3、 终端需求旺盛,晶圆代工赛道持续繁荣 5G 时代终端应用数据量爆炸式提升增加了对半导体芯片的需求,晶圆代工赛道持续繁荣。随着对 于 5G 通信网络的建设不断推进,不仅带动数据量的爆炸式提升,要求芯片对数据的采集、处理、 存储效率更高,而且也催生了诸多 4G 时代难以实现的终端应用,如物联网、车联网等,增加了终 端对芯片的需求范围。对于芯片需求的增长将使得下游的晶圆代工赛道收益,未来市场前景极其广 阔。根据 IHS 预测,晶圆代工市场规模有望从 2020 年的 584 亿美元,增长到 2025 年的 857 亿美 元,CAGR 为 8%。 ![]()
3.15G 推动手机芯片需求量上涨 5G 手机渗透率快速提升。手机已经进入存量时代,主要以换机为主。2019 年全球智能手机出货量 为 13.7 亿部,2020 年受疫情影响,IDC 等预测手机总体出货量为 12.5 亿台,后续随着疫情的恢 复以及 5G 产业链的成熟,5G 手机有望快速渗透并带动整个手机出货。根据 IDC 等机构预测,5G 手机出货量有望从 2020 年的 1.83 增长到 2024 年的 11.63 亿台,CAGR 为 59%。 ![]()
5G 手机 SOC、存储和图像传感器全面升级,晶圆代工行业充分受益。消费者对手机的要求越来越 高,需要更清晰的拍照功能、更好的游戏体验、多任务处理等等,因此手机 SOC 性能、存储性能、 图像传感器性能全面提升。目前旗舰机的芯片都已经达到了 7nm 制程,随着台积电下半年 5 nm 产 能的释放,手机 SOC 有望进入 5nm 时代。照片精度的提高,王者荣耀、吃鸡等大型手游和 VLOG 视频等内容的盛行,对手机闪存容量和速度也提出了更高的要求,LPDDR5 在 2020 年初已经正式 亮相小米 10 系列和三星 S20 系列,相较于上一代的 LPDDR4,新的 LPDDR5 标准将其 I/O 速 度从 3200MT/s 提升到 6400MT/s,理论上每秒可以传输 51.2GB 的数据。相机创新是消费者更 换新机的主要动力之一,近些年来相机创新一直在快速迭代,一方面,多摄弥补了单一相机功能不 足的缺点,另一方面,主摄像素提升带给消费者更多的高清瞬间,这两个方向的创新对晶圆及代工 的需求都显著提升。5G 时代,手机芯片晶圆代工市场将会迎来量价齐升。 ![]()
5G 手机信号频段增加,射频前端芯片市场有望持续快速增长。射频前端担任信号的收发工作,包 括低噪放大器、功率放大器、滤波器、双工器、开关等。相较于 4G 频段,5G 的频段增加了中高 频的 Sub-6 频段,以及未来的更高频的毫米波频段。根据 yole 预测,射频前端市场有望从 2018 年 的 149 亿美元,增长到 2023 年的 313 亿美元,CAGR 为 16%。 ![]()
3.2云计算前景广阔,服务器有望迎来快速增长 2020 年是国内 5G 大规模落地元年,有望带来更多数据流量需求。据中国信通院在 2019 年 12 月 份发布的报告,2020 年中国 5G 用户将从去年的 446 万增长到 1 亿人,到 2024 年我国 5G 用户 渗透率将达到 45%,人数将超过 7.7 亿人,全球将达到 12 亿人,5G 用户数的高增长带来流量的 更高增长。 ![]()
5G 时代来临,云计算产业前景广阔。进入 5G 时代,IoT 设备数量将快速增加,同时应用的在线 使用需求和访问流量将快速爆发,这将进一步推动云计算产业规模的增长。根据前瞻产业研究院的 报告,2018 年中国云计算产业规模达到了 963 亿元,到 2024 年有望增长到 4445 亿元,CAGR 为 29%,产业前景广阔。 ![]()
边缘计算是云计算的重要补充,迎来新一轮发展高潮。根据赛迪顾问的数据,2018 年全球边缘计 算市场规模达到 51.4 亿美元,同比增长率 57.7%,预计未来年均复合增长率将超过 50%。而中国 边缘计算市场规模在 2018 年达到了 77.4 亿元,并且 2018-2021 将保持 61%的年复合增长率,到 2021 年达到 325.3 亿元。 服务器大成长周期确定性强。服务器短期拐点已现,受益在线办公和在线教育需求旺盛,2020 年 服务器需求有望维持快速增长。长期来看,受益于 5G、云计算、边缘计算强劲需求,服务器销量 有望保持持续高增长。根据 IDC 预测,2024 年全球服务器销量有望达到 1938 万台,19-24 年, CAGR 为 13%。 ![]()
服务器半导体需求持续有望迎来快速增长,晶圆代工充分受益。随着服务器数量和性能的提升,服 务器逻辑芯片、存储芯片对晶圆的需求有望快速增长,根据 Sumco 的预测,服务器对 12 寸晶圆 需求有望从 2019 年的 80 万片/月,增长到 2024 年的 158 万片/月,19-24 年 CAGR 为 8%。晶圆 代工市场有望充分受益服务器芯片量价齐升。 ![]()
3.3三大趋势推动汽车半导体价值量提升 传统内燃机主要价值量主要集中在其动力系统。而随着人们对于汽车出行便捷性、信息化的要求逐 渐提高,汽车逐步走向电动化、智能化、网联化,这将促使微处理器、存储器、功率器件、传感器、 车载摄像头、雷达等更为广泛的用于汽车发动机控制、底盘控制、电池控制、车身控制、导航及车 载娱乐系统中,汽车半导体产品的用量显著增加。 车用半导体有望迎来加速增长。根据 IHS 的报告,车用半导体销售额 2019 年为 410 亿美元,13- 19 年 CAGR 为 8%。随着汽车加速电动化、智能化、网联化,车用芯片市场规模有望迎来加速, 根据 Gartner 的数据,全球汽车半导体市场 2019 年销售规模达 410.13 亿美元,预计 2022 年有望 达到 651 亿美元,占全球半导体市场规模的比例有望达到 12%,并成为半导体下游应用领域中增 速最快的部分。 ![]()
自动驾驶芯片要求高,有望进一步拉动先进制程需求。自动驾驶是通过雷达、摄像头等将采集车辆 周边的信息,然后通过自动驾驶芯片处理数据并给出反馈,以此降低交通事故的发生率、提高城市 中的运载效率并降低驾驶员的驾驶强度。自动驾驶要求多传感器之间能够及时、高效地传递信息, 并同时完成路线规划和决策,因此需要完成大量的数据运算和处理工作。随着自动驾驶级别的上升, 对于芯片算力的要求也越高,产生的半导体需求和价值量也随之水涨船高。英伟达自动驾驶芯片随 着自动驾驶级别的提升,芯片制程也显著提升,最早 Drive PX 采用的是 20nm 工艺,而最新 2019 年发布的 Drive AGX Orin 将会采用三星 8nm 工艺。根据英飞凌的预测,自动驾驶给汽车所需要的 半导体价值带来相当可观的增量,一辆车如果实现 Level2 自动驾驶,半导体价值增量就将达到 160 美元,若自动驾驶级别达到 level4&5,增量将会达到 970 美元。 ![]()
3.4IoT 快速增长,芯片类型多 随着行业标准完善、技术不断进步、政策的扶持,全球物联网市场有望迎来爆发性增长。GSMA 预 测,中国 IOT 设备联网数将会从 2019 年的 36 亿台,增到到 2025 年的 80 亿台,19-25 年 CAGR 为 17.3%。根据全球第二大市场研究机构 MarketsandMarkets 的报告,2018 年全球 IoT 市场规模 为 795 亿美元,预计到 2023 年将增长到 2196 亿美元,18-23 年 CAGR 为 22.5%。 ![]()
物联网的发展需要大量芯片支撑,半导体市场规模有望迎来进一步增长。物联网感知层的核心部件 是传感器系统,产品需要从现实世界中采集图像、温度、声音等多种信息,以实现对于所处场景的 智能分析。感知需要向设备中植入大量的 MEMS 芯片,例如麦克风、陀螺仪、加速度计等;设备 互通互联需要大量的通信芯片,包括蓝牙、WIFI、蜂窝网等;物联网时代终端数量和数据传输通道 数量大幅增加,安全性成为最重要的需求之一,为了避免产品受到恶意攻击,需要各种类型的安全 芯片作支持;同时,身份识别能够保障信息不被盗用,催生了对于虹膜识别和指纹识别芯片的需求; 作为物联网终端的总控制点,MCU 芯片更是至关重要,根据 IC Insights 的预测,2018 年 MCU 市 场规模增长 11%,预计未来四年内 CAGR 达 7.2%,到 2022 年将超过 240 亿美元。 ![]()
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