半导体作用与半导体厂家前景

  国家目标，2025年要实现芯片自给率70%，而目前只有30%，空间巨大。

  目前，中证全指半导体指数的市盈率（PETTM）是111.01倍，历史百分位90.08%。

  2010年以来，半导体材料涨了969.01%，在227个三级（申万）行业中排名第1。

  集成电路（芯片）涨幅稍小，但也涨了447.75%，在227个三级（申万）行业中排名第10。

  2016年以来，半导体材料涨了274.04%，在227个申万三级行业中排名第2。集成电路涨了93.77%，排名第19。

  次之，要么现在非常赚钱，但不快速地增长了；要么现在不赚钱，但快速地增长，未来大概率非常赚钱。这两种情况都需要谨慎对待。前者失去了想象力，后者存在的不确定性。

  而半导体材料的净利率是8.7%，芯片的净利率是4.8%。半导体材料公司每卖出100块钱的材料，只能赚8.7元，勉强跑赢市场平均水平。

  行业虽然不赚钱，但有突出贡献的公司还好。兆易创新净利率是18.95%，是芯片行业中等水准的4倍。

  衡量行业赚不赚钱，另一个重要指标叫ROE，中文名净资产收益率（ROE=净利润/企业净资产）。

  从表中我们大家可以发现，半导体和芯片行业依旧不怎么赚钱，半导体材料ROE是6.8%，芯片的ROE是6.2%，低于市场中等水准。但有突出贡献的公司其实又还可以，兆易创新的ROE是11.61%，是行业中等水准的2倍左右。

  再提供一个数据，在227个三级（申万）行业中，半导体材料赚钱能力排名第109位，ROE是6.8%。

  意思是，半导体材料企业新投入100元去扩充产能，这些产能投产后，每年能为企业净赚6.8元。

  客户是个人，也就是2C，产品有品牌溢价，企业就非常赚钱。比如家电行业ROE就能达到19.33%，并没有比白酒行业（27%）低多少。

  但如果客户是企业，也就是2B，产品基本没品牌溢价，那企业就赚不了那么多钱。比如铁路设备行业ROE只有8.59%，通讯传输设备行业ROE更是只有6.72%。

  半导体和芯片虽然是高科技制造业。但作为一个主要面向企业客户的行业，半导体和芯片未来也很难赚到大钱。

  先说答案，受益于国产替代和新电子科技类产品出现，国内半导体和芯片行业还有较大的增长空间。

  2019年，我国芯片自给自足率仅30%左右。国务院已经定下目标，2025年，我国芯片自给自足率要达到70%。

  TWS无线耳机、AR/VR设备、智能家居（AIoT）、车联网、人工智能、5G等都是芯片需求大户。

  第三代半导体就是碳化硅（SiC）或氮化镓（GaN）等做衬底的新一代半导体。

  和普通充电器相比，氮化镓（GaN）充电器体积小了一半，但充电速度更快，从0到100%只要45分钟。

  未来，电动车也将引入氮化镓（GaN）充电器。新能源、工业互联网等大功率器件更是对第三代半导体翘首以盼。

  在半导体行业整体增速放缓的当下，第三代半导体无疑是成长性最大的那个赛道。

  受益于国产替代，国内半导体和芯片行业还有较大成长空间。第三代半导体的出现，也给行业带来了新的市场增长点。

  但是必须认识到一个真相：从全行业看，半导体和芯片并不是一个特别赚钱的行业。

  行业不赚钱，不过有突出贡献的公司是非常赚钱的。龙头兆易创新赚钱能力很出色，净利率是18.95%，是行业中等水准的4倍。

  其中，集成电路是基本的产品。但集成电路不能直接用，就像印刷后的纸张不能直接看一样。

  通过封测等程序，就能让集成电路变成可以直接用的芯片。这样的一个过程和印刷后的纸张装订成书籍的过程是一模一样的。

  明白了这些核心概念，就很容易理解半导体产业链了。再加上上游的半导体材料与半导体设备，整个半导体产业链如下图：

  此外，如果抛开材料，只谈芯片。芯片这个小行业其实也形成了严密的分工，有自己的产业链。

  制造：把设计好的芯片电路图印刷到半导体材料（硅片）上。台积电、中芯国际就是干这个 的。

  一个是市场的扩张，从无到有，从有到多。有上限说明还有增量空间，没上限了，就会竞争激化，形成内卷。这里最能反应市场情况的是产量和销量。

  2010年以来，全球集成电路市场规模增速就慢慢的开始放缓，说明这个行业，还已确定进入成熟期。

  不过，受益于国产替代，国内集成电路市场规模还在迅速增加，尚未进入成熟期。

  总的来说，全球半导体和芯片行业已确定进入成熟期，但受益于国产替代，国内半导体和芯片行业还有较大成长性。

  集成电路上可以容纳的晶体管数量大约每经过18~24个月便会增加一倍。也就是说芯片的性能每隔一年半或2年翻一番。

  自1965年提出以来，科技产业的技术进步大致遵循“摩尔定律”。不过随着芯片制程逼近1nm的物理极限，摩尔定律正在失效。

  这意味着，在芯片制程逼近1nm后，人类科学技术水平可能长期停留在1nm附近。

  当前，全球最先进的芯片制造技术是台积电和三星的3nm技术，离1nm已经咫尺之遥。

  如果台积电和三星就此技术停滞，那中芯国际追赶起来也就相对容易些，国内外技术差距将迅速缩小，芯片国产替代也将更加顺风顺水。

  2019年，国内芯片消费市场是1446亿美元，占全球市场的35.1%，是美国市场（785亿美元）的2倍。

  总的来说，除了芯片设计和芯片封测有所突破外，国内在其他领域（芯片制造、半导体材料、半导体设备）要么是中低端产能，要么是一片空白。

  芯片设计领域，华为海思设计的5nm芯片——麒麟9000，性能不输高通和苹果最顶级的芯片。我国在高端芯片设计领域已经实现了突破。

  芯片制造领域，中芯国际已经量产了14nm芯片制造技术，在中低端芯片制造领域实现了突破。

  在这张图之外，芯片封测领域，长电科技也基本实现了高端封测技术的国产替代。

  而在更上游的半导体材料与半导体设备领域，国内要么是一片空白，要么是中低端产能，亟需奋勇直追。

  这就是中国芯片行业的发展现状。可以说，芯片是我们国家的经济发展最薄弱的环节。特朗普正是看到这一点才敢肆无忌惮的打压华为等中国科技企业。

  而2019年，我国芯片自给率仅30%。也就是说，未来几年中国芯片的供给增速要翻倍甚至更多。国产芯片正面临前所未有的大机遇。

  巴菲特说，投资要找长长的坡道和湿湿的雪。处于机遇期的芯片国产替代无疑就是那个长长的坡道。

  竞争的结果往往是二八定律的马太效应，即强者愈强，弱者愈弱。强者垄断大部分利润，弱者一大堆分食残羹冷炙。

  投资中，“宁数月亮，不数星星”，尽量拥抱“垄断”。行业竞争格局越明朗，投资的不确定风险就越低。

  为了对半导体和芯片行业竞争格局有更清晰认识，网叔从产业链角度入手，一层一层的分析行业竞争格局。

  半导体材料最重要的包含基体材料（主要是硅片）、制造材料（光刻胶、掩膜版、电子气体等）、封装材料（键合丝、芯片粘接材料等）三大类。

  在这些材料中，硅片市场顶级规模，超100亿美元，不过产能，尤其是先进的大硅片产能主要掌握在日本信越等国外厂商手中。

  半导体设备大多数都用在硅片制造、晶圆制造、集成电路封装测试等。分为光刻机、刻蚀设备、涂胶显影设备、去胶设备...

  中微公司已经能量产7nm的刻蚀设备，5nm技术也在验证中。技术不输国外同行。

  但在光刻机领域，国内基本一片空白，市场主要掌握在ASML、尼康、佳能手中。

  大陆做的比较好的是华为海思。2019年营收约是842.7亿人民币，折合120亿美元。

  海思芯片基本不对外供应，且未上市，芯片设计营收无法估算，所以不在全球芯片设计企业TOP10名单中。

  不过，从技术和总体营收上来看，海思已经是不输高通、博通、英伟达的头部玩家。

  除了台积电和三星，英特尔也属于第一梯队公司。英特尔早就能量产10nm技术，但在更先进的制程上迟迟无突破。（英特尔不是纯粹的芯片制造公司，不放入TOP10名单）

  格罗方德和联华电子已经明确说放弃10nm以下先进制程的研发，也就是说，未来先进制程的玩家只有4个：台积电、三星、英特尔、中芯国际。

  2019年，韦尔股份收购北京豪威85.53%的股权，北京豪威成为韦尔股份的子公司。

  韦尔股份芯片设计业务营收也从收购前的8.3亿增长到收购后的113.6亿，成为中国排名第二的芯片设计公司。

  和华为海思主要设计处理器芯片不同，韦尔股份主要设计CMOS图像传感器芯片。

  CMOS图像传感器芯片能将接收到的光信号转换成电信号，是数字摄像头的重要组成部分，在消费电子、安防、VR/AR等领域广泛应用。

  除了芯片设计业务，韦尔股份还有部分芯片分销业务。主要是代理国外知名半导体生产商的产品。

  2019年，韦尔股份营收136亿，其中，半导体设计业务营收114亿，占比83.6%。芯片设计业务中，CMOS图像传感器营收98亿，占比71.9%，是公司的营收支柱。

  2017年5月4日上市以来，韦尔股份股价涨了22倍，平均每年涨165.1%。

  未来3年，营收平均增速预估31.9%，净利润平均增速163.8%，继续保持高增长。受益于业绩爆发，韦尔股份ROE也将得到极大改善。

  其一，韦尔股份已经研发出6400万像素的CMOS图像传感器芯片，极具竞争力，在中高端手机摄像头芯片中渗透率有望进一步提升。

  其二，汽车电子、VR/AR、安防的市场迅速增加也将带动韦尔股份CMOS芯片需求提升。

  简单点理解，射频芯片就是天线。大哥大时期，手机还有个长长的天线，现在这个天线已经被射频芯片取代，内置在手机中。

  根据功能不同，射频芯片分为射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、射频滤波器、双工器等。

  2019年，卓胜微射频开关营收12亿，占比79.9%；射频低噪声放大器营收2.6亿，占比16.9%。

  2019年6月18日，上市以来，卓胜微股价涨了21倍，平均每年涨873.3%。

  未来3年，营收平均增速预估49.08%，净利润平均增速53.46%，继续保持高增长。

  2019年，射频TOP5企业占据了全球射频市场87%的市场占有率，这5家企业要么在日本，要么在美国，没一家在中国。而手机、耳机、通讯基站等射频消耗大户多在中国。

  射频市场在国内，国内企业射频企业产能却不高，一旦技术突破，必将迎来爆发式增长。卓胜微就处在这种爆发式增长的道路上。

  兆易创新的NOR Flash存储器大多数都用在物联网、可穿戴设备、通讯设备、汽车电子等小存储电子设备，已经打入苹果产业链。苹果的TWS无线耳机就大量用兆易创新的NOR Flash存储器。

  得益于TWS无线耳机的崛起，兆易创新已经是全球第三大NOR Flash存储器供应商。

  2016年8月18日上市以来，兆易创新股价涨了22倍，平均每年涨128.5%。