图表 8:全球各地区半导体销售及周期变化
资料来源:Wind
根据Granter数据显示,全球半导体行业收入增速呈现下降趋势,预计未来行业收入增速有所上升。2017年至2019年半导体行业销售增速分别为21.55%,14.44%和7.15%,过去行业增长主要赖以智能手机,IOT和云技术等应用的扩增。2019年增速持续下滑,除受到周期性的行业下行和中美贸易摩擦的急速恶化,还有智能手机需求持续减少。在不考虑疫情的情况下,据Granter2019年预测,2020年至2022年半导体行业收入增速分别为-1.25%,1.01%和5.53%。主要推动力来源于现有产品的持续强化,如5G通讯,人工智能,汽车和电子行业的技术革新,以及半导体行业景气度有所回升。
2020年突发“黑天鹅事件”新冠状病毒出现,各国推出“居家隔离”和“出行禁令”的政策,对全球半导体行业产业链造成巨大的影响。根据IDC 2020年预测,2020年全球半导体行业收入有四种情况:从最坏的减少12%或更多到最优的增长6%或更多,影响时间从最坏的9-12个月到短期的1-3个月。目前受到疫情影响,宏观经济下行趋势明显,终端市场需求将被影响,若经济进一步恶化,引发失业潮,对产业上游半导体行业有着利空影响。同时,全球供应链受到“疫情政策”的影响,也对半导体行业产生负面影响。
图表 9:全球半导体硅片销售收入及同比增速
资料来源:IDC
半导体硅片销售收入增速在2018年以前呈现升趋势,2019年的收入增速巨幅下降。2016-2017年收入增速分别为0.1%,20.7%和31.0%,2019年收入增速骤降至-1.8%。2019年骤降主要是受中美贸易摩擦急剧恶化以及智能手机需求疲软的影响。
图表 10:半导体硅片与智能手机出货量
资料来源:Wind
(二)半导体硅片行业集中度极高,市场处于垄断格局目前半导体硅片市场集中度极高,前五大半导体硅片制造商市场份额高达92%,其中日本产商市场份额超过50%,行业市场处于垄断格局。前五大硅片制造商依次为日本信越化学,日本Sumco,德国Siltronic,台湾环球晶圆和韩国SK Siltron。其中日本厂商的市场份额总共占据52%,超过了半导体硅片市场份额一半。日本在半导体研发和材料行业一直处于领先地位,拥有包括东芝、索尼和瑞萨电子等在内的半导体巨头,Sumco和信越化学等在内的半导体材料巨头。这样的产业格局给予日本更多产业链上的优势。
图表 11:2019年半导体硅片制造商市场份额
资料来源:芯思想研究院
半导体硅片行业主要有三大壁垒:技术壁垒、资金壁垒和客户认证壁垒。
半导体硅片行业是一个技术密集型行业,具有研发投入高,研发周期长,研发风险大的特点。随着终端领域产品的不断发展,对半导体硅片的要求也在不断提高,如果公司不能持续研发投入,在关键技术上无法突破,或新产品技术无法达到要指标要求,公司将面临与先进公司差距扩大,半导体硅片被市场淘汰的风险。
由于半导体硅片需要极高的研发投入和研发周期,因此在研发上需要长时间投入资金对高精尖人才和机器设备等投入支持。对于高精尖人才,需要有高薪避免人才流失的风险。优质的机器设备普遍成本昂贵,公司除了面临大额的资金投入风险外,还面临营业收入无法消化大额固定资产投入,导致业绩下滑的风险。
半导体硅片还面临客户认证壁垒。半导体硅片是芯片制造的核心材料,芯片制造商对半导体硅片的品质有极高的要求,因此对选择半导体硅片制造商会十分慎重。按照行业的惯例,芯片制造商会先对半导体硅片进行认证,只有认证通过的硅片制造商会被纳入供应链,而一般认证周期最短也需要12-18个月,所以一旦认证通过,芯片制造商不会轻易更换供应商。
从日本半导体行业发展看我国崛起之路
从全球半导体产业的发展历程来看,半导体产业起源于上世纪50年代,美国是半导体产业的缔造者,其发展历史可追寻到 19 世纪 30 年代,所以美国在相关领域具有重要话语权。随后,日本半导体产业发展日益赶超美国,在1970s-1980s完成第一次由美国到日本的产业转移。在20世纪70—80年代爆发了日美半导体摩擦,异常激烈且旷日持久,被称为“半导体战争”。美国试图通过贸易战迫使日本开放市场和让渡经济利益,从战略上遏制日本对美国的技术追赶。美国还利用市场武器,大量培植对手的对手:在90年代中后期,韩国和台湾地区的芯片和电子产品开始大规模涌进美国和世界市场,对日本构成全面挑战。最终,第二次产业转移至韩国和台湾地区。日本不堪外部压力和内部的投资不足,逐步失去半导体行业的领先地位,目前依靠产业优势半导体材料延续往日的辉煌。