一文讀懂半導體后市展望：短期看庫存周期，中期看創(chuàng)新周期，長期看國產(chǎn)替代

我們的半導體研究框架分為三大部分：

1、短期，看庫存周期：供需錯配帶來的量價關(guān)系

2、中期，看創(chuàng)新周期：技術(shù)進步帶來需求結(jié)構(gòu)提升

3、長期，看國產(chǎn)替代：由底層設(shè)備和材料帶來的根技術(shù)國產(chǎn)化

結(jié)論：我們處于漲價周期的早期 + 創(chuàng)新周期的初期 + 國產(chǎn)替代的萌芽期，半導體板塊將具備近年來最確定的成長性之一。

一、短期看庫存周期：

在傳統(tǒng)的經(jīng)濟供需規(guī)律中，半導體大宗商品價格是供給曲線和需求曲線共同決定，而在商品市場中，供給端又可以被拆分為產(chǎn)能和庫存兩部分，前者是未來的供給能力，后者是歷史產(chǎn)出的累積，二者均是供給端的重要影響因素。

自20年二季度開始，半導體行業(yè)出現(xiàn)明顯的供需剪刀差。剪刀差分為三個階段，我們聚焦于最近一年和未來三年的情況（如圖表1）：

第一階段（2020年Q1~2020年Q2）量價齊跌：主動去庫存，需求由于疫情沖擊暴跌。供給由于不能開工暴跌。

第二階段（2020年Q3~2021年Q3）量平價升：被動去庫存，經(jīng)濟刺激疊加疫情帶動線上經(jīng)濟和新能源車爆發(fā)式創(chuàng)新使得上游需求暴漲，有效存量供給都在歐美日受疫情沖擊，供給有所下滑。

第三階段（2021年Q4~2022年Q4）量價齊升：主動補庫存，全球各大晶圓廠加大資本支出，但是有效產(chǎn)能的開出得到2022年以后，但是需求持續(xù)高企，會形成主動補庫存態(tài)勢。

未來兩年內(nèi)，供給和需求的結(jié)構(gòu)化錯配，將把整個價格周期分為兩個階段：

1、現(xiàn)在到明年Q2之前，是以漲價為主、漲量為輔

2、明年下半年往后3個季度，是以漲量為主，漲價為輔。

其中需求側(cè)的原因，我們后續(xù)討論，當供給側(cè)的原因來自供給剛性：

正常情況下晶圓廠擴產(chǎn)周期在12~24個月，在去年疫情對需求的沖擊下，各大晶圓廠都未及時調(diào)整擴產(chǎn)節(jié)奏，我們預(yù)期新一輪產(chǎn)能供給最早也要到今年年底開出，真正的可觀且有效的產(chǎn)能開出在明年二季度以后。

二、中期看創(chuàng)新周期：

回望全球科技28年，我們已經(jīng)站在下一輪超級創(chuàng)新周期的起點，與上一輪主要靠智能手機和移動互聯(lián)拉動不同，本輪的超級周期的主導因素是：碳中和（電車+風光電新能源）和無人駕駛，不僅僅是信息革命，而且疊加了半導體推動的能源革命。

階段一（2020~2022）能源革命崛起，油車到電車、光伏風電充電樁等新能源的蛻變極大的拉動功率半導體（8寸、12寸成熟工藝），全球出現(xiàn)罕見的全供應(yīng)鏈缺貨漲價大潮。為應(yīng)對缺貨，同時全行業(yè)的Capex加速，帶動全球半導體設(shè)備商訂單和收入井噴。

階段二（2022~2025）人工智能崛起、展望無人駕駛時代，車用半導體井噴。7/5/3nm尖端芯片代工、1y/1z DRAM、200/400+層NAND、SiC-MOSFET、GPU/FPGA/ASIC異構(gòu)芯片、多應(yīng)用場景CMOS、5G/6G射頻芯片，將作為無人駕駛時代的計算基礎(chǔ)。

階段一：（半導體重新定義新能源）

新能源 =  新能源獲取（太陽能） + 新能源儲放（充電樁）+新能源控制（電控矩陣），其背后都是功率半導體。

功率半導體：是用少量信息處理控制巨量電流，極大的提高能效和控制精度，其背后需要一系列的半導體器件（IGBT、MOSFET）來實現(xiàn)半導體對電流、電壓的有效控制。

另外，特斯拉缺少電力來源，而光伏的本質(zhì)：半導體能源，就是基于半導體工藝硅片和光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，同樣也符合“泛摩爾定律”的指數(shù)級成本降低。

階段二：（半導體重新定義人工智能）

無人駕駛是人工智能這種全新的2T生產(chǎn)關(guān)系的最現(xiàn)實落腳點，實現(xiàn)將車喚醒的關(guān)鍵是算力+算法+網(wǎng)絡(luò)這三種計算生產(chǎn)力的異構(gòu)。

所謂的算力就是各種集成電路的集合：控制芯片（MCU）、計算芯片（CPU/GPU/FPGA/ASIC）、存儲芯片（NAND/DRAM/NOR）、傳感器芯片（CIS）、通訊芯片，無人駕駛會催生出全新的半導體供應(yīng)鏈，進而將整個汽車工業(yè)傳統(tǒng)體系重構(gòu)。

三、長期看國產(chǎn)替代

全球科技格局將重新洗牌，呈現(xiàn)逆全球化的返祖狀態(tài)。即使強如美國也只參與了半導體產(chǎn)業(yè)的小部分環(huán)節(jié)，中、歐、日、美、韓、中國臺灣，各自占據(jù)了產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的部分。

半導體是一個充分全球化分工的行業(yè)，沒有哪個國家能單獨實現(xiàn)全部內(nèi)循環(huán)，所以半導體行業(yè)沒有所謂的全鏈路國產(chǎn)化，而在部分關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)去美化、去A化的基礎(chǔ)就是聯(lián)合歐洲、日本的設(shè)備和材料以及韓國、中國臺灣省的制造。

而美國以高端制造業(yè)為根基，向下補全短板。第三象限指的是日本（材料）、韓國（存儲）、歐洲（設(shè)備）、中國臺灣?。ùぃ?，依靠在細分行業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢，獨立在中國、美國內(nèi)循環(huán)外，成為全球硬科技市場外循環(huán)的中間介質(zhì)。

依據(jù)自身發(fā)展的資源稟賦以及要素分布，將全球硬科技分成三大象限：

第一象限：以美國為主導；

第二象限：以中國大陸為主導；

第三象限：以韓國，日本，中國臺灣省，歐洲為主導（中間介質(zhì)）。

受到外部環(huán)境壓力，中國的本土Fabless、Fab都面臨上游供應(yīng)鏈危機，但中國自主發(fā)展的道路不會因為外部打壓而改變。隨著內(nèi)循環(huán)政策提出，未來中國以成熟Fab為根基，跟第三象限進行外循環(huán)。

基于全球產(chǎn)業(yè)客觀規(guī)律，我們認為中美在以下環(huán)節(jié)的科技外循環(huán)仍將繼續(xù)：

1、設(shè)備：與歐洲、日本這些“中間介質(zhì)”進行設(shè)備外循環(huán)，但是要在美系的ETCH、PVD、CVD、CLEAN、CMP、ANNEAL等領(lǐng)域進行國產(chǎn)設(shè)備內(nèi)循環(huán)（北方華創(chuàng)、屹唐、盛美、華海、萬業(yè)、中微、至純、精測等）；

2、材料：與日本、歐洲這些“中間介質(zhì)”進行材料外循環(huán)（大硅片、光刻膠等），在各種大硅片、電子氣體、電子化學品、濺射靶材等領(lǐng)域進行國產(chǎn)材料內(nèi)循環(huán)（中環(huán)、滬硅、立昂、雅克、晶瑞、江豐電子等）；

3、IP/EDA：與美國的（ARM、Synopsys、Cadence等）進行軟件生態(tài)外循環(huán)，但是國內(nèi)也在各種新場景、新應(yīng)用的EDA和IP領(lǐng)域進行內(nèi)循環(huán)（華大九天、芯愿景、廣立微、芯禾科技、芯原股份）；

4、Fab/IDM：與韓國的存儲芯片、中國臺灣省的晶圓代工進行外循環(huán)，在國內(nèi)依靠自建成熟工藝的晶圓廠和IDM繼續(xù)內(nèi)循環(huán)（中芯、華虹、長存、長鑫、華潤微、士蘭微、捷捷、揚杰、格科微、集創(chuàng)）。

所以未來中國將維持最低內(nèi)循環(huán)在成熟工藝進行底層根技術(shù)（設(shè)備、材料、EDA/IP )的自主創(chuàng)新，回顧中國泛半導體發(fā)展之路，未來數(shù)年，我們認為中國半導體將在盡可能內(nèi)循環(huán)的基礎(chǔ)上依賴外循環(huán)，實現(xiàn)雙循環(huán)體系。

設(shè)備、材料、Fab/IDM、IP/EDA等領(lǐng)域，我們正處于國產(chǎn)替代的早期階段。

本文選編自“半導體風向標”，作者：陳杭，智通財經(jīng)編輯：張金亮。