国产替代大风口—半导体材料投资机会(深度)
来源:小九直播nba免费观看 发布时间:2024-02-15 05:53:09周一时候我们聊了半导体芯片行业的投资逻辑和投资机会,今天是半导体赛道三部曲的第二部——半导体原料。
随着本周巴菲特重仓买入芯片龙头台积电,芯片板块立刻迎来一波上涨。随着咱们国家对于发展硬科技的定调,科学技术板块的投资也是越发火热。
不过科技赛道投资好是好,就有一个问题,风险高,波动大。投资体验总是让人提心吊胆的。
如果你想在高风险的大科技赛道里寻找一个相对安全的机会,那么产业链上的“卖水人”是一个不错的选择。
“卖水人”是一个来源于美国的财富故事。当年美国西部淘金热的时候,人们都蜂拥着去淘金想要以此来获利,然而有人从中看到了不一样的商机,在大家都去淘金时,他在路边摆了个水摊卖水。去挖矿的人,由于竞争非常激烈有赚有亏,但是这位卖水人反而发了大财。
如今我们除了看到一些热门的行业,还可以从中发现一些别样商机,在生活中其实我们也是常常遇到。 比如,目前直播非常火爆,就有很多商家卖直播灯光、直播分析软件、甚至直播教程。但毕竟成为大主播的是少数人,反而围绕这个行业的“卖水人”收获都不错。
对于半导体行业来说,最主要的卖水人就是半导体材料与半导体设备。今天我们就来聊聊半导体材料。
所谓半导体材料,就是介于导体和绝缘体之间的一种新材料,半导体的字面意思其实就是半导体材料,但因为芯片基本就是用半导体做成的,所以很多时候大家会直接把半导体等同于芯片,把材料叫做半导体材料。
从需求端来看,和整个半导体产业的逻辑一样,也是既有广泛性又有成长性。半导体材料的下游应用就是目前咱们最短缺的芯片,几乎所有的新兴起的产业都要用到,今天手机缺芯,明天新能源汽车缺芯,想必你也经常被这样的新闻刷屏,而且未来随着5G、AI和物联网等新技术的推广,对芯片尤其是高端芯片的需求会慢慢的大。
从供给端来看,目前国产半导体材料是供给不足的。虽没光刻机那么高精尖,但半导体材料也绝不简单,几乎是技术方面的要求最高的材料。像英特尔、AMD等顶尖大厂使用的硅的纯度要达到99.9%,相当于几万吨的硅里杂质含量只有大约几十毫克,不到一根成年人头发的重量,这样的技术壁垒可想而知。
具体来说,半导体材料市场可大致分为晶圆材料和封装材料市场,我们曾经把芯片制造比作建房子,晶圆材料就等于芯片施工环节用到的钢筋混凝土,而封装材料就等于芯片装修环节用到涂料瓷砖等各种建材。
晶圆材料中,销售额占比最大的是硅片,大概占33%。硅这样的一个东西想必大家已经很熟悉了,太多的高科技产业和它相关。硅如此重要,以至于全球的高科技圣地直接被命名为“硅谷”。芯片的制造实际上的意思就是在硅片上进行极度精密的光刻工艺,这样的一个过程要用到光掩模和光刻胶,这俩也是长期资金市场热炒的概念,你肯定不陌生。除此以外还有光刻胶辅助材料、电子特气、湿化学品、溅射靶材、抛光液和抛光垫等等。
封装材料没那么稀缺,大家可能相对陌生一些,主要有封装基板、陶瓷基板、引线框架、焊线、底部填充料、液体密封剂、粘晶材料等等。
从竞争格局看,半导体材料高端产品尤其是晶圆制造产品技术壁垒高,国内企业积累不足。高端商品市场主要被欧美日韩少数国际大公司垄断。
这几年我们经历的无论是中美贸易战,还是西方国家对我国芯片、光伏等行业的制裁,相信每一个中国人都很清楚:如果核心技术和产能不在自己手里,一个行业发展的再好,也可能因为被“卡脖子”瞬间失去竞争力。中兴通讯和华为事件都是血淋淋的案例。那对于科技突破和国家安全都有非凡影响力的半导体材料行业,国产替代必然是国家全力发展这一行业最大的源动力。
半导体材料是一个寡头垄断的行业,几家大公司几乎垄断全球的份额。硅片全球前五大公司市场占有率合计达90%以上,光刻胶前五大公司市场占有率达87%,电子特种气体CR5市场占有率超过90%,高纯试剂CR6市场占有率超过80%,CMP材料CR7市场占有率超过90%,都呈现出非常高的集中度。
大陆的大部分产品自给率不足30%。晶圆制造材料方面国产化比例更低,比如12英寸这种高端材料,国产率不足10%,主要依赖于进口。另外电子特种气体、光刻胶、靶材等核心领域,国产替代率都低于15%。
半导体材料目前主要依赖进口,那么需求端呢?2021年中国大陆半导体材料市场规模为119.29亿美元,同比增长21.9%,占全球半导体材料市场的18.6%,半导体材料的需求与下游晶圆厂扩产息息相关,2022年-2024年为国内晶圆厂主要投产期,芯片法案凸显国产化的必要性和紧迫性,国产化势在必行。
和很多的高科技领域一样,我们应该在细致划分领域里找相对领先的国内龙头,他们在未来国产替代的过程中有望受益。前面提到了很多种材料,大家不用每个都记住,大概了解即可,要重点关注的主要是以下几个细分领域:
在半导体材料中,大硅片是最重要的一种材料,占整个半导体材料市场总销售额的32%-40%左右。全球95%以上的半导体芯片是用硅片作为基底功能材料产出的。
目前对硅片直径的要求也慢慢变得高。目前硅片主流产品是12英寸,硅片尺寸越大,芯片成本越低,但是对微电子工艺设备、材料和技术的要求也就越高。
我国硅片生产行业目前比较落后。多数企业还集中于6英寸以下生产线寸基本全靠进口。沪硅产业集团是内地最大的硅片供应商,也是率先实现12英寸硅片规模化销售的企业,不过目前只占全球半导体硅片市场占有率2%。此外,国内做硅片的相关企业还有中环股份、有研新材等。
这些硅片企业由于目前正处于研发技术阶段,盈利能力都很一般。龙头沪硅产业2020年4月在科创板上市,经历了3个月翻8倍的爆炒,但随后一路调整,主要是目前还在大举投入研发,业绩还没到释放的时候,所以盈利很差,至今依然亏损。
光刻胶就是光刻过程中用到的关键材料。在光刻过程中,需要在硅片上涂一层光刻胶,先经紫外线曝光,然后通过显影,去除被曝光的光刻胶,这样一个时间段电路图形由掩膜版转移到光刻胶上,然后再经过刻蚀工艺,最终将电路图形由光刻胶转移到硅片上,在一次芯片制造中,往往要对硅片进行数十次光刻。光刻胶的成本约占整个芯片制造工业的30%,是半导体制造中最核心的工艺之一。
光刻胶由低端到高端可分为PCB光刻胶、面板光刻胶与半导体光刻胶三个大类,其中半导体光刻胶是技术上的含金量最高的,但是也基本被日本和美国企业垄断。
在半导体光刻胶领域,我们与世界领先水平仍有2-3代的差距,国产替代之路更是任重道远。半导体光刻胶中,我们能生产的主要是小尺寸硅片的光刻胶,尺寸越大越不行。比如12寸硅片的ArF光刻胶目前还没有国内公司能够大规模生产。
相关的企业包括上海新阳、南大光电、晶瑞股份,他们都在攻关KrF和ArF光刻胶。不过,这些光刻胶公司大多处在技术突破阶段。但由于光刻胶技术壁垒较高,相关公司毛利率都能达到30%-40%左右,业绩也有随技术升级而加速增长的趋势。2020年雅克科技、南大光电、容大感光、晶瑞股份等公司业绩都还不错,这些潜在的龙头最后不知道谁能胜出,但整个行业增长的潜力还是很大的,属于高风险高收益的投资。
电子特种气体就是半导体生产的全部过程中用到的特种气体,几乎每个环节都要用到,所以也被称为半导体材料里面的“粮食”,仅次于硅片材料的第二大晶圆制造材料。
从生产到分离提纯以及运输供应阶段,电子特气一直受到欧美发达国家的技术封锁,行业集中度极高。国外特气企业占据全球91%的市场占有率,形成寡头垄断的局面。
国内的相关企业依然相对落后,大多分布在在中低端市场,比如南大光电、金宏气体、华特气体、雅克科技等。虽然国内企业目前市占率最多只有1%左右,但电子特气业务毛利率普遍比较高,基本都能达到40%-50%,最高能达到70%左右。未来若能够实现技术突破和国产替代,那业绩增长的空间还是很大的,也是属于前面讲的高风险高收益类型的投资品。
高纯溅射靶材是制备晶圆表面电子薄膜的关键材料。半导体芯片制造中溅射靶材的作用是制造金属线,将信息传输到芯片。中国半导体用溅射靶材的市场规模为47.7亿元,同比增长36%,快于全球增速。国内对靶材的总需求占比超30%,但自给率只有20%,国产替代空间巨大。
半导体生产对靶材的纯度有着更高的要求,通常要求纯度应该在99.999%以上,技术门槛高,设备投资大,行业集中度高。全球半导体靶材市场呈现寡头竞争格局,日本日矿金属、美国霍尼韦尔等四家企业占据了全球80%的市场份额。
国内半导体靶材相关企业有江丰电子、有研新材、隆华科技、阿石创等。江丰电子和有研新材算是国产溅射靶材的两大龙头,他们已逐步突破了部分关键技术门槛,形成了部分产品的规模化生产能力。江丰电子以铝靶、钛靶为主,有研新材以铜靶为主,两家公司都是台积电和中芯国际两大芯片巨头的稳定供应商。
不过,目前这两家公司规模和市值还都很小,股价表现也很不稳定。虽然这两年业绩增长都非常快,但其实是因为基数小,未来想要挑战国际巨头还有非常长的路要走。
总结一下,半导体材料是一个大门类,不管是从需求的成长性还是供给的稀缺性来看,未来都有很大的潜力可以挖掘。不过,由于技术难度较高,所以目前在几个核心的细致划分领域,市场依然被国际巨头绝对垄断,国内的企业还处于非常初级的攻坚阶段,投资的风险和波动性也会比较大。几个细分领域来看,上游的硅片领域算得上是相对较好的选择。
半导体芯片行业一直是我们的4大核心赛道之一,半导体材料值得投资的理由有3个:
第一、全球半导体景气周期可能会触底反弹。随着本周巴菲特大举买入台积电,也预示着不久的将来半导体行业新一轮景气重新抬升。
第二、能源革命下的新技术和强需求。随着下游需求的逐步扩大,需求也会持续呈上升趋势
第三、也是最重要的,是国产替代的中国制造机遇。20大的报告当中也提到它的系统重要意义,这条关乎国家科技安全的道路上只有前进。
当前来看,经过过去接近1年的调整,伴随指数的回调,市场情绪基本处于最低谷。估值回归合理区间,机会大于风险。(红色曲线代表资金面市场热度)
如果你坚信,西方国家对我们的卡脖子,不会阻碍我国核心领域的科学技术创新;如果你坚信,未来几年,我国会在关键核心技术攻关工程上实现突破。结合好我们从始至终强调的操作方法,那么半导体赛道投资会给你带来可观的回报。