新冠之蝴蝶效应（四）军工直面迎，芯片侧路迂回（下）

——集中力量办大事儿的威力，未来5年请一起见证。

目录

七、芯片开始侧面迂回

7.1不得不提的科创板企业中芯国际

7.2新能源汽车推动功率半导体景气度持续走高

7.3第三代半导体或专为功率而生

7.42021年，芯片的路究竟在何方

7.5粤港澳大湾区是国产半导体桥头堡

七、芯片开始侧面迂回

之前所提及的老基建、军工节前已经涨了，芯片其实也有异动，与芯片关联度较高的就是半导体，其实这两个说法在某种程度上指代内容是一样的，芯片更宽泛一些，有亿些A股上市公司蹭半导体的热很难，但是蹭芯片的热很容易。

作为全球第三代半导体研发进度最快的国家，我国或许有可能在第三代半导体实现超车，如果你担心没有光刻机，那么你是多虑了。

第三代半导体因为材料因，已经极大突破摩尔定律，较低制程也能达到现有硅片技术的先进制程性能。

不管是第三代还是现有硅片半导体，其实芯片的上涨逻辑很简单。因为海外疫情持续爆发，国外8英寸晶圆产能不足导致晶圆代工厂产能不足，从而造成供需关系不只是紧张，而是直接恶化，最后导致各家芯片大厂普遍涨价。这就是蝴蝶效应的一部分。

蝴蝶效应的另一部分就是新冠疫情导致居家办公的越来越多，买笔记本电脑、自己组装、平板电脑、手机等消费电子哪个都需要芯片，所以本就芯片产能不足，买得还多，供给关系进一步紧张。

而且不管是真的假的，现在所有人都把新冠疫情归咎于全球气候变暖，即便不是真的，减排压力也越来越重，而且在我国新一轮“汽车下乡”计划中，新能源车占比飞一般提升。新能源车区别于燃油车，芯片等电子元器件使用率空前提升，而新能源车最重要的就是功率元器件，所以再次提升对芯片等需求量，这一切都给芯片上涨带来极高的确定性。

芯片涨价，芯片厂商的钱怎么会少挣？钱挣得多了，在现在这种价值投资背景下，怎么会不涨股价？

7.1不得不提的科创板企业中芯国际

科创板设立之初就是为了帮助国内各家高精尖企业融资，在科创板中有一家企业是我国目前芯片业内当之无愧的老二，因为前边还有台积电，那就是中芯国际，前几天他们家闹家务，就挺扯淡的。

中芯国际是除台积电、三星之外的全球第三大晶圆代工厂。创始人是台积电出来的，初创技术团队几乎是台积电前员工。所谓闹家务，是现联席CEO梁孟松因为在台积电时的老上司，已经74岁的蒋尚义要从烂尾项目回中芯国际，但是梁孟松几乎是最后一个知道这件事儿的高层。

梁孟松对此感觉受到轻视，并且觉得自己这三年在公司白干了，不被尊重，所以要辞职。话说这位技术大神也不是啥血气方刚的小年青，这脾气也是真的横，可能真的技术大牛，都有自己的人风骨。

梁孟松现年69岁，他的一生到目前为止可谓是传奇。

梁孟松毕业后先任职AMD，就是现在被NVIDIA锤完之后就去锤Intel的非常yes的amd。梁孟松任职AMD期间，参与的半导体发明专利高达181件，任职台积电期间，他与蒋尚义合作，攻克130“铜制程”，将台积电主要竞争对手IBM一举溃，一定程度上帮助联想达成收购IBMPC业务的目的。

后来梁孟松从台积电出走也是因为职务任免问题，梁孟松熬到老领导退休后，以为自己能上位，结果台积电挖了个Intel的先进制程助理来接蒋尚义的班，让梁孟松的老对手做他的顶头上司，梁孟松一气之下跳槽三星，三星也对得起他，帮他从台积电带来一批老班底，大概百八十号人，虽然和台积电进行了一场耗时4年的官司，但是梁孟松随后帮助三星再次败台积电。

梁孟松入职三星后，直接从28nm跨过20nm成功研发14nm制程，早于台积电半年成功突破14nm技术。实际上，20nm以下制程需要使用FinFet技术，梁孟松的导师胡正明，正是FinFET技术的发明者。

三星成功突破14nm制程后，也借此从台积电手中抢走苹果的芯片订单。台积电一纸诉状将梁孟松告上法庭，开始了为期4年的诉讼。

2017年，梁孟松摆脱竞业限制后加入中芯国际，中芯国际在梁孟松带领下，结合2000多名工程师倾力协作，仅用3年的时间，晶圆制程便从28nm来到了7nm。一般来说，这个时间周期最少是10年，而且研发失败的可能性很大。

要知道，中芯国际此前明显落后联电、格芯两大代工厂，但是在联电、格芯宣布放弃研发7nm制程时，中芯国际凭借梁孟松带队攻克的7nm制程工艺提前锁定全球第三大晶圆代工厂地位。目前现有的二梯队晶圆代工厂中，也只有中芯国际一家还在坚持先进制程研发工作，持续拉近和台积电等头部代工厂之间的技术差距。

而且梁孟松入职中芯国际后，仅用时298天就帮助中芯国际14nm制程产品良率提升至95%，进一步巩固中芯国际在业内的头部地位。如果中芯国际按计划依次将14/12/7-8nm产品顺利铺货，按照中芯国际近5年的年均复合增长率，或许5年内就能超过联电（8%）及格芯（7%）的全球份额。

简单说，个人认为梁孟松不能走，不是不能离开国内企业，而是不能离开中芯国际，即便去华为，都是损失，因为他到了华为之后即便地位空前，但是研发是需要时间的。

第三代半导体真的商用之前，FinFET技术依旧称霸半导体行业，虽然尽快攻克自主产权的光刻机等才是最关键的，但是在攻克光刻机之前，还得将软件配套，你得有用得上5nm甚至更先进制程的光刻机的技术，要不然光刻机怎么制造？好在前几天中芯国际公告，梁孟松留下来了，还是联席ceo，万幸。

7.2新能源汽车推动功率半导体景气度持续走高

受到全球新冠疫情影响，2020年全球功率半导体将出现下滑，QYResearch预测2020年同比下滑9.1％，2021年有望在5G手机、电动汽车及IOT的需求带动下同比增长8.1%。

2020年四季度，英飞凌、意法半导体、Diodes的安森美功率半导体产品交货期普遍延长，部分MOSFET产品涨价趋势明显，尤以英飞凌最为严重，国产品牌也出现了缺货涨价的情况，MOSFET价格普遍上涨，涨幅在10-20%。

2019年中国已发展成为全球第一大功率半导体市场，占全球比达35.9%，但自给率较低，以IGBT为例，2019年自给率仅为16.3%。在这种情况下，2021年功率半导体将在需求增长+涨价+国产替代的利好驱动下迎来发展良机，产业链积极受益。

2020年11月，新能源汽车产销分别完成19.8万辆和20万辆，同比分别增长75.1%和104.9%。预测2025年全球新能源汽车有望达到1100万辆，中国占50%。

新能源汽车需要新增大量的功率半导体，48V轻混汽车需要增加90美元以上，电动汽车或者混动需要增加330美元以上。预计汽车用IGBT模块2018年-2023年复合年增长率达23.5%。

汽车功率半导体难度较大，集中度高，欧、美系厂商占据核心优势，2019年全球第一大公司为英飞凌，市占率25.5%，第二大公司为意法半导体，市占率13.9%，前五家公司合计占比62.1%，集中度较高。

中国企业在汽车功率半导体领域基础薄弱，但是近几年中国电动汽车发展较快，也带动了IGBT产业的发展。2019年英飞凌在中国新能源汽车IGBT领域排名第一，占比高达49.3%，其次是比亚迪，主要给自己配套，占比20%，斯达半导体位居第三，市占率达到16.6%，成长较快。

7.3第三代半导体或专为功率而生

第三代半导体中的“代”指的是半导体衬底材料的变化，并非指某一代更优。实际上，第三代半导体材料主要有四类。

包括:

（1）SiC；（2）III族氮化物（典型代表GaN）；

（3）宽禁带氧化物（典型代表ZnO），用于压力传感器、记忆存储器、柔性电子器件，目前技术和应用不成熟，主要产品有发光二极管、激光、纳米发电机、纳米线晶体管、紫外探测器等；

（4）金刚石，用于光电子、生物医学、航空航天、核能等领域的大功率红外激光器探测器，技术和应用还在开发中。

目前四类材料中以SiC、GaN两种材料为主，有三大主要下游应用，分别为光电子器件、电力电子器件，和微波射频器件。不是科普贴，有兴趣的自己去搜。

SiC主要应用于白色家电、新能源（电动汽车、风电、光伏）、工业应用，预测2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美元。在车用方面，SiCMOSFET在性能方面明显占优，可以降低损耗，减小模块体积重量。

Model3率先采用SiCMOSFET，开启了电动汽车使用SiC先河，2020年比亚迪&34;汉&34;也采用SiC模块，有效提升了加速性能、功率及续航能力，丰田燃料电池车Mirai车型搭载了SiC，功率模块体积降低了30%，损耗降低了70%。所以，随着成本的下降和技术的逐步成熟，SiC在电动汽车中具有较好的应用空间。

对了，特斯拉公布2020年第四季度及全年交付和产量数据，其中第四季度的全球汽车交付量创下了纪录，但全年仍略低于50万辆的目标。特斯拉2020第四季度的交付量为180570辆，超过了第三季度13.93万辆的历史最高水平，全年交付数量较2019年的36.75万辆增加了36%。特斯拉表示，此次公布的交付数量应该被视为稍微保守的数字，最终数字的差异可能高达0.5%或更多。

不管怎样，特斯拉为代表的新能源车今年是彻底爆发了，A股市场上，不管是真的新能源还是假的新能源股价都已经上天了，2021年是龙头的机会，到底谁在裸泳就3月之后的股价表现了，裸泳的都会跌回，甚至更低，因为资金回过头又去炒作龙头了，话说这个龙头当年40块钱我跟兄弟聊天这个破车都能涨这么高，现在快奔着200去了，脸都肿了。

纵观全球，第三代半导体行业目前整体处于产业化起步阶段，相较于第一代、第二代半导体尚处于发展初期，国内和国际巨头基本处于同一起跑线。国际大厂起步早，还不断加速在SiC领域的布局，一方面将推动碳化硅材料的市场渗透率加速，另一方面也加速抢占碳化硅晶片市场份额。对此，我国迫切需要加快发展步伐，但国内本土SiC厂家与国外同行相比，虽然仍有一定差距，但仍有希望能够迎头赶上。

第三代半导体核心难在材料制备，其他环节可实现国产化程度非常高，加持国家在政策和资金方面大力支持，行业技术追赶速度更快、门槛准入较低、国产化程度更高，中长期给国内功率半导体企业、衬底材料供应商带来更多发展空间确定性更强。且对设备要求相对较低，投资额小，国内可以有很多玩家。在资本的推动下，可以全国遍地开花，最终走出几家第三代半导体公司的概率较大。

7.42021年，芯片的路究竟在何方

答案很简单，就是第三代半导体

因为第三代半导体下游应用切中“新基建”中5G基站、特高压、新能源充电桩、城际高铁等主要领域。

而且第三代半导体产品主要使用成熟制程工艺，国内厂商起步与国外厂商相差不大，有望实现技术上的追赶。不过很现实的问题是，我们只是研发得早，进度较快，但是不代表外国人赶不上来，等到他们赶上来了，用我们没有的先进制程做第三代半导体，国产芯片的性能还是落后的。所以十四五还有一个比较重要的研发方向，就是将科技创新从“企业主导”变为“国家主导”。那么芯片重是什么，就是

光刻机！

光刻机！

光刻机！

所以，集中力量办大事儿的威力，未来5年请一起见证。

以GaN、SiC为代表的第三代半导体材料与第一、二代半导体材料Si、GaAs不同，具有高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射等特性，可以实现更好的电子浓度和运动控制，在5G、新能源汽车、消费电子、新一代显示、航空航天等领域有重要应用。

由于成本较高，SiC的应用主要集中在工业和汽车领域，如高端电源、太阳能逆变器和UPS，SiC在高功率领域具备较好的表现，因此在电动汽车将是主要发展领域。GaN由于其优异的高频性能，未来在射频领域具备良好的发展空间。

据Omdia测算，全球SiC和GaN功率半导体销售收入预计将从2018年的5.71亿美元增至2020年底的8.54亿美元，至2029年底或超50亿美元，未来十年将保持年均两位数增速。

以目前来，半导体制造分为三个主要步骤，分别是设计、制造、封测。

纵观我国半导体产业链，除华为海思之外，我国IC设计企业分散较广，规模普遍较小。IC龙头公司需要精选赛道，我国功率半导体、模拟器件以及Wi-Fi、指纹识别、音频等消费类芯片领域，更有希望在下游快速发展的过程中享受国产替代和市场发展的双重红利。

晶圆代工行业呈明显的寡头垄断特征，20Q1前十大纯晶圆代工厂商占全球市场97%的市场份额。我国IC制造的挑战和不确定性在于先进制程，成熟制程以及存储器企业的国产化已取得一定成绩。

制造领域，中芯国际是柱石，除此之外，逻辑芯片方面，先进制程中芯国际的14nm新产能正在有序推进，与台积电代差逐步缩小；成熟制程中北京燕东、上海积塔、广东粤芯等新产能扩张能够对产业链形成有效拉动。存储器企业方面，以长江存储、合肥长鑫等为主的存储器厂商产能布局已达到海外大厂水平。

封装测试是我国半导体产业链中发展最成熟的环节，最先有望实现自主可控的领域，国产技术已步入第一梯队，未来发展趋势是先进封测与制造端相融合。国内前三大封装测试厂为（你可以自己按照上述条件搜索）。第二梯队包括（你可以自己按照上述条件搜索）。

其他的就是附属领域，重就是半导体设备。全球半导体设备市场集中度较高，主要核心设备领域由欧、美、日厂商主导。我国半导体设备自给率低，需求缺口较大，当前中端设备领域初步形成产业链成套布局，但高端制程/产品仍需攻克，挑战与机遇并存，具体的（你可以自己按照上述条件搜索）。

其次就是材料领域，半导体材料分为基体、制造、封装三大类，我国靶材领域已经比肩国际水平，但在光刻胶等高端领域仍需较长时间实现国产替代。在晶圆产线向中国大陆转移趋势下，国产半导体材料厂商有望享受市场规模增加叠加市场份额提升的双重红利。中短期主要关注国产化进程较快的领域如电子特气、湿电子化学品、靶材、CMP抛光液等，中长期关注高端光刻胶、晶圆材料、CMP抛光垫等领域。

7.5粤港澳大湾区是国产半导体桥头堡

粤港澳大湾区具备全面的芯片市场需求。中国芯片需求占全球60%，其中60%来自于粤港澳大湾区，芯片需求覆盖了从消费电子到工业控制、家电和装备制造、汽车电子等各个产业。

经过近年来的艰苦发展，广东是我国息产业第一大省，终端需求庞大。2019年全国集成电路产量为2018.21亿块，同比增长7.2%，广东省集成电路产量363.24亿块，同比增长20.76%，占全国集成电路产量的18%。

2019年广东的集成电路产业主营业务收入超过1200亿元，其中集成电路设计业营业收入超过1000亿元，设计业营业收入全国第一，拥有广州和深圳两个国家级集成电路设计产业化基地，基本形成以广州、深圳、珠海为核心，带动佛山、东莞、中山、惠州等地协同发展的产业格局。

近几年粤港澳大湾区陆续出台集成电路相关支持政策。据深圳《深圳市进一步推动集成电路产业发展行动计划（2019-2023年）》，目标到2023年，集成电路产业整体销售收入突破2000亿元，设计业销售收入突破1600亿元，制造业及相关环节销售收入达到400亿元。

在此期间，该地区引进和培育10家销售收入20亿元以上的骨干企业。2019年初，广州市印发《广州市加快发展集成电路产业的若干措施》，10月9日，广东省印发《广东省培育半导体及集成电路战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》，目标到2025年，半导体及集成电路产业的年主营业务收入突破4000亿元，年均增长超过20%。

在发展思路上，在当前国际技术封锁及国内区域竞争加剧的背景下，广东应充分利用终端需求市场规模大的优势，做大做强设计业，巩固设计业的竞争优势，并争取在EDA软件上实现突破，重发展模拟芯片、功率器件和第三代半导体器件等，大力引进和培育封测、设备、材料等领域龙头企业，加快补齐制造业短板。

鉴于长三角等地在先进制程和存储芯片制造、封装测试等已形成优势，广东应重在特色工艺制程和已有一定基础的功率器件、第三代半导体方面发力。

还是那句话，未来5年，请见证举国办大事的威力。