中国半导体投资深度分析与展望
来源:内容由 半导体行业观察(ID:icb ank)转自公众号【云岫资本】,谢谢。
7月16日,在2022第六届集微半导体峰会上,云岫资本合伙人兼首席技术官赵占祥于投融资论坛专场上发布《2022中国半导体投资深度分析与展望》研究报告。
以下为报告实录:
01
市场表现
目前, 半导体企业市值回归理性,护城河深的企业仍受青睐。
过去一年,二级市场半导体企业市值犹如过山车:从2021年中开始, 半导体公司业绩因全球半导体产业“缺芯”而高速增长,股价也随之大涨 ; 但是,从2021年底开始,半导体公司市值普遍开始下滑,一路大跌,跌到了今年的 4 月份; 从 4 月份开始,股价又开始继续回升,尤其是设备、材料和设计领域,这些公司的市值基本回到了去年年底的水平。
今年 4 月份之前,新闻媒体很关注的是半导体上市新股破发的现象。今年 1 到 4 月上市的 14 支半导体新股中有 7 支首日破发,未盈利的企业 100% 会破发。但是从 5 月份开始,半导体的新股就基本没有出现破发的情况了,整体股价还是回归理性,而且有一些 稀缺性高和盈利能力很强 的公司是逆势增长的 ,比如拓荆科技、纳芯微和龙芯中科,纳芯微最新的市值已经超过 400 亿。
另外,半导体企业上市非常活跃,推高了科创板的筹资额。 今年上半年科创板 54 家 IPO 企业里面,半导体占到了1/3。 科创板整体的募资额首次超过了主板。 从细分领域来看,科创板的半导体公司有一半是设计公司,设备和材料也占到较高份额。
从一级市场来看, 据IT桔子统计,今年上半年,半导体行业完成318起投融资交易,融资规 模近800亿元人民币 ,可见投资热度依旧。 从下游市场来看,则是冰火两重天,智能手机出货量预计下降严重,而新能源汽车出货量将高速增长,带动汽车芯片规模扩大,如今汽车缺芯仍非常严重。
总结来看,未来半导体投资要关注三个热点:第一个热点是 汽车芯片 ,一方面, 智能汽车出货量增长带来新增汽车芯片需求,另一方面,中国汽车供应链需要国产芯片,带来了国产芯片需求增长。第二个热点是 Chiplet ,它是摩尔定律放缓带来的产业革命和技术革命。第三个热点是 半导体设备和材料 ,其国产化率还非常低,有很大的国产高端产品替代的机会。
02
汽车芯片
如今,中国汽车行业发生了非常大的变化, 整体销量从下降转为增长,而且国产自主品牌比例大幅增加 。今年上半年, 新能源乘用车销量 前 15 大厂商中有 12 家都是自主品牌。 这些自主品牌汽车销量的高速增长会带来供应链的国产化,而供应链国产化对中国的芯片公司是一个巨大的利好。
自动驾驶芯片是智能汽车的大脑。随着 汽车电子电气架构从分布式架构转向中央计算式架构、传感器数量不断增加、车企陆续推出 很多软件订阅服务以增加收入, 车企开始通过预埋硬件来满足汽车全生命周期产品升级的需求 。主流的车企都配置了大算力自动驾驶芯片,最高算力已超过 1000 TOPS,主流算力在 400-500 TOPS,特斯拉是 144 TOPS。
另外, 异构 SoC 会成为 自动驾驶芯片架构 主流 。SoC 芯片包括 CPU、GPU、XPU及其他功能模块, 异构IP配置是自动驾驶SoC芯片的核心,芯片厂商力争不断加强核心IP自研能力以提高竞争力,不断追求更 大算力、更高带宽、更低功耗、丰富的外设和开放的生态 。
英伟达是自动驾驶芯片的头部玩家 ,很多汽车选用了英伟达的芯片。 华为已开始给关系紧密车厂供货。 值得注意的是,地平线的芯片出货量在高速增长,目前有将近 50 个车型都使用了地平线的芯片,这也说明在智能汽车出货增长与 全球汽车缺芯的情况下,这个赛道有机会出现营收高速增长的芯片巨头。
智能座舱如今已成为消费者购车的重要考量 ,用户购车前五大因素中,第三个就是智能科技。座舱智能科技配置在新车中的渗透率是逐渐增长的,且中国市场高于全球。各种与智能座舱相关的功能,车联网导航、道路救援、远程启动、全液晶仪表盘、 OTA 升级等等都已经有非常高的渗透率。
智能座舱芯片对算力的要求也在逐渐提升, 手机芯片厂商相较于传统汽车芯片厂商具有迭代速度快、 AI 性能强等优势,快速主导智能座舱 SoC 芯片市场 ,目前高通 8155、8195 还有 8295 是市场选择的主流,国产芯片也在奋起直追。 从性能来看,高 通和华为智能座舱芯片的性能是非常强的。
另外, 汽车不同位置会用到 8 位、16位和 32 位 MCU, 由于供应紧张, MCU 在 2021 年的平均销售价格上涨 12% ,现在虽有所缓解,但需求仍居高不下 , 未来 32 位 MCU 机遇很大。
模拟芯片市场规模巨大。过去主要是消费电子驱动,但是未来汽车电子会是模拟芯片市场增长的主要驱动因素。
车规级模拟芯片的壁垒非常高,芯片供应商需要形成良性循环 。全球最大的两家模拟芯片厂商 TI 和 ADI 产品种类有几万种,而国内厂商产品种类还比较少。并且车规模拟芯片验证周期长,要求很严苛,因此汽车模拟芯片壁垒非常高。但是一旦能够形成良性循环,这些车厂未来不管是收入还是毛利,增长都是非常确定的。所以我们可以看到二级市场车规芯片公司的市盈率都非常高,如斯达半导体、纳芯微等,其核心还是护城河很深,未来的市场空间很大,想象空间就很大。
汽车传感器 种类繁多。首先来看 图像传感器 ,汽车智能化推动了汽车 CIS 需求,新能源品牌旗舰车中使用的 CIS 数量最多可达到 15 颗。 CIS 数量增加以及 单颗芯片分辨率提高推动市场高速增长。
手机和汽车 CIS 的区别在于,手机追求的是高像素,而汽车追求的是稳定性和安全性。所以在单价上,汽车 CIS 要比手机 CIS 高一倍以上。并且汽车 CIS 的产能缺口也非常大,预计到 2025 年还有三倍的产能缺口。
激光雷达 是汽车传感器非常重要的一部分 。近年来,激光雷达加速上车,21年只有少数车型搭载激光雷达,到了2022 年,很多高端车型都搭载了激光雷达,但是总体的渗透率还是不到3%,激光雷达市场未来仍有高速增长的空间。
从技术路径来看, 激光雷达 可以分成机械式、半固态和固态三类,他们各有优缺点。 目前主流方案是 半固态激光雷达 ,未来固态激光雷达还是有很多机会,但是要解决很多基础问题。
从激光雷达结构拆解可以看到,激光器和探测器是激光雷达的关键部件,激光器有EEL、VCSEL、光纤激光器三类主要方案,探测器有PD、APD、SPAD三类主要方案, 目前市场应用仍以APD为主,SPAD有望实现更远的探测距离,但是存在点云噪声、高温性能减弱等问题有待解决。
另外, 毫米波雷达 也是一个热点,今年的热点其实还是在 4D 毫米成像。一些高端自动驾驶汽车都会配 4D 毫米“波”成像,尤其像特斯拉的全视觉方案是不配激光雷达的,但是未来如果自动驾驶的要求变得更高,需要更多信息输入的话,4D 毫米波成像会是一个比较好的选择。毫米波雷达芯片有巨大的国产化空间,目前这类芯片还是国外厂商供应为主。
另外, 磁传感器 也在汽车中的关键位置发挥巨大作用,芯片占据磁传感器60%以上成本,供应商以国外厂商为主,仍有 很大的 国产替代空间。
MEMS 传感器 在车内应用也很广泛,如压力传感器、加速度计、陀螺仪、温度计、湿度计等,因MEMS传感器具有特殊结构,IDM成为MEMS传感器厂商的主流模式。
车载以太网正成为新一代的汽车通信网络,传统的 CAN 总线通信速率在 1 Mb/s,而车载以太网的通信速率可以达到 1000 Mb/s以上。高传输速率对传输大量传感器数据和中控数据 帮助非常大, 以太网芯片 需求随之增长。
汽车今年另外一个投资热点是功率半导体。 竞争格局来看,全球前五大厂商市场份额占了70%,其中没有一家是中国厂商,中国功率半导体企业的想象空间是非常大的。功率半导体企业需要具备设计、制造和封装全方位的技术能力,因此IDM模式是突破技术壁垒的关键。 二级市场的士兰微、斯达半导体等 公司 市值和 市盈率都很高, 他们 在汽车上的 业务进展也很快。
碳化硅
是未来汽车功率半导体重要的发展方向,
最近一年,很多车厂都积
极采用碳化硅器件,未来碳化硅器件的用量会越来越大。
从
2021 年到 2027 年,全球碳化
硅功率器件
的市场规模会增长
4
77
%。
碳化硅整个产业链中,除了芯片设计之外,衬底和外延的投资机会非常大,衬底占产业链规模47%,外延占23%。衬底逐步向大尺寸突破,从 6 寸转到 8 寸,量率也要逐步提升,另外国内产能扩张积极,中国大陆在建和已建成项目总投资超过 300 亿人民币,规划每年 200 万片的产能。
汽车芯片相关标的,SoC如芯砺智能、爱芯元智、地平线都是头部厂商, MCU如芯旺微表现出色,传感器芯片中光大芯业发展迅速。
03
Chiplet
Chiplet是半导体的产业革命 。摩尔定律在逐渐失效,很难看清未来先进制程会再如何演进,而 先进封装技术的演进更容易落地,在未来 15 年的规划清晰。 全球大型半导体公司已经把先进封装作为一个重点发展方向, 比如英特尔推出了 IDM 2.0 战略,战略指出未来一半研发投入要放在先进封装上,计划通过 Chiplet技术打造产业新生态。 Chiplet 能有效减小芯片面积,提升制造良率,降低成本,是后摩尔时代半导体产业的最优解。
Chiplet 设计的核心思想是先分后合。“分”是指先解决怎么把大规模芯片拆分好,架构设计是“分”的关键,需要考虑访问频率,缓存一致性等。 “ 合 ”是指将 功能比较重要的部分合成一颗芯片,先进封装是“合”的关键,需要考虑功耗、散热、成本等。每款用Chiplet技术实现的大芯片一定是两者共同作用的产物。
国际巨头相继布局 Chiplet,标准协议是其中的重要部分,今年 UCIe 标准的推出对Chiplet行业起到了非常大的推动作用,各大厂商可以用同一个协议快速迭代。未来Chiplet 产业会逐渐成熟,形成包括互联接口、架构设计、制造和先进封装的完整产业链,中国厂商面临巨大发展机遇。
04
半导体设备和材料
设备和材料 是半导体产业链的关键上游, 随着半导体制造市场的增长而增长 。中芯国际今年会投入 50 亿美元在半导体制造上,而台积电会投入 300 亿美元,三星也有 300 亿美元的资本支出。当前半导体设备的国产化率还非常低,而中国大陆半导体制造占全球比重很高,因此半导体设备还有很大的国产替代空间。
第三代半导体的快速增长也带来了相关设备投资的窗口。 衬底和外延占据三代半价值量制高点,相应的衬底制造设备和外延生长设备具备投资价值。
05
2022年展望
云岫资本对于 2022 年中国半导体投资有如下观点:首先, 智能汽车是中国半导体巨大的市场机遇 ,电动汽车出货量前 15 家有12 家是自主品牌,他们会带动国产供应链,给国产芯片带来巨大市场机遇。第二, 摩尔定律放缓,Chiplet是半导体产业的革命 ,未来半导体产业继续向前推进的功劳将来自先进封装和 Chiplet。第三, 半导体设备和材料在高端领域有巨大的国产替代机会 ,这些领域国产化率都很低,但是对国家和半导体产业链都很重要。
在半导体这波大潮之前,中国半导体在全球还很落后,创新领域都由国外大厂主导,而如今面对创新领域,中国厂商和国外厂商处在同一起跑线,相差不远。比如在智能汽车领域,中国出现了一批专业的半导体团队,以及大量的资金支持,使得中国半导体也在智能汽车芯片领域出现了地平线等龙头企业,这些公司的产品已经可以和国外厂商同台竞争了。2021 年全球增速最快的 20 家芯片公司中,19家来自中国,所以依托中国的巨大市场和全球顶级的团队, 未来中国芯片设计公司会迎来一个长期的高速增长,而且会不断地涌现出优质的创业公司。
*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。
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