半导体行业景气周期专题报告：多重创新周期叠加，恰逢2020 13页

'博时基金目录1、全球半导体呈现周期性，国产替代赋予成长性31.1、全球半导体呈现周期性，新需求催生创新周期31.2、国产替代赋予成长性，自主可控加速成长属性41.3、国内半导体行业受到创新周期与国产替代双重影响42、多重创新周期叠加，恰逢2020年52.1、5G手机：2020年是5G换机周期年52.2、TWS耳机：2020年是安卓TWS放量年62.3、服务器：2020年是服务器重回增长年72.4、游戏主机：2020年是主机换机周期年83、上游产业链供不应求，景气度回升93.1、代工：先进制程到成熟制程，景气度相继回暖93.2、存储：NAND、DRAM价格已逐渐企稳，预计20Q2涨价113.3、CIS：数量+像素双轮驱动，涨价开始积极扩产123.4、封测：5G等需求拉动下19H2已回暖144、投资建议145、风险分析14 1、全球半导体呈现周期性，国产替代赋予成长性1.1、全球半导体呈现周期性，新需求催生创新周期全球半导体行业具有周期性，下游需求和宏观环境影响着周期的起伏跌宕。从大型机、家电到PC、笔记本再到功能机、智能手机，半导体行业随着新应用新需求的发展而不断发展，我们称之为“创新周期”。图表1：全球半导体呈现周期性资料来源：WSTS，wind随着全球智能手机趋近饱和，新需求驱动力尚未跟上，全球半导体行业自2018Q4进入下行周期。图表2：全球半导体行业销售额及同比增速资料来源：WSTS，wind 1.1、国产替代赋予成长性，自主可控加速成长属性自2018年3月以来，前有中兴事件、后有华为事件，中美贸易摩擦的背后是科技的较量。而半导体是信息科技产业的基石，也是中国被卡脖子的行业，自主可控引起了全社会极大的重视与反思。过去，国内下游终端厂商发展飞速，但缺少了对上游半导体厂商的扶持；如今，中美贸易摩擦下，国内终端厂商开始将供应链向国内转移，将真正发挥出下游带动上游发展的作用，半导体国产替代加速进行。以圣邦股份为例，尽管全球半导体行业仍处于下行周期，但在国产替代驱动下，圣邦股份营收自2019Q2起大幅反转并呈现高速增长。图表3：圣邦股份季度营收及增速资料来源：wind1.2、国内半导体行业受到创新周期与国产替代双重影响国内半导体行业受到创新周期与国产替代双重影响，我们将创新周期与国产替代对国内半导体行业市场规模以及增速的影响用示意图展示出来。我们认为2019年5月华为事件是国产替代加速的拐点；而创新周期的拐点，我们预计在2019年底至2020第一季度出现。接下来，我们将在下文详细阐述多重创新周期叠加，驱动2020年半导体行业景气周期上行。图表4：半导体行业成长性与周期性规模示意图图表5：半导体行业成长性与周期性收入增速示意图资料来源：资料来源： 2、多重创新周期叠加，恰逢2020年根据ICInsights数据，2018年半导体行业下游应用中，计算（电脑、服务器等）占36.6%；通讯（手机、有线通讯）占36.4%；消费电子（可穿戴、电视等）占11.0%；汽车占8%；工业及其他占8%。图表6：全球半导体行业下游应用资料来源：ICInsights2.1、5G手机：2020年是5G换机周期年随着智能手机的不断普及，4G市场饱和趋势已经显现，5G商用的落地将带动5G手机发展，为手机产业带来新的活力。图表7：全球智能手机出货量（百万部）资料来源：ICInsights中国信息通信研究院数据显示，2018年全年，中国手机市场总体出货量4.1亿部，同比下降15.6%。截至2019年9月，中国5G手机出货量累计值为78.7万部。随着5G基站的进一步建设以及5G配套应用的不断发展，近2-3年将会出现5G手机的换机潮。 图表8：2019年已上市的5G手机品牌型号制式芯片存储价格上市时间三星Galaxy10+5GNSAExynos51008g+512G国内未发布2019年2月GalaxyNote105GNSA骁龙85512G+256G79992019年9月小米MIX35GNSA骁龙X506G+128G599欧元2019年5月小米9Pro5GNSA骁龙855+8G+128G36992019年9月OPPOReno5GNSA骁龙8558G+128G海外发布2019年5月中兴Axon10Pro5GNSA骁龙8556G+128G49992019年7月华为Mate20X5GSA/NSA麒麟9808G+256G61992019年7月Mate30Pro5GSA/NSA麒麟9908G+256G68992019年7月vivoIQOOPro5GNSA骁龙855+8G+128G37982019年8月NEX35GNSA骁龙855+8G+128G56982019年9月资料来源：各公司官网，华为任任正非接受CNN采访时表示，预计明年中国市场销售的5G手机将达到2亿台。小米CEO雷军表示明年中国市场5G手机渗透率会到40%-50%，而未来三四年所有人都会将手机换成5G手机。（2018年全年，中国手机市场总体出货量4.1亿部）根据Digitimes报道，苹果已对供应链释出最新2020年新款iPhone的出货预估，从2020年第3季起至2021年第1季，出货预估量将会突破1亿支，与市场估算iPhone11系列的7,000万~8,000万支相较，成长幅度高达3~4成。综合华为、小米、苹果、三星、OPPO、vivo等主要厂商展望，我们预计2020年全球5G手机出货量有望达到4-5亿部。2.1、TWS耳机：2020年是安卓TWS放量年苹果自2016年9月发布Airpods至今三年，已证明TWS是一个成功的产品，真实的需求。Airpods引领潮流，手机厂商、音频厂商、配件厂商、互联网公司百家争鸣。苹果AirPods一家独大，其出货量占所有TWS的一半以上。尽管安卓TWS价格已下降至百元级别，但由于蓝牙连接稳定性差、高延迟等因素影响导致安卓TWS不愠不火。过去，苹果AirPods对监听模式实施专利封锁，安卓TWS采用的转发方案连接性能较差。2019年Q3，联发科、高通、华为相继实现技术突破，解决蓝牙连接问题。华强北白牌TWS耳机火爆表明市场需求较好，甚似当年“山寨”机，安卓TWS耳机或将迎来行业拐点。出货量角度，全球每年安卓和苹果手机出货量比例约为6:1，而当下安卓和苹果TWS出货量比列仅为1:1。我们预计苹果Airpods2019-2020年出货量分别为6000万、1亿只。考虑到Airpods主要由苹果用户购买，我们认为未来2-3年安卓TWS出货量有望达到6亿只。TWS行业详细内容可参考我们2019年10月22日发布的研究报告《甚似当年“山寨机”兴起，TWS耳机拐点已至》。 2.1、服务器：2020年是服务器重回增长年根据DIGITIMESResearch统计与分析，因客户端库存水位偏高，2019年为服务器产业低迷的一年，自2018年下半至2019年第1、2季消化库存告一段落后，2019年第3季全球服务器出货量季增11.2%。由于企业持续进行数字化转型、AI应用逐渐发酵，加上云端业者积极推动混合云等，2020年全球伺服器出货量可望成长5%左右；中长期而言，前述驱动力将持续，加上2023年5G传输数据量将爆增，可望牵引运算需求，预估2019~2024年全球伺服器出货量年复合成长率(CAGR)将达6.5%。图表9：全球服务器出货量及增速情况资料来源：Digitimes英业达为全球最大的伺服器主机板供应商，巫永财指出，2020年服务器市场整体出货将会回温，预估将达4~6%，而英业达的成长幅度，将超过整体市场幅度，主要动能来自网路服务商的资料中心订单，而企业品牌客户，虽然出货量不见成长，然单价提升，也会带动英业达服务器器业务成长。信骅是全球服务器管理芯片龙头，其月度营收自2019年7月开始恢复同比正增长。我们认为信骅月度营收可作为服务器景气度的跟踪指标。图表10：全球服务器出货量及增速情况资料来源：Digitimes 2.1、游戏主机：2020年是主机换机周期年游戏主机主要有索尼PS和微软Xbox两大品牌。PS4于2013年11月15日在美国发售，XboxOne于2013年11月22日美国发售。XboxOne和PS4从发售到现在已经六年。根据索尼财报显示，全球PS4销量已经突破1亿台；而根据配件商TurtleBeach财报透露，XboxOne销量约5000万台左右。图表11：游戏主机XboxOne和PS4资料来源：微软、索尼官网根据DIGITIMES报道，日本游戏机大厂Sony证实将在2020年底购物旺季推出新一代游戏机PlayStation5，我们预计微软XboxScarlett也将在2020年底推出。考虑到产业链需要提前准备，我们预计游戏机将在2020年上半年开始对上游半导体产业链有所拉动。游戏机六年销量约1.5亿左右，平均每年2500万台，我们假设第一年销量5000万台左右，而2018年全球PC出货量约为2.5亿台，及游戏机的销量约占PC出货量的10%左右。而对于CPU、GPU、存储器等核心半导体芯片，游戏机的单机价值量甚至要高于传统PC。因此，如果我们把游戏机算到PC市场规模中，则游戏机促进PC市场增长10%左右。图表12：全球PC出货量（百万台）资料来源：Gartner 3、上游产业链供不应求，景气度回升3.1、代工：先进制程到成熟制程，景气度相继回暖我们把晶圆代工分为三个梯队：台积电为第一梯队，代表12寸先进制程；联电、中芯国际为第二梯队，代表12寸成熟制程；世界先进、华虹半导体为第三梯队，代表8寸成熟制程。3.1.1、台积电：2019Q2起大反转台积电在连续6个月（2018年12月-2019年5月）营收同比下滑后，6月份实现大逆转，同比增长21.9%。台积电Q3实现收入94.0亿美元，超出前期指引91~92亿美元区间上限，驱动在于智能手机和HPC客户新品对公司7nm先进制程拉动。公司预计19Q4收入为102~103亿美元，区间中值对应9%环比增长。鉴于5G推进速度超预期以及当前背景下先进制程旺盛需求，台积电将2019年资本开支提高40亿美元（其中15亿美元用于7nm节点扩产，25亿美元用于5nm节点），预计2019年全年资本支出在140-150亿美元范围。图表13：台积电月度营收（百万新台币）资料来源：wind3.1.2、联电、中芯国际：2019Q3产能利用率提升联电2019Q3实现营收377.3亿元，环比增长4.8%，产能利用率从Q2的88%增加至91%，主要驱动力来自无线通信市场，包括WiFi、射频开关和电源管理芯片等产品的库存回补所致。展望第四季，联电预期整体业务前景将维持稳健，2019Q4晶圆出货量可望环比增长10%。中芯国际2019Q3实现营收8.165亿美元，环比增长3.2%，整体产能利用率从2019Q2的91.1%上升到了97.0%。中芯国际表示，随着客户库存消化，产能利用率提高，先进光罩销售增加，公司三季度经营业绩优于指引。中国区客户需求强劲，营收占幅达60.5%，环比增长10%。物联网、智慧家居带动需求，消费电子领域营收环比增长16%。中芯国际预计四季度公司营收将保持成长态势。 图表14：联电月度营收（百万新台币）图表15：中芯国际季度营收（百万美元）资料来源：wind资料来源：wind3.1.1、世界先进、华虹：预计2019Q4景气度回升世界先进和华虹半导体主要业务为8寸晶圆代工。我们看到两家公司2019Q3营收同比增速尚未看到明显改善，但世界先进2019年10月营收同比降幅已缩窄。根据工商时报报道，12月以来包括大尺寸面板驱动IC、电源管理IC及功率半导体、微控制器（MCU）、CMOS影像感测器（CIS）等库存回补订单涌现，8英寸晶圆代工产能供不应求，而且包括台积电、联电、世界先进等2020年第一季8英寸厂产能已被客户预订一空，部份订单能见度还看到第二季。我们预计世界先进、华虹半导体2019Q4的营收数据将会同比显著改善。再进一步，19Q2一线厂商台积电反转，19Q3二线厂商中芯国际、联电改善，19Q4三线厂商世界先进、华虹改善，我们预计代工行业景气度将于19Q4-20Q1全面回升。图表16：世界先进月度营收（百万新台币）图表17：华虹半导体季度营收（百万美元）资料来源：wind资料来源：wind 3.1、存储：NAND、DRAM价格已逐渐企稳，预计20Q2涨价根据集邦咨询预测，智能手机用NAND合约价格预计20Q1环比下降0~5%，随着需求不断回稳，预计合约价将在2020年Q2到Q3季度之间反弹起涨。图表18：NAND现货价格走势（美元）图表19：智能手机用NAND价格走势预测资料来源：wind资料来源：集邦咨询根据集邦咨询分析，2019年内存厂高库存水位难以纾解，19Q3日韩问题带动拉货力道，19Q4服务器需求提升，让库存逐步下降。到了2020年，内存厂产出保守，获利是主要目标，将带动市场的供需平衡。集邦咨询预测，智能手机用DRAM合约价格20Q1将环比下降0~5%，随着需求不断回稳，合约价将在2020年Q2到Q3季度之间反弹起涨。图表20：DRAM现货价格走势（美元）图表21：DRAM价格走势预测资料来源：wind资料来源：集邦咨询 3.1、CIS：数量+像素双轮驱动，涨价开始积极扩产随着智能手机进入后置四摄时代，叠加像素不断升级，CIS需求旺盛。根据ICInsights2019年8月份最新发布的数据，预计2019年和2020年CIS的销售额将分别增长9%和4%，达到155亿美元、161亿美元，预计2023市场总量将达到215亿美元，出货量将达到95亿台。图表22：CIS市场规模和出货量资料来源：ICInsights，2019年8月低端5M及以下像素的产品已经涨价。根据集微网报道，随着上游晶圆的产能愈发紧张，CIS芯片的供货缺口也进一步加大；5M及以下的CIS芯片在市场上出现了两次大规模涨价。涨价之前，格科微5M的产品是0.5~0.6美金，2M的产单颗均价约0.3美金左右；涨价之后，该公司5M的产品的价格已经飙升到0.7美金左右，而2M的产品约0.43美金左右。48M进入千元机市场。2019年8月发布的红米Note8将48M从中高端手机带入低端千元机系列。目前48M的应用主要集中在1000-3000元的中低端机市场。根据GFK数据，2019Q1全球智能手机出货量中，价格100-250美元的低端机占比38.2%，价格250-500美元的中端机占比26.5%，价格500美元以上的高端机占比22.9%。我们预计未来60%以上的智能手机市场将成为48M的目标市场。图表23：DRAM现货价格走势（美元）图表24：智能手机价格段分布 资料来源：小米官网资料来源：GFK 高端48M及以上像素的产品产能紧张，索尼、三星等都在积极扩充产能。索尼表示手机市场上（特别是中国市场）多摄和大尺寸芯片需求的迅猛发展超出了索尼的预期。为了对应这一增长，索尼快马加鞭提升产量，在日本的五家半导体工厂计划到2021年3月将产能提升到每个月138，000晶圆。在此之后，考虑到市场仍会继续增长，索尼将在长崎建立一家新的半导体生产工厂。三星挟其晶圆代工事业制程技术优势持续推出CIS新品，如8月领先全球开发出1.08亿画素CIS，9月又发表全球画素尺寸最小、仅0.7微米(μm)的GH1。三星计划2020年第1季转换DRAM产线，以因应CIS需求增加。图表25：索尼CIS产能规划资料来源：索尼此外，中芯国际全球销售与市场资深副总裁彭进表示中芯国际的产能仍在持续扩充，不计入FinFET产能，中芯国际明年8英寸月产能将扩充25000片，12英寸将扩充30000片，需求主要与智能手机像素增加和手机摄像头数量增加有关。目前，全球前5大摄像头供应商有3家将中芯国际作为主要代工厂，其中包括日本最大的一家，以及一家中国最高端的CIS供应商。 3.1、封测：5G等需求拉动下19H2已回暖即使仍有中美贸易摩擦不确定因素，但受惠5G等需求，2019年下半台湾IC封测业营收表现相对上半年亮眼，DIGITIMES预估前五大业者合计营收增幅将超过20%，并较2018年同期增加6.2%；展望2020年，预计可望续迎5G晶片封测需求，带动营收持续成长。图表26：2019年台湾前五大封测公司营收资料来源：DIGITIMES4、投资建议我们预计全球半导体行业景气周期将于2020Q1全面复苏，叠加国产替代驱动力下，国内半导体产业相关公司将加速成长。建议关注各版块龙头公司：设计：韦尔股份、兆易创新、圣邦股份、澜起科技、卓胜微、汇顶科技、乐鑫科技、紫光国微、北京君正等；制造：中芯国际、华虹半导体、闻泰科技、杨杰科技、士兰微等；封测：长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技等；设备：中微公司、北方华创等。5、风险分析半导体行业景气周期复苏不及预期，中美贸易摩擦进一步恶化，国内半导体公司产能受限。'