半导体行业研究:产业周期峰回路转,内生成长步步高升

文摘   2024-10-31 12:27   北京  

(报告出品方/作者:东海证券,方霁、董经纬)

一、半导体分析方法论

半导体行业分析框架—半导体属于科技产品中重要零组件

半导体在电子行业中特性: (1)属于中间品:半导体属于中 间品,相对来说上下游都是B端企业,下游需求受到C端行为驱动; (2)受到需求驱动日新月异:下游科技产品中手机、平板、电脑、 智能穿戴、汽车、工业电子、智能 家电等为主,需求驱动每日在世界 各地进行; (3)行业交叉相对较多:上游与 机械设备、化工材料、有色金属相 关;下游与汽车、光伏储能风电、 家电等产业相关。

半导体行业分析框架—半导体发展离不开全球化合作

半导体全球产业链特征: (1)产业链布局全球:半导体的 上下游产业分布在全球各个经济体, 专业分工细化复杂;半导体产业发 展离不开全球之间的贸易合作; (2)美国占据多个产业的核心地 位:绿色企业名称为各个细分行业 中所属美国的企业,美国在先进技 术领域具备长时间的积累,相对来 说具备较强的话语权; (3)中国与海外巨头的生态差距 多样:主要体现在供应链全面性、 技术积累的时间与深度、汽车工业 等品牌巨头依然以海外企业为主。

半导体行业分析框架—我国半导体产业:全球周期+国产替代

半导体全球化周期: (1)供给侧:长期看产能规划、资本开支, 短期看设备采购、产能稼动率。 (2)需求侧:长期看新科技新产品驱动; 短期看终端库存、企业库存、日销售额订单。 (3)芯片价格:反映周期波动的高频指标。 中国半导体发展: (1)技术0-1的积累:政策、金融、信创等 频繁刺激下,各个细分市场逐步完成; (2)产能布局受限:逻辑与存储进步减缓; 功率与模拟在积极推进; (3)进口替代:中低端为主,高端缺口; 中国资本市场: (1)全球价格的接收端:由全球大厂控制 价格锚,我国价格多数折扣; (2)销售量边际影响加倍:龙头掌握渠道, 剩余市场国内企业内卷; (3)资本市场受量价预期影响:短期看全 球价格波动,中期看需求好转,长期看内生 增长的竞争力。

二级市场表现—全球半导体景气度的一致性及结构差异

全球半导体指数走势的一致性:大部分年限内中国半导体与美国费城半导体指数走势相似,全球表现较强的周期一致性。 中国与美国半导体指数差异性:2023-2024年,费城指数上涨,中国半导体指数下跌,主要是享受AI结构机遇的企业龙头大量分布海外。

估值与预期—市场相对价值波动大于基本面的波动

波动幅度大:申万半导体近10年市盈率波动幅度巨大,市盈率数值在30-190之间波动。 戴维斯双击与双杀:在半导体顺周期里,企业盈利好转,同时估值也更高;半导体逆周期里,企业盈利恶化,同时估值更低。 未来展望:短期内估值提升幅度较大,建议关注国内半导体企业长期发展机遇与短期的市场催化机遇。

估值与预期—当前5年与10年估值分位

半导体估值:截止2024年10月28日,5年估值分位来看,PB/PE/PS分别是43.77%/72.36%/61.47%,近期上涨后估值分位数快速提升。 海内外市场对比:中国半导体与美国费城半导体对比来看,美国指数处于历史高分位,中国在近期大涨后,估值分位已经上升较多。 中国半导体发展预期:市场预期波动较大,最终反映在估值水平上;我们看好长期发展机遇,建议在估值相对低分位时布局长线投资。

二、半导体周期与国产化

半导体的价格与销量—全球半导体月销售及同比增速

半导体销售额:全球半导体销售额是价格与销量的综合体现,销售额呈现显著的周期变化,销售额增速拐点通常是周期拐点。 销售额的重要影响要素:芯片价格波动、芯片销量、库存水平、电子终端产品下游需求、新型科技产品需求。 2024年Q4展望:销售额1-8月份累计同比17.74%,需求呈现弱复苏趋势,预计2024Q4继续保持弱复苏。

半导体的价格与销量—全球半导体分类中集成电路占据8成左右

集成电路是半导体主要成份:2023年集成电路占据全球半导体销售额的81%,光电子、分立器件、传感器分别占据8%、7%、4%。 集成电路分为四大类:通常来看,逻辑与存储电路占据了较大的比例,存储电路的规模由于价格大幅波动呈现较大幅度波动。

半导体的价格与销量—全球存储模组价格波动

模组价格呈现周期波动:模组价格对下游需求变化较为敏感,价格波动幅度较大,反映下游需求变化的高频指标。 2024年Q4展望:2024Q3以来,模组价格由于下游需求复苏力度一般,价格开始下跌,Q4大概率继续小幅下跌。

半导体的价格与销量—全球存储芯片价格波动

存储芯片价格更多反映晶圆产能供需指标:存储芯片是存储模组上游,存储颗粒价格由晶圆厂与模组厂报价决定,存储芯片价格更多的是 由晶圆生产供需关系决定,反映了芯片生产的供需状态,由于存储芯片的寡头垄断供应,原厂具备相对更大的话语权。 存储芯片价格周期波动、波动幅度巨大:由于供给寡头垄断,需求频繁变化,存储芯片的价格波动剧烈,尤其在行业周期向上,需求旺 盛阶段,原厂通常控制晶圆厂稼动率提升产品价格。 半导体其他产品价格:由于产品种类较多,标准化程度不高,一般存储芯片标准化程度较高,存储芯片与模组价格是常用的高频价格指标, 以此来反映半导体市场的价格水平,其他产品芯片价格更多的还是细分到产品赛道分析。

半导体的价格与销量—全球硅片出货面积

硅片出货面积初步反映全球芯片需求量:单个晶圆可以切割几百到上万不等芯片,乘以良品率后就是功能完整的芯片。 2024H1硅片出货面积大幅下滑:硅片出货面积一定程度上反映晶圆制造商下游产品需求,2022年高峰期后,2023-2024大幅下滑。硅 片面积在2024H1同比为-11.02%,一定程度反映出全球的需求量呈现较大幅度下滑。

库存去化—62家半导体企业库存水平连续7个季度环比增速6%以内

62家半导体企业库存水平合计:2024Q1-Q2同比分别是5.9%、8.3%;环比分别是3.2%、5.6%。 2024年企业端库存展望:全球终端库存去化效果相对显著,海外龙头企业库存去化开始,国内企业库存水平累积到相对高位,库 存有效去化有待需求回暖持续性;但绝对库存值已经相对较高,从2022Q3到2024年Q2企业端库存只是保持小幅增长,预计2024 年H2国内企业库存水平或将维持合理的水平。

三、半导体下游需求展望

中长期需求—全球半导体下游需求分布

全球半导体最终消费八成主要分布在亚洲:全球半导体最终消费来看,中国大陆占据29.22%的比例,亚洲经济体占据80.23%比例。 半导体终端引用来看七成分布在消费电子:通讯、计算机、消费电子合计占据半导体应用的70%比例。 各个经济体的电子消费对半导体需求驱动最关键:主要经济体的宏观经济与消费电子需求对半导体影响较大。

中长期需求—全球半导体下游终端需求预测

手机、PC、平板长期相对饱和:这类较为传统的电子产品,长期出货量达到饱和值,宏观周期影响对销量的影响较大。 汽车:汽车全球出货量相对饱和,但新能源车的快速渗透对半导体需求驱动更显著。 服务器:总体出货量较为缓慢,但AI服务器的高速增长对半导体的驱动更显著。 智能穿戴:这类新型电子产品还有渗透空间,产品增长对半导体驱动依然较为显著。

手机需求—全球手机长期处于相对饱和

全球智能手机出货量长期相对饱和:全球智能手机在2017年达到14.9亿台后,销量历年小幅下滑,智能手机使用周期逐步延长。 2024年全球智能手机或小幅增长:2024Q1、Q2、Q3全球智能手机同比分别是7.74%、7.58%、4.01%,预计下半年保持小幅增长。 智能手机长期展望:高技术质量下的换机周期延长、手机创新力度有限,手机总销量相对饱和,AI手机、折叠屏、多摄像头手机渗 透率或继续提升,以结构性变化为主。

手机需求—中国智能手机出货量长期或稳定

中国智能手机需求长期稳定:中国智能手机在2016年高达5.6亿台后,整体出货量逐年下滑,到2023年后只有2.89亿台,说明我国的 智能手机需求处于长期相对稳定阶段,预计长期将稳定在3亿台左右的出货量。 中国智能手机2024年或高增长:短期由于2022年疫情,我国智能手机需求创下历史新低,2023年小幅增长,2024年1-8月累计同比 增长16.62%,2024年全年预计增长2位数。中国智能手机的复苏,有换机潮复苏、AI手机更新、折叠屏手机的放量等多个因素,未来 中国手机以向具备AI、多摄像头、折叠屏等中高端手机转换为主。

服务器需求—AI服务器产业链拆分

AI服务器产业链的上游厂商主要为电子元件厂商,中游为服务器厂商,下游客户则包括数据中心、政府、各类企业等。 核心零部件如算力芯片、DRAM、SSD、RAID芯片市场集中度较高,主要由美、日、韩企业主导,头部厂商市占率仍处于垄断地位, 国产厂商整体实力与国外龙头相比尚有差距,但近年来正在加速国产替代步伐。

四、半导体细分赛道机遇与风险

主线一:AI创新—GPU占AI服务器成本约70-75%

GPU是AI服务器的核心,约占近90%AI芯片市场份额,其价值量占AI服务器高达70-75%。 与传统服务器相比,AI服务器采用异构架构,能够 搭载多个GPU、CPU及其他算力芯片来应对大规模并行计算的需求。传统服务器的CPU一般最多只有数十个核心,主要用来处理运算量较为复 杂的数据。而GPU的具有数以千计的算术逻辑单元(ALU)和深度流水线,控制逻辑简单,省去了Cache的复杂性。因此在处理类型统一、相互 无依赖的大规模数据时,GPU能够在一个无需中断的计算环境中高效运行。

GPU是机器学习的主流之选。CPU由于受Cache和复杂的控制逻辑掣肘,导致在处理不同类型的数据时,需要引入分支和中断,增加了运算的 复杂性和功耗。意味着在同等功耗下,GPU能效比显著高于CPU,能够加快AI模型训练和推理时间,从而减少机器学习模型从训练到部署的总 时间。不仅如此,高性能GPU的制造工艺在英伟达和台积电等企业的领导下已趋向成熟,成本在AI芯片中具有优势,因此成为了市场主流之选。

主线二:周期复苏—重点关注消费电子芯片

全球的受周期影响显著:集成电路的四大类产品来看,整体规模呈现周期波动,半导体的产业周期中价格与销量的波动均较大。 存储芯片的波动剧烈:存储芯片的下游主要是手机、电脑、PC、智能穿戴等消费电子产品,消费电子的周期属性更为显著,需求的 变化更大,此外存储芯片的标准化程度较高、供给端相对寡头垄断,价格波动相对需求变化更为敏感,是消费电子周期的导向标。 关注半导体周期复苏中弹性更大的消费电子:消费类电子芯片随着产业周期波动,业绩与估值的波动相对更大,行业复苏时,戴维斯 双击机遇更大。

主线三:供应链国产化—半导体设备

设备国产化率:设备种类繁多,多种细分设备国产化程度不足20%,结构上高端产品缺乏技术、客户、生态。 国产企业发展路径:完成技术0-1突破,中低端导入,增大国产供应比例,逐步开发高端产品线。 2024年H2展望:关注逻辑类中芯国际、华虹公司招标;关注存储类长鑫、长存的招标,新晶圆厂大陆设备厂中标或有大幅比例提升。

工业与汽车—功率半导体:电能转换与电路控制的核心器件

功 率 半导 体是一种能 够承受较大电 流和高电压的 半导体器件, 主要用于实现 电能转 换和 电 路控制。 功率半导体 在电子电路中 能够实现功率转换、 功率开 关、 功率放大、 线路保护和 整流等功能,是电子装置中实现电能转换与电路控制的核心。 功率 半 导 体 具有高效节能 、可靠性高、 体积小等优势 ,广泛应用于 各类工业、消 费、新能源、 航空航天等领 域。

报告节选:

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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