在當今高度數位化和智能化的時代,半導體作為資訊技術的基石,其重要性不言而喻。半導體產業涵蓋了從原材料供應、設計、製造到封裝測試等多個環節,構成了一個複雜而精密的價值鏈。
根據Nuvama資料顯示,在半導體整個價值鏈中,晶片設計佔到了50%,晶圓製造佔到了36%,封裝和材料分別佔9%和5%。
可以看到,晶片設計和晶圓製造是半導體產業鏈中最核心的環節。
晶片設計是半導體產業鏈的上游環節,是整個產業鏈中最具價值和創造性的部分。根據TechInsights發佈的2023年全球Top25半導體公司榜單,第一至第二十五名依次為台積電1、英特爾2、三星3、輝達4、高通5、博通6、SK海力士7、AMD 8、英飛凌9、意法半導體10、美光11、德州儀器12、蘋果13、聯發科14、恩智浦15、ADI 16、索尼17、瑞薩18、Microchip 19、安森美20、格羅方德21、聯電22、鎧俠23、中芯國際24、西部資料25。
其中輝達、高通、博通、AMD等國際巨頭都是晶片設計企業,他們不直接參與晶片生產。在全球化背景下,晶片產業在發展過程中,領先企業往往有巨大動力把產業中附加值較低的部分外包出去,從而培育出巨大的全球性生態體系,這種體系得以讓每個晶片公司把精力集中到自己的專項上。
與此同時,榜單上的其他幾家企業,也均在晶片設計領域同樣有著舉足輕重的地位。整體來看,全球晶片設計產業表現出少數巨頭企業主導、美國領先的整體態勢。
再看晶片製造。晶片製造通常指在產業鏈中主要承擔前道晶圓製造的企業,這部分也是整個製造鏈條中最精密複雜、技術和資本最為密集的領域。
英特爾、德州儀器等晶片企業,既從事晶片研發設計,又通過自有工廠製造晶圓。這類企業被稱為IDM(整合製造模式)公司。IDM模式是積體電路產業早期發展的主流模式。但隨著產業分工的發展,以台積電為代表的晶圓代工廠(為純晶片設計企業提供製造服務的模式)在晶片製造領域的影響力越來越大,成為主流模式。
接下來研究一下各環節不同公司的盈利能力。
下表展示了全球幾家主要半導體公司的財務概況,以及它們在半導體產業鏈中的不同角色,如整合裝置製造商IDM—英特爾;無晶圓廠設計公司Fabless Design—輝達、高通;代工廠Foundries—台積電、聯電;以及封裝測試服務公司OSAT—日月光、安靠科技。
對比幾家公司的EBITDA利潤率可以看到,晶片設計公司輝達和晶圓製造公司台積電的這一數值均超過了50%,高通和聯電的利潤率也超過表中的其他三家公司。
再看投入資本回報率(ROIC),輝達的投入資本回報率是最高的達72%,其次為高通23%、台積電19%、聯電12%、安靠7%、日月光6%,英特爾1%。
另外,據TrendForce集邦諮詢研究顯示,2023年全球前十大IC設計廠商營收合計約1677億美元,年增長12%。受供應鏈庫存高企、全球經濟疲弱,以及市場復甦緩慢影響,晶圓代工產業處於下行周期,前十大晶圓代工營收年減約13.6%,來到1115.4億美元。然而,據ChipInsights研究院發佈的統計資料,2023年全球半導體委外封測(OSAT)整體營收只有2859億元人民幣。
再看各環節中主要的半導體公司的實際收入與其他項業績指標表現。
國內外主要的晶片設計公司包括輝達、高通、博通、華潤微電子、兆易創新、卓勝微電子等。國內外主要的晶圓代工公司包括台積電、聯電、中芯國際、華虹等。國內外主要的封測公司包括日月光、安靠、長電科技、通富微電、華天科技等。
下表呈現了上述半導體公司的營業收入、歸母淨利潤及毛利率等指標。
晶片設計公司盈利能力最強
首次看IC設計。IC設計是輕資產型企業,所以毛利率也是衡量公司能力的標準之一。美國半導體行業協會(SIA)的測算資料顯示,典型IC設計企業研發投入佔銷售額比例為20%、毛利率為50%。
上表透露的資訊也對這一資料做了印證。在人工智慧浪潮中賺的盆滿缽滿的輝達在2023年的毛利率高達72.7%;美國兩大科技巨頭高通和博通在2023年的淨利潤也均超過50%,分別為55.7%和68.93%。
對於中國的晶片設計行業來說,40%的毛利率其實就是一個分水嶺。因為傳統晶片設計公司的利潤多被晶圓代工和封測代工吃掉,即使高毛利情況出現,競爭對手和中國國產替代廠商就會湧進這個領域,進一步壓縮利潤空間。因此IC設計公司的毛利率普遍不高。
不過相較於代工和封測行業,晶片設計公司的毛利還是要相對高一點,大多超過了30%。比如華潤微在2023年的毛利率為32.22%、兆易創新34.42%、卓勝微46.45%、北京君正37.1%,韋爾股份的毛利率要相對低一點,只有21.76%,這可能與韋爾股份的產品定位和市場競爭有關。
晶圓代工次之
說到晶圓代工,無法繞過的便是台積電。對於晶片製造業,決定高毛利率的幾個主要因素是:高技術含量、高產能、高產能利用率,以及較高的代工價格,這些條件台積電都擁有。
要知道先進製程的晶片代工利潤要比成熟製程晶片代工大得多。握有大量蘋果處理器以及輝達GPU晶片訂單的台積電的營收都有所下滑,那麼對於其他晶圓代工廠商來說,市況只會更加艱難。要知道台積電剩下的不足一半的市場中有著十幾家晶圓代工廠去競爭。
而中國的晶圓代工公司主要聚焦在成熟製程領域。如圖,台積電、聯電兩家位於台灣的晶圓代工公司的毛利率相對較高,台積電達到54.36%、聯電為34.94%。中國大陸兩家頭部晶圓代工公司的毛利均保持在20%-30%。
封測業和材料空間較小
按照半導體材料細分領域,將中國部分半導體材料行業上市公司劃分為矽片、光掩模、光刻膠、電子特氣、濕化學品、CMP材料和靶材等細分領域。
目前,全球半導體材料市場集中度較高,從細分行業來看,全球90%以上的半導體矽片市場由前五大國際廠商掌握(信越化學、SUMCO、環球晶圓、Siltronic、SkSiltron);目前,中國高端光刻膠產品主要由全球光刻膠龍頭企業壟斷,由於半導體光刻膠技術含量最高,市場主要由JSR、東京應化、信越、杜邦、富士等國際巨頭壟斷。
不過,半導體材料領域也存在諸多毛利率高的細分行業,比如CMP材料是毛利率較高的細分行業,毛利接近40%的鼎龍股份,就是中國為數不多的CMP拋光墊的唯一供應商。此外,濕電子化學品市場也是一個毛利率表現不錯的賽道。
半導體上游材料包括製造材料和封裝材料,在強技術壁壘領域,中國國產化能力剛剛起步,市場機會巨大。
最後看一下封測業。封裝行業自身處於產業鏈中游,行業內公司的毛利率偏低、話語權偏弱,淨利潤率高的公司也鳳毛麟角。如圖,儘管是封測巨頭日月光的毛利也只有15.8%,長電科技、通富微電和華天科技的毛利均不足15%,分別為13.65%、11.7%和8.91%。
究其原因,封測廠商紛紛表示,終端市場產品需求下降,積體電路行業景氣度下滑,訂單不飽滿,產能利用率不足。
此外,由於前幾年行業景氣度較高,全球半導體封測廠商紛紛宣佈大幅擴產,截至目前,上述擴產產能仍在持續釋放當中。與此同時,越來越多的Fabless廠商或產業鏈其他環節廠商開始涉足封測領域,僅A股市場上就有超過30家中國半導體企業宣佈,在原有的Fabless模式上自建封測生產線,或是建設測試生產線。
在市場低迷與新增產能持續湧向市場的雙重壓力,中國國產封測廠商的毛利率一降再降。
如今隨著市場景氣度恢復,封測廠營收、毛利率均出現恢復跡象。行業景氣度不高時,由於競爭激烈,封測廠的毛利率會受到下行壓力,不過2023年下半年以來,封測廠的毛利率普遍環比提升,進入2024年Q1,毛利率相比去年同期實現增長,需求端景氣度上行趨勢基本可以得到確認。再加上當前市場先進封裝概念火熱,後端封測廠商有望同步受益。
根據Omdia最新發佈的《半導體總體競爭分析工具》(Omdia CLT) 報告顯示,半導體行業從2022年到2023年處於下滑趨勢。2023 年的收入為 5448 億美元,相較於 2022 年的 5977 億美元下跌 9%。這波下滑結束了連續兩年(2020-2021)創紀錄的增長,突顯了半導體市場的周期性特徵。
從營收變化來看,輝達、博通、蘋果、英飛凌、意法半導體、恩智浦、索尼半導體、微芯8家營收均有所增加。
從排名變化來看,英特爾、輝達、蘋果、英飛凌、意法半導體、索尼半導體、微芯7家排名均有所提升,博通、AMD、亞德諾半導體、瑞薩電子、恩智浦、安森美6家排名維持不變。
儘管2023 年半導體行業整體下滑,但人工智慧卻成為該行業的重要增長動能,持重此領域的公司把握了這一契機,取得了豐碩的成果。
輝達成為這一領域的最大贏家,2023 年半導體收入較 2022 年翻倍至 490 億美元。這一成就凸顯了輝達的發展軌跡,因為在 2019 年疫情前,其半導體收入還不足 100 億美元。在整個2024財年,輝達的淨利潤為297.6億美元,與2023財年的43.68億美元相比增長581%。
儘管輝達是 AI 的最大受益者,但值得注意的是市場上仍有其他公司把握了 AI 的風潮。
隨著AI 的發展高頻寬記憶體 (HBM) 與圖形處理器 (GPU) 整合在一起使用的需求殷切,其中SK海力士在這一領域居於領先,其他主要記憶體製造商也紛紛涉足該領域。雖然記憶體市場在 2023 年呈整體下滑趨勢,但 HBM 市場取得了亮眼的表現,以 1Gb 等效單位計算,全年營收增長127%。Omdia 預測,HBM 可能在 2024 年實現介於 150-200% 的破紀錄增速,有望帶動記憶體市場的增長。
再看中國市場。今年5月,以上市公司當期淨利潤資料來排名的2023年中國最賺錢十家晶片設計公司(fabless semiconductor company)名單出爐。
與2022年相比,進入十強榜單的淨利潤門檻從超過8億元降低到了4.5億元;同時2023年的這十家公司的淨利潤總額為92.23億元,比他們在2022年的淨利潤總額98.77億元輕微下降了6.62%。
伴隨著中電華大科技和晶晨半導體在淨利潤普遍下滑的市場環境中逆勢上榜,少數曾長期霸榜的晶片設計公司因為業績大幅下滑跌出了前十排名;所以如果以2022年十家最賺錢晶片設計公司淨利潤總額來計算,2023年新十強的淨利潤總額的下滑程度要高於10%。
2023年十家最賺錢的晶片設計公司名單及相關資料見上表,上榜的十家公司多數都是近兩年的霸榜常客,反映了中國積體電路設計業還是存在著一些規律。上榜企業及其淨利潤數字分別為紫光國芯(25.31 億元)、海光資訊(12.73 億元)、卓勝微(11.22 億元)、斯達半導體(9.11 億元)、上海復旦(H股)/復旦微電(A股,7.19 億元)、中電華大科技(港股,6.25 億元)、韋爾半導體(5.56 億元)、北京君正(5.37 億元)、晶晨半導體(4.98 億元)和瀾起科技(4.51億元)。
值得注意的是,由於海思半導體並未公佈其經營結果,因此在其之外上表另外再選擇了10家上市晶片公司進行排名。
半導體行業的盈利狀況並非一成不變。隨著技術的快速迭代、市場環境的不斷變化以及全球供應鏈的重構,企業的盈利能力也會隨之波動。但無論如何,那些能夠持續創新、靈活應對市場變化、不斷最佳化成本結構並提升產品競爭力的公司,無疑將在激烈的市場競爭中脫穎而出,成為行業中最掙錢的佼佼者。 (半導體產業縱橫)