电子元器件行业半导体专题研究十：半导体制造五大难点

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 海外市场研究 Page 1 证券研究报告—海外市场研究 港股/电子元器件 [Table_IndustryInfo] 半导体专题系列研究之十 2020 年 02 月 12 日 [Table_BaseInfo] 一年该行业与恒生指数、标普500、纳指走势比较 相关研究报告： 《半导体专题研究三：半导体制造产业链梳理》 ——2020-02-07 《半导体专题研究系列八：正在崛起的中国半导体设备》 ——2020-02-10 《半导体专题九：国内功率半导体产业投资宝典》 ——2020-02-10 《半导体研究专题二：从国家战略角度看半导体制造目标——做大做强》 ——2019-12-09 《半导体研究专题一：从三个维度看芯片设计》 ——2019-10-30 证券分析师：王学恒 电话： 010-88005382 E-MAIL： wangxueh@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980514030002 证券分析师：何立中 电话： 010-88005322 E-MAIL： helz@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980516110003 证券分析师：欧阳仕华 电话： 0755-81981821 E-MAIL： ouyangsh1@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980517080002 证券分析师：唐泓翼 电话： 021-60875135 E-MAIL： tanghy@guosen.com.cn 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980516080001 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，其结论不受其它任何第三方的授意、影响，特此声明。 [Table_Title] 海外市场专题 半导体制造五大难点  半导体产业是集成了很多子系统的大系统 伴随着芯片的集成度越来越高、半导体制造的先进程度也逐渐提升。半导体产业包含越来越多的机械、化工、软件、材料等其它领域，是集成了很多子系统的大系统。 同时，涉及如此众多产业的半导体产业，也推动经济发展。因为，半导体产品的性能逐渐提升，而成本降低、价格下降。从而满足了市场对于高性能、低成本需求。  半导体制造五大难点 一是集成度越来越高。在一颗芯片上集成的晶体管的数量，越来越多，从 20 世纪 60 年代至今，从 1 个晶体管增加到 100 亿以上。 二是对精度要求越来越高，工艺加工难度越大。关键尺寸从 1988 年的 1um，减小到 2020 年的 5nm，减少了 99.5%。从此角度看，集成电路制造的难度在逐渐提升，难度提升的加速度也在变大。 三是单点技术突破难，构成半导体制造工序的最小单位的工艺技术就是单点技术，复杂电路的制造工序超过 500 道工序，这些工序都是在精密仪器下进行，人类的肉眼是看不清楚的。 四是需要将多个技术集成。集成技术的难点在于，如何在短时间内完成从无限的组件技术组合中，制定低成本、满足规格且完全运行的工艺流程。类似：单人体育的乒乓球中国人可以全球拿冠军。但 11 人的足球队不能拿冠军，这就是集成技术的难点。 五是批量生产技术。将研发中心通过集成技术构建的工艺流程移交给批量生产工厂。严格意义上的精确复制基本是不可能的。即使开发中心和批量生产工厂的设备相同，在同样的工艺条件下也未必能够得到同样的结果。这是因为即使是同样的设备，两台机器之间也会存在微小的性能差异（机差）。机差是半导体制造设备厂家在生产同一型号的设备时，因不可控因素的存在而可能产生的设备差异。随着半导体精密化程度的不断提高，机差问题也日益显著。  半导体制造是目前中国大陆半导体发展的最大瓶颈 半导体制造是目前中国大陆半导体发展的最大瓶颈。电脑 CPU、手机SOC/基带等高端芯片，国内已经有替代，虽然性能与国际巨头产品有差距，但是至少可以“将就着用”。而半导体制造是处于“0~1”的突破过程中。假如海外半导体代工厂不给中国大陆设计公司代工，那么中国的半导体产业将会受到很严重影响。  投资建议 我们认为，市场对芯片设计、半导体设备的认识已经很充分。而对半导体制造环节认识不够。同时，再加上半导体制造领域研究的高壁垒，导致资本市场对半导体制造是被动型忽视的。2020 年是半导体制造的大年，我们继续推荐两大龙头：中芯国际、华虹半导体。 -30.00-10.0010.0030.0019/219/519/819/11恒生指数纳斯达克指数 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 投资摘要 本篇报告不同于一般的行业专题，我们从“实业工艺操作”的角度，分析半导体制造产业的难点所在。 关键结论 一、 半导体制造是目前中国大陆半导体发展的最大瓶颈。电脑 CPU、手机 SOC/基带等高端芯片，国内已经有替代，虽然性能与国际巨头产品有差距，但是至少可以“将就着用”。而半导体制造是处于“0~1”的突破过程中。 二、 半导体产业是集成了很多子系统的大系统，伴随着芯片的集成度越来越高、半导体制造的先进程度也逐渐提升。半导体产业包含越来越多的机械、化工、软件、材料等其它领域，是集成了很多子系统的大系统。同时，涉及如此众多产业的半导体产业，也推动经济发展。因为，半导体产品的性能逐渐提升，而成本降低、价格下降。从而满足了市场对于高性能、低成本需求。。 三、 半导体制造的五大难点：  集成度高  精度高  单点技术突破难  集成技术难  批量生产技术难 四、 2020 年是半导体制造的大年，我们继续推荐中芯国际、华虹半导体。 五、 附录： 中芯国际深度报告：《中芯国际-00981.HK-深度报告：半导体代工龙头，看好先进制程》20190916 华虹半导体深度报告：《华虹半导体-01347.HK-后摩尔时代迎接汽车半导体红利》201810 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 内容目录 半导体制造高度垄断 .................................................................................................... 5 制造是半导体产业的重点 ..................................................................................... 5 五大硅片厂垄断市场 ............................................................................................ 5 全球代工被台积电垄断 ........................................................................................ 6 半导体制造发展历史 .........