过去12-18个月以来,无论是在需求端还是在供给端,中国的半导体企业都在经历深刻的变革。放眼未来3-5年,这将是我们投资中国优质科技企业前无古人且后无来者的机会性窗口期。
2019-2021两年多的时间,有两个板块是A股市场上的结构性驱动力:大消费+大科技。我认为,大消费在上半场表现得淋漓尽致,下半场的机会则在科技板块,尤其是半导体板块。这两个板块有一个共同的特点:超高的增长率、可持续的业绩增长。金斧子认为,在可预见的未来,在A股,买股票就是“买成长”。
作为“新经济捕手”,金斧子将长期关注A股及港美股市场中真正能够代表未来超景气行业和高成长企业,包括TMT新经济、消费电子、新能源产业链、人工智能、半导体、高端制造等历史性的结构性投资机会。
与2009年创业板的科技泡沫不同,随着科创板的横空出世与创业板的大幅扩容,十年后的今天,中国的消费电子、汽车电子和新能源已经独步天下,成为远超欧美发达国家的全球第一大消费市场。半导体产业作为制造业的基石,正享受着中国政府的政策红利,未来很可能跑出少数优秀的半导体企业。
半导体:未来的绝佳投资机会
我认为,半导体已经成为中国未来十年八年最重要的投资机会,而且正处于我国科技产业爆发的前夜。为什么这么说呢?
第一,由于国际政治形势变化,中美科技领域的对抗越来越严重,华为与中芯国际接连遭到制裁,半导体的核心技术和设备惨遭“卡脖子”,这让中国政府看到了“国产替代+自主研发”的必要性。中国正在砸重金扶持半导体产业。我国有巨大的半导体消费市场,有需求,就有供给,投资机会明显。
第二,科创板的设立,极大地促进了产业基金和国有金融机构定向扶持半导体等科技企业的力度,半导体行业在科创板注册制下充分受益。自科创板开板以来,已有35家中国半导体企业挂牌上市,总市值8000多亿,未来有可能有较大的增长空间。融资渠道的拓展,估值的大幅扩张,对于国内具有硬核科技的企业来说,将是很大的发展机会。
第三,工程师红利爆发。过去数十年,中国经济飞速发展,国民收入水平大幅提升,使得整个国家的民族自信心空前提升。曾经出国的留学生正在大幅回流国内,成为优质的人力资源。大量海外高端科研技术人才在中美贸易战之后纷纷回国,进行科技领域的创业。
另一方面,我国拥有数百家高科技院校,每年向社会输送数以百万计的工程师人才,为中国的高科技产业赋能,大幅提升中国科技企业质量。截至2019年,中国累计输送了拥有工科背景的研究生毕业生253万人和本科毕业生300多万人。在人均创收30-50万的假设下,这些专业人才能为行业创造数万亿级产值。
2010年以来的互联网十年,电子类信息工程师红利爆发,对我国互联网+科技产业需求侧改造产生了深远的影响。据统计,中国大学以上的高水平人群数量达1.2亿人,我称之为“预备役工程师队伍”,他们是我国制造业升级的底气所在,是国家产业向中高端制造业转移的人才基石。我曾经在《中国人口红利升级,正在催化代工制造业崛起》一文中,详细描述了这一观点。
中国到处都在“缺芯”
半导体产业自1987年以来,已经实现全球化高度分工,但是自从中美爆发科技对抗以来,美国对华为和中芯国际等中国公司疯狂打压,扰乱了全球原有的供应链体系。加上疫情的影响,开工并不顺利,而需求端异常旺盛,整个半导体芯片产业缺货严重,甚至出现恐慌时备货。汽车电子领域,国内的大多数新能源汽车厂商迟迟拿不到半导体芯片产能,中国到处都在“缺芯”。
缺芯现象肇始于2020年第4季度。现在,过去了大半年,产能紧张的局面仍然未得到解决。缺芯已经成为全球化之下的独特现象。上游半导体材料,中游的代工产能以及下游的封装测试,全面产能吃紧。
造成缺芯的窘境,有几个原因。第一个原因是去年疫情突然来袭,影响了产业链的产能释放,特别是中游。第二个原因是由于中美科技对抗,去年,华为等国内巨头抢占时间节点,纷纷提前下订单,锁定中下游产能。由于华为的示范效应,全球各个企业(特别是中国企业)也恐慌性抢产能,而晶圆制造厂的产能是刚性的,导致今年的缺芯恶果终于显现了。
供求关系非常紧张的结果就是芯片不断涨价。部分芯片原来价格才值几块钱,在供货短缺的当下,从几块钱迅速涨到上百元或上千元,体积小而价值高的芯片,成为盗贼盯上的目标。
前段时间深圳某电子厂价值上千万的芯片被盗已经令人错愕,几天前香港屯门发生了同样的事,涉及500万港元的贵价芯片,在物流公司运送货物路途中,惨遭劫匪拦车打劫,匪徒抢走了十几箱的芯片。
半导体国产替代,势在必行
近几年,中美两国对抗强度越来越强烈,从贸易领域到科技领域,美国全面围堵中国的企业,尤其是中国的半导体企业。这极大地激发了国内厂商自强的动机。中国政府的万亿资金扶持,加快了我国半导体国产替代的进程。叠加海外疫情的泛滥,海外产能受到抑制,国内厂商可趁机抢占市场份额。此为天时。
从国产替代进程来看,国内半导体元器件厂商正处于加速扩产阶段,且与日韩企业技术代差正在缩小。随着日韩巨头加速退出中低端市场,释放大量市场空间。国内下游客户需求扩大,我国半导体厂商有望持续抢占这部分空出来的市场份额,直接切入全球化供应链体系。此为地利。
目前并不是像外界所说的,芯片制程越先进越好,关键在于成熟的制作工艺。大部分的下游需求方对制程的需求仍然相对较低,45-90纳米的需求仍旧较多。韦尔股份、兆易创新、汇顶科技、圣邦股份和卓胜微的芯片都具备12寸的成熟工艺(90~45nm),而不是所谓的14/10/7/5nm先进工艺。海外大量人才回流国内市场,足以满足下游客户45-90nm的制程要求,整个半导体产业,工程师红利正在得到释放。此为人和。
在半导体国产化方面,华为海思芯片设计能力已达国际顶尖水平,国内与国外差距不大。晶圆制造方面,中芯国际与台积电仅有6年的技术差距,光刻机等半导体设备卡脖子,国产难度较大。上游的半导体材料,目前国内与海外的差距最小,国产替代优势明显,中国寄希望于第三代半导体材料,突破上游的垄断封锁。
根据IC insights数据,2020年中国集成电路产量占国内1434亿美元消费总额的15.9%。预计到了2025年,国产化比例将提升到19.4%,2030年该比例提升到30%。
第三代半导体:中国实现弯道超车
前几天(6月17日),彭博社爆出中国政府正在制定“芯片对抗计划”的重磅新闻,中国准备投入1万亿美元扶持我国半导体产业,与美国进行科技反击战,帮助国内半导体企业突破美国的封锁。
有传闻说一万亿美元这个数字并不准确,但不管怎么说,第三代半导体材料在这次国家战略中,占据的地位仍然非常重要。
第三代半导体材料是以氮化镓、碳化硅、氧化锌、金刚石四种材料为芯片衬底,是5G时代的主要芯片材料。这种新型的衬底有较宽的禁带宽度,具备耐高温、耐高压、大功率、抗辐射、导电性能更强、工作耗损更低等性能优势。它能制造新能源汽车所需的功率器件、5G基站所需的射频器件和消费电子所需的集成电路衬底,因此第三代半导体对于我国抢占科技制高点,反击美国封锁,至关重要。
氮化镓材料:与硅基相比,第三代半导体具有得天独厚的优势。氮化镓和碳化硅的禁带宽度分别为3.39电子伏特和3.26电子伏特,较宽的禁带宽度非常适合高压器件应用。氮化镓电子饱和速度高,是硅的2.5倍,是砷化镓的2倍,非常适合做微波器件,比如手机内的射频前端放大器、5G基站以及微波雷达。微波雷达并不限于应用在航天航空和国防领域,将来在新能源汽车自动驾驶里也有应用潜力,可利用它精确感知障碍物,指导自动驾驶数据及时调整。
碳化硅材料:碳化硅器件的耐压能力可达到1200-1700伏,主要应用于新能源电动车和充电桩领域,目前在特斯拉电动车上已经得到应用,将来还可以应用于电网、交通轨道机车牵引和航空航天领域。比亚迪汉EV也搭载了比亚迪自主研发并制造的高性能碳化硅芯片控制模块。
在电子消费领域,第三代半导体应用速度最快。目前已有华为、小米、OPPO、三星、努比亚等手机品牌推出氮化镓手机快充产品。美国科学家研究发现,如果全球采用第三代半导体电子器件,能将效率由原来的73%提升到87%。相当于节省3.5个三峡的发电量。
据第三代半导体产业联盟统计,2020年,中国第三代半导体材料产值约为70亿元。其中,在新能源汽车领域,碳化硅市场将于2025年达到25亿美元(约合人民币164.38亿元)的市场规模。同时,5G通信基站所需GaN射频器件的国产化率将达到80%,增长空间足够有想象力。到2030年,国内将形成1~3家世界级龙头企业,带动产值超过3万亿元,年节电万亿度。
在第一代半导体和第二代半导体时代,中国至少落后欧美15年,存在极大的技术代差,但是在第三代半导体时代,我国仅仅比美国落后1-2年左右,基本处于同一个起跑线上。在第三代半导体产品的出货量上,中国远远超过欧美。以现在的发展速度来看,未来5年,我国很大概率在第三代半导体技术上有整体性突破。
今年,在政府公布的十四五规划当中,第三代半导体已经位列其中,成为国家未来的重大发展战略。从全球竞争角度来看,中国必争半导体领域的技术制高点,仰人鼻息的日子或渐渐过去,国产化势在必行。
目前,我国已经形成完备的碳化硅材料、氮化镓材料产业链。
碳化硅产业链方面,国产衬底玩家有山东天岳、天科合达等;外延片玩家有瀚天天成电子科技有限公司、东莞市天域半导体等;器件制造领域,则有泰科天润半导体、厦门芯光润泽科技有限公司等。
氮化镓材料产业链方面,衬底材料玩家有苏州纳维、东莞中镓等;外延片玩家有晶湛半导体、江苏能华等;器件制造领域,安普隆半导体、华为海思等。
全球半导体产业周期
1、费城半导体指数周期
方正证券曾经复盘过过去28年以来费城半导体指数的周期变化。他发现,从1994年四季度到2021年一季度的25年间,半导体产业一共经历过9个发展阶段。
阶段1:上世纪九十年代互联网热潮,全球互联网如雨后春笋拔地而起,特别是美国,大量的互联网企业兴起引发芯片需求的巨幅增长,费城半导体指数迎来复苏期。
阶段2:千禧年前后,互联网泡沫突然破裂,新经济产业进入萧条期,芯片需求被抑制,费城半导体指数进入熊市阶段。
阶段3:二十一世纪伊始,随着全球化的推进,通信技术革新速度日新月异,芯片需求重新被唤起,费城半导体指数进入结构性震荡上行期。
阶段4:2008年金融危机爆发,全球制造业瞬间冰冻,半导体产业扑街,大量厂商裁员停产,电子产品出货量低迷数年。
阶段5:随着乔布斯推出iPhone 4 手机后,全球进入智能手机时代,一个崭新的产业革命发生了。费城半导体指数涨幅五六倍,进入牛市的第一阶段。
阶段6:2014-2018年,智能手机进入提价阶段,费城半导体指数处于牛市的第二阶段。
阶段7:2019-2020年,由中国政府引领的5G基站建设热潮,将费城半导体指数推进牛市的第三阶段,5G周期来临。
阶段8:新冠疫情爆发,全球供应链秩序被破坏,费城半导体指数继续被推高。
阶段9:2021年是费城半导体指数进入阶段九的首年,中美爆发的科技战继续导致全球供应链秩序被重挫,芯片供应紧缺,全面涨价时代来临。
回顾历史,1994年到2008年,是信息革命时代的开端,消耗芯片的主要电子产品是PC端电脑,此时的代表互联网企业是亚马逊、微软、苹果公司。2008-2018十年间,随着脸书、谷歌、苹果等互联网巨头的发展,引领整个电子消费市场的不再是个人电脑,而是移动设备,包括智能手机、平板电脑等。
2018年之后,世界进入新的纪元,AIOT时代到来,人工智能和物联网等完美结合,叠加能源革命的大发展,消耗芯片的主要战场变成了新能源汽车、无人驾驶和人工智能设备等,其中特斯拉是整个AIOT时代的领航者。
2、半导体产业朱格拉周期
通过复盘过去28年,未来全球半导体最大的需求方来自于新能源汽车、无人驾驶和人工智能设备,以及5G产业链。从更长的朱格拉周期看,我们同样得出这个结论。
2018年我曾经在《金斧子张开兴万字长文:做周期的朋友不只是为了抓底部》一文中提到类似观点:竞争性的投资、放大、到最终衰竭,是典型的朱格拉周期表现。在这个周期中,信息不对称,以及投入到产出有时滞,只有最具有创新活力、最具备前沿科技研发能力、最强大的平台和公司才能活下来。半导体产业在朱格拉周期的作用下,产业链上的企业一定会出现强者恒强的现象。
从朱格拉周期的角度去解读整个电子产业的脉络,我们发现每经过10年,中国则进入一个新的时代。
改革开放以来,中国经历了5次朱格拉周期。
1)1980年代是温饱时代,轻工业、化工和食品是满足人们最基本的需求。
2)后来,1990年代金融、汽车和能源需求爆发,进入小康时代。
3)2000年头十年,中国大搞基建,基建时代来临,地价开始走高,中国享受劳动力红利,低廉的用人成本促使钢铁、能源电力、金融地产共振。
4)2010年代是崭新的一页,泛半导体时代来临,光电子器件和新能源、光伏大放光彩,国内消费需求爆发,中国不仅享受全球化红利,而且国内的硬件工程师和软件工程师红利不断释放,宁德时代、隆基股份、京东方和三安光电在这十年间业绩不断释放,成为细分市场中的全球化龙头。
5)如今,集成电路、存储器和第三代半导体成为电子行业的主角,中美科技战的突然爆发,推动中国快速进入集成电路时代,发展芯片产业成为国家意志,包括中芯国际、北方华创、韦尔紫光、长江存储、华润华虹等成为新时代的弄潮儿。
所以,现在我们所处的阶段,正是新一轮超级科技周期的起点,上半场是能源革命:新能源汽车和光伏是主角,下半场是计算革命:无人驾驶成为新的趋势,谁能掌握无人驾驶技术,谁就能站在产业的食物链顶端。他们都有一个共同的基础——半导体。
未来不管是芯片算力、还是软件算法、抑或是网络连接,这三个生产力的演进,其底层逻辑是半导体。半导体是支撑未来前沿科技的基石和基础设施,它能发展到什么程度,电动车、无人驾驶和光伏就能发展到什么程度。
半导体投资趋势怎么看?
因此,半导体,是金斧子重点关注的对象。那么,半导体未来怎么看,我们认为:短期看库存、中期看创新、长期看国产替代。
1、短期看库存
过去的2020年,半导体行业处于去库存周期,供需错配带来的量价关系紧张。
疫情最严重的上半年,供给和需求都受到抑制,厂商主动去库存。2020年四季度严重缺货开始发生,但是需求和供给出现金叉,供给下降需求上升,厂商被动去库存。进入2021年后,在晶圆厂供给刚性的条件下,需求爆发,供给远远满足不了下游企业的需求,厂商主动补库存。在全球都严重缺芯的大背景下,我们预计2021和2022年都是主动补库存周期。根据规律,补库存周期大约18个月。
研究库存周期的传导关系,我们发现,过去一年多的时间里,疫情冲击导致供需双双下跌行业连续两个季度处于主动去库存阶段。去年四季度开始严重缺货,供给和需求开始出现金叉,供给下降,需求上升,行业被动去库存,周期探底回升。
2021年和2022年都将是不断主动补库存的上升周期,需求曲线在供给曲线之上,供不应求。在供给刚性的条件下,半导体元器件主要以涨价为主,涨量为辅。整个半导体行业产能大释放预计到2022年下半年才能发生,缺芯的问题才得到缓解。
2、中期看创新
中期来看,半导体创新周期大概是3-4年,恰好等于两个补库存周期,这个阶段,技术进步带来需求结构调整,比如4G到5G的需求转变,燃油车汽车电子到电动车汽车电子的技术革新。上一轮补库存周期是2016年第三季度4G换机时候,2020年四季度电动车放量和5G换机热潮爆发,象征着我们进入新一轮的创新周期。
半导体创新周期首先从下游开始,下游的创新趋势引领行业需求扩张。上游产品卖得非常火爆,其实和下游的创新趋势密切相关的。如果下游创新没有了,整个半导体的需求也就不再增长了。
当前,下游最核心的创新趋势是新能源电动车的创新,以及正在到来的5G技术的创新,再远一点的话,则是无人驾驶技术的创新。这三点将引领着半导体整个行业的发展轨迹。
3、长期看国产替代
长期来看,中国半导体产业国产替代的滚滚车轮将继续向前行,行业趋势难以阻挡。如今,半导体产业已经成为全球化分工最为充分的行业,即使是美国,也难以实现上下游全部内循环。中国依靠强大的工业体系,正在推动全球科技格局重新洗牌,半导体呈现逆全球化的返祖过程,中国内地承揽全球半导体产业50%以上的消费市场和50%以上的供给市场。
中国会趁着此次科技危机,大力自主发展半导体产业,依靠成熟的工艺进行底层根技术(如半导体设备、第三代半导体材料、EDA设计软件)的自主创新,在尽可能内循环的基础上依赖外循环,实现产业双循环布局。
结论
当前,我国政府正在强力推动半导体产业向全球高水平方向发展,国产替代和自主研发的趋势难以撼动,因此,半导体正处于我国科技产业爆发的前夜。在政策红利和全球缺芯的大背景之下,半导体产业具备较高的成长性预期,未来有很大的增长空间。作为新经济捕手,半导体是金斧子长期关注的结构性机会之一。
工程师红利的爆发,预计给整个行业创造数万亿级产值。在美国卡脖子的国际背景下,我国半导体国产替代势在必行,中国将在第三代半导体上实现弯道超车。未来2030年,半导体国产化预计提升至30%。
在金斧子看来,我们正处于半导体涨价周期的早期、半导体创新周期的初期、半导体国产替代的萌芽期。从今年21Q1到明年22Q2长达1年的时间里,半导体以涨价为主,涨量为辅,明年下半年往后3个季度,则是涨量为主,涨价为辅。未来3-5年,半导体板块将是A股市场上最值得关注的结构性投资机会之一。
某种意义上说,半导体兼具科技属性和消费属性,在国产替代的政策东风下,具有较强的可预期增长性。
金斧子认为,新一轮超级科技周期已经来临!长期A股大概率会有像美股FAANG一样、能够诞生穿越互联网泡沫、十年十倍的大牛股。但这是一个很长的过程,从过去几轮科技牛市来看,这一过程最需要的驱动因素是杀手级的技术应用、持续的政策催化和宽松流动性,这一过程中也要经历泡沫、失落、分化和高淘汰率。因此,对于半导体等科技股的配置,应把握好配置节奏比例。