2017年中国半导体行业供需端及未来发展趋势分析

　　1、确定性风口，景气持续，迎接黄金十年

　　全球半导体产业增速创六年新高，国内持续加速投入，有望迎来黄金十年 。根据统计数据显示，2017H1 全球半导体销售额达 1905 亿美元，同比+21%，增速再创近六年来新高。据统计预测，受惠于 DRAM 和 Flash 市场需求强劲，2017 年全球半导体销售额有望较 2016 年增长 22%，达 4135 亿美元。半导体产业是信息技术产业的核心，发展半导体产业是我国走向电子信息强国的重要一步。截止目前中国半导体产业规模约占全球 30%，成长空间较大。伴随国家和产业界的持续投入，我国将迎来半导体产业持续加速成长的黄金十年。

全球半导体产品结构（按销售额）

数据来源：公开资料整理

　　2、存储：需求暴增促涨价，国内产业布局加速

　　终端、云端应用飞速增长，存储器销售额预计增长58% ，达 1220 亿美元。 终端方面，手机存储升级、PC 固态硬盘渗透率提升是拉动需求主因。2016 下半年以来各大手机厂商RAM、Flash 容量纷纷升级，以 iPhone 手机为例，iPhone7 Plus 起运行内存由 2GB 升至3GB，苹果全线手机闪存最低配置由 16GB升至32GB，iPhone8起闪存最低配置升至64GB，最高至 256GB；安卓厂商则纷纷推出 6GB 运行内存机型，主流机型 64GB 闪存已较为寻常。PC 固态硬盘（SSD）相较机械硬盘（HDD）具有读写速度快、防震动、无噪音、轻薄、节能等一系列优点，SSD 取代 HDD 是未来趋势，当前限制因素主要是 SSD 成本偏高。根据中国闪存市场网站，2015 年 PC 市场 SSD 渗透率为 25%，2017 年已达 40%。 云端方面，企业级 SSD 存储需求是重要成长点，应用包括视频安防、云端服务器等领域。以监控存储需求为例，每台 1080P 设备每天大概产生 40GB 的存储需求，每年达 14TB。云端服务器市场客户包括 Facebook、亚马逊(Amazon)、百度、阿里巴巴、Google 等，2017 年市场规模1840 万台。HDD 由于容量大、成本低目前仍是云端市场主流，约占 80%，中长期来看，随着 3D NAND 技术逐渐成熟，SSD 取代 HDD 速度或将加快，届时对 NAND Flash 需求或爆发，恐再次出现供不应求现象。预计 2017 年存储器市场同比增长 58%，销售额达 1220 亿美元。

笔记本电脑 SSD 渗透率

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　　NANDFlash 、DRAM 为存储器市场主力军，NORFlash 市场小但机会大。按照市场规模看，DRAM 约占存储器市场 53%，NANDFlash 约占存储器市场 42%，二者合计份额达95%，为存储器市场主要构成产品。根据最新预测，2017 年 NAND Flash 销售额预计年增 44%，DRAM 销售额预计年增 74%，拉动作用极其明显。NOR Flash 主要机会在于市占率约 25%的赛普拉斯、市占率近 20%的美光陆续退出市场，而物联网、工控应用等市场需求依旧旺盛，对于现有玩家而言填补市场机会巨大。从长期角度来看，NANDFlash仍为未来市场主要方向。根据中国闪存市场预估，2020 年 NANDFlash 市场规模上看 650亿美元。

全球存储器产品结构（按销售额）

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全球存储器销售额及年增率（百万美元）

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　　NAND Flash 存储价格上涨分化，部分产品短期价格有所回调。2017 年 Q1-Q3 NANDFlash 延续了 2016 年的涨势，2017 年初至 10 月 128GbMLC 涨幅达 44%。在大趋势上涨之下，自 2017Q3 开始，NAND Flash 部分产品价格涨势放缓并有所回调，其中 64GB MLC价格于 2017Q3 下降 8%左右。NANDFlash 下游嵌入式存储 eMMC 及 SSD 价格总体呈上涨趋势，Q3 以来同样呈微幅震荡态势。后期 NANDFlash 价格走势仍不明朗。

NAND Flash 价格（单位：美元）

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NAND Flash 下游嵌入式存储和 SSD 价格（单位：美元）

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　　NAND 存储器技术处于变革关键时间点，未来价格关注 3D 产能情况。NAND 存储器制程转换遭遇瓶颈，采用 3D 堆叠技术为主要解决方案。3D 产能目前三星投产率、良率最高，其 64 层 3D-NAND 三季度已进入量产阶段，3D 产出占投产量 50%，其他厂商亦在 Q3 有所放量，粗略估计 2017Q3 全球新增产能超 20 万片/月，新增产能对 NAND Flash 供应紧缺的压力有所缓解。同时，3D NAND Flash 存储密度高，单位容量成本低：据中国闪存市场网估计，3D NAND 技术下每 GB 成本约 0.1 美金，较 2D 结构至少低 30%。在 48 层 3D TLC架构下，1TB SSD 成本已低于 2D TLC 架构，3DNAND 较 2DNAND 更为经济。另一方面，NANDFlash 下游需求增长空间仍大：智能手机及 SSD 渗透率提升仍构成 NAND Flash 的巨大需求。供给产能的缓解与需求空间的提升对 NAND Flash 价格构成相反影响，未来价格变化依旧有待观察。

2017 年NAND Flash 主要厂商产量（单位：万片）

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2D 和 3D 1TB SSD 成本对比（单位：美元）

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　　DRAM价格继续走强，维持上涨态势。DRAM 价格于 2017Q2 有所回调，2017Q3 后则继续维持 2016 年以来涨势，2017 年初至 10 月，DDR3 4G 1600MHz 价格上涨 25%左右。拉动 DRAM 价格上涨原因主要有：（1）需求端来看，终端云端需求不减：终端智能手机内存容量升级，云端服务器、数据中心的强劲需求均拉动 DRAM 需求的增长。（2）供给端来看，DRAM 厂产能增加有限：三大 DRAM 厂（三星、海力士、美光）产能增加空间已相当有限，接近满载，从产能规划来看，2018 年新增投片量仅约 5-7%，源于现有工厂产能的重新规划，资本支出倾向于保守，仅 SK 海力士决议在无锡兴建新厂，最快产能开出时间落2019 年。需求供给两侧来看，预计 2018 年 DRAM 价格仍将维持上涨态势。

DRAM 价格（单位：美元）

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　　NORFlash 价格季涨 10%~15% ，供不应求涨势延续。由于 NORFlash 市场较小，2016年以来 NORFlash 巨头美光及 Cypress 纷纷宣布淡出，退至较高端车用及工控市场，主供应转入旺宏、华邦电、兆易创新等厂商，一时间供给不及需求，涨价幅度迅速扩大。由于芯片内执行的特性，NORFlash 尚无法被完全取代，未来市场机会较大。兆易创新目前全球NORFlash 市占率排名第六，与台厂采用 IDM 模式 8 寸和 12 寸晶圆产线均扩产谨慎不同，兆易创新采用 12 寸晶圆 Fabless 代工模式，主要代工厂从武汉新芯向中芯国际逐步转移，未来理论产能较为充足，大幅受益于产品价格上涨。

　　国内存储布局加速，催化国产替代进程。2014 年至 2017 年初，大陆半导体领域的投资额超过 7700 亿人民币，其中 ，近 3500 亿投资流向了存储器行业，占总投资额 45%，催化

　　存储器方向国产替代进程。目前国内存储项目已形成三足鼎立之势，包括紫光集团与武汉芯合作成立的长江存储、兆易创新与中芯国际前 CEO 王宁国打造的合肥长鑫、以及福建晋华项目。其中，紫光集团与武汉新芯公司合作成立的长江存储投入超过 600 亿元，预计未来还将追加 300 亿美元。长江存储于 2016 年底动工国家存储器基地项目，2017 年 2 月宣布与微电子所联合研发的 32 层 3DNANDFlash 芯片顺利通过测试，目前已累积多个 3D NAND专利，有望 2018 年底顺利投产，预计 2020 年月产能将达 30 万片。紫光还计划在成都和深圳投资两条总产能 14 万/月的 NAND Flash 12 寸生产线。合肥长鑫项目专攻 DRAM，已于2017Q2 动工，目前兆易创新已与合肥产投签订协议，由兆易创新负责研发 19nm 工艺制程的 12 英寸晶圆存储器，项目预算金额为 180 亿元人民币，目标于 2018 年底前研发成功，实现产品良率不低于 10%。福建晋华项目同样专攻 DRAM 生产，已投资 56.5 亿元在晋江建设 12 寸晶圆厂，计划 2018 年 9 月试产。

　　上市公司方面来看，长江存储项目未来仍有望整合至紫光国芯上市平台；合肥长鑫项目若研发成果，兆易创新则将显著受益。

　　3、 12 英寸逻辑：需求平稳，巨头把控竞争壁垒高

　　智能手机、PC 为主要应用 ，12 英寸逻辑芯片 下游 需求平稳。当前，基于 12 英寸晶圆制造的逻辑芯片需求集中于智能手机 CPU、基带芯片、PC 的 CPU、GPU 等。智能手机方面增长平稳，2017H1 全球手机智能手机厂商总出货量达 3.474 亿台，同比增长 4.3%，略高于预期的 3.6%。在市场增长放缓的背景下，消费者对智能手机仍然保持了旺盛的需求。根据数据显示，预计 2018/2019/2020 年全球手机出货量为 15.88/16.48/17.11 亿部，智能手机未来仍将保持 3%以上的稳定增长。PC 方面，尽管过去几年全球 PC 出货量持续下滑，预测未来五年在笔记本及二合一设备带动下，PC 市场将持续平稳，2016-2020 年 CAGR 预计为-0.8%。

全球智能手机出货量（单位：百万台）

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　　竞争壁垒高，主要市场多由巨头把持。12 英寸晶圆通常用于90mm 及以下先进制程芯片，目前英特尔最新第八代处理器采用 14nm 工艺，苹果公司最新 A11 仿生芯片采用了台积电 10nm 工艺。先进的制程工艺产生了较高的技术壁垒，新进厂商追赶仍需若干年时间，导致市场份额多由海外巨头公司把持。除存储厂商多采用的 IDM 模式以外，12 英寸逻辑芯片制造商多为设计、制造、封装测试相分离的 Fabless 模式。研发费用投入来看，2016 年英特尔研发费用达 127.4 亿美元，高通达 51 亿美元，IDM 及 Fabless 的两大龙头公司研发费用远超其他，相比之下国内厂商研发投入普遍在 10 亿美元以下，短期内难以超越，国外厂商技术壁垒仍将长期存在。

　　IC 设计厂商方面，高通、博通、联发科、苹果等厂商实力最强，大陆厂商海思崛起。高通公司 2016 财年营业收入达 235.5 亿美元，芯片制造业务 154.7 亿美元，净利润 57 亿美元。联发科 2016 年营业收入 85 亿美元。据 IC Insights 估算，苹果公司芯片业务收入达65 亿美元。华为海思作为中国大陆 IC 设计第一梯队厂商，正在迅速发展、追赶中，2016年营业收入达 37.62 亿美元。

　　代工制造厂商方面， 台积电 、 三星为行业巨头，大陆厂商追赶仍需时日。苹果 A10、A11 系列芯片均全部由台积电代工；高通近两年主要由三星代工，最新骁龙 835 芯片便由三星 10nm 工艺制造。2017 年台积电 Capex 预计为 100 亿美元，2016 年净利润达 102.33 亿美元。而中芯国际 2016 年净利润 3.77 亿美元，华虹半导体 2016 年净利润 1.29 亿美元。由此可见大陆代工厂商与国际巨头相比，追赶仍需较长时间。从工艺制程来看，台积电走在行业最前，目前已大规模生产 10nm 制程芯片，7nm 制程预计于 2018 年量产；中芯国际是大陆最为领先的代工厂商，目前中芯国际具备 28nm 制程生产能力，与台积电相比仍具有 5年左右的技术差距。

台积电制程工艺节点

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　　封装测试厂商方面，台湾厂商技术成熟，大陆厂商已有突破。日月光 2016 年销售额为84.8 亿美元，净利润 6.69 亿美元，封装测试业务部分销售额 47 亿美元，折合人民币约 339亿元。相比之下大陆封装制造业三大公司长电科技、华天科技、通富微电三者销售额之和在2016 年合计达到 280 亿（长电科技 180 亿，华天科技 50 亿，通富微电 49 亿），比量台厂仍然占优。封装技术方面目前已发展四代，在最高端技术上制造封测已有融合，台积电于2007 年布局封测业务，已建立起 CoWoS 及 InFO 两大先进封测生态系统，苹果 A11 芯片即由台积电 InFO 技术直接封装。比较高端方面日月光技术比较成熟，拥有先进的FC+Bumping 等技术，核心应用场景为高通等先进制程芯片，且受惠于与台积电天然关系，大订单无忧。大陆封测细分领域已有突破，长电科技通过 2015 年收购星科金朋获得FC+Bumping 能力以及扇出型封装技术，主要掣肘在于客户资源。在大陆 12 英寸制造发展水平尚低背景之下，封测业发展受到一定限制，大陆封装产线仍以 8 英寸为多。中低端 8英寸方面华天科技、通富微电等大陆厂商优势明显。