.指标：历史来看，PEG相对较好.163.2.什么公司值得高估值？.174.展望未来，中国能否出现下一个德州仪器？.184.1.技术差距有望缩短.184.2.巨大市场提供国产替代机遇.18插图目录图1：模拟芯片是信号处理必不可少的一环.4图2：模拟芯片主要是信号链和电源管理芯片，2018年市场规模527亿美元.5图3：从60年代至今，模拟芯片市场规模已发展至近600亿美元.5图4：30年来，模拟芯片的市场份额逐渐向龙头集中.6图5：运放是许多模拟器件的基础，比如滤波器就是由运放和电阻组成.7图6：数据转换器包括数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）.7图7：电路中常见的电源管理需求.8图8：稳压是电路的基本功能.8图9：电源管理芯片应用领域广泛.9图10：LDO和DC-DC转换器是常见的两类电源管理芯片.9图11：模拟芯片主要是信号链和电源管理芯片.9图12：2015年运算放大器市场格局.10图13：2018年电源管理市场份额.10图14：2010年数据转换器市场份额.10图15：数据转换器龙头亚德诺份额逐渐扩大.10图16：在2000年，消费电子市场曾支撑ADI四分之一的营收.11图17：运放下游市场中，消费电子仅占8%.11图18：数据转换器下游市场中，消费电子占比较小.11图19：飞机上具有多个传感器，需要大量的信号链产品处理交互的需求.12图20：消费电子市场，信号链产品主要走“更高集成度、更小尺寸”的路线.12图21：运算放大器占模拟芯片比例减少.13图22：从80年代开始，数模转换器占模拟芯片比例减少.13图23：从80年代开始，电源管理占模拟芯片比例大幅增加.14图24：标准型模拟芯片出货量大于应用型.15图25：市场规模上，应用型模拟芯片大于标准型.15图26：ADI的资本支出占经营性现金流比重减少.16图27：TI三个阶段的市值增长与净利CAGR相关性同样较强.17图28：ADI三个阶段的市值增长与净利CAGR相关性较强.17图29：MPS市值稳步增长.18图30：亚德诺早期发展依赖于政府营收.19图31：中国为全球半导体最大市场.19表格目录表1：2018年，前10大模拟芯片公司市占率超50%.5表2：前10大模拟芯片公司擅长领域.6表3：手机内各功能模块需要不同的电源管理器件配合.14表4：本土模拟芯片厂商代表.20qRsNoOsOrMoQtRmNuMoPoN7N8Q6MoMoOpNoOfQpPsPeRoOsN8OpPzQuOrQzQvPmRuN1.模拟芯片的必要性1.1.模拟芯片是处理外界信号的第一关所有数据的源头是模拟信号，模拟芯片是集成的模拟电路，用于处理模拟信号。模拟信号是在时间和幅值上都连续的信号，数字信号则是时间和幅值上都不连续的信号。外界信号经传感器转化为电信号后，是模拟信号，在模拟芯片构成的系统里进行进一步的放大、滤波等处理。处理后的模拟信号既可以通过数据转换器输出到数字系统进行处理，也可以直接输出到执行器。常见的数模混合系统包括：消费领域的手机、个人电脑、数码相机、麦克风、扬声器等，工业领域的温度检测器、心电图仪、飞机系统，汽车领域的倒车显示仪等，模拟芯片无处不在。图1：模拟芯片是信号处理必不可少的一环资料来源：模拟电子电路,信号以电的形式传递，根据电流/电压的强弱分成两类模拟信号，弱电和强电。信号链产品负责对弱电进行处理。电源管理产品主要对强电进行处理，亦处理弱电。全球模拟芯片市场空间近600亿美元。全球集成电路市场3402亿美元，模拟电路占15%。模拟电路中，信号链市场143亿美元，电源管理市场216亿美元。从1968年出现的第一个集成运放开始，到2018年，模拟芯片已成为一个全球规模近600亿美元的产业。图2：模拟芯片主要是信号链和电源管理芯片，2018年市场规模527亿美元图3：从60年代至今，模拟芯片市场规模已发展至近600亿美元70060050040030020010000.91.24.658880 %0%-20%-40%市场规模增速资料来源：WSTS，资料来源：ADI，Gartner，WSTS，SIA，目前，前10大模拟芯片公司占据过半的市场份额。2018年，前10大模拟芯片公司分别为德州仪器（TI）、亚德诺（ADI）、英飞凌（Infineon）、思佳讯（Skyworks）、意法半导体（STMicroelectronics）、恩智浦（NXP）、美信（Maxim）、安森美（OnSemi）、微芯科技（Microchip）和瑞萨（Renesas）。其中，德州仪器擅长电源管理，是该领域的龙头；ADI以运算放大器起家，是数据转换器龙头，在运放、电源管理的市场份额靠前。英飞凌是从西门子集团中剥离，独立上市的半导体企业。目前排名靠前的模拟芯片公司，基本都是成立在集成电路诞生的60年代初和黄金的90年代，与集成电路行业共同成长，包括现龙头德州仪器（1930）、曾经的龙头国民半导体（1959），以及目前的次席亚德诺（1965）等，依靠对模拟技术的原始积累（Know-how）形成了核心竞争力。表1：2018年，前10大模拟芯片公司市占率超50 18公司中文名成立时间市占率营收（亿美元）净利润率P/E1TI德州仪器193018835$2ADI亚德诺19658U24#3Infineon英飞凌1999681424SkyworksSolutions思佳讯196267245STMicroelectronics意法半导体19875213#6NXP恩智浦20064&247Maxim美信19834!19!8OnSemi安森美19993 11#9Microchip微芯科技198926P10Renesas瑞萨20021资料来源：ADI，Gartner，SIA，WSTS、在前十大模拟芯片公司中，德州仪器是第一个制造出集成电路的公司，在电源管理和运算放大器这两个领域处于龙头地位，下游市场集中于工业和汽车电子市场。次席亚德诺是多年的数据转换器龙头，目前专注于工业和通信市场。英飞凌是著名的汽车电子厂商，在电源管理和功率半导体中排名靠前。思佳讯则是一家专注射频领域的模拟厂家，射频芯片巨头之一，主要客户为苹果等消费电子厂商，以及通信设备厂商供货。恩智浦、安森美、瑞萨均是实力较强的汽车电子厂商，美信则更专注于工业领域，微芯科技在模拟产品外，较为偏重于数字领域的MCU。表2：前10大模拟芯片公司擅长领域2018公司中文名专长领域主要下游市场1TI德州仪器电源管理及运算放大器龙头工业、汽车电子2ADI亚德诺数据转换器龙头工业、通信3Infineon英飞凌电源管理、功率半导体汽车电子4SkyworksSolutions思佳讯射频开关、射频滤波器、射频功放消费电子、通信5STMicroelectronics意法半导体电源管理、传感器工业、汽车电子6NXP恩智浦安全认证、微控制器、RF电源汽车电子7Maxim美信微控制器工业8OnSemi安森美电源管理、功率半导体汽车电子9Microchip微芯科技微处理器、微控制器通信、汽车电子10Renesas瑞萨微控制器汽车电子资料来源：行业格局“一超N强”，龙头以外竞争分散。在模拟芯片领域，德州仪器是当之无愧的龙头，市场份额18%，从04年以来便稳居第一。而从行业第二名到第十名份额均只有个位数，份额均较为接近。其中，第二名的亚德诺是通过在2017年收购产品线类似的凌特（LinearTech），超越英飞凌成为行业第二。因此，模拟芯片行业的竞争较为分散，是“一超（德州仪器）”和“N强（亚德诺、英飞凌、意法半导体等）”的格局。行业并购不断，竞争格局走向集中。1990年，德州仪器还不是模拟芯片的龙头，模拟芯片行业竞争高度分散，排名第一的国民半导体市占率仅7%，与前十名剩下的公司份额相近。然而到了2002年，意法半导体跃居第一，并占有了10%以上的市场。2004年开始，德州仪器开始稳居第一，份额遥遥领先。同时，排名靠后的公司通过不断地合并和收购，获取了更大的市场份额。重要的收购包括：国民半导体被德州仪器收购（2011），飞思卡尔从摩托罗拉分离、最后被恩智浦收购（2015），仙童半导体被安森美收购（2016），Intersil被瑞萨收购（2016），凌特被亚德诺收购（2017）。可以看到，近30年来，整个模拟芯片行业不断地整合，龙头市占率不断提高，行业不断走向集中。图4：30年来，模拟芯片的市场份额逐渐向龙头集中资料来源：WSTS，Dataquest，1.2.信号链和电源管理：两类重要的模拟芯片信号链产品主要包括运算放大器和数据转换器，处理信息交互的需求。在数模混合的系统中，一个完整的信号处理过程如下：传感器：通过传感器获取外界原始的物理信号，典型的包括声音、图像、温度、湿度、压力等，并转换成于这些物理信号相对应的连续时间模拟信号，典型形式为电压/电流。放大器、滤波器：通过由放大器和滤波器构成的信号调理单元对模拟信号进行处理。放大器的作用是将微弱的模拟小信号进行放大，以适配到ADC的满量程输入范围；滤波器的作用主要是对信号进行带限，目的是满足奈奎斯特采样定理的要求。数据转换器：通过ADC将处理后的电压/电流信号转换为所对应的离散数字量，提供给后续数字单元进行处理。数字处理：由数字处理系统（MCU、DSP或FPGA）对离散数字量进行数字化处理，它通常用于实现数字信号处理算法。数据转换器：数字处理系统处理完以后的离散数字量送到了DAC。通过它，再次转换成连续的模拟信号。滤波器：由于DAC输出的信号中含有“台阶”型的高频分量，因此需要使用重构滤波器进行进一步处理滤除高频噪声，最终得到重构后的模拟输出信号。其中，最重要的是运算放大器和数据转换器。运算放大器是模拟电路的“基础积木”，应用极为广泛。运算放大器是指对模拟信号进行相加、积分等运算的放大电路，常用于将微弱的小信号放大成大信号。同时，运算放大器是构成许多模拟器件的基础，数模转换器、电流-电压转换器、滤波器、比较器、线性稳压器等都需要运放。可以说，运算放大器是模拟电路的“基础积木”。数据转换器是连接模拟与数字系统的桥梁，必不可少。模数转换器（ADC）负责将模拟信号转换成数字信号，数模转换器（DAC）负责将数字信号转换为模拟信号。传感器把真实世界的温度、压力、声音等转换成电信号，这些信号大多为模拟信号，无法被数字系统识别与处理。只有通过ADC的转换才能被MCU采集并处理。另外，扬声器等都需要模拟信号输入才能工作，所以需要DAC把数字系统输出的数字信号转换成模拟信号。因此，只要涉及数字处理，就一定要有数据转换器。图5：运放是许多模拟器件的基础，比如滤波器就是由运放和电阻组成图6：数据转换器包括数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）资料来源：资料来源：电源管理是电子电路必要需求。只要是电子系统，均需要电源供电，常见的供电电源有电源适配器、蓄电池、等。根据输入输出电流类型，我们可以将电源管理器分为4大类型：AC-DC（整流）、AC-AC（变频等）、DC-DC（斩波）、DC-AC（逆变）。图7：电路中常见的电源管理需求资料来源：开关电源原理与设计，开关整流器（ACDC）主要负责将交流电转换成直流电，常见的有笔记本电脑的电源适配器。交流交流变频器（ACAC）负责将某个频率的交流电转换为另一种恒定频率或可变频率的交流电。直流直流变换器（DCDC）将直流电转换成另一种不同频率、相位、电流、电压特征的直流电。逆变器（DCAC）将直流电转换成交流电的开关变换器，有的称其为变流器，是交流输出开关电源和不间断电源（UPS）的主要部件。图8：稳压是电路的基本功能资料来源：开关电源原理与设计，电源管理芯片是集成的电源管理电路，主要功能是稳压、升降压、恒流、交流直流转换等，分为线性稳压器(LDO)、电荷泵(Charger-pump)芯片、DC-DC转换器(DC-DC)、交流直流转换器(AC-DC)、LED驱动芯片等。典型的应用是手机、笔记本电脑等消费电子的充电器、LED驱动器。比如，稳压器对220V的市电降压，并输出稳定的直流低压供用笔记本电脑；LED驱动对手机内部电源升压，以驱动摄像头闪光灯。图9：电源管理芯片应用领域广泛图10：LDO和DC-DC转换器是常见的两类电源管理芯片LDO,20.20%其它,46.40-DC转换器,15%驱动器,12-DC转换器,6%资料来源：实例解读模拟电子技术，资料来源：电子发烧友2014，1.3.模拟芯片各细分市场中，龙头遥遥领先在模拟集成电路中，电源管理是最大的市场，规模约216亿美元，占比42%；信号链市场143亿美元（28%），射频及其他产品市场约158亿美元，占比30%。在放大器领域，德州仪器占据近三分之一的市场（29%），亚德诺第二（18%）。在数据转换器领域，亚德诺是绝对的龙头，目前占据数据转换器半壁江山（48%），长期领先于竞争对手。在电源管理领域，龙头德州仪器占据超四分之一的市场份额（21%），高通（15%）、亚德诺（13%）、美信（12%）、英飞凌（10%）份额相近。图11：模拟芯片主要是信号链和电源管理芯片资料来源：WSTS，图12：2015年运算放大器市场格局图13：2018年电源管理市场份额思佳讯,意法半导体,3%2%其它,17%德州仪其它,29%德州仪器,21%Intersil,3%器,29%恩智浦,3%英飞凌,高通,15%安森美,4%凌特,6%博通,8%亚德诺,18%美信,12%亚德诺,13%意法半导体,美信,7%资料来源：Gartner，资料来源：Gartner，图14：2010年数据转换器市场份额图15：数据转换器龙头亚德诺份额逐渐扩大其它,12%NXP,2%飞兆半导体,2%4%国民半导体,4%亚德诺,48%凌特,4%美信,6%德州仪器,19%资料来源：Databeans，资料来源：Gartner，市场对于模拟芯片的主要疑问在于：1）成长逻辑：模拟芯片产业的成长受何种因素驱动？2）估值逻辑：什么样的模拟芯片公司值得高估值？下面，我们将会剖析模拟芯片的成长逻辑和估值逻辑。2.成长逻辑：需求发展驱动模拟芯片三大变化2.1.下游变化：消费电子占信号链比重减小模拟芯片下游的市场主要有工业、通讯、消费电子和汽车，工业市场即工控和航空组成的市场，通讯市场主要是基站等通信设备，消费电子即手机、笔记本电脑、MP3、数码相机等的市场。80年代后期，ADI曾经依靠消费电子迅速发展。60-70年代在ADI发展的早期，其业务大多集中在工业及军用器材上。1985年开始，受移动通信推动，消费电子市场兴起，ADI将发展重心转移到消费电子，其营收占比在2000年一度到25%，推动整体营收翻7倍。而到2018年，消费电子的营收占比减少到14%。图16：在2000年，消费电子市场曾支撑ADI四分之一的营收资料来源：ADI，如今，信号链的下游市场中，消费电子占比已经很小。2015年，运算放大器芯片的下游主要是通信（36%）和工业（33%），消费电子占比仅有8%。数据转换器的下游市场同样，销售给工业领域的占比超过50%，而消费电子占比仅为12%。由此，我们提出第一个问题：为什么信号链产品的下游市场中，消费电子的占比在缩小？图17：运放下游市场中，消费电子仅占8%图18：数据转换器下游市场中，消费电子占比较小消费电消费电通信,计算机,8%子,8%通信,36%计算机,12%子,12%汽车,15%工业,33%汽车,7%工业,51%资料来源：Gartner2015,资料来源：Gartner2015，我们认为，电子行业，一向是需求推动技术增长。信号链主要需求是交互，在60-70年代模拟芯片发展的早期，信号链主要用于工业下游，工业设备连接电脑以及飞机的航电系统，起到工业设备、飞行设备与外界交互的功能。例如，飞机上有大量的传感器以辅助飞行，送

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2020 年深度行业分析研究报告目录研究对象6一发展背景8（一）生物芯片起源与发展8（二）生物芯片技术特点概述101、生物芯片制作工艺复杂，制作产品良率低102、生物芯片检测和操作流程复杂，技术难度很高103、生物芯片在产业化过程中面临成本控制与批量生产的难点114、新兴技术为生物芯片带来发展机遇11二研发与专利13（一）生物芯片前沿研发趋势131、生物芯片前沿研发热度呈现上升趋势132、美国拥有最多的生物芯片学术论文发表数，中国生物芯片学术竞争力不断增强143、浙江大学和大连理工大学在国内生物芯片研究领域拥有最多论文发表数14（二）生物芯片专利发展趋势151、生物芯片热度正高，全球专利公开（公告）数量呈现加速增长趋势152、生物芯片研究壁垒高，工程化困难153、DNA 相关专利占比最高，其次为药物研究、生物物质测定等164、美国拥有最多的生物芯片公开专利，中国生物芯片科研成果转换率低165、中国生物芯片专利申请数呈现逐年增长的趋势176、北京、广东、江苏、浙江是生物芯片研究第一梯队，专利申请人数较多18三产业发展趋势20（一）中国生物芯片产业链概述201、中国生物芯片产业链202、中国生物芯片产业仍处于起步阶段20（二）中国生物芯片产业现状和问题201、中国生物芯片企业研发水平有待提升202、中国生物芯片产业格局有待完善213、中国生物芯片企业集中在较发达地区22四市场发展趋势24（一）全球生物芯片市场发展趋势241、全球生物芯片市场呈现高速增长趋势242、新型冠状病毒（2019-nCoV）推动生物芯片技术发展243、生物芯片技术具广泛应用场景25（二）中国生物芯片市场发展趋势251、中国生物芯片市场处于起步阶段252、中国生物芯片需求持续扩大，市场规模保持高增速25五资本及政策28（一）生物芯片产业投融资趋势281、生物芯片企业早期融资居多，每年投融资数量稳定282、生物芯片投融资规模逐渐扩大，2019 年达到峰值283、参与融资的生物芯片企业主要分布在上海、广东、江苏、北京等较发达地区28（二）生物芯片产业相关政策29六重点企业分析32（一）国外重点企业分析321、Affymetrix 昂飞公司技术融合模式的代表322、Agilent 安捷伦公司产品融合模式的代表323、罗氏公司市场融合模式的代表33（二）国内重点企业分析331、博奥生物芯片有限责任公司332、上海生物芯片有限公司33（三）生物芯片产业的机遇与挑战33图目录图 1 生物芯片实物图8图 2 生物芯片技术发展史9图 3 生物芯片制作工艺流程10图 4 生物芯片免疫检测流程11图 5 2010-2020 年生物芯片学术论文发表趋势13图 6 部分国家生物芯片领域发表论文占比14图 7 2010-2019 年国内部分大学生物芯片领域论文发表总数14图 8 2001-2019 年全球生物芯片相关专利公开（公告）数量（件）15图 9 2010-2019 年（累计）全球生物芯片相关专利类型分析15图 10 2010-2019 年（累计）全球生物芯片相关专利 IPC 分类排名16图 11 2010-2019 年（累计）全球生物芯片相关专利受理机构受理数排名（件）17图 12 2011-2019 年中国生物芯片专利申请数（件）17图 13 2011-2019 年中国部分省（市）生物芯片专利申请数（件）18图 14 中国生物芯片产业链20图 15 2000-2019 年公开投融资企业主营业务分析21图 16 2019 年中国生物芯片在营企业注册规模21图 17 2019 年中国生物芯片在营企业注册城市22图 18 2015-2025 年全球生物芯片市场规模（亿元）24图 19 2019 年中国生物芯片市场规模在全球占比25图 20 2015-2025 年中国生物芯片市场规模（亿元）26图 21 2015-2019 年中国生物芯片相关企业历年获得融资次数（笔）和轮次分布28图 22 2010-2019 年（累计）中国参与融资的生物芯片企业区域分布29表目录表 1 中国生物芯片产业相关政策30研究对象本文所研究的生物芯片是指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子（如基因片段、DNA 片段或多肽、蛋白质、糖分子、组织等）的微阵列杂交型芯片（micro-arrays），阵列中每个分子的序列及位置都是已知 的，并且是预先设定好的序列点阵。微流控芯片（microfluidic chips）和液相生物芯片是比微阵列芯片后发展的生物芯片新技术，生物芯片技术 是系统生物技术的基本内容。发展背景生物芯片起源与发展生物芯片技术特点概述一发展背景生物芯片技术起源于二十世纪八十年代，也被称为“微流控技术”“芯片实验室”等。生物芯片技术能够在邮票大小的芯片上，进行较为复杂的生物、化学、物理等实验。生物芯片技术为制作成本低、样本少、时间短、操作简单的医疗仪器提供了 技术支持。图 1 生物芯片实物图该项技术可以很好的控制微尺度流动并操纵微量的液体，在生物学问题研究上具有重大的意义。目前生物芯片的商业化应用 主要在于体外诊断相关的医疗器械方面，医疗器械的诊断水平决定了后续相关的治疗方案，随着人口老龄化，医疗器械对于 智能化、简单化、便携化仪器有强烈的需求。随着移动互联网的快速发展，互联网医疗也受到了高度重视，尤其是智能化医 疗检测终端产品，生物芯片凭借其小型化高度集成的特点将成为很好的终端产品。（一）生物芯片起源与发展生物芯片最早在 1990 年科学家 A.Manz 博士发表的研究论文中被提出。研究者于 1994 年在荷兰召开了首届 u-TAS 国际 会议，正式成立生物芯片“学术圈”。自此之后这个学界国际性大会每隔 1-2 年就会召开一次，直至今日。1998 年 Burns 等提出的将多种生物、化学分析功能整合在一张微小芯片上的“芯片实验室”（lab-on-a-chip，LOC）的概念，展示了生物 芯片技术应用于临床检测、精准医疗的美好前景。近年来，开发“芯片实验室”，又称“微型全分析系统”，已经发展为一个 物理、微电子、材料、化学、生物、医学等多学科交叉的新型研究领域。图 2 生物芯片技术发展史（二）生物芯片技术特点概述生物芯片技术将化学和生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测及细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成或 基本集成到一块几平方厘米甚至更小的芯片上，由微通道形成网络，以可控流体贯穿整个系统，用以取代常规化学或生物实 验室各种功能。微流控芯片的研究涉及芯片的材料选择、制作加工、流体操控、分离分析功能的缩微集成等，具有工艺复杂、技术难度高、产业化困难等特点。1、生物芯片制作工艺复杂，制作产品良率低生物芯片制作的工艺流程主要包括材料选型、微流控器件制作装配、微环境加工等环节。图 3 生物芯片制作工艺流程其中材料选型要综合考虑材料的生化特性、透光性、渗透性、加工特性、物质吸附性、成本等多方面因素，目前较为常用的 是 PDMS、PMMA 等材料；微流控器件制作装配主要包括对用以驱动、控制微流动液体的器件，如微泵、微阀、微过滤器、微反应器和微分离器等的加工制作及装配；微环境加工包括对微环境的加工、制作及调整等，使微环境可以满足生物芯片相 关测试要求。生物芯片需要精密加工，涉及到医学、生物、化学和工程等多个学科知识技能，是集成性的产品，从生物芯片上集成样品微 量量取、顺序混合反应、分离分析和检测等功能，都需要进行合理化设计阀、液路、反应池等单元。复杂的生产工艺背后是 对技术的高要求，高技术门槛的研发在没有扎实的交叉学科知识和微流控专业技术的加持下，也有预示着产品良品率的降低。2、生物芯片检测和操作流程复杂，技术难度很高 生物芯片制作完毕后要进行相关的生物实验，对样品进行检测，通常检测和操作的流程较为复杂，包括样品预处理、生物芯 片检测技术等。图 4 生物芯片免疫检测流程生物芯片检测的应用很多，其中免疫检测由于其具有灵敏度高、特异性好的特点，是应用最广泛的生物医学诊断技术之一。生物芯片检测流程中，样品预处理包括细胞分离与裂解、样品富集等环节；针对生物芯片免疫检测技术进行分析，主要流程 包括异相免疫、均相免疫、荧光标记或化学发光标记检测等。生物芯片检测和操作流程复杂，技术难度很高。3、生物芯片在产业化过程中面临成本控制与批量生产的难点 生物芯片产业化过程面临着许多困难。生物芯片技术的技术门槛高，加工工艺复杂，以及相关投资较少，因此降低微流控芯 片的生产成本为企业产业化生物芯片的迫切需求。为降低成本，部分企业采用微注塑的办法代替高成本的光刻技术批量生产 微流控芯片，但也会因此降低生物芯片的检测质量。4、新兴技术为生物芯片带来发展机遇目前生物芯片主要用于 IVD（In Vitro Diagnostic Products，体外诊断产品），如针对特定疾病的诊断、治疗、预防等制作 的特异性生物芯片。随着 3D 打印、器官集成芯片与器官仿生、药物活性/毒性研究等技术的发展，生物芯片将会得到更长 足的发展及更广泛的应用。研发与专利发展趋势生物芯片前沿研发趋势生物芯片专利（发明）发展趋势二研发与专利在生物芯片前沿研发和专利方面：生物芯片学术论文呈现增长趋势，可间接反映出生物芯片前沿研发热度不断上升。美国拥有较多的学术论文和发明专利，中国生物芯片竞争力有待加强；全球生物芯片的发明专利呈现加速增长的趋势，且以 DNA相关研究为主。生物芯片研发壁垒高、工程化困难，中国的生物芯片研究存在科研成果转换率低的问题。（一）生物芯片前沿研发趋势1、生物芯片前沿研发热度呈现上升趋势 从各年的生物芯片相关的学术论文发表数量看，生物芯片学术论文呈现增长趋势，可间接反映出生物芯片前沿研发热度不短 上升。预计 2020 年生物芯片相关学术论文发表数将超过 5500 篇，生物芯片领域成为新兴热点学术领域。图 5 2010-2020 年生物芯片学术论文发表趋势60005000400030002000100002010201120122013201420152016201720182019 2020E美国中国其他2、美国拥有最多的生物芯片学术论文发表数，中国生物芯片学术竞争力不断增强比较部分国家生物芯片领域论文发表数量占全球总发表论文数的占比，美国论文发表数占比超过 40%，中国论文发表数超 过 12%居第二位。美国在生物芯片领域的学术研究水平处领先地位，中国在生物芯片领域的学术竞争力不断增强。图 6 部分国家生物芯片领域发表论文占比41.09.38%美国中国澳大利亚英国加拿大其他3、浙江大学和大连理工大学在国内生物芯片研究领域拥有最多论文发表数 对比国内大学生物芯片领域论文发表总数，浙江大学在生物芯片研究领域中拥有最多的论文发表数，达到 262 篇，竞争力 最强。其次是大连理工大学、重庆大学、清华大学等。图 7 2010-2019 年国内部分大学生物芯片领域论文发表总数（二）生物芯片专利发展趋势1、生物芯片热度正高，全球专利公开（公告）数量呈现加速增长趋势从 2001-2019 年全球生物芯片相关专利公开（公告）数量来看，整体呈现增长趋势，2019 年生物芯片专利公开（公告）数达 75000 件，生物芯片研究热度正高。75000650005500045000350002500015000图 8 2001-2019 年全球生物芯片相关专利公开（公告）数量（件）20012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192、生物芯片研究壁垒高，工程化困难分析生物芯片相关专利类型，专利类型以发明专利为主，占比达 99.38%，实用新型、外观设计等工程化相关的专利较少。图 9 2010-2019 年（累计）全球生物芯片相关专利类型分析类别名称,值类别名称,值类别名称,值3、DNA 相关专利占比最高，其次为药物研究、生物物质测定等从全球生物芯片相关专利 IPC 分类排名看，与 DNA 相关的专利占比最高，其次为药物研究、生物物质测定等。图 10 2010-2019 年（累计）全球生物芯片相关专利 IPC 分类排名4、美国拥有最多的生物芯片公开专利，中国生物芯片科研成果转换率低 从全球生物芯片相关专利受理机构受理数排名来看，美国拥有最多的生物芯片公开专利，总数超过 250000 件，并处于绝对 领先位置。中国拥有超过 12%的生物芯片学术论文发表数，但是中国生物芯片公开专利数低于澳大利亚、加拿大等国，科 研成果转换率较低。美国专利局欧洲专利局 澳大利亚专利局 加拿大专利局 中国专利局 印度专利局 巴西专利局 以色列专利局 日本专利局050000100000150000200000250000300000图 11 2010-2019 年（累计）全球生物芯片相关专利受理机构受理数排名（件）5、中国生物芯片专利申请数呈现逐年增长的趋势2011-2019 年中国生物芯片专利申请数总体呈现增长趋势，2018 年达到峰值，申请数达 3387 件，2019 年有所下滑。图 12 2011-2019 年中国生物芯片专利申请数（件）35003000250020001500100050002011201220132014201520162017201820196、北京、广东、江苏、浙江是生物芯片研究第一梯队，专利申请人数较多研究 2011-2019 年中国省（市）生物芯片专利申请数，从中可看出（表格为专利申请数靠前的 10 个地区），北京、广东、江苏、浙江等地是生物芯片研究的第一梯队，处在领先地位，专利申请人数较多。其中北京、广东、江苏 2018 年生物芯片专利申请数均超过 600 件。图 13 2011-2019 年中国部分省（市）生物芯片专利申请数（件）7006005004003002001000201120122013201420152016201720182019上海山东北京天津广东辽宁江苏湖北浙江四川产业发展趋势中国生物芯片产业链概述中国生物芯片产业发展趋势三产业发展趋势（一）中国生物芯片产业链概述1、中国生物芯片产业链中国生物芯片产业链分为上游原材料行业、中游制造行业、下游应用市场。图 14 中国生物芯片产业链上游原材料包括芯片基片、点样样品、探针制备等；中游制造行业主要产品是基因芯片诊断试剂盒和基因芯片相关仪器，市场占比分别是 86%和 14%；下游应用市场主要为医疗机构、家庭、第三方诊断外包机构等。2、中国生物芯片产业仍处于起步阶段 通过对生物芯片产业分析，相比发达国家，中国生物芯片产业明显处于起步阶段，还未形成产业化。分析其原因，一是国内 生物芯片应用领域开发不足，下游目标用户少，研发力度也略显不足；二是单个生物芯片诊断成本较高，个别推广对于患者 无法承受。（二）中国生物芯片产业现状和问题1、中国生物芯片企业研发水平有待提升从 2000-2019 年公开投融资企业分析可以看出，中国生物芯片产业仍处于起步阶段，生物芯片企业大多以应用为主，包括 体外诊断、CTC 细胞捕获、细胞计数、血糖监测等，其中主营业务为体外诊断的企业最多，超过 3/4。中国生物芯片企业中 产业上游企业较少，研发力度不足，研发水平较低，技术薄弱，缺乏先发优势。图 15 2000-2019 年公开投融资企业主营业务分析CTC细胞捕获5%细胞计数4%血糖监测2%生物芯片研发13%体外诊断76%2、中国生物芯片产业格局有待完善通过分析 2019 年中国与生物芯片相关的在营企业，并针对企业规模进行分析，可以看出中国生物芯片企业以中型企业（注 册规模在 1000 万-10 亿元）为主，占比超过 58%。而注册规模 10 亿元以上的企业占比仅有 22%，龙头企业较少，产业格 局有待完善。注：大中小微企业分类一般按照企业营收划分，非上市企业营收较难获得，参考注册资本获得观点。图 16 2019 年中国生物芯片在营企业注册规模10亿元以上220万元以下70万-1000万元1300万-10亿元58%3、中国生物芯片企业集中在较发达地区通过分析 2019 年中国与生物芯片相关的在营企业，并针对注册城市进行分析，可以看出中国生物芯片企业多集中在江苏、广东、北京、上海等较发达地区，其中江苏占比为 12%、广东占比为 11%、北京占比为 10%、上海占比为 7%。图 17 2019 年中国生物芯片在营企业注册城市江苏12%广东11%其他48%北京10%浙江6%山东6%上海7%市场发展趋势全球生物芯片市场发展趋势中国生物芯片市场发展趋势四市场发展趋势（一）全球生物芯片市场发展趋势1、全球生物芯片市场呈现高速增长趋势2019 年全球生物芯片市场规模达到 970.2 亿元。预计在 2020-2025 年生物芯片市场规模的年均复合增长率达 11%左右，到 2025 年将达 1821.4 亿元。200018001600140012001000800600400200020152016201720182019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E图 18 2015-2025 年全球生物芯片市场规模（亿元）2、新型冠状病毒（2019-nCoV）推动生物芯片技术发展2020 年席卷全球的新型冠状病毒使得与病毒检测相关的产品需求迅速增加，其中针对新型冠状病毒检测的生物芯片被快速 研发并投入使用。在相关需求的推动下，生物芯片技术快速发展。POCT 新型冠状病毒抗体检测试剂盒（胶体金免疫层析法）。运用免疫胶体金层析技术，实现对人体血清、血浆或全血中新 型冠状病毒 IgM/IgG 抗体的体外定性检测，加样后 15 分钟内就可以观察到结果。现有的 PCR 检测平台有很高的技术门槛，需要配备专业实验室、专用仪器和技术人员，一般最快需要两个小时左右的检测时间。在效率方面，较目前通用的检测方法 聚合酶连锁反应（PCR）技术需时一个半小时至三小时，时间上大幅缩减，效率大幅提升。恒温扩增芯片检测法。该方法仅需和缓冲液一起完全破碎，然后进行上样，即可同步对多个患者进行检测，以此对新冠病毒 和 A、B 型流感，以及现存的其他病毒进行区分。该方法针对靶基因的 6 个区域设计 4 对特异性物，利用链置换 DNA 聚合 酶（Bst DNA 聚合酶）在恒温条件下（65C 左右）经过非循环起始阶段、环扩增阶段、循环延伸阶段，最终形成一系列有 多个靶 DNA 反向重复序列串联的不同大小的产物，不需要模板的热变形、温度循环、电泳及紫外观察等步骤，整过程 15-60min 即可完成。3、生物芯片技术具广泛应用场景 生物芯片可用于致聋基因监测。该生物芯片破解了很多聋哑人致聋的根本原因，并进一步证实其致聋因素可划分为先天基因 突变致聋和药物基因突变致聋。患者只要通过滴几滴血液在致聋基因检测芯片之上就可以得知其致聋的原因，给很多聋哑诊 断机构带来了福音，让医生直观的了解患者的病因，并对此作出针对性的改善治疗，使得大批聋哑患者摆脱疾病困扰，重新 获得语音析听能力。生物芯片可用于植入视网膜。针对色素性视网膜，采用生物芯片移植技术进行视网膜移植手术，可使患者重获光明。生物芯片技术具有广泛的应用场景。生物芯片技术对人类社会具有重要价值，并处于起步发展阶段，具有极大的发展空间，未来或可辅助探索癌症治愈手段等。目前，生物芯片技术还只是多半被应用于一些科研领域，到广泛应用于人类生产生活还 具有一定的距离，但可以预见的是，生物芯片技术在未来将具有广泛的应用场景。（二）中国生物芯片市场发展趋势1、中国生物芯片市场处于起步阶段 中国生物芯片停留在生物信息等科研领域，分子诊断领域未得到广泛应用。中国生物芯片市场潜力巨大，但在全球生物芯片 市场仅占 5%，生物芯片市场处于起步阶段。图 19 2019 年中国生物芯片市场规模在全球占比中国市场规模5%中国以外市场 规模 95%2、中国生物芯片需求持续扩大，市场规模保持高增速2019 年中国生物芯片市场规模达到 45.1 亿元。中国生物芯片需求持续扩大，市场规模保持高增速，预计到 2025 年中国生物芯片市场规模将达 183.5 亿元。图 20 2015-2025 年中国生物芯片市场规模（亿元）20018016014012010080604020020152016201720182019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E资本及政策生物芯片产业投融资趋势生物芯片产业相关政策五资本及政策（一）生物芯片产业投融资趋势1、生物芯片企业早期融资居多，每年投融资数量稳定分析 2015-2019 年中国生物芯片相关企业历年获得融资笔数和轮次可看出生物芯片每年投融资数量稳定。从 2016 年开始，平均每年有 10 笔以上的融资投入了涉及生物芯片技术的相关企业，以 A 轮附近（包括 pre-A 和 A 轮）居多。图 21 2015-2019 年中国生物芯片相关企业历年获得融资次数（笔）和轮次分布2019201820172016201502468101214种子轮/天使轮(pre-)A( )轮B轮C轮及以后上市其他2、生物芯片投融资规模逐渐扩大，2019 年达到峰值生物芯片投融资规模逐渐扩大。2019 年，有 4 家涉及生物芯片技术的体外诊断企业完成了约亿元人民币的融资，并有 1 家 生物芯片技术企业在新三板上市，投融资规模达到峰值。3、参与融资的生物芯片企业主要分布在上海、广东、江苏、北京等较发达地区 统计我国各地参与融资的生物芯片企业可以看出，参与融资的生物芯片企业主要分布在上海、广东、江苏、北京等较发达地 区，分析认为生物芯片属于高新技术，对人才、科技、资本要求较高，相关企业多分布在人才、科技、资本密集的较发达地 区。图 22 2010-2019 年（累计）中国参与融资的生物芯片企业区域分布上海市广东省江苏省北京市浙江省天津市安徽省河南省其他（二）生物芯片产业相关政策我国生物芯片产业相关的政策多集中在 2016-2017 年出台。“十三五”医疗器械科技创新专项规划“十三五”生物技术 创新专项规划“十三五”生物产业发展规划“十三五”国家战略性新兴产业发展规划等政策的出台，持续为生物芯片 的发展提供源源不断的动力。表 1 中国生物芯片产业相关政策年份发布单位政策文件相关内容解读2016 年国务院“十三五”国家科技创新规 划体外诊断产品要突破生物芯片2016 年国务院“十三五”国家战略性新兴 产业发展规划加速发展体外诊断仪器、设备、试剂等新产品，推动高特异性分子诊断、生 物芯片等新技术发展，支撑肿瘤、遗传疾病及罕见病等体外快速准确诊断筛 查。2017 年国家发改委“十三五”生物产业发展规 划加快特异性高的分子诊断、生物芯片等新技术发展，支撑肿瘤、遗传疾病、罕见病等疾病的体外快速准确诊断筛查。完善产业链的配套建设，发展配套 的高精度的检测仪器、试剂和智能诊断技术，支持第三方检测中心发展与建 设。2017 年科技部“十三五”生物技术创新专 项规划发展蛋白质测序技术、新型质谱和微流控芯片等技术；开发基于脑工作原理 的神经网络计算、处理以及存储技术，以及神经网络芯片和神经元传感器等 微处理器及设备、脑机交互等新一代智能技术。2017 年科技部办公厅“十三五”医疗器械科技创 新专项规划加快发展微流控芯片、单分子测序、液体活检、液相芯片、智能生物传感等 前治技术，更好满足不同层级医疗机构的早期、快速、便捷、精确诊断等应 用需求。重点企业分析国外重点企业分析国内重点企业分析生物芯片产业的机遇与挑战六重点企业分析（一）国外重点企业分析1、Affymetrix 昂飞公司技术融合模式的代表昂飞（Affymetrix）公司是提供基因芯片相关产品和解决方案的开拓者20 世纪 80 年代末，美国著名科学家斯蒂文弗尔多（Stephen P.A.Fodor）博士成功发明了高密度生物芯片和芯片阅读器，为生物芯片产业开创及发展奠定了良好的基础。1992 年斯蒂文弗尔多博士创办了美国昂飞公司，其总部位于美国加利福尼亚州硅谷中心地带，由美国政府先进技术计划项目出 巨资支持公司初期发展从 1996 年开始昂飞正式销售商用基因芯片，同年在美国纳斯达克（NASDAQ）上市，公司总市值 超过 30 亿美元此后，Affymetrix 公司的 GeneChip 技术一直为分子生物研究领域的行业标准他们向世界顶级的制药临 床检验及生物技术企业教育机构政府非营利研究组织提供技术服务，在世界范围内售出超过 1600 套系统，并有近 8500 篇论文使用了该技术获得的成果其专利光刻蚀生产工艺将芯片上的信息储量最大化，使研究工作者们可以通过全基因组研 究对遗传学与健康之间的关系进行分析公司在美国硅谷中心的圣塔克拉拉(Santa Clara)加州首府 Sacramento、旧金山湾 区的 Emeryville 和 South San Francisco波士顿英国伦敦日本东京新加坡以及中国上海都设有分支机构。公司由诺贝 尔化学奖获得者伯格（Paul Berg）博士出任现任公司董事，并云集了世界各地资深的生物学家、生物信息学家、数学家、化学家、半导体科学家顾问委员会中包括著名生物学家诺贝尔奖获得者林德博格（Joshua Lederberg）博士、著名生化学 家斯坦福大学教授 Lu bert Stryer 博士、微电子学先驱 Fabian Pease 博士、原子力显微镜技术发明家 CarlQuate 博士等昂飞发展历程中，与高校及当地硅谷专家的技术咨询联系对基因芯片及系统的开发起到了至关重要的作用。其中利用光刻技 术开发基因芯片，就是得益于 Fodor 与斯坦福大学的 Fabian Pease 教授（电子工程系）的合作。昂飞公司通过产学研协同 创新把知识融合转化成创新的潜力，即技术融合发展模式。这些参与合作开发的大学专家为昂飞公司提供了专业化的技能，其中既包括生物化学领域的技能，也涵盖了半导体制造技术，这也意味着技术融合创新是生物芯片产业兴起的根源与动力。尤其是对于新兴的生物芯片企业而言，技术融合模式是其发展的主导模式。2、Agilent 安捷伦公司产品融合模式的代表安捷伦是 ICT 巨人惠普分离出来的子公司。20 世纪 90 年代中期，安捷伦与昂飞合作，为昂飞公司制造生物芯片外围扫描 配套设备。1999 年安捷伦自主开发生物分析系统及产品，与昂飞公司由供应商关系变成了直接竞争对手。而安捷伦自主开 发的生物芯片产品利用惠普在打印技术领域的优势，制造出新一代生物芯片产品。安捷伦公司重视产品和技术的融合，使得原安捷伦的员工主动学习不同背景的技术，不断进行新产品的创造。目前，安捷伦 生命科学事业部产品包括：微阵列生物芯片、微流控体生物芯片、气相色谱、质谱分析、试剂。而其主打产品：基于喷墨技 术的生物芯片以其可定制性强、成本较低，给用户提供了新特征的产品选择，因此顺利成为了昂飞这个龙头企业强有力的竞 争对手。安捷伦是 ICT 产业成功实现产品融合跨越的典型案例。它证明了已存的大企业虽然在新兴技术孕育期缺乏先驱者优 势，仍可依托自身丰富的内部资源，发挥自身技术与资源互补优势，突破产品融合创新，快速进入到新兴产业的融合型价值 链中来。3、罗氏公司市场融合模式的代表1986 年弗里兹霍夫迈罗氏在瑞士巴塞尔成立罗氏（Roche）公司。罗氏是以研发为核心的医疗业佼佼者，是全球最大的生 物医药公司。20 世纪 90 年代开始探索进入诊断领域，1998 年成立罗氏诊断（Roche Diagnostics Operations）。罗氏公 司的首个生物芯片专利优先权时间为 2001 年，标致着罗氏进入生物芯片领域。然而早在 1997 年，罗氏便与昂飞签署协议 购买昂飞基因芯片用于药物开发。短短数年时间，罗氏公司成功从生物芯片的消费者转变为生产者，快速加入到新的产业领 域。罗氏 NimbleGen 设计的多种高分辨率基因芯片(chip)与染色质免疫沉淀技术(ChIP)相结合，为研究目的蛋白与整个基 因组相互作用提供了可能，被广泛应用于转录因子在整个基因组中的结合位点和其他 DNA 结合蛋白或蛋白复合体的 DNA 结合位点、组蛋白修饰功能、DNA 修饰功能等研究。罗氏是典型的生物医药企业成功实现市场融合跨越的例子。罗氏进入生物芯片产业首先得益于购买昂飞基因芯片产品用于药 物开发，也因此看到了此融合技术的价值，进而迅速通过各种并购活动，通过市场融合，快速加入到融合型价值链中来。（二）国内重点企业分析1、博奥生物芯片有限责任公司2000 年 8 月，经国务院批示、国家计委批复，由清华控股有限公司等四家股东共同出资，组建成立了北京奥生物芯片有限责任公司暨生物芯片北京国家工程研究中心。公司总注册资本为 3.765 亿元人民币，其中四家发起股东出资 2.4 亿元人民币，风险投资股东出资 1.06 亿元人民币。该公司的成立旨在瞄准国际前沿，以市场为导向，研制开发具有我国自主知识产权的 生物芯片技术，及可供研究、诊断和药物开发等领域应用的生物芯片，实现中国生物芯片产业化。2014 年，博奥生物由于发展需要，形成 3 个研究院（转化医学研究院、工程转化研究院、健康科学研究院）、4 个子公司（北 京博奥晶典生物技术有限公司、北京博奥医学检验所有限公司、博奥颐和健康科学技术（北京）有限公司、博奥木华基因科 技有限公司）的集团化运行架构。2、上海生物芯片有限公司成立于 2001 年 8 月，公司由上海创业投资有限公司、中科院上海生命科学研究院、中科院上海微系统与信息技术、复旦大学、交通大学、原上海第二医科大学附属瑞金医院、第二军医大学附属东方肝胆医院、国家人类基因组南方研究中心、上海博星基因芯片有限公司、上海华冠生物芯片有限公司和上海复旦张江生物医药股份有限公司等十一家发起单位共同出资 组建而成，公司位于上海浦东张江高科技园区生物医药产业基地，占地 4 万平方米，建筑面积近 2 万平方米，总投资 2.9 亿元人民币。公司和中心以功能基因组为基础，开展生物芯片应用技术研究和产品开发，建成一系列生物芯片技术平台，通 过融资、技术转让、参股、产业合作、股权合作等多种形式和渠道进行生物芯片产业的扩大和集成，形成中国的生物芯片产 业化基地。公司（中心）的主营业务分为下面几个模块：以控股子公司上海伯豪生物技术有限公司为主的技术服务和研发外包业务；以 中美合资上海英伯肯生物医学公司、华冠公司和芯超公司和南方基因公司共同组成的医学临床用诊断检测产品研发、生产和 销售的业务板块。（三）生物芯片产业的机遇与挑战随着整个生命科学领域市场以及产业规模的不断扩大，全球包括中国在内的生物芯片以及相关行业正面临着前所未有的机遇 与挑战。在临床领域，美国 FDA 批准首例生物芯片诊断产品，将为其他芯片产品研制与开发带来更大的驱动效力。在研发领域，高密度全基因组芯片已经上市，为今后的国际间竞争带来更大的挑战。在产业化方面，商业用生物芯片价格将普遍下 调，竞争将日趋激烈。商业用生物芯片质量、客户满意程度以及可信程度将成为影响今后芯片服务的主要因素。生物芯片市 场将出现更多的应用领域，家庭市场、农业、食品安全以及环境检测可能占据更多的市场份额。在其他

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2020 年深度行业分析研究报告目录1、数字时代，射频器件是无线通讯发展的基石51.1、射频芯片过去几十年经历数代升级51.2、射频前端由多个核心器件组成51.3、射频前端芯片应用场景随着通信网络升级不断扩展62、5G 通信推动射频芯片技术革新和市场爆发82.1、5G 高速网络催生射频芯片的不断升级92.1.1、5G 推动新材料新工艺用于射频芯片92.1.2、5G 催生手机射频芯片走向集成化和模块化102.1.3、5G 基站引入大规模阵列天线带动射频芯片需求激增132.1.4、IoT 领域射频芯片技术方向142.2、5G 通信带来射频芯片海量需求，成长空间广阔152.2.1、5G 直接带来手机射频前端芯片用量的大幅提升152.2.2、5G 网络大规模建设，基站射频芯片需求大幅增长182.2.3、5G 商用带来的万物互联将极大提升射频市场空间213、海外厂商占据主导，国产化浪潮助力本土厂商逐步崛起223.1、全球发展格局：海外厂商技术和市场遥遥领先223.2、市场倍增和国产化给本土射频前端公司带来大量机遇283.3、本土射频前端各环节不断涌现优秀公司284、国内产业投资逻辑与上市公司推荐314.1、卓胜微：国内领先射频芯片供应商314.2、麦捷科技：国内优秀射频器件提供商364.3、三安光电：化合物半导体专家，中国稳懋静待起航334.4、长电科技：国内领先 SIP 封装厂354.5、优秀公司战略入股射频前端企业，做强本土射频赛道36图表目录图 1：射频和微波电子领域在过去四十年经历四个发展阶段5图 2：智能手机通信系统结构示意图6图 3：射频电路示意图6图 4：射频前端芯片行业产业链示意图6图 5：现代无线通讯技术的发展历程7图 6：1G 到 5G 的通讯速率快速提高7图 7：手机设备随着通讯网络的升级不断更新换代7图 8：华为 Mate30 射频芯片7图 9：1G 到 5G 基站天线数量不断增加8图 10：华为基站芯片主板8图 11：中低速通讯场景下的各种应用8图 12：NB-IoT 模块实物图8图 13：各代半导体材料对比和应用场景9图 14：射频前端演化过程9图 15：不同封装形式的 SAW10图 16：比较微波频率范围内不同材料的功率和频率10图 17：主要手机厂商射频前端模组和连接性现状和趋势10图 18：射频前端模块化趋势11图 19：多种复合功能的 PA 芯片类型11图 20：不同射频频率对应不同滤波器产品12图 21：SAW 和 BAW 器件结构图12图 22：不同封装形式的 SAW12图 23：村田 CSP 封装 BAW 产品12图 24：射频开关不同工艺技术路线13图 25：SPDT 射频开关示意图13图 26：5G 通信需要大规模天线阵列13图 27：不同材料射频芯片的工作区域14图 28：不同材料射频芯片对比14图 29：物联网射频前端 PA 的关键设计方向15图 30：全球射频前端和连接器市场规模预测（美元）16图 31：移动射频前端模组的封装趋势16图 32：不同细分频段的射频前端模组 SiP 组装市场16图 33：全球 GaAs PA 市场规模（亿美元）17图 34：5G 手机需要增加更多的频段17图 35：品牌厂商不断推出 5G 手机17图 36：全球智能手机销量预测17图 37：基站类型与应用场景18图 38：5G 通信未来场景18图 39：5G 基站 PA 数量大幅提升19图 40：64T64R 保证高通信速率19图 41：中国 5G 基站 GaN 功放市场规模预测（亿元）19图 42：基站 PA 的未来发展趋势19图 43：2018-2024 GaN 射频器件全球市场规模预测（美元）20图 44：GaN 在 5G 时代将取代部分 LDMOS20图 45：SiC 基 GaN 在 5G 周期市场份额逐步提升20图 46：2009-2019 全国移动通信基站数量（万个）21图 47：陶瓷介质滤波器21图 48：全球蜂窝通信物联网连接数（亿个）22图 49：射频器件和模组海外主要供应商22图 50：射频器件和模组全球主要供应商23图 51：全球射频 PA 市场格局23图 52：SAW 滤波器全球市场份额占比24图 53：BAW 滤波器全球市场份额占比24图 54：2018 年射频开关全球市场格局24图 55：2018 年全球砷化镓器件市场占有率统计情况25图 56：2017 年 GaAs 衬底全球市场格局26图 57：2017 年 GaAs 外延片全球市场格局26图 58：GaAs 产业链全球主要厂商26图 59：2017 年 GaAs 代工厂商全球市场格局26图 60：GaN 功率器件全球主要玩家27图 61：全球 GaN 厂商专利布局情况27图 62：全球 TOP10 品牌手机厂商出货（百万部）28图 63：2018 年全球移动通信基站市场格局28图 64：中美贸易战和美国对中国科技公司技术管制28图 65：射频产业链全球主要公司29图 66：GaN 产业链主要国内公司30图 67：国内 GaAs/GaN 产业链主要国内公司30图 68：公司上下游主要客户32图 69：卓胜微营收及归母净利变化32图 70：卓胜微 2019 年营收结构32图 71：射频开关与低噪声放大器的毛利率水平变化33图 72：公司部分产品37图 73：麦捷科技历年营收和净利润37图 74：麦捷科技 2019 年营收结构37图 75：三安集成主要业务34图 76：三安光电历年营收和净利润34图 77：三安光电 2019 年上半年营收结构34图 78：2018 年全球 TOP25 的委外封测企业排名（M$）35图 79：iWatch 里使用的 SiP 模块及射频 T/R SiP 模块35图 80：公司历年营收和净利润36图 81：公司 2019 年营收结构36图 82：公司部分产品38图 83：宜确 TR963 滤波器模块芯片38图 84：晶圆级滤波器封装实物图38表 1：各种物联网通信技术对比14表 2：2G 到 5G 手机射频前端芯片价值量变化趋势15表 3：全球智能手机射频前端需求量测算18表 4：5G 宏基站 PA 市场测算20表 5：5G 宏基站滤波器市场测算21表 6：射频前端芯片有多种工艺25表 7：卓胜微盈利预测33表 8：三安光电盈利预测35表 9：长电科技盈利预测361、数字时代，射频器件是无线通讯发展的基石1.1、射频芯片过去几十年经历数代升级在过去的五十年中，射频（RF）电路经历了快速发展和技术演变，一共经历 了四个时期。第一个时期，从 20 世纪 60 年代中期到 20 世纪 70 年代中期，其特点 是使用二极管有源器件和波导传输线和谐振器。第二个时期的主要特点是使用了 GaAs MESFET 器件，通过连接诸如 GaAs MESFET 和二极管的有源器件来组装电 路。第三个时期主要特点在于不断降低 RF/微波固态电路的成本，尺寸和重量，遵 循数字 IC 和模拟 IC 一样的路径，GaAs 集成电路的制造技术于 20 世纪 80 年代中 期开始出现，单片的 MMIC 集成电路取代当时存在的大部分陶瓷微带混合硬件。第四个时期随着无线应用场景需求的增多，降成本的需求促使基于 Si 工艺的 RFIC 取得快速发展，LDMOS 工艺大陆应用于射频领域。现在也有新的变化，随着 5G 的高频特性，基于 GaAs 或 GaN 材料的射频芯片正在快速发展。图1：射频和微波电子领域在过去四十年经历四个发展阶段TECHNOLOGY ERA4.RFIC3.MMIC2.MESFET/MICROSTRIP1.DIODES/WAVEGUIDES6570758085909500051015YEAR资料来源：CDSN,1.2、射频前端由多个核心器件组成我们正处在无线通信快速发展的时代，一部手机通常包含五个部分：射频部分、基带部分、电源管理、外设、软件，其中射频部分是手机通信系统的核心组件，负 责射频收发、频率合成、功率放大等。射频芯片是指将无线电信号通信转换成一定 的无线电信号波形，并通过天线谐振发送出去的一个电子元器件，它包括功率放大 器（PA：Power Amplifier）、低噪声放大器（LNA：Low Noise Amplifier）、天线开 关（Switch）、滤波器（Filter）、双工器(Duplexer 和 Diplexer)等。射频芯片架构包 括接收通道和发射通道两大部分。功率放大器(PA)：用于实现发射通道的射频信号放大；天线开关(Switch)：用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的 切换；滤波器(Filter)：用于保留特定频段内的信号，而将特定频段外的信号滤除；低噪声放大器(LNA)：用于实现接收通道的射频信号放大。双工器(Duplexer 和 Diplexer)：用于将发射和接收信号的隔离，保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作；图2：智能手机通信系统结构示意图图3：射频电路示意图 射频前端资料来源：半导体行业观察,，资料来源：ELECFANS,射频前端行业产业链发展模式与数字 IC 类似，有行业分工模式包括：芯片设 计、晶圆制造、封测等，也有垂直整合模式（IDM），下游厂商主要是消费类电子、通讯产品、物联网设备等领域。图4：射频前端芯片行业产业链示意图资料来源：卓胜微，1.3、射频前端芯片应用场景随着通信网络升级不断扩展射频芯片主要用于无线通信，下游市场主要有通讯基站、手机和物联网设备等。过去十几年的时间，通讯行业经历了从 2G 到 3G，再由 3G 到 4G 的逐步迭代，再从 4G 升级到如今的 5G。更多频段的开发、新技术的引入令高速网络普及，手机也从当年短信电话的功能机转变为更加多元的智能终端，满足即时下载、社交直 播、在线游戏等需求。伴随着这种转变，通讯性能成为手机越来越重要的指标。这 其中射频前端(RFFE)作为核心组件，其作用更是举足轻重。图5：现代无线通讯技术的发展历程图6：1G 到 5G 的通讯速率快速提高资料来源：爱立信,资料来源：serengeseba,手机是射频芯片的最大消费领域，从历史进程来看，无线通讯网络每升级一代，就带来了更多的频段和制式，对应需要更多的射频芯片，例如 PA 直接决定了手机无线通信的距离、信号质量，甚至待机时间，是整个射频系统中除基带外最重要的 部分。手机里面 PA 的数量随着 2G、3G、4G、5G 向前兼容，从而带来频段不断增 加。由于手机设计空间有限，所以设计上需要尽可能实现集成，同时要满足不断提 升性能需求，因此工艺上也在不断改进。海思射频接收器射频PA高通射频前端海思射频PA模块模块海思LNA/开关射频PA海思LNA/海思LNA/村田射频前端开关开关模块图7：手机设备随着通讯网络的升级不断更新换代图8：华为 Mate30 射频芯片资料来源：模切网,资料来源：Tech Insights,通讯基站同样是射频芯片需求量很大的一个领域。基站射频芯片是实现信号收 发的核心芯片。随着通讯技术升级，基站天线更加系统化和复杂化，基站天线用量 也在大幅提升，每一路天线都连接滤波器、功放、射频开关等元器件，最后通过连 接器与光纤相连接，收发通道数目的增加将会带来对这些环节需求量的提升。图9：1G 到 5G 基站天线数量不断增加图10：华为基站芯片主板资料来源：C114,资料来源：华为,5G 将推动物联网成为射频芯片消费的重要细分领域。5不仅仅意味着高速的 数据连接，同时还会支持海量的 IoT 应用和低时延高可靠性的场景。中国的三大运营商一直在加大 Cat-M/NB-IoT 网络的部署。Cat-M/NB-IoT 是基于蜂窝网的广域网 接入标准，电信运营商掌握着 NB-IoT 的网络服务和号码资源，期待在万物互联的 世界里面扮演重要的角色。物联网将逐步接入大量的终端设备，最后实现海量的连接，大量的网络互联将 带来射频前端芯片的需求大增。全球应用于窄带物联网通信的频率，分布在中低频 范围。射频前端的设计者需要在宽带匹配、谐波抑制、超低功耗还有低成本方面选 择最优化的设计方案。图11：中低速通讯场景下的各种应用图12：NB-IoT 模块实物图资料来源：Qorvo,资料来源：quectel,2、5G 通信推动射频芯片技术革新和市场爆发随着全球经济和技术的快速发展，通讯技术在过去的 40 年发生了巨大的变化 和升级。从上个世纪 80 年代的 1G 时代到 2020 年的 5G 时代，网络速度从最初的100kps 提升到如今的 1Gkps，通讯速率和效率的大幅提升即带来了数字经济的蓬勃 发展，也促进了硬件设备的大爆发和不断升级。5G 高速的通信速率和巨大通讯容 量对射频芯片提出了新的挑战，推动射频前端芯片技术不断升级和市场需求的爆发。图13：各代半导体材料对比和应用场景1980s1990s2000s2010s2020s1G 2G 3G 4G 5G世界的潮流移动电话 语音业务短信低速 数据简单数据APP 移动网站智能手机APP 视频、游戏全面智能 万物互联中国的脚步空白跟学突破并跑领跑资料来源：随着通信网络频段的扩充和向高频段发展的趋势，射频前端模块也在随着网络 的升级而变化，进入 2020 年以后 5G 将带动超高带宽模组和毫米波模组逐渐会成 为主流，同时 LB 领域将逐步进行 Band Refarming。图14：射频前端演化过程2017201820192020资料来源：Yole,2.1、5G 高速网络催生射频芯片的不断升级2.1.1、5G 推动新材料新工艺用于射频芯片射频芯片发展路径基本遵循模拟 IC 的发展路径，追求性能提升的同时不断降 低成本，但不同之处在于受信号频率不断的升级，器件材料和工艺平台也在不断变 化。射频芯片相关的材料工艺包括 RF CMOS、SOI、砷化镓、锗硅以及压电材料等，以及 5G 时代出现的新材料工艺 GaN、MEMS 等，行业中的各厂商需在不同应用背 景下，寻求材料、器件和工艺的最佳组合，以提高射频前端芯片产品的性能和成本 竞争力。在 5G 时代，制造工艺和材料有两个较大的变化：RF-SOI 的市场规模会逐步增大。在射频器件产品线中，RF-SOI 为主要的 制造技术，其整合 Switch 与 LNA 的制程工艺能有效减小器件尺寸并提供 良好功耗及性能表现，所以在射频前端模块领域广泛采用。RF MEMS 技 术制造的无源器件能够直接和有源电路集成在同一芯片内，RF MEMS 应用未来也会提升，目前已经在天线调谐器有一定市场。GaAs 和 GaN 等化合物和宽禁带半导体材料将得到大规模应用。新一代 半导体材料具有更大的禁带宽度，更高的载流子速率，更好的导热效率等 特点，适用于高频高压领域，随着 5G 通信的波长更短，甚至到毫米波级 别，传统的硅基 PA 难以满足要求，GaAs/GaN 基射频器件市场份额将显 著提升。图15：不同封装形式的 SAW图16：比较微波频率范围内不同材料的功率和频率资料来源：ittbank,资料来源：ADI,2.1.2、5G 催生手机射频芯片走向集成化和模块化在射频领域，采用集成模组还是采用分立器件的形式，全球主要手机厂商均有 自己的路线。如三星、苹果等手机厂商倾向于采取集成的方式将射频前端的复杂性 留给博通、Skyworks、Qorvo、村田这些射频模组制造商去解决。而国内的华为、小米、OPPO、VIVO 等厂商都倾向于采用“分立器件”的方式，尽可能降低射频 端成本。5G 被引入智能手机，无疑让已经很复杂的射频前端变得更加复杂。图17：主要手机厂商射频前端模组和连接性现状和趋势资料来源：Yole,在 5G 更高频段中，由于所对应天线尺寸的相对缩小，可以把足够多的天线塞 入设备中以保证通信的稳定可靠性，把多根天线进行合成，建立低成本、低损耗的 互联电路，同时对供应链的优化，对架构以及产品、工艺技术的升级都可以有效改 善成本结构。天线的不断增多虽然能够保证 5G 信号的稳定接收，但这也带来了一 个矛盾，持续增加的射频前端数量和 PCB 板可用面积趋紧之间的矛盾，这促使了 射频前端模块化的发展。所以从长远来看，模块化集成化将会是 5G 射频前端的发-展趋势。不断缩小的单个芯片尺寸以及晶圆级封装技术都将推动高集成模块化的设 计。图18：射频前端模块化趋势资料来源：Qorvo,5G 推动手机 PA 与其他 RF 器件进行集成。射频前端功能组件围绕 PA 芯片设 计、集成和演化，形成独立于主芯片的前端芯片组。随着无线通讯协议的复杂化及 射频前端芯片设计的不断演进，PA 设计厂商往往将开关或双工器等功能与功率放 大电路集成在一个芯片封装中，形成多种功能组合。根据实际情况，TxM（PA Switch）、PAD（PA Duplexer）、MMPA（多模多频 PA）等多种复合功能的 PA 芯片类型。图19：多种复合功能的 PA 芯片类型 TxM（PA Switch）TxM（PA Switch Duplexer）MMPA（多模多频PA）资料来源：电子发烧友网,5G 高频特性推动 BAW 实现更多的应用。RF 滤波器包括了 SAW（声表面滤 波器）、BAW（体声波滤波器）、MEMS 滤波器、IPD（Integrated Passive Devices）等。SAW、BAW 滤波器具备插入损耗低、Q 值高性能，目前是手机应用的主流滤波器。SAW 声波在压电基片材料表面传播，使用上限频率为 2.5GHz3GHz，BAW 在压电材料体内垂直传播，使用频率在 2.0GHz 以上，BAW 滤波器的尺寸还随频率 升高而缩小，适合要求非常苛刻的 4G 或 5G 应用，5G 的高频率和高性能,使得 BAW 的需求在 4G LTE 基础上大规模爆发。图20：不同射频频率对应不同滤波器产品图21：SAW 和 BAW 器件结构图SAWBAW资料来源：RF Lab,资料来源：RF Lab,对 SAW 来说，技术趋势是小型片式化、高频宽带化、降低插入损耗。采用更 小尺寸，包括倒装（FCP）和 WLP（晶圆级封装）、WLCSP（Wafer Level ChipScalePackaging）技术正在使用，实现更高通带率、High isolation，High selectivity以及更低价格。与 SAW 相比，BAW 性能更好，成本也更高，但是当频段越来越多，甚至开始 使用载波聚合的时候，就必须得用 BAW 技术才能解决频段间的相互干扰问题。BAW 所需的制造工艺步骤是 SAW 的 10 倍，但 BAW 在更大晶圆上制造的，每片晶圆产出的 BAW 器件也多约 4 倍，总体上 BAW 的成本仍高于 SAW，但在高 频段 BAW 是唯一可用方案。TriQuint WLP:Hemetic WLP Solder/Cu pilarconnection Polymer hermeticlayers cavity MUF assemblyMurata WLP:Cavity-lessBoundary Wave Solder Ball Attach Hermetic andMUF compatibleRFMD WLP:Hemetic WLP Cavity blister Solder Ball Attach connection图22：不同封装形式的 SAW图23：村田 CSP 封装 BAW 产品资料来源：电子发烧友网,资料来源：电子发烧友网,射频开关的主要作用是实现信号的接收与发射的切换以及不同频段之间的切 换，因此，移动智能终端中需要不断增加射频开关的数量以满足对不同频段信号接 收、发射的需求，此外随着 4G 到 5G 倍增的频率范围也会要求更多的天线谐调开关，因此 5G 会为射频开关市场带来大量新增需求。在调谐及开关方面，近几年，射频开关制造工艺从 GaAs 和蓝宝石（SOS）迁 移到 RF SOI。RF SOI 是目前市场上射频开关的主流工艺，可以满足当下的频段及 性能要求，但也开始遇到一些新的技术挑战。除此之外，市场还存在价格压力，随 着器件从 200mm 迁移到 300mm 晶圆，也会引发一些问题。相比之下，RF MEMS 具有一些吸引力的特性，并已经在一些领域取得了进展。现在部分公司基于 RF MEMS 工艺的 MEMS 天线调谐器已经被三星和其他 OEM 厂商使用。-图24：射频开关不同工艺技术路线图25：SPDT 射频开关示意图资料来源：电子发烧友网,资料来源：卓胜微,2.1.3、5G 基站引入大规模阵列天线带动射频芯片需求激增随着 5G 通信频率提高和路径损耗加大，通信系统将面临改善覆盖和减少干扰 的要求；通过在收发两端增加天线数量来补偿高频路径损耗，孕育出大规模天线阵 列 MIMO。MassiveMIMO 技术通过更多的天线大幅提高网络容量和信号质量。大 规模 MIMO 中使用的耗电量大的有源电子扫描阵列（AESA），需要单独的 PA 来驱 动每个天线元件。天线将会由 4T4R 通道向 64T64R 的大规模 MIMO 转变，每一路 天线都连接滤波器、功放、射频开关等元器件。同时 5G 组网要用到小基站与超密 组网技术，基站数量大幅提升。基站数量和基站单机射频芯片含量提升推动射频芯 片需求激增。图26：5G 通信需要大规模天线阵列资料来源：华夏产业研究院,由于 LDMOS 无法支持更高的频率，GaAs 也不再是高功率应用的最优方案，GaN 的宽带性能也是实现多频载波聚合等重要新技术的关键因素之一，对于既定功率水平，GaN 具有体积小的优势。有了更小的器件，则可以减小器件电容，从而使 得较高带宽系统的设计变得更加轻松。5G 高发射功率的宏基站将更多的应用 GaN 材料。图27：不同材料射频芯片的工作区域图28：不同材料射频芯片对比资料来源：EEFOCUS,资料来源：Qorvo,2.1.4、IoT 领域射频芯片技术方向相比较 4G 而言，5G 网络协议在低时延、超低功耗、多终端兼容性等层面上 进行了跨越级提升。这些功能正好解决了物联网对“快”以外的升级要求。对于 IoT 领域而言，5G 带来的价值是多元化的。与消费电子设备要求的“快”不同，物联网设备碎片化，低功耗连续传输反而是这些设备的特点，IoT 终端设备无线连接更 多的低频段，因此可能出现 NB-IoT、2G、LTEeMTC 等多种网络组合。以 NB-IoT 上行信号为例，NB-IoT 虽然有要求和 LTE 相同的上行功率，但是 信号的峰均比较低。另外，NB-IoT 采用半双工方式工作，避免使用 FDD 双工器，PA 后端的插入损耗小。这些因素可以让 NB-IoT 的 PA 更加偏向于非线性的设计，同时采用更小的 Die 设计，从而达到节省成本和提高效率的目的。表1：各种物联网通信技术对比eMTCNB-IoTLoRa适用频谱3GPP 授权频谱3GPP 授权频谱ISM 免授权频谱，存在于干扰问题部署方式基于 LTE 升级基于 LTE FDD 或 GSM 升级，新建新建系统宽带1.4MHz(与 LTE 共享频谱，影响 LTE 性能)200kHz(对 LTE 性能无影响)7.8kHZ-500kHz发射功率下行 43dBm（典型），上行 20dBm下行 43dBm（典型），上行 23dBm下行 27dBm，上行 14dBm调制技术下行 OFDMA，上行 SC-FDMA下行 OFDMA，上行 SC-FDMASemtech LoRa 线性扩频调制上行速率0.25kbps-1Mkbps0.25kbps-288kbps0.018kbps-37.5kbps链路预算MCL:156dBMCL:164dBMCL:156dB覆盖距离15km(室外)25km(室外)10W200米实现信号覆盖的主基站用于无法部署宏基站的市微基站500mW-10W50-200米区或郊区，提升信号覆盖，增强传输速率皮基站100mW-500mW20-50米室内公共场所如机场、火 车站、购物中心等，增强 传输速率飞基站100mW10-20米家庭和小范围环境中

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2020年深度行业分析研究报告正文目录一、模拟芯片是什么？5二、高护城河：区别数字芯片，模拟芯片依赖工艺经验71、模拟芯片具备产品种类复杂、依赖经验等特点72、模拟芯片市场呈寡头竞争态势9三、宽竞赛道：下游需求拉升 上游供给替代，模拟芯片市场广阔101、模拟芯片市场稳健扩张，与数字芯片周期不一致102、下游 B C 端需求拉升，模拟芯片市场 2023 年可超 800 亿美元143、上游 8 英寸晶圆扩产有限，供给迎接国产替代20图表目录图 1：半导体按产品分类5图 2：信号链与电源管理芯片6图 3：模拟芯片市场分布7图 4：模拟芯片产品研发过程9图 5：模拟芯片市场拆解10图 6：全球半导体市场规模11图 7：模拟 IC 市场占据全球 IC 市场 15%的份额11图 8：模拟 IC 出货量居市场前列11图 9：中国占全球半导体消费市场的绝大部分13图 10：我国半导体自给率仍较低13图 11：2018 年全球模拟芯片规模地域分布13图 12：中国模拟芯片市场规模公司分布13图 13：2013-2018 年中国模拟芯片市场规模与增长情况14图 14：2018-2023F 的芯片细分市场年复合增长率预测15图 15：2014-2019 年模拟芯片下游变化15图 16：2019 年模拟芯片下游分布15图 17：全球与国内 5G 基站出货量预测16图 18：不同基站未来数量结构预测16图 19：德州仪器小型蜂窝基站 PICO 基站涉及众多模拟器件17图 20：拆解 5G 下香农公式因子18图 21：全球物联网市场规模变化趋势及预测18图 22：2017 年全球物联网行业应用渗透率18图 23：汽车智能化与互联网应用趋势19图 24：全球与中国汽车电子市场规模20图 25：各车型中汽车电子成本占比20图 26：全球晶圆厂年产能趋势（8 英寸等值）21图 27：全球集成电路 12 英寸晶圆厂数量21图 28：圣邦股份营业收入与利润24图 29：圣邦股份 2019H 营业收入业务构成24图 30：圣邦股份各项细分业务毛利率25图 31：圣邦股份不同区域业务毛利率25图 32：富满电子营业收入与利润25图 33：富满电子研发支出与占比25图 34：富满电子 2019H 收入构成26图 35：富满电子细分业务毛利率26图 36：全志科技营业收入与利润26图 37：全志科技研发支出与占比26图 38：全志科技 2019H 收入构成27图 39：全志科技智能电源管理芯片业务情况27图 40：瑞芯微营业收入与利润28图 41：瑞芯微研发支出与占比28图 42：瑞芯微 2019H 收入构成28图 43：瑞芯微电源管理芯片业务情况28表格 1：模拟集成电路与数字集成电路的比较7表格 2：2011 与 2018 年模拟芯片厂商 TOP59表格 3：2018 年全球前十大模拟 IC 公司12表格 4：我国 8 英寸半导体产线情况统计22表格 5：中美贸易摩擦后新增集成电路政策汇总23表格 6：模拟芯片相关标的情况23一、模拟芯片是什么？集成电路通常可分为数字集成电路和模拟集成电路两大类。其中，数字集成电 路大约占据集成电路市场的 85%份额，模拟集成电路占据 15%的份额，两者 的主要差别在于处理信号的类型和行业特点。数字集成电路是对离散的数字信号（如用 0 和 1 两个逻辑电平来表示的二进 制码）进行算术和逻辑运算的集成电路，其基本组成单位为逻辑门电路，包含 存储器（DRAM、Flash 等）、逻辑电路（PLDs、门阵列、显示驱动器等）、微 型元件（MPU、MCU、DSP）。模拟集成电路主要是指由电阻、电容、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用 来处理连续函数形式模拟信号（如声音、光线、温度等）的集成电路，包含通 用模拟电路（接口、能源管理、信号转换等）和特殊应用模拟电路。图 1：半导体按产品分类 激光发射器和拾取器;固态灯和LEDs;红外设备;光传感器;光耦合器，光开关;太阳能电池 压力传感器;加速/偏航传感器;磁场传感器;温度传感器;基于MEMS的执行器 功率晶体管/模块;开关晶体管;二极管;整流器;晶闸管;射频/微波晶体管/模块;存储器（Memory）DRAM FLASH 其他存储器 特殊用途逻辑 显示驱动器 可编程逻辑器件(PLDs)门阵列 微处理器（MPU）微控制器（MCU）DSP Amplifilters/比较器;接口;能源管理;信号转换;光电器件（Optoelectronics）分立器件（O-S-D）传感器（Sensors/Actuators）分立器件（Discretes）半 导 体数字IC（Digital）数字逻辑IC（Logic）微型元件（Microcomponents）集成电路（IC）通用模拟（General Purpose Analog）模拟IC（Analog）特殊应用模拟（Application-Specific Analog）CCD和CMOS图像传感器;资料来源：IC Insights，研究所模拟芯片主要包括电源管理芯片和信号链芯片。其中，电源管理芯片是在电子 设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片，主要分为 AC-DC 交直流转换、DC-DC 直流和直流电压转换（适用于大压差）、电压调节器（适用于小压差）、交流与直流稳压电源。电源管理芯片在不同产 品应用中发挥不同的电压、电流管理功能，需要针对不同下游应用采用不同的 电路设计。当前，电源管理正往高速、高增益、高可靠性方向发展，发展电源 管理芯片是提高整机技能的重要方式。信号链芯片则是一个系统中信号从输入 到输出的路径中使用的芯片，包括信号的采集、放大、传输、处理等功能。图 2：信号链与电源管理芯片The Signal Chain资料来源：德州仪器 TI，研究所模拟芯片中因电子系统基本均需供电，因此电源管理芯片为主体，占模拟芯片 市场比例约为 53%，电源管理用途广泛成熟，技术迭代较慢，壁垒相对较低，因此国内布局广泛，布局企业包括圣邦股份、矽力杰、韦尔股份、富满电子、中颖电子、全志科技、瑞芯微等；信号链芯片市场占比约为 47%，国内布局企 业主要包括圣邦股份、华为海思等。图 3：模拟芯片市场分布资料来源：IDC，研究所二、高护城河：区别数字芯片，模拟芯片依赖工艺经验常见的数字 IC 通常包括 CPU、微处理器、微控制器、数字信号处理单元、存 储器等，其设计大部分是通过使用硬件描述语言以基本逻辑门电路为单位在 EDA 软件的协助下自动综合产生，布图布线也是借助 EDA 软件自动生成。模 拟 IC 则通常包括各种放大器、模拟开关、接口电路、无线及射频 IC、数据转 换芯片、各类电源管理及驱动芯片等，其设计主要是通过有经验的设计师进行 晶体管级的电路设计和相应的版图设计与仿真。1、模拟芯片具备产品种类复杂、依赖经验等特点将模拟芯片与数字芯片对比，可以发现模拟芯片拥有产品种类复杂、产品生命 周期长、工艺制程要求低、设计工艺依赖经验等特点。表格 1：模拟集成电路与数字集成电路的比较芯片模拟集成电路数字集成电路芯片功能处理模拟信号进行逻辑运算芯片种类种类繁杂，包括模数转换芯片 ADC、放大器芯片、电源管理芯片、PLL 等CPU、内存芯片、DSP 芯片工艺制程不要求先进工艺，主要采用0.18um/0.13um遵循摩尔定律，现阶段以 14nm/12nm设计流程电路设计仿真版图设计后数字前端验证综合DFT仿真流片数字后端后仿/Signoff流片设计难点非理想效应过多，需要扎实的基础知识芯片规模大，工具运行时间长，工艺要和丰富经验。求复杂，需要多团队共同协作。工作内容模拟设计：功能电路搭建和仿真。模拟版图：根据电路定制满足工艺要求的版 图。数字前端：从功能要求到 RTL 的实现和验证。数字后端：利用工具实现自动布 局布线。所需技能数字前端：了解通信协议或硬件架构，模拟设计：熟悉模拟集成电路原理，拥熟悉 verilog 语言和前端设计流程，了解有半导体物理及制造工艺知识；模拟版FPGA 或 ASIC 平台仿真和调试。数字图：熟悉 layout 基础知识，了解不同工后端：熟悉后端流程，时序分析，和工艺节点的设计规定和电路原理。艺器件基础。设计工具模拟设计：Cadence 仿真平台；模拟版图：Virtuoso数字前端：VCS DC；数字后端：Innovus/ICC2资料来源：IC Insights，研究所模拟芯片种类繁杂，需要高知识产权制造工艺支撑。模拟芯片使用的下游领域 广泛、需求分散，可以应用于消费电子、汽车电子、工控医疗等；而数字芯片 下游需求主要集中在服务器与消费电子上。模拟芯片由于下游需求范围广，需 要根据下游不同领域进行定制设计，且定制芯片功效发挥与芯片制造工艺相结 合。国内大部分芯片厂商需要根据晶圆制造工厂标准工艺进行芯片生产，目前 仅有少数国内厂商拥有成熟自主模拟 IC 制造工艺。模拟芯片产品使用周期较长，价格相对较低。模拟芯片使用时间通常在 10 年 以上，寻求高可靠性与低失真低功耗，而由于使用周期长，因此产品价格也较 低，而数字芯片需满足下游不断变化的需求，生命周期仅有 1-2 年，平均成本 高，因此价格处于高位。模拟芯片的制程要求低，可采用工具有限。模拟芯片使用的制程相对数字芯片 较落后，主要采用 0.18um/0.13um。在工艺方面，模拟芯片采用 BCD 工艺，主要用于高电压或大电流下驱动元器件，在高压下易实现低失真和高信噪比的 效果；数字芯片采用 CMOS 工艺追逐高端制程，产品强调运算速度与成本优 化，用于 5V 以下的低压环境，并在持续朝低压方向发展。工具使用上，数字 芯片设计核心在于逻辑设计，可以通过软件模拟调试，EDA 工具丰富；而模拟 芯片设计核心在于电路设计，需要根据实际参数调整，可以借助的 EDA 工具 有限，远不及数字芯片。模拟芯片设计工艺依赖人工经验积累、研发周期长。由于模拟芯片使用周期长，客户对产品性能要求十分严格，产品技术需要长年累月的经验积累；且模拟芯 片相较数字芯片与元器件结合更加紧密，需要考虑元器件布局的对称结构和元器件参数匹配形式，需要设计人员充分熟悉了解元器件特性、拥有成熟的拓扑 结构设计与布线能力，模拟芯片的设计十分依赖工作人员日积月累的经验。此 外，数字芯片设计通常为大型团队作战，研发周期较短；而模拟芯片一般为小 团队作战，研发周期较长。图 4：模拟芯片产品研发过程资料来源：圣邦股份招股说明书，研究所2、模拟芯片市场呈寡头竞争态势模拟芯片的产品与行业特点导致模拟芯片厂商存在寡头竞争特点。高护城河外，其他厂商受技术工艺、人才培养等限制难以进入模拟芯片行业；高护城河内，模拟芯片产品种类众多，不同厂商间产品重叠度低，存在弱竞争形态。全球模 拟芯片的龙头厂商地位固定，2011 年到 2018 年德州仪器、亚德诺、意法半导 体、英飞凌均稳定在 TOP5 中，且 CR5 集中度由 41.1%增长至 46.1%。TOP52011年2018年公司市场份额公司市场份额表格 2：2011 与 2018 年模拟芯片厂商 TOP51德州仪器15.4%德州仪器18.4%2意法半导体9.9%亚德诺9.4%3亚德诺6.1%英飞凌6.5%4英飞凌4.9%思佳讯6.3%5美信集成4.8%意法半导体5.5%合计41.1F.1%资料来源：IC Insights，研究所三、宽竞赛道：下游需求拉升 上游供给替代，模拟芯片市场广阔图 5：模拟芯片市场拆解资料来源：IC Insights，WSTS，研究所1、模拟芯片市场稳健扩张，与数字芯片周期不一致全球半导体市场的整体规模平稳增长，据全球半导体贸易协会(WSTS)数据显 示，2018 年全球半导体市场规模达到 4688 亿美元，同比增长 13.7%。其中，模拟芯片、微处理器、逻辑芯片和存储器市场规模分别为 588 亿美元（ 10.7%）、672 亿美元（ 5.2%）、1093 亿美元（ 6.9%）和 1580 亿美元（ 27.4%）。2019 年因行业景气度下行，市场规模为 4121 亿美元，下滑约 12%。模拟芯 片占据全球半导体市场的份额为 13%，占据集成电路市场的份额为 15%。图 6：全球半导体市场规模资料来源：Statista 2020，研究所模拟芯片因其长使用周期的特性，市场增速表现与数字芯片不一致。市场规模 呈现稳步扩张的态势，2016-2019 年同比增速分别为 5%、10%、10%、8%，相比数字芯片增速波动较小。而从出货量上看，模拟芯片出货稳居市场前列，2018 年出货 1774 亿个，同比去年增长 15%。单个均价为 0.34 美元/个，相较逻辑芯片的 2.01 美元/个与存储芯片的 3.87 美元/个，价格较为低廉。图 7：模拟 IC 市场占据全球 IC 市场 15%的份额图 8：模拟 IC 出货量居市场前列资料来源：IC Insights，研究所资料来源：IC Insights，研究所模拟芯片市场的集中度相较于数字芯片较低，但整体仍呈现寡头垄断态势。根 据 IC Insights 数据，2018 年全球前 10 大模拟芯片厂商销售额达到 361 亿美 元，同比增长 9.4%，占到模拟 IC 行业产值的 61%。德州仪器、亚德诺、英飞 凌分别以 108、55、38 亿美元位列前三，德州仪器占据模拟 IC 行业的行业龙 头地位，全球市占率达 18%。表格 3：2018 年全球前十大模拟 IC 公司排名公司公司英文名2017 收入（百万美元）2018 收入（百万美元）2018 增速（%）市占率（%）1德州仪器Texas Instruments9900108019.018.02亚德诺Analog Devices515955057.09.03英飞凌Infineon3355381014.06.04思佳讯Skyworks Solutions37103686-1.06.05意法半导体ST2551320826.05.06恩智浦NXP2415264510.04.07美信Maxim202521255.04.08安森美半导体ON Semi1800199011.03.09微芯科技Microchip1140138922.02.010瑞萨电子Renesas915900-2.01.0资料来源：IC Insights，研究所中国 IC 整体供不应求，模拟芯片供应商仍以国外企业为主。中国目前是全球 最大的电子产品生产及消费市场，根据 IC Insights 统计，从 2013 年到 2018 年仅中国半导体集成电路市场规模就从 820 亿美元扩大至 1550 亿美元，年均 复合增长率约为 13.58%。但根据海关总署的数据，仅半导体集成电路产品的 进口额从 2015 年起已连续四年位列所有进口商品中的第一位，不断扩大的中 国半导体市场依赖进口，中国半导体产业自给率较低。据 IC Insights 数据显 示，2018 年我国半导体自给率仅为 15%。图 9：中国占全球半导体消费市场的绝大部分图 10：我国半导体自给率仍较低资料来源：IC Insights，研究所资料来源：IC Insights，研究所模拟芯片领域，随着整机出口市场回暖，我国模拟 IC 市场呈现增长态势，在 全球占有较高市场份额。全球模拟芯片市场规模地域分布上，中国大陆占据 36%的比例，亚洲其他国家占据 32%的比例。2018 年我国模拟芯片市场规模 2273 亿元，同比去年增长 6.2%。国内模拟芯片同样主要采自德州仪器、恩智浦、英飞凌、思佳讯、意法半导体等模拟芯片大厂。图 11：2018 年全球模拟芯片规模地域分布图 12：中国模拟芯片市场规模公司分布资料来源：IDC，研究所资料来源：赛迪顾问，研究所图 13：2013-2018 年中国模拟芯片市场规模与增长情况资料来源：工信部，研究所2、下游 B C 端需求拉升，模拟芯片市场 2023 年可超 800 亿美元据 IC Insights 预测，模拟 IC 有望在未来五年内，在主要集成电路细分市场中 增长最为强劲，年复合增长率达到 7.4%，超过 IC 整体市场复合增长率 6.8%。预计到 2023 年，全球模拟芯片市场规模可超 800 亿美元。其增长的主要推动 力来自电源管理 IC、专用模拟芯片和信号转换器组件的强劲销售，受下游不断 增长的通信、工控、汽车电子等需求驱动。图 14：2018-2023F 的芯片细分市场年复合增长率预测资料来源：IC Insights，研究所模拟 IC 的下游应用涵盖 B 端与 C 端，主要应用在网络通信、消费电子、汽车 电子、工业控制、计算机等领域。据 IC Insights 数据统计，网络通信是模拟 IC 应用需求最广的领域，2019 年预计需求占比为 38.5%；应用需求在其后的依 次为汽车电子、工业控制、消费电子、计算机、政府军事，比例分别为 24.0%、19.0%、10.2%、7.0%、1.3%。图 15：2014-2019 年模拟芯片下游变化图 16：2019 年模拟芯片下游分布资料来源：IC Insights，研究所资料来源：IC Insights，研究所2020 年 5G 开启商用，基站建设与消费电子终端持续发力。通信和消费类应用是信号链模拟 IC 的最大用途应用，据 IC Insights 预测，在模拟芯片领域中，2019 年通讯类模拟芯片占比约为 38.5%，市场规模约为 232.3 亿美元；消费 电子模拟芯片占比约为 10.2%，市场规模预计 61.5 亿美元。基站建设方面，5G 基站建设数量远超 4G。5G 的高频信号在传播过程中损耗较大，5G 基站间距离相较 4G 需要更为紧密。因此，5G 的毫米波频段和 sub-6 频段，将搭建大量的 5G 宏基站、毫米波微基站、sub-6 微基站。据 Yole 的 数据，总基站数将由 2017 年的 375 万站，增加到 2025 年的 1442 万站，年 复合增速达到 18.33%；据 Tbr 数据，2021 年全球 5G 基站出货量达到顶峰为 200 万站，国内 5G 基站出货量达到 100 万站。在此背景下，射频前端首先受 益，且 MIMO 技术下 2T2R 转至 4T4R、6T6R，基站内模拟芯片用量大幅上 升。图 17：全球与国内 5G 基站出货量预测图 18：不同基站未来数量结构预测资料来源：Tbr，研究所资料来源：IC Insights，研究所图 19：德州仪器小型蜂窝基站 Pico 基站涉及众多模拟器件资料来源：德州仪器 TI，研究所消费电子方面，5G 手机技术难度升级，射频前端芯片价量双升。5G 核心技术 变化围绕香农定理展开，=2（1 ) 1其中，C 为最大信息传送速率，BW 为信道宽度，S 为信道内所传信号的平均 功率，N 为信道内部的高斯噪声功率，S/(N 1)为信噪比，m 为传输和接收天 线的数量，1/n 为基站网络密度。为了改善数据传输效果，可分别在以下技术改进：1）降低 n 值：提高网络密 度，增加小型基站数量，减少每个基站的用户数量；2）增加 M 值：利用 MIMO 技术，提高 MIMO 阶数，增加天线发射与接收数量；3）增加 BW 值：拓宽信 道宽度，可以采取增加频段与载波聚合的方式；4）提高信噪比：采用高阶调 制提高频谱效率。5G 技术的变化促使射频前端价值量的提升，叠加 5G 时代 手机换机带来的数量提升，量价齐升为手机产业链带来戴维斯双击。根据 Yole Development 报告显示，移动设备以 WiFi 连接部分整体射频前端市场规模将从 2017 年 150 亿美元增长到 2023 年 350 亿美元，年复合增长率达到 14%。图 20：拆解 5G 下香农公式因子资料来源：5G America，研究所5G AI IoT 万物互联时代到来，带动智能家居、工业 IoT 等需求。据2017-2018 年中国物联网发展年度报告数据显示，2017 年，全球物联网市场规模为 0.9 万亿美元，智能家居等终端交互应用的快速兴起促进了全球消费性物联 网产业的发展。以智能家居为例，2019 年 12 月，亚马逊、苹果、Google 和 Zigbee 联盟，曾定义统一的智能家居标准，几大巨头协力开发 Project Connected Home over IP（基于 IP 协议的互联标准），未来各类产品、应用程 序和云端设备将基于这一协议互联，加速智能家居物联网的发展互通。预计 2023 年，全球物联网整体市场规模可达 2.8 万亿美元，年复合增长率可达 20%。图 21：全球物联网市场规模变化趋势及预测图 22：2017 年全球物联网行业应用渗透率资料来源：前瞻产业研究院，研究所资料来源：中国经济信息社，研究所汽车行业发展趋向电动化、智能化、网联化，驱动电源管理模块市场。国际层 面，以荷兰、德国、法国等为代表的世界各国纷纷发布或提出禁售传统燃油车 时间表，我国工信部也发布了对关于研究制定禁售燃油车时间表加快建设汽 车强国的建议的答复，指出会支持有条件的地方设立燃油汽车禁行区试点，在取得成功的基础上，统筹研究制定燃油汽车退出时间表。2020 年 1 月 3 日，特斯拉宣布下调国产 Model 3 售价，享受中国新能源汽车补贴与购置税减免 后，价格将降至 30 万元以下。国内新能源汽车和自动驾驶起步早，企业布局 逐渐增加，有望带动国内上游汽车半导体企业快速发展。图 23：汽车智能化与互联网应用趋势资料来源：盖世汽车研究院，研究所汽车电子由半导体器件组成，用以感知、计算、执行汽车的各个状态和功能。随 着汽车电子技术发展，电动汽车的电源管理模块变得更加复杂；汽车智能化逐 步得到应用，提高单体车辆运行效率；此外，网联技术的不断深入，汽车搭载 无线通信模块，实现与外部互联互通。根据盖世汽车研究统计，2018 年纯电 动汽车中汽车电子成本已占到总成本的 65%，远高于传统紧凑车型的 15%和 中高端车型的 28%。电源管理 IC 方面，据 Gartner 统计，纯电动汽车中半导 体价值为 719 美元，功率半导体占比 55%，而电源管理 IC 是功率半导体的重 要构成部分，全球市场约为功率半导体市场的 50%。图 24：全球与中国汽车电子市场规模图 25：各车型中汽车电子成本占比资料来源：盖世汽车研究院，研究所资料来源：盖世汽车研究院，研究所全球汽车电子市场快速增长，中国增速高于全球。自动驾驶和电动汽车以及所 有新汽车上更多电子系统的增长有望使汽车模拟设备的需求保持强劲。根据麦 肯锡预测，2020 年模拟 IC 产品约占汽车半导体的 29%，市场规模约为 114.3 亿美元。据 WSTS 统计，到 2018 年，汽车专用模拟市场预计将增长 15，成为增长最快的模拟 IC 类别，在 WSTS 分类的 33 种 IC 产品类别中增长第三 快。受智能驾驶升级和新能源车普及推动，至 2022 年，全球汽车电子市场规模有望达到 2.14 万亿元，较 2017 年增长近 50%，而中国汽车电子市场规模将达到 9783 亿元，较 2017 年增长 80%以上，复合增长率高于全球增速。3、上游 8 英寸晶圆扩产有限，供给迎接国产替代下游应用强劲驱动下，全球 8 英寸晶圆需求增长。模拟芯片由于对制程要求较低，供给以 8 英寸晶圆为主。据国际半导体产业协会（SEMI）预期，通信、物联网、车用与工业应用需求强劲推动全球 8 英寸晶圆厂产能增加，2019 年-2022 年，将会有 16 座新 8 英寸晶圆厂或生产线开始运转；其中，14 处为量 产晶圆厂。未来 4 年，8 英寸晶圆厂产能将增加 70 万片/月，增幅约 14%，年 复合增长率约为 3%，产能近 650 万片/月。图 26：全球晶圆厂年产能趋势（8 英寸等值）资料来源：IC Insights，研究所但伴随着数字芯片领域制程推进，12 英寸产线扩张速度快于 8 英寸。据 IC Insights 报告显示，全球晶圆厂年产能（8 英寸等值）2019 年预计增长速度为 8%，2017-2022 年年复合增长率为 6%，而 8 英寸产线产能年增长速度预计 为 3%，产能扩张速度有限。目前 12 英寸产线主要用于半导体存储，模拟芯片代工仍需依赖 8 英寸产线。根据 IC Insights 统计，2018 年底，共有 112 家集成电路制造工厂使用的是 12 英寸晶圆（用于制造非 IC 产品的不计入统计）。2018 年新开 7 家 12 英寸晶 圆厂，2019 年将新增 9 家 12 英寸厂，2020 年将新开 6 家 12 英寸晶圆厂，且 2019-2020 年新开的工厂都将用于 DRAM 和 NAND Flash 或晶圆代工。图 27：全球集成电路 12 英寸晶圆厂数量1211271311351381129710588927882 816368 68734351291519160运营中12英寸晶圆厂140120100806040200 资料来源：IC Insights，研究所我国 12 英寸产线建设虽在扩张中，但 8 英寸产线已经较为成熟，为模拟芯片 代工提供良好的国产替代环境。2018 年内有关中国晶圆生产线的项目共 46 个，总投资金额高达 14000 亿元。中芯集成（宁波）、燕东微电子、士兰微、上海 新进均已投产，其余多条产线也处在建当中。生产线形式表格 4：我国 8 英寸半导体产线情况统计产能投资金额（万片/月）（亿元）中芯集成电路（宁波）有限公司投产-55北京燕东微电子科技有限公司投产548杭州士兰集昕微电子有限公司扩产235上海新进芯微电子有限公司扩产0.31-中芯国际集成电路制造（天津）有限公司扩建615英诺赛科（珠海）科技有限公司在建6.560上海积塔半导体有限公司在建6359海辰半导体（无锡）有限公司在建1069中芯集成电路制造（绍兴）有限公司在建858.8赛莱克斯微系统科技（北京）有限公司在建226德科码（南京）半导体科技有限公司在建2170江苏中璟航天半导体实业发展有限公司在建-120资料来源：集微网，研究所国外 8 英寸产能供给有限情况下，国内有望迎来国产替代机会。目前国内集成 电路自给率约为 15，距离 2020 年实现 40的目标依然具备较大差距，IC Insights 预测中国大陆 2020 年集成电路自给率有望达到 20.9。国内模拟集 成电路 2017 年自给率相对更低，低于 10，若按 IHS 预测，国内模拟芯片 2020 年市场规模有望达到 33 亿美元，若完全实现自给，替代空间大约为 273 亿美元。另外，中美贸易摩擦下，集成电路产业政策支持力度进一步加大，构建国产替 代良好政策环境。中央政府与各地方省市都出台了各种支持集成电路产业政策。中美贸易摩擦以来，国家进一步重视集成电路产业，产业基金成立加快行业资 本运作。2019 年 10 月 22 日，国家集成电路产业投资基金二期注册成立，注 册资本 2041.5 亿元；继大基金二期之后，20 家机构发起设立的国家制造业转 型升级基金股份有限公司正式成立，注册资本 1472 亿元。表格 5：中美贸易摩擦后新增集成电路政策汇总时间政策名称2006 年 2 月国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020 年）2014 年 6 月国家集成电路产业发展推进纲要2015 年 3 月2015 年工业强基专项行动实施方案2015 年 5 月中国制造 20252015 年 11 月集成电路产业“十三五”发展规划2016 年 2 月关于进一步鼓励集成电路产业发展企业所得税政策的通知2016 年 5 月关于软件和集成电路产业企业所得税优惠政策有关问题的通知2016 年 5 月国家创新驱动发展战略纲要2016 年 7 月“十三五”国家科技创新规划2016 年 11 月“十三五”国家战略性新兴产业发展规划2016 年 12 月“十三五”国家信息化规划2017 年 4 月国家高新技术产业开发区“十三五”发展规划2017 年 11 月智能传感器产业三年行动指南（2017-2019）2018 年 3 月2018 年政府工作报告2018 年 3 月关于集成电路生产企业有关企业所得税政策问题的通知2018 年 7 月扩大和升级信息消费三年行动计划（2018-2020）2019 年 5 月关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告资料来源：各政府网站，研究所四、相关标的表格 6：模拟芯片相关标的情况2018 年2018 年模模拟收证券代码公司简称收盘价市值收入拟 IC 收入入占比PEPB300661.SZ圣邦股份263.87273.425.725.72100527603501.SH韦尔股份158.001,364.4539.641.975%4,87218300671.SZ富满电子24.2534.414.973.36686300458.SZ全志科技27.5190.9513.652.4118h4300327.SZ中颖电子27.0468.697.58-368600460.SH士兰微14.55190.9030.26-2746603893.SH瑞芯微52.00214.3912.711.4311311资料来源：Wind，研究所，注：数据截至 2020 年 3 月 30 日，市值与收入单位为亿元1、圣邦股份（300661.SZ）圣邦股份是一家专注于高性能、高品质模拟集成电路芯片设计与销售的企业，产品覆盖信号链与电源管理两大领域，广泛应用于消费电子、手机通讯、工业 控制、医疗器械、汽车电子等领域。公司 2017 年 6 月 6 日公司在创业板上市，注册资本 6000 万元。随后收购钰泰半导体与上海萍生微电子，不断稳固模拟 芯片领导者地位。公司自 2015 年以来，收入稳定增长，2015 年至 2018 年年复合增长率 13.35%。2019 年受益国产化替代，国内客户转单，营业收入达 7.92 亿元，同比去年增 长 38.45%，归属于上市公司股东净利润 1.76 亿元，同比去年增长 69.95%。图 28：圣邦股份营业收入与利润图 29：圣邦股份 2019H 营业收入业务构成资料来源：公司年报，研究所资料来源：公司年报，研究所公司专注于模拟芯片领域的开拓，产品主要覆盖电源管理与信号链两大领域，其中，电源管理类产品收入占比 66%，信号链类产品收入占比 34%。分项业 务毛利率均呈现增长，国内外收入稳定均衡。公司两项业务毛利率均平稳增长，18 年电源管理产品业务毛利率为 55%，信号链产品毛利率为 40%，收入增长 水平明显快于成本投入。分区域看，中国大陆业务毛利率稍高于海外，海外业 务收入均来自香港圣邦，国内外业务毛利率均维持在 40%以上。图 30：圣邦股份各项细分业务毛利率图 31：圣邦股份不同区域业务毛利率 资料来源：公司年报，研究所资料来源：公司年报，研究所2、富满电子（300671.SZ）富满电子从事高性能模拟与数模混合集成电路的设计研发、封装、测试和销售 业务，主要产品包括电源管理芯片、LED 控制及驱动类芯片、MOSFET 芯片 等。2019 年

216人已浏览 2020-09-27 28页 5星级