目录1•半导体行业:全球景气度持续上行2•半导体制造:前景发展广阔,国产替代加速发展3•IC制造拉动产业链上下游快速增长4•推荐标的资料来源:安信证券研究中心•半导体产业作为电子元器件产业中最重要的组成部分,根据不同的产品分类主要包括分立器件、集成电路、其他器件等。电子元器件产业细分行业半导体行业综述半导体行业全球市场•半导体行业总体景气度较高。2017年,受存储器涨价影响和物联网需求推动,全球半导体收入约4122亿美元,同比增长21.62%。2018年全球半导体收入将达到4500亿美元,较2017年增7.7%,实现连续3年稳步增长全球半导体市场概况全球半导体市场概况市场规模巨大景气度提升资料来源:WSTS2010-2021年全球半导体产业收入资料来源:windWSTS,全球半导体行业规模1994年突破1000亿美元,2000年突破2000亿美元,2010年将近3000亿美元,2015年达到3363亿美元,全球半导体行业已形成庞大产业规模。其中,1976-2000年复合增速达到17%,2000以后增速开始放缓,2001-2008年复合增速为9%WSTS:全球半导体销售额连续15个月增20%以上资料来源:SIA资料来源:SIA,IDC•各大行业协会和市调机构对行业发展表示乐观:WSTS、Gartner、IHS、ICInsights等机构均预测2018年全球半导体市场的增长率在7.6%~14%,总额可达5091亿美元,再创历史新高,增长动力包括DRAM、MCU、MOSFET、硅片等,因下游需求旺盛,不少产品量价齐升。•WSTS在今年5月上修预测,认为全球半导体市场将在2018和2019年达到4630和4840亿美元,同比增长率分别为12.4%和4.54%。•半导体行业协会SIA:2018年Q2全球销售额达1179亿美元,环比增6%;同比增20.5%;H1达2393.5亿美元,同比增20.4%。从地区上,中国、美洲、欧洲、日本和亚太以及所有其他地区分别增30.7%、26.7%、15.9%、14.0%和8.6%半导体市场持续景气半导体市场持续景气半导体行业持续高景气WSTS2018年初预测2018年全球半导体市场中国行业销售规模增速高于全球增速资料来源:WSTS,CSIA,安信证券研究中心资料来源:WSTS集成电路为半导体的核心•WTST于5月预测,在2018年所有地区市场和主要子分类的市场都将增长,增长率最高的子分类依然为存储(增长率26.5%),紧随其后的是模拟电路(增长率9.5%)。2019年,增长速度最快的将会是传感器,其次是光电元件和模拟电路。集成电路各环节分类集成电路各环节分类资料来源:安信证券研究中心集成电路产业链•集成电路作为半导体产业的核心,市场份额达83%,由于其技术复杂性,产业结构高度专业化。随着产业规模的迅速扩张,产业竞争加剧,分工模式进一步细化。目前市场产业链为IC设计、IC制造和IC封装测试。•在核心环节中,IC设计处于产业链上游,IC制造为中游环节,IC封装为下游环节集成电路产业链资料来源:鸿新优电资料来源:安信证券研究中心资料来源:TrendForce2017.11、安信证券研究中心资料来源:SEMI、安信证券研究中心SEMI:全球设计行业增速带动半导体行业全球半导体产业链收入构成占比图IC设计流程图集成电路各环节分类集成电路产业链2012~2017全球IC设计营收资料来源:TrendForce、安信证券研究中心2017全球十大IC设计公司排名(营业额$M)资料来源:ICInsight、安信证券研究中心资料来源:CWTS、TSMC,安信证券研究中心集成电路产业垂直分工模式演变历程•全球集成电路产业的产业转移,由封装测试环节转移到制造环节,产业链里的每个环节由此而分工明确•由原来的IDM为主逐渐转变为Fabless+Foundry+OSAT国内IC设计长足进步IC设计流程图集成电路产业链数据来源:ICInsights大陆设计公司国际影响力提升资料来源:ICInsight、安信证券研究中心国内IC设计在全球市场立足集成电路各环节分类国内公司设计水平仍有较大差距集成电路产业链•根据市场调研机构ICInsights统计,2017年芯片设计公司占全球集成电路总销售额的27%,与2007年的18%相比,同比增长9%。•IC设计市场份额:大陆地区在2010年占据5%的市场份额,在2017年达11%。下图显示的是,在2017年,已经有10家公司进入前50大IC设计公司榜单,在2009年名单中只有一家大陆公司。•DIGITIMESResearch预测,2018年中国集成电路设计业营收额(产值)可望达到375亿美元(约合人民币2401.87亿元)左右,同比增长26.20%。•2017年,紫光集团的销售额为21亿美元,是大陆最大的IC设计公司,全球排名第九。但需要注意的是,如果不计海思(超过90%销售额来自母公司华为)、中兴和大唐的内部供应,大陆IC设计公司市场份额将下降到6%左右•2017年中国IC设计企业数量为1380家,全球占14.5%,但从营收规模看,1380家中营收超过1亿美元的企业数量仅占2%~3%,营收超过1亿人民币的企业也只有近200家,晶圆制造流程集成电路产业链资料来源:安信证券研究中心集成电路产业链半导体封装集成电路产业链•封装是集成电路产业链必不可少的环节,位于整个产业链的下游环节。在整个产业链中,封装是指通过测试的晶圆进行划片、装片、键合、塑封、电镀、切筋成型等一系列加工工序而得到的具有一定功能的集成电路产品的过程•封装就是给芯片穿上“衣服”,保护芯片免受物理、化学等环境因素造成的损伤,增强芯片的散热性能,标准规格化以及便于将芯片的I/O端口连接到部件级(系统级)的印刷电路板(PCB)、玻璃基板等,以实现电气连接,确保电路正常工作•封装技术的好坏直接影响到芯片自身性能的发挥与之连接的PCB的设计与制造,衡量一个芯片封装技术的先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比,越接近1越好客户IC组装IC封装IC制造IC设计IC测试背面减薄晶圆切割贴片引线键合模型切筋/成型资料来源:安信证券研究中心•一般测试业务主要集中在封装企业中,所以封装也与测试也通常俗称为封装测试业。全球IDM本身承担的半导体封装测试产值受半导体产业景气度影响较大,而封装测试代工呈现平稳增长的态势。•根据Gartner的估值,2018年全球半导体封装测试的营业收入规模为553.1亿美元,比2017年增3.9%•根据Gartner的统计和预测,2018年全球半导体封装测试代工业的营业收入为331.43亿美元,较17年增6.3%•近年来,收到移动智能终端基带芯片、应用处理器、无线通信芯片等产品的发展推动,对高端先进封装市场需求水涨船高。其中,扇出型晶圆代工级先进封装(Fan-out-WLP)最受青睐,据TechSearch预估,Fan-outWLP的市场规模在2018年达到19亿颗,在2020年达到25亿美元产值资料来源:Gartner安信证券研究中心整理资料来源:Gartner安信证券研究中心整理2010-2020年全球半导体封测业市场的营收规模2014-2018年全球半导体封测代工业的营收规模全球半导体封测市场概况全球半导体封测市场概况集成电路产业链•近年来,由于智能手机等智能终端的发展,国内外集成电路市场对中高端集成电路产品需求持续增加,因而对BGA、WLP、FC、SIP、3D等先进封装技术的需求更是呈现快速增长的态势,形成了传统封装日益减少和先进封装份额日益增加的局面•业内领先企业正逐步向先进封装领域迈进,以掌握先进封装技术的成熟不同,我国企业分为三个梯队12英寸硅通孔晶圆级芯片尺寸封装技术超小超薄芯片高可靠性1006/0603封装技术12英寸28nm晶圆级先进封装测试制程焊盘通孔全填充的12英寸图像传感器芯片WLCSP封装技术2.5DTSV硅转接板制造及系统集成技术入选2014年中国半导体创新产品和技术的先进封装技术入选2015年中国半导体创新产品和技术的先进封装技术指纹识别模块IC的双面洗桶机封装技术多圈AAQFN封装技术果冻豆微型封装产品类型主要特征主要优势代表厂商第一梯队(封装技术创新型企业)规模大、综合实力强、引领行业技术和产业创新、以BGA、CSP、WLCSP、Flip-Chip、MEMS、Bumping、TSV等阵列为主,部分内资企业仍以DIP、SOP产品为主技术、市场和资金优势长电科技、通富微电、华天科技等第二梯队(封装技术应用型企业)规模中等、具备一定的技术实力,专注于技术应用和工艺创新,以TO、DIP、SOP、QFP、QFN/DFN等系列产品为主,逐步向BGA、CSP、TSV等先进产品过度低成本、生产管理华润安盛科技等中等规模企业第三梯队规模小、技术或生产管理能力弱,主要以TO、DIP、SOT等传统产品为主无明显优势数量众多的中小型企业IPM封装技术产品六小卡封装技术我国半导体先进封装概况集成电路产业链我国半导体先进封装技术资料来源:中国半导体产业协会等安信证券研究中心整理目录1•半导体行业:全球景气度持续上行2•半导体制造:前景发展广阔,国产替代加速发展3•IC制造拉动产业链上下游快速增长4•推荐标的•据TrendForce,中国高资本支出的晶圆厂建设,将使得产业竞争升温,同时带动产能扩增•目前大陆8寸以上晶圆厂40座,其中在建16座,18年更多进入量产,整体产值有望迅速提升•2018年产值可达1767亿元,年增长率为27.12%2012~2018中国晶圆制造业产值及增长率资料来源:TrendForce,安信证券研究中心整理IC制造市场概况全球市场规模及增速国内市场规模及增速排名公司地区2017年营收(亿美元)1台积电台湾321.632格芯美国60.63联电台湾48.984三星韩国465中芯中国31.016力晶台湾14.987华虹半导体中国13.958TowerJazz以色列13.88其他-72.07合计623.12017年全球晶圆厂营收(IDM和Foundry)•据拓墣产研院研究报道,2017年全球Foundry总产值为573亿美元,较2016年产值535亿美元成长7.1%;全球晶圆代工产值将连续5年成长率高于5%。•2018H1全球晶圆代工总产值年增率为7.7%,预估产值达290.6亿美元数据来源:拓墣产业研究院资料来源:安信证券研究中心IC制造工艺流程制造过程中对应设备和材料IC制造工艺流程在IC制造过程中,主要工艺包括扩散(ThermalProcess)、光刻(Photolithography)、刻蚀(Etch)、离子注入(IonImplant)、薄膜生长(DielectricDeposition)、抛光(CMP)、金属化(Metallization)7个主要工艺。这些主要工艺又可细分为具体工艺。生产区域5674756工艺设备所需材料扩散氧化氧化炉硅片、特种气体RTPRTP设备特种气体激光退火激光退火设备特种气体光刻涂胶涂胶/显影设备光刻胶测量CDSEM等光刻光刻机掩模版、特种气体显影涂胶/显影设备显影液刻蚀干刻等离子体刻蚀机特种气体湿刻湿法刻蚀设备刻蚀液去胶等离子去胶机特种气体清洗清洗设备清洗液离子注入离子注入离子注入机特种气体去胶等离子去胶机特种气体清洗清洗设备清洗液薄膜生长CVDCVD设备特种气体PVDPVD设备靶材RTPRTP设备特种气体ALDALD设备特种气体清洗清洗设备清洗液、特种气体抛光CMPCMP设备抛光液、特种气体刷片刷片机清洗清洗设备清洗液、特种气体测量测量设备金属化PVDPVD设备靶材CVDCVD设备特种气体电镀电镀设备电镀液清洗清洗设备清洗液双极集成电路工艺流程CMOS集成电路工艺流程IC制造工艺流程•即互补MOS技术,利用nMOST和pMOST的栅极工作电压极性相反的特性,将两者制作在同一个芯片上,构成CMOS电路•可以将CMOS反相器当作电压控制的单刀双掷开关,以保持总有一个晶体管静止,电源和地之间的电流小,电路的功耗因此也小。•这种设计灵活、抗干扰能力强,单