半导体研究框架汇报
一、半导体基本介绍
- 定义：半导体材料（如硅）介于导体和绝缘体之间，通过掺杂形成P型和N型区域，实现电压控制开关功能。
- 发展历程：20世纪60年代开始应用于军工领域，随后逐步渗透到家电、手机、平板等消费电子领域。
- 产品结构：根据晶体管数量、排布和电压敏感性分为集成电路、分立器件、光电器件和传感器四大类。
- 集成电路：市场规模最大，占比约75%，包括数字芯片和模拟芯片。
- 数字芯片：包含逻辑芯片（CPU、GPU、MCU）和存储芯片（DRAM、NAND），市场规模约2000亿美元，功能类似人脑的思考和记忆。
- 模拟芯片：功能类似人脑的脑干，负责信号转换和电管理，市场规模占比约75%。
- 分立器件：市场规模相对较小，主要用于电源管理。
- 光电器件：包括各类发光和探测器件，市场规模较大，功能类似人的末梢神经。
- 传感器：市场规模较大，功能类似人的眼耳口鼻。
二、半导体产业链及商业模式
- 产业链：设计 → 代工 → 封测 → 设备 → 材料。
- 核心商业模式：
- 芯片设计：收入 = 销量 × 单价，利润受研发成本影响较大，风险与机遇并存。
- 晶圆制造：收入 = 产能 × 单价，利润受设备折旧、产能利用率等因素影响。
- 封测：收入 = 产能 × 单价，更偏向服务价值，公共价值占比逐渐提升。
- 设备：收入主要来自资本开支，受制程升级和技术迭代影响。
- 材料：收入主要来自耗材，受景气度和产能影响。
三、创新周期与国产化
- 创新周期：信息技术发展遵循收集、传输、运算、存储与输出的逻辑，不同终端对各个环节的需求不同，推动芯片迭代升级。
- 信息采集：如手机摄像头升级推动CMOS传感器需求。
- 信息传输：如AI算力提升推动高速接口芯片需求。
- 信息运算：如GPU算力需求推动CPU和GPU芯片发展。
- 信息存储：如AI模型和数据量增长推动HBM存储需求。
- 国产化：从中国市场需求开始，逐步扩展到模组、组装、零部件，再到芯片设计、EDA/IP等环节。
- 国产化率：部分领域（如存储芯片）已较高，部分领域（如CPU）仍较低。
- 国际化：部分成熟制造企业已开始承接海外订单，未来有望推动国产芯片走向国际市场。
四、研究思路
- 创新周期与国产化：结合创新边际机遇、国产化进程和周期性因素，评估不同赛道和产品的投资价值。
- 周期性跟踪：关注需求、供给、库存和量价等维度，判断行业景气度。
- 需求：跟踪个人消费电子、工业等领域的终端需求。
- 供给：关注资本开支、新增产能和产能利用率。
- 库存：关注库存去化速度和库存金额变化。
- 量价：分析芯片数量和单价变化趋势。
五、结论
- 半导体行业创新驱动发展，国产化进程加速，周期性波动明显。
- 通过创新周期、国产化和周期性三个维度，可以评估不同赛道和产品的投资价值。
- 未来有望出现AI与周期共振、成长与周期共振的局面，推动行业景气度提升。
