半导体产业链

半导体无疑是当下最火热的行业之一。随着人工智能、云计算、5G通讯等新兴技术的迅猛发展,对芯片的需求只增不减。全球各国都在千方百计发展本土半导体产业,谋求产业链自主可控。

在这股半导体热潮中,国内政府也是怀揣"重视+鼓励"的态度。2024年初,国家再次拨付3440亿元巨资,成立了第三期国家大基金,撬动过万亿社会资本,继续加码半导体投资。

面对如此重大利好,作为投资者,我们当然要抓住这波红利。但半导体产业链条复杂,环节纷繁,很多人对其了解不够透彻。今天,就让我们一起拨开重重迷雾,深入剖析半导体产业链的全貌!

一、半导体设计:创造芯片"蓝图"

芯片设计是整个产业链的源头。它的作用,就相当于建筑的蓝图,决定了后续制造的方向。设计分为两大核心环节:IP核和EDA工具。

IP核,是指预先设计和验证过的功能模块,是芯片的"核心"所在。目前这块被美国ARM和英国Imagination这些公司牢牢monopolize。我国虽有寒武纪、华夏芯等公司布局,但总体实力偏弱。

EDA工具则是辅助设计的软件,被誉为"芯片之母"。全球老大是新思科技,去年更是斥资350亿美元收购Ansys,扩大版图。我国芯华章、华大九天、概伦电子等公司都在追赶,但差距仍较大。

有了IP核和EDA工具后,便可以进行IC设计,分为模拟电路和数字电路两大类。这一环节,华为海思、紫光展锐、中兴微电子是国内三大主力军。

二、制造设备:决定芯片良品率

芯片设计完成后,就进入制造环节。这里面有诸多设备环节,每一个都决定着芯片良品率的高低。

光刻机

这是芯片制造中最关键的设备,被视为"卡脖子"的重灾区。全球光刻机几乎被荷兰ASML一家独大,我国在这块还没有完全突破。目前,中科院、中电科、上海微电子、芯碁微装等机构正在加紧研发。

离子注入机

它的作用是改变硅片的电学性质,赋予其导电特性。这个领域,美国应用材料和亚舍立占据七成市场份额。国内中微半导体、万业企业等公司也在布局。

蚀刻机

用于将电路图形永久地蚀刻在硅片上。我国北方华创、中微公司在干法蚀刻机领域有不错的表现。但湿法蚀刻机主要被泛林、东京电子等外资把持。

薄膜沉积设备

这是为芯片制作元器件所需的设备。我国在化学气相沉积CVD设备领域有一定实力,北方华创、拓荆科技等企业都在布局。但物理气相沉积PVD设备,基本被应用材料一家垄断。

CMP抛光设备

它用于抛平芯片层与层之间的高低起伏。这块被应用材料和日本荏原两家主导。国内华海清科的CMP设备也有一定销量。

以上设备环节,基本上决定了芯片制造的良品率。我国在部分领域有所突破,但整体来看,与国际巨头仍有较大差距。

三、制造材料:确保芯片稳定性

除了设备,芯片制造还离不开大量材料,主要包括以下几类:

硅片:这是芯片的基础原料,我国TCL中环是主要供应商之一。

光刻胶:用于形成感光层,目前国产化率仅10%左右,陶氏化学、JSR占据主导地位。

掩膜版:也叫光罩,承载图形信息,我国在此领域长期被卡脖子,目前有清溢光电、路维光电等企业布局。

湿电子化学品:如显影液、刻蚀液等,被誉为"工业味精"。巴斯夫、亚什兰等外资企业占据主导地位。

电子气体:高纯度特种气体,对芯片质量影响重大。国内虽有一些企业布局,但盈利能力较差。

CMP抛光材料:抛光液和抛光垫,目前主要依赖卡博特、陶氏等国外品牌。

综上可见,我国在半导体材料领域的短板仍较为突出。一方面是产品精度门槛较高,另一方面也与较小的市场规模有关。未来需要加大投入力度。

四、芯片生产:台积电称雄

经过上述设计、设备、材料等多个环节的联合配合,芯片终于走向量产阶段。这里面,台积电、三星、中芯国际等龙头企业占据绝对主导地位。

五、投资机会

半导体无疑是一个充满机遇的朗朗天空。但也要注意,这个行业技术迭代快、研发投入高、风险也不小。很多现有公司的估值已经较高,投资需谨慎。

同时,半导体产业链条长、环节多、参与者众,我们需要深入研究每个环节的发展现状,从中发现确实具有核心竞争力的优质公司。只有这样,我们才能在这轮半导体热潮中稳稳赚钱!