看點：重點解讀半導體産業的基礎材料和電子元件支撐體。
中國是全球最大的半導體消費市場，半導體需求量全球占比由2000年的7%攀升至2016年的42%。然而，大陸半導體産業發展與其龐大的市場需求并不比對，IC仍大程度依賴于進口。
半導體/晶片作為資訊技術的核心，是一個回報慢，産業鍊長，資本、技術和專利壁壘高的産業，中國現有的優勢點在于政策紅利和龐大内需，以及基于資訊革命的第三次産業轉移浪潮。
第235期智東西内參指出，大陸已突破微笑曲線底部封測環節，伴随着封測業盈利品質提升拐點來臨；封測之後的下一突破口便是晶圓代工。
本期的智能内參，我們推薦來自國信證券、财通證券和中泰證券的電子行業專題報告，重點解讀半導體産業的基礎材料和電子元件支撐體。如果想收藏本文的報告（國信證券-矽片市場開啟七年景氣周期；中泰證券-PCB行業邏輯強化内資龍頭成長，智能制造打造未來之匙；财通證券-PCB 正處上行周期，本土廠商迎确定性機會），可以在智東西（公衆号：zhidxcom）回複關鍵詞“nc268”下載下傳。
以下為智能内參整理呈現的幹貨：
矽片：最重要的基礎材料
▲矽片示意圖
矽片也稱矽晶圓，是制造半導體晶片最重要的不可替代的基本材料，其均勻度、平整度、矽純淨度等名額會嚴重影響晶片的制造難度與性能表現。矽片最主要的原料是單晶矽。在矽片上可加工制作成各類電路結構，使之成為具有特定電性功能的半導體産品。
▲矽片是市場規模最大的半導體原材料
矽片産品主要有五大類産品構成，包括抛光片（ Polished Wafer ）、退火片（Annealed Wafer）、外延片（ Epitaxial Wafer）、節隔離片（Junction Isolated Wafer）和絕緣體上矽片（Silicon-On-Insulator ）。其中抛光片是用量最大的産品，其他的矽片産品也都是在抛光片的基礎上二次加工産生的。
▲2017年半導體材料市場占比
在半導體上遊材料市場中，矽片成本占比最高，市場規模保持高速增長。2017年矽片市場規模達86.8億美元（32%市場占比），遠高于氣體和光掩膜市場規模。在2015-2017期間，矽片市場規模CAGR約為4.61%；此外，光刻膠的CAGR最高，達5.95%；最低的是光掩膜，同期CAGR 為 1.95%。
大尺寸：是趨勢亦是壁壘
▲每代晶圓尺寸大約能支援4~5個程序技術節點（450mm依然難以經濟量産，導緻300mm超期服役）
為了提高生産效率，使單次工藝流程獲得更多有效晶片，大尺寸成為矽片發展未來方向。縱觀晶圓尺寸曆史，新的矽片尺寸大約能支援4~5個程序技術節點，更先進的制程需要更大的晶圓來比對。
▲晶圓尺寸越大，成本與研發投入需求越大，進入壁壘越高
然而，尺寸越大，（生成晶柱）成本及所需資本投入急升，傳統CZ法難以繼續提升晶圓尺寸（良品率和效率都有降低）。同時，石英坩埚的一次性使用進一步提高了成本。是以，在全球整體的矽片市場中，Top 2的市占率為51%；而在大尺寸晶圓領域（200mm和300mm），Top 2市占率提升至70%以上，形成寡頭壟斷。
市場：新一輪景氣周期開啟
▲矽片出貨面積總體保持向上态勢
矽片出貨量總體上保持向上态勢。
由于經濟危機，在2009Q1全球矽片出貨面積大幅滑落，但由于矽片對半導體的不可替代性，此後迅速重拾增長。2017年矽片所屬的材料市場規模約為470億美元，較2016年提升30億美元。
▲矽片上遊市場中，光刻材料的市場空間最大
矽片上遊材料市場中：光刻材料市場空間最大，SEMI預計，2020 年光刻材料市場規模達35.53億美元，2016-2020的CAGR預計為 5%；同時，ALD的2016-2020同期CAGR将達 21%，在所有上遊材料中增速最快； Pads&Slurries的市場占比下滑最多，由2017年的17.3下降至2020年的15.8%。
▲2016全球矽片市場按應用終端劃分（ 百萬平方英寸）
從下遊應用終端來看，智能手機、PC 和工業仍然是目前最大的矽片市場，三者占到全球矽片市場總需求的 50%。
雖然從終端數量來看，這三大市場已經進入存量替代周期，但是單個終端晶片的數量和種類仍然具有明顯的上升趨勢。具體到晶片種類來看，存儲器和邏輯晶片占到了目前300mm矽片市場80%的市場佔有率。
▲全球半導體市場周期性減弱
從曆史上來看，矽片産業以景氣程度可以分為2001-2007和2009-2015兩輪大的周期。從市場規模的變化來看，2001-2007是矽片市場整體量價齊升的絕對景氣周期，2009-2015年則主要是矽片市場内部的結構性替代周期。
▲300mm矽片客戶庫存水準連續兩年下降
随着矽片市場從2016開始重新進入量價齊升的新周期，綜合矽片市場整體的供給端和需求端多方因素，矽片市場未來補漲空間巨大，國信證券認為有望産生新一輪七年的景氣周期。
五巨頭壟斷下的國産突圍
▲2017年全球矽片市場格局
目前，全球內建電路矽片供應由五大供應商壟斷。
這五大廠商分别為日本的信越化學和SUMCO、德國的Siltronic、台灣的環球晶元，以及整合了國内LG Siltron的南韓SK Siltron。
▲矽片行業主要并購事件（前五家相關）
在 2006-2015 的困難十年，衆多的矽片供應商由于行業不景氣經營困難，即便是困難剛過去的量價齊升的16-17兩年間盈利能力也十分有限，故而矽片大廠仍然對擴産十分謹慎。
▲擴産的客觀困難
困難十年間，整合并購成為了行業的主旋律，經過不斷整合最終形成了五家最大的供應商，并掌握了全市場 90%的份額。
除了傳統的五大供應商，中國建立矽片廠是目前全球供給端格局變化的主要X因素，但仍需等待至少1-2年。
▲中國建立産能釋放仍需等待至少1-2年
從國信證券目前整理得到的資料來看，2018-2019年中國計劃新增300mm矽片産能僅占到全球産能的3%，預計到2020年，國産矽片産能達到17%後才有可能對全球矽片市場産生一定的影響；200mm則有望在2018年就進入放量，占到當年全球産能的15%，到2020年占36%。
▲投資回收期測算
從供給端來看，國信證券首先測算出矽片産線收回投資成本一般需要大約7年時間，加上建設産線的2年時間，整個過程将近十年時間。
▲300矽片産線投資回報情況比較
總的來看，傳統矽片大廠缺乏建立産能的動力以及快速增加矽片供應的能力，而國産矽片産能的規模釋放也至少需要 1-2 年的等待時間。是以，大矽片未來供應量不具備快速大量提升的基礎。
PCB：電子元件支撐體
▲PCB産品示意圖
PCB （Printed Circuit Board ）即印刷電路闆，主要由絕緣基材與導體。 兩類材料構成，在電子裝置中起到支撐、互連的作用。
內建電路與電阻、電容等電子元件作為個體無法發揮作用，隻有得到印制電路闆的支撐并将它們連通，在整體中才能發揮各自的功能。未來很長時間内，PCB在電子産品中仍具有不可替代性。
▲PCB分類
由于電子産品由大量的電子元器件構成，元器件之間的傳輸效率将直接決定電子産品性能，PCB 作為傳輸媒介，其品質是保障産品品質的基礎，是以 PCB 也被稱之為“電子系統産品之母”。
産業向中國轉移 集中度低
▲全球PCB行業産值（百萬美元）
PCB 行業經過幾十年的發展，已成為全球性行業。2016年全球産值達542億美元，2017年588億美元，預計未來數年内在全球電子資訊産業持續發展的帶動下，全球PCB市場有望維持 3-5%左右增速，2020 年全球産值有望達到 600 億美元。
▲中國PCB行業産值
PCB 産業重心不斷向亞洲地區轉移，而亞洲地區産能又進一步向大陸轉移，形成了新的産業格局。2000年以前，全球PCB産值 70%分布在歐洲、美洲（主要是北美）、日本等三個地區；目前，亞洲地區PCB 産值接近全球的 90%。
▲PCB産能地區轉移
同時，亞洲地區内産能在近幾年内呈現出由日韓及台灣地區向中國大陸地區轉移的趨勢，使得大陸地區PCB産能以高于全球水準5%~7%的速度增長，成為了全球PCB産能最高的地區。據 Prismark，2017年中國PCB産值将達到294億美元，占全球總産值的50.5% 。
▲PCB産能向大陸地區持續進行轉移的根本原因
雖然中國大陸目前是全球最大的 PCB 産業基地，但實際上許多産能屬于國外廠商，是以PCB國産化替代空間大，本土廠商未來成長可期。
目前，中國已經形成了以珠三角地區、長三角地區為核心區域的PCB産業聚集帶。近年來，部分 PCB 企業由于勞動力成本提升，将産能從珠三角地區、長三角地區遷移到基礎條件較好的中西部城市；而珠三角地區、長三角地區利用其人才、經濟、産業鍊優勢，不斷向高端産品和高附加值産品方向發展。
▲全球PCB前十大企業排名情況及中國大陸PCB廠商排名
2015年全球前五大廠商市占率合計僅 22.5%，且全球廠家總數超過 2000，集中度較為分散。與此同時，大陸PCB龍頭廠商集中度有較大的提升空間（前三大PCB廠商市場佔有率合計約 36%，遠低于歐美、南韓、日本和中國台灣地區），業績存在增長空間。
根據 2017 年 PCB 廠商的排名情況，全球前二十的 PCB 廠商主要是日本和中國台灣廠商，而前 20 名中僅有收購美國 MFLX 的東山精密和深南電路在列，由此可見在下遊 PCB 制造環節，中國大陸廠商仍有較大的提升空間。
▲印制電路闆廠商盈利情況
PCB 制造行業廠商高度分散，廠商的毛利率情況也存在較大的差距，但總體來看，十年區間裡 PCB 制造行業的盈利性是産業鍊中最穩定的，單個公司極差保持在10 個百分點左右，并且除去個體特性導緻的高毛利率（景旺的成本管控能力全球領先），對比産業鍊各環節龍頭的毛利率情況可知，PCB 制造在産業鍊條中盈利能力最低。
市場機會下的三類産品
▲PCB行業産業鍊
PCB 行業上中下遊劃分明确，上遊産業包括玻璃纖維，油墨，銅覆闆等原材料供應商，中遊産業包括 PCB 生産裝置供應商，下遊産業涵蓋多應用領域。
從産業鍊角度來看，PCB 行業自上而下可分為原材料、覆銅闆和 PCB 制造三個環節，并且集中度逐階降低，盈利穩定性相反逐階提高，但上中遊的盈利能力普遍更高。
▲全球及中國 FPC 行業市場規模
總體而言，全球領域 PCB 主要在電腦、通訊、消費電子領域存在大規模應用，三者市場規模占整個 PCB 應用規模的 70%，并延伸至其他領域。财通證券指出，在HPC（高性能計算）、通信、消費電子和汽車電子四大闆塊存在确定的量價齊升動能。
▲FPC及PCB産值
首先，智能手機等移動電子産品的火爆帶動FPC 闆（柔性印刷線路闆）的需求量上升，成為PCB産值增速最快的闆塊。
▲日台FPC産商市場佔有率高， NOK與臻鼎兩大巨頭占據近一半市場（2016年）
多年來，日本的 NOK（旗勝）、Sumitomo（住友電工）、Fujikura（藤倉）、Nitto Denko（日東電工）占據了主要的FPC 市場，且在高端市場市占率高；而以臻鼎為首的台灣産商緊随大客戶創新步伐，近年來發展迅速，2017 年臻鼎成為全球規模最大的 FPC産商；大陸FPC産業發展起步較晚，主要代表性企業包括景旺電子、東山精密、弘信電子，未來上升彈性和替代空間較大。
▲IDC：HPC 市場規模将于 2019 年達到 152 億美元，六年複合增長率達到 8.2%，随着下遊市場的逐漸成熟，HPC的市場空間有望相應擴大
此外，随着下遊的雲計算、大資料概念和産業的興起，HPC 的需求也逐漸提升，随之提振HDI 需求（布線相對普通多層闆有密度優勢，是實作PCB高密度化的關鍵）。
▲中國PCB市場産品結構變化
目前HDI闆在國内市場的份額處在逐漸上升階段，但仍與傳統多層闆的産能存在明顯差距。随着使用者對資料中心承載流量及傳輸速度要求的提升，伺服器的需求将拉升HDI整體需求水準。
▲HDI與SLP的對比
值得注意的是，在消費電子領域，随着産品越來越向多功能化、小型化方向發展，在電池提升遇到瓶頸的背景下，元器件數量和體積空間受限，HDI所能搭載的元器件數幾乎到了極限，而線寬線距等參數提升受制程限制已難以實作。iPhoneX的SLP技術有望解放空間，提升智能機續航能力。
智東西認為，在技術封鎖的大環境下，國産半導體無法依賴于并購途徑以縮短與國外的技術、工藝、研發、管理等差距，關鍵裝置的零部件和原材料進口成本和難度增大。對此，除了寄望于頂層導向，效仿日韓以市場養研發亦是關鍵舉措，比如晶圓代工和晶片封裝，或者說，矽片和PCB産業。目前來看，我們急于擺脫的人海戰術（廉價勞動力對于産業轉移的吸引）和環保困境，似乎依舊是半導體産業發展的重要機遇。
原文釋出時間為：2018-07-08
本文作者：智東西内參
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