电子信息行业的机会（电子行业118页深度研究报告）
电子信息行业的机会（电子行业118页深度研究报告）电子细分板块表现差异明显，半导体、被动元件相对涨幅更优。复盘 2021 年每月各 细分板块涨幅，我们选取申万二级分类，在电子的四个二级分类中，半导体和被动 元件最大涨幅显著领先于其他电子板块，特别是 7 月半导体成为二级分类上百各行 业中涨幅最大的板块，单月涨幅达 22.5%。进入下半年以来，被动元件表现较为稳 健，7 月与 11 月单月涨幅均进入二级分类中前 10。综合全年（截止至 11 月底最后 收盘日），半导体和被动元件跑赢电子行业大盘。年初至 11 月 30 日收盘，电子大盘 涨幅为 13%，半导体涨幅为 35.1%，被动元件涨幅为 16.8%，光学光电子涨幅为0.4%，消费电子涨幅为-0.4%。今年以来，半导体和被动元件受到疫情和全球自然灾 害影响较大，涨价逻辑持续，相对而言，光学光电子和消费电子更贴近下游终端需 求，上游缺货涨价一定程度影响了下游终端的销量。板块修复期（11-
（报告出品方/作者：东北证券，程雅琪）
1. 回溯今年：供给端不确定，干扰需求预期。展望来年：三种增量、两种替代，电子成长长青1.1. 复盘今年：疫情影响供给端格局，供给端的不确定性对需求端预期造成较大影响
今年以来，疫情对供给端造成了数次冲击。供给上，今年 2 月，日本地震、美国德 州雪灾，导致被动元件与半导体供给受到影响。3 月，日本瑞萨那珂工厂发生火宅， 再度刺激本就紧张的全球元器件供给。5 月以来，东南亚、台湾疫情反复，而其作 为封测和功率器件的重镇，导致全球供给端再度受影响。7 月，马来西亚疫情再次 爆发，马来政府采取封城措施，极大影响了本已经季度缺货的汽车芯片供应链。相 继 8 月起，英飞凌、意法半导体等公司的马来工厂封闭停产，直接导致全球重要汽 车芯片供应商博世产品断供。
供给端不确定性急增，交货周期显著拉长，上下游风险意识上升至顶峰，“拉货”、“堆库存”等供应链现象产生需求噪声，严重干扰市场需求预期。今年以来，供应 链各环节交货周期显著拉长，为了应对上游供应端的不确定性，下游各环节库存水 位有了明显提升。“是否有过度拉货”成为近年市场的一个热门话题。供给端的不确 定性，导致需求端的异常备货行为，严重影响了市场对需求的预期。电子板块也经 历了比较极端的预期变化。总体而言，我们把今年年初以来至今的电子板块行情分 为四个阶段：预期形成期（1-3 月），缺货兑现期（5-7 月），预期反转期（8-9 月）， 板块修复期（11-12 月）。
预期形成期（1-3 月）：市场开始关注供给端变化（2 月、3 月全球天灾人祸等），第 一次冲击影响并未立刻传导至供应链上下游，但其影响存在累计效应；
缺货兑现期（5-7 月）：随着东南亚疫情的反复，整个全球供应链受到了明显影响，产业链上下游开始大幅拉货，市场开始重点关注有足够产能、货源等供给充足的标 的，以及有产能的供给环节，涨价逻辑成为买入的第一驱动力；
预期反转期（8-9 月）：由于供应链库存水位较高，市场开始对“是否过度拉货”进 行思辨，同时市场对需求端存在疑问，暂无明确结论判断需求的景气维持，而一些 供给有显著缓解的环节，出现了大幅回调。但是电子板块中偏上游环节的细分板块， 相对涨幅则相对表现稳健，如半导体设备，逻辑是处于上游缓解，需求不受到终端 电子产品需求的短期扰动；
板块修复期（11-12 月）：随着三季报的发布，板块利空出尽，完成股价调整，进入 业绩真空期，市场更关注远期成长性，具有长期成长属性的标的相对涨幅表现更优。
电子细分板块表现差异明显，半导体、被动元件相对涨幅更优。复盘 2021 年每月各 细分板块涨幅，我们选取申万二级分类，在电子的四个二级分类中，半导体和被动 元件最大涨幅显著领先于其他电子板块，特别是 7 月半导体成为二级分类上百各行 业中涨幅最大的板块，单月涨幅达 22.5%。进入下半年以来，被动元件表现较为稳 健，7 月与 11 月单月涨幅均进入二级分类中前 10。综合全年（截止至 11 月底最后 收盘日），半导体和被动元件跑赢电子行业大盘。年初至 11 月 30 日收盘，电子大盘 涨幅为 13%，半导体涨幅为 35.1%，被动元件涨幅为 16.8%，光学光电子涨幅为0.4%，消费电子涨幅为-0.4%。今年以来，半导体和被动元件受到疫情和全球自然灾 害影响较大，涨价逻辑持续，相对而言，光学光电子和消费电子更贴近下游终端需 求，上游缺货涨价一定程度影响了下游终端的销量。
一切成长看需求：增量、替代，两种需求拉动未来成长。只有向上的需求才能带动 成长，研究的核心是把握、判断未来的需求趋势。我们把需求分为两种：一种是新 出现的事物，有产销增长，即增量需求；一种是改变当前格局，有份额替代，即替 代需求。
增量需求：元宇宙如火如荼，AR/VR 等新终端成为元宇宙的首选硬件载体。随着算 力、通信、显示、交互等方面技术的进一步成熟，AR/VR 头显设备受众进一步增加， 处理器芯片、摄像头、MEMS 传感器、光学显示等将有望再履手机终端放量路径； “双碳”政策驱动新能车加速渗透，IGBT、SiC 等功率半导体始终是核心受益概念。 自动驾驶提升人机交互体验，汽车电子将是国产芯片、摄像头、传感器等的全新赛 场；万物互联，鸿蒙加持，统一生态有望带动物联网爆发。人工智能提升交互效果， 量大、细分场景多，AIOT 芯片万类霜天竞自由。
替代需求：我国在核心制造方面存在感较低，一方面由于我国集成电路基础较弱， 高端制造涉足较少；一方面由于最开始的产业链转移，较低端的制造首先往具有人 口、工程师红利的地区迁移，而高端制造具有高学历劳动密集型特点，我国在人才、 产业配套等都多方面还难以形成自然的商业竞争力。因此，当前阶段，核心制造环 节需要国家全面参与，引导企业和社会，共同努力，改善薄弱产业，突破“卡脖子”环节。
综合来看，我国在晶圆制造、半导体设备/材料（晶圆 封装），大存储、被动 元件等制造相关环节，国产占比较低，显著低于我国在芯片设计、封装以及下游终 端各环节的全球份额占比。由于制造是所有产业链的上游核心，一旦出现外海断供， 任何下游环节以及设计端都将受到影响。因此，从国家战略上看，必须重视对国产 制造，特别是高端制造规模的提升。另外，在非制造环节，如模拟芯片，我国企业 的占比仍然较低，有相当大的提升空间。
2.1. 元宇宙：AR/VR 终端，元宇宙的首选硬件载体
Meta—超越，Verse—维度，Metaverse 即超越现实的新的维度、世界。元宇宙虚拟 世界，必须有真实世界的物理硬件作为载体。而模糊虚拟世界与真实世界之间的差 异感，元宇宙才能更好地实现。要做到这一点，以下四个维度缺一不可： 1、算存：终端或云端，强劲算存，呈现丰富的虚拟场景；2、感知：虚拟场景依托 于真实世界，首先解决如何感知真实的世界；3、显示：如何通过视觉设计，在真实 世界基础上增加虚拟信息，且无违和感？4、交互：身处真实世界的用户，如何实现 对虚拟环境的交互？而 AR/VR 头显设备，是具备此四要素最成熟的终端。
2.1.1. AR/VR 产品形态浅析
VR/AR 是近年来最受关注的信息现实方式之一，特别是作为头戴式可穿戴设备/头显，被各类厂家着力布局。二者均属显示设备，其光学结构、成像、工作机制相似， 区别在于 VR 为虚拟现实 Virtual reality，是全虚拟的视觉环境；而 AR 为增强现实 Augmented reality，是在现实环境基础上叠加承载有虚拟信息。从产品的硬件形态上 来看，VR 产品多以头戴显示为主，而 AR 的硬件形态则更具多样化。除了最受关注 的头戴显示，AR 还被应用到了智能手机上，例如苹果手机上的测距仪等。从应用场 晶来看，VR/AR 主要应用在游戏、工业、医疗和教育等，除此之外，AR 另外一个 重要形态是抬头显示 HUD（head-up display），可以将时速、导航等重要的行车信息， 投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、 导航等重要的驾驶信息。
VR 和 AR 在头戴显示上的差别在于二者的光学结构不同。在光学上，VR 用户只 能看到 VR 屏幕所承载的信息，看不到 VR 头显外部的真实环境；AR 则把虚拟的 信息叠加到真实环境上，使用户则既能看到头显外部的场景又能观测到 AR 显示端 的内容。
VR/AR 头显的硬件形态也可再细分。VR 头显分为带独立屏幕显示的一体式 VR、 需要练主机/电脑的 PC 端 VR 以及需要通过将手机夹持佩戴在头套上实现显示功能 的头套或眼镜盒子（以下简称眼镜盒子）。AR 头显按照光学显示的方案不同，分为 “LCOS 棱镜”、“Micro LED 自由曲面”、“LCOS/DLP 波导”、“LBS（激光束扫描） 全息反射膜”四种。
MR（混合现实）是指结合真实和虚拟世界创造新的环境和可视化。MR 可以视为 VR(虚拟现实）和 AR（增强现实）的结合。MR 介于 AR 和 VR 之间，和 AR 之间 的界限并不很清晰，MR 的虚拟画面和现实场景有较为深入的融合，用户对虚拟画 面体验的真实感较 AR 增加，也可以同虚拟画面交互。举例来说，通过 VR 设备用 户可以参与到某个隔绝了现实场景的虚拟场景中，通过 AR 设备用户可以获知某个 现实物体的特征数据或者简单叠加的虚拟画面，通过 MR 设备用户可以感知到更加 真实的并和现实结合的虚拟画面。
AR的光学显示方案分为四种：LCOS 棱镜、透明 OLED/Micro-LED 自由曲面、 LCOS/DLP 波导、LBS（激光束扫描） 全息反射膜。“LCOS 棱镜”的方案结构设 计最简单，但是对视线有遮挡，Google Glass 初代的光学系统采用“LCOS 投影 反 射棱镜”的组合方式。机械结构上，采用镜框与 AR 结构分离的方式装配，镜框/镜 片由 Smith Optics 提供；LBS 为激光束扫描技术，将激光光束用扫描的方式投射到 全息反射膜上，结构简单，但是激光一般为单色，分辨率也不高。目前大部分 AR 显示方案采用“OLED/Micro-LED 自由曲面”和“LCOS/DLP 波导”方案。（报告来源：未来智库）
“透明 OLED/Micro-LED 自由曲面”方案在透明屏幕方面具有天生优势，但易损失透光率。基于 OLED 和 Micro-LED 透明的玻璃载板，可以实现兼具透明和显示功能 的屏幕。OLED 结构于 Micro-LED 结构非常相似，均属于主动发光器件。二者的制 备工艺不同，OLED 采用蒸镀工艺，Micro-LED 采用 LED 工艺和转移贴装工艺。 Micro-LED 的像素尺度在 100um 以下，比传统的 LCD 和 OLED 更具潜力，但业界 当前 Micro-LED 良率不高，价格较昂贵。由于主流的透明 OLED/Micrio-LED 屏透 光率在~50%量级，因此透明 OLED 和 Micro-LED 屏幕作为 AR 镜片透光率损失较 多。
“LCOS 波导“方案的光学设计难度最大，效果最好。该方案把透明镜片作为波导， 能最大程度上保证环境光的透过率。LCOS 系统将图像投影聚焦到镜片波导上的耦 合入口端，图像被耦合进波导内，经过波导的传输，在镜片上的耦合出口处被耦合 出波导，投影到人眼中。信号在波导传播需要满足全反射条件：1、光从光密介质 n1 （折射率大）中传播，反射界面为光疏介质 n2（折射率小）；2、入射角大于临界角 （θ >θc，θc 为发生全反射时的临界角）。条件 1 的满足，可以选用折射率较高的镜 片。条件 2 的达成，需要在 LCOS 投影系统中使用 NA 较大的透镜用于聚焦入射光， 以实现较大的入射角。
LCOS 是一种基于 CMOS 反射基底的开关，通过电源控制液晶分子的偏转状态来 决定是否将入射的光反射出去。在 Off 状态下，入射光被液晶分子全部挡住，不能 实现反射；在 On 状态下，入射光可以透过液晶分子层而被 CMOS 基底反射。
镜片波导的开发难度非常之大，衍射波导是最佳选择。镜片波导有四种形式：全息 波导、衍射波导、极化波导、反射波导。这些波导均是基于全反射原理，区别仅在 信号入口和出口端。全息波导的入/出口端集成有透镜结构，以实现光信号的耦合进 出，体积庞大；衍射波导在入/出端刻蚀浮雕周期性结构，类似于光栅，可以实现光 场耦合以及控制耦合后光的传播方向，体积最小，工艺较难；极化波导内堆叠多层 镀有偏振膜的半透半反镜片，可制备程度高，但只对特定波长偏振的光进行反射； 反射波导则纯粹为全反射结构，体积最为庞大。以上方案，衍射波导的体积最小， 显示效果优秀，是综合性最佳的波导选择。如 Magic leap One 以及微软 Hololens， 均选用衍射波导方案。
VR 在 C 端的应用场晶主要是娱乐应用，包括社交、游戏、影视、直播。VR 社交， 相比于传统的互联网社交，用户之间的互动更为立体，既有匿名社交的优势，又具 备更好的现场感。同时 VR 社交也是基于互联网的基础，具备互联网社交庞大的用 户群体。在游戏方面，相比于传统的手机、PC 以及专用游戏机，VR 能给游戏用户 带来独有的沉浸式体验。配合以另外的手持设备（手柄、手套）和外设，VR 用户能 得到更好的视觉、听觉、触觉甚至嗅觉体验。在影视方面，VR 有更封闭的空间，视 觉上观感更强烈，与传统电视、手机、影院的观感完全不同。相比于传统电视，VR 可以做到便携。相比于手机，VR 的信息显示方式又更封闭，隐私性更好，适合长途 旅行中，坐飞机、高铁、大巴时使用。除此之外，用 VR 观看赛事直播，可以获得 更加立体和沉浸式的现场感。
VR 在 B 端的应用场景分两类：辅助学习和创作设计。在辅助学习方面，VR 可以 做到身远之而临其境。例如，在驾驶学习上使用 VR 技术，可以得到比模拟驾驶更 好更逼真的体验；应用在医疗手术的学习上，观众可以获得全方位的立体感，比远 程观摩或者观看教学视频等方式又更佳的学习效果；另外，在脑部创伤病人的知觉 恢复上，也有使用 VR 来辅助病人进行知觉感知锻炼的案例。目前网上有很多教学 视频的 VR 版，可以用各大主流品牌的 VR 头显进行观看。在创作设计（工业和建 筑设计）上，相比于基于传统 PC 鼠键、画板等外设的设计工作，VR 设备配合以手 持设备，可以使设计人员置身于更广阔的虚拟环境中进行创作，维度更为丰富。
VR 一体机头显预计 2024 年有望占比提升至 71%。到 2024 年，预计出货量将达 3561 万台，其中无屏类将降至 10 万台，占比降至 0.28%， 一体机设备将达 2525 万台，占比升至 70.91%，PC 端 VR 设备将达 1026 万台，占 比降至 28.81%。
AR在C端的应用场景包括娱乐、学习、购物和交通三大方面。在娱乐方面，Pokémon GO 之类的 AR 游戏逐步被开发，这些游戏将虚拟角色融入现实场景，带给玩家不 同寻常的游戏体验；AR 全景可以在用户周围显示多个虚拟画面，实现类似于环幕 电影的功能。在学习方面，用户可以通过 AR 设备创造出虚拟操作标的进行演示， 也可以进行远程协助指导具体操作，相较于传统的教学而言，AR 的加入突破了空 间和物体的限制，提高了教育效率。在生活方面，AR 导航由于直观精确、技术要求 低等优点而应用广泛，AR 美妆、AR 网购等亦切中用户痛点。其他更为实用的 AR 生活应用正在被开发，比如 AR-HUD、AR 测量等。
AR 在 B 端的应用更为广泛，可分为展览、培训和辅助作业三大应用场景。零售商 通过 AR 设备模拟出 3D 真实商品，使得用户获取更加真实的产品使用体验，如衣 服试穿等；房地产商应用 AR 设备帮助客户虚拟看房，获得关于房屋的动态或细节 信息，且不受时间和空间的限制；一些旅游景点如博物馆通过引入 AR 互动技术， 实现景点或展览物品的导览，增强游客的沉浸感。AR 也被用于员工培训中，医疗手 术培训通过模拟操作标的，解决了标的稀缺的痛点。
一些 AR 公司如 DataMesh 为 制造企业提供设备仿真操作培训或考试平台，以节约培训成本，提高培训效率。AR 还可以被应用于各行业的作业场景中，帮助工作者更好地完成工作，比如将 AR 应 用于建筑行业，开发人员可以在施工阶段将建筑可视化，精准快速识别错误和问题； 外科医生可以通过 AR 提供的 3D 图像和关键信息，更好地在手术过程中掌控患者 状态；AR 也可以为员工的维修工作提供远程协助，让远程专家获取标的的故障信 息并提供实时可视的远程支持，协助现场人员维修。
AR 想象空间大，复合增速将高于 VR。到 2024 年，预计各类 AR 头 显总出货量将达 4111 万台，复合增长率达 117.83%。其中，无屏类将达 3 万台，占 比降至 0.07%，一体机达 2400 万台，占比 58.38%，连线式 AR 设备将达 1708 万台， 占比达 41.55%。
AR 市场四种光学方案均有被各厂使用，光波导方案有望成为主流。2012 年谷歌率 推出的 Google Project Glass 采用 LCOS 棱镜技术方案，售价高达 1500 美金，但因 缺乏应用，成本过高等问题停止了该项目。LBS 全息反射膜除了体积小，更具有低 功耗优势，另外镜片形式环境透光率高；缺陷在视场角小、对比度和分辨率低，技 术应用有待未来探索，因此目前仅 North Focals 采用此技术，产品价为 999 美元。
透明 OLED/Micro-LED 自由曲面优势众多：对比度、色彩、分辨率好，视场角大， 功耗低，采用镜片形式，主要受光线影响亮度低。Epson、耐德佳、Rokid、ODG 等 数家公司推出的 AR 新产品均应用此光学方案，其中 OLED 采用索尼，价格大致分 布在 3000 元-16000 元。LCOS/DLP 波导亮度高、视场角大、镜片形态、分辨率高 且环境透光率高，优势多，是目前 AR 主流品牌的首选方案，搭配该方案的厂商有 Rokid、Hololens（3000 美元）、Maigc Leap One（2295 美元）、Vuzix（1000 美元）， 其中镜片波导使用 Lumus 和 Dispelix，投影使用 Himax 或 Omnivision。我们预计随 着技术的逐渐成熟，光波导将成为 AR 技术的核心主流方案，光学创新大有可为。
AR 市场四种光学方案均有被各厂使用。2012 年谷歌率推出的 Google Project Glass 采用 LCOS 棱镜技术方案，售价高达 1500 美金，但因缺乏应用，成本过高等问题 停止了该项目。LBS 全息反射膜除了体积小，更具有低功耗优势，另外镜片形式环 境透光率高；缺陷在视场角小、对比度和分辨率低，技术应用有待未来探索，因此 目前仅 North Focals 采用此技术，产品价为 999 美元。
透明 OLED/Micro-LED 自由 曲面优势众多：对比度、色彩、分辨率好，视场角大，功耗低，采用镜片形式，主 要受光线影响亮度低。Epson、耐德佳、Rokid、ODG 等数家公司推出的 AR 新产品 均应用此光学方案，其中 OLED 采用索尼，价格大致分布在 3000 元-16000 元。 LCOS/DLP 波导亮度高、视场角大、镜片形态、分辨率高且环境透光率高，优势多， 是目前 AR 主流品牌的首选方案，搭配该方案的厂商有 Rokid、Hololens（3000 美 元）、Maigc Leap One（2295 美元）、Vuzix（1000 美元），其中镜片波导使用 Lumus 和 Dispelix，投影使用 Himax 或 Omnivision。我们预计随着技术的逐渐成熟，光波 导将成为 AR 技术的核心主流方案。
全球电动车渗透提速明显，预计 2030 年将占据全球汽车销量之 48%。2021 年全年预计全球汽车总产量为 8078 万台，预计减产 630 万至 710 万台之间，全年汽车产量将因为缺芯减产的衰 退幅度达 8.8%。尽管如此，全球电动车销量仍然保持加速，仅 2021 年 1-7 月全球 电动车销量即超 2020 年全年，汽车“电动化”趋势势不可挡！（报告来源：未来智库）
动力构成大有别，功率模块成能量转换刚需。传统燃油车的动力来源于燃油燃烧对 内燃机做功，将化学能转化为机械动能并通过各转轴齿轮传动至整车。电动车的动 力来源于车载电池，电池只能提供直流电压，但是汽车发动机马达需要三相交流供 电（三相异步电机）。同时燃油车车载空调制热是通过冷却液传导发动机温度实现， 但电动车的空调制热来源于主动发热。
将电池的直流转换成交流供给发动电机：DC-AC 逆变器（Inverter）。逆变器的作用 在于将直流转换为交流。电动车中存在主辅两种逆变器，主逆变器为发动电机提供 能量转换，辅逆变器则服务于车载空调和动力转向。就功率半导体而言，IGBT 和 SiC MOSFET 在逆变器中使用较多。特斯拉在 Model S 中为主逆变器配置了 84 颗 IGBT，在 Model 3 中为主逆变器配置了 24 颗 SiC MOSFET。
将电池的标准电压转换为适合其他直流负载需要的电压：DC-DC 转换器 （converter）。DC-DC 转换器包括两种，一是 LV-HV 的转换（low voltage to high voltage），即低压转换为高压；另一为 HV-LV，即高压转换为低电压。以特斯拉 Model S 电池为例，输出电压为 400 V，而车载主逆变器的输入电压通常在 650 V，因此需 要 LV-HV 的 DC-DC 转换器，将 400 V 直流先转换为 650 V 直流电压，再通过主逆 变器将直流转换为交流电压，供给发动电机；车载辅助逆变器的输入电压小，以及 一些低压直流的直接应用，需要 HV-LV 的 DC-DC 转换器，将电池的 400 V 输出电 压转换为低电压。MOSFET 在 DC-DC 转换器中应用较多。
车载充电器（OBC：On-Board Charger）集成 IGBT 和 MOSFET 模块。电动车的 充电速度对其推广有一定的制约，提高电动车充电速度一直是新能源车技术领域的 重要课题。快充是电动车的发展趋势之一，快充带来的大电流需要用功率器件来调 控，越是更快速的充电配置，越需要集成更多的 IGBT 和 MOSFET 模块。
电动化、智能化、网联化并进，带来汽车电子新机遇。汽车动力以及执行层的电动化变革，与控制执行的智能化变革相辅相成。动力系统由复杂的内燃机变为电机， 也带来更易通过数字信号控制的动力控制方式；执行层面也在由液压变为线控的同 时，集成 ECU（Electronic Control Unit）与反馈传感器，更易于智能化控制。汽车智 能化的代表，是智能辅助驾驶的感知与决策，以及智能座舱的交互与决策，带动各 类电子器件大发展。
2.2.2.1. 智能座舱为国产 AP SoC 设计企业带来提升舞台档次的机遇
汽车的智能化快速推进，汽车芯片保供需求迫切。智能座舱作为人机交互的窗口，初步形态以延伸手机、平板的功能形态为主。我国芯片设计公司拥有多年平板芯片 开发能力，部分企业较早开始布局智能车载芯片，经过长期技术积累与应用检验， 通过车规级验证，从行车记录仪与后装车机起步，进军前装车机市场。今年由于全 球疫情导致产业链供应受阻，汽车芯片面临大面积缺货，主机厂选择国产芯片供应 商保障供应安全的意愿强烈，国内企业芯片产品已规模化应用于部分前装车厂。
国产厂商芯片已上车，共享行业盛况。智能座舱所用处理器芯片，性能算力需求与 手机平板相近，目前部分厂商使用手机旗舰芯片，通过车规级设计、车规级封装， 实现芯片在智能座舱端的上车应用。高通、海思、三星通过修改现有手机端芯片设 计封装，推出的智能座舱用高通骁龙 8155、麒麟 990A、麒麟 710A 等产品，打破了 原有的汽车供应链格局，为更多公司的芯片上车开辟新的道路。全志科技、瑞芯微、 晶晨科技等公司，亦先行通过智能座舱切入，开拓汽车端车规级芯片的应用市场， 打开了向更高规格、更高价值芯片进阶的机遇。
2.2.2.2. 摄像头为 ADAS 最重要的感知层，市场规模巨大
ADAS 作为实现自动驾驶的基础，拥有主动判断和预防措施功能。ADAS 指高级驾 驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System），是实现自动驾驶汽车的基础。此 系统利用安装在车上各式各样的传感器（毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以 及卫星导航），在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动 态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而 预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。即出 现紧急情况时，汽车自动智能的在驾驶员主观反应之前做出主动判断和预防措施， 来达到预防和辅助的作用。
ADAS 总计种类将多达 20 余种功能。从广义讲，只要能够达到辅助驾驶目的的功 能均可算作 ADAS 例如盲区检测 BSD、车道偏离预警 LDW、全景泊车 SVP、交通 标志识别 TSR 等众多基础功能和拓展功能都可计入 ADAS 辅助功能之内。目前 ADAS 这 20 余种辅助功能不仅用于高端车型，也有向中低端车型延伸趋势，加速汽 车智能化发展，提高整体 ADAS 各功能的搭载率。目前高端车配备较多功能，而中低端车仅使用 较少辅助驾驶功能，未来中低端市场还存在更多的发展空间，1-2 年内 ADAS 有望 迎来井喷式发展。
计算机视觉优先路线，倾向于采用低成本的摄像头，辅以人工智能算法，降低成本。
（1）多传感器融合派以传统车厂和专做自动驾驶的车厂为主。他们更倾向于高成本 的激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头等多种传感器的融合运用，以应对 自动驾驶的多个应用场景。以 Alphabet 公司（Google 母公司）旗下的研发自动驾驶 汽车的子公司 Waymo 为例，Waymo 的视觉系统由几组高分辨率的相机组成，用于 在长距离、日光和低光照条件下工作；毫米波雷达则使用波长来感知物体和运动， 能够在白天、黑夜、雨雪天气中有效工作；激光雷达则用于 360 度的测距。多传感 器融合优点是计算能力强，灵活性高，缺点是成本较高，一套方案贵则几十万美金。
（2）视觉优先路线主张低成本摄像头方案。其中以特斯拉为例，特斯拉 Autopilot 的感知工作主要依赖 3 个前置摄像头、2 个侧方前视摄像头、2 个侧方后视摄像头、 1 个后视摄像头、12 个超声波传感器、1 个毫米波前置雷达。车辆通过这 8 个摄像 头 360 度检测周围环境，雷达负责探测前方障碍物的距离及行进速度，且不受天气 影响。更为重要的是特斯拉基于其自研的计算机芯片以及大量配套的软件算法。特 斯拉的每一位司机都参与到了神经网络的训练中并为特斯拉的自动驾驶系统喂入 新的数据。
ADAS 为感知环境的基础，超声波雷达、毫米波雷达、摄像头和激光雷达为核心技术。自动驾驶产业链大致可分为三部分：感知-决策-执行，感知作为第一部分是既是 产业链基础，也是 ADAS 技术的基础，利用毫米波雷达、激光、摄像头等技术感知 周围环境，然后做出判断决策。决策层取决于芯片和算法，行业集中度高，主要有 Mobileye、ADI 等公司。执行层包括 AEB（自动紧急刹车）、ESP（电子稳定系统） 等安全系统。
车载摄像头是 ADAS 的核心传感器。摄像头的最大优势在于能够识别物体的多种特 性，可以实现车道偏离警告（LDW）、车距检测（HMW）、交通标志识别（TSR）等 功能。车载摄像头的前置摄像头类型主要包括单目和多目，其中多目摄像头拥有更 好的测距功能，但需要装在两个位置，成本较单目摄像头更贵。环视摄像头的类型 是广角镜头，在车四周装配 4 个进行图像拼接实现全景图，加入算法可实现道路线 感知；而后视摄像头的类型是广角或鱼眼镜头，主要为倒车后置镜头。
多目摄像头利用多个固定焦距车载摄像头，实现大范围覆盖观测。多目摄像头加入 了多个摄像头模组，利用不同焦距摄像头的视距和视角组合，观察记录多区域的物 体，为自动驾驶提供更多环境信息。因为摄像头成像清晰度和不同焦距直接相关。 所以对于固定车距的 ADAS 摄像头，引入多目摄像头能够覆盖更大范围场景，为摄 像头的使用突破局限，提供更多可能性。但因为摄像头数量增加使得需要处理的图 像信号变多，信号融合也更加复杂。目前蔚来的 ES8 和特斯拉的 Model3 都采用了 三目摄像头，解决变焦问题，实现立体视觉三维成像;Mobileye 更是在最新方案中采 用七目摄像头采集数据，与 SFM（Structure from Motion）技术共同构建立体视觉感 知。（报告来源：未来智库）
车载摄像头搭载颗数稳步提升。预计 2021 年平均每辆车搭载摄像头数量有望达到 2.5 颗， 并将在 2023 年达到每车平均 3 颗摄像头。目前我国在 2020 年汽车摄像头平均搭载 量还仅 1.3 颗，市场发展空间巨大。
车载摄像头市场迈入快速增长期。2020 年预计全球市场将达到 130 亿美元规模，中国市场达到 57 亿元规模。随着 ADAS 和自动驾驶的逐步深入，单车所需搭载摄像头数量增长，未来几年车载摄像 头市场规模也将获得较快增长。预计到 2025 年全球车载摄像头市场规模将达到 270 亿美元，5 年 CAGR 为 16%；中国车载摄像头市场规模有望突破 230 亿元，5 年 CAGR 为 32%。两个市场均将实现产量乘倍的增长，中国市场增长更加迅速。
激光雷达必将成为 L3 级以上车载必备传感器，半固/固态激光为未来发展方向。激 光雷达作为机器人的“眼睛”，在三种雷达技术中测量精度最高，反应速度快，操作 性能具备绝对的优势。尽管在 L2、L3 的汽车中的使用尚不如超声波雷达和毫米波 雷达广泛，但是大多数车厂和 tier1 均认为激光雷达将成为 L3 级以上自动驾驶汽车 的必备传感器，在 L4 级以上是无人驾驶的核心传感器。按照技术架构，激光雷达 产品主要分为整体旋转的机械旋转式激光雷达、收发模块静止的半固态式激光雷达 和固态式激光雷达三种。
机械旋转式是通过电机带动收发阵列进行整体旋转，具有 测距较远，能够实现对空间水平 360°视场范围的扫描的优势。相比之下，固态式和 半固态式的激光雷达则只能扫描 120°范围，因此检测能力弱于机械式。固态式激光 雷达的优势是不再包含任何机械运动的部件，体积小且紧凑。目前市场上仍以机械 旋转式激光雷达为主，固态激光雷达尚未大规模应用。但传统机械激光雷达存在较 大的机械旋转零件，不利于车规级的产品设计，而且价格高昂，不适合应用在大批 量生产普通家用轿车，因此半固/固态激光雷达将会成为核心发展趋势。
激光雷达测距方法分为 ToF、FMCW 和三角测距法。激光雷达按照测距方法可以分 为飞行时间（ToF）测距法、基于相干探测的 FMCW 测距法、以及三角测距法等。 其中 ToF 和 FMCW 能实现室外阳光下较远的测程，所以是车载激光雷达的优选方 案。ToF 技术较 FMCW 更易实现，并且精度高、响应速度快，所以是目前市场车载 中长距激光雷达的主流方案。而 FMCW 有着 ToF 不具备的抗干扰和直接测量优势， 未来随着 FMCW 激光雷达整机和上游产业链的成熟，ToF 和 FMCW 激光雷达将 在市场上并存。
雷达行业技术壁垒高，产品创新迭代速度快。激光雷达技术作为近年来高热度的新 兴雷达技术，系统结构精密复杂，设备设计要求灵敏精准，多模块在工作运行中注 重高度配合，生产过程需要高精密度机械设备。在这样的高标准规格下，激光雷达 的生产制造研发对进入企业有很大的技术壁垒，前期投入不易产生较明显的成效。 但是对于现在已经构建成体系、在安全、成本等各方面成熟的相关行业企业，在已 有技术基础上结合客户需求有针对性优化改进却速度较快，产品后续创新能力强， 更新换代速度快。这种快速的发展更增添了新进入企业的追赶难度和研发创新压力。
激光雷达全球市场逐渐开放。国外激光雷达技术早在 2010 年前就开始尝试应用于 ADAS 辅助避障和导航项目。目前行业内主要的激光雷达公司都在国外，包括 Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster、Innoviz 等，国内有速腾聚创等公司。2016 年后 国内激光雷达厂商入局，吸收先进技术并赶超国外。近几年内全球激光雷达市场发 展迅速，产品向多元化、高性能方向持续发展。激光雷达相关公司也在近两年迎来 上市热潮，可见其未来良好的发展前景和增速。
2.3. AIOT：技术迭代，鸿蒙加持，AIOT 设备 C、B 两端齐绽放
2.3.1. C 端：智能家居市场增速强劲
智能音箱有望成为智能家居入口，智能家居生态搭建有助智能音箱市场进一步扩张。 随着智能物联网的发展，日益增多的智能家居产品需要有统一的入口对其进行管理。 2014 年亚马逊发布 Echo 智能音箱，开创“用语音操控家居产品的新趋势”，使智 能音箱成为一个统一入口，借助 AI 语音交互能力对日益增多的智能家居产品进行 管理。由此，科技巨头纷纷入场智能音箱市场，希望以此推动自身智能家居生态布 局的搭建。从目前看，国内厂商的智能音箱还是一个独立的产品，功能主要是音乐播放、信息查询和语音交互等，不具备普通用户家庭应用场景中的控制中枢的角色 特点。随着国内厂商生态搭建的完善、新技术的更新运用，国内智能音箱市场有望 进一步扩张。
不同类型企业入场智能家居行业，具备市场广阔空间。智能家居是广泛的系统性产 品概念，以住宅为载体，运用物联网、网络通信和人工智能等技术，通过信号接收 提供更加安全、智能的家居场景。2014 年谷歌收购 Nest 事件引爆全球智能家居产 业，智能家居热度席卷全球并蔓延至国内市场。除家电企业外，消费电子类公司、 互联网公司以及运营商等产业链中的各方也纷纷进场，或自研智能硬件，或布局生 态平台，不同类型企业间的跨界合作和开放生态成为智能家居市场主流。Strategy Analytics 预测，2020 年全球消费者在智能家居相关设备上的支出将从 2019 年的 520 亿美元降至 440 亿美元，市场将在 2021 年恢复，消费者支出将增加至 506 亿 美元，未来几年将延续 15%的复合年增长率，到达到 885 亿美元。
交互方式愈发多样，智能家居场景想象空间广阔。与普通家居相比，智能家居不仅 具有传统的居住功能，并兼备网络通信、信息家电、设备自动化等功能，提供全方 位的信息交互。当前智能家居的交互方式已经越来越多样化，从最早的“触屏 App” 开始向解放双手的语音交互、生物识别等延伸。智能语音技术的进步和头部玩家对 音箱类产品的高度重视，正在不断推动语音交互在家居场景中的落地应用，包括影 音娱乐、家庭安防、智能卫浴、智能厨房、智能睡眠等。智能家居的最终目标是实 现全屋产品的智能化，未来存在巨大的成长空间。
消费级安防系统搭载摄像头极大提高安全性。在家庭安防系统中，传统的家庭安防 系统通常采用红外线、门磁等物理传感器设备，在监测到异常后发出声光形式的报 警，但是其智能化程度不高，容易发生误报、漏报等情况，且一般不能提供入侵者 的图像信息。智能摄像头作为智能监控的基础硬件可以开启检测功能，借助目标检 测技术探测家中指定区域是否有人闯入，如果发生险情将自动预警并录像，用户也 可以随时通过手机或者电脑端实时查看家中的影像。
另外，搭载摄像头的智能门锁 利用 AI 技术进行人脸识别，从而在非接触情况下快速完成开锁，极大地增加用户 开锁的便利性，还可以让用户观察门外情况并与来者交流，极大提升安全感。亚马 逊 2018 年推出的智能摄像头 Ring Stick Up Cam 具备夜视、运动检测、双向通话、 报警、IPX5 防水等功能，并提供 1080p 高清视频和宽视角，警报触发时可以进行视 频录制。凯迪仕于 2020 年 9 月推出的 K20-F 智能门锁即搭载 3D 人脸识别摄像头， 在录入人脸信息时能够智能模拟人眼成像，利用双摄像头获取面部信息，在刷脸解 锁时通过三维立体视觉算法，辨别面部动态特征，在强光、暗光的情况下均能准确 识别；同时，该智能门锁支持联网使用，可通过手机 APP 进行远程操控，随时查看 门锁状态。
随智能化成为行业大趋势，智能安防在安防行业占比将越来越大。2018 年中国安防行业市场规模约 6678 亿元。智能安防行业市场规模在 2018 年 接近 300 亿元，预计 2020 年后智能安防将创造一个千亿的市场。
智能投影仪包括智能微投和激光电视。智能微型投影机，又称便携式投影机、mini 投影仪，里面的光源以 LED 或激光为主，应用在卧室、客厅等场景中。微投的体积 小，它将传统大型投影机精巧化、便携化、小型化、娱乐化、实用化，使投影技术 更贴近生活和娱乐，具有办公、教学等多功能。智能微投则是在微投设备中添加了 无线 wifi 上网功能，并搭载了智能操作系统，是未来微投的发展方向。激光电视拥 有高亮度、大色域、大尺寸、沉浸感强、色彩真实还原、健康护眼、节能省电等技 术优势。
（1）大尺寸：激光电视通过投影成像原理，具有易实现大尺寸甚至超大尺 寸显示画面的优势，激光电视相对于其他显示产品更易达到高亮度、大动态范围显 示。（2）大色域：激光光源光谱很窄，因此色纯度很高。其他电视产品光源基本为 带状光谱，显示色域只覆盖了人眼所能识别的颜色的一小部分，不能再现饱和度很 高的颜色，因此激光电视其颜色表现能力是传统其他电视产品的 2-3 倍。（3）护眼 性：激光电视不同于传统电视，激光电视采用反射式成像，成像光线经屏幕反射至 人眼。由于自然界的大部分物体本身不发光，我们看到的是物体反射太阳光或灯光在人眼中所成的像，因此激光电视的显示模式更符合人眼观看习惯。
智能冰箱和空调作为新兴市场潜力无限。智能冰箱内部的摄像头可实时感知冰箱中 的食材数据，拍照上传至家居互联平台，用户可以通过相应的手机应用程序随时随 地查看冰箱内食物存储情况并且远程控制冰箱的温度。另外，摄像头加 AI 技术还 可以识别食材的种类，集合大数据云计算深度学习，分析出用户的饮食习惯和健康 需求，进一步帮助客户实现个性化增值服务，创造更多服务场景；智能冰箱外部的 摄像头识别用户手势从而控制冰箱智能屏，可以在不便触摸屏幕的情况下为用户带 来更智能更流畅的使用体验。
2020 年，三星发布全新一代 Family Hub 冰箱，配备内 置独特摄像头，可以扫描冰箱里的食物库存，并利用 AI 技术根据用户的饮食习惯 来定制食谱。智能空调通过摄像头自动识别用户，根据用户的性别、年龄以及使用 空调的行为习惯，自动调节空调运行参数，为用户提供个性化的舒适空气解决方案， 充分满足用户需求。长虹 2018 年展示了一款智能空调，搭载了高精度体感智能摄像 头，集图像、声音、手势识别为一体，可识别用户身份，提供个性化模式。
2.3.2. B 端：疫情助攻，智能商业终端快速普及
疫情助推交互升级，商用交互需求大增。在疫情的助推下，线上办公、远程教育、 智慧购物快速发展，推动交互平板的普及与应用。2020 年，我国交互平板市场规模 达到 169 万台，增长 12.7%，其中商用交互平板大幅增长了 56.5%，达到 43.2 万台 的销售规模。在疫情助推的契机之下，消费人群逐渐接受智能交互设备的使用，形 成用户粘性，为后续的更新换代铺就了市场基础。（报告来源：未来智库）
无纸化电子化普及，智能商用终端持续渗透。随着线上数据信息的丰富便捷，无纸 化交易的逐渐普及，各类智能商用终端设备需求大增。我国政务与电子商务的快速 信息化推进，加之手机支付的普及，有更多的场合需要运用智能终端实现交易与信 息确认。加之人脸识别等安全认证功能愈发完善可靠，安全便捷的特性推动了商用 终端接受度与渗透率的提高。2016 年来，我国智能商用终端设备市场规模快速增长， 从 2016 年的 18 亿增长至 2020 年的 89 亿元，预计未来仍将有 16%的平均增速。
人脸识别认证普及，无接触通过新方式。电子身份认证系统普及，无接触无纸化认 证，促使人脸识别闸机需求大增。人脸识别闸机已广泛应用于楼宇、园区、交通、 公园等场所，2020 年受到疫情无接触的通过验证需求，我国人脸识别闸机市场达到 41 万台，同比大增 50%。
鸿蒙 OS 面向物联网时代而设计。2021 年 10 月，鸿蒙操作系统 HarmonyOS 3.0 开 发者预览版正式推出，预计将于 2022 年一季度发布。鸿蒙系统作为新一代智能终端 操作系统，为不同设备的智能化、互联与协同提供了统一的语言。带来简洁，流畅， 连续，安全可靠的全场景交互体验。其使用的微内核设计，支持各类大小终端；分 布式技术，便利开发者多端部署；跨设备连接打通终端壁垒，为用户带来流畅使用 体验。
弹性部署、多终端流转，解决现有物联网设备痛点。现有物联网产品普遍面临的问 题在于智能化不够，功能不强难以形成用户粘性；操作不便，产品间的系统壁垒难 以形成设备协同联动，而不能发挥智能终端全部能力。鸿蒙操作系统的弹性部署， 可方便开发者一次开发应用功能，快速弹性部署在各类终端上，让各种物联网设备 实现快速智能化演进迭代。多终端流转，不仅打通各类终端的应用使用切换顺畅度， 更可实现算力的分布式部署调用，算力在多终端间流转，使小设备获得高算力，低 成本实现高度智能。
鸿蒙系统贯穿各类终端设备，带动物联网生态发展。鸿蒙系统采用的微内核、分布 式技术带来的应用跨设备流转等独特功能特性，不仅可实现操作系统自主可控，更 可作为贯穿华为“1 8 N”全场景体系的重要一环，担负起万物互联的重要角色。 鸿蒙 OS 产品的规模化落地，望推动万物互联 AIoT 生态的蓬勃发展，各类终端产品 将百花齐放。
2.4. 其他增量：5G 进一步推进，射频端市场稳健增长；服务器迭代升级，带动 PCB 量价齐升
2.4.1. 5G 进度推进，射频端市场稳健增长
2.4.1.1. 5G 带来集成度和设计复杂度的双重提升
射频前端芯片是无线通信系统的核心部件。对于智能手机等移动终端而言，位于 天线和收发器之间的所有组件都被称为射频前端。按照形式不同，射频前端分为 射频器件和射频模组。射频器件主要包括射频开关（Switch）、射频低噪声放大器 （LNA）、射频功率放大器（PA）、双工器（Duplexer 和 Diplexer）、射频滤波器 （Filter）等。其中，射频开关用于实现射频信号接收与发射以及不同频段间的切 换，可分为：单刀单掷、单刀双掷、多刀多掷；射频低噪声放大器用于实现接收 通道的射频信号放大；
射频功率放大器用于实现发射通道的射频信号放大；射频 滤波器用于保留特定频段内的信号，而将特定频段外的信号滤除；双工器用于将 发射和接收信号的隔离，保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作。 射频模组是将射频器件中两种或者两种以上的分立器件集成为一个模组，从而提 高集成度与性能并使体积小型化。主要产品包括 ASM（集成射频开关和天线）、 FEMiD（集成射频开关、滤波器和双工器）、DiFEM（集成射频开关和滤波器）、 LNA bank（多通道多模式 LNA）、LFEM(集成射频开关、低噪声放大器和滤波 器)、PAMiD（集成多模式多频带 PA 和 FEMiD）等模组组合。
5G 通信带动移动终端中射频前端芯片的价值量大幅增加。5G 通信为射频器件行业 带来的增量主要来自，（1）频段增加、MIMO、SA/NSA 架构对射频前端器件数量需 求大幅增加；（2）高频段信号处理难度增加，系统对射频器件的性能要求明显提高； （3）射频前端模组化的趋势对射频器件的尺寸和可集成度要求显著提升。
频段增加、MIMO、SA/NSA 架构对射频前端器件数量需求大幅增加。过去十年间， 通信行业经历了从 2G 到 3G 再到 4G 的两次重大产业升级，并于 2019 年迎来 5G 的 巨大变革。在此过程中，手机射频前端最大的变化在于所要支持的频段数的增加。 2G 时代，手机支持频段不超过 5 个；4G 时代，全网通手机所能够支持的频段数量 猛增到 37 个；进入 5G 时代后，手机所需支持的频段数量将新增 50 个以上，全球 2G/3G/4G/5G 网络合计支持的频段将超过 91 个。为了提高智能手机对不同通信制 式兼容的能力 一般智能手机每增加一个频段，需要增加相应的射频前端器件。因 此单个智能手机中射频前端芯片的价值量随着内部数量和性能的增加而呈上升趋 势。
面对 5G 网络的高带宽需求，毫米波优势尽显。5G 网络主要 使用两段频率：FR1 频段和 FR2 频段。FR1 频段的频率范围是 450MHz-6GHz，又 称 sub 6GHz 频段；FR2 频段的频率范围是 24.25GHz-52.6GHz，通常被称为毫米波 (mmWave)。从带宽方面考量，6GHz 频段以下，LTE 最大可用带宽仅有 100MHz， 这意味着即便是有多重载波聚合支撑，最高速率也仅有 1Gbps。但基于毫米波技术， 移动网络最高带宽可达 400MHz，理论传输速率能够达到 10Gbps 甚至更高，极大提 升了数据传输速率。毫米波的加入能极大地解决频段拥堵的问题。目前 30GHz 内的 频谱资源被 LTE、广播电视、运营商所瓜分。这意味着以现有的频谱技术想要再开 垦出供给 5G 网络的频段会尤其困难，而未经开垦的毫米波几乎就像是移动通讯行 业的新大陆，与 6GHz 以下频段互补可兼顾信号覆盖和高速率的所有需求。
高频段所需的 MIMO 等新处理技术的普及对射频器件的数量和性能提出了更高的要求。MIMO 全称是多输入多输出（Multi Input Multi Output）。通过使用多个天线， MIMO 天线能够在相同无线电发射功率下实现高于单个天线的吞吐量和传输距离。 MIMO 是智能天线技术的几种形式之一，其他形式是 MISO（多输入，单输出）和 SIMO（单输入，多输出）。与单天线系统相比，MIMO 天线可提高链路可靠性并降 低衰减。由于 MIMO 可在同一时间传输多个数据流，因此容量也将提升。5G 时代， 为了满足 5G 网络高功率、高频段和高速率的关键性能需要，5G 基站设备和接入 网相比 4G 发生了较大变化，采用 MIMO 技术，结合波束赋形，可大幅度提升网络 容量和用户体验。MIMO 技术的普及使得智能手机天线数量提升，从过去的 2×2 到 旗舰机采用的 4×4 方案，天线数量的提升也将提升射频前端设计复杂度，元器件也 将随之增加。
SA 和 NSA 网络架构有所不同，射频前端设计将随之改变。 5G 有两种组网方式， 一个是非独立组网（Non－Standalone，NSA），另一个则是独立组网（Standalone， SA）。独立组网（SA）指的是新建 5G 网络，包括新基站、回程链路以及核心网； 非独立组网（NSA）指的是使用现有的 4G 基础设施，进行 5G 网络的部署，基于 NSA 架构的 5G 载波仅承载用户数据，其控制信令仍通过 4G 网络传输。由于 NSA 在快速部署 5G 方面具有大规模快速实现 5G 信号覆盖等优势，因此，先部署 NSA 再逐步过渡到 SA 成为全球大部分国家的运营商和产业部署 5G 所采取的策略。由 于 NSA 和 SA 网络架构不同，因此对频段组合的搭配、射频收发通道的数量以及射 频前端的设计均带来影响。
由于 NSA 和 SA 网络架构下频段组合的不同，配置和射频前端设计也将不同。
5G 行业终端的 MIMO 要求在 NSA 网络架构下可分为两类：
基本配置：NR 必选支持 1T4R；LTE 必选 1T2R；
高配：NR 必选支持 1T4R；LTE 必选 1T4R5G 行业终端的 MIMO 要求在 SA 网络架构下必选支持 2T4R。
基本配置：NR 必选支持 1T4R；LTE 必选 1T2R； 高配：NR 必选支持 1T4R；LTE 必选 1T4R 5G 行业终端的 MIMO 要求在 SA 网络架构下必选支持 2T4R。
苹果 iPhone 12 Pro Max 新增 5G 新频段，附带毫米波模组，射频前端价值量大幅 提升。以 iPhone 12 Pro Max 美国版为例，手机支持 NSA/SA 双模，拥有 4x4 MIMO， 不仅支持 sub 6GHz 频段，还同样支持毫米波 n260 和 n261 频段。正因为毫米波频 段的增加，手机新增两个毫米波天线模组，分别放置在 PCB 板背后及手机边框中。 主板上也新增 Qualcomm SMR526 毫米波中频收发模组和 Murata 1XR-484 毫米波 射频收发模组两枚芯片。5G 频段的增加使射频前端价值量从去年 4G 手机的 30 美 金提升至 44.5 美金。
2.4.1.2. 手机终端 5G 渗透提升，射频前端分立器件与模组可见长期成长
射频前端芯片市场规模主要受移动终端需求的驱动和通信技术创新的驱动。5G 在高端智能手机领域的普及率将会进一步提高，5G 手 机出货量呈现不断增长的发展趋势。到 2025 年，5G 手机出货量将达到 8.04 亿部， 占市场份额的 54%，从 2020 年到 2025 年，5G 手机出货量年均复合增长率将达到 30%。终端消费者对移动智能终端需求大幅上升的主要原因是移动智能终端已经成 为集丰富功能于一体的便携设备，通过操作系统以及各种应用软件可以满足终端用 户网络视频通信、微博社交、新闻资讯、生活服务、线上游戏等绝大多数需求。高 速率、低时延、大带宽的 5G 终端将进一步满足用户的互联网需求，带动新一轮的 换机潮。在各种网络需求的刺激下，消费者的移动终端需求增加，射频前端市场增 长空间广阔。
国内 5G 手机渗透率持续提升。2021 年 5 月国内手机市场总体出货量为 2296.8 万部，其中 5G 手机达到 1673.9 万部，同比增长 7%，占整体手机出货量的 72.88%。20201 年 1-5 月，国内 5G 手机出货量为 1.08 亿部，同比增长 134.4%，占同期手机上市新机数量 的 49.7%。
云计算需求驱动硬件载体数据中心的迅速发展。受益于物联网、AI、云计算、AR/VR 等新兴需求兴起，今年来全球数据流量快速增长。由 2018 年的 33ZB 预计增长至 2025 年达到 175ZB，复合增长率为 26.9%。高速增 长的数据流量推动网络服务运营商和电信运营商升级设备，以满足低延迟、高可靠 性和高速计算处理的需求。
服务器行业的先行指标主要有 CPU 厂商产品迭代计划以及云计算巨头资本开支。 亚马逊、微软等各大云计算龙头近几个季度资本开支维持高水位，Intel 在 2020- 2022 年发布 Whitley 和 Eagle Stream 平台，AMD 也在 2020-2022 年发布 Milan、 Genoa 产品，共同推动服务器出货量增长。
高端服务器用 PCB 多层数损耗低，技术要求高。服务器用 PCB 主要包括背板、LC 主板、LC 以太网卡和 Memory Card 等。随着服务器向高速度、高性能、大容量等 方向的不断发展，其对印制电路板的要求不断提升，高端服务器所用 PCB 一般要求 具有高层数、高纵横比、高密度和高传输速度。例如，之前 1U 或 2U 服务器的 8 层 主板，现在 4U、8U 服务器的主板层数可以达到 16 层以上，而背板在 20 层以上。 此外，Intel 每一代芯片更替对服务器材料所要求的性能产生重要影响，从 Purely 平 台的中损耗高速电路基材（M2）、到 Whitley 平台的低损耗高频高速材料（M4），再 到 Eagle 平台的超低损耗高速电路基材（M6），服务器用 PCB 板性能持续升级，介 电常数（Dk）和介质损耗（Df）越来越低。
3.1. 半导体：晶圆制造、设备材料，急需解决“卡脖子”困局；模拟芯片门类繁多，全面覆盖是长期任务
3.1.1. 晶圆制造：晶圆制造规模与设计、封装严重不匹配，高端制程产能占比过少，扩产向高端加速是头等战略方向半导体产业链需协同发展，晶圆制造尚属短板：产能不够。近年来在全球化市场经 济的带动下，我国大陆的半导体产业在芯片设计和封装测试领域成长显著。我国大 陆芯片设计领域，拥有华为海思、紫光展锐、豪威科技等众多在国内外拥有足够影 响力的企业；在封装测试领域，同样拥有长电、华天、通富三家公司跻身世界前十。 然而在技术难度高，投资金额大的晶圆制造领域，我国大陆仅中芯国际可跻身全球 晶圆制造第 10 名；在纯晶圆代工企业排名中，中芯国际和华虹进入全球前十，收入 规模分别约占全球的 5%和 1%。我国大陆半导体设计、制造和封测三个环节中，设 计与封测规模均占全球 20%以上，而晶圆制造比重仅占约 7%，产业规模严重不匹 配。
12 英寸晶圆，20nm 以下制程大陆占比小，需高额投资补短板。按不同晶圆尺寸统 计，大陆 6 英寸晶圆产能已占全球近一半，而 12 英寸产能仅为全球约 10%。按不 同制程统计，大陆 90nm 以上制程占全球约 20%，20-90nm 制程占全球约 10%，20nm 以下制程仅占全球约 1%。大陆高端制程占比低，产业结构存在明显短板，未来扩产 空间大。高端制程扩产投入大，3nm 制程芯片每万片产能的投资约 100 亿美元，远 高于 28nm 制程芯片每万片约 7 亿美元的投资。弥补大陆晶圆产业结构短板，需重 点投资高端制程晶圆制造产能，既需要完成技术攻关，又需要大额投资支持，任重而道远。
自立自强保产业链安全，晶圆厂扩产带设备十年向上周期：急需扩产且大幅扩产。 随着国际局势的不确定性增加，我国保障产业链安全的需求日益迫切。2020 年由于 美国对华为的三轮禁令生效，华为海思设计的芯片难以获得晶圆厂的代工，削弱了 我国大陆芯片设计公司翘楚华为海思的实力。如若按底线思维假设，面对不确定的 国际局势，我国半导体产业的规模，将由产业链短板晶圆制造所决定。
暨我国大陆 半导体产业链的安全规模，是芯片设计和封装测试产业萎缩至和晶圆制造一致的占 全球 7%份额。故增强晶圆制造的企业实力，扩产提质，方可保障半导体产业链安 全。目前我国大陆芯片设计和封装测试约占全球 22%和 25%份额，晶圆代工制造占 全球约 7%份额，晶圆代工领域需扩产 3 倍以上，方可匹配半导体设计和封测产业 规模，保障产业链安全。晶圆厂属于重资产投入、高技术经验壁垒的领域，扩产速 度仅为每年约 10%。晶圆厂要实现 3 倍以上规模的扩产，扩产周期将是十年以上的 长周期。（报告来源：未来智库）
3.1.2. 存储器市场空间广阔，我国存储企业快速成长
3.1.2.1. NAND 存储支撑大数据时代
信息化时代数据大爆炸，对存储器的需求持续增长。全球各类芯片产品中，存储芯 片规模最大，占比 35%，逻辑芯片位居其次。DRAM 占全球芯片市场的 20%，NAND 占全球芯片市场的 14%。2020 年，全球 DRAM 市场规模 709 亿美元，全球 NAND 市场规模 567 亿美元。
国内市场巨大，待国产化供应。我国以长江存储为代表的存储芯片制造企业，逐渐 缩小与国际巨头的技术差距，生产也随之进入规模化量产的阶段。2020 年长江存储 产能为 6 万片每月，预计 2021 年将建成 10 万片每月的量产能力，占全球产能的 6%。
国内 NAND 市场需求巨大。NAND 存储芯片广泛应用在手机、电脑、服务器等电子 产品中，中国作为全球最大的电子产品制造中心，拥有着全球最大的 NAND 芯片消 费市场，市场规模占全球 37%，且销售额逐年提升，2020 年国内 NAND 销售额为 1311 亿人民币。
DRAM 市场国产化空间大。全球 DRAM 市场规模由于存在价格的周期波动，2018 年时突破 990 亿美元，2020 年市场规模达 670 亿美元。按产能统计，全球 DRAM 产能持续稳步增长，2020 年全球产能为 136.5 万片/月。我国 DRAM 企业以合肥长 鑫为代表，2020 年已达成 4 万片/月的产能规模，占全球产能 3%，今年将计划扩产 6 万片产能。2021 年 6 月 28 日，合肥长鑫二期项目奠基，为进入 1Y 及以下工艺节 点做准备。
DRAM 三巨头垄断，国产待突围。美国与中国占据全球 DRAM 主要消费市场，中 国市场在全球占比约 34%。由于 DRAM 技术难度高于 NAND，全球 3 家企业占据 约 95%市场供给，竞争格局较为稳定。随着我国在 DRAM 技术上的突破，未来有望 与下游需求体量匹配，形成可观的供给占比。
3.1.2.2. 国产存储芯片缺口巨大，国内产业快速成长
国内广阔市场，十倍增长方可供需平衡。我国拥有广阔的消费市场，又是全球电子 终端产品的制造中心，芯片需求巨大。DRAM 芯片我国市场约占全球 34%，供给产 能仅占全球 3%；NAND 芯片我国约占全球市场 37%，供给产能仅占全球 4%。两类 主要存储芯片，按国内需求与供给比例计算，均有约 10 倍的增长空间，才可实现供 需平衡。
重视存储产业发展，快速突破迎发展。我国 DRAM 芯片经过多年的发展，虽然中间 遇到曲折，但目前技术已步入世界前列。2020 年底，合肥长鑫 19nm DRAM 芯片实 现量产，产能达到 4 万片，并计划今年完成 17nm 研发，开启 6 万片产能建设。长 江存储已研发出 128 层 3D NAND 产品，2020 年建成产能 6 万片，今年有望达成一 期 10 万片产能目标。2021 年 6 月 28 日，合肥长鑫二期项目奠基，为进入 1Y 及以下工艺节点做准备。
3.1.3. 半导体设备：扩产带来跨越周期的成长机遇，国内设备企业当前估值尚处合 理水位
3.1.3.1. 制造扩产，设备先行，半导体设备销售紧俏
全球半导体设备销售火热，望破千亿美元大关。由于全球晶圆厂的大量扩产，SEMI 统计，2020 年全球半导体设备销售额创历史新高，达到 712 亿美元，大陆销售额 187 亿美元，占比 26%。2021Q2，全球半导体设备销售额 249 亿美元，大陆销售额 82 亿美元，超过韩国和台湾地区，位列全球第一。自 2005 年至 2021H1，全球半导体 设备销售额呈现波动向上态势，年复合增长率达 6.50%。SEMI 预计，今年全球半导 体设备销售额将增长 44%，2022 年有望突破 1000 亿美元大关，成为千亿美元级产 业。
全球设备销售景气，我国成长性更强。半导体作为硬科技的代表，支撑全球数字智 能化的发展，随着数字化智能化的深入演进，芯片需求持续成长。半导体设备作为 晶圆厂扩产时重要的购置资产，约占投资额的 70-80%，与芯片制造的边际增量相关， 存在一定周期性。我国大陆半导体产业尚处在起步阶段，存在较大成长空间，自 2005 年以来，我国大陆半导体设备市场持续快速增长，年复合增长率达到 19.28%，远超 全球的 5.28%的增长率，体现出更强的成长性。
3.1.3.2. 各类半导体设备相继突破，国产化率有望快速提升
芯片生产工艺复杂，环节多样又尖端。芯片主要通过设计公司、制造企业、封测企 业完成一系列设计生产，最终交由电子代工企业（EMS）将芯片贴合在电路板，完 成电子产品的组装生产。芯片设计公司运用 EDA 工具和 IP 模块完成芯片的版图设 计，交由晶圆制造企业通过图形化工艺将芯片转印在硅片上，再由成膜工艺实现材料层的改变，穿插过程控制工艺保障良率。前道晶圆在金属连接后，转入后道封测 工艺。随着先进制程逼近极限，先进封装逐渐兴起，有望延续泛摩尔定律，提高系 统综合性能，降低制造成本。
晶圆厂扩产，设备采购是关键。由于半导体制造主要依靠先进的半导体设备，设备 价值量高，晶圆厂扩产投资中，70-80%用于设备采购。由于光刻机价格十分昂贵， EUV 光刻机单价达上亿美元，故光刻机在产线设备中的金额占比最高，通过 2020 年销售额计算达 26%。刻蚀与 CVD 设备作为减材与增材最常用的工艺设备，估计 金额占比分别为 23%和 14%。
3.1.3.3. 国产设备增速更快，PSG 估值尚处合理水平
受益国内扩产及国产化率双重因素，高增速匹配高估值。国际半导体设备企业，仅 享受全球半导体成长的红利。国内拥有更快的晶圆厂扩产增速，同时，设备的国产化率水平，有望从 现在的 15%提升至 50%。双重因素叠加，我国半导体设备企业的业绩增速将快于全球设备企业。我们选取全球主要半导体设备企业作为可比公司，分析得到其剔除极 大值与负值的 2008-2021E 历年 PSG 均值约 0.48 倍，当前北方华创半导体设备业务 仍处于全球平均 PSG 之下，仅为约 0.45 倍 PSG。预计国内设备企业近年营收增速 为 50%，若使用全球设备巨头平均的 0.5 倍 PSG 对应 PS 为 25 倍。
3.1.4. 半导体材料：晶圆、封装，前后道国产材料全方位布局，2022 年有望实现多 个从 0 到 1 突破
3.1.4.1. 晶圆材料：硅材料市场空间最大，光刻胶易被“卡脖子”
芯片制造体量大增，材料赛道持续受益。半导体材料是半导体行业的上游支撑产业， 全球半导体材料市场近年来因晶圆厂产能规模扩大而稳定增长，巨大的生产需求与 上游耗材行业的发展相辅相成。2020 年全球半导体材料市场规模高达 553 亿美元， 同比增长 6.1%，半导体材料市场常年保持在 400 亿美元以上。2020 年，晶圆制造 材料市场规模 349 亿美元，封装材料市场规模 204 亿美元。（报告来源：未来智库）
半导体制造业高度景气，需耗用大量材料造芯片。在晶圆制造材料中，硅材料是半 导体制造中需求最多的核心原材料，市场规模最大，占比高达 37.28%， 硅材料整体市场规模大约 130 亿美元，其中以单晶硅片为主，市场约 100 亿美元。 半导体材料中难度最大的是光刻胶，因为直接决定芯片关键线宽制程，牌号种类多 样，光酸树脂结构复杂，供给被少数巨头垄断，易于造成“卡脖子”问题。
硅片市场高度集中，我国现已打破市场垄断。硅片前五大厂商市占率约 94%，日本 两家厂商市场份额超 50%，处于主导地位，而国产硅片渗透率不足 5%，国内外存 在较大差距。国内的主要硅片厂商为沪硅产业、中环股份、有研半导体、立昂微、神工股份等，但目前 8 英寸及其以上硅片市场占有率小，且规模化产品主要为重掺 低阻产品。全球 8 英寸硅片中轻掺硅片占据 70%的需求，而 12 英寸轻掺硅片占比 约 90%，随着我国众多公司半导体级硅片项目的推进，有望在半导体行业国产替代 进程中快速获取市场份额。
光刻胶在 PCB、LCD 和半导体领域具有举足轻重的地位。在 PCB 领域，光刻胶主 要包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶、光成像阻焊油墨。在 LCD 领域，彩色光刻胶和黑 色光刻胶是制备彩色滤光片的核心材料，占彩色滤光片成本的 27%左右；触摸屏光 刻胶用于在玻璃基板上沉积 ITO 制作触摸电极；TFT-LCD 光刻胶用于液晶面板的 前段 Array 制程中微细图形的加工。在半导体领域，光刻工艺是芯片制造最核心的 工艺，而光刻胶的质量和性能是影响芯片性能、成品率及可靠性的关键因素。根据 曝光波长不同，目前光刻胶又可分为普通宽普光刻胶、g 线（436nm）、i 线（365nm）、 KrF（248nm）、ArF（193nm）及最先进的 EUV(<13.5nm)光刻胶，等级越往上其极 限分辨率越高，同一面积的硅晶圆布线密度就越大，性能越好。
解决“卡脖子”风险，实现自主可控国产化。我国高端光刻胶领域仍有大量品种短 缺或空白，高端光刻胶长期为国外企业垄断的现状对我国芯片制造具有“卡脖子” 风险。由于高档光刻胶的保质期很短，通常只有 6 个月左右甚至更短，一旦遇到贸 易冲突或自然灾害，我国集成电路产业势必面临芯片企业短期内全面停产的严重局 面。国家在相关规划中也多次提及并强调光刻胶领域的发展，国产化进程刻不容缓。
中国光刻胶市场高速增长，年均复合增长率显著高于全球水平。
PCB 光刻胶国产化率高。2020 年全球光刻胶市场中，半导体 光刻胶、LCD 光刻胶和 PCB 光刻胶分别占 24%、27%和 25%。其中，PCB 光刻胶 的技术壁垒相对较低，绝大多数中国光刻胶企业生产的是 PCB 光刻胶，国产化率约 为 50%，目前已实现基本国产化。
LCD 和半导体光刻胶技术壁垒高，国产率低。面板光刻胶和半导体光刻胶技术壁垒 高，特别是半导体光刻胶，国产化率极低，进口依赖极大。对面板光刻胶而言，彩 色光刻胶和黑色光刻胶的技术壁垒高，全球市场几乎被日本、韩国厂商所垄断，占 全球产量约 90%。彩色光刻胶的主要生产商有 JSR、住友化学、三菱化学等公司， 黑色光刻胶的主要生产商有东京应化、新日铁化学、三菱化学等公司。半导体光刻 胶由于极高的行业壁垒，长年被日本、欧美公司垄断。国内目前已经可以逐步实现 g/i 线与 KrF 光刻胶的生产，但高分辨率的 KrF 和 ArF 光刻胶仍大多出自日本和美 国公司，包括陶氏化学、JSR 株式会社、信越化学、东京应化工业、Fujifilm，以及 韩国东进等企业，占据 87%的市场份额。
在典型的 FCBGA 封装工艺中，底部填充剂 Underfill 初始为液态，通过点胶工艺， 利用毛细效应（Capillary effect），均匀充满硅芯片与封装基板焊接后形成的间隙， 再经过高温固化，Underfill 变成固体，从而实现对互连焊球 Solder bump，以及在芯 片使用中起到应力平衡的作用。在 CoWoS 等 2.5D 先进封装中，Underfill 用量和重 要性都有显著提升：在 CoWoS 封装中，由于使用了 Interposer，芯片与 Interposer 有 互连，Interposer 与基板有互连，因此需要至少两次 Underfill 点胶工艺。Fanout 工 艺，由于需要包裹整个芯片，对 Underfill 材料的消耗更大（在此场景中成为 Molding underfill：MUF）。
众多先进封装材料，日本近乎完全垄断。先进封装基板中所用关键材料几乎被日本 完全垄断，Core 内芯板被日本 Hitachi 和 MGC 垄断，ABF（Ajinomoto Build-up Film） 味之素堆积膜由日本味之素 100%完全垄断，Prepreg 预浸片、PI/PBO 聚酰亚胺/对 苯聚合物、阻焊剂均被少数日本企业完全垄断。TIM（Thermal Interface Material）热 界面材料日本企业占据约 50%份额，其余被美国德国所占，Underfill 底部填充胶几 乎被以 Namics 为首的日本企业完全垄断，PSPI（Photosensitive Polyimide）光敏聚 酰亚胺市场也由日本企业占据约 50%份额，TBDB 材料由美国 3M 公司主导。
Namics 公司原名为“北陆涂料株式会社”，1947 年始建于日本新泻。Namics 拥有较 完备的 Underfill 产品系列组合，是全球封装厂 OSAT 的重要供应商，其 Underfill 材 料参数、历史可靠性数据全面，核心参数如粘度、玻璃转化温度（Tg）、弹性模量、 热膨胀系数（Coefficient of thermal expansion：CTE）等数据完善，有助于客户增加 BOM 的选材思路，实现更高效的封装设计流程。
Shin-Etsu 信越化学旗下的信越有机硅公司，覆盖 TIM 产品，其产品在热循环可靠 性、粘接力、相变能力、导热能力等方面具备相当强劲的综合实力。在 TIM 的封装 应用上，其产品全面覆盖 TIM1（芯片封装内部导热）和 TIM2（芯片封装外部导热）， 同时在 TIM 的 BOM 选材上，具备详尽的物理化学参数，产品对于封装设计人员非 常友好。
先进封装材料类似光刻胶，当前局势亟需国内厂商突出重围，以防受制于人。日本 曾在国际争端发生时，对韩国禁售关键半导体材料，令韩国屈服。先进封装材料的 难度与垄断性与光刻胶相当，一旦未来国际形势有变，日、美可迅速瘫痪我国先进 封装产业，打断芯片生产流程。关键封装材料不可受制于人，打破日本与美国的垄 断，任务艰巨。
3.1.4.2. IC 载板景气度持续，国产替代迎良机
IC 载板是对传统集成电路封装引线框架的升级。随着电子产业高速发展，对上游芯 片制造以及封装的要求越来越高。半导体封装自第三阶段开始，从过去的引线框架 封装转向引脚数较多的基板封装，基板起到为芯片提供电路连接、保护、支撑、散 热、组装等一系列功能，具有高 I/O 数和高 I/O 密度、封装体积小、贴装成品率高、 散热效果好、设计方案灵活和适用于多芯片集成封装的特点，为小、轻、高性能封 装技术提供了有力支撑，现已发展成为了一项成熟的封装技术，广泛应用于通讯、 汽车、处理器和医疗设备等领域。（报告来源：未来智库）
IC 载板的壁垒主要体现在资金壁垒、技术壁垒和客户认证壁垒。资金壁垒：IC 载 板繁复的生产工艺需要大量设备投资，同时，下游客户在对载板厂认证时，产能也 是考核供应商的重要指标之一，设备上的高投资对新进入者构成壁垒。兴森科技 2012 年建设的 1 万平米/月产能设备总额约为 5 亿人民币。此外，为保持产品的持 续竞争力，载厂商必须不断对生产设备及生产工艺进行升级改造，并保持较高的研 发投入，以紧跟行业快速发展步伐。因此，IC 载板作为资金密集型行业，其前期投 入和持续经营对于企业资金实力的要求相当高，对新进入者形成了较高的资金壁垒。
技术壁垒：IC 载板因其直接与芯片相连，产品尺寸较小、精密度较高，在线路精细、 孔距大小和信号干扰等方面要求非常高，因此需要高度精密的层间对位技术、电镀 能力、钻孔技术。客户认证壁垒：IC 载板产品下游客户为保证产品质量、生产规模 和效率、供应链的安全性，对核心零部件采购，一般采用“合格供应商认证制度”， 要求供应商有健全的运营网络，高效的信息化管理系统，丰富的行业经验和良好的 品牌声誉，且需要通过严格的认证程序，认证过程包括生产体系认证以及产品认证， 认证通过后还需要等多轮样品认证之后才会逐步有小批量订单、大批量订单。
IC 载板市场竞争格局较为集中，由日韩台厂商主导。IC 载板技术源于日本，在 IC 载板发展初期，揖斐电和新光电气等日系企业在全球 IC 载板市场中独领风骚。21 世纪初，以三星电机、欣兴电子和景硕科技为代表的韩国与台湾的 IC 载板企业逐渐 崛起。目前，日本、韩国和中国台湾地区的企业占据绝对领先地位，不管从收入、 利润及产能规模，还是技术层面均领先大陆同行。
国内晶圆厂积极扩产带动国产配套诉求。在国家政策的强力扶持下，国内半导体产 业迅速发展，2017-2020 年全球新建 62 座晶圆厂，其中国内新建 26 座，占总数 42%， 包括今年在内的未来两年中，预计全球将新建 29 座晶圆厂，其中中国大陆和台湾地 区各自新建八座。未来随着国内晶圆厂和 IDM 产能的逐步释放，IC 载板国产配套 需求旺盛。
3.1.5. 模拟芯片: 门类繁多 全面覆盖是长期任务
3.1.5.1. 需求：模拟 IC 链接“虚实”，与全社会“电气化率”同增长
全球模拟 IC 市场增速稳定，呈现出明显的周期性。模拟 IC 市场呈现出的两个特 点：1）周期性明显，主要受行业下游应用的周期性影响；2）整体增速低于集成电 路全行业，集成电路全行业从 2003 年到 2020 年年化增速为 5.7%，模拟 IC 为 4.4%， 这主要是因为模拟 IC 产品迭代周期长，在这段较长的周期当中，同一产品的成本和 价格通常处于持续下降的过程中，抵消了一部分“量”的增长，因此导致全球模拟 IC 增速低于集成电路行业整体增速。
模拟 IC 市场产品结构：电源管理 IC 出货量大，市场占比较高。2020 年模拟 IC 市场信号链 IC 约占 47%，电源管理 IC 约占 53%，其他口径 具体数据有所差异，但基本遵循电源 IC 占比更高的格局，我们预计电源管理 IC 的 市占比在 55%-60%之间波动。
从模拟 IC 的下游需求结构来看，通信、汽车、工控是重要下游。通信、工业、汽车为模拟 IC 主要下游，2020 年占比分别为（36.5%）、汽车（24%）、 工业（20.6%）。其中汽车是模拟 IC 下游应用中今年占比唯一提升的领域，占比从 2016 年的 21%提升至 24%，目前已成为模拟 IC 第二大应用领域。
从未来成长性来看，下游细分领域中，汽车需求增长最快。汽车是 模拟 IC 市场未来增速最快的领域，2021-2025 年复合将达到 13.2%，其次是工业和 消费电子，其 2021-2025 年复合增幅分别达到 4.5%和 4.2%。
3.1.5.2. 供给格局：中高端产品国产化率低，产业转移正当时
中国市场需求大、自给率低，替代空间大。2020 年中国模拟 IC 市 场占到全球模拟 IC 市场的 36%，从 2017 年的 6%到 2020 年的 12%。
3.1.5.2.1. 模拟 IC 格局：分散格局多年维持稳定
无论从全球还是中国市场来看，模拟 IC 均呈现分散格局，CR 10 占比稳定在 55%- 60%之间。2020 年模拟 IC 前 10 大厂商累计占比 62.2%，与 2019 年相当，其中仅德州仪器一家市占比为两位数，达到 19.1%，其余厂商市占比 均为个位数，第二亚诺德（ADI）市占比为 9%。这一市场格局的形成与模拟 IC 的 产品异质性（应用的广泛性）和研究功能供给有限性有着直接关系：
产品异质性：模拟 IC 技术源于采集捕捉现实世界的信息，因为现实世界的复杂和 异质性，用于捕捉这一特性的产品设计同样具有复杂异质性特征，因此模拟 IC 的差 异性非常显著，下游应用场景非常广泛和分散，没有哪家公司能够覆盖全部场景， 各家公司均有自己擅长的领域，如英飞凌的功率产品、Skyworks 的射频产品。
研究供给有限性：模拟 IC 的设计过程相比于数字 IC，更多依赖于经验，而更少 依赖计算机模型。设计的过程中有更多的试错性质，好的工程师具有 10 年以上的经 验，因此即使大公司在人才规模上有一定壁垒，但要在新领域拓张，侵蚀其他厂商 的地盘也面临着特殊领域的人才壁垒。
日本厂商逐渐退出，欧美厂商稳占前 10 大。1990 年代 模拟 IC 前 10 大厂商中日本公司占据 5 家，占到半壁江山，目前模拟 IC 前 10 大厂 商日本仅有一家公司，这主要与日本半导体行业的整体衰落有较大的关系，实则 2000 年之后日本公司就基本退出模拟 IC 市场。
不考虑传感器和射频器件，信号链市场主要由放大器/比较器/接口类产品组成。信号链市场主要由放大器和比较器、转换器产品、接口产品构 成，其中放大器和比较器占比最高（39%），转换器产品次之（36%），但随着未来数 据转换需求的不断扩大，转换器产品的占比可能会超过放大器和比较器，2023 年数 据转换器占比或达到 40%。
从市场格局来看，信号链市场相对集中，ADI 和 TI 市占率合计超 50%。ADI 历经 多次并购目前成为信号链市场份额第一，ADI 和 TI 在信号链市场占 比合计超过 50%，就细分领域来看，ADI 在众多信号链产品细分领域均为第一，ADI 在数据转换器产品市场份额达到 48%，在放大器和比较器 领域，公司 2019 年以近 11 美元的收入排名行业第一。
3.1.5.2.2. 电源管理市场：出货量大，格局分散
电源管理 IC 种类繁多，出货量大，增速较快。
全球电源管理 IC 市场由欧美厂商主导但其份额在被快速侵蚀，目前整体竞争格局 分散。2019 年 CR 5 合计占比 46%，集中度较低，且我们观察到 头部厂商的市占率在不断下降2019 年两家公司的市占率分别下降到 15%和 8%，国内厂商的份额在 持续提升，海思半导体 2019 年市占率为 4%。
中国电源管理 IC 市场稳步增长，欧美厂商主导，国产替代空间大。截止 2020 年 5 月，中国电源管理 IC 市场 仍然由欧美厂商主导，占据 80%以上的市场份额，未来国产替代空间大。（报告来源：未来智库）
3.2. 被动元器件：新能源汽车拉动薄膜电容市场扩容，铝电解电容、MLCC 持续受益于国产替代
3.2.1. 薄膜电容：受益于新能车渗透率提升，薄膜电容快速扩容
薄膜电容器是指以电工级电子薄膜为电介质的电容器。可以 分为直流薄膜电容和交流薄膜电容两种类型。直流薄膜电容器的特点是电容量大， 耐压低，有极性，具备自愈特性，高可靠性、并且具备温度稳定性好以及使用寿命 较长等优势。典型应用包括驱动器、UPS、太阳能逆变器、电子镇流器、用于汽车 的小型电机、家用电器以及各种类电源等。交流薄膜电容器具有电容量小，耐压高 等特点，是常规工业交流电源应用以及异步电机启动和运转中不可或缺的元件。交 流电容器广泛适用于交流输出滤波器，尤其是不间断电源 (UPS) 和光伏逆变器等 输出滤波器。
车规薄膜电容壁垒高，竞争格局良好。松下全球市占率为 9%，基美占比 8%，法拉电 子占比 8%，尼吉康占比 8%，东电化-爱普克斯占比 7%。传统家电、照明等领域市 场竞争激烈、竞争格局较为分散；而在新能源车领域，金属镀膜工艺技术壁垒高， 松下（Panasonic）、基美（KEMET）、尼吉康（Nichicon）和法拉电子等企业凭借技 术优势保持行业领先地位。
新能源汽车销量的持续增长，带来薄膜电容广阔市场增长空间。我们预测新能源汽 车渗透率将持续上升，2025 年全球新能源汽车渗透率预计达到 25%。薄膜电容单车 价值量预计会有一定的年降。综上所述，2025 年全球新能源汽车用薄膜电容市场规 模将达到 78.12 亿元。
光伏逆变器驱动电容向高耐压、高耐纹波能力和长寿命发展，电解电容和薄膜电容 需求共存。为保证极端环境下的使用寿命，光伏逆变器对电容品质提出了较高要求： （1）光伏电池组将转化后的交流电直接并入高压电网中，输出电压可达到 900V， 要求电容器提高工作电压以减少串联数量；（2）要求电容器提高耐纹波能力以减少 并联数量，提高可靠性；（3）光伏电池板的使用寿命长达 25 年，要求电容器使用寿 命提高。铝电解电容和薄膜电容在光伏逆变器中作为母线支撑电容，用于实现输入 输出功率的解耦。
铝电解电容主要优势在于（1）电容单体容量大，（2）价格低体积 小，但问题是（1）容易发生漏液问题，（2）寿命不如薄膜电容。薄膜电容的优势是 （1）耐压值高，能承受 2 倍于额定电压的浪涌电压的冲击，能长期承受反向脉冲电 压，（2）寿命长，具备自愈效应；缺点是（1）容值低于电解电容，（2）价格高体积 大。因此，目前集中式光伏逆变器中采用全薄膜电容设计，而组串式光伏逆变器采 用薄膜电容和铝电解电容混合设计或者铝电解电容设计。
3.2.2. MLCC：行业景气度上行，国产替代持续推进
MLCC 是片式多层陶瓷电容器的英文缩写，是世界上用量最大、发展最快的片式元 件之一。MLCC 是将印刷有金属电极浆料的陶瓷介质膜片以多层交替堆叠的方式进 行叠层，经过气氛保护的高温烧结成为一个芯片整体，并在芯片的端头部位涂敷上 导电浆料，以形成多个电容器并联。同时，为适应表面贴装波峰焊的要求，在端头 电极上还要电镀上镍和锡，形成三层电极端头。其主要优点为体积小、频率范围宽、 寿命长、成本低。目前，陶瓷烧结技术相当成熟，可以进行大规模、高质量的生产。
从全球来看，MLCC 大厂主要分为三大梯队：第一梯队为日本厂商，起步早，具有 技术优势和规模经济效应，主要代表厂商为日本村田、太阳诱电和 TDK 等；第二梯 队为韩国和中国台湾厂商，技术水平与日本厂商有一定差距，但具有规模优势，主 要代表厂商为三星电机、国巨、华新科等；第三梯队则为中国大陆厂商，在技术和 规模方面与前述都有所差距，但与台系厂商之间的差距在逐步缩小，主要代表厂商 有风华高科、深圳宇阳、三环等。日韩台厂商占据 MLCC 行业的主导地位。2019 年 11 月，国巨宣布以 16.4 亿美元的总额收购美国被动元件大厂基美(Kemet)，此举 将助推国巨电容行业市占率进一步提升。具体来看，2019 年全球主要 MLCC 厂商 市占率分别为：村田 31% / 三星电机 19% / 国巨（ 基美）15% / 太阳诱电 13% / 华 新科 11% / TDK 3% / 其他 8%，行业集中度高，话语权主要掌握在日韩大厂手中。
MLCC 国产替代黄金时代来临。随着我国手机品牌商逐步崛起、中美贸易摩擦不断 以及 2020 年全球新冠疫情，整个产业链向国内加速转移，我国企业在使用或开始认 可本土品牌，将本土品牌作为后续主力。三环集团于 2020 年 3 月份披露了增发预 案，拟总投资 22.85 亿元用于 5G 通信用高品质 MLCC 扩产技术改造项目，项目预 计 2022 年 12 月投产；随后公司于 2021 年 8 月计划投资 39 亿元用于扩充月产 250 亿只高容 MLCC 和深圳三环研发基地的建设。两次 MLCC 扩产项目完成后公司月 产能有望达到 500 亿只。风华高科于 2020 年 3 月 13 日公告将投资 75.0516 亿元用 于高端 MLCC 生产基地的建设，该项目将分三期建设实施。预计 2020 年将新增产 能 50 亿只/月，项目全部完成后将新增月产 450 亿只高端 MLCC 的产能。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站
