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頁巖油氣潮下的新商機:賣沙子

來源: http://wallstreetcn.com/node/104737

據《華爾街日報》報道,砂價格正在上漲,一些沙企競相在南達科他州等地進行新的開采活動。因頁巖能源公司一般需要用到砂對油氣井進行壓裂操作,由此砂需求水漲船高。

從太陽能面板到智能手機,砂都是其中的關鍵一份子,但近年來,數十億磅的砂被投入井下用來促進更多的油氣生產。在水力壓裂法中,砂會與水及化學物質混合在一起,而後投入井下,使致密的巖石擴大裂縫,讓油氣到達地表。

今年這類公司預計需要使用近950億磅(4300萬噸)砂,較2013年增長近30%,較能源咨詢公司PacWest Consulting Partners一年前的預期高出50%。

沙子價格

要壓裂一口油氣井需要400萬磅(合1800噸)砂,但是數家公司正在試著使用更多砂。像Pioneer Natural Resources Inc.等公司現在發現,如果在壓裂過程中使用更多砂,礦井產量最高可以增長30%。該公司最近獲得了美國商務部的裁決,進而可以出口產自頁巖地層的未經提煉的超輕石油。

RBC Capital Markets的能源分析師稱,陸地上大約五分之一的油氣井現在都使用了更多砂進行壓裂,但是該技術有可能擴展到80%的頁巖井上。

這對砂礦主來說是個巨大的好消息,但是能源買家和其他大型工業用戶之間的競爭正在升溫。

最大工業砂公司之一U.S. Silica Holdings Inc.已經上調了一些壓裂用砂的價格,而且其最近還表示,通常用於生產玻璃和各種工業產品的高品級砂也將開始漲價10%-20%;該公司正在把這種砂的部份供應轉向石油生產商。最好的砂被稱為北方白(Northern White),因為這種在地下耐高溫和高壓的圓水晶是在威斯康星和明尼蘇達等州發現的。該公司預計,今年余下時間內,這種砂的需求將至少比供應要多25%。


頁巖 油氣 潮下 下的 的新 商機 沙子
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【TMT】史上半導體產業鏈最全面梳理:從沙子到智能設備大腦,這些Big Players在芯片制造各環節中撕殺競爭!

來源: http://www.ikuyu.cn/indexinfo?type=1&id=11423&summary=

【TMT】史上半導體產業鏈最全面梳理:從沙子到智能設備大腦,這些Big Players在芯片制造各環節中撕殺競爭!
張波 轉載自【國海證券 代鵬舉】
2017-01-25

國半導體產業黃金發展期已至


1.1、中國半導體市場逆勢增長,景氣度高


半導體是許多工業整機設備的核心,普遍應用於計算機、消費類電子、網絡通信、汽車電子等核心領域。半導體主要由四個組成部分組成:集成電路(約占81%),光電器件(約占10%),分立器件(約占6%),傳感器(約占3%),因此通常將半導體和集成電路等價。集成電路按照產品種類又主要分為四大類:微處理器(約占18%),存儲器(約占23%),邏輯器件(約占27%),模擬器件(約占13%)。



半導體是需求推進的市場,在過去四十年中,推動半導體業增長的驅動力已由傳統的PC及相關聯產業轉向移動產品市場,包括智能手機及平板電腦等,未來則可能向可穿戴設備、VR/AR設備轉移。



經濟景氣度越高,消費者就會越肯花錢在智能手機、個人電腦等電子系統上,連帶為半導體市場帶來成長動力,從ICinsights數據可以看出,全球GDP成長率與半導體市場的成長率關聯性十分密切。



受宏觀經濟因素的影響,全球半導體元器件需求不振。根據SIA公布的數據,2015年全球半導體市場銷售額為3352億美元,同比下降了0.2%。全球半導體市場下滑的主要原因是PC銷售下降和智能手機出貨增速放緩。根據IDC統計,2015年全球PC和平板出貨量同比下降約10%,而智能手機的增速從2014年27%降至10.13%。



與之前相對應的是中國半導體市場依舊保持較高景氣度,半導體市場規模達到1649億美元,同比增長6.1%,成為全球為數不多的仍能保持增長的區域市場。



2000年~2015年的16年里,中國半導體市場增速領跑全球,達到21.4%,其中全球半導體年均增速是3.6%,美國將近5%,歐洲和日本都較低,亞太較高13%。就市場份額而言,目前中國半導體市場份額從5%提升到50%,成為全球的核心市場。



1.2、政策扶持,半導體市場迎來新機遇


目前國內半導體產業的增長非常迅猛,國內企業的實力也大幅度提高,但是自主可控程度仍不容樂觀。2015年中國集成電路進口金額2307億美元,其進口額超過原油,成為我國第一大進口商品,出口集成電路金額693億美元,進出口逆差1613億美元。較大的逆差凸顯半導體市場供需不匹配,嚴重依賴進口的局面亟待改善。



從市場規模和自制能力的角度來看,中國作為全球半導體核心市場,對半導體存在巨大需求,可是根據ICinsights的數據,2015年國內的半導體自給率僅為13.5%左右。



國家層面十分重視目前我國半導體市場自給不足,供需失衡的問題,先後頒布多個政策文件,意在做大做強中國集成電路產業。



2014年6月,國務院發布《國家集成電路產業發展推進綱要》,確定最終以基金的方式落實集成電路扶持政策,既可以改善大陸半導體業在擴充先進制程產能上資金不足的問題,亦有機會通過大基金的協助,幫助其並購國際大廠,或與國際大廠通過合資設立新公司方式進行合作。



國家集成電路產業投資基金(簡稱大基金)設立後,募集資金超過1300億元,投資了包括紫光集團、中芯國際、長電科技、中微半導體100億元、31億港元、3億美元及4.8億元,並斥資5億參與艾派克定增。



在大基金引導作用下,多個地方政府也設立了地方版的集成電路產業投資基金,包括北京市設立300億元集成電路產業基金,上海市啟動100億元的上海武嶽峰集成電路信息產業創業投資基金,四川省信息安全和集成電路產業投資基金的首期規模約為100億~120億元。


大基金成立以及社會各方資本的投入,有效激活了半導體產業的金融鏈,掀起並購整合熱潮。諸多龍頭企業陸續啟動收購、重組,帶動整個集成電路產業的大整合。以紫光集團為例,先後斥資17億美金收購展訊,9億美金收購銳迪科,50億美金收購新華三,111億元和24億元收購封測公司矽品精密與南茂科技,通過國際並購與合作掌握核心技術,擴張業務版圖。



隨著鼓勵半導體行業發展的政策密集出臺,該領域的投資也持續加速,據工業和信息化部統計,2015年我國集成電路行業新增固定資產671.43億元,比2011年增長了2.2倍多。



中國目前與國際半導體產業強國在產業機構、創新環境等方面還有較大差距,不可能一步跨入“第一集團”行列,根據《中國制造2025》的規劃,未來中國將沿著“產業鏈整合、技術鏈升級、價值鏈提升”的道路發展,分階段地在企業實力、技術水平和市場能力方面夯實基礎,積累實力,實現中國半導體產業的持續健康發展。



掘金半導體全產業鏈


2.1、垂直分工趨勢明顯


集成電路產業鏈可以大致分為電路設計、芯片制造、封裝及測試三個主要環節。集成電路生產流程是以電路設計為主導,由集成電路設計公司設計出集成電路,然後委托芯片制造廠生產晶圓,再委托封裝廠進行集成電路封裝、測試,最後銷售給電子整機產品生產企業,其中制造與封裝過程中,需要利用許多高精設備和高純度材料。



2015年集成電路三大領域均呈增長的態勢。設計業增速最快,銷售額215.7億美元,同比增長26.55%;芯片制造業銷售收額146.7億美元,同比增長26.54%;封裝測試業銷售額225.2億美元,同比增長10.19%。



從產業鏈比重來看,我國目前設計業占比增長最快,封測比重有所下滑,制造大體保持穩定。2015年我國設計所占比重達到36.70%,制造比重為24,95%,封裝測試業所占比重則為38.34%,結構逐步趨於優化。



英特爾(Intel)創始人之一戈登·摩爾提出摩爾定律,指出當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍,從而要求集成電路尺寸不斷變小。業內普遍認為5nm工藝將是極限,此時晶體管就只有10個原子大小,接近物理極限了。目前,業界對半導體工藝的研究已經到了10nm以下,Intel準備在2017年後開始使用7nm工藝,而這也成為全世界關註的焦點。



半導體行業目前有了兩種主要業務模式,一種是IDM整合元件制造商(IntegratedDeviceManufacturer)模式,即一家公司覆蓋集成電路全產業鏈,另一種是垂直分工模式,即Fabless+Foundry+封測廠商。


一、IDM就是指Intel和三星這種擁有自己的晶圓廠,能夠一手包辦IC設計、芯片制造、芯片封裝、測試、投向消費者市場五個環節的廠商。


二、Fabless則是指有能力設計芯片架構,但是卻沒有晶圓廠生產芯片,需要找代工廠代為生產的廠商,知名的有Qualcomm、蘋果和華為。


三、代工廠(Foundry)則是無芯片設計能力,但有晶圓生產技術的廠商,代表公司是臺積電。


四、封測廠商,就是專註於封裝測試環節的公司,典型的有日月光、長電科技等。



由於半導體的生產線必須時刻保持其運轉而不能根據訂單多少輕易關停,這意味著如果沒有足夠的訂單,生產線只能空轉而造成極大的成本浪費。隨著半導體業趨於接近摩爾定律的終點(物理極限),其研發、建設和運營成本迅速上升,此時代工廠技術和成本優勢得到有效體現。受到Fabless盈利模式靈活、輕便和高利潤率的啟發,越來越多IDM廠諸如TI、Renesas、STM等紛紛轉型FabLite(輕晶圓廠),即將部分生產和設計業務外包。



ICInsights數據顯示0.13um制程時代全球有22家IDM廠。隨著IDM朝輕晶圓廠發展趨勢成型,IDM廠數量急遽減少,至45nm制程時代,全球IDM廠僅剩9家,邁入22/20nm制程將僅存英特爾及三星兩家IDM。



Fabless模式使“輕資產重設計”的運營模式成為IC市場的主流趨勢,較低的固定資產投資和靈活的企業戰略以及低廉的運營成本使其保持較高的的業績增速。從經營業績角度來看,自1999年至2014年,fabless幾乎始終保持高於IDM的營收增速,其中IDM的CAGR為3%,而fabless的CAGR為15%。



2.2、IC設計異軍突起,領跑集成電路產業


2.2.1、中國積極布局fabless


集成電路是電子信息產業的基石,而IC設計作為集成電路產業鏈上遊,是最具創新的重要環節,具有高投入、高風險、高產出的特點。一般而言,IC設計大致分為以下五個主要步驟:


一、規格制定:客戶向芯片設計公司提出的設計要求,包括芯片需要達到的具體功能和性能方面的要求。


二、HDL編程:使用硬件描述語言(VHDL,VerilogHDL)將實際的硬件電路功能通過HDL語言描述出來模塊功能以代碼來描述實現。


三、邏輯綜合:邏輯綜合的結果就是把設計實現的HDL代碼翻譯成門級網絡。


四、仿真模擬:仿真模擬檢驗編碼設計的正確性,看設計是否精確地滿足了規格中的所有要求。設計和仿真驗證是反複叠代的過程,直到驗證結果顯示完全符合規格標準。


五、布線:即普通信號布線了,包括各種標準單元(基本邏輯門電路)之間的走線。



中國積極布局fabless。從銷售額來看,中國芯片設計業持續高速增長,產值由2004年82億元逐年成長至2015年1325億元,2004~2015年複合成長率達29%。



根據TrendForce研究統計顯示,由於強大的市場購買力與自有品牌不斷茁壯,自2009年以來,中國IC設計業產值在全球市場的占有率逐步攀升,從2009年的7.1%迅速上升到2015年的18.5%。



ICInsights數據顯示中國的fabless產業成長顯著,2014年全球前五十大fabless供應商排行榜上有九家中國公司,分別為海思、展訊、大唐、南瑞智芯、中國華大、中興、瑞芯、銳迪科、全誌、,而2009年只有海思一家公司上榜。



與此同時,諸多中小型IC設計公司也是帶動中國IC設計產業成長的重要原因。中國IC設計公司從2000的98家快速增加至2014年664家,DIGITIMESResearch預估,十三五規劃期間,中國IC設計公司將有機會超過1000家。



我國目前IC設計過度依賴通信芯片。在通信、智能卡、計算機、多媒體、導航、模擬、功率和消費電子等8個領域中,通信芯片設計領域由於其良好的成長性和巨大的市場容量占據50%市場容量,而其他領域產業規模較小。



現階段中國IC設計企業仍然相對弱小。2015年,中國最大的IC設計企業海思半導體的銷售收入僅為全球第首位IC設計企業Qualcomm銷售收入的1/5,前十大IC設計企業銷售收入僅為全球前十大IC設計企業1/7。



2.2.2、IP核市場嚴重依賴外部供給


IP(IntellectualProperty)核是指集成電路設計中預先設計、驗證好的功能模塊,由於性能高、功耗低、技術密集度高、知識產權集中、商業價值昂貴,是集成電路設計產業的最關鍵產業要素和競爭力體現。隨著SOC(SystemonChip,芯片級系統)的興起,“購買IP核+自研SoC”已成為IC設計的主流模式,全球各企業對IP核的數量、質量和服務的需求不斷增加。


從2013年全球十大半導體IP供應商排行榜來看,66%的營收集中在全球前三大IP供應商處。其中ARM無庸置疑是全球IP核龍頭企業,市占率為高達43.2%,而排名第二的Synopsys與排名第三的ImaginationTechnologies,市占率分別為13.9%與9%。



據Gartner統計,2013年全球IP核的銷售額超過24億美元。MarketsandMarkets預計2017年全球IP市場營收將達57億美元。在中國市場,中國矽知識產權交易中心統計2013年中國IP核市場規模約為2億美元,約占全球市場份額的10%,不過需求嚴重依賴外部供給,85%以上為國外供應商提供。


目前,國內IC設計公司購買IP核的支出相當高。根據CSIP統計,近半數企業采購IP核的支出占項目總預算的比例在20%以下,38.7%的企業的IP核采購支出占預算的比例在20%-40%,而未使用第三方IP核的比例占到近10%。



2.2.3、中國兩大IC設計龍頭:海思,展訊


海思半導體:中國IC設計龍頭。海思半導體成立於2004年10月,前身是華為集成電路設計中心。海思的業務包括消費電子、通信、光器件等領域的芯片及解決方案,已成功應用在全球100多個國家和地區。經過數年的快速發展,海思半導體成長為中國本土最大的集成電路設計企業,2016年銷售收入預計達39.78億美元,排名中國TOP1,世界TOP6。



目前,海思半導體的移動智能終端芯片全面應用於華為的整機產品,整體性能比肩國際的同類產品水平。與此同時,海思通過獨立運作的商業模式,將逐步實現對外運營,供應非華為手機,發展成為一家專業、全球性的芯片供應商。



展訊通信,聚焦手機芯片:展訊通信成立於2001年4月,始終致力於智能手機、功能型手機及其他消費電子產品的手機芯片平臺開發,產品支持2G、3G及4G無線通訊標準。2014年展訊被紫光集團私有化後與銳迪科合並,變成了紫光的芯片事業部。



2015年展訊通信在全球移動芯片的出貨量達5.3億片,占全球基帶芯片市場的22%,排在高通(38%)和聯發科(26%)之後位列全球第三。回顧2011年,展訊全球移動芯片的出貨量僅2.1億,僅占全球基帶芯片市場的10%。僅僅五年時間,展訊實現了芯片出貨量250%的增長,從全球市占率10%迅速增長到22%。



2.3、半導體制造需求旺,巨頭紛紛卡位大陸市場


2.3.1、半導體制造流程


半導體制造簡單劃分可以分為晶圓制造和集成電路制造兩大塊。其中晶圓制造大致經歷普通矽沙(石英砂)-->純化-->分子拉晶-->晶柱(圓柱形晶體)-->晶圓(把晶柱切割成圓形薄片)幾個步驟。


石英砂純化:第一步是冶金級純化,此過程主要是加入碳,以氧化還原的方式,將氧化矽轉換成98%以上純度的矽。


分子拉晶:將前面所獲得的高純度多晶矽融化,形成液態的矽之後,以單晶的矽種和液體表面接觸,一邊旋轉一邊緩慢的向上拉起。最後,待離開液面的矽原子凝固後,排列整齊的單晶矽柱便完成了,其矽純度達到99.999999%。


切割晶圓:用機器從單晶矽棒上切割下一片事先確定規格的矽晶片,這些矽晶片經過洗滌、拋光、清潔和接受入眼檢測與機器檢測,最後通過激光掃描發現小於人的頭發絲寬度的1/300的表面缺陷及雜質,合格的圓晶片交付給芯片生產廠商。



集成電路制造工藝是由多種單項工藝組合而成的,簡單來說有四個主要步驟:薄膜制備工藝;圖形轉移工藝和摻雜工藝。



薄膜制備工藝:集成電路的制造過程中需要在晶圓片的表面上生長數層材質不同,厚度不同的薄膜,制造膜層的主要方法有氧化,化學氣相沈積(CVD)以及物理氣象沈積(PVD)。


氧化:矽晶圓片與含氧物質(氧氣,水汽等氧化劑)在高溫下進行反應從而生成二氧化矽膜。


CVD:把一種或幾種含有構成薄膜元素的化合物、單質氣體通入放置有基材的反應室,借助空間氣相化學反應在基體表面上沈積固態薄膜的工藝技術。


PVD:采用物理方法,將材料源電離成離子,並通過低壓氣體(或等離子體)過程,在基體表面沈積具有某種特殊功能的薄膜的技術。


圖形轉移工藝:IC制作工藝中氧化,沈積以及擴散,離子註入等流程本身對晶圓片沒有選擇性,都是對整個矽晶圓片進行處理,不涉及任何圖形。IC制造的核心是將IC設計者的要求的圖形轉移到矽晶圓片上,因此需要圖形轉移工藝,主要包括光刻工藝。


光刻工藝:光刻是將掩膜板上的圖形複制到矽片上,作為半導體最重要的工藝步驟之一,光刻的成本約為整個矽片制造工藝的1/3,耗費時間約占整個矽片工藝的40~60%。



1.在矽晶圓片上塗上光刻膠,用預先制作好的有一定圖形的光刻掩膜版蓋上。


2.對塗有光刻膠的晶圓片進行曝光,光刻膠感光後其特性發生改變,正膠的感光部分變得容易溶解,而負膠則相反。


3.對晶圓片進行顯影。正膠經過顯影後被溶解,只留下未受光照部分的圖形,而負膠相反,收到光照部分變得不容易溶解。


4.經過顯影後,對晶圓片進行刻蝕,將沒有被光刻膠覆蓋部分去除掉,達到將光刻膠上的圖形轉移到其下層材料上的目的。由於光刻膠的下層薄膜可能是二氧化矽,氮化矽,多晶矽或者金屬材料,材料不同或者圖形不同,刻蝕的要求也不同。5.用去膠法把塗在晶圓片上的感光膠去掉。


摻雜工藝:摻雜工藝是將可控數量的所需雜質摻入晶圓的特定區域中,從而改變半導體的電學性能。擴散和離子註入是半導體摻雜的兩種主要工藝。


擴散:擴散是一種原子,分子或離子在高溫驅動下(900-1200℃)由高濃度區向低濃度區的運動過程,雜質的濃度從表面到體內單調下降,而雜質分布由溫度和擴散時間來決定。


離子註入:離子註入工藝就是在真空系統中,通過電場對離子進行加速,並利用磁場使其改變運到方向,從而控制離子以一定的能量註入晶圓片內部,在所選擇的區域形成一個具有特殊性質的註入層,達到摻雜的目的。


2.3.2、全球半導體代工市場不景氣,中國或成新建晶圓廠主要推手


由於電子設備需求疲軟、庫存水準升高,全球代工市場景氣度下滑。Gartner數據顯示2015年全球半導體代工市場僅成長4.4%,為488億美元,結束了連續三年的兩位數成長趨勢。



在主要晶圓代工業者當中,臺積電作為晶圓代工產業的銷售業績龍頭,2015年實現營收265.6億美元,業績增速達到5.5%,是排名第二的GlobalFoundries的五倍,是排名第五的中國晶圓代工業者中芯國際的十二倍。格羅方德(Globalfoundries)以9.6%市占率位居第二。聯電則以45.6億美元營收拿下第三名,市占率為9.3%。



受益於政策扶持和國內相對高的經濟增速,2015年中國晶圓制造業增速達到了26.5%,比2014年的增速高出了8個百分點,銷售額900.8億元。



大陸晶圓產能大幅提升,臺積電在南京新建一座12寸廠,聯電與力晶分別在廈門與合肥的12寸工廠已經動工,格羅方德也表示要在重慶建廠,算上中芯的話,全球前四大純代工廠都計劃在大陸擴大產能。



根據SEMI的統計,全球在2016年與2017年將開始興建的晶圓廠至少有19座,其中有半數以上都是在中國。



國際晶圓代工巨頭紛紛布局大陸市場,國內自主晶圓代工產業發展卻不容樂觀。相較於集成電路產業鏈中設計業不斷利好政策出臺,晶圓制造環節由於資本支出高,回報周期長受到忽視,導致市場占有率不斷下滑,與國際先進水平差距不斷拉大。



目前,中芯國際作為國內最大集成電路晶圓制造企業,積極進行產業布局,提供0.35um到28nm晶圓代工與技術服務。憑借先進工藝和產能實力,目前中芯國際已成為世界排名第五的集成電路代工企業。



半導體制造企業的競爭是核心技術的競爭,具體表現在創新與技術研發經費的投入上。相比之下,我國的半導體研發投入較少。2015年,三星投入151億美元,臺積電投入108億美元,而中國最大半導體制造商中芯國際投入僅為14億美元。要追趕國際領先的晶圓制造廠,縮小技術差距有待大基金和社會資本的投入以及產業鏈的有效整合。



2.3.3、12寸晶圓成市場主流


晶圓直徑越大,每片晶圓能夠生產的芯片數量就越多,采用大尺寸晶圓,增加的成本並不高,但是可以大幅增加產量,從而降低單顆芯片的成本。由於目前在450mm(18英寸)晶圓產線發展上遇到了資金和技術的雙重壓力,半導體公司紛紛轉向300mm矽片也就是12英寸矽片。



自2009年起12英寸矽片成為全球矽圓片需求的主流(大於50%),預計2017年將占矽片市場需求64%的份額。



ICinsights數據顯示全球營運中的12寸(300mm)晶圓廠數量持續成長,預期2016年預期可達到100座。目前全球有8座12寸晶圓廠預計2017年開張,到2020年底,預期全球將有再22座的12寸晶圓廠營運,讓全球應用於IC生產的12寸晶圓廠總數達到117座。



被中國龐大的市場需求所吸引,全球半導體大廠包括英特爾、聯電、力晶、三星、海力士、中芯國際等均擴大在中國布局,根據統計,在大陸興建的十二寸晶圓廠的總月產能超過480000片。晶圓代工龍頭臺積電南京廠投產後,大陸十二寸晶圓總月產能將超過500000片,相當於臺積電一半以上的產能。



2.3.4、28nm工藝制程——現階段關鍵工藝節點


根據ITRS路線圖的演進,45納米的下一代工藝節點是32納米,然後是22納米。不過,因為當工藝進步到32納米時,使用基本相同的光刻設備便可以延伸至28納米,密度更高、晶體管的速度提升了約50%,但成本基本相同,與20/22納米相比,28納米具有1.5-2倍的成本優勢。因此,綜合技術和成本等各方面因素,28納米都將成為未來很長一段時間內的關鍵工藝節點。



2011年第四季度,臺積電首先實現了28納米工藝的量產。隨後,三星於2012年、格羅方德於2013年第四季度、聯電於2014年第二季度、中芯國際於2015年第三季度分別實現28納米工藝的量產。截止2014年底,臺積電是目前全球28納米市場中的最大企業,占全球28納米代工市場份額的80%。



隨著28納米工藝技術的成熟,28納米工藝產品市場需求量呈現爆發式增長態勢:從2012年的91.3萬片到2014年的294.5萬片,年複合增長率高達79.6%,並且這種高增長態勢將持續到2017年。之後隨著14/16納米工藝技術的逐漸進步,28納米產品的市場需求量將會出現小幅下滑。



2015年至2016年,28納米工藝主要應用領域為手機應用處理器和基帶。2017年之後,28納米工藝雖然在手機領域的應用有所下降,但在其它多個領域的應用則迅速增加,如OTT盒子和智能電視等應用領域市場的增長速度較快。預計2019年至2020年,混合信號產品和圖像傳感器芯片也將會規模采用28納米工藝。



國家已將推動芯片國產化上升至國家安全的高度,並頒布多項與集成電路制造相關的政策。這些政策也將有力推動我國晶圓制造業向先進制程的演進步伐。



2.4、封裝測試——中國半導體產業鏈最強音


2.4.1、中國封測業具有國際競爭力


封裝測試是半導體生產流程的重要組成部分之一。封裝是保護芯片免受物理、化學等環境因素造成的損傷,將芯片的I/O端口聯接到印制電路板(PCB)、玻璃基板等,以實現電氣連接,確保電路正常工作的工藝步驟。測試主要是對芯片、電路以及老化後的電路產品的功能、性能測試。


封裝工藝的基本流程為:矽片減薄、矽片切割、芯片貼裝、芯片互連、成型技術、去飛邊毛刺、切筋成型、上焊錫、打碼等工藝。



封裝大致經過了如下發展進程:


結構方面:TO->DIP->PLCC->QFP->BGA->CSP;


材料方面:金屬、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;


引腳形狀:長引線直插->短引線或無引線貼裝->球狀凸點;


裝配方式:通孔插裝->表面組裝->直接安裝


封測業在集成電路產業鏈中,相對技術和資金門檻較低,屬於產業鏈中的"勞動密集型"。由於我國發展集成電路封測業具有成本和市場地緣優勢,封測業相對發展較早。隨著長電科技收購星科金朋,南通富士通收購AMD封裝工廠等一系列整合,以及長電科技、通富微電、天水華天與晶圓代工線的戰略聯盟,使得國內封測業無論是產業規模還是最新的封裝技術都上了一個臺階。


2015年統計數據顯示國內集成電路產業的銷售收入規模為1384億元,比2014年的1047億元增長32%,在集成電路設計、芯片制造和封裝測試三大產業中,封裝測試業的規模仍然保持最大,占到38.34%。



全球主要國家封測業市占率變化顯示臺灣封測廠商在技術與產能領先的狀況下,表現優於全球市場表現;與此同時,中國大陸在政府政策及本土市場快速發展的驅動下,再加上購並效益,其封測市占率快速提升,從2013年8%迅速上升至2015年的15%。



自2014年起,大陸多家封裝企業開展了一系列的境外並購。隨著國內封測企業海外市場的不斷拓展,產業鏈合作加強,中國集成電路封測產業已初具國際競爭力。



國內排名第一的半導體封測企業長電科技,通過收購新加坡星科金朋公司,躋身世界半導體封測行業前三位,2015年銷售額實現92.2億元。



2.4.2、先進封裝市占率不斷上升


如今器件小型化、高性能以及降低成本發展趨勢對於產品封裝提出了更為嚴格的市場需求,隨著技術進步,業內提出了晶圓級封裝(包括Fan-OutWLP、Fan-InWLP)、FlipChip和2.5D/3D等先進封裝解決方案。



晶圓級封裝(WLP):是整片晶圓生產完成後,直接在晶圓上進行封裝測試,完成之後才切割制成單顆IC,封裝後的芯片尺寸等同晶粒原來大小。傳統的WLP多采用擴散型晶圓級封裝(Fan-inWLP),但是伴隨IC信號輸出的接腳數目增加,衍生出擴散型晶圓級封裝(Fan-outWLP)。



倒裝芯片FlipChip:傳統封裝采用將芯片的有源區面朝上,背對基板鍵合,而倒裝芯片將有源面朝下,與基板布線層直接鍵合。


2.5D/3D:是把不同功能的芯片或結構,通過堆疊技術,使其在垂直方向上形成立體集成和信號連通。


受益於Fan-OutWLP和2.5D/3D的大量應用,以及Fan-InWLP和Flip-Chip的穩步增長,Yole預測,先進封裝市場營收將從2014年192億美元增長到2020年的317億美元,複合年增率為8%。先進封裝目前占據整個封裝市場的38%市場份額,預計2020年將增長至46%。



據不完全統計,在國內布局的封測企業中,17家涉及先進封裝領域,半數是中國企業。中國主要的封測廠商包括長電科技、華天科技、通富微電和晶方半導體都具有先進封裝能力。



行業評級及投資策略


我們堅定看好芯片國產化大背景下中國半導體產業的發展機會,給予行業“推薦”評級。主要基於以下兩點原因:


1.政策扶持:國家層面十分重視目前我國半導體市場自給不足,供需失衡的問題,先後頒布多個政策文件,意在做大做強中國集成電路產業。同時大基金成立以及社會各方資本的投入,有效激活了半導體產業的金融鏈,掀起並購整合熱潮。諸多龍頭企業陸續啟動收購、重組,帶動整個集成電路產業的大整合。


2.國內半導體市場景氣度高:受宏觀經濟因素的影響,全球半導體元器件需求不振,2015年全球半導體市場銷售額為3352億美元,同比下降了0.2%。與之前相對應的是中國半導體市場依舊保持較高景氣度,半導體市場規模達到1649億美元,同比增長6.1%,成為全球為數不多的仍能保持增長的區域市場。全球半導體產業由韓國臺灣向大陸轉移成為大勢所趨。


半導體產業具有投資金額大,回報周期長等特點,我們看好在設計、制造和封測領域擁有技術優勢和規模優勢的龍頭企業,同時應重點關註有並購預期和政策支持的公司。


重點推薦個股


4.1、紫光國芯:800億定增打造IC帝國


800億定增:紫光國芯2015年11月5日晚間發布的公告顯示以27.04元的價格向實際控制人清華控股下屬公司等9家對象發行29.5857億股,募資800億元,投入集成電路業務。2015年度,公司實現營業收入12.5億元,較上年同期增加15.02%;歸屬於上市公司股東的凈利潤3.35億元,較上年同期增加了10.23%。


收購力成科技和南茂科技各各25%股權:2016年2月27日,紫光國芯發布公告稱,通過旗下兩家全資子公司拓展創芯和茂業創芯分別斥資38.1億元和23.41億元,認購力成科技和南茂科技各25%的股權。本次認購力成科技、南茂科技的資金將來源於公司2015年800億定增。收購對象均為全球集成電路後段封測服務領導廠商之一,本次收購案有助於加強公司對芯片產業鏈上下遊的拓展和控制。


主營業務增長穩健:智能卡芯片業務作為公司主要的收入來源,2015年實現營收6.96億元,同比增長21.16%,保持穩健的增速。其中電信智能卡芯片繼續處於領先的市場地位;居民健康卡芯片繼續保持行業領軍地位;銀行IC卡芯片已完成多家銀行的入圍測試和主要卡商的COS開發,在多加銀行實現了小批量正式商用,並成功實現了海外應用;此外在居住證、USB-Key、非接讀寫器等芯片應用市場都獲得了突破與增長。


4.2、七星電子:IC設備龍頭


IC設備龍頭:公司主要產品為半導體集成電路制造設備及高精密電子元器件,是國內半導體集成電路制造設備領先企業。公司一直非常重視新產品、新技術的研發,持續推進技術升級,大力提升公司技術研發能力和自主創新能力,2015年研發投入占營收29.08%。


IC設備屬於國家重點支持的戰略性產業:我國已經成為全球最大的集成電路應用市場,集成電路芯片制造業加速向中國轉移,集成電路設備市場規模逐步擴大。根據SEMI(國際半導體產業協會)統計數據,2015年全球半導體設備市場營收達373億美元,其中中國市場營收48.8億美元,占比13.09%;預計2016年中國設備市場營收為53.2億美元,占比進一步提升至14.07%。近年來,全球頂級大廠如三星、英特爾和臺積電等都在中國投資建設12英寸晶圓生產線,巨額投資也將帶來國內集成電路裝備市場規模的不斷擴大。


收購北方微電子:2015年12月25日七星電子發布公告,以17.49元/股的價格發行4254.26萬股,作價9.3億元購買北京電控、七星集團、圓合公司和微電子所合計持有的北方微電子100%股權。北方微電子以高端集成電路裝備為主業。重點發展刻蝕機、PVD和CVD三大類集成電路設備。本次重組豐富了七星電子大規模集成電路設備的產品種類,拓展了設備應用領域,提高了上市公司整體的研發與生產能力,有利於突出上市公司主營業務優勢,增強上市公司綜合競爭力。


4.3、長電科技:我國最大的半導體封裝企業


長電科技是我國最大的半導體封裝企業,星科金朋並表後市場份額將躋身世界三甲,形成高中低端封裝全面布局,2016年前三季度年公司營業收入132.83億元,同比增長102.76%。公司業績拐點明確。星科金朋整合完成後,公司業績有望實現跨越式增長。


收購星科金朋,構建國內最大、世界一流的集成電路制造產業鏈:本次交易完成後,產業基金及芯電半導體將分別成為公司第三、第一大股東。產業基金是以促進我國集成電路產業發展為目的而設立的專業投資基金,芯電半導體最終控股股東中芯國際擁有國內最強的芯片制造和研發實力,長電科技則在先進封裝測試的業務規模、核心技術和關鍵工藝上擁有領先優勢。通過三方緊密合作,將充分發揮產業基金對集成電路產業發展的引導作用,構建國內最大、世界一流的集成電路制造產業鏈。芯電半導體利用認購配套資金直接為長電科技及星科金朋的整合及發展提供資金支持,有利於促進星科金朋擁有的包括SiP、eWLB等一系列代表集成電路封裝測試行業發展趨勢的先進技術產業化、規模化,使星科金朋擁有的先進技術切實轉化為企業的生產力和盈利能力。


4.4、北京君正:收購北京豪威,布局智能系統生態圈


北京君正擬以發行股份及支付現金的方式作價126億元購買北京豪威100%的股權、視信源100%股權、思比科40.4%股權。(北京豪威100%股權,視信源100%股權,思比科40.4%股權初步作價約為120億元,3.55億元及2.66億元)


標的公司主要經營CMOS圖像傳感器芯片,目前廣泛應用於消費級和工業級應用,具體包括智能手機、筆記本、平板電腦、網絡攝像頭、安全監控、娛樂設備、數碼相機、攝像機、汽車和醫療成像系統等領域。


通過本次收購,公司將快速進入CMOS圖像傳感器芯片領域,從而掌握集成電路設計產業的兩大核心技術,進一步深入智能手機、平板電腦、可穿戴設備、安防監控、智能汽車、無人機、機器人視覺和體感互動遊戲等移動互聯網以及物聯網等新興應用領域,布局智能系統生態圈,為客戶提供從傳感器到智能信息處理器平臺的完整系統解決方案,進一步實現公司“開放平臺、縱橫擴展”的市場戰略布局。同時,公司將從國內企業成為世界範圍內布局的芯片企業,獲得國際競爭資源和優勢。


4.5、中穎電子:OLED驅動芯片實現量產


中穎電子是一個主營IC設計的中外合資公司。2015年之前,公司OLED驅動芯片業務主要涉及PMOLED的驅動芯片,客戶涉及維信諾、智晶光和信利等,2015年1月,其開發的國內首顆高清AMOLED驅動芯片獲得和輝光電的訂單,相關產品實現量產。在AMOLED的進度方面,已超過晶門科技等競爭對手。


TrendForce數據顯示2011年全球OLED驅動芯片市場規模為14.2億元,2015年快速增長至44億元,年均增速達到32%。作為國內唯一取得量產AMOLED顯示驅動芯片的供應商,中穎電子受益OLED市場帶來的紅利明確。


4.6、通富微電:收購AMD資產,打造一流封測廠商


公司收購了AMD蘇州和檳城兩座封測工廠各85%的股份,雙方成立合資公司。合資後的通富超威蘇州及通富超威檳城承接原有的先進技術和相關業務,可對CPU、GPU、APU以及GamingConsoleChip(遊戲主機處理器)進行封裝和測試,封裝形式包括FCBGA、FCPGA、FCLGA以及MCM等高端封裝技術,先進封裝產品占比100%。


上述技術與通富微電自主研發的適用於通信及消費市場的倒裝芯片封測技術形成互補,使公司能夠提供封裝品種最為完整的倒裝芯片封測服務。兩家合資公司的產品均為先進封裝,從而使整個通富微電集團先進封裝銷售收入占比達到70%以上,合並報表後,通富微電在全球封測公司的排名將會進入世界前六位,躋身世界一流封測公司行列。


兩家合資公司將由原先的“僅為AMD一家客戶提供封測服務”轉型為“面向廣闊市場,為其他第三方客戶提供封測服務”。測技術與通富微電自主研發的適用於通信及消費市場的倒裝芯片封裝對於通富微電,通過此次合作,包括兩家合資公司在內的通富微電集團將可以使用AMD的相關先進封測技術和專利,特別是蘇州工廠,作為高端處理器芯片封測基地,可以有效地填補國家在這一領域的空白,從而更好的支持國產CPU、GPU、網關服務器、基站處理器、FPGA等產品的研發和量產。


通富微電封測的海外業務占比也同樣穩步上升,從2006年的占比69.7%,上升到2016年年中的將近80%。同時隨著AMD封測工廠的並購,公司的海外業務占比將進一步擴大,同樣受益於美元升值預期。



風險提示


1)半導體市場受中國經濟增速下滑影響,需求不振,景氣度下行;


2)集成電路扶持政策力度不達預期;


3)技術不達預期;




(完)

股市有風險,投資需謹慎。本文僅供受眾參考,不代表任何投資建議,任何參考本文所作的投資決策皆為受眾自行獨立作出,造成的經濟、財務或其他風險均由受眾自擔。


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