20210522-开源证券-电子行业点评报告_后摩尔时代的投资机会_关注新集成_新材料_新架构_14页_1mb

电子行业后摩尔时代投资机会分析总结

核心内容

随着摩尔定律逐渐放缓，集成电路行业进入“后摩尔时代”。该阶段以创新技术推动行业发展，重点聚焦于新集成、新材料、新架构三大方向。这些方向为行业带来新的增长点，同时也为投资者提供了新的机会。

主要观点

1. 摩尔定律放缓的原因

• 技术瓶颈：硅基晶体管的尺寸缩小面临物理极限，导致制造成本大幅上升。
• 制程工艺复杂化：如5nm、3nm等先进制程需要更复杂的设备和技术支持。
• 市场驱动：5G、物联网、人工智能等技术的快速发展，对算力和存储提出了更高要求，传统硅基技术难以满足。

2. 后摩尔时代的三大创新方向

2.1 新集成：先进封装引领行业发展

• 先进封装：通过3D封装、SiP（系统级封装）等技术，提升集成度、降低功耗和成本。
• 发展趋势：先进封装市场规模增速远高于传统封装，预计2024年将达到440亿美元。
• 主要技术：包括WLCSP（晶圆级芯片封装）、Fan-Out、TSV（硅通孔技术）等。
• 国内进展：中国封测厂商如长电科技、通富微电、华天科技等已具备先进封装技术能力，市场占比逐步提升。

2.2 新架构：异构计算与开放指令集推动效率提升

• 异构计算：通过CPU+GPU、CPU+FPGA等组合，提高计算效率，广泛应用于AI、高性能计算等领域。
• RISC-V架构：作为开源指令集，具有模块化、可拓展等优势，适用于云计算、智能手机、嵌入式系统等场景。
• ARM架构：在异构计算中占据优势，特别是在移动端和AI领域，未来有望与X86、RISC-V形成竞争格局。
• 存算一体架构：将计算与存储结合，提高数据处理效率，适合AI等并行计算场景。

2.3 新材料：第三代半导体材料带来性能突破

• 第二代与第三代半导体材料：如GaAs、GaN、SiC等，具有高频、高功率、耐高温、抗辐射等特性，适合高要求应用场景。
• 市场前景：GaN射频器件市场规模预计从2019年的7.4亿美元增长至2025年的20亿美元，CAGR约12%；SiC功率器件市场规模预计从2018年的3.7亿美元增长至2025年的25亿美元以上，CAGR约30%。
• 应用领域：包括5G通信、新能源汽车、消费电子、航空航天等。

关键信息

• 投资机会领域：

  • 先进封装：长电科技、通富微电、华天科技、晶方科技
  • 特色工艺：中芯国际、华虹半导体、华润微、士兰微
  • 第二代及第三代半导体：立昂微、三安光电、华润微、闻泰科技
  • 半导体设备：北方华创、中微公司、华峰测控、长川科技、万业企业、芯源微

• 行业发展趋势：

  • 先进封装将成为主流，以提升产品功能和降低成本。
  • 异构计算与RISC-V等开放架构将推动芯片设计模式变革。
  • 第三代半导体材料将逐步取代硅材料，特别是在功率和射频器件领域。

• 市场数据：

  • 先进封装预计2018-2024年CAGR为8%，2024年市场规模约440亿美元。
  • 射频前端市场规模预计2019-2023年CAGR为17%，2023年达313亿美元。
  • SiC功率器件市场预计2025年超过25亿美元，GaN射频器件市场预计2025年达20亿美元。

风险提示

• 架构创新应用不及预期
• 中美贸易摩擦加剧
• 半导体需求不及预期
• 国产替代不及预期

结构总结

结论

后摩尔时代为电子行业带来了新的发展机遇，特别是在先进封装、第三代半导体和异构计算等方向。随着技术进步和市场需求增长，这些领域具有较高的成长潜力，值得投资者重点关注。然而，投资者需注意相关风险，如技术应用不及预期、国际局势变化等，合理评估投资风险与回报。