天风证券：产业景气度持续上行，关注四大半导体长期投资逻辑

1. AIoT黄金时代已至，开启半导体“千亿级”大赛道

AIoT智能物联网进入发展“加速段”：智能化技术配套已成熟，未来十年快速成长。2021年受到疫情影响带动防疫+居家双重需求，助推大量AIoT场景落地。国内AIoT龙头连接设备量环比快速上升，大量AIoT应用场景快速落地;是AIoT应用成熟需求快速融合的阶段，叠加疫情催化智能类产品放量，为快速发展元年;预计未来十年应用持续普及，为黄金十年。

AIoT驱动半导体市场规模，有望达到2500亿人民币。传感器与芯片生产商在AIoT产业链中，价值量占比约为10%;按照2021年全球AIoT 市场规模3740亿美元计算，预计半导体价值量达到374亿美元，约为2500亿元。半导体是促进智能家居、智能建筑、智能健康、智能医疗、智能工控、智能城市等各领域落地与兴起，叠加应用落地与需求提升，使其中半导体板块重点受益。

2. 汽车半导体价值和量有望同步升级，功率半导体产能短缺成为新常态

汽车电子所展现的颠覆性趋势不可小觑，随着AIOT和新能源汽车的加速渗透，汽车半导体的价值和量有望同步升级。按照国家规划的发展愿景，2025 年新能源汽车销量有望突破 500 万辆，保有量将在 2000 万辆。预计2030年，汽车电子在整车中的成本占比会从2000年的18%增加到45%，为涉足汽车领域的电子及半导体企业提供了莫大的机遇。

功率半导体产能短缺成为新常态，将迎来史上空前景气周期。汽车是功率半导体最大需求领域，占比近1/3。预计2025年新能源汽车相关功率半导体价格超124亿元。产能方面，主要功率半导体厂商境内有29条功率半导体产线，9条在建及拟建产线。估算从晶圆厂开建到达产需要3年左右的时间，由此可见扩建的大部分产能对缓解目前供需紧张的情况将在2023年后才能逐步显现。

3. 半导体景气度持续上行，下半年预计产能持续紧张+旺季更旺

超30家半导体企业2021Q2调涨产品价格。2020年Q3以来，半导体行业热度居高不下，公司纷纷上调产品价格。普遍因市场需求高速增长及上游原材料价格上涨等。集体涨价表明半导体需求正达到前所未有的高度。

中芯华虹扩产趋势明确，晶圆代工成为中美博弈焦点，未来5年有望持续扩产。大陆半导体制造板块未来趋势主线：需求端受益于“万物互联+国产替代”，技术端受益于成熟制程工艺不断进步和先进制程工艺良率不断上升。晶圆代工作为板块中资产最重的环节，向上拉动设备材料的研发进展，向下影响设计公司的产品能力，在中美贸易冲突下备受关注。全球数字化进程持续进行，晶圆代工产能重要性凸显，逐渐成为战略性资产。

4. 国产半导体设备材料受益制造产能扩张+国产替代加速有预期上修空间

本土半导体制造有望加速融资扩产，带动设备材料预期上修。当前时间节点，短期来看半导体设备材料公司由于在手订单充裕，二/三季度业绩可期;长期来看，受益制造产能扩张及国产替代加速，半导体设备材料板块成长趋势明确。后摩尔时代，随着本土半导体制造板块融资扩产加速，设备材料板块有预期上修空间”。设备和材料板块在半导体各细分赛道中涨幅居前。我们持续看好半导体设备材料板块预期上修的机会。

关注：

1.AIOT板块

SoC主控：瑞芯微/晶晨股份/全志科技/富瀚微/恒玄科技;

MCU微控制器：兆易创新/中颖电子/北京君正;

国民技术通信IC：乐鑫科技/博通集成;

传感器：赛微电子/敏芯股份/苏州固锝/惠伦晶体;

2.功率半导体板块：闻泰科技/中车时代电气(03898)/斯达半导/捷捷微电/士兰微/华润微/华微电子/新洁能;

3.制造板块：中芯国际(00981)/华虹半导体(01347)/晶合集成;

4.设备材料板块：雅克科技/北方华创/中微公司/盛美半导体/精测电子/华峰测控/长川科技/鼎龙股份/有研新材/至纯科技/正帆科技

风险提示：疫情继续恶化;国际贸易形势不稳定;需求不及预期

1. AIoT 黄金时代已至，开启半导体“千亿级”大赛道

AIoT进入发展“加速段”：智能化技术配套已成熟，未来十年快速成长。

AIoT即智能物联网，在物联网的基础上加上人工智能技术;2021年受到疫情影响下带动防疫+居家的双重需求，助推大量AIoT场景快速落地。国内AIoT龙头连接设备量环比快速上升，大量AIoT应用场景快速落地;是中国AIoT应用成熟需求快速融合的阶段，叠加2020年疫情催化智能类产品快速放量，成为快速发展的元年;预计未来十年各应用持续普及，为国内AIoT发展的黄金十年。

1.1. AIoT 市场&趋势：开启半导体“千亿级”大赛道

全球物联网连接设备快速增长，各应用领域多点开花。根据GSMA公布的数据，2019年全球物联网连接设备量达到120 亿台，预计到2025年总连接数将会达到246亿台，年复合增长率达13%;根据中国工信部发布的数据，中国物联网连接数占全球的30%，预计2025年将会达到80亿台。从未来6年增量的设备来看，主要增长来自智能家居，包含家电、网络基础设施、安全设备等;智慧建筑包含企业安全自动化、企业资产和设备等。

国内AIoT龙头连接设备量环比快速上升，大量AIoT应用场景快速落地。以小米AIoT平台已连接的设备数量为例，2020年Q3/2020年/2021年Q1已连接的设备数分别达到2.89/3.25/3.51亿台，2021年第一季度同比增长达到39%。此外包含华为、涂鸦智能等公司预计设备量达到亿级别;2020年涂鸦智能赋能设备数量达到2.04亿;2021年搭载鸿蒙的设备至少3亿台;受到疫情影响下带动防疫+居家的双重需求，包含体温监控、无人配送、智能家居、轨迹追踪等各类建立在AIoT技术上的应用，助推大量AIoT场景快速落地。

AIoT驱动半导体市场规模，有望达到2500亿人民币。根据Ericsson统计，传感器与芯片生产商在AIoT产业链中，价值量占比约为10%;按照2021年全球AIoT 市场规模3740亿美元计算，预计半导体价值量达到374亿美元，约为2500亿人民币。AIoT的发展与半导体产业高度相关，无论从底层设备、联网层、应用端均仰赖于半导体技术才能实现，相对的半导体产业也受惠于AIoT成长持续增长。半导体是促进智能家居、智能建筑、智能健康、智能医疗、智能工控、智能城市等各种领域的落地与兴起，叠加应用落地与需求提升，使AIoT中的半导体板块重点受益。

1.2. AIoT三大“芯”模块：主控制器、传感器、通信芯片

AIoT三大功能为智能终端赋能：运算、感测、联网。AIoT产业链可分为四个层级：四个层级的技术基本依赖运算、感测、联网三大功能;1)感知层：包含传感器、芯片等的底层元器件，主要进行数据信息采集以及智能分析，作为底层的核心硬件，为实现AIoT功能的第一步;2)网络层：包含通信技术与服务商，主要是作为数据的传输者;3)平台层：主要是对数据进行存储与分析，属于平台型服务，为实现AI算法和功能的关键;4)应用层：属于产业链下游终端，实现专用化的AI功能和服务。

主控制器(SoC、MCU)：实现分析运算;AIoT设备除了原本电子产品中所需要的MCU主控芯片外，还需要对物联网所产生的庞大数据进行AI处理，进而提升产品智能化与用户交互的体验;因此，还需要SoC芯片进行AI语音&影像处理;以智能音箱为例，通过SoC主控芯片处理传感器所收集的声音讯号，为了达到很好的交互体验，需要透过AI语音识别技术，实现快速的分析与反应。

传感器(MEMS、压感、温感等)：实现信息感测。传感器是为物品赋予人类感官能力的技术，用于侦测环境中所生事件或变化，能够探测、感受外界的讯号、物理条件或化学组成。包含温度传感器、湿度传感器、气体传感器、烟雾传感器、影响传感器等，主要是感测并接收外部的信息。

通信芯片(WiFi、蓝牙、Zigbee等)：实现信息传输。AIoT的关键就是将设备接入互联网实现物联网, 将不同设备的不同协议进行桥接与汇总。目前已有很多种通信技术可以满足各种不同的通信需求，AIoT一般采用联网技术包括WiFi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT等。

1.3. AIoT智能硬件应用：家居/安防/商办/汽车多点开花

AIoT家居类市场增长最快，商业类市场规模最大，汽车类尚具发展潜力。AIoT技术成熟提升用户体验，智能家电开启新一轮需求增长;其中智能音箱作为AIoT交互入口持续渗透，驱动功能类的大/小智能家电(照明、扫地机器人、电饭煲、空冰洗等)进入快速成长期。

安防类行业&消费类并行，AI摄像头提升应用功能，中国行业级别的安防摄像头，智能化渗透率还有很大的空间;国内家用消费级IPC市场，仍处于起步与快速发展的阶段。智慧商业类：楼宇&商办&广告多头并进，商用交互平板受到疫情推动加速普及。汽车类多媒体娱乐系统&自动驾驶新增AI需求，随着车载娱乐系统功能增加，SoC性能要求大幅度提升。

关注AIOT板块：

SoC主控相关公司：瑞芯微、晶晨股份、全志科技、富瀚微、恒玄科技

MCU微控制器相关公司：兆易创新、中颖电子、北京君正、国民技术

通信IC相关公司：乐鑫科技、博通集成

传感器相关公司：赛微电子、敏芯股份、苏州固锝、惠伦晶体

2. 新能源汽车增量显著，功率半导体产能短缺成为新常态

汽车电子所展现的颠覆性趋势不可小觑，随着AIOT和新能源汽车的加速渗透，龙头企业的纷纷布局入场，汽车半导体的价值和量有望同步升级。

从传统燃料汽车到新能源汽车，半导体在汽车领域的占比逐年增加，汽车含硅量逐步提升。在市场规模基数不断扩大的基础上，中国“十三五”乘用车市场保持中低速增长态势，预计复合增长率为6%，2020年年销售将达到2895万辆。虽然乘用车销量增长速度缓慢，但是新能源汽车保有量持续上升，市场处于较快发展阶段。以我国为例，中国新能源汽车行业在过去几年内经历了飞速的发展，正在从萌芽期向成长期迈进，其保有量在5年间增长了9倍有余。当前，由于科技和产业变革，新能源汽车已经成为汽车产业转型升级的中坚力量，新能源汽车行业也迎来了前所未有的发展机遇。按照国家规划的发展愿景，2025 年新能源汽车销量有望突破 500 万辆，保有量将在 2000 万辆左右。预计到2030年，汽车电子在整车中的成本占比会从2000年的18%增加到45%，这是个不断攀升的过程。这也就为涉足汽车领域的电子及半导体企业提供了莫大的机遇。我们认为汽车新能源化带来的价值和量有望同步升级，汽车半导体企业将深度受益于相关产业扩张所带来的市场机遇。

2.1. 我国能源短缺，环保形势与消费者需求刺激新能源汽车半导体发展

中国对原油的需求过高+环保形势严峻为新能源汽车半导体增长的两大核心。“新四化”(电动化，智能化，网联化和共享化)是汽车产业可持续发展的必然选择。面对日趋严峻的环境保护和国家能源安全问题，向“新四化”方向转型的汽车产业将能提供有效解决方案，同时，“新四化”也将作为汽车产业可持续发展模式的重要补充。

2.2. 功率半导体作为新能源汽车的“电力心脏”，未来价值量增量显著

功率半导体作为现代社会的“电力心脏”是拉动电力电子产业发展的核心力量，我国功率半导体主要需求领域中汽车占比最高。新能源汽车将带来功率半导体的持续增长，预计2025年我国IGBT+MOSFET与新能源汽车相关增量为124亿元。随着电路越来越复杂与多样，功率半导体的种类呈现多元化。功率半导体广泛应用于移动通讯、消费电子、电动车、轨道交通、工业控制、发电与配电等电力电子领域，主要分为功率分立器件、功率集成电路和功率模组三类。

2.3. 功率半导体产能短缺成为新常态，将迎来史上空前景气周期

产能方面，目前主要功率半导体厂商在境内共有29条功率半导体产线，9条在建及拟建产线，建设充分的产能能够充分支撑下游需求的快速增长，为国产替代建立良好的基础。

根据不完全统计，截至2021年3月，宣布在建和拟建的含功率半导体在内的国内产线为9条，具体如下图。

值得注意的是，整体估算从晶圆厂开建到达产需要3年左右的时间，由此可见以上扩建的大部分产能对缓解目前供需紧张的情况将在2023年后才能逐步显现。

目前国内功率半导体可以实现的产能约为39万片/月。经测算到2021年增加的产能约为8万片/月，2023为10.4万片/月，2024为20.7万片/月。

关注功率半导体板块：闻泰科技/中车时代电气/斯达半导/捷捷微电/士兰微/华润微/华微电子/新洁能

3. 半导体景气度持续上行，下半年预计产能持续紧张+旺季更旺

3.1. 芯片涨价延续，板块景气度持续向上

超30家半导体企业2021Q2调涨产品价格。2020年Q3以来，半导体行业热度居高不下，业内公司纷纷上调产品价格。各家公司涨价的原因普遍是因为市场需求的高速增长及上游原材料价格上涨等。这波涨价热潮一直延续至2021年，自2021年Q2以来，据集微网统计，由于原材料成本压力上升，已有超过30家半导体公司发布涨价函;其中多家宣布此次价格上调涉及公司全线产品，涨价幅度在5%到30%之间。除了直接的价格调整，台积电通过取消连续两年所有销售折让的措施，变相实现涨价。

海外芯片大厂ST、东芝、安森美分别宣布在21年6月调涨芯片报价。意法半导体主营产品为MCU，由于疫情影响导致原材料供应价格上升，公司曾于2021年1月上调所有产品线的价格;5月17日意法半导体今年第二次发布涨价通知，从6月1日起再次提高全线产品价格，包括车规级、主流通用型、超低功耗型MCU。东芝同样由于疫情和成本增加影响，决定从6月1日起上调产品价格。安森美近期公告将于7月10日起提高产品价格，主要由于客户订单数量超过预期。国际芯片大厂Q3集体涨价表明当前半导体需求正达到前所未有的高度，半导体的短缺危机带来的价格上调和交期延长正在严重影响整个行业及经济社会。在这种紧张形势下，下游分销商的囤货、炒货行为会进一步提高产品最终价格涨幅。

价格调涨有望传导至国内，目前已有3家芯片厂公告21年6月起涨价。杭州士兰微已从6月1日起上调公司LED照明驱动产品价格;智浦芯联从5月31日起调涨公司全系列产品价格，涨价幅度15%-30%。武汉瑞纳捷在4月8日已宣布产品价格在原来基础上提升5%-20%，近期再次宣布从5月31日起上调公司部分产品价格，产品价格将再次提升5%-20%。面对原辅材料及上游晶圆、封装成本上涨的局面，国内芯片企业同样通过涨价来解决芯片供应不足的问题，全球芯片供应价格普遍上调。

联电、中芯国际、日月光等晶圆制造、封测厂也传出将调涨Q3报价。为应对半导体行业产能紧张的态势，多家厂商积极采取扩产的行动，但扩充的产能并不能马上开出;因此包括联电、世界先进、力积电、中芯国际、格芯在内的多家公司都上调其晶圆代工报价，并且预期Q3代工厂报价的计划涨幅将高于今年上半年。晶圆厂联电在20年下半年对新订单提价10%，21年又在前三个季度进行连续涨价：1月底12英寸晶圆涨价15%，4月产品继续涨价10%，从7月1日起28nm制程报价增长近13%。封测厂日月光由于消费电子、通信、物联网等下游需求旺盛、产能满载，21Q3取消3%至5%的价格折让优惠，同时对打线封装价格调涨约5%至10%。

3.2. 受益于AIOT等新应用普及，中国大陆晶圆厂产能快速扩张快于全球平均

全球晶圆代工资本开支占收入比重达53%，连续三年提高。随着半导体景气度持续上行，产能紧缺促使半导体制造厂商加大资本开支投入力度，加速扩产，全球半导体制造板块开启扩产周期。根据Omdia的数据，全球晶圆代工资本开支在2021年资本开支有望达到354.8亿美元，而收入预计为667.4亿美元，资本开支占收入比重达到53%，该比例连续三年提高。我们看好缺货涨价在2Q21度的持续性，2021下半年预计旺季很旺。从供需格局的角度，考虑到晶圆代工产能扩建周期多为6个月以上(老厂添置瓶颈设备需至少6个月，新厂建设到投产约2年左右，参考华虹无锡和中芯京城)，去年底新添置的瓶颈设备在今年下半年陆续投产，下半年又遇传统旺季，以当前的能见度，预计产能紧缺将持续，下半年预计旺季很旺。

受益于集成电路产业加速向中国大陆转移的趋势，中国大陆作为全球最大的集成电路终端产品消费市场，国际产能不断向中国大陆转移，包括中芯国际、华虹宏力、武汉新鑫、三星、台积电、海力士等中资、外资集成电路企业纷纷在中国投资建设晶圆制造厂。晶圆制造的本土化趋势明显，这将有利于晶圆测试行业的发展。

大陆半导体制造板块未来趋势主线：需求端受益于“万物互联+国产替代”，技术端受益于成熟制程工艺不断进步和先进制程工艺良率不断上升。短期大陆晶圆产能扩张受美国出口管制等一系列外部因素影响，但是不改变长期半导体市场趋势。晶圆代工作为产业链上游环节，充分受益于5G催生的以AIoT为代表的新应用的广泛普及。

晶圆代工成为中美博弈焦点，后摩尔时代有望加速融资扩产。半导体制造作为半导体板块中资产最重的环节，向上拉动半导体设备材料的研发进展，向下影响设计公司的产品能力，在中美贸易冲突下备受关注。本土半导体制造板块在中美贸易冲突背景下成为战略性资产，大陆半导体制造自给率仍低，未来5年扩产趋势明确。后摩尔时代，预计在相关政策推动下，制造板块有望加速融资扩产。

中芯华虹扩产趋势明确，晶圆代工成为中美博弈焦点，未来5年有望持续扩产。晶圆代工作为半导体板块中资产最重的环节，向上拉动半导体设备材料的研发进展，向下影响设计公司的产品能力，在中美贸易冲突下备受关注。在全球数字化进程持续进行的背景下，晶圆代工产能重要性凸显，逐渐成为战略性资产。根据Gartner的数据，2019年台积电占据全球晶圆代工产能55.5%市场份额，中芯+华虹共计占到全球6.5%市场份额，大陆晶圆代工自给率仍低，中芯华虹扩产趋势明确。

大陆晶圆代工供需缺口大，战略性看多本土晶圆代工资产。短期来看，本轮半导体缺货涨价主要由代工产能短缺引起，代工企业有望借此机会优化产品结构，ASP和毛利率均有望提高;长期来看，国产替代给本土晶圆代工板块带来的成长性，应优先于产业周期性考虑，中芯国际和华虹半导体作为本土晶圆代工头部公司，看好其长期发展。

关注半导体制造板块：中芯国际/华虹半导体/晶合集成

4. 国产半导体设备材料有预期上修空间

本土半导体制造有望加速融资扩产，带动设备材料预期上修。当前时间节点，短期来看半导体设备材料公司由于在手订单充裕，二/三季度业绩可期;长期来看，受益制造产能扩张及国产替代加速，半导体设备材料板块成长趋势明确。后摩尔时代，随着本土半导体制造板块融资扩产加速，设备材料板块有预期上修空间”。设备和材料板块在半导体各细分赛道中涨幅居前。我们持续看好半导体设备材料板块预期上修的机会。

制造产业转移和技术突破做大了国产设备材料的TAM，是板块成长内在推动力。根据SEMI数据，1Q21全球半导体制造设备订单金额同比增加51%，其中中国大陆59.6亿美金，同比增加70%。伴随长江存储、合肥长鑫、中芯京城、华虹无锡等工厂的扩产，全球半导体制造产业有望向大陆转移，中国大陆半导体设备材料采购需求将持续提高。同时国产设备材料厂商产品种类持续扩张，根据TechWeb报道，华为旗下哈勃投资入股科益虹源，该公司主要业务是光刻机中的三大核心技术之一的光源系统，核心零部件的技术突破为全产业链自主可控提供了更多可能性，国产半导体设备材料厂商TAM有望持续提高。

贸易冲突和产能短缺迫使国产替代比率提高，是板块成长外部催化剂。据集微网报道，由于日本信越化学KrF光刻胶产能不足等原因导致中国大陆多家晶圆厂KrF光刻胶供应紧张，部分中小晶圆厂KrF光刻胶甚至出现了断供，多家晶圆厂正在加速验证导入本土KrF光刻胶。中美贸易冲突以来，国产半导体设备材料重要性凸显，政策大力扶持，国产替代比率持续提高，以长存长鑫中芯华虹为首的制造企业加速验证导入，国产设备材料厂商拥有优渥的成长环境，未来增长可期。

看好半导体全年景气，新能源车、5G 为代表的新需求和国产替代将持续创造成长动能。根据 Gartner 的数据，全球半导体下游需求占比中，智能手机约占26%，PC约占11%，服务器约占10%，电动车约占9%。未来半导体市场增长动力在手机市场体现为5G智能机占比提升带来的半导体价值量提升，相关零组件如射频、摄像头有望持续迭代升级;而新能源车行业正处于量价齐升的阶段，也将成为半导体主要需求增长市场。在中美贸易摩擦背景下，半导体全产业链国产替代的需求日益迫切，看好“原材料国产占比”的提高为本土半导体企业提供周期以外的成长动能。

设备材料国产化率未来有望持续提高。在中美贸易摩擦背景下，半导体全产业链国产替代的需求日益迫切，“原材料国产占比”的提高将为本土半导体企业提供周期以外的成长动能。考虑到目前大部分A股半导公司所处产业环节国产替代率仍低，预计“国产替代”仍是A股半导体未来几年的主线逻辑，从下游到上游，沿着设计-封测-制造-设备材料-设备零部件，国产替代逐步推进，本土半导体企业成长潜力较大。

制造板块的加速扩张，叠加国产化率提高，我们判断半导体设备材料板块有预期上修空间。当前时间节点，短期来看半导体设备材料公司由于在手订单充裕，二/三季度业绩可期;长期来看，受益制造产能扩张及国产替代加速，半导体设备材料板块成长趋势明确。后摩尔时代，随着本土半导体制造板块融资扩产加速，设备材料板块有预期上修空间。

关注半导体设备材料板块：

雅克科技/北方华创/中微公司/盛美半导体/精测电子/华峰测控/长川科技/鼎龙股份/有研新材/至纯科技/正帆科技

5. 行情与个股

看好市场上修全年预期。高景气度下，由于产品结构提升、涨价等因素影响，全年利润预期有望好于前期预测，景气度的持续性提供了持续上修预期的动力。站在二季度的时点，随着全球半导体需求持续高涨，供给受到扩产周期的约束在年内难以大规模释放，供不应求的格局有望至少持续到年底，市场有望随着景气度的持续进一步上修半导体板块全年业绩预期 ，进而带来相关股票的机会。

半导体制造：一季度制造产能紧缺，未来5年持续扩产，彰显成长性。涨价+UTR提升+产品结构优化，一季度半导体制造板块毛利率环比提升。中芯华虹扩产趋势明确，晶圆代工成为中美博弈焦点，未来5年有望持续扩产。大陆晶圆代工供需缺口大，战略性看多本土晶圆代工资产。建议关注：中芯国际/华虹半导体/晶合集成/闻泰科技/中车时代电气/华润微/士兰微

IC设计：一季度淡季不淡，关注产品迭代，看好新产品新应用穿越周期。一季度淡季不淡，IC设计板块收入同比增70%，毛利率和净利率环比均有提高。我们看好缺货涨价在二季度的持续性。关注产品迭代，看好新产品新应用穿越周期。建议关注：紫光国微/兆易创新/中颖电子/韦尔股份/卓胜微/圣邦股份/斯达半导

半导体设备材料：成长趋势明确，受益制造产能扩张及国产替代加速。一季度A股半导体设备材料板块收入增速环比提至68%，材料板块毛利率提升，设备板块费用率下降，设备材料归母净利率均环比提高。芯片短缺加速了产能扩张速度，未来两年全球设备销售额增长趋势明确，国产替代大趋势下，A股半导体设备材料成长潜力较大。建议关注：雅克科技/北方华创/中微公司/盛美半导体/精测电子/华峰测控/长川科技/鼎龙股份

本文选编自“科技伊甸园”，作者：天风电子潘暕团队;智通财经编辑：李均柃