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云岫资本赵占祥:汽车智能化推动芯片市场创新,Chiplet引领半导体产业革命

来源:爱集微

#云岫资本#

#集微峰会#

07-16 23:20

集微网消息,7月16日下午,在集微半导体峰会同期举办的投融资专场论坛上,云岫资本合伙人兼首席技术官赵占祥发表了《2022中国半导体投资深度分析与展望》的主题演讲,分享了中国半导体产业投资热点及相关细分领域当前的市场变化,并对2022年及以后的发展以及投资情况进行了预判。

目前,半导体企业市值回归理性,护城河深的企业仍受青睐。从数据来看,市值50亿及以下上市公司数量增加;2022年1-4月,科创板上市的14支半导体新股中有7支首日破发,未盈利企业100%破发;5月以来,科创板上市的半导体新股基本无首日破发。不过,稀缺性高和盈利能力强的公司,仍逆势增长。

半导体企业上市活跃,科创板募集资金首次超过主板。2022H1科创板IPO 54家企业,其中半导体企业18家,占比33%。半导体企业上市活跃,推高了科创板筹资额,科创板整体募集资金总额为1,155.56亿元,同比增长63.15%,首次超过主板。2022年上半年,新增的18家科创板上市公司中有14家是设计公司,设计公司占比持续提高。

半导体行业投资热度依旧,芯片市场冰火两重天。2022年上半年,半导体行业完成318起投融资交易,融资规模近800亿元人民币。在智能手机及新能源汽车出货量方面,呈现“冰火两重天”的情形,全球智能手机出货量下滑较大,而新能源汽车出货量增速较快,带动汽车芯片规模增长。

赵占祥指出,市场创新(如智能汽车)、技术革命(如Chiplet)、高端国产替代(如半导体设备与材料)是半导体投资的热点。围绕这三方面,赵占祥从汽车芯片、Chiplet和半导体设备与材料三个维度进行展开分析。

汽车芯片:智能化推动汽车芯片市场创新

在汽车芯片领域,包含了自动驾驶芯片、智能座舱芯片、MCU、CIS芯片、激光雷达芯片、毫米波雷达芯片等。

赵占祥表示,“目前汽车芯片中发展最快的是自动驾驶芯片,也是投资方关注比较多的领域,汽车EE架构从分布式向中央计算式架构演进,传感器数量在快速增加,汽车厂商也在推出一些软件订阅的服务。”

异构集成逐渐成为自动驾驶芯片的主流方案,芯片包括CPU、GPU、XPU及其他功能模块,异构IP配置是自动驾驶SoC芯片的核心,芯片厂商不断加强核心IP研发以提高竞争力。海外主要玩家有英伟达、特斯拉等,国内主要玩家有华为、地平线等,地平线出货量增长是最快的。

自动驾驶之外,智能座舱已成为消费者购车的重要考量,汽车网联、交互功能加速渗透。手机芯片厂商相较于传统汽车芯片厂商具有迭代速度快,AI性能强等优势,快速主导智能座舱SoC芯片市场,高通在座舱域是绝对领导者,2021年市占率约70-80%。

智能化推动汽车MCU市场量价齐升,32位是未来趋势。由于供应紧张,MCU在2021年的平均销售价格上涨12%,是近25年来最大上涨幅度。当前消费型4bit MCU开始降价,但车用MCU需求仍居高不下,汽车使用的8、16、32bit MCU价格相对平稳。

国内厂商积极切入汽车MCU市场,未来继续向高端领域突破。MCU缺货给国内厂商带来替代良机,部分厂商已切入汽车MCU供应链,但目前主要应用在车灯、雨刮器、空调等低端领域,车规MCU仍维持缺货状态,但随着消费市场需求下滑,晶圆厂产能释放,汽车MCU缺货将逐步缓解,缺货带来的导入窗口将逐渐收窄,现有厂商需向高端领域进一步实现国产替代。

模拟芯片方面,汽车电子是未来模拟芯片市场增长的主要驱动因素。车规级模拟芯片壁垒高,芯片供应商需要形成良性循环。

汽车智能化趋势也推动汽车各类传感器出货量快速增长。预计到2025年,车载CIS将产生3倍的产能缺口。汽车CIS是技术驱动型产品,产能紧张为新进入者提供机遇。2021年以来激光雷达加速上车,汽车前装搭载激光雷达推动行业快速增长。其中,半固态雷达是当前市场主流,固态雷达有望后来居上。激光雷达中的激光器和探测器是关键部件。毫米波雷达加速渗透前装市场,芯片集成度将持续提高。磁传感器在汽车行业广泛应用,国产替代仍有较大空间。车载MEMS传感器市场规模巨大,IDM是行业主流模式。

车内数据传输量越来越大,因此车的通信架构也会从传统的CAN切换到未来的车载以太网。目前,国外大厂占据主要市场份额,国内厂商占比5%。此外,大量数据也有存储需求,汽车存储市场也迎来了高速增长,国内存储龙头积极突破。

功率半导体在新能源汽车中价值量占比高,有很大的国产替代的需求,但是目前整个市场还是国外巨头来主导,国内上市公司斯达半导体在今年上半年表现优异。

到2027年,全球碳化硅功率器件市场规模将增长477%,碳化硅功率器件开始加速上车。而碳化硅产业里衬底和外延价值量最大,衬底从6寸向8寸升级,国内产能也会逐步扩张到200万片/年。

Chiplet:引领半导体产业革命

摩尔定律失效,先进制程成本不降反增。随着制程演进,芯片综合成本急剧上升,摩尔定律失效:5nm芯片的研发费用已经超过5亿美元;3nm的研发费用可能要超过15亿美元。龙头公司、创业公司均难以承受如此高昂的成本。

因此,减小芯片面积并提高良率是降成本的关键,Chiplet技术或是后摩尔时代半导体产业的最优解集,较小程度牺牲性能,极大程度缩减成本。

先分后合,架构设计和先进封装齐头并进,双头加速Chiplet的落地与实现。Chiplet不仅是先进封装,合理的架构设计才能和封装技术相得益彰。“分”的关键是架构设计需要考虑访问频率、缓存一致性等,而“合”的关键是需要考虑功耗、散热、成本等。赵占祥指出,每款用Chiplet技术实现的大芯片一定是两者共同作用的产物。

从产业链视角看,Chiplet产业生态逐渐完善,革命已经来临,多方龙头相继布局上下游的关键技术。互联接口、架构设计和制造及先进封装等方面都有新兴的技术出现。

快速迭代和可扩展性是Chiplet的两大额外优势,产业的生态是优势支撑基础。多重收益加速驱动Chiplet产业标准和开放,生态建设是革命的关键。

赵占祥认为,Chiplet出现之后,整个芯片产业会发生变化,传统的半导体产业链或将被重塑。Chiplet产业会先经历一个各自为营的过渡期,后形成真正完整的“晶体管级复用”时代。Chiplet相关标的有超摩科技、芯砺智能、芯原股份、奇普乐、芯动科技等。

设备和材料:国产化率依然很低,国产替代正值风口

半导体晶圆厂Capex稳步增长,全球龙头设备厂商上调收入预测,ASML收入预测反映了未来市场规模区间。

全球扩建晶圆厂,大陆占全球8寸晶圆产能比重最大。2022年,中国大陆占全球21%的8寸晶圆产能,超过日本、中国台湾,排名第一;目前中国大陆共有23座12英寸晶圆厂正在投入生产,与2021年相比,晶圆产能增长18%左右,增速全球第一;到2026年,全球12寸晶圆厂总计200座左右,中国大陆将占全球产能25%。

中国大陆设备占全球市场比重增加,国产替代正值风口。根据SEMI数据,近年来半导体设备整体规模稳步提升,2020年已增长至711亿美元。中国大陆市场占比同步提升,2020年已达到26.2%。各类设备环环相扣,不同设备的技术难度、市场格局均不尽相同,而且半导体工艺流程复杂,涉及设备种类繁多。

目前,国内大规模发展第三代半导体,观察第三代半导体器件的成本结构,衬底成本占比47%,外延成本占比23%,因此,在第三代半导体的产业链中,衬底和外延是价值链的核心,衬底制造设备和外延生长设备是重点,相关设备迎来投资风口。

半导体材料要求严格,单一产品的市场空间很小,少有纯粹的半导体材料公司,目前国外大型材料公司垄断市场,国内竞争格局分散。硅片巨头集中在日本、韩国、德国、中国台湾;中国大陆仅有少数几家企业具备8英寸半导体硅片的生产能力,而12英寸半导体硅片主要依靠进口。

电子气体为半导体领域第二大材料,其中电子大宗气体仍缺少国内龙头公司。电子气体在85%以上的电子产品工艺流程中均有应用;电子大宗气体海外公司垄断严重,本土公司进展缓慢,被誉为“最有价值的高地”;国内电子气体主要集中在特气领域,大部分国内气体公司的供应产品仍较为单一,用气级别不高。

小结

对于半导体一级市场投资,赵占祥认为这几方面存在巨大机遇。

智能汽车是中国半导体巨大市场机遇。2022H1新能源乘用车国内零售销量排名前15的厂商中,有12家是自主品牌;自主品牌智能电动汽车销量高速增长,国产汽车芯片出现巨大市场机遇。

摩尔定律放缓,Chiplet是半导体产业革命。硅工艺演进速度放缓,先进制程投入越来越巨大;Chiplet技术将带动半导体产业革命,Chiplet产业链有众多投资机会。

半导体设备/材料、模拟芯片等领域需要高端国产替代。中国将成为世界重要的半导体生产国,半导体设备/材料国产化率依然很低;工业、医疗、汽车等领域高端模拟和数模混合芯片有巨大国产替代空间。

中国半导体设计在技术和市场创新方面将与世界同步。世界半导体设计创新过去由欧美大公司引领;中国半导体设计各个领域已经出现头部企业,将与世界同步创新;2021年全球增速最快的20家芯片公司,19家来自中国,依托中国巨大市场,中国芯片设计公司将迎来长期高速增长。

(校对/Andy)

责编: 邓文标

占旭亮

作者

微信:A-Jim17

邮箱:zhanxl@lunion.com.cn

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