半導體專題報告：需求帶動景氣度提升，繼續看好半導體產業報告綜述需求帶動景氣度提升，繼續看好半導體產業。2019Q3

年以來，云服

務、服務器、筆記本電腦、游戲和醫療技術的需求不斷長，5G，物聯

網（IoT），汽車，人工智能和機器學習等快速發展的技術繼續推動對

更強互聯的需求，大型數據中心和大數據的需求也在增長，另外新能

源車大幅推廣與技術快速迭代帶來的汽車電子的需求，都持續對半導

體產業注入了動力，產業景氣度持續向上。2020

年

12

月

WSTS發布預期

2020

年全球芯片銷售額將增長

5.1%，至

4,331

億美元，

2021

將增長

8.4%，達

4,694

億美元。根據

SIA，2020

年

9、10

月份，中國集成電路

總規模增速高于全球，中國受益于經濟復蘇，在全球需求端中越來越

重要；在供給端，受短期海外疫情影響生產以及長期對供應鏈安全的

考量，國內外終端廠商轉單意愿明顯，國內設計、制造、封測三業景

氣度傳導主線清晰。國內設計廠商率先受益于景氣度提升，根據中國半導體協會統計，

2020

年

1-9

月設計業同比增長

24.1%，仍是國內三業增速最快的產業，

中國集成電路設計年會預測，2020

年國內芯片設計行業銷售規模預計

將達到

3,814.9

億元同比將增

23.8%；行業景氣度傳導至晶圓制造部分，

由于疫情影響海外多家晶圓廠產能受損，疊加終端需求旺盛以及對

2021

年供應鏈安全的顧慮，全球晶圓產能出現供需不平衡的情況，其

主要產品集中在擴產較為緩慢的

8

英寸晶圓，其主要表現為交期增長

與部分標準產品漲價，其中，車用芯片的受需求激增，導致多家車企

的部分車型面臨短期供應不足的情況，其中包括本田、豐田、大眾汽

車等，目前缺貨主要集中在

ESP和

ECU等芯片領域，除此之外，功率

半導體如

IGBT和

MOSFET等也出現了緊缺現象；根據工商時報，全

球封測大廠中國臺灣日月光于

20

年

11

月宣布調漲

2021

年

Q1

封測平

均接單價格

5~10%，以應對客戶強勁需求以及產能供不應求，封測是

國內最成熟的行業板塊，根據

Trendfrce20Q3

全球市占率約

1/3，國內

各大封測廠剛開始步入大規模擴張期，封測或將成為短期內產業鏈中

的產能瓶頸。晶圓廠資本支出預計大幅增加，產業基石半導體設備空間廣闊。根

據

SEMI，終端需求的增長疊加新冠疫情以及貿易摩擦加劇，供應鏈預

留安全庫存，

2020

年晶圓廠積極擴產、支出大幅增長，根據

ICInsights預測

2020

年預測全球范圍內半導體資本支出為

1080

億美元，2021

年將

達到

1156

億美元，另

SEMI指出，2020

年

12

英寸晶圓廠支出將同比增

長

13%，達到

572

億美元，2021

年將增長

4%，達到

595

億美元。1

月

14

日，全球代工龍頭臺積電近期召開法說會，披露其

2020

年資本開支為

172.4

億美元，預計

2021

年資本開支為

250～280

億美元，高于市場

預期的約

200

億美元，其中，80%的資本開支將用于先進制程（7nm、

5nm及

3nm），約

10%用于先進封裝與光罩制作，剩余

10%用于特殊制

程。SEMI于

2020

年

12

月發布年終總設備預測報告，較前期

7

月份調

高預期，預計

2020

年

OEM半導體制造設備的全球銷售額將比

2019

年

的

596

億美元增長

16%，達到

689

億美元新高，預計

2021、2022

年分

別將達到

719

億美元、761

億美元。SEMI同時預計

2020～22

年年封裝

設備市場規模將分別達到

35

億美元、38

億美元、40

億美元，2020

年

測試設備市場規模將達到

60

億美元。我們認為，在中美之間貿易制裁

與反制裁政策的交替下，作為產業基石的半導體設備的自主可控在制

造端的重要性更加凸顯，在國家政策的扶持、產業資本的助推下，已

經逐漸從低端設備向高端設備替代，且部分已經實現高端突破，國產

設備市占率有望逐漸提高。1.

全球半導體景氣持續提升，中國行業規模與增速持續上行2019Q3

年以來，云服務、服務器、筆記本電腦、游戲和醫療技術的需求不斷長，5G，物聯

網（IoT），汽車，人工智能和機器學習等快速發展的技術繼續推動對更強互聯的需求，大型

數據中心和大數據的需求也在增長，另外新能源車大幅推廣與技術快速迭代帶來的汽車電子

的需求，都持續對半導體產業注入了動力，產業景氣度持續向上。2020

年

12

月

WSTS發布預期

2020

年全球芯片銷售額將增長

5.1%，至

4,331

億美元，2021

將增長

8.4%，達

4,694

億美元。根據

SIA，2020

年

1

月份以來全球半導體銷售額恢復正增長，2020

年

1-9

月全球

半導體市場銷售額達到

3,194

億美元，同比增長

5.9%。9

月份中國半導體銷售額同比增速為

6.5%，增速創

2020

年以來新高，同期全球增速為

5.8%；10

月份中國增速為

6.3%，同期全

球增速為

6.0%。中國受益于經濟復蘇，在全球需求端中越來越重要；在供給端，受短期海

外疫情影響生產以及長期對供應鏈安全的考量，國內外終端廠商轉單意愿明顯，國內設計、

制造、封測三業景氣度傳導主線清晰。根據中國半導體行業協會統計，2020

年

1-9

月中國集成電路產業銷售額為

5,905.8

億元，同

比增長

16.9%。其中，設計業同比增長

24.1%，銷售額

2,634.2

億元，仍是三業增速最快的

產業；制造業同比增長

18.2%，銷售額為

1,560.6

億元；封裝測試業同比增長

6.5%，銷售

額

1,711

億元。2.

我國芯片設計行業增長迅速，消費與通信是主要應用領域2.1.

中國芯片設計市場規模迅速擴大，芯片設計企業數量不斷攀升根據中國集成電路設計年會，2020

年國內芯片設計行業銷售規模預計達到

3,814.9

億元，比

2019

年的

3,084.9

億元增長了

23.8%，增速提升

4.1%。按照美元與人民幣

1:6.8

的兌換率，

全年銷售額約為

561.7

億美元，在全球集成電路產品銷售收入中占比接近

13%。2.2.

通信與消費電子是中國半導體設計產業產品的主要應用領域。根據中國集成電路設計年會，除了智能卡外，通信、計算機、多媒體、導航、模擬、功率和

消費電子領域企業數量的都保持上升。通信、消費電子、模擬領域內企業數量的增加最多。

其中，通信芯片的銷售提升了

46%，達到了

1,647.1

億元；消費類電子的銷售增長

10.3%，

達

1,063.9

億元；模擬電路的銷售提升了

24.8%，為

163.8

億元。3.

強勁需求與供應短缺，功率半導體方興未艾3.1.

新能源需求驅動，功率半導體產業方興未艾近年來，功率半導體的應用領域已從工業控制和消費電子拓展至新能源、軌道交通、智能電

網、變頻家電等諸多市場，市場規模呈現穩健增長態勢。根據

IHSMarkit預測，全球功率半

導體市場規模將從

2018

年的

391

億美元增長至

2021

年的

441

億美元，年化增速為

4.1%。

另據

IHSMarkit，中國是全球最大的功率半導體消費國，2018

年市場需求規模達到

138

億

美元，增速為

9.5%，占全球需求比例高達

35%。預計未來中國功率半導體將繼續保持較高

速度增長，2021

年市場規模有望達到

159

億美元，年化增速達

4.8%，高于全球平均增速。新能源汽車還具有與其他應用領域如新能源發電以及工業領域強協同的屬性。新能源汽車對

充電樁的需求在一定程度上驅動新能源領域包括固定式電池儲能、充電基礎設施等的發展。

此外，其對自動駕駛、物聯網等的需求也為工業控制領域帶來新的機會。中國新能源汽車將在未來五年迎來強勁增長，純電動汽車占比進一步提升。據

IDC，中國新

能源汽車市場將在未來五年迎來強勁增長，將從

2020

年的

116

萬輛，以

36.1%的

CAGR增

長至

2025

年

542

萬輛。純電動汽車（BEV）占比也將進一步提升，由

2020

年的

80.3%增

長至

2025

年的

90.9%。新能源汽車將成為硅基器件

MOSFET和

IGBT以及

SiC器件市場的

最大驅動力。隨著電動化程度提升，單臺新能源汽車所需功率半導體規模增長。據英飛凌，2020

年，單臺

MHEV（輕度混合動力汽車）平均需要價值

572

美元的半導體組件，其中功率半導體占

90

美元；FHEV（全混合動力汽車）、PHEV（插電式混合動力汽車）以及

BEV（純全電池

電動汽車）平均單臺需要價值

834

美元的半導體組件，其中功率半導體占

330

美元，較輕度

混合動力汽車提升

240

美元。3.2.

8

英寸晶圓持續吃緊，抬高功率半導體價格8

英寸產能緊缺主要來自于兩方面，第一方面，掌握部分產能的

IDM專注于十二英寸線的擴

產，沒有額外增添

8

英寸產線，因此大部分

IDM擴產幅度比需求增長幅度低，IDM逐漸將

部分產能外包給晶圓代工廠；另一方面部分

6

英寸的產能也在向

8

英寸轉移。由此加劇了代

工廠產能短缺的局面，造成

8

英寸廠產能利用率普遍居高不下。在需求不斷攀升，供應緊張

的情況下，8

英寸晶圓產能之短缺難以避免，或將成為常態。4.

晶圓廠資本支出預計大幅增加，產業基石半導體設備空間廣闊4.1.

臺積電四季度雙率優于預期，Q1

營收預估季增

1.3%再創新高；21

年資本支出指引超市場預期事件：臺積電于

2021

年

1

月

14

日召開法人說明會四季度雙率優于預期，盈利續寫新高

2020

年

Q4，臺積電實現營收

126.8

億美元，季增

4.4%，年增

22.0%；實現歸母凈利潤

1427.7

億新臺幣（約合

51.0

億美元），季增

4.0%，年增

23.0%；毛利率達

54.0%，季增

0.6ppt，

年增

3.8ppts，優于財測預期的

51.5%～53.5%；凈利率達

43.5%，季增

1.4ppts，年增

4.3ppts，

優于財測預期的

40.5%～42.5%；EPS達

5.51

美元，季增

4.0%，年增

23.0%。臺積電第四季成長動能主要來自汽車電子、消費電子及智慧手機平臺，營收分別提升

27%、

29%及

13%，而高效運算、物聯網營收則衰退超過

1

成。從營收占比來看，智慧手機占

51%，

高效運算占

31%，物聯網占

7%，汽車電子占

3%，消費電子占

4%。2020

全年美元營收成長

31.4%，雙率增長超過

7

個百分點

公司

2020

年實現營收

455.1

億美元，同比+31.4%；毛利率達

53.1%，同比+7.1ppts；產能

利用與費用管控見效，凈利率達

42.3%，同比+7.5ppts。應用領域方面，智慧手機平臺、高

效運算、物聯網、消費電子營收分別提升

23%、39%、28%及

2%，而汽車電子下降

7%。

從營收占比來看，智慧手機占

48%，高效運算占

33%，物聯網占

8%，汽車電子占

3%，消

費電子占

4%。一季度展望樂觀，營收估季增

1.3%再創新高

公司預計在高效運算需求強勁、疊加車用市場復蘇的情況下，2021

年一季度合并營收將達

127～130

億美元，以中間值

128.5

億美元計算，將較

2020

年四季度再增

1.3%，續創歷史

單季新高。受產能利用率較

2020

年四季度低的影響，按

1

美元兌

27.95

新臺幣進行測算，公司毛利率約

50.5%～52.5%，凈利率約

39.5%～41.5%。臺積電

CEO魏哲家在法說會中表示，受疫情影響，2020

前三季度汽車電子客戶需求趨緩，

但從四季度快速回溫，近期車用產品供給短缺，將與客戶合作解決供不應求的問題。據介紹，

臺積電車用產品包括采用先進制程的

ADAS（先進駕駛輔助系統）以及采用成熟制程的傳感

器、電源管理芯片。預計美元營收

2021

年成長

15%，2020～2025

年營收

CAGR達

10%～15%

公司預期

2021

年包括智慧手機、高效運算、車用以及物聯網所有平臺將全面成長，5G智能

手機滲透率有望從

2020

年的

18%攀高至

35%以上，單機半導體零組件價值量較

4G智能手

機拉升，預計

2021

年半導體不含記憶體的市場成長約

8%，晶圓代工行業成長約

10%。魏哲家預計

2021

年臺積電美元營收將增長約

15%，續創歷史新高，并優于晶圓代工業的增長

水平。在

5G與高效運算應用市場長期成長驅動下，臺積電

2020

年至2025

年美元營收

CAGR將達

10%～15%。2021

年資本開支

80%用于先進制程，3nm計劃

2022

下半年量產

臺積電

2020

年四季度

5nm制程出貨占晶圓銷售總額的

20%，7nm占

29%，16nm占

13%，

先進制程（≦16nm）占比達

62%。從全年來看，2020

年晶圓營收中，5nm占比

8%，7nm占

33%，16nm占

17%，先進制程占比

68%。據公司董事長劉德音，5nm制程需求較

3

個

月前更為強勁，主要來自挖礦以外的高效運算應用。3nm制程目前在高效運算與智慧型手機

平臺較

5nm與

7nm制程有更多客戶采用。公司

2020

年資本開支為

172.4

億美元，預計

2021

年資本開支為

250～280

億美元。其中，

80%的資本開支將用于先進制程（7nm、5nm及

3nm），約

10%用于先進封裝與光罩制作，

剩余

10%用于特殊制程。3nm制程技術使用

FinFET架構，較

5nm制程邏輯密度提升

70%，

效率提升

15%，功耗降低

30%，預計于

2021

年試產，2022

下半年實現量產。4.2.

半導體設備行業景氣度有望維持，SEMI上調

2021

年預期2020

年全球設備市場規模有望達到

689

億美元。根據

SEMI2020

年

12

月

2

日發布的全球

半導體設備市場統計報告，2020Q3

全球半導體設備銷售額同比增長

30%，環比增長

16%，

達到

194

億美元。2020

年

7

月，SEMI預測

2020

年

OEM半導體制造設備全球銷售額預計

將增長

6％至

632

億美元，2021

年將實現兩位數的增長,達

700

億美。2020

年

12

月

15

日

SEMI又發布的年終總設備預測報告，調高預期，預計

2020

年

OEM半導體制造設備的全球

銷售額將比

2019

年的

596

億美元增長

16%，達到

689

億美元新高，預計

2021、2022

年分

別將達到

719

億美元、761

億美元。北美半導體設備出貨額處于持續上行空間。受全球半導體行業景氣度不高影響，2018H2

至

2019H2

北美半導體設備出貨額持續下跌，于

2019

年

Q3

迎來拐點，2020

年年初供應鏈受

疫情影響有所下跌，自

4

月份以來設備出貨額持續處于上行空間。半導體設備對整個半導體行業有著放大和支撐作用，其確立了整個半導體產業可達到的硬性

尺寸標準邊際值，是半導體制造的基石。半導體設備按照工藝流程可分為前道晶圓制造設備

以及后道封裝、測試設備，前者又可細分為光刻機、刻蝕設備、薄膜沉積設備、清洗設備、

離子注入設備、拋光設備、量測設備及氧化擴散設備。根據

Gartner數據，前道晶圓制造設

備約占整體市場的

85%，細分設備中光刻機、刻蝕設備、薄膜沉積設備價值量占比均在

20-25%

之間，量測設備占比

9-10%，清洗設備占比約為

5%，拋光設備、離子注入設備、擴散設備

占比在

3-5%左右。后道封裝測試設備約占

15%的市場份額，其中封裝設備約占

6%，測試

設備約占

9%。根據

SEMI，前道和后道半導體設備領域都有望為設備行業規模增長提供動力。（1）晶圓廠

設備（晶圓加工、工廠設施和掩模/掩模版設備）預計

2020

年將增長

15%，達到

594

億美元，

2021、2022

年預計分別增長

4%和

6%（根據

SEMI）。同時

SEMI預計晶圓代工和邏輯業務

約占晶圓廠設備銷售總額的一半，由于先進技術的投資，2020

年的支出將增長

15%左右，

達到

300

億美元。NAND閃存制造設備的支出

2020

年將猛增

30%，超過

140

億美元，而

DRAM有望在

2021

年和

2022

年引領增長。（2）預計到

2020

年，封裝設備市場將增長

20%，

達到

35

億美元，在先進封裝應用的推動下，到

2021

年和

2022

年分別增長

8%和

5%。半

導體測試設備市場預計將在

2020

年增長

20%，達到

60

億美元，并隨著對

5G和高性能計算

（HPC）應用的需求在

2021

年和

2022

年繼續增長。中國半導體高景氣下，晶圓、封測廠持續擴產驅動，中國大陸或成為全球最大半導體設備市

場。中國大陸半導體設備近幾年增速明顯，2018

年首度躍升成為全球第二大半導體設備市

場。2021、2022

年，韓國受益于存儲器恢復和邏輯投資增加的背景下，在半導體設備投資

方面領先于世界。在先進晶圓代工投資的推動下，中國臺灣地區的設備支出將保持強勁。4.3.

下游存儲器、代工廠投產加速，推動國內半導體設備公司發展存儲器方面，以長江存儲和合肥長鑫兩大項目為例，其中：根據芯思想，（1）長江存儲一期

2019

年底月產能達

2

萬片，計劃

2020

年月產能擴充至

5-7

萬片左右，到

2021-22

年可能達

到計劃月產能

10

萬片；二期工程已于

2020

年

6

月開工，規劃月產能

20

萬片；（2）合肥長鑫

2019

年底月產能達

2

萬片，計劃

2020

年底月產能擴充至

4

萬片，到

2023

年時達到計劃

月產能

12

萬片。除此以外，紫光集團在南京、成都及重慶等地還有項目布局，目前處于規

劃/在建階段。代工廠方面，以中芯國際和華宏為例，其中，根據芯思想：（1）中芯寧波

N1

項目、中芯天

津以及中芯深圳

Fab6

廠都在產能爬坡階段。而據中芯國際的規劃，預計

2020

年全年資本

開支達到

306.8

億元，較

2019

年

148.0

億元同比提升

115%。（2）華虹旗下上海

HHFab6

廠及無錫

Fab7

廠處于產能爬坡階段，未來有擴大無錫產能的規劃。產業內加速投產外，國家大基金二期開始正式投資，利好半導體設備龍頭企業。集成電路產

業投資基金二期（大基金二期）于

2019

年

10

月注冊，注冊資本達

2041.5

億元，目前大基

金二期已投資有中芯南方、紫光展銳、智芯微、沛頓存儲和思特威等

5

家公司。我們認為大

基金投資充分利好北方華創在內的國產半導體設備龍頭企業，以一期大基金為例，一方面大

基金直接投資于半導體設備龍頭企業如北方華創、中微公司、長川科技、精測電子等，另一

方面大基金進一步推動產業下游規模擴大。產業及資金雙重驅動下，國產設備替代有望加速。目前國產替代水平仍然較低，一方面從總

量上，根據電子專用設備工業協會數據顯示，2019

年中國大陸半導體設備國產化率僅為

17%，

仍有較大國產替代空間。另一方面在細分類別上，國產替代集中在設備中價值相對較低的部

分，以長江存儲一期設備國產化率為例，在設備價值占比較高的光刻機、刻蝕設備及薄膜沉

積設備方面，設備國產化率分比為

0%、18.58%及

3.17%，而國產化率超過

20%的設備集中

在氧化/擴散設備、清洗設備等。長遠來看，隨著下游半導體行業投產加速和國家大基金等資

金方支持下，國產設備的認可度有望進一步提高，國產替代加速進行中。前道制程設備：國產化率提升同時打入國際大廠產線。產業內投資擴張和大基金二期入局，

下游半導體行業投產加速，包括中芯國際、長江存儲等多家晶圓代工、存儲器生產企業旗下

晶圓廠處于產能爬坡及規劃、在建過程中，持續釋放半導體設備需求。中微公司、北方華創、

盛美半導體、芯源微等國內設備廠商龍頭在新增產線建設過程中正快速提升份額。另外國內

設備龍頭也已打入國際大廠產線，例如中微公司的

7nm刻蝕機已被納入臺積電設備采購名

單，5nm刻蝕機已通過臺積電驗證；盛美半導體清洗設備已進入海力士并獲得重復訂單。后道測試設備：低端走向高端，國產替代正當時。根據

SEMI，半導體后道測試設備

2020

年市場規模預計增長

20%，達到約

60

億美金，其中測試機占比較高約

65%，；另外，分選

機約占

18%，探針臺約占

17%。測試機所需技術難度較大，泰瑞達與愛德萬是測試機的雙

寡頭，根據

SEMI，2018

年合計市占率約為

82.1%；分選機方面國產率較高，以HYPERLINK"/S/SZ300604?from=s