产业经济专题：全球晶圆代工资本开支占比上行，关注国产半导体设备板块成长性

全球半导体2023资本开支下行，晶圆代工比重提升。2023年，全球半导体行业进入产能周期下行阶段，TechInsights 4月27日报告数据称全球半导体资本开支2023年预计将下滑16%至1522亿美元。与此同时，由于终端系统设备数量和单机算力不断提升等因素，先进制程工艺产能需求仍然保持上升趋势，全球晶圆代工板块2023年资本开支预计出现8%的小幅下滑，占半导体产业整体资本开支的比重将攀升至42%，而内存/存储板块预计2023年资本开支将大幅缩减28%/33%至180/218亿美元。全球半导体整体资本开支预计将在2024年重回正增长，并于2027年达到2040亿美元。 晶合集成、中芯集成上市，国内晶圆厂扩产节奏稳健。（1）5月5日晶合集成在科创板挂牌上市。晶合集成由合肥政府与力晶科技于2015年在合肥市成立，主要从事12英寸晶圆代工业务，目前已经实现 150nm 至 90nm 制程节点的12英寸晶圆代工平台的量产。2022年，晶合集成实现100.5亿元收入（YoY+85%）、30.5亿元归母净利润（YoY+76.2%），毛利率和净利率分别为46%和31%，目前收入以 90nm 、 110nm 和 150nm 制程节点的代工服务为主，公司首发募集资金主要用于12英寸的先进工艺研发与扩产。（2）5月10日，中芯集成在科创板挂牌上市。 中芯集成由中芯国际参股，主要从事MEMS、功率器件等代工与封测服务，2022年实现46.1亿元收入，近几年稳健增长。公司首发募集资金主要用于8英寸MEMS和功率器件扩产。（3）中芯国际2023年资本支出预计将与2022年的436亿元大致持平，华虹半导体预计将投资451亿元扩充产能（1月公告271亿元成立合营企业扩产12英寸项目，华虹宏力科创板申报拟募集180亿元用于华虹无锡等项目扩产），国内主要晶圆厂资本支出预期好于海外。 设备龙头Q1业绩超预期，国产半导体设备快速成长。（1）4月28日晚，北方华创发布2023Q1财报，实现营业总收入38.7亿元（YoY+81.3%）、归母净利润5.9亿元（YoY+186.6%），超出市场预期，公司称主要是由于半导体设备产品的市场占有率持续提升。（2）中信三级半导体设备行业指数的17家成分股Q1合计实现收入87亿元（YoY+31%）、归母净利润14.9亿元（YoY+58%），仍然保持较高增速水平。 国产化率不足20%，国内半导体设备企业成长空间广阔。2022年，全球半导体设备市场空间约1076亿美元，中国大陆约1965亿元，占全球约26.3%，但国产化率仅为19.4%，仍然处于较低水平。未来，随着国内晶圆厂加快扩产节奏，以及半导体设备供应商上下游协力突破技术限制，半导体设备的国产替代进程有望加速，国内设备厂商的市场份额有望进一步提升。 半导体设备板块仍然处于较低估值水平。截至2023年4月28日收盘，中信三级半导体设备行业指数PE-TTM约为83倍，较23年年初的约60倍PE有所回升，但仍然处于2021年8月半导体设备板块大幅回调之后的较低水平。未来，随着国内晶圆厂扩产节奏加快，半导体设备板块有望迎来业绩与估值双升的戴维斯双击局面。 投资建议：建议关注中信半导体设备指数（CI005541.WI）及其成分标的：北方华创、中微公司、芯源微、长川科技、华峰测控、拓荆科技、华海清科、盛美上海、富创精密、广立微等。 风险提示：1）全球经济表现不及预期风险；2）全球半导体行业需求不及预期风险；3）国内晶圆厂扩产不及预期风险；4）全球半导体产业竞争加剧风险 1.全球半导体2023资本开支下行，晶圆代工比重提升 1.1.全球晶圆代工2023年资本开支比重预计将攀升至42% 4月27日，TechInsights发布最新报告，更新对全球半导体产业2023年资本开支分产品结构的预测。2023年全球半导体资本开支整体预计为1522亿美元，同比将减少16%，按照主要产品类别和行业，细分为微处理器、逻辑芯片、晶圆代工、内存、存储、模拟及其他6个类别。 全球晶圆代工2023年资本开支占比将提升至42%。随着全球数字经济持续渗透，终端系统设备数量和单机算力不断提升，对先进制程工艺的IC产能需求也在持续攀升。用以提升半导体晶圆代工产能的资本开支2023年预计将下跌8%至646亿美元，但晶圆代工在全球半导体整体资本开支占比将从2018年的21%持续攀升，2021年/2022年为35.8% / 38.8%，2023年将达到42.4%，首次超过40%。自2014年以来，除2017、2018两年中内存和存储的资本开支超过晶圆代工之外，晶圆代工资本开支占比均保持在第一。同时，TechInsights预计台积电2023年资本开支约为342亿美元，占2023年晶圆厂646亿美元资本开支的53%左右。 表1：2021至2023年全球半导体资本开支结构及预测 微处理器2023年资本支出占比约为15%，位居第二。除晶圆代工之外，微处理器/微控制器（MCU/MPU）2023年资本支出约为229亿美元，在半导体产业整体资本支出占比约为15%。微处理器的资本支出预计有很大一部分将来自英特尔，英特尔计划在美国亚利桑那州、俄亥俄州和德国建造新工厂以满足未来MPU产能需求，并计划扩大晶圆代工产能。 DRAM和Flash2023年资本开支预计将大幅下滑。Flash在2022年的资本开支同比增长19%至326亿美元，达到历史记录最高值，2023年预计将缩减33%至218亿美元。同样，DRAM行业资本开支在历经三年快速增长后，也将在2023年缩减28%至180亿美元。 模拟及其他资本开支2023年预计略微下跌7%至143亿美元。得益于下游汽车、工业、新能源等行业的强劲需求，模拟IC/器件（及其他）类别的资本开支在经过2021年/2022年48%/30%的同比增长后，2023年将受到半导体整体资本开支下行周期影响，缩减约7%至143亿美元，是以上6类细分中表现最好的类别。 1.2.全球半导体资本开支2023年预计将下滑16%，24年有望回正 机构上调2023年全球半导体资本开支预测至同比下滑16%。与此同时，2023年全球半导体产业整体资本支出仍然将出现大幅下滑。3月30日，TechInsights机构更新了一季度报告，对2023年半导体资本支出预测数据略微上调——预计2023年全球半导体资本支出整体约为1522亿美元，同比下滑16.2%，相比2022年11月22日预计的1466亿美元（同比下滑19.3%），上调约56亿美元。 图1：机构上调2023年全球半导体产业资本支出预测数据至同比下滑16.2% 过去三年的激进投资和全球经济降温是2023年资本支出预计下滑的主要原因。2020年开始，新冠病毒的全球大流行加速了全球数字经济转型，芯片需求快速上升，2020至2022年，全球半导体制造商大举投资以增加产能，提升产品供应能力，2021、2022年全球半导体产业资本开支分别增长了35.4%和18.7%，2020至2022三年合计投资4479亿美元。经过三年强劲增长，随着半导体供应商产能激增和全球经济降温，晶圆厂产能利用率开始下滑。预计2023年全球半导体资本支出将削减16.2%至1522亿美元。 机构预测2024年全球半导体资本开支增速回正，2027年预计将达到2040亿美元。在此前报告中，我们曾对全球半导体产业的周期性进行论述，我们认为中期维度上，全球半导体的产能周期约为3~4年，而2020至2023年间的新冠疫情无疑加剧了产能周期的波动。TechInsights预计在经过2023年的负增长之后，全球半导体资本开支增速将在2024年恢复正增长，2024至2027年增速分别为6%、10%、21%和-5%，2027年预计全球半导体产业资本开支约为2040亿美元。 图2：1983至2027F全球半导体产业资本开支（CapEx）及预测 2.晶合集成、中芯集成上市，国内晶圆厂扩产节奏稳健 2.1.12寸晶圆代工厂晶合集成5月5日登录科创板 4月19日，合肥晶合集成电路股份有限公司（以下简称“晶合集成”）披露发行公告，确定科创板上市发行价19.86元/股，发行市盈率13.84倍（超额配售选择权行使前）。4月26日，晶合集成披露发行结果公告和招股说明书，5月5日，晶合集成正式在上交所科创板挂牌上市。 晶合集成由合肥政府与力晶科技于2015年在合肥市成立，发行前公司第一大股东为合肥市建设投资控股(集团)有限公司（以下简称“合肥建投”），直接持股31.14%，实际控制人为合肥市国资委，合计持股52.99%。公司第二大股东为力晶科技，持股27.44%。力晶科技位于中国台湾，2019年将其晶圆代工业务转让至力积电后，力晶科技不再拥有晶圆代工产能，成为控股型公司。 晶合集成目前主要从事12英寸晶圆代工业务。晶合集成为客户提供多种制程节点、不同工艺平台的晶圆代工服务，目前已经实现 150nm 至 90nm 制程节点的12英寸晶圆代工平台的量产，正在进行 55nm 制程节点的12英寸晶圆代工平台的风险量产。公司主要客户为液晶面板、手机、消费电子等领域的半导体设计公司。 晶合集成2022年实现归母净利润30.5亿元，主要以 90nm 节点制程为主。 2018至2022年，晶合集成收入从2.2亿元提升至100.5亿元，归母净利润从亏损11.9亿元扭亏至盈利30.5亿元，销售毛利率与净利率逐步提升，2022年毛利率为46%，净利率为31%，公司业绩近几年明显改善。截至2022年底，晶合集成主营业务收入中：（1）分制程节点来看， 90nm 代工服务收入占比接近52%，110nm 和 150nm 分别约为32%和16%， 55nm 节点2022年收入约为4000万元，占比较低；（2）分工艺平台来看，DDIC（面板显示驱动芯片）工艺平台晶圆代工服务收入占比约为71%，其他工艺平台代工服务收入占比约29%。 图3：2018至2022年晶合集成营业收入及同比增速 图4：2018至2022年晶合集成归母净利润及同比增速 图5：2018至2022年晶合集成销售毛利率与销售净利率 图6：2020至2022年晶合集成分工艺制程节点收入结构 晶合集成首发募集资金主要用于先进工艺研发扩产。根据公司招股书披露信息，晶合集成拟将首次公开发行募集资金用于以下项目：1）49亿元用于合肥晶合集成电路先进工艺研发项目；2）31亿元用于向合肥蓝科收购制造基地厂房及厂务设施；3）15亿元用于补流及偿债。其中，先进工艺研发项目包括40纳米、28纳米和后照式CMOS图像传感器芯片制造工艺技术，和微控制器芯片工艺平台。 表2：晶合集成首次公开发行募集资金使用计划序号项目名称 2.2.特色工艺晶圆代工厂中芯集成5月10日登录科创板 5月10日，绍兴中芯集成电路制造股份有限公司（以下简称“中芯集成”）正式在上交所科创板挂牌上市。中芯集成成立于2018年，由绍兴市越城区集成电路产业基金、中芯国际等参股，主要从事MEMS、功率器件等领域的晶圆代工及封装测试业务。中芯集成的工艺平台涵盖超高压、车载、先进工业控制和消费类功率器件及模组，以及车载、工业、消费类传感器，应用领域覆盖智能电网、新能源汽车、风力发电、光伏储能、消费电子、5G通信、物联网、家用电器等行业。 成立以来，中芯集成收入迅速增长，2022年实现46.1亿元营业收入，同比增长128%，同时利润亏损也在逐步收窄，2022年归母净利润亏损10.9亿元，同比增长11.9%。 图7：2019至2022年中芯集成营业收入及同比增速 图8：2019至2022年中芯集成归母净利润及同比增速 中芯集成首发募集资金将主要用于扩充8英寸代工产能。根据中芯集成招股书披露信息，首发募集资金将用于以下项目：1）15亿元用于MEMS和功率器件芯片制造及封装测试生产基地技术改造项目，以扩展公司现有产线，提升产能和工艺水平；2）66.6亿元用于二期晶圆制造项目，以进一步提升公司8英寸MEMS和功率器件