（報告出品方/作者：國金證券，邵廣雨、樊志遠、趙晉）

一、全球半導體行業的騰籠換鳥－強應用搶下弱應用產能的持續性

1.1 電動／自駕驅動車用晶元的典範轉移

2021 年全球車廠最大的噩夢就是缺芯減產，在全球疫情趨緩後，因消費者 為怕染病減少搭乘搭捷運，公交，計程車，但轉而採買新車及二手車，全 球市場因此從 2020 年三季度開始大幅復甦，新能源電動車及 L2 以上 ADAS 燃油車的增量又遠超傳統油車，再加上 NXP 及英飛凌因美國德州奧 斯丁 8「廠因 2021 年初暴風雪大停電而停產，日本 Renesas 廠因 2021 年 3 月火災而停產，而電動車及 L2 以上 ADAS 及自駕系統滲透率的提升，更 造成車用 MCU（每增加一台自駕感測器，雷達，激光雷達，毫米波雷達就 需要一個 MCU），電源管理晶元，電力功率等晶元缺口越來越擴大，因為 結構性缺貨，多家產業機構如 Boston Consulting Group，IHS Markit， TrendForce 的研究預測，1Q22 全球車用 MCU, 模擬，電力功率晶元的交 期仍超過 40 周或三個季度，估計 2021 年全球有將近 1000 萬輛車的需求 因缺芯停產而無法滿足，這相當於貢獻 2022 年超過 10 個點的增長。

我們保守測算全球車廠營收在 2022／2023 年仍有 9％／10%的增長，但 全球車用半導體市場在 2022/2023 年卻有 24%／20% 的同比增長。這對 2022 年全球半導體增長有 2-3 個點的貢獻。每車晶元價值在 2022/2023 年 有近 10-15%的增長，而每車半導體價值因電動車 (估計 2035 年有 70%滲 透率) 及 ADAS/自駕車（估計 2035 年有超過 30%滲透率）的滲透率增加 而提升，因先進位程晶元成本增加而提升，因晶元數量增加而提升（主要 指模擬晶元），我們認為未來 15 年，全球車用半導體增長將明顯高於車廠 營收增長平均達 10-15 個點，全球車用半導體市場於 2020-2035 年複合成 長率可能超過 20%（1-3% CAGR 來自於全球車市出貨量的成長，9-11% CAGR 來自於每車車用晶元數目增長，8-10% CAGR 來自於晶元平均單價 提升）。我們認為未來 15 年重點關注的強應用公司包括英偉達 Orin 的出租 車自駕晶元系統, Tesla 的乘用車 FSD/D1 自駕晶元系統，高通，地平線， 黑芝麻的自駕晶元，Lumentum 的激光雷達光源，Wolfspeed, Rohm 及 STMicroelectronics 的 6」/8「碳化硅解決方案。

人駕到自駕，重點在成本及視覺／AI 晶元技術：很多產業專家說未來的自 駕車就像裝了四個輪子的智能手機，以自駕技術的難度及半導體配臵而言， 我們不同意這說法，我們認為自駕車像是裝了四個輪子的智能 AI 伺服器 （如果透過遠端控制軟體來協作，自駕車隊更像裝了四個輪子的智能集群 系統），Gartner 在 2019 年四季度預測在 2023 年，全球有近 74.6 萬自駕 車，而目前使用激光雷達來作為視覺功能的 SAE L4-L5 的自駕車成本要超 過 10 萬美元，昂貴的激光雷達感測元件價格 5 萬美元以上，所以很難普及 到自用車，像是特斯拉不使用激光雷達，但透過 3 顆前臵攝像頭（60， 150，250 公尺視覺距離），1 顆後臵攝像頭（50 公尺視覺距離），4 顆前後 側邊攝像頭（80-100 公尺視覺距離），12 顆環繞車身的超音波感測器（感 測距離 8 公尺），及一顆前臵雷達（160 公尺視覺距離）推出的 L3 等級 FSD 自駕駛解決方案，整體額外自駕功能成本應該不超過 2 萬美元。我們 估計於 2035 年全球超過 30%的汽車銷量將具備 L3-L5 的自動駕駛功能， 未來 15 年的複合增長率達到 30-35%。

1.2 伺服器晶元的迭代加速

我們估計全球伺服器廠商營收在 2022／2023 年有 5%／7%的增長，但全 球伺服器半導體市場在 2022／2023 年卻有 20%／25%的增長。這對 2022/2023 年半導體增長各有 4－6 個點的貢獻。每台伺服器晶元價值在 2022 年有超過 12%的增長，主要系 AI 智能伺服器比重的提升對 AI GPU 需求也有提升，而 Intel 7 及 AMD 5nm 的 CPU 的晶元面積大增估計也對 成本及價格進一步提升，PCIE Gen 5 retimer, 及 DDR5, DDR5 內存介面 晶元的採用，都對每台伺服器晶元有增量，增價效果。因為 Intel, AMD, Nvidia 在雲端，邊緣運算，企業，政府，運營商端的技術疊代競爭加速， 我們認為未來 10 年，全球伺服器半導體增長將明顯高於伺服器廠營收增長 平均達 10-15 個點，全球伺服器半導體市場於 2021-2035 年複合成長率達 20%（4-5% CAGR 來自於全球伺服器數量成長，2-3% CAGR 來自於每台 伺服器晶元數目增長，12-14% CAGR 來自於晶元平均單價提升）。根據美 國半導體設備龍頭應用材料的預估，從 2020 到 2025 年，全球每台伺服器 的半導體晶元價值將增加一倍到 5600 美元，相當於 20%的 5 年複合增長 率。歸因於每台伺服器的晶元數量增加，晶元面積變大，良率變差，處理 層數增加，交貨周期拉長所造成的結構性缺貨， TrendForce 的研究預測， 2022 年 3 月全球伺服器用 FPGA, 電源管理晶元，高速網路晶元，電力功 率晶元的交期仍超過 40 周或三個季度。

Intel 7 Sapphire Rapids：英特爾於今年三月份小量出貨的新一代伺服器 晶元 Intel 7 CPU Sapphire Rapids, 雖然是第一次改用 Chiplet 架構，但在 整合四顆 372mm 2 晶元（每顆晶元 (tile) 有 14-20 CPU 核心）面積的 chiplets 後，整體 56-80 核心晶元面積估計高達 1488mm2，是上個世代 Ice lake 產品的三倍大左右，所以定價應該會比 Ice Lake 貴三倍左右, 我們 以為因為核心數不足，晶元面積過大，良率較差，成本高，ABF 大載板缺 貨（層數變多，面積變大，良率變差）等因素， 英特爾 2022 年要靠著 Sapphire Rapids 收回過去兩年失去的給 AMD 份額，我們覺得還是有難度。 那為何英特爾不改其 CPU 設計為小晶元架構，我們研究認為主要系英特爾 的架構已經有 2，4，8 顆伺服器 CPU Socket 插槽的主機版，如果每顆 chiplet 的 CPU 有 8 顆晶元（Tile），那 8 個 CPU 的伺服器主機板就會有 64 顆晶元 (Tile) 要互相連結，那 CPU跟 CPU, 晶元跟晶元的溝通都要透過 UPI 通道 (Ultra Path Interconnect，最高傳輸速度可達 16GT/s), 那 UPI肯 定會成為 CPU晶元之間溝通的瓶頸。還有就是，英特爾整合了兩個 DDR5 的控制晶元到一顆晶元（Tile）中，4 顆晶元就是 8 個存儲器通道，如果是 8 顆晶元，每顆晶元太小就無法容納兩個 DDR5 的存儲器通道控制晶元， 這樣也會有瓶頸。而 AMD 是把存儲器控制晶元放在中心的 I/O 控制晶元上， 所以每顆 CPU 多加幾顆晶元沒有關係。而且，AMD 的伺服器架構主要用 1，2 顆伺服器 CPU Socket 插槽的主板，如果每顆 chiplet 的 CPU有 8 顆 晶元 (Tile)， 那 2 個 CPU 的伺服器主機版就僅有 16 顆晶元要互相連結， 溝通上就簡單許多。

AI 伺服器拉升英偉達雲端 AI 晶元需求：這幾年因為 Nvidia 英偉達的 GPU 大量被使用在人工智慧的雲端辨識系統，從每台伺服器加兩片高速運算 GPU 卡，4 片到 8 片 GPU 卡都有，讓 Nvidia 在數據中心晶元市場的份額 從 2018－2019 年的不到 10%， 到 2021 年的超過 20%，全球人工智慧服 務器佔比也逐年提升至 2021 年近 10%，但光就 AI 推理及訓練加速器而言， 英偉達應該有超過 95%以上的份額。英偉達的 4nm 晶元 H100， 晶元面積 雖然 812mm2，最大耗電量達 700W, 但其在浮點半精度，單精度，雙精 度稀疏及理論峰值運算都明顯優於同業，為了讓 H100 的 DGX 人工智慧服 務器系統發揮效能，還要另外配備非常昂貴的 320-640GB HBM (高頻寬內 存) 給 AI GPU 使用，為了控制使用價格昂貴的 HBM 讓總成本不要失控， 英偉達決定在 2023 年初推自家的設計的 ARM CPU （Grace）配合其高速 NVlink 通訊網路（500GB/秒傳輸速率）, 可以讓 CPU/GPU 共同分享 DDR4/5/HBM 存儲器達到快取一致性(Cache Coherency), 我們認為未來哪 家公司能率先推出 AI伺服器達到 Cache Coherency ，這就是未來 AI服務 器競爭者的決勝點之一。

英特爾要自推 AI GPU 搶份額: 英特爾今年要推出的 AI GPU加速器 Ponte Vecchio （1000 億晶體管, 47 晶元, tsmc 5nm x16, 8 核心=128 核心 (compute tile), intel 7nm x2 640mm2 (base tile), tsmc 7nm x2 (link)）x4 再搭配 2 顆 Sapphire Rapids CPU的人工智慧伺服器系統，也需要龐大的 DDR5 DRAM 及 HBM DRAM。不同於 Nvidia 的 NVlink, AMD 的 Infinity Fabric 這兩者都是獨家技術封閉架構，無法適用於 CPU 及 GPU 以外其他 晶元的連結，Intel 支持的 CXL 可消除 CPU與設備、CPU與存儲器之間的 傳輸瓶頸，創建一個可以支持 AI, smart I/O、smart NIC, CPU, 存儲器模組 的介面，以服務下一代的數據中心。可惜目前 CXL 是建立在 PCIE Gen 5.0 的實體及電子層的架構上，目前 PCIE Gen 5/CXL 最高只能提供 64GB/s 的雙向傳輸速率, 跟 Nvlink 的 500GB/s， Infinity Fabric 的 400GB/s 有 6-8 倍的差距，可能要等到 PCIE Gen 6/CXL 的 128GB/s 技術 問世才能進一步縮短與 Nvidia 及 AMD 之間的差距。但從 2019 年 3 月 13 日開始，英特爾攜手阿里巴巴、思科、戴爾，EMC、IBM, 臉書 Meta、谷 歌、惠普、華為以及微軟宣布成立 Compute Express Link(CXL) 開放合作 聯盟，而目前從 Nvlink, Infinity Fabric retimer 的設計進度來看，要能夠領 先英特爾達到 Cache Coherency 似乎還是有很大的難度。

1.3 WiFi 7 晶元將補足 5G 傳輸過慢的缺陷

晶圓代工 12「成熟產能逐季疏解：歸因於之前大部分 12」 成熟製程工藝 28-65nm 產能被小尺寸顯示驅動觸控，射頻收發器，攝像頭感測晶元，影 像信號處理器，MCU微處理器等所用，全球 WiFi 5, WiFi 6 SoC 出貨始終 處於嚴重供不應求，但 2022 年因消費性智能手機，筆電，TV 需求轉弱， 我們預期 12「成熟製程產能將逐季釋放到 WiFi 5, WiFi 6，WiFi 7 的晶元 生產，這將利好於 WiFi 晶元 SoC 及 RF 射頻前端市場未來五年的加速放 量；

新應用加速 WiFi 7 迭代更新：元宇宙的 VR/AR, 4K/8K 超高清視頻，低延 遲遊戲機，補足 5G 旗艦手機傳輸過慢的缺陷，將驅動 3 倍帶寬 WiFi 7 終 端及路由器晶元的迭代更新，尤其利好於高通的 XR 晶元＋WiFi 6/7, 晶晨 的 STB/TV 晶元＋WiFi 6/7, 高速遊戲機＋博通, 瑞昱, 高通，聯發科的獨立 WiFi 6/7 晶元；

WiFi 7 將驅動 WiFi晶元市場結構性放量：我們評估 WiFi 7 的帶寬比 WiFi 6 增 3 倍加上摩爾定律微縮趨緩，這將帶動 WiFi 7 晶元在單價及晶元面積 上大於 WiFi 6 近 50-100 個點以上，這將形成一支大量消耗 6/7nm 晶元產 能的需求怪獸；

智能手機及商用/工業用/家用 WiFi 晶元市場國產替代偏低，未來潛力龐大： 除了物聯網 WiFi 已有國內晶元公司相繼投入外，國內智能手機，商用/工 業用/家用接入網及網關路由器 WiFi 晶元市場國產替代偏低（明顯低於 5%），以 2025 年全球 45 億顆 WiFi 主晶元市場及射頻放大器前端從整合 到獨立的增量市場來看，未來國產替代潛力龐大，尤其利好於國內及台灣 地區 WiFi 晶元產業鏈公司如樂鑫科技，創耀科技，博通集成，翱捷科技， 晶晨股份，兆易創新，立積（射頻前端), 唯捷創芯(射頻前端)，及穩懋/宏 捷科（WiFi RF 晶圓代工）。

二、全球半導體晶元市場 2023 年增長將明顯趨緩

我們認為半導體下行周期有分兩大類，一種是像 1997 年亞洲金融風暴， 2001 年 Y2K 後電腦更新停滯， 2008 年全球衍生性商品金融風暴的大規模 的需求衰退。另一種是像 2012，2015，2019 年的需求增長減緩，配合半 導體產能陸續開出而造成的供過於求及晶元價格下跌調整。

雖然通脹嚴重到讓各國政府央行接連升息，但半導體廠儘力將設備漲價， 折舊，材料，人工，電力成本的提高來轉嫁給需求更多產能的強應用客戶； 加上摩爾定律微縮大幅趨緩，晶元面積越來越大，良率越來越差，我們預 期未來 20-30 年全球晶元製造成本及晶圓代工平均單價將逐年攀升 4-5 個 點或以上，我們將不再像過去 30 年因摩爾定律微縮加速而看到明顯的晶元 成本及平均晶元價格下降。我們因此測算未來 10 年（2021-2031）全球邏 輯晶元營收將有 10-11 個點的複合增長率 CAGR，高於過去 10 年複合增 長率的 5.9%。

三、成熟製程晶圓代工／封測趨緩可期，先進位程相對穩定

歸因於海外及國內晶元設計客戶因擔心晶圓代工漲價而提前大幅建立庫存 將庫存月數從過去的低於平均，2022 年一季度的 3.6/6.5 個月，到 2022 年二季度預期將超過 4.0/7.0 個月，加上智能手機／筆電／電視／成熟型消 費性電子等產品的出貨量增長明顯減弱，但受惠於許多強應用產品組合的 迭代更新（電動自駕車，伺服器，VR/AR， 新能源及工業用，WiFi 6/7） 及反應設備，材料，電力，人工成本的漲價，我們估計 2023/2024 年全球 晶圓代工營收同比增長 10%/12%，明顯低於 2021/2022 年的 29%／28%， 其中台積電及英特爾代工營收同比增長超過平均，其他如聯電，力積電， 中芯國際，華虹，世界先進，Globalfoundries 營收同比增長低於市場平均， 受惠於英特爾，高通，英偉達的 5nm/4nm/3nm 加單／轉單，我們預期台積電 2023/2024 年平均單價將年增長 5-10%，其他晶圓代工平均單價持平， 行業整體平均產能利用率從二季度的 100%，逐季下滑到 1H23 年上半年 的 90%左右。因為成熟製程，尤其是 12「晶圓產能利用率下滑，我們評估 全球晶圓代工資本開支將從 2021/2022 年的 55%／38% 同比增長趨緩到 2023／2024 年低於 10%的同比增長，或不排除步入同比衰退。

歸因於智能手機／筆電／電視／成熟型消費性電子等產品的出貨量增長明 顯轉弱， 加 上 台 積 電 及 英 特 爾 積 極 布 局 搶 入 服 務 器 高 速 運 算 GPU/CPU/FPGA 的小晶元大載板封測業務及成熟製程晶元封測沒有漲價 空間，我們預測 2023／2024 年全球封測營收增長 8%／8%，低於 2021/2022 年的 25%／10%。（報告來源：未來智庫）

四、半導體設計：把握弱應用向強應用轉換的投資機遇

4.1 智能化 缺芯潮驅動模擬晶元持續量價齊升

需求端：汽車電動 自駕、工業自動化及 5G 通訊建設推動 22 年全球模擬 晶元繼續量價齊升。IC Insights 預計 2022 年模擬晶元總銷售額將增長 12% 至 832 億美元，出貨量同增 10-11%。從需求端看，模擬晶元行業持續成 長主要受下游不斷增長的汽車電子、通信、工控、消費等需求驅動，預計 未來 5 年模擬晶元市場增長的主要推動力將來自電源管理 IC、汽車/通信等 專用模擬晶元和信號轉換器組件的強勁銷售。

供給端：海外巨頭 TI 的模擬晶元逐漸向 12 英寸產線轉移，預計 2022- 2024 年全球模擬晶元產能 CAGR 達到 8%。2019 年，TI 約 47%的模擬產 品收入來自 12 英寸產線，根據 TI 的測算，12 英寸模擬晶元的晶圓成本較 8 英寸節約 40%成本，TI 加大 12 英寸產線布局。根據 IHS Markit 預估， 2022-2024 年全球模擬晶元產能 CAGR 達到 8%。國內市場，隨著國際模 擬晶元大廠的戰略重心在向工業、汽車領域傾斜，逐步退出中低端消費電 子市場，這為國內聚焦消費電子領域的模擬晶元企業提供了生存空間，我 們預計整體國產化率有望由 2020 年的 12%提升至 2025 年的 20%左右。

模擬庫存仍在增加，但環比增速開始放緩。雖然從 3Q21 開始國內模擬芯 片廠商庫存月數開始逐步增長，至 1Q22 達到 4.9 個月，但並未達到近 5 年以來 6.8 的最高庫存月數，而且環比增速僅為 5%較上一季度的 30%， 有大幅下降。庫存月數增加，主要還是在於消費需求轉弱，導致國內大多 數與消費強相關的模擬廠商的庫存開始增加。

強應用佔比高的思瑞浦表現最優。分廠商來看，我們看到 1Q22 只有思瑞 浦、力芯微、芯朋微、聖邦股份和希荻微的庫存月數低於模擬廠商加權平 均庫存 4.9 個月，其中表現最優的是思瑞浦，庫存僅有 2.4 個月，還不到 平均值的一半。我們認為這主要歸因於公司產品下游應用領域主要是泛通 信（55%）、泛工業（30%）、汽車 安防 醫療等（5%），消費領域佔比僅 為 10%，在消費需求轉弱情況下，這些強應用的需求依然強勁。

4.2 DRAM 內存價格止跌，長期高景氣不變

需求端：預計 2022 年全球 DRAM 市場規模將首次跨越千億大關。 TrendForce 預計 2022 年全球 DRAM 市場增長 8%，將突破千億大關，達到 1027 億美元。我們認為，未來 5 年全球內存器 DRAM 需求將進入黃金 時代，歸因於：1）首次全面使用 EUV 光刻 1-alpha DRAM；2）人工智慧 伺服器系統拉動 HBM 高頻寬內存需求；3）伺服器用 DDR5 面世，核心數 帶動內存通道數增加，7nm/4nm/20-18Angstrom CPU 也將搭配 HBM；4） L3/L5 自駕車對存儲器需求；5）中/低容量特殊利基型 DRAM 需求超過供 給。

供給端：因為設備越來越貴，EUV 光刻機設備取得困難，加上良率延遲問 題，DDR5 比 DDR4 多消耗 30-50%產能，我們預期未來 10 年的 DRAM 位元容量產能複合增長率將從過去 5 年的 20%，降低到 17%。未來 10 年 全球 DRAM 行業應該是長期處於供給不足的狀態，估計短期供過於求的下 行周期將有 2-3 次，少於 2010-2020 年的 4 次。另外，TrendForce 預計 2022 年全球 DRAM 內存器資本開支將達到 305 億美元，同比增長為 9%。

預計 22 年下半年 DRAM 價格將逐步企穩回升。從 DDR4 8Gb 的合約價以 及 DDR4 4Gb 的現價走勢看，受渠道模組商及系統廠商增高庫存水位後降 低購買意願所致，2021Q3 開始存儲價格開始回落，但經歷近 8 個月的降 庫存過程以及我們預判未來幾年受產業缺芯、地緣政治以及疫情等不確定 因素影響，渠道模組商及系統廠商將維持高庫存水位狀態，加上 DDR5 的 迭代更新造成單價提升，預計 22 年下半年開始存儲價格將有望逐步企穩回 升。TrendForce 也預計從 3Q22 開始 DRAM 合約價格將逐步回升。

國內存儲廠商業績與存儲價格走勢一致。受益於去年漲價，21 年國內存儲 晶元廠商業績都有不錯表現，但顯然在 21Q2 增速達到高點之後，營收增 速開始大幅下降，利潤率走勢也是如此，這與存儲價格走勢相關性較強， 因此我們預計今年下半年國內存儲晶元廠商業績有望逐步好轉。

兆易創新由消費弱應用向工業、汽車等強應用轉變成效顯著。國內存儲廠 商的加權平均庫存月數，從 4Q21 開始逐步提升至 1Q22 的 4.7 個月，但 仍明顯低於 IC 設計廠商 6.5 個月的平均庫存。從公司來看，1Q22 瀾起科 技、聚辰股份和兆易創新的庫存低於存儲行業平均值，分別為 2.38、4.49 和 4.57 個月，均處於合理的範圍內。其中，瀾起與聚辰均受益於 DDR5 的 新產品放量，兆易創新則與公司由消費向工業、汽車等強應用領域轉型成 效有關。

4.3 長期看好車用 MCU 行業長期成長性

MCU 量價齊升，未來 5 年 CAGR 達到 9.4%。IC Insights 預計，2022 年 全球 MCU 的市場規模有望達到 215 億美元，同比增長 10%，預計 21-26 年 MCU 的平均售價的複合增速將達到 3.5%。Yole 發布最新報告也稱， 2021 年 MCU價格漲幅超過預期，預計 2022 年將繼續上漲，且在 2026 年 前不太可能大幅回落。

這主要得益於汽車電動化與智能化驅動單車用 MCU 數量增加，如動力系 統、車身控制、ADAS 以及車載娛樂交互等多個汽車模塊均會增加對 MCU 的需求。IC Insights 顯示，2021 年全球汽車 MCU 市場規模達到 76 億美 元，同比增長 23%，預計 2022-23 年將繼續增長 14%和 16%，並且自動 駕駛需求將驅動車用 MCU 從 8 位元/16 位元向 32 位元轉變以增加 MCU 的算力，從而提升單顆 MCU 的價值量，預計到 2021 年年超過 3/4 的汽車 MCU銷售額來自 32 位，約為 58 億美元。

21 年國內 MCU 廠商收入高增長，盈利能力逐步提升，但 22 年存在隱憂。 受益於缺芯潮影響以及疫情導致居家辦公促進消費電子需求增長，同時， 車用 MCU 缺貨導致國際大廠產能轉向車用、工業用等高端應用領域，21 年國內 MCU 廠商在消費領域量價齊升，國產替代加速，合計廠商收入同 比增長 85%。毛利率與凈利率均達到歷史高點 47%/20%。但我們認為， 隨著 22 年消費電子需求轉弱，以及部分渠道商囤貨受到整治，消費用 MCU 價格有望逐步回落，而國內 MCU 廠商產品應用多為消費領域，工業 用與車用佔比較小，因此，我們認為預計去年享受漲價紅利的 MCU 廠商 （特別是消費佔比較高的廠商），在 2H22 或 2023 年存在業績下跌的風險。

我們再看庫存月數，同樣從 4Q21 開始國內 MCU廠商的庫存月數逐步提升， 至 1Q22 達到 4.85 個月，同比增 55%，環比增 18%，表明國內 MCU廠商 庫存壓力逐步增大。從不同公司來看，中穎電子和兆易創新分別為 2.6 和 4.6 個月，均低於行業均值。這主要得益於兆易 MCU 產品大力向工業、醫 療以及高端消費等強應用領域轉型（目前工業佔比已超 40%），同時公司 車規級 MCU 也有望在今年下半年推出，也將加快轉型；中穎電子 MCU 主 要在需求較為穩定的小家電領域，而且中穎工業用 MCU 多為專用產品， 客戶需求穩定、粘性較強，因此，其庫存更低。

4.4 重點公司分析

1. 思瑞浦：國內模擬信號鏈龍頭，持續平台化轉型

1）持續高研發鑄就技術優勢：持續股權激勵及 23%的高研發費用率 深度綁定人才構築靜電保護，低雜訊低溫漂參考電壓，低失調 CMOS 放大器等三大核心通用技術；

2）產品優勢：每年新增 400 多種新產品，線性，ADC/DAC 轉換／接 口等三大模擬產品性能直追國際大廠；

3）客戶優勢：中高端客戶佔比高，產品由通訊向工業，汽車，高端消 費等強應用領域逐步拓展。

我們看好公司作為國內模擬信號鏈行業的龍頭，受益於汽車電動化和 智能化、工業自動化升級以及 5G 帶來的物聯網終端應用爆發增加對模 擬晶元的需求，同時，公司大力開發電源管理晶元與嵌入式產品，持 續擴充產品品類、中高端客戶持續突破，疊加全球缺芯帶來的國產替 代機會，有望持續高增長。

2. 兆易創新：國產存儲與 MCU雙龍頭，構築 Nor Flash MCU DRAM 三 大成長主線

1）Nor Flash 領域：兆易深耕多年，目前市佔率 20%，全球第三，憑 借產品線豐富、Fabless 模式靈活、把控行業趨勢能力強等三大核心優 勢，受益於國產替代，製程由 65nm 逐步切換至 55nm，中大容量產品 收入佔比提升至 60%，突破汽車、工業等重點客戶，25 年市佔率有望 提升 25%以上。

2）MCU領域，工業 汽車佔比提升：兆易是國內 MCU 龍頭，22 年出 貨量 4 億顆，國內市佔率約 15%，32 位主流 MCU產品料號超 400 種， 目前下游工業應用佔比超 40%，22 年下半年車規 MCU 量產，預計全 年工業 汽車佔比將超 50%，受益於行業缺貨，國內廠商加速國產替 代，未來 3-5 年兆易市佔率有望提升至超 30%。

3）自研利基型 DRAM 打開長期成長空間：21 年量產 19nmDDR4 （4Gb），已導入安防、機頂盒等客戶，預計 22 年量產 17nmDDR3、 DDR4、LPDDR4 等 1-8Gb 產品，目標定位消費類、工業控制類及汽 車類等利基市場，憑藉長鑫產能優勢、製程優勢有望實現大規模量產。

五、國內 IGBT/SiC 迎來新能源及國產替代發展良機

5.1 預測全球 IGBT 市場規模 2020~2030 年 CAGR 達 13%

新能源行業（電動汽車、風光儲能等）的快速發展，工控及家電行業的穩 健增長，對 IGBT 需求旺盛，根據我們估算，我們預計 2025 年全球 IGBT 市場規模達 954 億元、2020~2025 年 CAGR 為 16%，中國 IGBT 市場規 模達 458 億元 (48%全球市場佔比)、2020~2025 年 CAGR 達 21%。2030 年全球 IGBT 市場規模達 1609 億元、2020~2030 年 CAGR 達 13%，中國 IGBT 市場規模達 732 億元、2020~2030 年 CAGR 達 15%。其中新能源車、 光伏&儲能貢獻了最大增量。

5.2 新能源車：IGBT 最大增量市場，2022 年自給率有望達到 40%

新能源車市場是 IGBT 的最大增量市場，預計 2025 年全球新能源車 IGBT 市場規模達 383億元、2020~2025年 CAGR 達 48%，2030年全球新能源 車 IGBT 市場規模達 765 億元，2020~2030 年 CGAR 達 31%。

IGBT 主要應用在新能源車的電機控制系統、熱管理系統、車載充電機， 此外， IGBT 也廣泛應用在 PTC 加熱器、水泵、油泵、空調壓縮機等 輔逆變器中，完成小功率 DC-AC 轉換。

我們估算單車 IGBT 價值量維持 1700 元。1）IGBT 一般佔新能源車 BOM 成本的 5%。根據 Strategy Analytics，48V 輕混車功率半導體單 車價值量為 90 美元，純電動車功率半導體單車價值量達 330 美元（折 合人民幣 2100 元）。2）一般 A00 乘用車 IGBT 單車價值量為 800 元， A 級電動車 IGBT 單車價值量為 2000 元，2019~2021 年新能源車中 A00 車佔比為 20%~25%，我們估算新能源車 IGBT 單車價值量為 1700 元。3）目前部分高端車型採用四驅系統（如理想 one），四驅系 統採用兩個電控模塊，我們估算四驅車型 IGBT 單車價值量達 3200 元， 預計未來伴隨四驅車型滲透率持續提升，IGBT 單車價值量持續提升， 我們假設 2025 年四驅車型滲透率達 15%，對應 2025 年新能源車 IGBT 單車價值量達 1980 元，四年 CAGR 為 4%，考慮正常年份下 IGBT 採購年降的影響，預計新能源車 IGBT 單車價值量維持在 1700 元。（報告來源：未來智庫）

5.3 光伏&儲能：IGBT 第二增量市場，國產替代剛剛開始

預計 2025 年全球光伏&儲能 IGBT 市場規模達 108 億元、2020~2025 年 CAGR 達 30%，2030 年全球光伏&儲能 IGBT 市場規模達 280 億元， 2020~2030 年 CGAR 達 25%。

光伏的功率半導體單 MW 價值量為 2000~5000 歐元，儲能功率半導體 單 MW 價值量為 2500~3500 歐元，估算 IGBT 的單價為 3000 歐元 /MW（摺合 2100 萬元/GW）。根據固德威、錦浪科技的招股說明書， IGBT 占原材料採購成本的 11%~12%，原材料成本占營業成本的 93%~94%，過去三年毛利率平均值為 35%，我們推算 IGBT 價值量占 逆變器市場規模的 7%。

我們預計 2025、2030 年光伏&儲能逆變器出貨量達 542、1650GW， 市場規模達 1500、3999 億元，對應全球光伏&儲能 IGBT 市場規模達 108、280 億元，2020~2025 年 CAGR 達 30%、2020~2030 年 CAGR 達 25%，行業增量主要來源於三個方面：1）新增需求：受益 於全球光伏新增裝機量高速增長，預計 2025、2030 年光伏逆變器新 增需求為 400GW、1000GW；2）替換需求：逆變器中 IGBT、電容等 電子元器件受內部環境、器件溫度和電流諧波的影響，使用壽命往往 低於電站運營周期（尤其是早期逆變器產品），存在存量市場的替換需 求，預計 2025、2030 年光伏逆變器替換需求分別為 22、50GW；3） 儲能需求：儲能是實現可再生能源高佔比的必經之路，隨著儲能滲透 率提升，預計 2025、2030 年儲能逆變器滲透率為 30%、60%，新增 需求分別為 120、600GW。

5.4 SiC：優勢突出，預計未來六年 CAGR 超 34%，國內企業奮起直追

SiC MOSFETS 優勢突出，更適合高壓領域。相對於 Si 基材料，SiC MOSFETS 具有低導通損耗、低開關損耗、高開關頻率、高功率密度等優 點，更適合製作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，適用於新能源車、風 電光伏等高壓領域，在 800V 高壓平台的電動汽車可以充分體現快充、節 能的優勢。

SiC 行業壁壘更高，競爭格局更優，國內企業積極布局。1）SIC 行業研發 周期長、製造難度高、資金投入高。①產業鏈涵蓋襯底→外延→設計→制 造→封裝，其中襯底、外延、製造、封裝占晶片加工成本的 50%、25%、 20%、5%，其中 SiC 單晶生長過程幾乎是黑箱操作、難以觀測、難度極高。 ②英飛凌 1992 年開始進行碳化硅材料布局，直至近兩年方開始大規模建廠擴產，2022 年 2 月英飛凌宣布將投資 20 億歐元擴充第三代半導體產能， 預計項目達產貢獻增量收入達 20 億歐元。2）SiC 襯底、外延片集中度最 高，Wolfspeed 市佔率達 50%，羅姆、II-VI 市佔率達 35%，三家公司長晶 爐均為自己設計。SiC 功率器件的主要玩家包括意法半導體、英飛凌、 Wolfspeed、羅姆、安森美、三菱，2021 年 CR3 達 76%。3）國內企業紛 紛布局 SiC 領域，比亞迪 2020 年是國內唯一實現 SiC 模塊在電機驅動控 制器中大批量裝車。2022 年時代電氣投資 4.6 億元將現有 4 英寸 SiC 晶元 年 1 萬片產能提升至 6 英寸 SiC 晶元年 2.5 萬片。2021 年斯達半導募資 5 億元擬投產年產 6 萬片的 6 寸 SiC 晶元，截至 2021 年 9 月斯達半導已獲 得 3.4 億車規級 SiC MOSFET 模塊訂單。2021年 H1 士蘭微 SiC 功率半導 體中試線已成功通線，預計於 2022 年三季度投產。

5.5 供給端：缺貨漲價潮助力國產替代加速

行業國產化率較低，2019 年僅 12%。從全球 IGBT 競爭格局來看，行業較 為集中，根據 Yole，2020 年行業 CR3 達 50%，英飛凌是行業絕對龍頭、 市佔率達 27%。分產品類型來看根據 Yole，從產量來看，2015 年國內自 給率為 10%、2019 年國內自給率僅 12%，行業自給率緩慢提升。考慮海 外產品規格更高、預計從市場規模口徑來看國產化率更低。

展望 2022 年，供需失衡貫穿全年。1）5 月英飛凌公告財年二季報，公司 積壓訂單達 370 億歐元（2021 年公司收入為 111 億歐元，預計 2022 年收 入為 130~140 億歐元），且 80%需求集中於 12 個月交付，2 月英飛凌向經 銷商向經銷商發布通知函、表示 2022 年供需失衡貫穿全年，或醞釀新一 輪產品提價。2）5 月安森美內部人士稱 2022 年、2023 年車用 IGBT 訂單 已滿且不再接單。3）1 月逆變器龍頭企業錦浪科技預計 2022 年四季度前 晶元供給難有大改善。4）海外廠商擴產普遍謹慎，主要的增量貢獻是英飛 凌投資 16 億歐元在奧地利菲拉赫 12 寸產能，於 2021 年 8 月投產，預計 通過 4~5 年產能爬坡後貢獻增量收入 20 億歐元，增量有限。

5.6 中國企業快速成長，盈利能力逐步提升

中國功率半導體行業呈現快速發展的趨勢，尤其是盈利能力提升顯著。A 股功率半導體行業 2021 年營收為 439 億元，同比年增 26%，歸母凈利潤 為 81 億元，同比年增 79%。

中國功率半導體行業盈利能力呈現持續上升的趨勢，2021 年功率半導體行 業毛利率為 34%，同比 2020 年增加 2.3pct，凈利率為 19%，同比 2020 年增加 5.5pct，下游新能源市場的旺盛需求拉升行業景氣度， 2022 年 Q1 毛利率為 35%，同比 2.1pct，凈利率為 18%，同比 2.8pct。

得益於缺貨漲價潮，IGBT 行業國產化率快速提升。1）2021 年英飛凌功 率半導體業務收入同增 20%，國內上市公司斯達半導體 IGBT 收入同增 75%，士蘭微 IGBT 業務收入實現翻倍增長，比亞迪半導功率半導體收入 同增 152%，中車時代功率半導體收入同增 33%；2）我們估算 2020、 2021 年國內上市公司 IGBT 收入達 31、57 億元，同增 59%、88%，國產 化率達為 17%、25%，提升 5pct、8pct。

海外龍頭毛利率更高且穩定性更強，受價格周期影響國內部分企業盈利能 力波動性較大。從凈利率、毛利率來看，受益於功率半導體行業缺貨漲價 潮，近兩年各企業盈利能力明顯提升。海外龍頭英飛凌、安森美毛利率較 高且較為穩定，2021 年英飛凌、安森美毛利率達 39%、40%，國內斯達 半導毛利率達 36%、且呈現穩步提升，新潔能、士蘭微毛利率波動性較大， 宏微科技毛利率顯著低於同業，但周期性明顯。國內企業費率更低，凈利 率明顯優於海外企業，受益於毛利率提升、規模效應，斯達半導凈利率持 續提升、2021 年達 23%，新潔能、士蘭微凈利率波動性較大。

六、國產晶元製造加速，為國產設備及材料廠商提供巨大市場空間

6.1 晶圓廠資本開支持續增長，預計 2022 年大陸內資晶圓廠設備需求增長 30%

2021 年全年設備銷售額增長 44%，2022 年晶圓製造設備預計增速 18%。 根據 SEMI，2021 年全球半導體設備銷售額達到 1026 億美元新高，同比 增長 44%，中國大陸增長 58%達到 296 億美元。預計 2022 年全球半導體 製造設備市場同比增長 18%擴大到 1070 億美元。2022 年全球半導體行業 資本開支增長 24%，拉動半導體設備需求。根據 Gartner 的估計，2022 年 全球半導體行業資本開支 1904 億美元同比增長 24%。2022 年預計三星/ 台積電資本開支 379 億/400－440 億美元；中國大陸資本開支最高的中芯 國際 2022 年 50 億美元。

國內的中芯國際、長江存儲、長鑫存儲、華虹集團等廠商在陸續進入加速 擴產期，產能持續增長，為設備廠商帶來了巨大的訂單機會。我們根據公 開信息統計，目前中國大陸地區的晶圓代工廠、IDM 廠等的 12 英寸目前 規劃建成產能約 190 萬片/月，2021 年底已達產的產能約 70 萬片/月，未 來潛在擴產產能為 120 萬片/月。8 英寸規劃產能約 137 萬片/月，潛在擴產 產能為 42 萬片/月。預計 12 英寸 2022-2023 每年分別新增產能 33.5/36.5 萬片/月,8 英寸 2022-23 每年分別新增產能 21.5/11 萬片/月。

6.2 半導體設備國產化率持續提升

國內在半導體設備各細分領域湧現出一批優秀公司，但與海外廠商相比技 術實力與收入體量相差仍比較大。海外龍頭公司利潤 AMAT 、LamResearch 等均為平台型公司，國內廠商中北方華創、中微公司、盛美上海、 萬業企業等已陸續開始或已經實現橫向平台化布局。

國產化率持續提升，隨著相關產線建設，我們認為 2022-23 年有望迎來國 產設備滲透率加速提升的拐點。從國際招標網中我們統計長江存儲 、華力 微、華虹無錫三家國內規模較大的新建晶圓廠從 2016 年至 2021 年期間公 開發布的相關招標中標公告，總體而言長江存儲、華虹無錫、華力集成設 備國產化率（按照設備台數佔比）分別約為 16%/15%/13%。國產廠商的 招標數量的滲透率在逐年提升，以長江存儲為例，從 2018 年的 5%提升到 2021 年接近 20%。（報告來源：未來智庫）

6.3 國產半導體材料迎來快速發展期

隨著大陸產能的快速擴張，國產半導體材料迎來快速發展期。2021 年全球 市場規模在 642 億美元，較 2020 年同比增長 16%。21 年中國大陸增長 22%。2020 年底中國大陸內資晶圓廠 12 寸產能約 44 萬片/月，2021 年新 增產能約 23 萬片/月，我們認為 2021-2023 年中國大陸內資晶圓廠產能增速分別為 53%/48%/39%。產能的快速擴張有望帶來國產半導體材料的加 速增長。

受益晶圓廠積極擴產，矽片需求快速提升，矽片廠商擴產節奏滯後，預計 2023 年下半年以後全球矽片產量才會有明顯增長。晶圓廠積極擴產， 2020-22 年晶圓廠資本開支持續增加，矽片需求持續旺盛。而矽片廠商擴 產滯後，2020 年矽片廠商資本開支下滑 12%，2021 年上半年同比下降 23%。全球前五大矽片廠商中，環球晶圓投資 1000 億新台幣，新產線產 品產出時間從 2023 年下半開始逐季增加。根據信越化學公告，12 英寸硅 片會根據訂單量穩步擴產。根據 SUMCO 估計，矽片廠的建設周期約為 2- 3 年，全球矽片產量至少要到 2023 年下半年後會有明顯增長。

中國大陸矽片產能投入巨大， 12 英寸建成產能超過 80 萬片/月。根據 IC Mtia 和電子材料協會統計，目前國內從事硅材料業務的公司主要包括滬硅 產業、浙江金瑞泓、中環股份、奕斯偉、超硅等十餘家。根據公司公告， 目前 12 英寸矽片：上海新昇達到 30 萬片/月產能，中環股份 17 萬片/月， 立昂微 15 萬片/月。國內 12 英寸的需求到 2025 年達到 200 萬片/月，目前 國內的矽片規劃的產能超出需求，我們預計後面矽片廠會根據需求安排產 能並且陸續開始吸收合併。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站

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