稳定 2023年半导体行业信用回顾与2024年展望 工商企业评级部杨蕊彤周嘉伊 摘要 2023年前三季度半导体行业处于下行周期,全球和国内产业规模均同比下降。短期内智能手机、PC和服务器等终端产品需求下滑,对半导体行业规模增长产生了负面影响,2023年以来行业投资额整体呈下降态势。目前我国集成电路自给率偏低,高度依赖进口。在推进国产化替代背景下,国内部分制造领域龙头企业基于长期规划维持较快的产能扩张节奏。在竞争格局方面,半导体产业呈现明显的马太效应,欧美日韩及中国台湾地区等的少数领军企业占据市场的主导地位,且为增强竞争能力、拓展市场份额,全球行业巨头并购交易持续活跃。中国大陆企业在规模和技术实力上与海外龙头企业仍存在差距,在强者恒强逻辑和竞争加剧背景下,部分企业投资项目难以为继,半导体行业出清加快。 2023年前三季度,我国各细分行业企业竞争力水平呈现分化:(1)半导体产品以集成电路为代表,涉及设计、制造和封测三个子行业。在设计领域国内已有企业达到国际先进水平,但在需要长期持续研发投入的高端通用型芯片等领域仍较薄弱;在制造领域,我国自给能力有所增强,但集中在成熟制程;在封测领域,我国企业同国际厂商的差距正不断拉近,已具有一定国际竞争力。(2)半导体材料、半导体设备、EDA/IP核方面,高端市场层面国外企业竞争力强,但我国在部分领域已逐渐有所突破。 2023年以来,美国等发达国家进一步加大了对华半导体相关技术和设备出口限制,我国半导体制造企业面临的外部环境严峻,先进进程技术和关键设备的取得受阻。在国产替代需求驱动下,国内政策持续扶持本土半导体行业发展,支持行业龙头企业取得技术突破和进步。 从样本企业看,2023年前三季度半导体行业盈利承压,细分行业存在分化。因下游需求疲软,设计、制造、封测和材料业的业绩整体下滑;设备业在制造端扩产及设备国产化背景下获取较多订单对盈利形成支撑;EDA/IP核企业受益于产品线丰富和国产化替代需求,收入和毛利率同比增长。政府补助对盈利形成补充,体现了政府较大的政策补贴支持。为提升竞争力,样本企业保持较高强度的研发投入,推升期间费用率。样本企业应收账款周转放缓,但行业应收账款规模相对较小;存货增长较快,需关注库存消化和存货跌价损失情况。短期内因盈利承压、经营收现能力弱化,样本企业流动性小幅下降,但行业负债经营程度低,即期债务偿付压力不大。得益于良好的产业政策和股权融资环境,预计未来行业杠杆仍将处于较低水平。 发债方面,目前国内大部分半导体企业因规模相对较小、竞争实力尚不强,叠加短期内行业景气度下行、市场需求弱化,企业面临较大盈利和投资压力,整体信用质量一般。目前半导体行业发债主体数量很少,主要为上市公司,主体评级集中于A+级至AA+级区间,发行的债券以偏权益的可转债为主。从细分行业看,有存续债券的企业集中于材料和设计领域,2023年前三季度均未发生等级迁移,信用质量较稳定。 展望2024年,消费电子需求复苏有望带动半导体行业结束下行周期;中长期来看,汽车电子化、人工智能和5G等新技术应用则会推动半导体行业持续向好发展。未来在需求回暖和国产化替代逻辑下,各细分领域具备核心研发能力、技术和产品实现突破并能通过下游客户认证的龙头企业将率先受益并优先获取市场份额。从风险角度看,中国大陆企业与全球龙头企业相比在技术上仍有较大差距,核心设备与关键材料对外依存度高等风险较为突出。整体而言,短期内半导体行业信用质量将保持稳定。 1.运行状况 半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,其电阻率随着温度升高而升高,可用来制作集成电路等器件。半导体产业链较长,上游(支撑产业链)主要包括半导体材料、半导体设备、EDA/IP核;中游半导体产品(核心产业链)包括设计、制造、封测三大环节;下游(需求产业链)应用领域包括智能手机、PC、服务器等,应用市场广泛。 根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)分类,半导体产品分为集成电路(也称IC或芯片)、分立器件1、光电子器件2、传感器3。根据WSTS统计,2022年集成电路市场规模约占半导体产品总市场规模的82.7%,是半导体产业的核心部分。本文将以用量最大的集成电路为切入点,结合其上下游产业链简析半导体行业特征、发展状况及未来展望。 半导体行业具有周期性特征。2022年以来受消费电子产品需求弱化及库存因素等影响,半导体行业处在下行周期且低迷态势延续到2023年前三季度,全球和国内半导体产业规模均同比下降。 半导体行业具有周期性特征,从图表2可见半导体销售额增速和GDP增速的周期波动有一定相似性。半导体行业的供需两端主要受宏观经济景气度、技术的代际更替和产能供给变化等影响,以4~5年为间隔,会呈现繁荣和萧条的周期性变化。2010年以来全球半导体市场销售额增速出现了2010-2014年、2014-2017年、2017-2021年3个周期。 注:根据Wind数据整理绘制。 2022年以来全球半导体行业处于下行周期。短期内地缘政治危机、逆全球化背景下,全球宏观经济景气度弱化。全球通胀水平达到近十年顶峰,物价水平上涨抑制居民消费意愿,导致半导体终端市场需求疲软。叠加前期芯片库存积压,2022全年全球半导体行业销售规模增速同比下降22.96个百分点。2023年前三季度行业持续低迷,当期销售规模3,787亿美元,同比下降14.94%。根据WSTS的相关预测,2023年全球半导体市场销售额预计约5,150.95亿美元,将同比下降10.28%。 国内方面,2022年以来受GDP增长乏力、消费者削减支出影响,我国半导体销售额同比下降5.62%至1.29万亿元。其中集成电路产业销售额增速亦有所放缓,2022年为14.8%,同比下降3.4个百分点。2023年前三季度延续前期态势,半导体产业规模同比下降23.78%至0.74万亿元。根据中国半导体行业协会的初步统计,2023年前三季度国内集成电路产业的销售额约为8,096.5亿元,同比仅增长2.4%。 注:根据Wind数据整理绘制。 从需求端看,全球智能手机、PC和服务器等终端产品需求下滑对半导体行业的增长产生了负面影响。 短期内全球和国内半导体产业规模下降,主要是受到了下游消费电子等领域终端产品需求下滑的影响。终端需求不振、库存积压带来的产品减产往往会导致半导体需求和消费额随之下降。从需求端应用领域来看,消费、通信领域在集成电路应用市场占比最高;从具体产品来看,智能手机、PC等是终端市场最主要的构成。 具体而言,短期内消费者削减支出,全球和国内智能手机、PC等消费电子的需求下滑,对半导体行业的增长产生了负面影响。以用量最大的手机为例(图表5),2022年第四季度以来全球和中国智能手机出货量均同比下滑。2022Q4-2023Q3,全球和国内智能手机出货量分别同比下降10.08%和9.14%至11.37亿台和2.64亿台。PC产品端趋势类似,根据Wind和Canalys数据,2023年前三季度全球和国内PC出货量分别同比下降17.80%和19.27%至1.79亿台和2,970.90万台。 注:根据Wind数据整理绘制。 此外在服务器领域,尽管以ChatGPT为首的AI大模型应用带动了AI服务器出货量增长,但并未逆转服务器市场需求整体颓势。据TrendForce预估,2023年全球AI服务器(搭载GPU、FPGA等芯片)出货量或接近120万台,同比将增长38.4%。但因AI服务器出货量占整体服务器出货量不及1成,而此前由于全球经济持续疲软,企业和消费者的传统云支出持续受到影响,云服务提供商(CSP)的数据中心建设也不断放缓,传统服务器出货量仍同比下降。总的来看,服务器需求仍难以提振。Omdia预计2023年全球服务器出货量为1,140万台,将同比下降19%。 对比国内庞大的需求,我国集成电路自给率偏低。并且,我国芯片自给和出口集中于中低端,高端领域芯片则依赖进口。 我国是全球最大的半导体需求市场,但集成电路自给率偏低。随经济不断发展,我国大陆地区衍生出了庞大的半导体产品需求,并连续多年位居全球最大的半导体消费市场。2022年中国半导体销售额占全球比重约32.5%,全球占比第一。但我国集成电路供给尚无法满足需求。根据TechInsights数据,2022年我国整体集成电路自给率仅约18.3%,如果只统计总部位于中国大陆的企业生产的芯片,则自给率仅约9%;预计2023年我国芯片自给率仅23.3%。根据海关总署的数据,2022年我国集成电路仍有1,423亿美元的贸易逆差,高度依赖进口。 从进出口的芯片类别来看,我国芯片自给和出口偏于中低端,国内各行业对高性能产品的需求主要通过进口得到满足。技术密集、附加值较大的高端芯片往往单价较高,2022年我国大陆出口集成电路的平均单价为0.49美元,明显低于进口集成电路的平均单价0.71美元,说明我国芯片出口品种相较于进口偏中低端,国内对高端领域芯片的进口依赖程度极高。根据工信部对国内30多家大型企业130多种关键基础材料进行调研的结果显示,国内计算机和服务器通用处理器95%的高端专用芯片和70%以上的智能终端处理器以及绝大多数存储器都需要从国外进口。从海关总署公布的细分数据来看,2022年我国处理器及控制器贸易逆差1,528亿美元;存储器贸易逆差310亿美元。 2022年,半导体行业延续了前期资本开支态势,仍维持较大的资本投入力度。进入2023年,行业投资额整体呈现下降态势。但国内部分制造领域龙头企业在国产化替代推进背景下,仍维持较快的产能扩张节奏。 在公共卫生事件叠加全球贸易摩擦的大背景下,从2020年底开始,全球半导体供应难以满足宅家经济引发的大量需求,全球缺芯现象愈演愈烈。因此,当时半导体企业集中推出产能扩张计划,计划于2-3年内维持较大的资本开支。故2022年半导体行业延续了前期资本开支态势,投资额仍保持高位。根据IC Insights数据,2022年全球半导体资本支出181.7亿美元,同比增长约15%。CINNO Research统计数据显示,2022年中国(含台湾)半导体产业投资金额高达1.5万亿元人民币,其中设计、制造、材料、封测、设备占比分别为37.3%、25.3%、20.1%、8.9%和2.4%。 2022年中以来前期投资的新建产能逐步释放,但随市场需求减少,供给相对过剩。供需关系转变使半导体行业进入了去库存的新周期:下游订单削减、芯片制造产能利用率下降、芯片降价、企业业绩不佳、裁员降本等。进入2023年,行业开始根据需求调整放慢产能扩张节奏并削减投资额。SemiconductorIntelligence预测2023年全球半导体资本支出将同比减少14%,削减幅度最大的是三星、SK海力士等存储类公司。2023年上半年中国(含台湾)半导体产业投资金额同比下降22.7%至8,553亿元,其中制造、材料、设计、封测、设备分别占比43.6%、20.1%、18.9%、11.5%和1.9%。 尽管行业不景气、全球行业资本开支下滑,但国内制造领域的龙头企业仍拥有较好的资金平衡能力,在政策和资金支持和国产化替代推进背景下,基于长期规划进行产能扩张。其中中芯国际将2023年资本开支计划上调至约75亿美元(约合人民币546亿元),相对于2022年432.4亿元人民币的资本开支增幅约为26%,其仍在稳步推进深圳、北京、上海、天津等地12英寸晶圆厂的建设;华虹集团亦保持着产能投资节奏,在无锡扩产的12英寸成熟特色工艺产线预计将于2024年底前建成投片。随新增产能陆续释放,未来半导体供需结构和产能消化情况值得关注。 半导体产业竞争格局马太效应明显,少数国际厂商占据了各细分市场的主导地位,行业集中度很高。国内半导体企业在规模和研发技术实力等方面较国际先进厂商存在明显差距,产品毛利率相对较低。 从全球竞争格局的角度看,美国半导体协会数据(SIA)显示,2022年美国拥有全球近一半的半导体产品市场份额,占比为48%,排名第一,其他技术先进的国家及地区半导体产业的全