20190701-华辰资本-半导体深度研究报告_53页_3mb

华辰资本与新一代信息技术产业分析

核心内容

华辰资本是一家专注于中国产业结构升级与创新，特别是新一代信息技术产业的投资机构。其成立愿景是“深耕产业、协同发展、价值驱动、重度赋能”，总部位于深圳，致力于为新一代信息技术企业提供融资、战略支持、市场协同、价值管理、供应链管理与资源整合等服务。

主要观点

1. 华辰资本关注的领域包括云计算、大数据、人工智能、边缘计算、工业互联网、5G等新一代信息技术。
2. 芯片是集成电路的统称，其结构由针脚、基板和核心电路组成，生产流程包括设计、制造、封装和测试。
3. 芯片产业链分为主产业链（设计、制造、封测）和支撑产业链（IP、EDA、材料、设备）。
4. 芯片制造技术不断演进，包括光刻、刻蚀、沉积和抛光等关键环节，技术复杂度和成本持续上升。
5. 封装测试是芯片制造的最后环节，涉及多种技术如DIP、BGA、SoC、SiP、3D封装等，以满足不同应用场景需求。
6. 材料设备是芯片制造的基础，高端设备如光刻机仍主要由美日欧企业主导，国内厂商面临挑战。
7. 芯片应用广泛，包括计算机、通信、存储、显示、人工智能等，其中CPU、GPU、FPGA、ASIC等是主要应用类型。

关键信息

一、产业分析

• 芯片概念：集成电路（IC），包括设计、制造、封装测试等环节。
• 产业链构成：主产业链（设计、制造、封测）和支撑产业链（IP、EDA、材料、设备）。
• 发展模式：经历两次产业转移后，正进入第三次向中国大陆转移的趋势，由垂直整合向垂直分工和Fab-lite模式转变。

二、芯片设计

• 设计流程：功能设计、设计描述与行为级验证、逻辑合成、门级验证、电路布局与绕线。
• 光罩说明：光罩层设计是芯片制造的关键，不同颜色代表不同层，通常需要40层以上。
• 支撑产业：EDA和IP是芯片设计的重要辅助产业，其中EDA分为芯片设计辅助、可编程芯片辅助、系统设计辅助三类。
• 代表企业：博通、高通、英伟达、海思、联发科、AMD、Xilinx等。
• 市场格局：美国主导IC设计市场，2017年全球IC设计市场约1000亿美元，前五名占据50%市场份额，其中博通和高通占据30%。

三、晶圆生产

• 晶体管发展：从BJT到MOSFET，技术演进推动芯片工艺进步。
• 晶圆片生产：包括硅材料提取、切割、抛光等步骤，12英寸硅片占比最高。
• 主要制程：光罩光刻、刻蚀、沉积、抛光等。
• 光刻成本：随着工艺制程缩小，光罩层数增加，刻蚀成本递增。
• 制程发展：从45nm到10nm，技术复杂度和成本增加，FinFET等新技术被引入。
• 国内情况：中芯国际是国内最大晶圆制造厂，但高端设备仍依赖进口。

四、封装测试

• 封装结构：从DIP到SIP再到3D-SIP，尺寸和功能不断提升。
• 封装材料：从金属、陶瓷到塑料，成本逐渐降低。
• 封装方式：包括打线键合、载带自动键合、倒装芯片键合等。
• 封测厂商：日月光、长电科技等占据主导地位，国内厂商如长电科技、天水华天、通富微电表现突出。
• 封测设备：包括划片机、贴片机、键合机、测试机等，技术不断进步。

五、材料设备

• 材料种类：包括硅晶圆、光刻胶、光罩、EDA工具等，其中硅晶圆占总材料需求30%以上。
• 市场格局：日本在半导体材料市场占据主导地位，提供全球70%的硅材料。
• 国内情况：半导体设备市场占有率低，高端设备依赖进口，但国产化趋势正在提升。
• 光刻机：光刻是芯片制造的关键，高端光刻机主要由ASML、Nikon、Canon提供，ASML占据80%市场份额。

六、芯片应用

• 集成电路分类：分为模拟、数字和混合信号集成电路。
• 应用领域：包括计算机、通信、存储、显示、人工智能等。
• 主要应用类型：
  • CPU：处理数据和指令，代表企业有英特尔和ARM。
  • GPU：处理图形和深度学习，代表企业有NVIDIA和AMD。
  • FPGA：可编程逻辑芯片，代表企业有Xilinx、Altera和深鉴科技。
  • ASIC：专用集成电路，代表企业有谷歌TPU、寒武纪、地平线、Intel VPU等。
  • 神经元芯片：模拟大脑结构，代表企业有IBM的TrueNorth芯片。

总结

华辰资本致力于新一代信息技术产业的投资与赋能，涵盖芯片设计、晶圆生产、封装测试、材料设备及应用等多个环节。芯片产业经历了多次空间转移，当前正向中国大陆转移。设计、制造、封测各环节均面临技术与成本挑战，尤其是先进制程和高端设备仍由美日欧企业主导。国内企业在这些领域虽有进步，但仍需进一步突破。封装技术随着应用场景需求不断演进，从传统封装到3D封装，材料和设备也在持续优化。芯片应用广泛，涵盖多个领域，其发展对推动技术创新和产业升级具有重要意义。