证券研究报告/行业研究 电子行业2025年年度策略:关注半导体行业自主可控及AI终端繁荣两大主线 ——电子行业年度策略 投资评级:看好 投资要点 分析师:吴起涤 执业登记编号:A0190523020001 wuqidi@yd.com.cn 半导体行业迎来复苏,制造端自主可控加快推进 电子行业指数与沪深300指数走势对比 研究助理:程治 执业登记编号:A0190123070008chengzhi@yd.com.cn 2024年半导体行业逐步进入周期上行阶段,2025年行业有望迎来更快增长。根据SEMI预测,2024/2025年全球半导体设备行业市场规模为983/1128亿美元,同比+3%/+15%。从产业链全球分布看,我国在晶圆制造、半导体设备和零部件等环节仍存在“卡脖子”风险,自2022年美国发布BIS条例以来,美日荷联合制裁国内半导体制造业,自主可控需求愈发迫切,补短板意识显著增加。伴随国内晶圆制造端规模逐步壮大,将推进上游设备、材料和零部件等环节的国产化节奏。此外光刻机是半导体行业明珠,上海微电子有望开启国产化原点,光刻机零部件的国产化成为亟待突破的核心环节。 人工智能行业高歌猛进,AI终端渗透率加快提升 在算力投资持续推进下,厂商加大对AIAgent等大模型驱动的人工智能应用投入,有望推动AI终端市场的繁荣。IDC预计2024年全球人工智能资本开支达2350亿美元,并预计2028年增长至6320亿美元,复合增速达29%。AI 50% 30% 10% -10% -30% 电子(申万)沪深300 Agent是以AI大模型为驱动的AI终端应用,有望推动大模型的商业化应用,加速“AI+”产业发展。根据IDC数据,预计2024年中国市场中搭载AI功能的智能终端渗透率超70%。其中AI手机在2024-2027年将由0.4亿台增长至1.5亿台,渗透率由13.2%提升至51.9%。以手机为代表的AI终端出货量加快增长,带给上游供应链市场扩容机遇。 投资建议 半导体行业自主可控及AI终端应用繁荣是两大主线,有望给电子行业带来发展机遇: 半导体行业:半导体行业自主可控是大势所趋,制造端国产化稳步推进,建议关注:1)晶圆制造:中芯国际、华虹公司;2)半导体设备:北方华创、中微公司;3)光刻机零部件:福晶科技、富创精密、新莱应材。 AI终端:AI手机为代表的智能终端出货量有望高增,带动供应链市场扩容,建议关注:1)零部件:立讯精密、歌尔股份、韦尔股份;2)SOC:晶晨股份、乐鑫科技;3)存储:兆易创新、江波龙;4)PCB:深南电路;5)ODM:华勤技术。 风险提示 贸易摩擦加剧;半导体国产化不及预期;人工智能行业景气度不及预期;上游供应链发展不及预期。 2023/122024/42024/8 资料来源:Wind,源达信息证券研究所 1.《半导体行业研究:行业复苏拐点将至,国产替代加速进行》2023.09.15 2.《半导体测试设备行业专题研究:半导体行业景气度有望回升,测试设备国产化持续推进》2024.02.01 3.《半导体行业专题研究:大基金三期正式启航,半导体行业自主可控加速推进》2024.05.30 4.《半导体行业专题研究:国内光刻机发展道阻且长,国产突破行则将至》2024.09.25 请阅读最后评级说明和重要声明 目录 一、半导体产业迎来复苏,自主可控迫在眉睫4 1.半导体行业周期复苏,芯片制造国产化正当时4 2.保障芯片制造自主可控,设备国产化是必经之路7 3.光刻机国产化曙光已现,上游产业链迎来机遇9 二、人工智能产业加快增长,AI终端渗透率加快提升15 1.大模型推动算力建设,AI应用加快成熟15 2.AI终端渗透率持续提升,带来产业链发展机遇18 三、投资建议20 1.建议关注20 2.行业重点公司一致盈利预测20 四、风险提示21 图表目录 图1:预计全球半导体行业产值将在2025年增长至6547亿美元4 图2:半导体行业产业链4 图3:半导体器件分类5 图4:2025年全球晶圆厂设备支出有望达1128亿美元7 图5:半导体前道晶圆制程对应的主要工序7 图6:2022年全球半导体设备各类型价值占比8 图7:每5万片晶圆产能对应设备投资额(亿美元)8 图8:二重模板/四重模板增加多道薄膜沉积、刻蚀工序8 图9:三维存储芯片增加多道薄膜沉积、刻蚀工序8 图10:ASMLNXE:3400系列EUV光刻机,可用于7/5nm制程节点10 图11:光刻机的基本结构11 图12:带有科勒结构的光刻机成像光路结构11 图13:光刻机精度提升推动折射物镜NA及尺寸增加12 图14:光刻机由单工作台向双工作台发展12 图15:上海微电子SSA600/20光刻机图例14 图16:上海微电子600系列光刻机最高光刻精度在90nm14 图17:预计2022-2024年全球AI支出年增速高于20%15 图18:预计2025年中国智能算力规模同比增长44%15 图19:IDC预计2024-2028年全球人工智能资本开支复合增速GAGR达29%16 图20:IDC预计2028年软件资本开支将占人工智能支出的57%16 图21:AI服务器出货量高速增长17 图22:AI终端渗透率持续提升18 图23:国内AI手机出货量有望高速增长18 图24:AI终端拓展至眼镜、VR/AR和家用电器等更多场景18 表1:半导体产业链中游企业不同经营模式6 表2:美日荷联合对华出口管制,以设备和芯片端力度最大6 表3:从整体看半导体设备国产化率仍处于较低水平9 表4:光刻机所用光源的波长决定光刻精度10 表5:ASML在全球光刻机市场一家独大13 表6:ASML对华出口管制措施落地,涉及2000i及之后可用于14nm以上先进制程的机型13 表7:工信部重大技术装备指导目录中披露两类半导体光刻机设备14 表8:人工智能大模型的参数规模呈指数级增长趋势15 表9:国内厂商加大对AIAgent等大模型驱动下的人工智能应用的投入17 表10:AI手机带来产业链发展机遇19 表11:PCB各细分品类产值2023-2028年复合增速预测19 表12:万得一致盈利预测20 一、半导体产业迎来复苏,自主可控迫在眉睫 1.半导体行业周期复苏,芯片制造国产化正当时 2025年人工智能产业有望继续带动全球半导体行业销售收入增长。根据SIA数据,2022年全球半导体行业销售收入为5740亿美元,实现同比增长3.20%。而根据SIA转引的WSTS预测,2023年全球半导体行业销售收入为5150亿美元,同比下降10.0%,系消费电子需求疲软,芯片厂商库存过剩。2024年在行业清库存和AI数据中心、汽车电子等行业需求拉动的共同作用下,销售收入逐渐回升。展望2025年,人工智能产业的蓬勃发展有望带动半 导体行业进一步向上增长至6547亿美元。 图1:预计全球半导体行业产值将在2025年增长至6547亿美元 58846547 5559 5740 5269 4123 4404 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 资料来源:SIA,源达信息证券研究所 半导体行业上下游联系紧密,各环节缺一不可。半导体行业产业链上游包括EDA软件、IP委托和委外设计服务、制造设备和材料;中游包括集成电路设计、晶圆制造和封装测试;下游为终端系统厂商,主要应用行业包括移动通信、数据中心、汽车电子、计算机和工业应用等。 图2:半导体行业产业链 资料来源:芯原公司招股说明书,源达信息证券研究所 半导体器件按照国际通用产品标准可分为四类:集成电路、分立器件、传感器和光电器件。集成电路按照处理信号可分为数字芯片和模拟芯片,其中数字芯片按照使用功能分为存储芯片、逻辑芯片和微控制器MCU。分立器件主要为功率器件,包括IGBT、MOSFET、二极管和晶闸管等产品。 图3:半导体器件分类 资料来源:光耦网,源达信息证券研究所 半导体产业链中游企业按经营模式可分为垂直整合模式(IDM)、晶圆代工模式(Foundry)和无晶圆厂模式(Fabless)。早期行业以IDM模式为主,目前根据芯片特点,行业经营模式出现分化: 逻辑芯片:早期intel、AMD等公司均为IDM模式,而台积电将代工模式发扬光大。主要系①逻辑芯片按照摩尔定律发展,制程节点迭代快;②逻辑芯片类型多样,下游需求碎片化,难以发挥晶圆制造的规模效应;③逻辑IC设计和晶圆制造的技术壁垒不同,分工模式实现双方共赢。 存储芯片:三星、海力士等存储巨头均为IDM模式,主要系①存储产品的迭代速度较慢,产品趋同性高,规模效应明显;②存储芯片具有一定大宗商品性质,下游需求变动大,IDM模式可以更灵活的扩减产。③国内部分存储厂商如兆易创新目前是fabless模式,系国内存储份额较小,规模效应不显著。 功率器件:英飞凌等国际巨头为IDM模式,国内IDM和fabless模式并行,主要系①功率器件的核心壁垒在于特色制造工艺,代工模式有技术泄露风险;②功率器件产品迭代速度较慢;③国内IDM和fabless模式并行的原因是国产功率器件在特色工艺端处于发展早期,市场份额较小,较难发挥IDM模式的规模效应,与华虹半导体、中芯集成等特色工艺代工平台合作是目前不错的选择。 表1:半导体产业链中游企业不同经营模式 垂直整合模式涵盖芯片设计、晶圆制造、封装测试以及后续的产品销售等环节 (IDM) 模式 类型 晶圆代工模式 (foundry) 不涵盖芯片设计环节,专门负责晶圆制造,为芯片产品公司提供晶圆代工服务 无晶圆厂模型不涵盖晶圆制造环节和封装测试环节,专门负责芯片设计和后续的产 (fabless)品销售,将晶圆制造和封装测试外包给专业的晶圆制造、封测企业 资料来源:华虹公司招股说明书,源达信息证券研究所 美日荷联合发布对华出口管制条例,设备和芯片端制裁力度最大。2024年12月2日美国将北方华创、华大九天在内的半导体设备及EDA公司加入实体清单,进一步加大上游设备、材料、EDA&IP及零部件等环节的“卡脖子”风险,国产替代愈发迫切。 美国商务部将31家中国公司加入“未经核实的名单”,对中国 2022/10/714nm及以下logic、128层及以上NANDFlash、18nm及以下 DRAM芯片、制造设备和零部件出口管制 事件 日期 表2:美日荷联合对华出口管制,以设备和芯片端力度最大 2022/12/15美国商务部决定将长存、寒武纪、ICRD、上海微电子和鹏芯微等 2023/1/27美日荷就对中国先进设备出口限制达成协议,限制内容与10月7 日BIS新规一致 36家中国实体加入实体清单 2023/3/8ASML在官网发布《关于额外出口管制的声明》,将光刻机限制范围设定在2000i及之后的高端浸没式机型 2023/3/31日本政府宣布将23类先进制程半导体设备新增为出口管控对象,限制7月生效 2023/6/30荷兰发布出口管制新规,限制ASML的TWINSCANNXT:2000i及之后的浸没式光刻机对华出口,管制在9月1日正式生效 2023/7/23日本政府宣布对23个品类先进制程半导体设备的出口管制措施正式生效 2024/12/2美国将北方华创、华大九天等设备及EDA领域公司在内的共140 家中国企业加入实体清单。 资料来源:半导体行业观察,电子创新网,电子发烧友网,虎嗅,中国工业网,源达信息证券研究所 2.保障芯片制造自主可控,设备国产化是必经之路 2025年全球半导体设备销售额有望加速增长。根据SEMI在2024年7月发布的《年中总 半导体设备预测报告》:2024年全球晶圆厂设备支出将由2023年的956亿美元增长至 983亿美元,同比增长3%,主要系行业逐步好转,进入周期上行阶段。展望2025年,人工智能等行业对高性能芯片需求进一步增长,叠加汽车、消费电子和工业等行业的需求复苏,全球晶圆厂设备支出有望增长至1128亿美元,实现同比增长15%。 图4:2025年全