国产芯片迎来突破，芯片制造的3个关键环节，终于打破技术垄断

受众所周知的原因影响，近年来中国半导体产业的自主研发激情空前高涨，不少企业都不惜代价地持续投入研发，尽可能推动整个产业打破海外垄断的进程。

在各方努力下，国产芯片终于迎来突破，在三个芯片制造的关键环节上终于打破了海外的技术垄断。

所谓引线框架，是芯片的基本载体。公开资料显示，引线框架可以实现芯片电路内部引出端和外引线的电气连接形成回路，属于构建集成电路过程中的核心材料。

长期以来，中国在蚀刻金属引线框架方面高度依赖进口，这导致大部分相关技术都无法进行攻关。

在避无可避的情况下，中国企业只能自主研发引线框架。 在这方面，淄博新恒汇电子发现了激光模式的蚀刻金属引线框架，成功打破技术封锁。

笔者了解到，相比传统蚀刻金属引线框架，新恒汇电子的成果效率更高。据悉，目前该公司在激光模式蚀刻金属引线框架上的产能约为1亿条/年，约占全球10%的产能。

与金属引线框架类似，光刻胶也是核心原材料之一，只不过光刻胶主要被应用于芯片制造环节。

放眼全球光刻胶市场，日本、美国和德国等国家的企业牢牢把控着80%以上的市场。 国产光刻胶目前主要集中在中低端市场，对于高端光刻胶，中国企业仍然需要从海外进口。

不过，在“国家队”的政策、技术和资金支持下，不少中国企业都在高端光刻胶研发项目上实现了一定的突破。

例如南大光电、晶瑞股份等等，其中前者的ArF光刻胶已经建有产能25吨的生产线，接下来会持续扩大产能。

至于晶瑞股份，该公司在2020年从某些渠道购买的二手光刻机已经到货。利用这台光刻机，笔者相信晶瑞股份很快会传来有关光刻胶技术的好消息。

众所周知，前段时间台积电官宣了在1nm芯片技术上的突破。虽然我国在芯片制程上落后不少，但却掌握着1nm芯片电极主要材料---铋。

公开资料显示， 中国是全球铋资源储蓄量最高的国家，先天性的优势令中国在技术落后的情况下掌握不小的主动权。

而且，这意味着，我国在芯片制造技术攻关方面有了更多的优势。总而言之，笔者相信国产芯片未来可期。

文/谛林 审核/子扬 校正/知秋

众所周知，这两年因为中兴、华为事件，所以国产半导体国产替代被大家喊得越来越凶。当然事实也确实是如此，毕竟半导体是目前 科技 领域最不可或缺的高 科技 ，一旦被人卡脖子，只有掌握在自己手中，才能不被人卡脖子，那么国产替代的机会在哪里？可以从两个方面来看

一、从技术难度低的先发展起，比如封测

我们知道半导体尤其是大家常说的芯片，有三个主要流程，分别是封测、制造、设计。其中封测的门槛最低，国内也表现较好。

所以我认为国产替代，首先是从封测开始，因为门槛低，同时封测属于相对来讲劳动密集型的，这样国内是有优势的，另外大陆也有封测三强，台湾日月光更是全球第一封测企业。

二、再发展制造业，这个是基础

而在封测之后，再要发展制造业，毕竟制造业都是基础，目前国内技术最落后的，其实说起来还是制造，像封测、设计领域其实较之国际水平，并不差，但制造就差多了。

以台积电为例，目前已经进入7nm，今年会是5nm，但中芯国际才14nm，离5nm至少3-5年吧，并且台积电还在进步，3-5年之后，中芯国际肯定追不上，只能达到台积电现在的水平。

而设计领域是目前国内企业最多的，毕竟设计门槛说高不高，说低不低，在使用ARM、RISC-V等构架之后，设计门槛低多了，再加上投入也少，直接设计出来交给代工企业来生产，这就行了。

所以总体来看，半导体国产替代其实各个环节都是机会，毕竟目前在所有领域都是较为落后的，甚至上下游的材料，设备方面都落后，所有的企业在任何领域，有扎实的基础，都会迎来大发展的。

半导体行业在2019年日子并不好过，整个行业的公司业绩都不太好，严重依赖半导体行业的韩国人均GDP还出现了下降，半导体需求低迷，各类芯片出货量大幅下降，产业链的各个环节都受到了明显的影响。

但随幐5G时代的加速到来，将成为半导体行业拐点的催化剂，5G网络需要全产业链的支撑，包括5G基站、高速PCB以及相关的元器件，5G建设期大概三至五年，会首先带来相关行业的需求复苏。而由5G带来的技术升级，对相关新应用的的驱动，将会带来半导体行业的拐点。

未来几年，半导体行业将会重新进来景气周期，在这个过程中，整个产业链都有望获得复苏，从而带来预期差修复机会，对各细分行业的龙头公司来说，更有可能分享到行业增长的红利，从而带来业绩驱动和估值提升的双重利多预期。

挖掘半导体行业的机会，主要从这几个角度来思考：

第一，是芯片设计行业，芯片设计行业属于芯片产业链中的高附加值部分，包括高通、华为海思、三星、ARM、英特尔等公司，主要就是抢占了芯片设计制高点，通过积累的技术专利，最大化获得行业红利。在A股上市公司中，也有部分芯片设计公司，虽然不能与国际 科技 巨头抗衡，但在各自的细分领域具有明显的垄断优势。

第二，是国产化替代，虽然国内有些半导体公司，实力和美国先进公司尚有一定差距，但从过去几年的情况来看，未来半导体行业将会全面推行国产化替代，只有这样，才不会被西方国家掐脖子，这为很多具有竞争力的国内芯片公司提供了非常好的市场机会，比如在视频芯片方面，国产SOC芯片公司可以很好的替代美国英伟达的芯片。

第三，需补短板的环节，在半导体行业，我们目前在芯片设计方面已经有了海思等实力强大的公司，但在生产环节则不具优势，目前最具竞争力的是中芯国际，已经可以量产14nm制程的芯片，但更高技术的晶圆代工则需要借助于荷兰ASML的光刻机。未来我国将会投入更多技术和资金进行扶持，所以在光刻机方面有研发的公司，有预期支撑。

第四，优势环节公司，虽然在半导体产业链中，我国目前依然有些环节需继续追赶，但也有优势环节。比如说半导体封装行业，我国上市公司中有几家公司都在全球十大封测之列，虽然封测行业的毛利率和净利率都不高，但它是半导体最终成品的必须环节，这些公司具有很高的市场份额，一旦行业复苏，会明显受益。

从这四个方面入手，寻找行业中盈利能力最强、市占率最高、且一直在持续对开发进行投入的公司，这些公司将会进一步巩固自身在行业中的地位，在新一轮半导体行业上升周期中，业绩将会出现明显的改善，会获得半导体行业复苏和全面国产化带来的机会。

去年美国抵制华为事件，以及后来中美贸易战，国内集成电路产业“缺芯少魂”现状日益明显！其实早在2014年6月，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，部署充分发挥国内市场优势，营造良好发展环境，激发企业活力和创造力，带动产业链协同可持续发展，加快追赶和超越的步伐，努力实现集成电路产业跨越式发展。随着近几年政策支持力度加大，集成电路，以及国产芯片发也势如破竹！今年1月中旬，中芯国际14nm生产线正式投产，提前一年实现量产，12nm亦开始客户导入。据中芯国际官网报道，中芯南方集成电路制造有限公司已于2019年第三季度成功量产第一代14纳米FinFET工艺，这是国内第一条14nm工艺生产线，成为中国内地最先进的集成电路生产基地。据悉，中芯国际从2015年开始研发14nm，目前良品率已经达到95%，意味着提前一年《国家集成电路产业发展推进纲要》完成了重要发展目标。

现状：中国连续多年成为全球最大的集成电路市场，占全球市场的需求比例逐年增加，2014年超过了全球市场的一半，2017年达到了全球市场的56.2%。集成电路是中国最大的单一进口商品，从2013年起连续第六年超过2000亿美元，2018年更是突破3000亿美元，是价值最高的进口商品。不仅如此，世界排名前20的集成电路企业中，三分之一的企业超50%的业绩来自中国，三分之二的企业30%的业绩来自中国，因此中国对全球大多数集成电路企业来说也是无可替代的重要市场，可见半导体国产替代空间巨大！

下面一张是国信证券半导体产业图可供挖掘：

在半导体行业当中，目前我们最有可能成长为国际主流的就是半导体封测行业，因为它最接近制造业的特征，需要大规模投资和大量的设备，土地，资金，我国在这些方面最有优势。在技术方面，半导体封测的技术发展不如半导体设计行业那么快，设备可以快速采购和研发升级，容易在庞大的国内市场需求下扩大生产规模和市场占有率，所以，聚焦我国已经具有庞大生产基础和市场基础的半导体封测行业，可能该行业能够最快速的产生类似台积电一样的世界一流企业，中芯国际，长电国际是目前的市场龙头企业，也最有发展潜力！

我国封测业未来展望，高级封测终将成为主流

近几年的海外并购让中国封测企业快速崛起，获得了技术、市场并弥补了一些结构性的缺陷。但是封测行业马太效应明显，海外优质并购标的显著减少，未来通过并购取得先进封装技术与市占率可能性很小，自主研发+技术升级将会成为主流。 我国封测行业未来发展方向应该由“量的增长”向“质的突破”转化。

量的增长：传统封装行业的特点是重人力成本、轻资本与技术。 半导体产业链三个环节中，设计对技术积累与人才要求最高；制造对资本投入要求高；封装产业对资本与人才要求相对较低，而对人工成本在三个环节中最 敏感。最终体现为设计和制造的附加值最高，封测的利润附加值最低。我国大陆 2018 年设计和制造合计占半导体销售额的 66%，封测占比 34%。台湾企业在全球封测市场占有率最高，但是 2018 年封测行业营收占台湾半导体市场总营收只有 19%，更多是利润来自于制造和设计。封装行业对人力成本最敏感，大陆封测行业上市公司 2018 年每百万营收需要职工数为 2.06 人，头部四家封测公司（长电、华天、通富、晶方）平均为 1.59 人，同期 IC 设计行业和制造行业（中芯、华宏）分别为 0.75 和 0.74 人。

后摩尔时代，在物理尺寸即将走到极限、制程技术不能带来有效的成本降低时，半导体硬件上的突破将会更加依赖先进封装技术。 因为先进封装更加灵活，不局限于晶体管尺寸的缩小，而是可以灵活的的结合现有封装技术降低成本；研发投入和设备投入也没有半导体制造资本支出高，这将成为延续摩尔定律的关键。

“质的突破”：传统封测由于技术壁垒低、同业竞争激烈，利润提高空间非常小，未来我国封测行业应该向利润附加值更高的高级封测转化，资本支出将取代人力成本作为新的行业推动力 。下一个半导体发展周期将依靠 AI、5G、IOT、智能 汽车 等新兴应用，这些新兴应用都对电子硬件有着共同的要求：高性能、高集成、高速度、低功耗、低成本。先进封装技术是解决各种性能需求和复杂异构集成需求等硬件方面的完美选择。

由于先进封装涉及中道晶圆制造所用技术与设备，利润附加值增长的同时资本和技术的投入也是远高于传统封测，先进封装资本支出类似于“晶圆制造”。先进封装涉及到晶圆研磨薄化、重布线、凸点制作（Bumping）及 3D-TSV 等制程，在制程中需要用到刻蚀、沉积等前道设备，这必然意味着大规模的资本支出，同时也意味着半导体中下游产业链业务分界模糊，相互渗透和拓展。例如 TSMC 推出的 InFO 集成扇出型高级封装和 CoWoS 晶圆基底芯片封装技术提供了一种除了 IC 设计业务外承包整个 IC 制造的商业模式，成功让 TSMC 拿到了 3 代苹果公司的订单；Intel 与 AMD 也已经推出嵌入式多芯片互连桥接(Embedded Multi-chip Interconnection Bridge, EMIB)技术，并成功运用在商业量产上，也就是英特尔的第八代 Core G 系列处理器。台积电 2016 年仅InFO 资本投入达 9.5 亿美元，而日月光 2016 年资本支出预计仅约 8 亿美元。与传统封装不同，先进封装资本支出才是核心驱动力。

A股核心标的介绍

（一）长电 科技 ：封测龙头，管理层优化及大客户转单驱动公司成长

长电 科技 作为全球 IC 封测环节中的第一梯队企业，其分立器件以及集成电路封装测试业务已经涵盖全球主要半导体客户，且在先进封装方面亦不断向国际先进水平靠拢。2019 年，公司大刀阔斧的进行管理层优化整合，由经验丰富的中芯国际团队负责公司的产能优化和业务整合。2019 年 9 月郑力先生接任公司 CEO 及董事职务，郑力先生之前是恩智浦全球高级副总裁兼大中华区总裁，并承担多个高级管理职务，凭借其在集成电路领域近 30 年的经验，将带领长电 科技 迈向新的台阶。

此外，2019 年以来，受中美贸易摩擦影响，华为海思相关订单呈现加速转向中国大陆趋势。而长电 科技 作为本土规模最大，技术路线最丰富的半导体封测企业，毫无疑问将会是这一轮华为转单的最大收益者。

（二）华天 科技 ：CIS+存储+射频，多维布局抢占先机

华天 科技 作为是一家本土前三、世界前十的半导体封装公司，主营业务覆盖全面，从传统封测到先进封测等多个系列。华天 科技 近几年一直稳健扩张，财务结构良好，毛利率一直维持稳定。随着 2019 年三季度以来行业整体回暖，订单逐月增加，各厂产能利用率逐步提升。

 天水厂以中低端传统封装为主，包括引线框架、部分 BGA、MCM 和 FC 业务，2019Q2产能利用率回升至 90%，盈利稳定。

 西安厂主要以 QFN 和 BGA 等中端封测技术为主，Q1 产能利用率在 70%左右， 2019Q2满产。

 昆山厂主要业务是包括 WLP、Bumping、MEMS 和 TSV 等 2.5D-3D 高端封测技术，，，当前手机前置镜头 CIS 和安防镜头 CIS 封装订单饱满。随着全球市场恢复，国内市场在华为订单转移加持下恢复速度加快，高级封测需求量有望大幅度提升。

此外，南京新厂的产能扩充和海外先进封测业务拓展将会是华天 科技 最值得期待盈利增长点。公司南京基地主要部署存储器、MEMS、人工智能等高级封测产线，已于 2019年年初开工建设，预计 2020 年投产。海外并购公司 Unisem 拥有完整的 Bumping、SiP、FC、MEMS 等先进封装技术，公司财务状况良好，现阶段整合顺利。Unisem 主要客户包括 Broadcom、Qorvo、Skyworks 等公司，有望显著受益 5G 射频的芯片封装。

从华天 科技 各大业务布局来看：稳健扎实的传统封装是公司业绩的核心压舱石，而近年来积极部署的先进封装也正随着 CIS、存储和 5G 射频的景气高涨而开花结果，公司业绩正加速向前。

（三）通富微电：各大基地协同发力，AMD 合作渐入佳境

经过多年内生成长+外延并购的发展战略，公司现已具备六处生产基地，其产能规模及营收体量均跃居全球半导体封测行业前列，下游应用遍及手机终端、存储芯片、 汽车 电子、CPU、GPU 等众多领域。2018 年公司营收增长 10.79%，营收增速在全球前十大封测公司中排名第二，营收规模由 2017 年的全球第七上升至全球第六，行业地位进一步提升。

2019 年上半年，通富超威苏州、通富超威槟城实现逆势增长 32.16%的亮丽成绩；与此同时，通富超威苏州成为第一个为 AMD7 纳米全系列产品提供封测服务的工厂，第二季度末7纳米产品出货总量超出AMD预期8%，标志着苏州槟城两厂被纳入通富麾下之后，其业务能力日益精进。8 月 8 日，AMD 推出了全球首款 7 纳米芯片，谷歌与推特也宣布未来将会在数据中心的 CPU 部分采用 AMD 核心处理器的产品。通富超威苏州、槟城作为给 AMD 7nm 产品提供封测服务的两大基地，有望显著受益于 AMD 未来的营收增长。

（四）晶方 科技 ：CIS 持续景气，多年深耕终结硕果

晶方 科技 是国内 WLP 先进封测技术的领军企业之一，主要专注于传感器领域的先进封测业务。产品应用于消费电子、安防、生物识别、 汽车 电子等诸多领域。目前公司是全球第二大能提供影像传感芯片晶圆级尺寸封装业务的服务商。2019 年 1 月，公司收购海外公司 Anteryon，其完整的晶圆级光学组件制造量产能力和技术与公司现有的WLCSP 封测形成良好的协同作用。

受“平安城市,天网工程,雪亮工程”驱动，我国视频监控市场增长率 15%左右，2020年有望达到 1683 亿。公司高阶 CMOS 封装产品有望持续受益于日渐增长的视频监控需求。此外 汽车 领域，ADAS 系统镜头数目的巨大需求量也是推动公司封测产片出货量增长的主要动力。据 HIS 数据，随着 ADAS 渗透率提升，2020 年全球 汽车 摄像头将达到8300 万枚，复合增速 20%。预计 汽车 电子、医疗 健康 、安防等其他应用将是未来 5 年市场成长新动能，作为主要下游封测厂商，晶方 科技 将优先受益。传感器封测市场中摄像头、指纹识别与 3D 传感仍占较大份额。目前，手机摄像头、指纹识别与 3D 传感渗透率增高，都加速图像传感器的发展，CIS 芯片封装需求快速增长将会是公司未来值得期待的看点。

受景气度高涨影响，公司当前产能呈现供不应求的状态。2019 年 12 月，晶方 科技 发布定增预案，拟募集资金不超过 14 亿，用于集成电路 12 英寸 TSV 及异质集 成智能传感器模块项目，项目建成后将形成年产 18 万片的生产能力；达产后预计年增 1.6 亿净利润。随着募投项目落地，公司业绩将被显著增厚。

（五）长川 科技 ：显著受益于景气周期中封测环节 Capax 提升

长川 科技 作为一家专业的半导体设备公司，公司主要为集成电路封装测试企业、晶圆制造企业、芯片设计企业等提供测试设备，集成电路测试设备主要包括测试机、分选机、探针台、自动化生产线等，目前本公司主要产品包括测试机、分选机及自动化生产线。随着本轮半导体景气周期见底回升，以台积电为首的晶圆厂相济调高资本支出，大幅扩产以应对强劲的市场需求，按照半导体产业链的传导规律，晶圆厂的产能扩张也势必蔓延至中下游封装厂商。此外，在全球半导体产业向国内转移的过程中，对中国大陆来说，无论是晶圆厂还是封装厂都景气周期都将是强于全球行业周期。 与此同时我们也看到，随着长电/华天/通富/晶方的产能满载，其扩产意愿愈加迫切，故而我们认为长川 科技 作为国内领先的半导体封装测试设备供应商，将有望显著受益于此一轮半导体行业景气周期+国产化趋势。

投资建议

自 2019 年下半年以来，全球范围内新一轮半导体景气已基本确立并拉开帷幕。对于大陆 IC 从业者来说，华为转单与产业转移的逻辑将进一步强化本轮景气周期并使其在中国大陆的演绎更加淋漓尽致。封测环节作为本土半导体产业链中最为成熟的领域，其订单承接能力更具确定性。标的方面，我们看好封测环节的长电 科技 、晶方 科技 、通富微电、华天 科技 ，以及封测设备厂商长川 科技 。

半导体国产替代空间巨大，如何挖掘机会？

目前，中国

梳理半导体上游材料公司芯片的上游材料，其实在介绍国家基金二期的文章里也简单提到过。今天我们再做一次物质面的全面梳理。半导体材料包括光刻胶、靶材、特殊气体等。，这个应该很多朋友都知道。目前这些半导体材料只有15%左右是国产的。在国外封锁相关产业链的情况下，国内替代仍然是重点。从机构披露的报告来看，半导体上游材料的报告数量在增加，未来国产化趋势仍将持续。这些材料可分为三类:基础材料、制造材料和包装材料。基本材料基本上，材料可以分为硅片和化合物半导体。硅片是集成电路制造过程中最重要的原材料。相关上市公司:上海新阳、晶盛机电、中环股份。化合物主要指砷化镓(gaas)、氮化镓(gan)和碳化硅(sic)等。最近热炒的氮化镓也在其中，所以并不新鲜。上市公司:三安光电、文泰科技、海特高新、士兰威、福满电子、耐威科技、海陆重工、云南锗业、赣兆光电等。制造材料。制造材料可分为六大类:电子专用气体、溅射靶材、光刻胶、抛光材料、掩膜、湿式电子化学品。电子特种气体特种气体是特种气体的一个重要分支，是集成电路(ic)、显示面板(LCD、有机发光二极管)、光伏能源、光纤电缆等电子工业生产中不可或缺的原料。它广泛应用于薄膜、光刻、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺中，其质量对电子元器件的性能有重要影响。相关上市公司:华特燃气、雅克科技、南大光电、杭氧股份。溅射靶在高科技芯片产业中，溅射靶材是VLSI制造的必备原材料。它利用离子源产生的离子在高真空中加速聚集形成高速离子束，轰击固体表面。离子与固体表面上的原子交换动能，使得固体表面上的原子离开固体并沉积在基底表面上。被轰击的固体是溅射沉积薄膜的原料，称为溅射靶。靶材是溅射工艺的核心材料。目前a股市场从事溅射靶材的上市公司只有四家:阿诗创、友研新材、江峰电子、龙华科技。光刻胶光刻胶是电子领域微图形加工的关键材料，在半导体、LCD、PCB等行业的生产中发挥着重要作用。光刻胶是通过光化学反应将所需精细图形从掩膜版转移到加工基板上的图形转移介质，是光电信息产业中精细图形电路加工的关键材料。上市公司:南大光电、李强新材料、景瑞、荣达光敏、金龙机电、飞凯材料、江华微等光泽剂一般指cmp化学机械抛光工艺中使用的材料，一般可分为抛光垫、抛光液、调节剂和清洁剂，其中前两者最为关键。抛光垫的材料一般为聚氨酯或含饱和聚氨酯的聚酯，抛光液一般由超细固体颗粒磨料(如纳米二氧化硅、氧化铝颗粒)、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成。上市公司:鼎龙(抛光垫)、安吉科技(抛光液)。掩模板又称光掩模、光掩膜、光刻掩膜，是半导体芯片光刻工艺中设计图案的载体。上市公司:菲利帕和应时。湿电子化学品又称超净高纯试剂，是指半导体制造过程中使用的各种高纯化学试剂。上市公司主要包括:多氟多、景瑞、江华微。包装材料封装材料可细分为六大类:芯片键合材料、键合线、陶瓷封装材料、引线框架、封装基板和切割材料。芯片键合材料是一种利用键合技术将芯片与基底或封装基板连接起来的材料。上市公司:飞凯材料、宏昌电子陶瓷封装材料是一种电子封装材料，用于承担电子元器件的机械支撑、环境密封和散热等功能。相关上市公司:三环集团封装基板是封装材料中最昂贵的部分，主要起到承载保护芯片，连接上层芯片和下层电路板的作用。相关公司:兴森科技、深南电路键合线，半导体用键合线，用于焊接连接芯片与支架，承担芯片与外界的关键电连接功能。相关上市公司主要有:康强电子引线框架作为半导体的芯片载体，是通过键合线实现芯片内部电路端子与外部电路(pcb)之间的电连接，形成电气回路的关键结构部件。相关上市公司:康强电子材料切割，目前主流的切割方式分为两类，一类是用划线系统切割，一类是用激光切割。相关上市公司主要有:戴乐新材料2018年，全球半导体材料销售额为519亿美元，占比矩阵材料(23.4%)、制造材料(38.7%)和封装材料(28%)。

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