投資新增6000億！中國半導體產業在2018逆襲

智東西第140期內參指出，中國人工智慧產業直面三座大山：數據環境、人才緊缺和硬體短板。

其中，所謂的硬體短板主要指集成電路，或者說半導體產業。

半導體被稱為國家工業的明珠，亦即信息產業的「心臟」，技術門檻高，前期設備資金需求大，可謂大陸科技產業的痛點。

從「十二五」到「十三五」，半導體已明確列為中國重點發展產業。

政策資本(「大基金」/國家集成電路產業投資基金，首期募資1387.2億元)雙利好的情況下，本土半導體產業進展加速，加上新型計算架構浪潮的推動，中國半導體產業彎道超車機會來臨。

本期的智能內參，我們推薦來自廣發證券的半導體行業調研，結合智東西市場觀察，基於2017年全球半導體市場，分析需求端新應用，盤點產業格局和中國機會(暫不考慮台灣)。

以下為智能內參整理呈現的乾貨：

2017年：全球半導體市場高漲

根據WSTS的預測，2017年半導體產業銷售額將成長20.6%，創六年新高，達到4080億美元以上。

同時WSTS預計2018年全球半導體產業銷售額將在2017年的基礎上成長7%，達到4373億美元。

根據目前全球主要半導體供應商產能規劃，未來三年上游矽片供不應求將成為常態。

全球半導體營收增速(三月移動平均值，截止2017-10)

全球半導體銷售額及增速

從半導體市場地區分布來看，亞太是主要市場，日本市場銷售額為363.50億美元，其他地區2478.34億美元，合占73.2%的份額;北美(美國)市場銷售額為864.58億美元，占21.2%的份額，居全球首位;歐洲地區380.48億美元，占總體的9.3%。

全球半導體銷售額及增速(分地區)

全球半導體產業的大幅式跳躍增長，一方面是因為存儲晶片需求旺盛，產品價格大幅上漲所致;另一個方面物聯網、汽車電子、AI等新市場新應用拉動下游需求。

2017年存儲器市場銷售額1229.18億美元，首次超越歷年占比最大的邏輯電路(1014.13億美元)，拔得頭籌。

從增長趨勢來看，根據Gartner統計，2017H1存儲晶片銷售額達585億美金，同比增長65%;扣除存儲晶片影響，全球半導體2017H1銷售額達1238億美金，統計增長4%。

下游市場看，未來幾年，隨著智能汽車，VR/AR，物聯網等領域發展迅速，半導體新應用上升勢頭明顯。

根據Gartner統計，汽車電子及工業電子領域增速最快，近3年複合增速分別為9.5%、8.5%。

存儲晶片需求旺盛推動半導體市場高漲

市場熱情推動了半導體產業的資本支出。

根據IC Insights統計，2017H1全球半導體產業資本支出金額425億美元，較2016年同期成長了48%。

其中三星電子預計2017年資本開支達260億美金，其中140億用於3D Nand，70億美金用於DRAM，50億美金用於邏輯IC製程，合計較2016年增長超過200%。

供給端全球半導體資本開支持續增長

2018年：兩大新動力

後智慧型手機時代，一方面，手機微創新持續提升存量市場下半導體需求;另一方面，汽車電子、人工智慧、物聯網漸行漸近，帶動行業成長。

以下是廣發證券指出的2018年兩大快速增長的半導體新市場。

礦機晶片：國內產業深度受益

2017年至今比特幣價格和算力變化情況

2017年，比特幣價格從年初的967.6美元上漲到年末的12618.55美元，漲幅高達1204%，年內最高漲幅達1884%。

飛漲的價格為上游比特幣挖礦行業吸引了大量的投資，2017年比特幣全網算力(每秒運算次數)從2.4Eh/s躥升至14Eh/s(上升幅度476%，平均每月增加15.7%)。

而且，算力的上升趨勢並未隨著價格的波動而放緩，至今年1月23日已升至19Eh/s，本月增幅已超過35%。

2017年各礦池出塊量占比

目前比特幣的挖掘幾乎都是採用礦池模式，根據比特大陸旗下的BTC.com給出的出塊量占比情況，只有2%的出塊量是由未知來源貢獻的，其餘98%的出塊量由各大礦池瓜分。

2017年礦池市場的集中度有所上升，前十大礦池出塊量占比從年初的73%升至90%，而前十名中有八個來自中國，合計占整個市場的而前十名中有八個來自中國，合計占整個市場的71%。

ASIC礦機結構示意圖

ASIC(專用晶片)由於設計簡單，成本低，算力強大等優勢，成為礦機寵兒。

第一台ASIC礦機於2013年1月首次交付使用。

ASIC礦機的構造比較簡單，一般由一塊控制板和2到3塊算力板組成，其核心是算力板上排列的ASIC，只能運行某種特定的算法。

主流GPU和ASIC晶片對比

ASIC 礦機憑藉低成本和幾萬倍於GPU的算力，在比特幣領域已經取代了幾乎全部的算力，在比特幣領域已經取代了幾乎全部GPU礦機，而GPU礦機目前只被用於挖掘算法較複雜的貨幣(如以太幣)。

國內三大礦機廠商主要產品

挖礦行業在中國的高度集中為國內礦機廠商的成長提供了有利條件。

目前，國內主要礦機廠商有比特大陸、嘉楠耘智以及億邦股份。

三大廠商都自主設計ASIC晶片，目前礦機廠商主要靠提升晶片製造工藝、提升單片算力以及增加晶片數量來增強礦機性能。

分析認為，2017年比特大陸銷售額為143億元，僅次于海思成為2017年第二大IC設計公司。

比特大陸的晶圓代工環節的供應商為台積電，封測環節的主要給日月光、長電科技、通富微電和華天科技，基板主要由台灣恆勁、珠海越亞供應。

考慮到比特大陸的晶片採用Bumping+FC工藝進行封裝， 因此國內掌握Bumping+FC技術的封測廠商有望從2018年礦機晶片投資的快速增長中受益。

汽車電子：百億美元市場

汽車半導體在汽車車身中的應用

根據市場調研機構Gartner測算，2013年全球汽車半導體市場已達262億美元，並呈現出加快上升的趨勢。

當今，汽車已成為新型電子技術的應用載體，半導體在汽車中得到了越來越多的應用，其搭載量已經成為衡量汽車電子化和智能化的一種衡量標準，對汽車的技術進化具有重要意義。

汽車半導體分類

一方面，ADAS滲透率提升帶動單車搭載晶片需求提升;另一方面，電動汽車與汽車半導體有著天然的緊密聯繫，精密的電控和電池管理都離不開晶片的應用。

有分析指出，電動汽車汽車單台分立器件用量成本已達到2567元(是傳統汽車用量的5倍以上)。

未來伴隨電動車的放量增長，將有力帶動汽車半導體在汽車領域的滲透。

內燃機汽車、混合動力汽車和純電動汽車單車搭載半導體價值量對比

汽車半導體所涉及到的技術包括功率IC、IGBT、CMOS等，用以應用於車載娛樂系統、輔助駕駛系統、視頻顯示系統、電視系統、電動馬達控制、燈光控制、電動車和混合動力汽車的電源管理系統等多處車載功能模塊或器件。

國產化進入加速期

中國2010-2016年集成電路進出口數據統計(援引東方財富網)

中國是全球最大的集成電路市場，且將保持20%左右的年均增長率，然而晶片消費卻嚴重依賴進口(有數據顯示，我國晶片需求量占到了全球的45%，但是超過90%的晶片消費依賴進口)。

為彌補這一科技產業重大硬體短板，停止「打苦工」角色，國家對晶片產業展開扶持：

2014年，中國成立了集成電路領導小組和國家集成電路產業基金(又稱大基金)，首期募資1387.2億元，預計總投資額將超萬億，嘗試國際併購、資本市場介入等多種方式投資中國半導體產業鏈;2015年發布的《中國製造2025》更是提到，中國晶片自給率要在2020年達到40%，2025年達到50%(工信部規劃為70%)。

國內半導體扶持政策示意(援引國金證券)

在政策和資本的雙重驅動下，中國國內晶圓生產線自2016年進入了發展高潮期，集成電路產業銷售額達4335.5億，設計、製造、封測三個產業銷售額增長速度分別實現24.1%、25.1%及13%。

2017年本土半導體產業更是迎來資本熱潮(多家上市)，大唐電信攜手高通等大佬成立瓴盛科技，國產龍頭公司管理層新老更替(中芯、展訊、豪威和新昇等)，台積電高層跳槽紫光，比特大陸大勢，AI晶片爆出獨角獸等熱鬧事。

雖然目前，我國設計和封測領域已經能夠追趕其他已開發國家與地區，但從整體盤面來看，晶片製造方面差距則較大，包括設備和材料等多個方面。

(舉個例子，咱們的刻蝕機做28nm量產都吃力的時候，國際最先進的技術已經到7nm級別。

)

目前國內在建的22座晶圓廠

目前中國在建的22座晶圓廠中，有17條產線將於2017年年末至2018年量產，新增投資約六千億元人民幣以上。

廣發證券統計了國內所有8英寸及12英寸產線的投資數據，從未來的投資軌跡來看，2017-2020年是晶圓廠投資的高峰期。

這四年內，將有20條產線12英寸晶圓產線實現量產。

全部投產後，中國的12英寸晶圓產能將領先台灣與韓國。

同時，未來國內新增的8英寸晶圓產能45.5萬片/月，相比目前的量產規模增長65%， 新增投資247億元。

隨著半導體資本開支大幅增長，上游設備及材料將確定性受益。

智東西認為，我國半導體產業起步較晚，技術和專利壁壘給信息產業帶來的諸多瓶頸。

然而，政策扶持、市場推動和資本誘惑之下，加上汽車電子(智能化、電動化)、比特礦機、人工智慧等新型計算架構給國內設計和封裝企業帶來了施展拳腳的空間，以及多地競爭激烈的晶圓廠建造運動，我國有望在信息變革拐點補齊半導體這一科技產業重大硬體短板，停止「打苦工」角色，實現彎道超車。

編輯：李思慧