国产半导体：从“芯”突破

作者：方奕/苏徽

【本报告导读】：华为自研芯片取得重大突破，半导体高端制造国产化预期升温，看好华为产业链和自主化率亟待提升的半导体设备和先进材料。

摘要

▶华为Mate 60 Pro取得“芯”突破，半导体制造国产化预期升温。8月29日，华为开售Mate 60 Pro，搭载自研芯片并支持卫星通话功能；9月4日，美国彭博社发表文章指出其委托专业机构对华为新机进行了拆机检测；8月30日，中国移动发布5G射频收发芯片“破风8676”。华为在高端芯片制造领域取得重大突破，国内半导体设备、先进材料和关键零组件有望受益于新一轮国产化浪潮。

▶全球半导体产业需求疲软，但我国晶圆制造和半导体设备需求增长强劲。据SEMI数据由于宏观经济形势的挑战和半导体需求疲软，预计2023年全球半导体设备市场规模同比减少18.6%至874亿美元，同时预计2024年将复苏至1000亿美元。我国半导体设备出货额逆势大增，2023年二季度出货额达75.5亿美元，环比增长15%，同比大增29%。半导体设备需求增长的背后是我国晶圆代工规模的快速增长。2022年我国大陆地区晶圆代工市场规模达1036亿元，增长47.5%，2020年以来三年复合增速接近40%。本土代工需求的提升直接拉动半导体设备需求，但关键设备和先进制程领域的自主化水平仍低。

▶我国晶圆制造全球份额提升，但先进制程领域仍待突破。半导体产业具有典型的全球化分工特征，但在全球科技摩擦持续升温的背景下亟需保障产业链供应链安全。我国半导体产业在关键设备和基础材料领域整体自主化水平仍低。我国大陆地区晶圆厂整体占据16%的全球份额，但主要产能在10nm以上制程，先进制程的产能规模显著不足。2022年台积电在全球晶圆代工厂中占据63%的市场份额，大陆地区晶圆代工企业中芯国际、华虹集团和晶合集成分别位列第四、五和第九名。全球前十大晶圆代工厂市场份额达94.6%，而中国大陆地区三家晶圆厂的市场份额为10.88%，相较2021年提升0.56个百分点。

▶我国晶圆制造领域需重点提升光刻/刻蚀和量检测等前道设备自主化水平。前道设备在半导体设备份额中平均占比在80%以上，我国大陆地区半导体前道设备市场规模从2017年的450.4亿元增长到2022年的1540.4亿元，GAGR达27.8%，其中光刻设备占17%，薄膜沉积设备占23%，研磨/刻蚀/清洗设备占比最高达30%，其余是量检测设备、离子注入设备和扩散设备等。我国晶圆加工非美设备和本土设备占比提升，2020年美国设备占我国采购份额的53%，预计到2023年将回落至43%，来自日本、欧洲和中国本土的设备占比明显提升。

▶投资建议：华为Mate60 Pro的发布是国内先进芯片制造的重大突破，看好华为产业链和国内半导体高端制造产业链的投资机会。1）华为Mate60系列产品陆续发布，受益于销量预期抬升的供应链公司（通富微电/甬矽电子/力芯微等，受益卓胜微等）；2）受益高端芯片自主制造突破的半导体设备和先进材料等（中科飞测/精测电子/北方华创/华海清科/华大九天等）；3）卫星通信、盘古大模型等新技术的应用（铖昌科技/和而泰，受益华力创通等）。

▶风险提示：华为Mate60手机销量不及预期；全球技术封锁加剧。

01

华为Mate 60 Pro取得“芯”突破，半导体制造国产化预期提升

1、海外机构拆机检测华为Mate
60 Pro手机，证实芯片自主化突破

9月4日，美国彭博社发表文章称，它们委托专业机构TechInsights对华为Mate 60 Pro手机进行了拆机检测。

2、光刻机龙头ASML在2023年底前仍可向中国供应DUV光刻机

9月1日，荷兰政府此前于6月底颁布的有关先进半导体设备的额外出口管制的新条例正式生效。这些新的出口管制条例主要针对的对象为先进的芯片制造技术，包括先进的沉积设备和浸润式光刻系统。

据彭博社报道，ASML发言人于当地时间周四表示，尽管出口限制从9月开始生效，但该公司现有的许可证仍能够允许其在2023年底前继续将NXT:2000i 和更先进的DUV光刻机运送到中国。

3、中国移动发布5G射频收发芯片“破风8676”

8月30日，中国移动宣布，国内首款商用可重构5G射频收发芯片研制成功。这款被命名为“破风8676”的芯片可以广泛商业应用于5G云基站、家庭基站等网络核心设备。

4、华为发布搭载自研芯片和支持卫星通话功能的Mate 60 Pro手机

8月29日上午，华为终端通过微博发布Mate 60 Pro，于当日12:08开售。该款手机搭载麒麟9000S芯片，采用第二代昆仑玻璃，预装鸿蒙4.0系统，支持卫星通话功能。

02

我国本土晶圆制造和半导体设备需求增长强劲

全球半导体产业需求疲软，但我国半导体设备出货额维持高增势头。据SEMI数据，2022年全球半导体设备出货额达1074亿美元，创历史新高，但由于宏观经济形势的挑战和半导体需求疲软，预计2023年全球半导体设备市场规模将同比减少18.6%，至874亿美元。同时预计2024年将复苏至1000亿美元。全球半导体设备出货额增速降缓的同时，我国半导体设备出货额逆势大增，2023年二季度全球半导体设备出货额为258亿美元，同比下降2%，环比下降4%。2023年二季度我国大陆地区半导体设备出货额达75.5亿美元，环比2023Q1增长15%，同比大增29%。

半导体设备需求强劲增长的背后是我国晶圆代工规模的快速增长。2022年我国大陆地区晶圆代工市场规模达1036亿元，增长47.5%，2020年以来三年复合增速接近40%。本土代工需求的提升直接拉动半导体设备需求，2022年我国半导体设备市场规模达2745亿元，预计2023年仍将增长10.4%，市场规模超3000亿元。但本土市场规模快速增长的同时，我国在关键设备和先进制程领域的自主化水平和市场规模仍有较大提升空间。

03

我国半导体设备的自主化水平整体有待提升

3.1.  我国晶圆制造全球份额提升，但先进制程领域仍待突破

半导体产业具有典型的全球化分工特征，但在全球科技摩擦持续升温的背景下亟需保障产业链供应链安全。我国半导体产业起步较晚，但在多数领域已经构建起较为完善的产业体系，如在芯片设计和封装测试环节已经形成较大的市场规模。但在半导体关键设备和基础材料领域，整体自主化水平仍低。从全球晶圆制造的地区分布看，我国大陆地区晶圆厂整体占据16%的市场份额，但主要产能在10nm以上制程，先进制程的产能规模显著不足。华为麒麟系列芯片的发展也面临晶圆制造环节的短板，但如果其9000i芯片完全实现自主生产，意味着我国本土晶圆制造产业链自主化水平的显著提升。

台积电在全球晶圆制造领域仍占有绝对份额，但中国大陆地区晶圆厂整体份额呈提升态势。2022年，中国台湾地区的晶圆制造龙头台积电营收超5千亿元，在全球晶圆代工厂中占据63%的市场份额。联电和格芯排第二、三名，大陆地区晶圆代工企业中芯国际、华虹集团和晶合集成分别位列第四、五和第九名。全球前十大晶圆代工厂市场份额达94.6%，而中国大陆地区三家晶圆厂的市场份额为10.88%，相较2021年提升0.56个百分点。

3.2.  我国晶圆制造领域需重点提升光刻/刻蚀和量检测等前道设备自主化水平

前道设备在半导体设备份额中占大头，且主要是光刻、刻蚀和量检测等设备。半导体设备中前道设备占据较大市场份额，平均占比在80%以上。我国大陆地区半导体前道设备市场规模从2017年的450.4亿元增长到2022年的1540.4亿元，GAGR为27.8%，2022年中国大陆半导体前道设备销售额受晶圆代工产业影响，同比下降6%，但前道设备占比仍在80%以上。从前道设备的细分领域看，光刻设备占17%，薄膜沉积设备占23%，研磨/刻蚀/清洗设备占比最高，达30%，其余是量检测设备、离子注入设备和扩散设备等。

我国晶圆加工设备的整体自主化水平较低，非美设备和本土设备的占比提升。我国半导体设备中光刻设备自主化水平极低，对ASML等公司的光刻机依赖度高，当前上海微电子等光刻机研发企业持续提升技术实力，已经具备28nm以上制程的研发生产能力。在北方华创、中微公司等头部公司的引领下，我国刻蚀和薄膜沉积设备的国产化率得到显著提升，而在量检测领域，国产设备的渗透率仍低。从半导体设备进口地的变化看，非美设备的占比明显提升。2020年，美国设备占我国采购份额的53%，预计到2023年将回落至43%，于此同时，来自日本、欧洲和中国本土的设备占比明显提升。

荷兰AMSL公司在光刻机领域占据绝对领先地位，2022年ASML公司共计出货345台光刻机，市场占有率达63%，且在超高端的EUV极紫外光刻机领域占据垄断地位，日本尼康、佳能在DUV光刻机领域占有一定的市场份额。

04

持续研发投入是穿越半导体产业周期的重要路径

半导体产业的终端需求具有显著的周期性特征，生成式AI成为新的需求来源。2020-2021年全球3C电子需求回暖带动产业链周期上行，期间费城半导体指数与国内半导体指数同步上涨，2022年以来，半导体产业整体需求疲软、库存高企，上述两大指数也出现持续调整，但2023年以来，国内半导体指数仍未走出颓势，但费城半导体指数重回强势，指数接近上一轮周期高点，从指数成本构成看，主要由英伟达、英特尔、AMD、应用材料、ASML等芯片研发和设备公司驱动，生成式AI引发的新一轮半导体产业趋势成为行业新的需求增量。

半导体产业技术迭代快、研发投入大、研发周期长，只有持续的研发投入才能穿越行业周期。近十年来，华为公司的累计研发投入已超万亿元，2018年研发费用金额首次突破千亿，研发费用收入占比持续抬升，2023年上半年华为研发费用达826亿元，收入占比达26.8%。华为Mate 60 Pro自研芯片的成功并非一蹴而就，其背后是持续强研发投入的支撑，和国内半导体产业链持续投入、厚积薄发的结果。从IP授权、芯片设计/制造/封测，到先进材料和零组件，国内半导体产业各环节均将受益于本轮国产化水平提升的浪潮。

投资建议：华为Mate 60 Pro的发布是国内先进芯片制造的重大突破，看好华为产业链和国内半导体高端制造产业链的投资机会。

推荐一：华为Mate 60系列产品陆续发布，受益于销量预期抬升的供应链公司。推荐通富微电/长川科技/甬矽电子/力芯微/伟测科技/神州数码，受益卓胜微/唯捷创芯等。

推荐二：高端芯片自主制造实现突破，产业政策有望加码的半导体设备和先进材料等。推荐中科飞测/精测电子/北方华创/中微公司/拓荆科技/华海清科/金宏气体/华大九天。

推荐三：卫星通信、鸿蒙4.0+盘古大模型和玄武机身架构等新技术的应用。推荐：铖昌科技/和而泰，受益华力创通/海格通信/天银机电等。

风险提示

华为Mate 60系列产品销量不及预期；全球科技领域技术封锁加剧。

注：本文来自国泰君安发布的《【国君策略｜主题策略】国产半导体：从“芯”突破》，报告分析师：方奕 S0880520120005

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文章来源：格隆汇