证券研究报告
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行业评级：行业报告| 强于大市
维持2022年07月03日
分析师李鲁靖SAC 执业证书编号：S1110519050003联系人朱晔
摘要
2021年全球半导体行业同比增加26.2%，其中IC产品市占83.29%，WSTS预测2022年IC产业同比上升18.2%，达到整体市场5473亿美元的规模，市占比接近85%。集成电路中的存储器件和逻辑器件是主要组成部分，市占比均超过30%，且两者的市场份额呈稳步增长趋势。逻辑芯片中CPU、GPU、FPGA、ASIC等芯片工艺制程以nm计算，制程不断缩小是目前的技术发展趋势。存储器领域制造工艺增加集中度的主要方法是增大三维立体堆叠的层数。 芯片的制造环节主要包括：芯片设计、前道晶圆制造环节、后道封装测试环节。其中，晶圆制造环节设备投入占比高达86%。光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备是晶圆制造的“三大核心设备”；2021年全球刻蚀设备、薄膜沉积设备、光刻设备分别占晶圆制造设备价值量的21.59%、19.19%、18.53%。主流薄膜沉积设备可分为CVD、PVD和ALD设备，广泛应用于逻辑芯片制造、DRAM 制造、FLASH制造等领域。
3、制程精进/三维堆叠全面驱动薄膜沉积设备价值量增加
•NAND 闪存由2D变3D，三维堆叠，层数不断增加，每层均需要经过薄膜沉积工艺步骤。ALD设备相比于CVD和PVD设备，可以实现高深宽比、极窄沟槽开口的优异台阶覆盖率及精确薄膜厚度控制，在由2D转为3D堆叠结构的NAND Flash工艺中的价值量占比会增加。
•逻辑芯片制造主要使用的设备为SACVD、PECVD设备和PVD设备。越先进制程产线所需的薄膜沉积设备数量越多。先进制程使得晶圆制造的复杂度和工序量都大大提升，为保证产能，产线上需要三种设备的数量越多。
风险提示：无法持续引入高端技术人才的风险、晶圆厂建设进度不及预期、国内半导体技术进步不及预期。
图：半导体行业细分行业市占比
➢半导体行业增长周期持续，关注核心IC 产品。半导体产品细分包括集成电路（IC ）、分立电器、光电器件和传感器四大产品类型，其中IC 产品占比在80%以上。根据世界半导体贸易统计组织WSTS 数据及预测，2021年全球半导体行业同比增加26.2%，其中IC 产品市占83.29%，2022年IC 产业将同比上升18.2%，达到整体市场5473亿美元的规模，市占比接近85%，得到进一步提升。
➢集成电路（IC ）可分为逻辑器件、存储器件、模拟器件和微处理器四种，其中前两者为主要组成部分，市占比均超过30%，2021年市场规模分别达到1174.82亿美元、1184.08亿美元。所以重点关注IC 核心产品逻辑芯片与存储芯片。
82.02%
83.29%
84.66%
5.41%
5.46%
5.17%
9.17%7.81% 6.73%3.40% 3.44% 3.43%0.00%
20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%202020212022E
IC
分立电器
光电器件
传感器
15.41%
16.01%
16.14%
19.29%17.33%16.33%32.78%
33.44%
34.16%
32.52%
33.23%
33.37%
0.00%
20.00%40.00%60.00%
80.00%100.00%120.00%202020212022E 模拟器件
微处理器
逻辑器件
存储器件
图：IC 行业各产品市占比
➢逻辑芯片主要包括中央处理器（CPU）芯片、图形处理器（GPU）芯片、可编辑逻辑器件（FPGA）、复杂可编辑逻辑器件（CPLD）、ASIC芯片等。
➢摩尔定律下，工艺制程在不断缩小。CPU芯片全球已实现5nm制程、国内华为鲲鹏也已达到7nm工艺制程水平；2022年3月，英伟达发布新卡H100，实现GPU4nm制程突破，国内天数智芯云端训练芯片“点亮”也已实现7nm工艺；可编辑逻辑器件（FPGA）全球领先制程位12nm，顶尖制程为7nm，国内龙头企业紫光同创Logos-2系列采用28nm工艺；人工智能ASIC芯片，华为Atlas900已实现7nm工艺。
类型应用工艺制程
全球国内CPU个人计算机、移动设备、游戏机等7nm或更精细5nm制程华为鲲鹏达到7nm制程
GPU执行绘图运作英伟达4nm工艺制程天数智芯实现7nm制程
FPGA 视频图像处理、通信、数字系统模数转
换、嵌入式系统
领先12nm和顶尖7nm制程紫光同创实现28nm制程
ASIC人工智能计算7nm工艺制程水平华为Atlas 900实现7nm制程
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