中信建投：国内AI芯片厂商能否脱颖而出，核心看三点

　　中信建投证券研究

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　　外部制裁虽然边际收紧，国内也加紧半导体产业攻关，大基金三期出台，将重点支持先进制程突破，拉动设备需求并加快卡脖子设备的攻关进度，预计设备国产化率将持续提升。国内下游扩产持续向上+国产化设备验证持续推进，国产设备公司订单增长维持较好趋势，板块整体基本面向好。

　　展望2025年，半导体产业链将有哪些投资机遇？中信建投证券通信、人工智能、电子及机械等研究团队推出【半导体产业链2025年投资展望】：

　　通信视角下的新质生产力：科技自强，先进发展

　　人工智能2025年投资策略报告：算力为基，自主可控大势所趋，Agent及B端应用崛起

　　电子行业2025年投资策略：AI端侧应用兴起，国产高端芯片亟需国产化

　　机械行业2025年投资策略：聚焦泛科技、存量更新与出海

　　01 通信视角下的新质生产力：科技自强，先进发展

　　新技术：科技创新，自立自强

　　新技术强调原创性、颠覆性科技创新，科技自立自强。随着当前科技领域自立自强的需求愈发强烈，无论是针对前沿性的技术创新，还是现有技术的国产化替代，都是迫在眉睫。从通信行业的视角来看，新技术主要包含人工智能与算力、量子技术和鸿蒙（操作系统）等。

　　2022年8月，美国首次针对中国实施大规模芯片出口制裁，停止出口A100和H100两款芯片和相应产品组成的系统，为满足合规要求，英伟达随后推出了面向中国市场的H800与A800，互联带宽被下调。2023年10月，BIS公布的先进计算芯片出口管制新规进一步扩大限制范围。新规去除了“互联带宽”作为判定是否受限的依据，并新增了“性能密度”与“总处理性能（TPP）”成为新的标准，使得A100、A800、H100、H800、L40、L40S、RTX 4090等多款产品遭到限制。虽然英伟达推出了符合新规的L20、L2和H20，但芯片的算力性能被迫遭到大幅下调。2024年11月，环球时报引述路透社10日报道称，美国商务部已致函台积电，要求其从11月11日起开始停止向中国大陆客户供应7纳米及更先进制程工艺的AI芯片。

　　北美云厂商持续加大对于人工智能领域的投资。2024Q3，北美四家云厂商的资本开支总计为588.62亿美元，同比增长59.31%，持续高速增长态势，且对未来资本开支指引乐观，重点投向AI算力基础设施建设。

　　人工智能是发展新质生产力的重要引擎。新质生产力由创新主导，人工智能是推动创新的核心数字能力，是发展新质生产力的重要引擎。2024年诺贝尔物理学奖、化学奖授予者均与AI相关。2024年3月国务院政府工作报告中：在谈到“科技创新实现新的突破”时，肯定了“关键核心技术攻关成果丰硕”，特别提到“人工智能、量子技术等前沿领域创新成果不断涌现”；在谈到大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力时，提出深化大数据、人工智能等研发应用，开展“人工智能+”行动，打造具有国际竞争力的数字产业集群。

　　国内人工智能算力基础设施投资也在持续加码。以腾讯、阿里巴巴两家云厂商为例，2023Q1资本开支开始呈现逐季度回暖态势，从23Q4开始同比转正，2024年以来较快增长。2024Q3，腾讯、阿里巴巴资本开支分别为170.94亿元、169.77亿元，分别同比增长114%、313%。

　　在海外的算力基础设施产业中，除芯片环节外，国内厂商在其他环节均有不同程度的参与，尤其在光模块领域占据主要市场份额，并在液冷、电源、铜连接等领域不断提升渗透率，未来主要关注需求增长、产品升级、新产品渗透等几个维度带来的业务增量；在国内的算力基础设施产业中，国产算力的应用比例将不断提升，产业链自身基本可以实现闭环，包括AI芯片、服务器、交换机、光模块、液冷、连接器/线束、PCB等各环节在内的国内公司都将集中受益，未来主要关注需求增长、芯片性能和供应能力提升、国产化比例增加等几个维度带来的业务增量。

　　国家高度重视量子科技的发展，将其视为战略性领域。2021年至今，国家层面制定了相应的政策和规划，以推动量子科技的研究和应用。当前，在电信运营商的推动下，量子密话正加速向行业及个人客户拓展，尤其是华为Mate 60对外宣传量子密话功能后，量子通信在个人市场推广引发市场关注。我们预计量子密话的应用前期主要以政府、国防、公安、金融、电力等行业为主，但考虑到这些行业庞大的业务量及基层员工数量，若量子密话渗透率的提升将反向促进量子通信网络的建设。我们建议关注以下两个方向，一是QKD组网设备，直接受益于量子通信网络的建设；二是量子SIM卡领域，当前在手机等移动场景实现量子加密功能，通常是采用更换量子SIM卡的形式，且量子SIM卡价值量高于普通SIM卡（与内存大小相关，内存越大价格越贵）。

　　操作系统作为数字基础设施的底座，承担软硬件协同的关键角色。过去，全球操作系统市场基本被谷歌旗下的Android、微软旗下的Windows、苹果公司旗（金麒麟分析师）下的iOS与MacOS，以及Linux系统等垄断。自主可控的操作系统对国家安全和产业发展具有重要意义。鸿蒙是国产操作系统发展史上的重要里程碑，实现全栈自研。

　　目前，鸿蒙生态已经发展成为全球第三大、国内第二大移动应用生态。2024Q1，HarmonyOS在国内手机市场份额达到17%，首次超过ios系统跃居国内第二，全球手机市场份额也持续提升至4%。截止2024年6月，整个鸿蒙生态的设备数量已超过9亿，已有230万鸿蒙开发者投入到鸿蒙生态的开发中来。2023年8月，华为发布HarmonyOS NEXT开发者预览版，并启动了鸿蒙原生应用的开发。2024年10月，华为发布原生鸿蒙操作系统HarmonyOS NEXT，并且已上架1.5万个鸿蒙原生应用与元服务。我们认为，未来持续关注华为HarmonyOS的生态合作伙伴的相关业务进展，包括硬件（芯片、模组、硬件开发）、软件提供商、行业应用等环节。

　　风险提示：

　　AI热点应用及变现能力不及预期可能导致AI算力投资快速回落，进而导致算力板块利润率、业绩预期明显下修；红利资产在估值修复后，可能因业绩增速下降、预期股息率下降或者筹码结构交易因素等导致估值、股价回落；国际环境变化对供应链的安全和稳定产生影响，对相关公司向海外拓展的进度产生影响；人工智能行业发展不及预期，影响云计算产业链相关公司的需求；低空经济行业发展进度不及预期；5G-A基站建设规模低于预期；低轨卫星星座建设成本居高不下，商业化落地进程受阻；市场竞争加剧，导致毛利率快速下滑；汇率波动影响外向型企业的汇兑收益与毛利率，包括ICT设备、光模块/光器件等板块的企业；数字经济和数字中国建设发展不及预期等；电信运营商的云计算业务发展不及预期；运营商资本开支不及预期；云厂商资本开支不及预期；通信模组、智能控制器行业需求不及预期等。

　　报告来源

　　证券研究报告名称：《通信行业2025年投资策略报告：通信视角下的新质生产力：科技自强，先进发展》

　　对外发布时间：2024年11月25日 

　　报告发布机构：中信建投证券股份有限公司 

　　本报告分析师：

　　刘永旭（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440520070014

　　SFC 编号：BVF090

　　阎贵成（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440518040002

　　SFC 编号：BNS315

　　武超则（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440513090003

　　SFC 编号：BEM208

　　杨伟松（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440522120003

　　汪洁（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440523050003

　　曹添雨（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440522080001

　　尹天杰 SAC 编号：S1440524070016

　　02 算力为基，自主可控大势所趋，Agent及B端应用崛起

　　国产AI芯片：25年值得期待，重视更可控、更具产品力的AI芯片

　　GPU具备图形渲染和并行计算两大核心功能。GPU具有数量众多的运算单元，适合计算密集、易于并行的程序，一般作为协处理器负责图形渲染和并行计算。对于国内来说，民用图形渲染领域买单的人是游戏爱好者，GPU公司需要跟大型游戏厂商进行适配合作，背后的生态支持需要大量工作。对于智算领域，生态要求极高，需要基础算子及应用程序算法的持续积累和优化，英伟达的CUDA具备绝对的生态优势，其次互联能力要求也极高，并且由于海外对国内使用先进制程有诸多限制，也限制了国内AI芯片的迭代。

　　我们认为国内AI芯片厂商能否脱颖而出，核心看以下三点：

　　出货量至关重要：国产AI训练芯片研发周期2年， 人员500人以上， 则需要人员费用500*80万*2=8亿， 7nm流片费用1500万美金， EDA、 IP数千万美元， 则一颗芯片整体投入约10亿。按照训练芯片单价7万， 毛利率50%测算， 则需要出货至少达到3万片才能分摊研发成本。

　　构建自主生态：兼容英伟达CUDA在短期可以减轻开发和迁移难度；长期来看，国产GPU如果完全依赖CUDA生态，硬件迭代将受英伟达的开发进程束缚。对于很多互联网大厂来说，自主生态的路会更长。

　　产品力：做产品而不是做项目，核心是互联网客户。

　　自动驾驶芯片：国产力量加速崛起

　　自动驾驶芯片以“CPU+GPU+NPU”的SoC异构方案为主，核心在NPU和ISP/DSP。传统的汽车电子芯片为MCU，多依赖于单一CPU处理器，但面对复杂的自动驾驶任务，CPU显得力不从心。目前自动驾驶芯片结构是以“CPU+GPU+NPU”的SoC异构方案为主，结合了通用计算、图形加速和专用加速的优势，能够高效处理自动驾驶中的海量数据（维权）和复杂算法，满足实时性和准确性的要求。自动驾驶芯片要完成瞬时处理、反馈、决策规划、执行的效果，对NPU算力要求非常高。自动驾驶级别每升高一级，对计算力的需求至少增加十倍。L2级别至少需要数十TOPS的算力，L3需要数百TOPS的算力，L4为数千TOPS。ISP是图像信号处理的核心芯片，负责前期的数据准备和图像预处理，以确保输入数据的质量；ISP生成的图像数据需要经过DSP进一步处理，DSP则可以进行更高级的图像处理，如目标检测、道路检测等应用。

　　英伟达代表全球自动驾驶芯片最顶尖水平。2023年9月，英伟达正式发布了智能汽车芯片Thor。Thor车载计算平台分为两个版本，分别是单片1000 TOPS算力版本，和双片共计2000 TOPS算力版本。最早于明年开始量产，同年上车。伴随着芯片架构升级，Thor平台将搭载专为Transformer、大语言模型和生成式AI工作负载而打造的全新Blackwell架构。相比于其他主流的智能驾驶芯片，Thor芯片性能具有代差优势。在AI算力上，Thor远高于其他主流芯片，从而实现驾舱融合；在制造工艺上，Thor采用4纳米的先进技术，有效降低功耗和成本，减少发热问题。目前Thor超级芯片仍处于研发阶段，计划于2025年量产，而其他厂商同期规划产品算力基本低于1000TOPS，Thor具有显著的代差优势。

　　外资芯片占比较高，自主厂商逐渐起量。根据盖世汽车的数据显示，2023年智驾域控芯片搭载量排名前四的分别是特斯拉FSD芯片、英伟达Orin、Mobileye EyeQ4H和Mobileye EyeQ5H，装机量分别为：1，208，402颗、1，147，311颗、201，437颗和175，246颗，对应市场份额分别为34.4%、32.6%、5.7%和5%。特斯拉FSD和英伟达Orin占比近七成。自主厂商也在不断突围。地平线、华为等厂商紧随英伟达、特斯拉其后，2023年地平线出货量20万颗，市占率为6.1%，位列第三，2024年上半年华为以10.5%市场份额位列第三。

　　Mobileye作为较早布局自动驾驶业务的芯片厂商，曾经是国内智能汽车首选的芯片厂商，但由于其“黑盒模式”以及整体性能扩展不如英伟达等厂商，因此一些厂商开始自研以及转向英伟达。但Mobileye在ADAS市场份额依旧有较大影响力，中国市场约占其业绩的1/3。外资Mobileye逐渐开始式微，其在中国的ADAS市场也被中国本土企业所蚕食。Mobileye二季度报告显示，全球多家OEM大幅下调了今年下半年的产量预期，中国区市场下半年订单有所下降。

　　风险提示：北美经济衰退预期逐步增强，宏观环境存在较大的不确定性，国际环境变化影响供应链及海外拓展；芯片紧缺可能影响相关公司的正常生产和交付，公司出货不及预期；信息化和数字化方面的需求和资本开支不及预期；市场竞争加剧，导致毛利率快速下滑；主要原材料价格上涨，导致毛利率不及预期；汇率波动影响外向型企业的汇兑收益与毛利率；大模型算法更新迭代效果不及预期，可能会影响大模型演进及拓展，进而会影响其商业化落地等；汽车与工业智能化进展不及预期等。

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　　证券研究报告名称：《人工智能2025年投资策略报告：算力为基，自主可控大势所趋，Agent及B端应用崛起》

　　对外发布时间：2024年11月25日 

　　报告发布机构：中信建投证券股份有限公司 

　　本报告分析师：

　　于芳博 SAC 编号：S1440522030001

　　方子箫 SAC 编号：S1440524070009

　　辛侠平 SAC 编号：S1440524070006

　　03 AI端侧应用兴起，国产高端芯片亟需国产化

　　AI引领半导体周期，国产高端芯片亟需突破

　　2.1 处理器：高端芯片进口受限，国产供应链亟需突破

　　英伟达、AMD对华供应高端GPU芯片进一步受限。2022年，美国BIS实施出口管制，英伟达和AMD的高端GPU产品出口受到限制。为满足合规要求，英伟达随后推出了面向中国市场的H800与A800，互联带宽被下调。2023年，BIS公布的先进计算芯片出口管制新规进一步扩大限制范围。新规去除了“互联带宽”作为判定是否受限的依据，并新增了“性能密度”与“总处理性能（TPP）”成为新的标准，使得A100、A800、H100、H800、L40、L40S等多款产品遭到限制。虽然英伟达推出了符合新规的L20、L2和H20，但新品的算力性能被迫遭到大幅下调。

　　国产算力芯片迎来国产替代窗口期。考虑到英伟达新品将迎来大幅性能升级，并面向中国市场禁售，国产算力芯片发展刻不容缓。当前已经涌现出一大批国产算力芯片厂商，昇腾、寒武纪相继推出自研AI芯片，海光信息的DCU也逐渐打出知名度，其他配套环节的国产化进程也正在加速推进。

　　昇腾310与昇腾910构成华为昇腾产业链的算力基座，打造全场景AI基础设施方案。昇腾310与昇腾910均基于华为自研达芬奇3D Cube技术，集成了张量、矢量、标量等多种运算单元，支持多种混合精度计算。昇腾310是华为首款全栈全场景人工智能芯片，具备低功耗优势，昇腾910支持云边端全栈全场景应用。昇腾已基于310和910形成了完善的解决方案，出货形态包括：包括Atlas系列模块、板卡、小站、服务器、集群等，打造面向“端、边、云”的全场景AI基础设施方案，覆盖深度学习领域推理和训练全流程。

　　昇腾AI大模型训推一体化解决方案，加速国产大模型落地。2023世界人工智能大会（WAIC）期间，华为主办的昇腾人工智能产业高峰论坛于7月6日在上海召开。华为携手伙伴联合发布昇腾AI大模型训推一体化解决方案，加速大模型在各行业应用落地，并有23家昇腾AI伙伴推出AI服务器、智能边缘与终端新品，共同为行业智能化升级提供丰富的产品与解决方案。

　　寒武纪专注AI领域核心处理器，思元590采用全新架构，性能相比在售旗舰有大幅提升。寒武纪目前已推出了思元系列智能加速卡，第三代产品思元370基于7nm制程工艺，是寒武纪首款采用chiplet技术的AI芯片，最高算力达到256 TOPS（INT8）。思元370还搭载了MLU-Lin多芯互联技术，互联带宽相比PCIe 4.0提升明显。在2022年9月1日举办的WAIC上，寒武纪陈天石博士介绍了全新一代云端智能训练芯片思元590，思元590采用MLUarch05全新架构，实测训练性能较在售旗舰产品有了大幅提升，能提供更大的内存容量和更高的内存带宽，其IO和片间互联接口也较上代实现大幅升级。

　　海光信息二代DCU升级规划稳步推进，海光DCU兼容类“CUDA”环境，适配性好。海光信息深算一号DCU产品目前已实现商业化应用。2020年1月，公司启动了第二代DCU深算二号的产品研发工作，研发工作进展正常。海光DCU协处理器全面兼容ROCm GPU计算生态，由于ROCm和CUDA在生态、编程环境等方面具有高度的相似性，理论上讲，市场上规模最大的GPGPU开发群体——CUDA用户可用较低代价快速迁移至ROCm平台，有利于海光DCU的市场推广。同时，由于ROCm生态由AMD提出，AMD对ROCm生态的建设与推广也将有助于开发者熟悉海光DCU。

　　2.2 存储：价格因库存因素短期承压，看好2025年AI终端提振需求

　　复盘存储器历史，存储器周期大致4-5年，上行、下行周期大致2年上下。上轮周期起始于2020Q1，2021Q3存储器价格见顶，此后价格持续下滑，至2023Q2持续7个季度。本轮周期，存储器2023Q3开始涨价，合约价上涨至2024Q3，现货价上涨至2024Q2，当前因为前期客户端、渠道端备货较多，库存在持续消化。从高频数据看，当前4Gb DDR3现货价、8Gb DDR4合约价等数据转跌，DDR5的价格相对坚挺，台股DRAM月度营收同比增速有所回落，存储周期来到后半程。

　　供给端：当前产能供给充足，产能结构性升级。DRAM和NAND Flash原厂稼动率处于高位，当前供应充足。结构上，先进产能淘汰落后产能。一方面，DDR5升DDR4降，SK海力士近期表示将会把DDR4的产能从6月的40%、9月的30%降低至年底的20%，三星电子也将DDR4的产能转移至DDR5和LPDDR5。另一方面，原厂纷纷针对现有产能改线升级，工艺制程继续推进，例如三星电子计划在2024年内推出1c nm制程DDR内存，该节点可提供32Gb颗粒容量产品，而在2026年将推出其最后一代10nm级工艺1d nm，仍最大提供32Gb容量。2027年，三星将突入10nm以下级DRAM制程节点，发布0a nm工艺的DDR内存产品，同时该节点的内存单颗粒容量将来到更高的48Gb。

　　需求端：笔电手机新机发布、服务器需求强劲，AI终端驱动存储成长。根据Trendforce统计，2023年服务器、手机、笔电的出货量分别增长-5.9%、-3.1%、-13.2%，预计2024年分别增长2.3%、2.9%、2.1%，呈现弱复苏态势，我们判断2025年手机、PC继续恢复，服务器维持强劲增长。（1）服务器：AI服务器持续高增长，2024年底DDR5渗透率预计达到60%，2025年进一步提升。而2025年CSP资本开始将维持高增长，AI服务器需求强劲，拉动HBM、DDR5、大容量SSD需求。（2）手机：24Q4发布的荣耀Magic7、小米15、vivo X200等安卓旗舰机普遍搭载高通骁龙8系列最新处理器，融入更强的AI算力，通用大模型和垂类大模型进入手机，对应地，旗舰手机内存容量从过往两年的6/8GB升级至12/16GB，闪存容量从过往的256/512GB升级至512GB/1TB，配置大幅度提升，拉动存储需求。（3）笔电：微软将于2025年停止Windows 10的更新，另外2020-2021年疫情刺激的笔电需求也将于2024-2025年迎来换机需求，AI PC有望刺激PC市场重启成长。总而言之，当前存储的核心需求有短暂波动，但AI的引入刺激了终端配置升级需求，2025年AI服务器、AI 手机、AI PC渗透率进一步提升，存储需求有望保持高增长。

　　价格展望：由于通用服务器需求复苏，以及手机、PC客户的备货，2024Q3 DRAM均价持续上行。但随着备货完成，下游进入阶段库存消化，存储器价格在24Q4承压，Trendforce预计DRAM价格分化，HBM继续涨价，DDR5维持稳定，DDR4、DDR3降价，整体DRAM仍有0-5%的涨价；NAND方面，wafer、eMMC、UFS、Client SSD价格下降，企业级SSD维持涨价，整体NAND开始降价3-8%。展望2025年，预计2025年上半年库存去化完成，下半年存储器价格取决于需求侧AI终端的渗透情况。

　　2.3 设备及零部件：本土竞争力加强，国产化率大幅提升

　　2.3.1 设备：未来三年全球300mm设备支出达到4000亿，中国大陆支出占四分之一

　　未来三年全球半导体行业300mm晶圆厂设备投资达到4000亿美元，2025年设备支出将加速。SEMI发布《300mm晶圆厂2027年展望报告》指出，从2025年到2027年，全球300mm晶圆厂设备支出预计将达到创纪录的4000亿美元。强劲的支出是由半导体晶圆厂的区域化以及数据中心和边缘设备对AI芯片日益增长的需求推动的。2024年，全球300mm晶圆厂设备支出预计将增长4%，达到993亿美元，到2025年将进一步增长24%，首次突破1000亿美元，达到1232亿美元。

　　中国大陆资本支出占全球四分之一，全球Foundry设备支出约2300亿美元。从区域增长来看，预计到2027年，中国将保持全球300mm设备支出第一的地位，未来三年将投资超过1000亿美元。然而，SEMI预计投资将从2024年的450亿美元峰值逐渐减少到2027年的310亿美元。从领域增长来看，2025年至2027年间，Foundry设备支出预计将达到约2300亿美元；Logic和Micro领域预计将在未来三年率先扩大设备支出，预计总投资为1730亿美元；Memory位居第二，预计同期将贡献超过1200亿美元的支出，标志着另一个细分市场增长周期的开始。在Memory领域，DRAM相关设备的投资预计将超过750亿美元，而3D NAND的投资预计达到450亿美元。Power相关领域排名第三，预计未来三年投资将超过300亿美元，其中化合物半导体项目投资约140亿美元。同期，模拟和混合信号领域预计将达到230亿美元，其次是光电/传感器，为128亿美元。

　　存货为在手订单的“晴雨表”，反映半导体设备的高景气度。半导体设备的存货主要包括原材料、在产品、库存商品、发出商品、低值易耗品等。由于从获得订单到产品验收时间较长（一般跨年交付），存货的增长反应公司在手订单的增加，后续随着商品验收完成，将直接反映到公司的收入。

　　在我们梳理的17家半导体设备厂商中，截止2024Q3期末，龙头北方华创存货达到232亿，同比增长34%，京仪装备存货同比增长117%，中微公司和华海清科存货同比增长分别为91%、83%。半导体行业存在供应链不稳定风险，进口原材料采购周期延长，半导体设备厂商增加原材料库存。其中，中微公司在订单增长下采购原材料，大量生产机台以向客户付运机台，导致存货余额增长。截止2024Q1期末公司发出商品余额19.23亿元，较期初余额的8.68亿元增长10.55亿元，为后续的收入实现打下良好基础。

　　合同负债是在手订单的直接指标，反映业绩增长能力。在我们梳理的17家半导体设备厂商中，前道设备厂商合同负债与收入增长加强，后道设备厂商受消费市场需求趋于稳定、存储器市场回暖、人工智能与高性能计算等热点应用领域带动等因素作用，以及封测厂商稼动率提升的影响，业绩逐步迎来反转。截止2024Q3期末，中微公司、京仪装备、万业企业、华峰测控、拓荆科技合同负债同比增长较快，分别为119%、86%、77%、71%、68%，反应在手订单同比快速增长。中微公司合同负债达30亿元，公司新增订单76.4亿元，同比增长约52.0%。其中刻蚀设备新增订单62.5亿元，同比增长约54.7%；LPCVD新增订单3.0亿元，新产品开始启动放量。

　　存货与合同负债之和直观反映未来业绩增长确定性。在我们梳理的17家半导体设备厂商中，截至2024Q3期末，京仪装备和中微公司的存货与合同负债之和分别达到108%、98%，业绩增长确定性最强，对应的2024年Wind一致预期收入增长分别为41%、35%；其次拓荆科技、微导纳米、中科飞测存货与合同负债之和同比增长超过40%，分别为45%、99%、48%。

　　半导体设备业绩确定性强，未来下游需求增量带来巨大市场。根据Wind（申万行业分类）半导体设备季度数据，2021Q1-2024Q3期间，营收增长率和EPS增长率呈现由波峰转波谷，波谷逐步反弹趋势，波谷均产生在2023Q3，分别为25.1%、-25.4%，目前处在反弹中，其中在2024Q3，EPS增长率显著提升，代表半导体设备盈利能力进一步加强。

　　2.3.2 零部件：本土供应能力持续提升，纷纷扩产应对国产化需求

　　核心零部件是半导体产业链的基石。半导体核心零部件组建了半导体设备的核心子系统，决定半导体产品的成本与性能，市场规模约300亿美元。半导体设备零部件具有高精密、高洁净、耐腐蚀能力、耐击穿电压等特性，生产工艺涉及精密机械制造、工程材料、表面处理特种工艺、电子电机整合及工程设计等多个领域和学科，半导体设备的升级迭代很大程度上有赖于零部件的技术突破。因此，核心零部件不仅是半导体设备制造中难度较大、技术含量较高的环节之一，也是国内半导体设备企业的“卡脖子”的环节之一。

　　从市场竞争格局来看，零部件供应主要被美国、日本垄断。IC World 2020公开的20类半导体核心零部件产品的44家主要供应商中，存在20家美国供应商、16家日本供应商、2家德国供应商、2家瑞士供应商、2家韩国供应商、1家英国供应商，均为境外供应商，且以美国和日本为主。对全球主要半导体零部件企业（不含光刻机零部件）的半导体收入进行统计，美国半导体零部件企业的合计收入占比44%；日本半导体零部件企业的合计收入占比33%；英国、瑞士等欧洲地区占比21%；新加坡、韩国等半导体零部件企业的合计收入占比2%。

　　核心零部件进口依赖性高。芯谋研究数据显示，目前国产化率超过10%的半导体零部件有石英、反应喷淋头、边缘环等少数几类，其余国产化程度较低，尤其是各种阀门、真空计、O-ring密封圈等几乎完全依赖进口。其中，阀门（Valve）零部件的需求占总零部件需求的9%，但自给率却不足1%。因此在市场需求强劲，但国内供应商基本为空白的形势下，零部件采购周期拉长倒逼零部件的进口替代需求迫切。

　　针对不同类型的零部件，技术难点各不相同，国产化率差异大。机械类零部件应用最广，市场份额最大，主要产品技术已实现突破和国产替代。机电一体类和气液传输/真空系统零部件国内部分产品已实现技术突破，但产品稳定性和一致性与国外有差距。技术难度相对比较高的为电气类、仪器仪表类、光学类零部件，国内企业的电气类核心模块（射频电源等）主要应用于光伏、LED等泛半导体设备，高端产品尚未国产化；仪器仪表类对测量精度要求高，国内自研产品少量用于国内设备厂商，国产化率低，高端产品尚未国产化；光学类零部件对光学性能要求极高，由于光刻设备国际市场高度垄断，高端产品一家独大，国内光刻设备尚在发展，相应配套光学零部件国产化率低。

　　2.4 材料：半导体材料复苏强劲，国产化进一步加持

　　国内半导体材料需求持续高增，全球占比大幅提升。根据TECHCET数据及预测，全球半导体材料将在2024年同比增长近7%达到740亿美元；预计2027年市场规模将达到870亿美元以上。半导体材料主要分为晶圆制造材料和封装材料。根据SEMI数据，2023年，受整个半导体行业环境影响，全球半导体材料市场销售额下8.2%至667亿美元。从材料大类来看，2023年全球晶圆制造材料和封装材料的销售额分别为415亿美元和252亿美元，占全球半导体材料销售额的比重分别约62%和38%；从地区分布来看，中国台湾和中国大陆是全球前两大半导体材料消费地区，2023年销售额分别为192亿美元和131亿美元，占全球半导体材料销售额的比重分别约29%和20%，其中中国大陆是2023年全球唯一实现半导体材料销售额同比增长的地区。

　　今年以来半导体材料强劲反弹三个季度，电子化学品震荡反弹向上。根据Wind（申万行业分类）半导体设备季度数据，2021Q1-2024Q3期间，营收增长率和EPS增长率呈现由波峰转波谷，波谷逐步反弹趋势，半导体材料波谷产生在2023Q3，增长率分别为-2.8%、-34.1%，电子化学品波谷产生在2023Q3和2023Q4之间，今年以来半导体材料与电子化学品处在逐步复苏放量中。随着新建产线对材料需求持续扩大，国产化率提升，半导体产业复苏，半导体材料迎来长景气周期，另外，随着以HPC、AI和5G通信等为代表的需求牵引，先进封装领域的发展正在加速。

　　半导体材料与电子化学品复苏放量显著，业绩出现结构性的分化。对比2024Q3业绩，抛光垫=抛光液>靶材>化学品/光刻胶>封装材料>光掩膜版>硅片，呈现业绩分化。其中，鼎龙股份CMP抛光垫，前三季度累计实现产品销售收入5.23亿元，同比增长95%；第三季度实现产品销售收入2.25亿元，环比增长38%，同比增长90%，再创历史单季收入新高。公司于今年9月首次实现抛光垫单月销量破3万片的历史新高，产品在国内市场的渗透程度随订单增长稳步加深，产品稳定性得到持续肯定。江丰电子的靶材和零部件，在第二季度单季度实现8.55亿元，超高纯靶材和精密零部件均创历史新高，第三季度营收同比增长52.48%，环比增长16.69%。

　　封装材料贯穿了电子封装技术的多个技术环节，是半导体行业的先导产业。近年来，以HPC、AI和5G通信等为代表的需求牵引，正加速先进封装领域的发展。Yole数据显示，全球先进封装市场规模将从2023年的378亿美元增长至2029年的695亿美元，期间的复合年增长率为10.7%。先进封装材料的代表企业主要为联瑞新材、华海诚科。其中，联瑞新材聚焦高端芯片（AI、5G、HPC等）封装、异构集成先进封装（Chiplet、HBM等）、新一代高频高速覆铜板（M7、M8等）、新能源汽车用高导热界面材料、先进毫米波雷达和光伏电池胶黏剂等下游应用领域的先进技术，持续推出多种规格低CUT点Lowα微米/亚微米球形硅微粉、球形氧化铝粉，高频高速覆铜板用低损耗/超低损耗球形硅微粉。华海诚科专注于向客户提供更有竞争力的环氧塑封料与电子胶黏剂产品，构建了可应用于传统封装（包DIP、TO、SOT、SOP等）与先进封装（QFN/BGA、SiP、FC、FOWLP/FOPLP等）的全面产品体系，可满足下游客户日益提升的性能需求。

　　风险提示：

　　1、未来中美贸易摩擦可能进一步加剧，存在美国政府将继续加征关税、设置进口限制条件或其他贸易壁垒风险；2、AI上游基础设施投入了大量资金做研发和建设，端侧尚未有杀手级应用和刚性需求出现，存在AI应用不及预期风险；3、宏观环境的不利因素将可能使得全球经济增速放缓，居民收入、购买力及消费意愿将受到影响，存在下游需求不及预期风险；4、大宗商品价格仍未企稳，不排除继续上涨的可能，存在原材料成本提高的风险；5、全球政治局势复杂，主要经济体争端激化，国际贸易环境不确定性增大，可能使得全球经济增速放缓，从而影响市场需求结构，存在国际政治经济形势风险。

　　报告来源

　　证券研究报告名称：《电子行业2025年投资策略展望：AI端侧应用兴起，国产高端芯片亟需国产化》

　　对外发布时间：2024年11月25日 

　　报告发布机构：中信建投证券股份有限公司 

　　本报告分析师：

　　刘双锋（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440520070002

　　庞佳军 SAC 编号：S1440524110001

　　范彬泰（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440521120001

　　孙芳芳（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440520060001

　　乔磊（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440522030002

　　章合坤（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440522050001

　　郭彦辉（金麒麟分析师） SAC 编号：S1440520070009

　　王定润 SAC 编号：S1440524060005

　　何昱灵 SAC 编号：S1440524080001

　　04 机械行业2025年投资策略：聚焦泛科技、存量更新与出海

　　半导体设备：海外制裁边际收紧，紧跟自主可控主旋律

　　全球半导体市场见底回升

　　Gartner和SEMI预计2024年开始全球半导体设备市场回升。根据Gartner预测，预计全球晶圆厂投资2023年下滑10%至1635亿美金，2024年开始重新恢复正增长。根据SEMI预测，全球半导体设备市场在2024-2025年出现回升，分别约1053、1241亿美元，同比分别+4.4%、+17.9%。随着半导体市场筑底回升，2024年全球晶圆厂资本开支有望回暖，带动设备规模增长。

　　IC Insights预测2024年下游核心半导体制造企业资本开支同比略降，其中存储表现更好。大部分半导体制造企业对2024年持谨慎态度，认为是行业触底回升的调整之年，2024年全球半导体资本开支约为1650亿美金，同比下降约2%。随着内存市场复苏以及AI等新应用预计将增加需求，主要存储公司普遍会在2024年增加资本支出，因此行业中存储板块2024年资本开支预期相对乐观，预计2024年达546亿美金，同比提升4%；此外，代工及IDM资本开支预计同比将分别出现6%、4%的下滑。

　　综合以上，我们判断2024年全球半导体设备市场处于见底回升的过程，2025年整体复苏预期更强。

　　外部制裁边际收紧背景下，紧跟自主可控主旋律

　　外部制裁边际收紧，如9月BIS新规修订、11月美国半导体设备制造商要求供应商替换中国组件等，在此背景下，我们坚定认为要紧跟自主可控的行业主旋律。①9月6日，BIS发布出口管制新规，重在控制和GAAFET结构“开发”和“生产”相关技术，此外，新规还对用于制造高深宽比结构的各向异性干法刻蚀设备加码管制；②同日，荷兰政府规定从2024年9月7日起，ASML在出口相关先进制造设备时必须申请授权，将需要向荷兰政府而非美国政府申请TWINSCAN NXT：1970i和1980i型号浸没式DUV光刻系统的出口许可（金麒麟分析师）证。美国BIS新规主要影响HBM相关产线及国产128层闪存（如3D NAND闪存）；荷兰政府相关规定将对光刻机的限制延伸到1980及以下型号，但许可受理权在荷兰政府而非美国政府，或对中国进口光刻机影响有限，但核心设备光刻机的自主可控也迫在眉睫。③11月美国政府要求供应商替换中国组件，零部件向海外供应难度增大。2024年11月4日，在美国政府最新指令下，半导体设备制造商AMAT和Lam Research等要求供应商替换中国组件，并禁止供应商有中国投资者或股东。

　　国内市场来看，制裁后中国大陆地区加大对进口设备的囤货，后续国内扩产向上预期较强，尤其是对国产设备的招标。海外设备公司中国大陆地区营收连续高增，尤其核心环节光刻机，2024Q3 ASML来自中国大陆营收27.85亿欧元，同比+14%，再创历史新高，连续五个季度成为公司第一大收入来源地，我们预计ASML中国大陆地区营收连续几个季度高增主要系制裁后中国客户的囤货性需求增加，后续将展开对国产设备的相关招标。

　　半导体设备国产化水平加速提升。我们结合SEMI与电子专用设备协会数据进行测算，以SEMI公布的中国大陆半导体设备市场规模作为分母，以电子专用设备协会公布的国产厂商IC设备销售额作为分子，测算得到国内半导体设备国产化率从2018年的4.91%提升至2023年的19.92%，呈现持续攀升的趋势，预计后续仍将继续提升。

　　2024年前三季度板块营收高速增长，订单支撑强劲

　　板块营收高速增长，利润受确认收入节奏与高额研发费用影响。设备整机板块来看，2024Q1-Q3半导体设备整机营收达420.71亿元，同比增长34%；毛利率44.63%，同比+0.38pct；归母净利润达78.02亿元，同比增长20%。零部件板块来看，2024Q1-Q3设备零部件营收达111.05亿元，同比增长28%；毛利率29.86%，同比-0.04pct；归母净利润12.05亿元，同比增长14%。板块内企业营收均维持高速增长，但近期国产设备企业配合下游客户进行先进制程并加大新产品研发，研发费用大幅提升，对利润有所影响。

　　板块订单支撑强劲，后续业绩值得期待。半导体设备整机板块来看，2024Q3末板块合同负债达201.82亿元，同比增长13.99%；存货达576.12亿元，同比增长42.81%。半导体设备零部件板块来看，2024Q3末板块合同负债达38.41亿元，同比增长4.06%；93.50亿元，同比增长7.39%。设备整机合同负债稳步增长，存货增速较高，部分公司同比下滑主要系结构影响，如北方华创今年预付款比例较高的光伏设备订单有所下滑，影响了合同负债。但整体来看半导体设备订单在2023年同期基数相对较高的背景下依然实现较快增长，后续业绩支撑强劲，零部件板块由于交期更短、确收节奏更快，合同负债和存货均实现小幅增长。

　　投资建议

　　外部制裁虽然边际收紧，国内也加紧半导体产业攻关，大基金三期出台，将重点支持先进制程突破，拉动设备需求并加快卡脖子设备的攻关进度，预计设备国产化率将持续提升。国内下游扩产持续向上+国产化设备验证持续推进，国产设备公司订单增长维持较好趋势，板块整体基本面向好。

　　风险提示：①宏观经济和制造业景气度下滑风险：机器人产业链公司受宏观经济波动影响较大，行业与宏观经济波动的相关性明显，尤其是和工业制造的需求、基础设施投资等宏观经济重要影响因素强相关。若未来国内外宏观经济环境发生变化，下游行业投资放缓，将可能影响机器人产业链的发展环境和市场需求。②供应链波动风险：受全球宏观经济、贸易战、自然灾害等影响，若原材料紧缺，芯片等关键物料供应持续出现失衡，将引起机器人零部件制造业厂商生产成本增加甚至无法正常生产，经营业绩可能会受影响。③研发进展不及预期风险：目前，机器人领域，尤其是人形机器人领域，研发仍然面临较多的困难和不确定性。

　　报告来源

　　证券研究报告名称：《机械行业2025年投资策略：聚焦泛科技、存量更新与出海》

　　对外发布时间：2024年11月28日 

　　报告发布机构：中信建投证券股份有限公司 

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责任编辑：凌辰