请务必阅读尾页重要声明增持(维持)行业:电子行业日期:2021年12月22日分析师:陈宇哲Tel:021-53686143E-mail:chenyuzhe@shzq.comSAC编号:S0870521100002分析师:袁威津Tel:021-53686157E-mail:yuanweijin@shzq.comSAC编号:S0870520020001联系人:马永正SAC编号:S0870121100023联系人:席钎耀SAC编号:S0870120080006联系人:李挺SAC编号:S0870121070008行业经济数据跟踪(2021Q3)通行销售收入(亿元)20564.58同比增长21.98%利润(亿元)1390.33同比增长74.21%近6个月行业指数与沪深300比较自立自强高质量发展,拥抱碳中和,探索元宇宙主要观点本文将从电子行业年度投资策略的角度探讨2022年整体板块的投资机会。我们认为,2022年电子行业仍将保持成长性趋势,行业整体的结构性机会大于板块性机会,需要更加聚焦细分赛道,精选优质个股。我们提出了明年电子行业投资的三个关键词:自立自强、碳中和、元宇宙。由此对应的三个投资方向为半导体、军工电子及消费电子,并衍生出三条最优投资主线:半导体设备和材料+军工电子(对应自立自强国产替代)、新能源车用芯片和零部件(对应科技碳中和)、VR/AR+IOT+高清显示(对应元宇宙基础设施建设)。“自立自强”迈向高质量发展,持续强化国家战略科技力量。我们认为,“自立自强”将是未来国家实现高质量发展的重要战略目标之一,其中离不开电子科技和国防军工领域的自主可控。我国的半导体产业需要从源头解决“卡脖子”问题,设备与材料的国产化迫在眉睫。我国半导体产业替代空间较大,在中美贸易摩擦持续、供需错配加速晶圆厂向大陆转移扩张的背景下,国产厂商迎来较好的投资时间窗口和机会。同时,国防军工的自立自强将有望进一步强化国家战略科技力量,特种集成电路、FPGA及红外传感领域有望伴随升级换代迎来高景气周期。“碳中和”目标推动新能源产业高速发展,国产车用芯片及零部件迎来长期机会。我们认为,“碳中和”下的能源变革将带动新能源车产销快速增长,受益于此,车用芯片需求出现大幅增长,同时汽车智能化推动科技创新,为传统车用零部件带来新的成长机会。IGBT作为功率半导体的核心产品之一,不仅在电车,更是在充电桩、光伏风电、工业控制等领域都有较大的市场需求。伴随着中国新能源产业的快速发展,国产厂商迎来较大的突破成长机会。此外,光学器件与连接器等车用零部件也有望受益于新能源车迎来新一轮增长。兵马未到粮草先行,VR/AR+IOT+高清显示是“元宇宙”的底层基础。我们认为,“元宇宙”的初期是基础设施的底层搭建,其中包括了芯片、服务器、网络连接和终端设备等。VR/AR设备、IOT设备、高清显示设备将是万物连接的基石,是实现“元宇宙”的底层基础。随着VR/AR技术不断迭代、应用生态逐步完善、终端产品持续升级,产业有望进入快速成长期。以TWS耳机、智能手表为代表的IOT设备及产业链相关企业迎来较好的发展机遇,Mini、MicroLED、OLED等终端显示有望受益于“元宇宙”打开新的成长空间。投资建议未来十二个月内,维持电子行业“增持”评级。我们看好“自立自强”带来的半导体设备与材料板块投资机会,推荐拥有国内最强离子注入设备公司凯世通的万业企业,半导体测试探针后起之秀和林微纳,建议关注大直径单晶硅材料与硅电极龙头企业神工股份;军工自主可控建议关注特种集成电路龙头紫光国微、全球红外探测龙头睿创微纳、国内FPGA领军企业复旦微电;“碳中和”带来新能源车产业链相关的投资机会,建议关注IGBT龙头时代电气、光学镜头龙头联创电子、连接器龙头瑞可达;“元宇宙”基础设施建设建议关注VR/AR龙头歌尔股份、IOT芯片龙头恒玄科技、LED芯片龙头三安光电。风险提示半导体行业景气度下行,国产替代、新能源行业增长、元宇宙发展低于预期。-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%21-0621-0721-0821-0921-1021-1121-12电子(申万)沪深300证券研究报告行业研究年度策略年度策略请务必阅读尾页重要声明2目录一、“自立自强”迈向高质量发展,持续强化国家战略科技力量.61.1“硬科技”重要性凸显,国产替代迎高质量发展....................61.1.1半导体设备与材料替代空间大,产业转移助力国产化进程加速............................................................................61.1.2中美摩擦强化国产化诉求,大基金助推国内集成电路产业发展...........................................................................111.1.3供需错配推动晶圆厂扩建热潮,国产半导体设备材料厂商深度受益..................................................................141.2强化国家战略科技力量,军工电子有望迎来高景气周期191.2.1信息化程度提升叠加军种装备量产落地,特种集成电路市场规模快速增长......................................................191.2.2FPGA市场需求强劲,国产替代空间巨大..............201.2.3红外传感军民两用稳步增长,中国企业重塑全球格局..........................................................................................22二、“碳中和”目标推动新能源产业高速发展,国产车用芯片及零部件迎来长期机会...........................................................................242.1新能源车进入快速放量期,IGBT迎发展机遇..................242.1.1IGBT是功率半导体核心产品,全球规模有望不断增长......................................................................................242.1.2国产新能源车销量持续攀升,IGBT国产化率有望登上新台阶..........................................................................272.1.3产业发展带动企业成长,产能扩张带来营利双收292.2汽车智能化推动科技创新,车载光学与连接器深度受益322.2.1智能网联化拉动车载感知模块需求,产业链模式变革增添发展机遇..................................................................322.2.2新能源车促进高压/高速连接器应用,量价齐升推动汽车连接器市场快速成长..................................................33三、兵马未到粮草先行,VR/AR+IOT+高清显示是“元宇宙”的底层基础...................................................................................................363.1VR/AR应用生态逐步完善,终端需求有望迎来快速增长363.1.1VR/AR应用生态逐步完善,出货量快速增长........363.1.2终端产品不断进行升级迭代,科技巨头积极布局推动产业前行..........................................................................373.2TWS安卓品牌化快速提升,智能手表迎来重大创新.......383.2.1TWS安卓端出货快速增加,进入品牌化快速提升期..............................................................................................383.2.2智能手表迎来重大创新,推动从选配到标配迈进.393.3Mini/MicroLED放量可期,OLED扩产设备厂迎发展良机......................................................................................................413.3.1MiniLED元年开启,元宇宙助力MicroLED高速成长..........................................................................................413.3.2OLED扩产助力国产设备放量..................................45年度策略请务必阅读尾页重要声明3四、投资建议.......................................................................................52五、风险提示.......................................................................................53图图1芯片生产需要经过上千道工序............................................6图2芯片生产需要多种专门的半导体设备................................7图3芯片生产需要使用上百种的半导体材料............................7图4半导体设备细分市场竞争格局汇总....................................8图5半导体材料细分市场竞争格局汇总....................................9图6三次半导体产业转移发展历程..........................................10图7全球半导体设备市场中国大陆份额持续提升..................10图8全球半导体材料市场中国大陆份额持续提升..................10图9全球半导体制造产能分布(分地区,%).......................11图10中美摩擦事件梳理............................................................12图11全球半导体资本支出展望(十亿美元)........................16图12全球晶圆产能增长展望(千片/月)...............................16图13国微电子营收情况............................................................19图14国微电子净利润情况........................................................19图15国微电子毛利率和净利率................................................20图16全球FPGA市场规模.......................................................21图17国内FPGA产业规模.......................................................21图182020年上半年全球FPGA市场竞争格局......................21图192019年中国FPGA芯片市场竞争格局(按出货量)..21图20全球军用红外市场规模....................................................22图21全球民用红外市场规模....................................................22图22全球热成像厂商市占率....................................................23图23中国红外热像仪占全球市场份额....................................23图24中国红外市场主要公司营收(亿元)............................23图25中国红外市场主要公司归母利润(亿元)....................23图26功率半导体器件分类........................................................24图27各种功率器件应用场景....................................................24图28全球功率半导体市场规模(亿美元)............................25图29全球功率半导体下游市场应用占比................................25图30车用MOSFET市场(亿元).........................................25图31全球IGBT市场空间(亿美元)....................................27图32中国IGBT市场空间(亿元)........................................27图332019年全球IGBT市场份额...........................................27图34汽车电动化带来功率器件增量........................................28图35新能源车载功率半导体价值量增长迅猛........................28图36中国新能源汽车销量(辆)............................................28图37全球新能源汽车销量预测(辆)....................................28图38国内车载IGBT市场规模展望........................................29图39中国光伏装机量(万千瓦)............................................30图40中国风电装机量(GW).................................................30年度策略请务必阅读尾页重要声明4图41家电出货量........................................................................30图42全球工控IGBT市场规模(亿元)................................30图43全球功率半导体器件产地份额........................................31图44海外巨头产能受挫............................................................31图45国内新车ADAS(L0-L2)搭载率快速提升.......................32图46全球和国内车载摄像头规模对比....................................32图472019年全球车载镜头份额...............................................33图48智能视觉自动驾驶方案的构成........................................33图49全球连接器行业市场规模(亿美元)............................33图50中国连接器市场规模(亿美元)....................................33图512019年中国占据全球连接器约30%的份额..................34图522019年全球连接器应用领域分布...................................34图53国内汽车连接器企业与下游车企合作情况....................35图54中国新能源汽车渗透率....................................................35图55全球连接器细分领域排名................................................35图56全球VR出货量及预测....................................................36图572020Q4市场主流VR头显销量对比(千台)..............36图58截止2021H1全球主流VR平台内容数量(个).........37图59Steam平台VR头显占比.................................................37图60全球AR眼镜出货量及预测............................................37图61苹果新款XR设备概念图................................................37图62HTCVIVEFlow...............................................................38图63Meta短焦VR一体机头显ProjectCambria.................38图64苹果品牌TWS耳机配售率(万副).............................39图65安卓品牌TWS耳机配售率(万副).............................39图66智能手表功能受欢迎程度%............................................40图67全球智能手表出货量........................................................40图68华为首款测量血压智能手表............................................40图69不同LED显示技术芯片尺寸和像素点间距特征..........41图70Mini/MicroLED产业链..................................................43图71全球MiniLED背光产品出货量预测(百万台)........43图72全球MiniLED市场规模预测(亿美元).....................43图73全球MicroLED出货量及预测(百万台)..................44图74全球MicroLED市场规模(亿美元).........................44图75全球LED显示市场竞争格局..........................................44图76OLED产业链....................................................................47图772017-2025年全球刚性和柔性AMOLED显示面板出货量情况及预测(亿片)..........................................................48图78全球AMOLED市场规模及预测(亿美元)................48图792020年全球OLED产业竞争格局..................................49图80OLED前段阵列各设备价值量占比................................50图81OLED中段阵列各设备价值量占比................................50图82OLED后段阵列各设备价值量占比................................50年度策略请务必阅读尾页重要声明5表表1国家大基金一期直接投资的A股上市公司.....................13表2国家大基金二期对外投资项目统计..................................14表3国内外晶圆厂/IDM厂商2020年以来扩建信息统计......15表4国内半导体设备厂商整理..................................................17表5国内半导体材料厂整理......................................................18表6国内外厂商市场占有率......................................................22表7IGBT各类产品简介...........................................................26表8中国IGBT行业需求量与自给率概览..............................29表9国内企业技术代际已逼近英飞凌......................................31表10LCD、OLED、MiniLED和MicroLED性能一览..42表11Mini/MicroLED相关标的..............................................45表12CRT、LCD和OLED显示器技术对比........................46表13CRT、LCD和OLED显示器技术对比........................46表14AMOELD与PMOLED面板性能对比..........................47表15国内面板企业在OLED在建生产线一览(亿元).......49表16OLED制造各段设备代表企业一览(不完全统计)..........51年度策略请务必阅读尾页重要声明6一、“自立自强”迈向高质量发展,持续强化国家战略科技力量1.1“硬科技”重要性凸显,国产替代迎高质量发展1.1.1半导体设备与材料替代空间大,产业转移助力国产化进程加速芯片生产实现硅料—硅片—裸晶圆—成品芯片的转变需要经过上千道工序,其中每一道工序都需要专门的半导体设备和特殊的半导体材料的协同。芯片生产分成硅片制造、晶圆加工和芯片封测三个环节:硅片制造从最初的多晶硅料通过拉晶、切磨抛、清洗、检测等工序得到纯净度高达99.999999999%(11个9)的单晶硅片;晶圆加工通过不断重复热处理、薄膜沉积、涂胶显影、光刻、刻蚀、离子注入、CMP(化学机械抛光)、清洗等工序在单晶硅片上“雕刻”出集成电路得到裸晶圆;芯片封测通过减薄、切割、键合、塑封、测试等工序对裸晶圆进行封装和品质检测得到成品芯片。整个芯片生产过程累计会经过上千道工序,生产周期长达三个月,各种专门的半导体设备以及特殊的半导体材料正是成功完成各项工序的关键。图1芯片生产需要经过上千道工序数据来源:半导体行业观察,上海证券研究所晶圆制造过程需要不断重复多达上百次以上工序多晶硅拉单晶切割磨削抛光清洗检测热处理CVD涂胶显影光刻刻蚀离子注入WAT测试量测(缺陷、关键尺寸等)CMPPVD清洗去胶硅片制造单晶硅片裸晶圆FT测试塑封引线键合切割减薄CP测试成品芯片晶圆加工芯片封测多晶硅拉晶切片研磨抛光年度策略请务必阅读尾页重要声明7芯片生产过程会涉及超50种专门的半导体设备和超300种半导体材料,半导体设备、材料是支撑半导体产业稳步向前发展的底层基石。对应芯片生产的三个环节,半导体设备可分为硅片制造设备(<5%)、晶圆加工设备(80%)和芯片封测设备(10%+);对应具体的芯片生产工序以及工艺的不同,半导体设备拥有超50种的细分类型,例如刻蚀设备(ICP/CCP)、沉积设备(CVD/PVD/ALD)、光刻机(EUV/DUV/浸没式)、清洗机(槽式/单片式)、量测设备(膜厚/缺陷/光学尺寸)、测试设备(测试机/分选机/探针台)等。半导体材料一般可分为前道制造材料(60%+)和后道封装测试材料(30%+),累计类别超300种。前道制造材料包括硅片、光掩模版、光刻胶及配套试剂、电子气体、湿电子化学品、抛光液、抛光垫以及溅射靶材等,后道封装测试材料包括有机基板、引线框架、键合丝、封装树脂、陶瓷材料、粘晶材料等。图2芯片生产需要多种专门的半导体设备数据来源:SIA、五度易链,上海证券研究所图3芯片生产需要使用上百种的半导体材料数据来源:SIA,上海证券研究所硅片,36%光掩模,12%光刻胶及配套试剂,13%电子气体,16%湿电子化学品,7%抛光液及抛光垫,7%溅射靶材,2%其他,7%前端制造所需材料结构有机基板,48%引线框架,15%键合丝,15%封装树脂,10%陶瓷材料,6%粘晶材料,3%其他,3%后端封装测试所需材料结构年度策略请务必阅读尾页重要声明8半导体设备、材料市场均被海外占据主要份额,国产替代空间巨大。2020年半导体设备市场前十大公司分别为应用材料、阿斯麦尔、泛林半导体、东京电子、科磊半导体、爱德万、SCREEN、泰瑞达、日立高新和ASMI,合计占据全球半导体设备市场77%的份额。从半导体设备的细分市场竞争格局来看,各细分市场龙头公司的平均集中度基本都在80%以上。半导体材料市场细分方向较多,相较设备市场而言细分市场的竞争格局略微分散一些,龙头公司的平均集中度约在60%-70%,仍主要被海外公司占据主要份额。国内公司目前在半导体设备、材料市场份额占比都非常低,国产替代空间巨大。图4半导体设备细分市场竞争格局汇总数据来源:前瞻产业研究院、芯思想、拓荆科技招股书、屹唐股份招股书、华经情报网、TEL官网等,上海证券研究所AMAT,30%LAM,21%TEL,19%其他,30%全球CVD设备市场格局AMAT,85%其他,15%全球PVD设备市场格局TEL,40%ASMI,31%其他,29%全球ALD设备市场格局DNS,45%TEL,25%SEMES,15%LAM,13%其他,2%全球半导体清洗设备市场格局LAM,52%TEL,20%AMAT,19%其他,9%全球刻蚀设备市场格局ASML,79%CANON,9%NIKON,12%全球光刻机竞争格局KLA,52%AMAT,12%日立高新,11%Nano,4%HermesMicrovision,3%Nava,2%其他,16%全球检测设备市场格局AMAT,70%屹唐半导体,11%国际电气,8%维易科,6%斯库林,4%全球快速热处理设备市场格局TEL,87%其他,13%全球涂胶显影设备市场格局AMAT,70%Axcelis,20%其他,10%全球IC离子注入设备市场格局AMAT,70%荏原科技,25%其他,5%全球CMP设备市场格局屹唐半导体,31%比思科,26%日立高新,19%LAM,12%泰仕半导体,5%爱发科,4%北方华创,2%国际电气,1%全球干法去胶设备市场格局年度策略请务必阅读尾页重要声明9图5半导体材料细分市场竞争格局汇总数据来源:前瞻产业研究院、锐观咨询、集微咨询、Prismark等,上海证券研究所产业转移落地中国大陆,国内半导体产业迎来快速发展时期。半导体产业自1960年代兴起发展至今,不仅见证了摩尔定律的持续演进、精细化分工的模式演变、应用领域的不断拓宽,更是目睹了半导体产业的地域转移,并成就了一批知名的半导体企业。1970年代,第一次半导体产业转移从美国迁移到日本,得益于家用电子市场需求的快速起量,日本半导体产业快速发展,并诞生了索尼、东芝、日立等知名企业。1980年代到1990年代,第二次半导体产业转移从日本向中国台湾和韩国迁移,中国台湾受益于半导体产业精细化分工的趋势,在晶圆制造环节打造了台积电、联电等晶圆代工代表性厂商,韩国则是在存储产业大力投入占据了绝对的话语权,成就了三星、SK海力士等知名存储厂商。进入21世纪,伴随着半导体应用场景从最开始的军工、家电、PC进一步拓展到手机、物联网、汽车等更加丰富的应用终端,精细化分工的趋势继续推进,中国大陆依托旺盛的半导体应用需求,以及对半导体产业技术的逐步积累,已成为第三次半导体产业转移的不二之选,中国大陆的半导体产业也得到快速发展,中芯国际、长电科技等国内半导体企业也逐渐崭露头角。信越化学,28%环球晶圆+世创电子材料,26%盛高,22%SKSiltron,11%Soitec,6%沪硅产业,2%其他,6%全球硅片市场格局Photronics,32%Toppan,27%DNP,23%其他,18%全球光掩模市场格局东京应化,26%美国杜邦,18%日本JSR,16%住友化学,10%其他,31%全球光刻胶市场格局空气化工,25%液化空气,23%林德集团,25%大阳日酸,18%其他,9%全球电子特气市场格局Cabot,33%Hitachi,13%Fujimi,10%Versum,9%安集科技,…其他,33%全球抛光液市场格局JX日矿金属,30%霍尼韦尔,20%东曹,20%普莱克斯,10%其他,20%全球溅射靶材市场格局日本三井高,12%台湾长华,11%日本新光,9%韩国HDS,8%台湾顺德,7%新加坡ASM,7%台湾界霖,4%宁波康强,4%其他,38%全球引线框架市场格局台湾欣兴(Unimicron),15%日本Ibiden,11%韩国SEMCO,10%kinsus,9%NYPCB,9%shinko,8%simmtech,7%daeduck,5%kyocera,5%ASEmaterials,4%其他,17%全球封装基板市场格局年度策略请务必阅读尾页重要声明10图6三次半导体产业转移发展历程数据来源:芯原股份招股书,上海证券研究所从半导体设备和材料市场结构变化来看,中国大陆的份额占比也在持续提升。半导体设备市场,2006-2019年中国大陆市场份额从6%提升到23%,CAGR达到14.5%,远高于整体半导体设备市场3.0%的CAGR;半导体材料市场,2006-2019年中国大陆市场份额从6%提升到17%,CAGR达到10.5%,远高于整体半导体材料市场2.6%的CAGR。产业转移趋势下,中国大陆的半导体产业迅速发展,据SIA统计数据,中国大陆地区半导体销售额占全球比重已经超过30%,位列全球各地区首位。图7全球半导体设备市场中国大陆份额持续提升图8全球半导体材料市场中国大陆份额持续提升数据来源:Wind,上海证券研究所数据来源:Wind,上海证券研究所0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%日本北美欧洲韩国中国台湾中国大陆其他地区0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%日本北美欧洲韩国中国台湾中国大陆其他地区年度策略请务必阅读尾页重要声明11从半导体制造产能结构变化来看,中国大陆制造产能占比持续提升,有望冲击榜首地位。精细化分工趋势加速了半导体产业链的全球化布局,第三次产业转移更是呈现出设计、制造、封测以及设备材料全产业链环节迁移的趋势,政策端也在积极推进中国大陆的半导体产业的发展。据SIA报告预测数据,2020年中国大陆的半导体制造产能占全球比重到已提升至15%,预计到2030年将达到24%,位居全球首位。图9全球半导体制造产能分布(分地区,%)数据来源:SIA、半导体行业观察,上海证券研究所1.1.2中美摩擦强化国产化诉求,大基金助推国内集成电路产业发展中美摩擦背景下,国产替代诉求十分迫切,国内半导体产业发展提速。2016年3月美国商务部对中兴通讯实施出口限制,开启了美国对中国高新技术产业“制裁”的篇章。2018年12月孟晚舟在加拿大被捕,2019年美国商务部将华为及其子公司列入“实体名单“,从设备、材料、到芯片采购等多层面对华为进行“制裁”,华为因此无法制造麒麟高端芯片并被迫剥离荣耀。2020年中芯国际受美国制裁无法采购用于生产10nm以下产品的材料、设备,先进制程发展遭遇停滞。美国通过在设备、材料等底层环节对中国高新技术产业的发展“卡脖子”,让国内半导体产业深刻的认识到了国内在设备、材料等“硬科技”环节相比国外的巨大劣势,“硬科技”核心技术的国产替代诉求十分迫切。1990199520002005201020152020E2025F2030F欧洲美国其他中国大陆中国台湾韩国日本年度策略请务必阅读尾页重要声明12图10中美摩擦事件梳理数据来源:美国商务部,上海证券研究所整理国家成立大基金(集成电路产业投资基金)积极推动国内集成电路产业发展,大基金一期硕果累累,大基金二期蓄势待发。国家大基金一期募资1387亿元,相比于原先计划的1,200亿元超募了15.6%,连带撬动地方和社会资金5145亿元,撬动杠杆高达1:3.7。国家大基金二期注册资本达2041.5亿元,有望撬动超7000亿元社会资本。大基金一期共投资项目81个,其中直接投资上市公司23家,整体回报率十分可观。根据企查查数据整理,截至目前国家大基金一期共对外投资81次,其中直接投资A股上市公司共23家。据红刊社统计数据,截至2021年6月国家大基金一期浮盈超过640亿元,盈利能力达46%。从上市公司投资回报表现来看,国科微与瑞芯微利润率超过10倍;长川科技、北方华创与沪硅产业获利在6倍以上;获利超过1倍的有安集科技、兆易创新、晶方科技、雅克科技、芯朋微、景嘉微、长电科技、北斗星通等。年度策略请务必阅读尾页重要声明13表1国家大基金一期直接投资的A股上市公司序号被投资企业名称投资比例投资数额融资轮次关联产品/机构1上海硅产业集团股份有限公司22.86%567,000,000股-沪硅产业2通富微电子股份有限公司15.13%201,082,279股IPO通富微电3江苏长电科技股份有限公司14.00%249,137,499股战略融资长电科技4湖南国科微电子股份有限公司12.62%22,723,544股IPO国科微5北京赛微电子股份有限公司12.10%88,362,101股定向增发赛微电子6安集微电子科技(上海)股份有限公司10.30%5,482,668股-安集科技7长沙景嘉微电子股份有限公司9.14%27,536,557股定向增发景嘉微8北京北斗星通导航技术股份有限公司8.57%43,878,607股定向增发北斗星通9杭州长川科技股份有限公司7.76%46,900,900股IPO长川科技10北方华创科技集团股份有限公司7.48%39,328,803股定向增发北方华创11三安光电股份有限公司7.47%334,565,442股定向增发三安光电12芯原微电子(上海)股份有限公司7.08%34,724,272股战略投资芯原股份13无锡芯朋微电子股份有限公司6.65%7,500,000股-芯朋微14华润微电子有限公司6.43%--华润微15上海万业企业股份有限公司6.07%58,138,052股IPO万业企业16苏州晶方半导体科技股份有限公司5.98%24,407,393股战略融资晶方科技17杭州士兰微电子股份有限公司5.82%82,350,000股IPO士兰微18江苏雅克科技股份有限公司5.57%26,532,876股IPO雅克科技19瑞芯微电子股份有限公司5.00%20,840,300股-瑞芯微电子20北京兆易创新科技股份有限公司5.00%33,358,944股定向增发兆易创新21深圳市汇顶科技股份有限公司4.60%21,075,800股IPO汇顶科技22无锡市太极实业股份有限公司4.00%84,247,763股战略融资太极实业23纳思达股份有限公司1.70%21,304,164股战略融资纳思达数据来源:企查查,上海证券研究所大基金二期主要聚焦于半导体设备、材料等“硬科技”领域,国内半导体设备、材料公司有望从中受益快速发展。从目前大基金二期投资情况来看,投向半导体制造环节占比仍旧较多,如中芯国际、中芯南方、中芯京城、中芯东方、睿力集成等,同时投向半导体材料、设备环节的比例也显著提升,如北方华创、派瑞特种气体,另外大基金二期还认购了南大光电控股子公司宁波南大光电股份。国家大基金总裁丁文武也曾强调:“打造自主可控的集成电路产业链配套基础”,预期国家大基金二期对于半导体装备、材料生产商的支持将带来更多的发展机会。年度策略请务必阅读尾页重要声明14表2国家大基金二期对外投资项目统计序号被投资企业名称投资比例融资轮次关联产品/机构1杭州长川智能制造有限公司33.33%--2润西微电子(重庆)有限公司33.00%--3合肥沛顿存储科技有限公司31.05%--4中芯京城集成电路制造(北京)有限公司24.49%--5中芯南方集成电路制造有限公司23.08%战略融资中芯南方6中芯东方集成电路制造有限公司16.76%--7睿力集成电路有限公司11.85%战略融资睿力集成8深圳佰维存储科技股份有限公司9.52%Pre-IPO佰维存储9思特威(上海)电子科技股份有限公司8.21%战略融资思特威10珠海艾派克微电子有限公司7.89%战略融资艾派克微电子11广州慧智微电子股份有限公司7.55%E轮及以上慧智微电子12北京智芯微电子科技有限公司7.19%-智芯微电子13紫光展锐(上海)科技有限公司3.74%战略融资紫光展锐14江苏灿勤科技股份有限公司1.59%-灿勤科技15中船重工(邯郸)派瑞特种气体有限公司1.41%--16北方华创科技集团股份有限公司0.94%定向增发北方华创17上扬软件(上海)有限公司-C+轮上扬软件18SEMICONDUCTORMANUFACTURINGINTERNATIONALCORPORATION--中芯国际数据来源:企查查,上海证券研究所1.1.3供需错配推动晶圆厂扩建热潮,国产半导体设备材料厂商深度受益疫情背景下半导体产业链供需错配,晶圆厂积极扩建验证行业高景气度,国内半导体产业有望享受行业高速发展红利。2020年以来,受疫情降低工厂开工率以及物流运输效率下降等影响,半导体上游供应发生短缺;然而疫情刺激了线上模式的兴起提振半导体需求,叠加汽车市场电动化智能化持续推进,半导体行业逆势呈现旺盛需求,供需错配的局面形成。全球晶圆制造厂商看准时机纷纷开始产能扩建热潮,行业高景气度得到验证,预计产能最快释放将在2022年下半年,更多产能将在2023年以后陆续释放,半导体设备、材料厂商作为晶圆制造扩产直接受益者有望获得快速成长。据SEMI预测,2021年半导体设备市场将有望首次超1000亿美元,半导体材料市场将达620亿美元。年度策略请务必阅读尾页重要声明15表3国内外晶圆厂/IDM厂商2020年以来扩建信息统计扩建厂商扩建地点投资金额扩建项目产能预计释放时间士兰微厦门50亿元扩增至3万片12英寸90-65纳米产能2021-2022杭州21亿元扩增至8万片8英寸产能2021-2022华润微重庆未知新建3万片12英寸产能2022-2023闻泰科技上海120亿元新建3-4万片12英寸产能2022-2023华虹集团无锡52亿元扩增至6.5万片12英寸90-65/55纳米产能2021-2022中芯国际天津未知扩增至4.5万片8英寸产能2021-2022北京未知扩增1万片12英寸28纳米及以上产能2021-2022中芯深圳深圳23.5亿美元新建4万12英寸28纳米及以上产能2022-2023中芯京城北京76亿美元新建10万12英寸28纳米及以上产能2024-2025晶合集成合肥未知新增N2厂4万片12英寸55-40纳米产能2022-2023晶合集成合肥未知新建N3厂16万片12英寸产能-粤芯半导体广州65亿元二期扩增2万片12英寸90-65纳米产能2021-2022绍兴中芯绍兴61.3亿元一期扩增至10万片产能2021-2022绍兴中芯绍兴160亿元二期新建6英寸化合物器件晶圆制造和8英寸特色工艺生产线项目-宁波中芯宁波40亿元N2厂新增年产33万片8英寸产能2022-2023海辰半导体无锡14亿美元释放约6.5万片8英寸产能2021-2022台积电南京28.87亿美元扩增2万片12英寸28纳米及以上产能2022-2023美国120亿美元新建2万片12英寸5纳米产能2024-2029日本70亿美元新建22/28纳米产能2024台湾270亿美元扩增3纳米、5纳米、7纳米和28纳米产能2023-2024联电厦门4亿美元12英寸5000片28纳米产能2021-2022台南15亿美元12英寸1万片29纳米及以上产能2021-2022台南30亿美元12英寸3万片28纳米产能2023-2024力积电铜锣2780亿新台币12英寸10万片1X-50纳米产能2023世界先进新竹未知新建4万片8英寸产能2023-2024格芯美国未知扩建FAB82023-2024新加坡、德国、美国14亿美元扩增12纳米至90纳米产能2021-2022三星美国170亿美元扩增3万片12英寸7-5纳米产能2023-2024西安-二期扩增13万片产能2022英特尔美国200亿美元扩建12英寸产能未知博世德国10亿欧元新建12英寸产线,于21年6月投产2021-2022德国4亿欧元扩建12英寸产能2022-2023德州仪器美国未知扩建12英寸产能2023-2025数据来源:芯思想、今日半导体、SEMI,上海证券研究所半导体行业高景气背景下全球半导体资本支出预计保持高位,晶圆制造产能有望快速提升。全球晶圆制造厂商积极扩建背景下,预计未来几年半导体行业资本支出都将保持高位,晶圆代工厂资年度策略请务必阅读尾页重要声明16本支出最为激进。据SUMCO统计,2020年全球半导体资本支出达1105亿美元,预计2021-2025年资本支出都将超1400亿美元,CAGR为5.9%,代工厂预计达到8.1%的CAGR,2021-2025年平均资本支出超500亿美元,增长最为激进。伴随扩建产能陆续投产,全球晶圆产能预计快速提升。据SEMI预测,到2024年全球8英寸晶圆产能将达到每月660万片的历史新高;全球12英寸晶圆产能预计超过每月700万片,将超过8英寸晶圆月产能规模。图11全球半导体资本支出展望(十亿美元)图12全球晶圆产能增长展望(千片/月)数据来源:SUMCO,上海证券研究所数据来源:SEMI,上海证券研究所国内半导体设备厂商在各个细分半导体设备领域都已有布局,且发展迅速,有望深度受益晶圆厂扩建热潮以及长期国产替代红利。受益于整体国产替代迫切诉求以及政策红利支持,国内半导体设备厂商近年发展迅猛,在各自领域不断取得突破,例如北方华创(刻蚀、沉积、清洗等)、中微公司(刻蚀)、屹唐股份(干法去胶、热处理)、万业企业(离子注入)、盛美上海(清洗)、芯源微(涂胶显影)、华峰测控(测试机)、晶盛机电(长晶炉)等。目前国内半导体设备厂商在全球半导体设备供应中占比不到10%,国产化率不到20%,有望受益晶圆厂扩建热潮持续获得验证导入机会以及设备订单,不断提升市场份额实现业绩高增长。34.551.071.088.8110.5142.0156.5145.4140.0147.502040608010012014016018020202021E2022E2023E2024E2025E代工厂IDM厂封测厂年度策略请务必阅读尾页重要声明17表4国内半导体设备厂商整理设备类别国内公司股票代码主要半导体设备产品光刻机上海微电子设备非上市IC前道制造光刻机、IC后道先进封装光刻机刻蚀机北方华创002371.SZICP刻蚀设备中微公司688012.SHCCP/ICP刻蚀设备屹唐股份提交注册ICP刻蚀设备CVD北方华创002371.SZPECVD、APCVD、LPCVD设备拓荆科技提交注册PECVD、SACVD设备PVD北方华创002371.SZAlPadPVD、金属硬掩膜PVDALD北方华创002371.SZThermalALD、PEALD拓荆科技提交注册ThermalALD、PEALD、HTMPEALD离子注入凯世通(万业企业)600641.SH低能大束流离子注入机、高能离子注入机中科信非上市中束流离子注入机CMP华海清科提交注册CMP、研磨等设备中电装备非上市200mmCMP设备清洗设备盛美上海688082.SH单片式清洗设备、槽式湿法清洗设备、刷洗设备北方华创002371.SZ单片清洗设备、槽式清洗设备至纯科技603690.SH单片式湿法设备、槽式湿法设备芯源微688037.SH全自动SCRUBBER清洗机、单片清洗机去胶设备屹唐股份提交注册Suprema干法去胶和干法清除先进图形膜层系列设备涂胶显影设备芯源微688037.SH前道8/12寸涂胶显影机、星型全自动涂胶显影机等热处理北方华创002371.SZ立式氧化炉、立式退火炉等氧化扩散设备屹唐股份提交注册快速热处理设备、退火设备量测设备上海精测非上市膜厚测量、OCD测量、电子束晶圆生产制程控制等设备上海睿励非上市光学薄膜测量、光学关键尺寸测量、缺陷检测等设备中科飞测拟上市SKYVERSE-900三维封装量测系统、SPRUCE-600全自动晶圆表面缺陷检测系统测试机华峰测控688200.SH模拟和混合信号测试设备长川科技300604.SZ数模混合测试机等探针台深圳矽电拟上市8-12英寸全自动探针台等多款半导体测试探针台中电45所非上市5-8英寸自动探针台分选机长川科技300604.SZ重力式产品、平移式产品等分选系统长晶炉晶盛机电300316.SZ全自动单晶硅生长炉、区熔硅单晶炉数据来源:各公司官网,上海证券研究所半导体材料市场较为分散,国内厂商目前主要布局各细分领域的中低端产品,受益新建扩建晶圆厂陆续投产带来需求起量,叠加政策端大力支持,国内半导体材料厂商有望持续提升市场份额,并逐步向高端市场突破打开成长空间。半导体材料市场是半导体产业中细分领域最多的市场,目前国内半导体材料公司在各个细分领域也都有布局,例如硅片(沪硅产业、中环股份、立昂微、神工股份等)、掩模版(清溢光电)、光刻胶(南大光电、彤程新材、晶瑞股份、华懋科技、上海新阳)、电子气体(华特气体、金宏气体、雅克科技、巨化股份、昊华科技)、湿化学品(晶瑞股份、江化微、上海新阳)、抛光液(安集科技)、抛光垫(鼎龙股份)、靶材(江丰电子、有研新材等)。目前主流半导体材料基本依靠海外进口,国内公司暂时聚焦中低端市场。伴随新建扩建晶圆厂产能逐步爬坡释放巨量材料需求,国内半导体材料厂商有望年度策略请务必阅读尾页重要声明18获得更多验证机会实现新客户拓展,提升市场份额收获高增长;同时政策端大力支持国内半导体材料产业自主可控发展,国内半导体材料厂商有望从中低端向高端市场突破,打开成长空间。表5国内半导体材料厂整理材料类别国内公司股票代码主要半导体材料产品硅片沪硅产业688126.SH200/300mm外延片、抛光片、测试片,200mmSOI硅片等中环股份002129.SZ200mm化腐片、抛光片、外延片,300mm抛光片、外延片立昂微605358.SH200/300mm抛光片、外延片神工股份688233.SH200mm轻掺低缺陷抛光片中晶科技003026.SZ200mm研磨/化腐/抛光片上海超硅半导体拟上市200/300mm硅片掩模板清溢光电688138.SH半导体芯片掩膜版光刻胶北京科华(彤程新材)603650.SHKrF、I-line、G-line、紫外宽谱的光刻胶及配套试剂等南大光电300346.SZArF光刻胶(包含干式及浸没式)苏州瑞红(晶瑞股份)300655.SZI线、G线紫外正性光刻胶、环化橡胶型负性光刻胶、化学增幅型光刻胶、厚膜光刻胶等徐州博康(华懋科技)603306.SH193nm/248nm光刻胶、G线/I线光刻胶、电子束光刻胶等上海新阳300236.SZ193nmArF光刻胶及配套材料光刻胶配套试剂格林达603931.SH显影液等江化微603078.SH负胶显影液电子气体华特气体688268.SH清洗、蚀刻、沉积/成膜、光刻等工序所用特种气体金宏气体688106.SH超纯氨、高纯氧化亚氮、八氟环丁烷、正硅酸乙酯、高纯二氧化碳等特种气体科美特(雅克科技)002409.SZ六氟化硫和四氟化碳等含氟类特种气体中巨芯(巨化股份)600160.SH电子级氯气、氯化氢、含氟系列气体昊华科技600378.SH含氟电子气(包括三氟化氮、六氟化硫等)、绿色四氧化二氮、高纯硒化氢、高纯硫化氢等大连科利德非上市高纯超净电子气体(高纯氨、高纯三氯化硼等)中船718所非上市高纯三氟化氮、六氟化钨等特种气体湿电子化学品晶瑞股份300655.SZ超高纯双氧水、超高纯硫酸、超高纯纯氨水等超净高纯试剂江化微603078.SH蚀刻液等超净高纯试剂上海新阳300236.SZ电镀液、蚀刻清洗液等抛光液安集科技688019.SH铜及铜阻挡层系列、钨抛光液、硅抛光液、氧化物抛光液等上海新安纳非上市蓝宝石抛光液、硅片抛光液、铜抛光液等抛光垫鼎龙股份300054.SZCMP用抛光垫及清洗液靶材江丰电子300666.SZ超高纯金属溅射靶材阿石创300706.SZ铝钪靶材及钼靶材有研新材600206.SH高纯金属溅射靶材隆华科技300263.SZ氧化铟锡(ITO)靶材、钼靶材等数据来源:各公司官网,上海证券研究所年度策略请务必阅读尾页重要声明191.2强化国家战略科技力量,军工电子有望迎来高景气周期1.2.1信息化程度提升叠加军种装备量产落地,特种集成电路市场规模快速增长特种集成电路是特种装备、信息化装备的基础,实现特种集成电路的自主可控对军工产业的发展有极为深远的意义。特种集成电路产业三重增量逻辑:1)随着海军、空军和火箭军等高技术军种重点装备陆续落地量产,推动特种集成电路市场规模不断扩大;2)下游军品的信息化程度提升,单位军品特种电路需求提升;3)特种集成电路的国产替代,进一步打开市场空间。由于特殊的产业原因,相关产业数据并不透明,国内特种集成电路产业以紫光国微旗下国微电子一家独大,可根据其业绩侧面观测产业发展现状与趋势。2018-2021H1国微电子营收分别为6.16亿元、10.79亿元、16.73亿元,13.7亿元,同比增速分别为19.38%,75.16%,55.05%,69.91%,可以看到从19年开始特种集成电路业务换挡提速迈入高速增长态势,主要在于产业因素的推动。图13国微电子营收情况图14国微电子净利润情况数据来源:Wind,上海证券研究所数据来源:Wind,上海证券研究所随着产业技术创新不断进步,前期积累的研发成果开始形成规模效应,国微电子近几年的毛利率和净利率也不断提升。从当前时点看,未来3-5年无论是下游军种装备放量,信息化提升还是国产替代的三种核心逻辑依然会延续。我们认为未来3-5年特种集成电路产业复合增速依然维持较高水平。0%10%20%30%40%50%60%70%80%0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.00201620172018201920202021H1国微电子营收(亿元)YoY(右轴)0%20%40%60%80%100%120%0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.00201620172018201920202021H1国微电子净利润(亿元)YoY(右轴)年度策略请务必阅读尾页重要声明20图15国微电子毛利率和净利率数据来源:Wind,上海证券研究所1.2.2FPGA市场需求强劲,国产替代空间巨大FPGA广泛应用于5G、人工智能、工业控制、特种集成电路等领域,近年来在下游各应用领域的强力带动下,全球FPGA市场规模保持稳步增长。根据Frost&Sullivan数据,2016年全球FPGA市场规模为43.4亿美元,2020年增长至60.8亿美元,2016-2020年CAGR约8.8%;预计全球FPGA市场规模从2021-2025年有望从68.6亿美元增长到约125.8亿美元,CAGR达16.4%。近年国内FPGA市场增长也十分迅速,从2016-2019年国内FPGA的市场规模从65.6亿元增长到150.3亿元,CAGR约23.1%;预计从2021-2025年国内FPGA市场规模将从176.8亿元增长到332.2亿元,CAGR为17.1%。FPGA的下游应用中军工和通讯占较高比重,随着美国对国内FPGA产品的出口管控,国产化迫在眉睫。随着近几年国内产品和技术的进步,我们判断国产FPGA已进入到国产化替代关键期。年度策略请务必阅读尾页重要声明21图16全球FPGA市场规模图17国内FPGA产业规模数据来源:安路科技招股说明书,上海证券研究所数据来源:安路科技招股说明书,上海证券研究所海外厂商占据FPGA市场主要份额,国产替代空间巨大。2020年上半年,全球FPGA市场格局由赛灵思(Xilinx)占据首位份额约49%,英特尔(Altera)次之占比达34%,莱迪斯(Lattice)及Microsemi位列三四位,相对而言,国内厂商整体仅占全球FPGA市场不足4%的份额。国内FPGA市场也呈现高集中度的态势。根据Frost&Sullivan统计(按出货量口径),2019年中国FPGA市场排名前三的供应商合计占据了85.2%的市场份额,其中赛灵思、英特尔和莱迪斯市场占有率分别达到36.6%、25.3%和23.2%;安路科技的出货量排名第四,占据了6.0%的市场份额,在国产FPGA芯片厂商中排名第一。图182020年上半年全球FPGA市场竞争格局图192019年中国FPGA芯片市场竞争格局(按出货量)数据来源:华经产业研究院,上海证券研究所数据来源:Frost&Sullivan,上海证券研究所国内市场参与者主要有复旦微电子、安路科技、紫光同创等,其中紫光同创公司大规模FPGA研发进展顺利,中小规模FPGA多款产品逐步成熟、稳步上量发货,未来有望引领FPGA国产替代浪潮。0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%02040608010012014020162017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E全球FPGA芯片产业规模(亿美元)全球FPGA芯片产业规模YoY(右轴)CAGR16.4%CAGR8.6%0%5%10%15%20%25%30%35%40%05010015020025030035040020162017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E中国FPGA芯片产业规模(亿元)中国FPGA芯片产业规模YoY(右轴)CAGR17.1%CAGR23.1%年度策略请务必阅读尾页重要声明22表6国内外厂商市场占有率公司营收概览公司简介复旦微电2020年营收16.91亿,其中FPGA2.04亿元。公司的FPGA类芯片聚焦在SRAM型FPGA,主要有三个产品类型:千万门级FPGA芯片、亿门级FPGA芯片以及嵌入式可编程器件PSoC。在千万门级FPGA芯片方面,公司于2016年发布了采用65nm工艺制程的千万门级FPGA产品,产品包含50k左右容量的逻辑单元。在亿门级FPGA芯片方面,公司于2018年发布了采用28nm工艺制程的亿门级FPGA产品,产品包含700k左右容量的逻辑单元,SerDes模块最高支持13.1Gbps。在嵌入式可编程器件(PSoC)产品方面,复旦微的青龙系列正在进行样片测试,是国内首款推向市场的嵌入式可编程PSoC产品,该产品采用28nm工艺制程,内嵌大容量自有eFPGA模块,并配置有APU和多个AI加速引擎,可广泛用于高速通信、信号处理、图像处理、工业控制等应用领域。紫光国微2020年营收32亿,其中FPGA16.73亿元。公司FPGA业务由紫光同创承担,产品可应用于通信网络、信息安全、人工智能、数据中心、工业物联网等领域。同时,公司还可提供围绕FPGA器件的系统解决方案、板卡外包设计服务,以及IP模块解决方案。公司已有10余年可编程逻辑器件研发经验,拥有近200项专利,是中国安全FPGA龙头厂商。紫光同创的主要FPGA产品有Titan系列、Logos系列和Compact系列。安路科技2020年营收2.8亿安路科技主营FPGA芯片及专用EDA软件,FPGA芯片产品目前形成了以SALPHOENIX®高性能产品系列、SALEAGLE®高性价比产品系列和SALELF®低功耗产品系列组成的产品矩阵。公司产品广泛应用于工业控制、网络通信、消费电子、数据中心等领域。高云半导体--高云半导体成立于2014年1月,专业从事现场可编程逻辑器件的研发和销售,以消费类电子、工业控制作为市场切入点,以高性价比专攻中低密度FPGA市场,其产品可应用于通讯、LED显示、工业控制、汽车电子、消费电子、人工智能和数据中心等市场。数据来源:各公司官网,上海证券研究所1.2.3红外传感军民两用稳步增长,中国企业重塑全球格局全球红外军民用品市场规模稳步增长。根据美国MaxtechInternational的市场调查报告,2019年全球红外军品市场规模约92.5亿美元,2014-2019年CAGR为3.4%,预计2020-2023年全球军用红外市场的规模将从96亿美元增长至108亿美元,CAGR为4%。另外,红外热像仪在民用领域用途广泛,主要应用于工业测温、气体检测、石油化工、电力检测、安防监控、医疗检疫和消防应急等领域,Maxtech预测2023年全球民用红外市场将达到75亿美元,2014-2023年的CAGR约10%,高于军用红外市场。图20全球军用红外市场规模图21全球民用红外市场规模数据来源:Maxtech,上海证券研究所数据来源:Maxtech,上海证券研究所0%1%2%3%4%5%6%0204060801001202014201520162017201820192020E2021E2022E2023E全球军用红外市场(亿美元)YoY0%2%4%6%8%10%12%14%010203040506070802014201520162017201820192020E2021E2022E2023E全球民用红外市场(亿美元)YoY年度策略请务必阅读尾页重要声明23中国热成像企业崛起,重塑全球民用红外行业新格局。据Yole调研报告显示,在2020年的全球红外热成像整机出货量上,FLIR市占率为35%排名第一,全球十强中,中国厂商占据四席,为高德红外、海康威视、睿创微纳和大立科技,四家全球市占率总和达44%。红外技术是国防核心科技技术,长期以来,欧美等国家对我国采取严密的技术封锁,高端红外热成像传感器禁止出口到中国。严峻的形势倒逼中国企业自力更生,近几年在非制冷红外探测器技术上陆续突破,不仅打破了欧美国家的技术垄断,竞争实力也已领先世界。根据Yole预测到2025年,中国红外热像仪在全球红外市场份额将进一步提升至64%。图22全球热成像厂商市占率图23中国红外热像仪占全球市场份额数据来源:Yole,上海证券研究所数据来源:Yole,上海证券研究所图24中国红外市场主要公司营收(亿元)图25中国红外市场主要公司归母利润(亿元)数据来源:Wind,上海证券研究所数据来源:Wind,上海证券研究所FLIR,35%高德红外,17%海康威视,15%睿创微纳,10%Lynred,10%SEEK,8%大力科技,2%system,1%BAE,1%其他,1%2020年热成像仪制造商市场份额0%10%20%30%40%50%60%70%201720202025E010203040506070201820192020高德红外大立科技睿创微纳0510152025201820192020高德红外大立科技睿创微纳年度策略请务必阅读尾页重要声明24二、“碳中和”目标推动新能源产业高速发展,国产车用芯片及零部件迎来长期机会2.1新能源车进入快速放量期,IGBT迎发展机遇2.1.1IGBT是功率半导体核心产品,全球规模有望不断增长功率半导体作为电力电子系统的核心器件,广泛应用在电机驱动、电路控制、电能转换中,几乎涵盖整个电子制造市场。功率半导体器件是半导体分立器件的重要组成部分,主要用于电力电子设备的整流、稳压、开关、变频等,可分为晶闸管、二极管和晶体管三大类,其中晶体管是市场份额最大的种类,它又可以分为IGBT、MOSFET等。功率半导体器件应用广泛,在智能电网、轨道交通、工业控制、电动汽车和充电桩、风电光伏和变频家电等场景均有应用。图26功率半导体器件分类图27各种功率器件应用场景数据来源:宏微科技招股说明书,上海证券研究所数据来源:宏微科技招股说明书,上海证券研究所全球功率半导体市场蓬勃发展,新能源汽车为功率半导体市场带来巨大需求增量。根据IHS统计,2019年全球功率半导体市场规模约为404亿美元,预计到2021年全球市场规模将增长至441亿美元,CAGR达到4.09%。从应用分布来看,2019年新能源汽车占功率半导体市场比例达到35%,随着未来新能源汽车的进一步放量,新能源汽车市场将成为全球功率半导体市场增长的重要驱动力。年度策略请务必阅读尾页重要声明25图28全球功率半导体市场规模(亿美元)图29全球功率半导体下游市场应用占比数据来源:中商情报网,上海证券研究所数据来源:智研咨询,上海证券研究所MOSFET是功率半导体中的基础器件,受益于新能源汽车场景应用推动,MOSFET市场快速增长。根据中国产业信息网数据,全球车用MOSFET2016-2022年CAGR预计维持在5.11%,到2022年全球车用MOSFET市场规模将达到116亿元,占MOSFET总体的比重为22.2%,是MOSFET应用中增长最快的细分领域。IGBT作为功率半导体的主要代表,是电气与自动化、电力传输与信息通信系统中的核心器件。IGBT兼有MOSFET的高输入阻抗和BJT的低导通压降两方面的优点,相比于单独由BJT或MOSFET组成的器件,IGBT具有较好的电导调制能力、较宽的安全工作区以及较低的驱动功率,已经成为当前汽车驱动控制部件应用的主流方向。IGBT产品包括芯片、FRD芯片、IGBT单管、IGBT模块、IPM模块等形态,其中IGBT模块由IGBT芯片、FRD芯片通过特定的电路和桥接封装而成。在碳达峰/碳中和发展的背景下,光伏、风电、新能源汽车产业不断发展,IGBT产业有望获得持续成长。结合当前复杂的国际形势,积极推动IGBT、FRED图30车用MOSFET市场(亿元)数据来源:中国产业信息网,上海证券研究所年度策略请务必阅读尾页重要声明26芯片及模块的国产化已成为国家战略新兴产业发展的重点之一。表7IGBT各类产品简介产品名称产品描述应用领域IGBT芯片IGBT芯片是由MOSFET和BJT组成的复合全控型电压驱动式功率芯片,同时具备MOSFET易于驱动、开关速度快及BJT通态压降小、载流能力大的优点,是能量转换和传输的核心器件,适用于各类需要交流电和直流电转换及高低电压转换的应用场景。新能源汽车、工业电机驱动、变频器、家电、电磁感应加热、UPS、新能源发电等FRD芯片FRD芯片是一种反向恢复时间短的二极管,主要应用于开关电源、变频器、电机驱动等电力电子电路中,是组成IGBT功率模块的重要器件,具有反向恢复快、正向压降低、反向击穿电压高的特点。IGBT单管IGBT单管将单个IGBT芯片和FRD芯片采用1个分立式晶体管的形式封装在铜框架上,公司IGBT单管采用稳定可靠的平面栅和沟槽栅工艺,具有优异的反向和短路安全工作区,关断软度好、易于并联、热阻低,适合电机驱动、变频器、电焊机等应用场景。IGBT模块IGBT模块将多个IGBT芯片和FRD芯片通过特定的电路和桥接封装而成,具有集成度高、可靠性高、安装维修方便、散热稳定等特点,是新能源汽车电机驱动控制系统的核心组成部件。IPM模块IPM模块将IGBT芯片、FRD芯片、驱动电路、保护电路、检测电路等集成在同一个模块内,通过调节输出交流电的幅值和频率控制电机的转速实现变频,是集自我保护功能于一体的专用IC化高性能功率模块,具有封装体积小、抗干扰能力强、应用便捷等优点。家电、变频器、新能源车数据来源:比亚迪半导招股书,上海证券研究所IGBT广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域,随着下游各细分领域需求的提升市场空间有望持续增长。根据IHSMarkit报告,2018年全球IGBT市场规模约为62亿美金,2012年-2018年CAGR达11.65%;国内IGBT市场规模增速快于全球,2012年-2018年CAGR为15.98%,市场规模达146亿元。根据集邦咨询预测,受益于新能源汽车和工业领域的需求大幅增加,中国IGBT市场规模将持续增长,到2025年,中国IGBT市场规模将达到522亿元,2018-2025年CAGR达19.96%。年度策略请务必阅读尾页重要声明27图31全球IGBT市场空间(亿美元)图32中国IGBT市场空间(亿元)数据来源:宏微科技招股书、英飞凌,上海证券研究所数据来源:宏微科技招股书,上海证券研究所从IGBT各细分市场格局来看,海外龙头均占据主要份额,国内公司份额较低,成长空间较大。根据英飞凌官网披露数据,全球IGBT市场可划分成分立IGBT、IPMs、IGBT模块三个细分市场,2019年对应市场规模分别为14.4亿美金、15.9亿美金和33.1亿美金。从市场格局来看,2019年IGBT模块市场份额前三分别为英飞凌(35.6%)、三菱电机(11.9%)、富士电机(10.50%),斯达半导排名第8(2.5%)。从IPMs市场来看,2019年士兰微占据市场份额约1.10%。图332019年全球IGBT市场份额数据来源:英飞凌官网,上海证券研究所2.1.2国产新能源车销量持续攀升,IGBT国产化率有望登上新台阶汽车电动化需引入更多车载功率半导体器件,车载功率半导体价值量增长迅猛。根据英飞凌披露的数据,电动化将带来单车460美金的价值量提升,其中增量的75%为逆变器,另外车身控制中的MCU、温度传感器、CMOS芯片、各类电源管理芯片等,累计价值量约为增量的25%。伴随着新能源电动车渗透率不断提升,年度策略请务必阅读尾页重要声明28功率半导体器件市场规模有望快速增长。图34汽车电动化带来功率器件增量图35新能源车载功率半导体价值量增长迅猛数据来源:比亚迪半导体,上海证券研究所数据来源:英飞凌,上海证券研究所中国新能源汽车销量持续攀升,2020-2025年全球新能源汽车销量CAGR预计超40%。根据中汽协披露数据,2021年9月-11月中国新能源乘用车33.35万辆、31.70万辆和37.80万辆,同比增长分别为202%、138%和122%,销量持续攀升。从未来产业空间看,2021年7月,EVTank联合伊维经济研究院在北京发布了《全球新能源汽车市场中长期发展展望(2030年)》,报告预测到2025年全球新能源汽车销量将达到1800万辆,2020-2025年全球新能源汽车销量CAGR达40.30%。图36中国新能源汽车销量(辆)图37全球新能源汽车销量预测(辆)数据来源:中汽协,上海证券研究所数据来源:EVTank,上海证券研究所得益于新能源汽车的快速增长,国内车载IGBT市场预计实现快速增长。根据宏微科技招股书披露,2020年国内新能源汽车IGBT市场规模约42亿元,预计到2025年达到165亿元,CAGR约31.48%。年度策略请务必阅读尾页重要声明29图38国内车载IGBT市场规模展望数据来源:宏微科技招股书,上海证券研究所新能源车快速渗透带来巨大需求,IGBT国产化率有望进一步提升。根据宏微科技招股书披露,2018-2020年,国内IGBT市场需求量分别为7898万只、9500万只和11000万只,对应当年IGBT自给率分别为14%、16%和18%,IGBT国产化率呈现稳步提升态势。伴随新能源车渗透率持续提升带来巨量需求,叠加国内IGBT企业积极投入发展,IGBT国产化率有望登上新台阶。表8中国IGBT行业需求量与自给率概览项目2018年2019年中国IGBT行业产量(万只)11151550中国IGBT市场总需求量(万只)78989500中国IGBT自给率14%16%数据来源:宏微科技招股书,上海证券研究所2.1.3产业发展带动企业成长,产能扩张带来营利双收IGBT是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心器件,光伏和风力发电装机容量持续增长为IGBT市场贡献又一重要增量。根据国家能源局披露,2019年新增光伏与风电的装机量分别为30GW和27GW,国家统计局披露当年新能源发电领域新增IGBT市场规模约5.7亿元,根据上述披露数据测算,风光行业单位GW装机对应IGBT需求量约1000万元。若按照2020年我国风光整体装机120GW测算,当年我国新能源发电领域IGBT市场规模约12亿元。年度策略请务必阅读尾页重要声明30图39中国光伏装机量(万千瓦)图40中国风电装机量(GW)数据来源:国家能源局,上海证券研究所数据来源:国家能源局,上海证券研究所节能环保政策背景下变频家电渗透率持续提升,推动家电领域IGBT市场需求快速增长。变频家电核心部件包括电机、电机控制器和功率变换模块,其中功率变换模块是电子控制系统中最关键的部分,目前大多采用智能功率模块(IPMs)实现。IPM组成包括IGBT、驱动电路以及保护电路。根据国家统计局数据,我国2020年空调、洗衣机和电冰箱产量3.4亿台以上。根据产业数据,我们以空调、洗衣机和电冰箱整体变频渗透率44%进行推测,单机价值量取25-30元,对应市场空间约37亿-45亿元。工业自动化趋势推动工业控制领域IGBT市场需求快速提升。工控市场是IGBT市场的基本盘,应用广泛,包括变频器、逆变焊机、电磁感应加热、工业电源等。根据宏微招股书披露,2019年全球工业控制IGBT市场规模约为140亿元,其中国内工业控制IGBT市场规模约为30亿元,国内市场份额占比约21.43%;预计到2025年全球工业控制IGBT市场规模将达到170亿元,按照等比例测算,对应2025年国内工业控制IGBT市场规模大约36亿元。图41家电出货量图42全球工控IGBT市场规模(亿元)数据来源:Wind,上海证券研究所数据来源:宏微科技招股书,上海证券研究所年度策略请务必阅读尾页重要声明31国内IGBT企业在技术层面已迎头赶上,逐步比肩英飞凌。目前海外龙头英飞凌IGBT产品已经升级到第七代,国内多家企业经过不断研发,目前技术已迭代至英飞凌第五和第六代,不断缩小与国外龙头的综合差距。国内下游电动车企崛起,叠加海外巨头产能受限,国内功率企业迎来发展机遇有望趁势而起。从全球竞争格局来看,英飞凌、富士电机、三菱等海外半导体巨头,凭借在功率半导体的多年研发经验,占据主要的市场份额。然而,自2020年以来,新冠疫情给全球功率半导体供应链带来了沉重打击,全球功率半导体供货周期不断延长,与此同时国内企业凭借此前的布局和在消费级功率上的技术积累,目前已经陆续打入到国内主要车企的二供甚至一供,有望享受电动车快速发展机遇快速成长。图43全球功率半导体器件产地份额图44海外巨头产能受挫数据来源:IHSMarkit,上海证券研究所数据来源:英飞凌官网、每日经济新闻、TechWeb,上海证券研究所表9国内企业技术代际已逼近英飞凌国内公司中车时代士兰微斯达半导比亚迪业务模式IDMIDMFabless,华虹代工IDM产品代际英飞凌6代英飞凌5代英飞凌6代英飞凌4代模块电压等级750-6500V650-1200V650-1200V600-1200V数据来源:各公司官网,上海证券研究所年度策略请务必阅读尾页重要声明322.2汽车智能化推动科技创新,车载光学与连接器深度受益2.2.1智能网联化拉动车载感知模块需求,产业链模式变革增添发展机遇受益于ADAS搭载率快速提升和汽车智能网联化趋势持续发展,整个车载摄像头感知模块市场有望快速增长。根据应用场景不同,可将车载摄像头感知模块分为两类:传统摄像头感知模块和智能摄像头感知模块,前者主要作用体现在倒车、行车记录等相对简单应用场景,单车搭载量和产品性能单价较低,而后者则主要作用在不同级别的自动驾驶场景如预警、识别、车道保持等,其性能、规格要求及对应的单价和单车搭载量均有大幅提升。根据高工智能汽车统计数据,国内ADAS(LO-L2)搭载率稳步提升,截至2020年5月已超35%。据前瞻产业研究院统计数据,2020年全球车载摄像头市场规模预计达130亿美元,国内车载摄像头市场规模预计达57亿元。预计整个车载感知模块将充分受益于ADAS搭载率的提升以及智能网联化趋势,获得持续成长。图45国内新车ADAS(L0-L2)搭载率快速提升图46全球和国内车载摄像头规模对比数据来源:高工智能汽车,上海证券研究所数据来源:前瞻产业研究院,上海证券研究所新势力车企营造开放供应模式,车载摄像头感知模块细分供应商迎来更多发展机遇。车载摄像头感知模块主要分为前端的镜头、后端的成像CIS以及整体模组三大部分。传统车摄像头主要通过Tire1厂商供货,市场份额以舜宇和日系镜头厂商为主,2019年舜宇占全球车载摄像头市场34%的份额。随着新势力车企的崛起,其产业链开放度更高,智能车摄像头方案提供商获得了更直接的年度策略请务必阅读尾页重要声明33供货机会,既包括通过mobileye、英伟达、华为、地平线和黑芝麻等自动驾驶方案厂商的间接供货,也包括舜宇、联创电子等车载摄像头提供商对车企的直供,看好联创电子、宇瞳科技后续在车载摄像头业务方面的拓展。图472019年全球车载镜头份额图48智能视觉自动驾驶方案的构成数据来源:前瞻产业研究院,上海证券研究所数据来源:电子发烧友,上海证券研究所2.2.2新能源车促进高压/高速连接器应用,量价齐升推动汽车连接器市场快速成长近十年全球连接器市场规模呈现出一个持续上升的趋势。据Bishop&associate的统计,2019年全球连接器的市场规模高达722亿美元,2010-2019年全球连接器市场CAGR达5.2%。据中商情报网数据,2019年中国连接器市场规模约194亿美元,2015-2019年中国连接器市场CAGR达7.0%,预计2021年中国连接器市场规模达217亿美元。图49全球连接器行业市场规模(亿美元)图50中国连接器市场规模(亿美元)数据来源:Bishop&associate,上海证券研究所数据来源:中商情报网,上海证券研究所050100150200250201520162017201820192020E2021E年度策略请务必阅读尾页重要声明34全球连接器市场中国占比最高,汽车领域是连接器的主要应用领域之一。2019年,中国占全球连接器市场份额超30%,已超过欧洲、北美等地区成为全球最大的连接器市场。从应用领域来看,2019年全球连接器应用领域分布中汽车占据22%的份额位居第一。图512019年中国占据全球连接器约30%的份额图522019年全球连接器应用领域分布数据来源:Bishop&associate,上海证券研究所数据来源:Bishop&associate,上海证券研究所连接器作为下游终端硬件的配套品,呈现产地集中化配套,市场跟随细分产品呈现分散化的特点。目前全球传统燃油车汽车连接器供应商主要来自欧美日等汽车强国,主要是技术、客户和标准认证方面的门槛很高,导致国内企业很难打入其中。但随着新能源汽车的崛起,国内连接器企业经过多年的技术积累和在产品客户层面的前瞻布局,无论在设计能力还是自动化生产能力方面,已经能初步满足新能源汽车连接器的所要求的技术水平,有望伴随新能源车不断渗透实现快速发展。国内连接器企业在新能源车连接器方面不断实现突破。徕木股份已经打入到大众、通用、奔驰、日产等大型整车厂商的新型车型中;胜蓝股份则绑定与比亚迪,长城汽车等优质客户的共同成长;瑞可达早在2015年前瞻布局电车连接器板块,与蔚来汽车达成合作,成为其关键核心零部件换点连接器组件的主力供应商,目前也与特斯拉,上汽集团,奇瑞汽车等达成了稳定合作。年度策略请务必阅读尾页重要声明35图53国内汽车连接器企业与下游车企合作情况数据来源:互动易、e互动,上海证券研究所新能源车促进高压/高速连接器应用,量价齐升推动汽车连接器市场快速成长。从传统燃油车到电动车的升级换代中,有源器件如MCU、IGBT和存储等价值量成倍提升,也带动与之配套的无源器件的用量和单价的提升,例如传统燃油车主要应用低压/低速连接器而新能源车则普遍应用高压/高速连接器,单价和用量都获得成倍增长。图54中国新能源汽车渗透率图55全球连接器细分领域排名数据来源:乘联会,上海证券研究所数据来源:Connectorsupplier、前瞻研究院,上海证券研究所排名电脑及周边设备工具医疗设备通讯设备消费电子1富士康立讯精密MolexAmphenolMolex2MolexMolexTEConnectivityMolexTEConnectivity3立讯精密TEConnectivityAmphenol立讯精密J.S.T4AmphenolRosenberger立讯精密JAEBizLink5得润电子LEMOLEMOTEConnectivity立讯精密6LOTES富士康SamtecRosenbergerCommScope7FoxlinkSamteceptCommScopeLumber8ComingHosidenFjuikuea/DDKHiroseAmphenol9JAERadiallODU富士康Hirose10HiroseAmphenolRadiallJONHON富士康年度策略请务必阅读尾页重要声明36三、兵马未到粮草先行,VR/AR+IOT+高清显示是“元宇宙”的底层基础3.1VR/AR应用生态逐步完善,终端需求有望迎来快速增长3.1.1VR/AR应用生态逐步完善,出货量快速增长Facebook、腾讯、微软等一众企业纷纷开始布局元宇宙,VR/AR终端作为元宇宙的入口,出货量有望快速增长。据前瞻产业研究院的数据,2020年全球VR终端出货量约为670万台,预计21年出货量将接近1000万台,到2023年出货量有望接近2300万台。图56全球VR出货量及预测图572020Q4市场主流VR头显销量对比(千台)数据来源:前瞻产业研究院,上海证券研究所数据来源:天极网,上海证券研究所硬件保有量提升和生态内容的完善相互促进,共同推进VR产业的发展。根据VR陀螺数据,截止至2021年10月,Steam平台作为内容数量最多的VR/AR平台,共有6111款游戏与应用,其中VR占到88.3%的份额。同时,10月份VR活跃用户占比为1.85%,较上月同比上升了0.05%,总体来看,在硬件VR销量继续保持增长的背景下,平台活跃度依然保持着较高的水平。随着从游戏机到3D显示智能设备、热门社交、健身以及2B场景的拓展应用,预计2025年VR出货量将提升至5000万台,后续或将销售推高至过亿台。020040060080010001200OculusQuest2PlayStationVRValveIndexOculusRift/RiftS年度策略请务必阅读尾页重要声明37图58截止2021H1全球主流VR平台内容数量(个)图59Steam平台VR头显占比数据来源:前瞻产业研究院、VR陀螺,上海证券研究所数据来源:Steam、VR陀螺,上海证券研究所AR眼镜出货量已实现跨阶段提升,有望迎来快速成长期。AR相关的主要产品是AR眼镜,其显示方式是将设备生成的影像与现实世界重叠,通过光学组件最终到视网膜上成像。根据华经情报网数据,2020年AR终端出货量为40万台,预计2022年有望增长至140万台,届时进入到智能硬件的快速渗透期。由于AR眼镜可以打通智能手机生态内容,我们预计22年苹果新款XR设备或将带动整个AR产业的高速发展。。图60全球AR眼镜出货量及预测图61苹果新款XR设备概念图数据来源:华经情报网,上海证券研究所数据来源:智东西,上海证券研究所3.1.2终端产品不断进行升级迭代,科技巨头积极布局推动产业前行VR产品不断推陈出新,有望逐步打开应用市场。HTC、Facebook、索尼等在内的主流VR厂商不断对产品进行迭代升级,如Meta的短焦VR一体机ProjectCambira将于明年上市,进一步缓解头戴的压迫感,提升用户平均使用时长;苹果和索尼将于年度策略请务必阅读尾页重要声明382022年分别推出混合现实(MR)产品和新一代PSVR2产品;而Facebook也预将采用新一代光学系统如Pancake在Quest2后的新品中。图62HTCVIVEFlow图63Meta短焦VR一体机头显ProjectCambria数据来源:VR陀螺,上海证券研究所数据来源:VRPinea,上海证券研究所在AR智能眼镜领域,Facebook、小米、华为和亚马逊等众多科技巨头也积极入局。目前初级版本的AR智能眼镜支持语音交互、通讯和音乐等简单功能,未来更为成熟的AR产品预计将往支持虚拟信息和现实信息融合显示方向发展。根据产业链信息,苹果已完成首款AR头显的P2原型机测试,预计将于2022年的Q2-Q3发布首款MR产品。3.2TWS安卓品牌化快速提升,智能手表迎来重大创新3.2.1TWS安卓端出货快速增加,进入品牌化快速提升期TWS是智能可穿戴产品中首个出货量过亿的单品,目前安卓端进入到品牌化快速提升期。根据旭日大数据和我爱音频网的数据,2020年苹果原厂Airpods出货量达0.95亿台,对应其iPhone销量的配售率从17年的6.5%提升至20年的46.1%;2020年全球非苹果品牌TWS耳机的出货量达到1.38亿副,对应安卓手机销量的配售比例从2018年的0.9%快速提升至2020年的12.7%,我们预计2023年出货量将提升至4.24亿台,对应配售比例将提升至35%,对应未来3年出货量复合增速将维持在45%左右。考虑到安卓品牌价格区间完全覆盖了AirPods+高仿AirPods区间,能够最大限度满足多层次需求,中长期看,我们认为安卓品牌配售率有望达到80%以上。年度策略请务必阅读尾页重要声明39图64苹果品牌TWS耳机配售率(万副)图65安卓品牌TWS耳机配售率(万副)数据来源:旭日大数据、我爱音频网,上海证券研究所测算数据来源:旭日大数据、我爱音频网,上海证券研究所测算受益于品牌TWS耳机的配售率提升,TWSSOC市场迎来高速发展阶段。SOC是纯硬件TWS产品的核心,根据市场下游TWS出货量和未来增速测算,受益配售率提升和市场品牌化,预计2020-2023年安卓品牌TWSSOC市场规模CAGR超40%,迎来高速发展阶段,安卓品牌TWSSOC市场格局初步确立。3.2.2智能手表迎来重大创新,推动从选配到标配迈进目前的智能手表产品路线划分可分为两类。第一类为搭载如WearOS,AppleWatchOS等智能操作系统的智能手表,代表产品有AppleWatch,小米和华为的旗舰款手表等;第二类为搭载嵌入式操作系统(ROTS)的半智能手表/手环,代表产品由华为GT2,小米手环等。这两类智能手表产品因为搭载的系统会选择不同的硬件架构,其中前者对性能要求普遍较高,因此硬件成本较高,生态内容丰富,故可玩性较高,大多定位于中高端,待机时间约在1到3天左右;后者能耗低,较前者成本普遍偏低,专注于运动健康等基本功能,待机时间多在7到14天左右。年度策略请务必阅读尾页重要声明40图66智能手表功能受欢迎程度%数据来源:我爱音频网,上海证券研究所健康传感器日趋成熟,有望推动智能手表从选配向标配迈进。过去的智能手表主要痛点在较小的体积电池与功能性之间的矛盾,导致演化出两类定位的智能手表产品。但随着摩尔定律升级和SIP(系统级封装)小型化的推进,续航与性能之间的痛点逐步缓解,未来两种路线可能会融合为一,同时智能手表的创新会引入更具吸引力的健康功能,例如血压和血糖检测,有望带动智能健康手表销量迎来新一轮快速增长。据旭日大数据的统计,智能手表在2020年全球出货量达到约1.94亿个,其中品牌智能手表出货量约为0.74亿个,占比为38.3%;白牌出货量约为1.20亿个,占比为61.7%;同时预计未来2-3年行业销量或将提速,到2022年销量有望达到2.89亿个。智能健康手表销量增长将直接带动相关SOC供应商成长,根据旭日大数据对applewatch的分拆,SOC占其成本约4成多,为成本占比最高的元器件,目前国内恒玄、炬芯和汇顶等芯片设计厂商已经将产品线延伸到智能手表领域,有望充分受益,打开新成长空间。图67全球智能手表出货量图68华为首款测量血压智能手表数据来源:旭日大数据,上海证券研究所数据来源:IT之家,上海证券研究所0%10%20%30%40%50%60%70%80%其他休闲娱乐日程管理GPS定位运动管理通话健康监测-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%450%0501001502002503003502015201620172018201920202021E2022E智能手表出货量(百万)YOY年度策略请务必阅读尾页重要声明413.3Mini/MicroLED放量可期,OLED扩产设备厂迎发展良机3.3.1MiniLED元年开启,元宇宙助力MicroLED高速成长小间距、微尺寸成为LED显示发展趋势,MicroLED给出超高清显示终极方案。LED显示技术一直沿着小间距、微尺寸的发展趋势不断演进,伴随着像素点间距缩小到P2.5mm(2.5mm)以内,芯片尺寸微缩到1mm以内,小间距LED显示时代开启,LED显示产业也成功打开了更高分辨率的应用市场。小间距、微尺寸的趋势继续推动着小间距显示往小微间距显示拓展,MiniLED显示以及MicroLED显示技术应运而生。MicroLED显示技术是指以自发光的微米量级的LED芯片为发光像素单元,并将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。MicroLED芯片尺寸缩小到50微米以内,像素点间距更是小于P1.5mm,对应显示屏像素密度大幅提升,在视觉一致性、对比度、色域以及亮度等显示效果上表现十分出色。MiniLED显示属于从小间距LED显示到MicroLED的过渡阶段,芯片尺寸处于50-200微米,像素点间距在P1.5mm-P0.3mm。图69不同LED显示技术芯片尺寸和像素点间距特征数据来源:上海证券研究所整理MiniLED相较于传统LCD和OLED显示优势明显,MicroLED为元宇宙的基础技术。按技术路线划分,MiniLED可以分为MiniLED背光和RGB直显,MiniLED作为LCD屏幕的背光源,具有亮度高、外形轻薄、色彩柔性、省电环保等优质特性;Mini年度策略请务必阅读尾页重要声明42LEDRBG直显由RGBLED灯珠作为显示像素点,以此提供成像的基本单位,从而实现图像显示,具有型态轻薄、对比度高、寿命长等优势。MiniLED在性能上高于传统LCD显示,在厚度与显示效果上比肩高性能OLED显示,但成本更低,性价比较高。MicroLED作为超高清显示技术终极方案,是元宇宙沉浸式体验的视觉入口,在画质、色域、反应时间等性能达到行业顶尖水准,但由于技术、成本等因素,离大规模量产还有一段距离。表10LCD、OLED、MiniLED和MicroLED性能一览显示技术LCDOLEDMiniLEDMicroLED技术类型背光LED自发光自发光自发光亮度500500-5000发光效率低中等高高对比度低高高高相应时间msμsnsns厚度(mm)厚,>2.5薄,1-1.5薄薄,<0.05寿命(小时)60K20K-30K80K-100K80K-100K柔性显示难容易容易难LED数量级100-100001000000成本低中等较高高功能高约LCD60%-80%约LCD30%-40%约LCD10%可视角度160°X90°180°X180°180°X180°180°X180°运作温度40-400℃30-85℃负100-120℃负100-120℃PPI(可穿戴)最高250PPI最高300PPI-1500PPI以上PPI(虚拟显示)最高500PPI最高600PPI-1500PPI以上产业化程度已大规模量产已规模量产初步规模量产研究阶段产业成熟度高中等较低低数据来源:前瞻产业研究院,上海证券研究所我国企业已在产业链众多环节均有布局,在全球具备较强的竞争力。LED产业借助元宇宙东风,即将乘风起航。产业链上游主要包括RGBMini/Micro电灯、玻璃基板、芯片等材料,其中,芯片成本占比高达65%,产业集中度较高,CR6达到80%,三安光电为产业龙头。中游封装可分为SMD(表面贴装)、IMD(N合一)和COB(板上封装)等方式,预计整体LED显示的技术路径将沿着从SMD到COB的方向发展,同时COB也是MicroLED最佳封装方式,雷曼光电为COB封装产业龙头。Mini/MicroLED应用广泛,从小尺寸的AR/VR、手表,到大尺寸的TV、显示屏等领域均能搭载。在元宇宙的趋势下,VR/AR设备将迎来放量。由于AR/AR设备使用中屏幕和人眼距离较近,200ppi的像素密度最为理想,LCD和OLED技术并不能很好兼容,MicroLED作为其最为适合的显示技术,产业发展有望迎来提速。年度策略请务必阅读尾页重要声明43图70Mini/MicroLED产业链数据来源:中商情报网,上海证券研究所2021年三星、苹果等多家公司相继推出采用MiniLED背光的TV及平板类产品,MiniLED商用元年开启。现阶段,MiniLED还处于放量初期,在三星、苹果等国际大厂的推动下,预计采用LED背光显示方案的TV、平板和笔电等产品的出货量将迅速提升。根据群智咨询数据显示,2021年全球MINILED背光产品的出货量为392万台,预计2025年将达到1600万台。根据洛图科技数据显示,2020年全球MiniLED市场规模为6.1亿美元,预计2025年将达到15.1亿美元。图71全球MiniLED背光产品出货量预测(百万台)图72全球MiniLED市场规模预测(亿美元)数据来源:群智咨询,上海证券研究所数据来源:洛图科技,上海证券研究所苹果、华为、三星、Facebook等多家企业纷纷布局MicroLED产业,并加大资本开支,产业有望快速突破技术瓶颈,助推成本下降,从而实现大规模应用。根据Omida预测,2020年-2025年度策略请务必阅读尾页重要声明44年,MicroLED的资本支出将达到80亿美元。其中,32亿美元用于MicroLED外延片工艺,48亿美元用于MicroLED批量转移、模块化和组装。研发力度加大将推动MicroLED成本降低,目前,LED显示屏价格平均每年下滑20%-30%。根据Yole数据显示,2020年全球MicroLED产品出货量为1890万台,预计2025年将达到3.3亿台。根据ResearchandMarkets预测,2019年全球MicroLED市场规模为6亿美元,预计2025年将达到205亿美元。图73全球MicroLED出货量及预测(百万台)图74全球MicroLED市场规模(亿美元)数据来源:Yole,上海证券研究所数据来源:ResearchandMarkets,上海证券研究所国内厂商一直占据着LED显示市场主要份额,并且正在向Mini/MicroLED进军。据TrendForce统计数据,2019年全球LED显示屏市场前七大厂商国内厂商占据五席,分别为利亚德、洲明科技、强力巨彩、艾比森和上海三思,合计份额达39%,海外厂商仅达科和三星进入前七名。图75全球LED显示市场竞争格局数据来源:TransForce,上海证券研究所在元宇宙的趋势下,品牌厂商持续导入Mini/MicroLED作为终端产品的显示方案,叠加众多公司加大资本开支推动产业成熟利亚德,12.10%洲明科技,9.80%达科,8.20%强力巨彩,8.10%艾比森,4.70%上海三思,4.3%三星电子,3.70%其他,49.10%年度策略请务必阅读尾页重要声明45度提升,Mini/MicroLED有望迎来高速发展时期。国内已有多家企业在Mini/MicroLED设备、材料、面板制造等领域均有布局,受益于产业景气度上行,相关公司有望打开成长空间。表11Mini/MicroLED相关标的公司名称主营业务设备北方华创刻蚀机和沉积设备中微公司MOVCD设备新益昌LED固晶机精测电子相关检测设备驱动IC富满电子MiniLED驱动IC明微电子MiniLED驱动IC北京君正MiniLED背光驱动IC正在研发芯片三安光电MiniLED芯片华灿光电MiniLED芯片聚灿光电MiniLED芯片乾照光电Mini/MicroLED芯片封装模组国星光电MiniLED批量出货雷曼光电LED显示屏、LED照明、LED封装器件东山精密MiniLED封装器件批量供货聚飞光电MiniLED批量出货兆驰股份MiniLED封装已供货,芯片小批量产木林森MiniLED背光和直显均有布局瑞丰光电MiniLED批量出货SMT立讯精密MiniLEDSMT印刷电路板鹏鼎控股MiniLED背光板奥士康已供货给三星玻璃基板沃格光电公司MiniLED玻璃基板可用于直线和背光显示奥拓电子LED显示洲明科技LED显示屏、LED照明艾比森LED显示应用与服务利亚德LED显示器数据来源:Wind,上海证券研究所3.3.2OLED扩产助力国产设备放量OLED性能优势显著。OLED(OrganicLight-EmittingDiode)称为有机发光二极管,是继CRT与LCD技术后的第三代显示技术,具有自发光、每个像素独立照明等特性,已广泛应用于手机、智能穿戴设备、笔电、平板等领域。相较于CRT和LCD显示技术,OLED更适合柔性屏、全面屏、屏下指纹解锁、屏下摄像头等技术的搭建,并且在厚度、能耗、温度、抗摔性和对比度等方面更具优势。年度策略请务必阅读尾页重要声明46表12CRT、LCD和OLED显示器技术对比指标对比CRTLCDOLED结构形体体积大、真空型态薄超薄、固态工作温度范围宽窄宽色域宽窄宽响应时间1-3毫秒100-250毫秒微秒量级节能效果差好好数据来源:《OLED产业技术现状及未来展望》,上海证券研究所刚性OLED已有广阔市场,柔性OLED占据柔性显示主流地位。OLED显示面板可分为刚性和柔性,两者在光学性能、电子性能、可靠性等方面差异不大,但柔性OLED更为轻薄、可弯曲折叠,在产品形态上更具可塑性。现阶段,刚性OLED显示屏幕凭借先发的技术优势,产品成熟度相对较高,已拥有广阔的应用市场;柔性屏幕凭借可塑性强、支持弯曲折叠、比刚性屏幕更加轻薄等优质性能,已广泛用于智能手机领域。目前,柔性OLED在柔性显示技术领域占据主流地位。表13CRT、LCD和OLED显示器技术对比项目刚性OLED柔性OLED光学性能分辨率无差别无差别亮度无差别无差别亮度均匀性无差别无差别对比度无差别无差别色彩饱和度(色域)无差别无差别电子性能响应时间无差别无差别刷新频率无差别无差别功耗无差别无差别功能整合屏下指纹可实现可实现屏下摄像可实现可实现可靠性产品寿命无差别无差别温域性能无差别无差别外观形态厚度薄超薄柔性显示不可实现可实现可弯曲/可折叠不可实现可实现技术工艺成熟度相对成熟成熟度略低成本价格成本/价格中高下游应用应用领域智能手机、智能穿戴、平板/笔记本电脑、车载/工控等无差别,但柔性显示场景下则更具优势数据来源:和辉光电招股说明书,上海证券研究所AMOLED为主流驱动方式。根据驱动方式的不同,OLED分年度策略请务必阅读尾页重要声明47为主动矩阵式(AMOLED)和被动矩阵式(PMOLED)。PMOLED结构简单,制造难度小,成本较低,主要应用在车用显示、游戏机等中小型显示器领域。AMOLED在性能方面优势显著,是当前主流的技术路线,但制造良率相对较低,技术壁垒高,主要应用于数码相机、电视机等、智能手机等中领域中。表14AMOELD与PMOLED面板性能对比概述AMOELDPMOLED制作难度复杂简单产品良率低高显示亮度高低显示能耗低高尺寸大、中、小尺寸小尺寸显示像素高低色彩丰富度全彩单色或多彩成本高低应用终端数码相机、电视机等、智能手机等中大型显示器车用显示、游戏机等中小型显示数据来源:电子发烧友,上海证券研究所OLED产业链中设备成本占比最高,国内厂商加大研发投入,完成从0到1的突破。产业链上游包括设备制造、材料、组装零件,其中设备和有机材料成本占比最高,分别达到35%和23%。由于OLED上游总体技术门槛较高,产业集中在具有先发优势的海外厂商手中。近些年国内企业加大研发投入,在部分OLED设备和材料领域已经顺利完成从0到1的突破。中游企业负责组装,制成OLED显示面板。终端应用包括智能手机、智能穿戴设备和电视,应用占比分别为70%、10%和6%。图76OLED产业链数据来源:瑞联新材招股说明书,上海证券研究所年度策略请务必阅读尾页重要声明48未来AMOLED产业将呈现柔性高速成长,刚性小幅提升的发展趋势。刚性AMOLED成熟度、良品率和产能利用率相对较高,制造设备完善,生产成本较低。柔性AMOLED则拥有更多的应用场景,但价格较高,生产良品率相对较低。2020年全球刚性与柔性AMOLED出货量分别为3.07亿片与2.75亿片,预计到2025年刚性和柔性出货量将分别达到4.40和6.01亿片。图772017-2025年全球刚性和柔性AMOLED显示面板出货量情况及预测(亿片)数据来源:和辉光电招股说明书,上海证券研究所小尺寸AMOLED加速渗透,大尺寸OLED短期难以形成大规模覆盖。在终端品牌厂商持续导入AMOLED以及面板制造厂商产能逐步释放的加持下,预计短期内中小尺寸OLED的渗透率将进一步提升。大尺寸AMOLED受制于良品率低、制造成本高等因素,短期内难以形成大规模渗透。2020年全球AMOLED面板市场规模为343亿美元,预计2025年将达到547亿美元。图78全球AMOLED市场规模及预测(亿美元)数据来源:和辉光电招股说明书,上海证券研究所OLED产能集中在韩国和中国,2020年CR3达94.9%。韩国企业在面板赛道起步较早,积累的经验形成了一定的专利壁垒,年度策略请务必阅读尾页重要声明49在行业内拥有较高的话语权。2020年三星显示全球市占率高达68.2%,LG全球市占率为21.0%。国内面板厂商主要集中在中小尺寸OLED的制造,核心供应商京东方2020年全球市占率为5.7%。随着国内OLED生产线相继投产,国产厂商市占率有望逐步提升。图792020年全球OLED产业竞争格局数据来源:UBI,上海证券研究所2021年中-2023年中京东方、深天马、和辉光电和维信诺对OLED设备需求达到412.30亿元。面板产业是典型的资金密集型与技术密集型产业。根据Wind数据统计,2021半年度年京东方、深天马、和辉光电以及维信诺OLED产线在建工程款共计687.16亿元。OLED产线中设备价值量占总投资比例为60%,经测算,未来四家OLED厂商需要在制造设备端投资412.30亿元,我们认为OLED设备制造企业仍值得关注。表15国内面板企业在OLED在建生产线一览(亿元)生产企业生产线名称2018201920202021H1京东方第6代AMOLED(柔性)生产线-重庆223.19第6代AMOLED项目-绵阳347.54101.9695.18深天马武汉天马第6代LTPSAMOLED生产线99.56168.12277.33和辉光电第6代AMOLED显示项目99.5578.3885.3389.05维信诺第5.5代有源矩阵有机发光显示器件(AMOLED)项目3.972.762.412.03第6代有源矩阵有机发光显示器件(AMOLED)面板生产线项目166.52152.47146.760.38合计369.6749.27336.46687.16数据来源:Wind,上海证券研究所前、中端工艺中设备投资额占比95%,后端占比5%。在前段(阵列)工序中,玻璃基板需经历循环12次成膜、光刻胶图布、曝光、显影、刻蚀等步骤,制成LTPS驱动电路,其中刻蚀机价值年度策略请务必阅读尾页重要声明50量最高,单机价值量约1500万美金;在中段(成盒)工序中,蒸镀机是成盒段的重要组成部分,同时也是价值量最高的设备,技术壁垒极高。全球高端蒸镀机制造龙头厂商日本CannonTokki年产能约十台,单机价格约1.14亿美元;模组段负责面板切割、偏光片贴附、控制线路、芯片贴合等工艺,其中贴合绑定设备价值量最高。图80OLED前段阵列各设备价值量占比数据来源:OLEDindustry,上海证券研究所图81OLED中段阵列各设备价值量占比数据来源:OLEDindustry,上海证券研究所图82OLED后段阵列各设备价值量占比数据来源:OLEDindustry,上海证券研究所前中段所需设备技术壁垒较高,供应商以美、日、韩厂商为主导。后端设备技术壁垒相对较低,国内厂商参与度较高。在国内面板制造厂商扩产的浪潮下,国产OLED设备厂商深度受益。年度策略请务必阅读尾页重要声明51表16OLED制造各段设备代表企业一览(不完全统计)工艺段设备类型主要公司阵列曝光设备Canon、Nikon、DNS沉积设备ULVAC、TokyoElectron、JusungEngineering、SFA、AMAT剥离设备DongjinSemichem、ENFTech清洗设备Hitachi、STI、Kaijo、DMS、KCTech、SEMES显影设备TokyoElectron、DNS、Hitachi、DMS、KCTech、SEMES涂胶设备TokyoElectron、TokyoOhkaKogyo、DNS、DMS干法刻蚀机ULVAC、TokyoElectron、DNS湿法刻蚀机Hitachi、STI、Kaijo、DMS、KCTech、SEMES成盒清洗设备Hitachi、Kaijo、Airahdo蒸镀设备Tokki、YAS、SNU、SNF蒸发源设备奥来德封装机ULVAC、Hitachi退火设备APSystem玻璃/金属板/薄膜封装设备AMAT、ULAVAC、Hitachi、Tokki模组光学检测精测电子、华兴源创、Ani、Youngwoo贴合设备联得装备、智云股份、劲拓股份、易天股份、Toptec弯折设备智云股份、联得装备、Eo、Rorze绑定设备智云股份、天通股份、联得装备切割设备大族激光、圣雄激光测试精测电子、华兴源创、泰瑞达数据来源:OLED网,上海证券研究所年度策略请务必阅读尾页重要声明52四、投资建议我们认为,2022年电子行业仍将保持成长性趋势,行业整体的结构性机会大于板块性机会,需要更加聚焦细分赛道,精选优质个股。我们提出了明年电子行业投资的三个关键词:自立自强、碳中和、元宇宙。由此对应的三个投资方向为半导体、军工电子及消费电子,并衍生出三条最优投资主线:半导体设备和材料+军工电子(对应自立自强国产替代)、新能源车用芯片和零部件(对应科技碳中和)、VR/AR+IOT+高清显示(对应元宇宙基础设施建设)。未来十二个月内,维持电子行业“增持”评级。我们看好“自立自强”带来的半导体设备与材料板块投资机会,推荐拥有国内最强离子注入设备公司凯世通的万业企业(600641.SH),半导体测试探针后起之秀和林微纳(688661.SH),建议关注大直径单晶硅材料与硅电极龙头企业神工股份(688233.SH);军工自主可控建议关注特种集成电路龙头紫光国微(002049.SZ)、全球红外探测龙头睿创微纳(688002.SH)、国内FPGA领军企业复旦微电(688385.SH);“碳中和”带来新能源车产业链相关的投资机会,建议关注IGBT龙头时代电气(688187.SH)、光学镜头龙头联创电子(002036.SZ)、连接器龙头瑞可达(688800.SH);“元宇宙”基础设施建设建议关注VR/AR龙头歌尔股份(002241.SZ)、IOT芯片龙头恒玄科技(688608.SH)、LED芯片龙头三安光电(600703.SH)。年度策略请务必阅读尾页重要声明53五、风险提示1.半导体行业景气度下行的风险。全球半导体行业近两年迎来快速增长,行业景气度较高。未来随着全球产能不多扩张,产能存在过剩的风险;同时需求存在增长低于预期的风险,进一步带来行业景气度下行的风险。2.国产替代推进进度低于预期的风险。中美贸易摩擦背景下,半导体与国防军工的国产替代加速推进。由于行业壁垒高,技术突破难度大,未来国产替代可能存在推进进度低于预期的风险。3.新能源行业增长低于预期的风险。新能源行业受益于能源变革实现快速增长,未来行业可能存在增长低于预期,进而导致产业链上下游的需求低于预期的风险出现。4.元宇宙发展低于预期的风险。元宇宙目前处于产业发展前期,未来存在由于技术突破难度高,应用场景推进慢等原因导致行业发展低于预期,进一步导致上游基础设施建设低于预期的风险。年度策略分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询资格或相当的专业胜任能力,以勤勉尽责的职业态度,独立、客观地出具本报告,并保证报告采用的信息均来自合规渠道,力求清晰、准确地反映作者的研究观点,结论不受任何第三方的授意或影响。此外,作者薪酬的任何部分不与本报告中的具体推荐意见或观点直接或间接相关。公司业务资格说明本公司具备证券投资咨询业务资格。投资评级体系与评级定义股票投资评级:分析师给出下列评级中的其中一项代表其根据公司基本面及(或)估值预期以报告日起6个月内公司股价相对于同期市场基准指数表现的看法。买入股价表现将强于基准指数20%以上增持股价表现将强于基准指数5-20%中性股价表现将介于基准指数±5%之间减持股价表现将弱于基准指数5%以上无评级由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级行业投资评级:分析师给出下列评级中的其中一项代表其根据行业历史基本面及(或)估值对所研究行业以报告日起12个月内的基本面和行业指数相对于同期市场基准指数表现的看法。增持行业基本面看好,相对表现优于同期基准指数中性行业基本面稳定,相对表现与同期基准指数持平减持行业基本面看淡,相对表现弱于同期基准指数相关证券市场基准指数说明:A股市场以沪深300指数为基准;港股市场以恒生指数为基准;美股市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。投资评级说明:不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准,投资者应区分不同机构在相同评级名称下的定义差异。本评级体系采用的是相对评级体系。投资者买卖证券的决定取决于个人的实际情况。投资者应阅读整篇报告,以获取比较完整的观点与信息,投资者不应以分析师的投资评级取代个人的分析与判断。免责声明本报告仅供上海证券有限责任公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告版权归本公司所有,本公司对本报告保留一切权利。未经书面授权,任何机构和个人均不得对本报告进行任何形式的发布、复制、引用或转载。如经过本公司同意引用、刊发的,须注明出处为上海证券有限责任公司研究所,且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。在法律许可的情况下,本公司或其关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券或期权并进行交易,也可能为这些公司提供或争取提供多种金融服务。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本报告所载的资料、意见和推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值或投资收入可升可跌。过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见或推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告中的内容和意见仅供参考,并不构成客户私人咨询建议。在任何情况下,本公司、本公司员工或关联机构不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,也不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负责,投资者据此做出的任何投资决策与本公司、本公司员工或关联机构无关。市场有风险,投资需谨慎。投资者不应将本报告作为投资决策的唯一参考因素,也不应当认为本报告可以取代自己的判断。