芯片产业链梳理

一、产业链梳理

Q1什么是芯片？

芯片，英简称IC，是指载有集成电路的半导体元件。电子产品几乎所有功能实现都离不开芯片，当前全球IC工艺早已进入纳米时代（英特尔、台积电、三星等厂商在5-7nm领域展开竞争），可以说是百年工业技术沉淀的结晶。

芯片的理其实也很简单，通过半导体PN结构的单向导电性，执行多种基础逻辑（and、or、not），从而实现开关、号调制等功能。

芯片制造产业链可以分为设计、代工、封装测试等环节，由此又衍生出一批与之相关的机械设备和化学材料生产。

国内在民用芯片设计领域，最为领先的企业是华为海思（麒麟、鲲鹏系列）和紫光展锐（移动通和物联网领域），也有一些细分领域的芯片设计类企业如兆易创新（存储芯片）、北京君正（微处理器+智能视频芯片）、圣邦股份（号链和电源管理）、澜起科技（内存接口芯片）等。

但是光掌握设计能力是不够的，芯片需要精密复杂的加工制造流程，才能最终产生成品并投入使用。如果是单论芯片的制程代工领域，则包含硅片生产、光刻、蚀刻、离子注入、研磨、光阻去除、清洗（氧化扩散、气相沉积、薄膜沉积）等流程，这才是国内真正最薄弱的环节。（国内目前没有14纳米以下精度的IC代工产线）

二、代表性上市公司解析

半导体材料硅的纯度要求在99.9%以上，熔炼为硅柱体之后再进行横向切割，抛光后形成的圆形硅片被称为“晶圆”，它是制作芯片的底盘（晶圆的尺寸越大，制作难度越高）。

沪硅产业（688126）主要从事半导体硅片研发、生产、销售，6寸、8寸硅片是主力产品（营收占比87%），是国内首家实现12寸硅片规模化生产销售的企业（15万片/月）。

大尺寸硅片行业壁垒较高，抛光片、外延片认证时间为5-8个月，SOI硅片认证时间超过1年，行业集中度高越化学、SUMCO等前五大企业占据全球市场份额超过90%，未来具备较大的国产替代空间。目前公司12寸硅片已进入长江存储、中芯国际、华力微电子等主流芯片制造企业。

企业优势收入增长迅速，且替代前景广阔；

企业缺重资产模式，尚未达到盈亏平衡（2021年有望扭亏），电子级硅料主要依赖进口，生产设备大部分依赖进口。

目前对于该企业的估值方式是PS（市销率）模式，当前股价对应2020年动态PS为23倍左右。可比公司A股中有中环股份，上游电子级硅料国产预期的石英股份。

Q2光刻流程需要用到哪些设备与材料？

决定芯片制造水平的最关键设备是“光刻机”，全球光刻机市场几乎被ASML（荷兰阿斯麦尔）垄断（将近90%市占率），国内承担光刻机国产化重任的是“上海微电子装备股份有限公司”，产品如

涂胶显影设备TEL（东京电子）占国内90%以上市占率，全球市场每年需求约25亿美元。芯源微（688037）是国内唯一研发与制造涂胶显影设备的企业，芯源的涂胶显影设备尚处于产业化初期，但其前道I-line涂胶显影机已在长江存储上线进行工艺验证，可满足客户0.18μm技术节加工工艺；前道Barc（抗反射层）涂胶设备已在上海华力上线测试应用，可满足客户28nm技术节加工工艺。

另一主营业务单片式湿法设备广泛用于晶圆后道封装，其中部分前道scrubber清洗机产品取得中芯国际小批量订单。当前股价对应2020年动态PS（市销率）为44倍左右，动态PE为234倍。

光刻胶分为两大类半导体光刻胶、面板彩色光刻胶（各10+亿美金市场）。目前最领先的是EVU光刻技术（7NM），而规模最大的是ArF（干/湿）胶，占比约45%。日本占据全球光刻胶市场93%的份额（东京应化、JSR、住友化学、富士胶片等）。

树脂、感光剂、溶剂、添加剂是光刻胶四大组成部分。上海新阳、南大光电目前正在攻关ArF胶；晶瑞股份批量供应低端光刻胶（G线I线）；雅克科技收购LG化学彩色光刻胶业务，同时参股科特美；其他相关概念公司容大感光、强力新材、永太科技等。

其他流程的设备和材料还有离子注入，蒸发，刻蚀，研磨等步骤，类似于撒胡椒面（缺乏定向性），所以对于设备精度的要求较低，国产替代进程较快。

北方华创（002371）目前公司多个12英寸先进制程用的工艺设备如刻蚀机、PVD、ALD等正在加速研发。得益于国内晶圆厂产能扩张，公司在一季度斩获了海量订单，并已签供货合同。已签合同的预收账款高达26.44亿元，同时，公司亦积极备货，Q1库存达39.78亿元，环比增长3.43亿元，同样创下历史新高。当前股价对应2020年动态PE为178倍。

三、“国产替代”投资机会

客观的说，以目前集成电路产业的全球化分工程度和相互依存度，没有任何一个国家可以脱离协作分工体系单独实现产业链闭环。全球企业各有所长，美国在芯片设计以及部分制造设备、代工领域有优势；欧洲在制造设备、部分化学材料领域有优势；中国在产业链中上游各个环节都不算强势，唯有封测产能暂时不存在瓶颈。

Q3那“国产替代”的逻辑是否能够成立呢？

在逆全球化思潮影响下，美国为首的西方国家与中国之间因为意识形态矛盾和经济利益冲突，贸易摩擦、科技封锁等极有可能成为常态。我们国内电子产业阶段性所受的影响有多大，取决于美国政府能拉拢多少美国企业以及欧亚国家的企业一起共进退。

半导体产业链的“国产替代”逻辑从中长期的角度是绝对成立的，也是为了维护国家安全、产业安全不得不做的事情。建议投资者以短线的心态参与芯片“国产替代”预期的炒作，从技术面角度择强势股（量价、形态）短线操作。