逆全球化下中国科技三大发展路径：碳中和、半导体和元宇宙-华泰证券.pdf

免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 科技 逆全球化下中国科技三大发展路径 华泰研究 科技 增持 (维持) 研究员 黄乐平，PhD SAC No. S0570521050001 SFC No. AUZ066 leping.huang@htsc.com +(852) 3658 6000 研究员 谢春生 SAC No. S0570519080006 SFC No. BQZ938 xiechunsheng@htsc.com +(86) 21 2987 2036 研究员 朱珺 SAC No. S0570520040004 SFC No. BPX711 zhujun016731@htsc.com +(86) 755 8249 2388 研究员 余熠 SAC No. S0570520090002 SFC No. BNC535 yuyi@htsc.com +(86) 755 8249 2388 研究员 陈旭东 SAC No. S0570521070004 SFC No. BPH392 chenxudong@htsc.com +(86) 21 2897 2228 研究员 张皓怡 SAC No. S0570522020001 zhanghaoyi@htsc.com +(86) 21 2897 2228 研究员 刘溢 SAC No. S0570522070002 liuyi020747@htsc.com +(86) 21 2897 2228 联系人 王兴 SAC No. S0570121070161 wangxing@htsc.com +(86) 21 3847 6737 联系人 张宇 SAC No. S0570121090024 SFC No. BSF274 zhangyu@htsc.com +(86) 10 6321 1166 联系人 胡宇舟 SAC No. S0570121040041 SFC No. BOB674 huyuzhou@htsc.com +(852) 3658 6000 联系人 王心怡 SAC No. S0570121070166 xinyi.wang@htsc.com +(86) 21 2897 2228 点击查阅华泰证券研究团队介绍和观点 2022年8月22日│中国内地 深度研究 逆全球化背景下，关注碳中和、半导体国产化、元宇宙三大发展路径 受中美竞争、俄乌战争和全球能源危机影响，过去一年，全球格局发生重要 变化，世界的全球化进程当前面临巨大挑战。我们认为，碳中和、半导体和 软件国产化、元宇宙是当前中国科技行业三大重要发展路径。1）以碳中和 为终极目标的能源革命是弥合全球分歧的关键抓手，也是平衡经济发展和人 类在地球长期生存下去的重要支点，2）解决半导体、软件等产业链“卡脖 子”问题是行业发展不确定性中最大的确定性之一。3）元宇宙是人类下一 场数字化的大迁徙，是能够集合人工智能、大数据、云计算、区块链、5G 在内信息技术的核心应用。我们看好到 2030年，汽车智能化、科技碳中和、 半导体国产化、基础软件、AR/VR/脑机接口、软件引擎/应用、AI/高性能计 算、Web3.0、云原生和商业航天等十大发展机会。 路径#1：科技碳中和是新一轮产业变革主题，智能电动车迎来黄金 10年 科技行业 2015年耗电量占全球 11%，截至 2022年 7月末美股科技企业在 美股总市值占比超过 30%，既是碳减排的主要责任方，也是凭借技术加速 碳中和的推动者。我们看好苹果率先在 2030年实现全产业链碳中和的带动 作用，及运营商的数据中心减排，和光伏风电发展对电子制造业的拉动作用。 智能电动车是信息技术和清洁能源技术结合践行科技碳中和的最好实例。我 们看好中美发挥其在软件上的优势取代日德成为全球汽车产业中心，中国造 车新势力有望快速崛起。零部件方面，看好智能驾驶、智能座舱、动力总成 领域的发展机遇。我们认为无人驾驶出行服务已经进入商业化运营的初期。 路径#2：解决“卡脖子”问题是行业发展不确定性中最大的确定性 受中美贸易摩擦、俄乌战争及新冠疫情持续等影响，当前世界的全球化进程 面临巨大挑战。实体世界方面，全球半导体、电子元器件等硬件产业链从集 中在中国大陆、中国台湾、日韩等东亚地区，走向区域化分布的趋势日渐清 晰。虚拟世界方面，电商、游戏、远程办公等疫情中快速增长的数字服务也 成为各国企业争夺的焦点。展望未来，我们认为电动车、光伏产业链的国产 出口需求，中美竞争压力下产业链自主可控需求，和以信创为代表的政府企 业采购需求是未来几年半导体和软件国产化的新动能。看好第三代半导体、 半导体设备、大算力芯片、光芯片、基础软件等方向上企业的发展机会。 路径#3：元宇宙是人类下一场数字化大迁徙，中国有望走出自己的发展之路 我们认为元宇宙是移动互联网之后人类下一场数字化的大迁徙，是能够集合 人工智能、半导体、区块链、5G 通信、软件引擎、互联网等核心技术的核 心应用。中国各地政府从谨慎监管到积极制定规则，再到建立产业集群鼓励 发展，有望复制中国在面板、半导体、电动车、光伏等产业的成功经验。我 们认为，中国企业在电子制造业、通信基础设施领域具有比较优势，但在软 件引擎、高性能计算芯片等领域存在劣势。对内容和虚拟货币的强监管，可 能会改变元宇宙应用在中国的发展轨迹，工业元宇宙、AR/VR 内容、数字 虚拟人、数字藏品、车载娱乐等有望率先落地。 风险提示：政策及监管变化风险，中美贸易摩擦加剧，新技术渗透不及预期 风险。本研报中涉及到未上市公司或未覆盖个股内容，均系对其客观公开信 息的整理，并不代表本研究团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 2 科技 正文目录 逆全球化背景下中国科技企业的机会与挑战 . 4 机会#1：科技碳中和是新一轮产业变革主题，智能电动车迎来黄金 10年 . 6 机会#2：半导体和软件国产化是不确定性中最大的确定性 . 9 机会#3：元宇宙是人类下一场数字化大迁徙，中国有望走出自己发展之路 13 挑战#1：强监管环境下，互联网企业探索出海新模式 16 挑战#2：外迁压力推动电子制造业企业加速国际化进程 . 17 面向2030的十大投资机会 18 科技碳中和：从主要责任方到推动者 . 19 科技碳中和现状：自身减排刻不容缓，技术引领绿色浪潮 . 19 科技碳中和投资：关注新能源上游、果链及通信三大赛道 . 24 电子制造业碳中和：零碳制造能力有望成为产业链新标准 . 28 通信行业碳中和：东数西算及能源使用效率提升助力运营商碳中和 . 34 出行行业碳中和：电动化为主，燃料电池/太阳能等为辅 42 电子碳中和相关公司：环旭电子、鹏鼎控股、工业富联、江海股份、斯达半导、扩博智能、顺络电子 . 46 通信碳中和相关公司：英维克、威胜信息、中天科技 . 49 智能驾驶：汽车创新的下半场 52 观点#1：智能化改变全球产业格局，中美成为全球汽车产业中心 52 观点#2：看好智能驾驶、智能座舱、动力总成领域的发展机遇 56 观点#3：出行服务从封闭场景开始逐步落地 . 60 芯片相关公司：英伟达、高通、地平线、黑芝麻智能、芯驰科技 . 64 系统方案相关公司：超星未来、柏川数据、魔视智能、知行科技等 . 67 传感器相关公司：禾赛科技、图达通、速腾聚创、北醒光子、亮道智能、楚航科技 70 高精度地图和智能座舱相关公司：美行科技、未来黑科技 . 74 出行服务 #综合类相关公司：蘑菇车联、希迪智驾、文远知行 75 出行服务 #乘用车相关公司：百度、元戎启行、中智行、T3出行、如祺出行、小马智行、文远知行 77 出行服务 #商用车相关公司：易控智驾、踏歌智行、赢彻科技、飞步科技、所托瑞安 80 半导体国产化的下一步 . 84 科创板制度红利及国产化推动半导体板块快速发展 84 计算芯片：摩尔定律放缓下异构趋势，信创/数据中心/汽车/安防场景落地 . 88 第三代半导体：电动车、光伏、5G、快充推动行业快速发展 . 95 半导体设备：国产替代加速中国设备行业发展，看好国产化长逻辑 . 101 光芯片：光电子产业明珠，国产替代星辰大海 106 计算芯片产业链相关公司：寒武纪、海光、景嘉微、登临、燧原、壁仞、摩尔线程、中科驭数、京微、天数 113 第三代半导体产业链相关公司：泰科天润、英诺赛科、Navitas . 118 半导体设备产业链相关公司：屹唐、上海微电子、晶升、镭明激光、宏泰、悦芯、中安、华封、富创、先锋 . 120 存储器产业链相关公司：合肥长鑫、长江存储 125 光芯片产业链相关公司：长光华芯、源杰科技、云岭光电、天孚通信、新易盛、苏州熹联、中科鑫通 . 125 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 3 科技 软件国产化：关注基础软件&工业软件 . 129 国产软件：信创政策推动下，国产替代可期 . 129 基础软件：国产替代市场空间广阔 132 工业软件：长期看好工业软件国产替代机遇 . 141 操作系统相关公司：麒麟软件、中科红旗、统信软件 . 150 数据库相关公司：人大金仓、武汉达梦、巨杉数据库、PingCAP、Oceanbase 151 工业软件相关公司：宝信软件、中控技术、鼎捷软件 . 152 元宇宙：如何走出中国特色的元宇宙之路？ . 153 政策：政府引导，方兴未艾. 153 内容：关注 VR/AR内容，数字虚拟人，数字藏品，工业元宇宙，车载娱乐 161 消费电子硬件：关注微显示，光机，传感器，整机代工 . 170 传感器相关公司：诺亦腾、虚拟动点、七鑫易维 173 整机相关公司：Nreal、亮亮视野、Rokid、亮风台、大朋 VR、爱奇艺VR . 174 光模组相关公司：至格、鲲游、耐德佳 176 光机与微显示相关公司：JBD、视涯 178 AR/VR内容生态相关公司：宝通、风语筑、国承万通 179 数字藏品相关公司：视觉中国、三人行、天下秀 180 Web3.0：互联网的下一站？ 181 Web 3.0基础设施：多链并存初步形成，基础设施初具完善形态 . 182 Web 3.0应用：DeFi繁荣和风险并存，NFT开启资产数字化浪潮 . 186 反思与展望：Web 3.0离我们还有多远？ . 203 Web 3.0产业链相关公司：Coinbase、嘉楠科技、趣链、矩阵元、蚂蚁区块链 206 云原生：定义云计算的下一站 209 海外云原生行业估值及市场表现复盘 210 企业数字化转型的三阶段：服务器、云化、云原生化 . 212 云原生技术：技术要素与管理实践的结合 . 217 产业格局：大型厂商以广取胜，创新厂商以专克敌 223 对标海外：云原生领域有哪些投资机会 227 云原生与AI相关公司：道客云、Algoblu、鹏云网络、StreamNative、Alluxio、依图、第四范式 . 233 商业航天：2023将成为中国商业航天大年. 240 技术端：火箭、航天器、卫星均有突破 240 需求侧：传统通、导、遥需求旺盛，新应用在涌现 249 政策面：商业航天利好政策频出，国内外投融资活跃度不减 254 火箭相关公司：星际荣耀、星河动力、蓝箭航天、深蓝航天、中科宇航 260 航天器相关公司：天兵科技、东方空间、凌空天行、起源太空 261 卫星相关公司：中国星网、银河航天、时空道宇、中科西光、上海垣信 262 风险提示 263 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 4 科技 逆全球化背景下中国科技企业的机会与挑战 回顾过去四十年，全球化是推动经济持续发展的重要推动力。中美两国都是全球化的主要 受益者。中国通过全球化获得了所需要的技术和商品出口市场，实现经济的快速增长。美 国在保留高科技、生物医药、金融等高附加值产业的同时，通过向发展中国家转移低端产 业的方式，保持经济稳定增长并把通胀在很长一段时间维持在较低的水平。 展望未来四十年，我们认为社会将沿着人类永生、元宇宙和星际文明三个维度演进。 1） 追求永生是推动人类进步的动力之一，未来脑机接口、纳米机器人等前沿科技有望继续延 长人类寿命；2）元宇宙是互联网的下一站，也是人类数字化迁移的下一步；3）移民火星 的意义在于为人类文明留下“备份”，随着航天技术突破，星际旅行与火星移民终将实现。 图表1： 华泰前沿科技 2060展望——人类永生，元宇宙与星际文明 资料来源：华泰研究 但是，随着中美经济体量差距的逐步缩小，中美在地缘政治，科技创新等领域冲突不断加 剧。未来中美竞争和逆全球化可能成为一个新常态。在这个新常态背景下，中国科技行业 如何实现稳定增长是一个关键课题。 我们认为： 第一，以碳中和为终极目标的能源革命是平衡经济发展和人类在地球长期生存下去的重要 支点。一方面，碳中和将重塑经济发展路径，减少排放就是争取更多发展机会。另一方面， 逆全球化风潮四起，但在人类赖以生存的星球面前各国是一个命运共同体，气候问题成为 推动国际合作的有益力量和关键抓手。 第二，解决半导体、软件等产业链“卡脖子”问题是行业发展不确定性中最大的确定性。 第三，元宇宙是人类下一场数字化大迁徙，中国有望走出自己的发展之路。 碳中和 人 类 永 生 星 际 文 明 2060 元 宇 宙 商业航天 脑机接口 基因编辑 数字货币 隐私计算 量子计算 氢能 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 5 科技 这篇报告，我们从数字世界和实体世界两个维度，分析中国科技企业在逆全球化背景下的 机会与挑战。我们看好在逆全球化背景下加速的国产化机遇，这包括实体世界中，以智能 电动车产业链崛起为代表的科技碳中和、半导体国产化，以及数字世界的中国特色元宇宙、 云计算和软件国产化。同时，逆全球化加剧背景下，从深度参与全球分工中成长壮大的中 国电子制造业、期望在全球用户时长竞争中占据一席之地的中国互联网出海，都遇到了一 定阻碍。 图表2： 逆全球化背景下中国科技企业的机会与挑战 资料来源：华泰研究 实体世界：全球科技硬件产业链，经过过去三十年全球化大潮，逐渐形成美国、日本、韩 国、中国台湾、中国大陆、东南亚、印度之间互相复杂连接的产业链。其中，美国在半导 体、通信设备等领域保持竞争优势，中国大陆在光伏、动力电池、电子元件、电子设备和 仪器领域已经崛起。 数字世界：全球互联网服务市场，经过多轮迭代，逐渐形成以中美为主导的、相对独立的 市场格局。在云计算、软件领域，美国拥有绝对优势，但中国企业亦在蓬勃发展。 图表3： 全球科技行业地域分布（2021） 图表4： 全球各产业链前五位企业一览 资料来源：Bloomberg，Wind，IDC，SNE Research，华泰研究 资料来源：Bloomberg，Wind，IDC，华泰研究 机会 挑战 实体世界数字世界 软 件 国产化 & 云计算 元宇宙 科技 碳中 和 半导体国 产化 互联网出 海 电子制造 业 迁出中国 82% 73% 37% 28% 14% 13% 17% 22% 12% 32% 21% 18% 13% 12% 46% 29% 56% 66% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 云计算 软件 半导体 通信设备 电子设备、 仪器和元件 电池 光伏 美国 欧洲 日本 韩国 亚太（其他） 其他 中国台湾 中国（含香港） 云计算 通信设备 电子设备、 仪器和元件 半导体 电池 光伏 软件 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 6 科技 机会#1：科技碳中和是新一轮产业变革主题，智能电动车迎来黄金10年 我们认为以人工智能、大数据、云计算、区块链、5G(ABCD+5G)为代表的下一代信息技术 和以光伏、风能、动力电池为代表的清洁能源技术是推动人类社会不断发展的两大通用技 术平台，到 2030年会进入一个虚实共生的低碳社会。信息技术和清洁能源技术的跨界融合 是未来科技行业创新发展的重要主线。 过去三十年，信息技术的通用技术平台经历主机、个人电脑、手机再到 AI云计算的三次重 大迭代。这几次变革中，通信技术从最初的专网，升级为有线互联网、4G 和 5G；计算架 构从最初的集中式，到 PC 和手机的分布计算，在 AI 云计算时代又回归到集中式计算。展 望未来，随着区块链/Web3 等分布式技术的成熟，以及终端算力的不断提高，元宇宙又有 望重新走向分布式架构。 另一方面，能源技术的变迁在更长的时间跨度上一直在推动人类社会的进步。过去三百年， 人类使用的主要能源经历了 1）从木材到煤炭（1770 年代开始的蒸汽机革命）， 2）从煤炭 到石油（1870 年代开始的内燃机革命），3）天然气（1930 年代开始在美国各地作为空间 供热能源大规模普及），4）核能的使用（1950年代~）， 5）风能（1990年代开始）以及 6） 光伏(2010年开始~)。每次基础能源的变迁，往往会改变人类的生活和工作方式，带来类似 工业革命、汽车革命、信息革命这样大的社会变革。 图表5： “ABCD+5G”和“碳中和技术”：2030年通用技术平台 资料来源：Wind，华泰研究 0 2 0 , 0 0 0 4 0 , 0 0 0 6 0 , 0 0 0 8 0 , 0 0 0 1 0 0 , 0 0 0 1 2 0 , 0 0 0 1993 - 12 1994 - 08 1995 - 04 1995 - 12 1996 - 08 1997 - 04 1997 - 12 1998 - 08 1999 - 04 1999 - 12 2000 - 08 2001 - 04 2001 - 12 2002 - 08 2003 - 04 2003 - 12 2004 - 08 2005 - 04 2005 - 12 2006 - 08 2007 - 04 2007 - 12 2008 - 08 2009 - 04 2009 - 12 2010 - 08 2011 - 04 2011 - 12 2012 - 08 2013 - 04 2013 - 12 2014 - 08 2015 - 04 20 15 - 12 2016 - 08 2017 - 04 20 17 - 12 2018 - 08 2019 - 04 20 19 - 12 2020 - 08 2021 - 04 20 21 - 12 IB M 微软 英特尔 谷歌 苹果 英伟达 亚马逊 特斯拉 宁德时代 市值 ( 亿美元 ) 主机 PC 互联网 移动互联 网 数字化技 术 ( A B C D +5G ) 集 中 分 散 元宇宙 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 7 科技 图表6： 人类能源技术变迁与未来能源结构展望 注：1800-2015数据来自Vaclav Smil，2060 数据来自“Global energy perspectives to 2060-WEC‘s World Energy Scenarios 2019“一文中Unfinished Symphony情形 资料来源：Vaclav Smil，Global energy perspectives to 2060-WEC‘s World Energy Scenarios 2019，华泰研究 实践#1：智能电动车就是信息技术与清洁能源技术融合发展的最好实例，我们认为中美智 能电动车产业链未来有望对日德燃油车产业链形成替代。从今天到 2030年，智能电动车替 换燃油车，中美智能电动车产业链替代过去日德燃油车产业链成为重要产业趋势。汽车工 业所需要的核心竞争力从过去的机械工程向半导体和软件等信息技术变化。中国科技企业 有望把在手机产业链上积累的软件和电子能力迁移到汽车行业，大幅提高全球的市占率。 智能电动车有望成为中国重要的出口商品。除了整车以外，智能驾驶、智能座舱、动力总 成在内的国产零部件产业，以及智能出行产业链也有望受益。 图表7： 中美智能电动车产业链替代过去日德燃油车产业链 资料来源：IDC，Marklines，华泰研究预测 20 60 煤炭 原油 天然气 水电 核电 风能和太 阳能 现代生物 燃料 0% 1 0 % 2 0 % 3 0 % 4 0 % 5 0 % 6 0 % 7 0 % 8 0 % 9 0 % 1 0 0 % 1 8 0 0 1 8 1 0 1 8 2 0 1 8 3 0 1 8 4 0 1 8 5 0 1 8 6 0 1 8 7 0 1 8 8 0 1 8 9 0 1 9 0 0 1 9 1 0 1 9 2 0 1 9 3 0 1 9 4 0 1 9 5 0 1 9 6 0 1 9 7 0 1 9 8 0 1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 1 5 煤炭 原油 天然气 水电 核电 风能和太 阳能 现代生物 燃料 传统生物 燃料 …… 传 统 能 源 蒸汽机 （煤炭） 内燃机 （原油） 裂解工艺 改进 （石油 & 天然气） 水力发电 （水能） 清 洁 能 源 核能发电 （核能） 风光发电 （ 太 阳能 & 风能） 1920s ： 电 力公 司 19 30 s~201 0s ： 石 油天 然气公 司 现在 & 未来 ：清 洁 能源 公 司 煤炭 生火 （木材） 传统生物 燃料 原油 天然气 水电 核电 其他可再 生能源 现代生物 燃料 18.2% 8% 20 20 20 30 E 34.2% 1 6 .8 % 20 20 20 30 E 14.0% 37.9% 20 20 20 30 E 8.6% 25.2% 20 20 20 30 E 33.9 % 20 10 20 21 6 2 .7 % 2 0 1 0 2 0 2 1 13.8 % 17.3 % 20 10 20 21 1 4 .6 % 20.0 % 20 10 20 21 欧洲 欧洲 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 8 科技 图表8： 智能驾驶、智能座舱、动力总成的投资机遇 资料来源：各公司官网，华泰研究 实践#2：碳中和背景下，光伏、风电等清洁能源技术将成为实现能源脱碳的主要力量之一， 上游半导体和电子元器件迎来高速发展期。当前，用以光伏、风电、水电为代表的可再生 能源替代石油、煤炭等化石能源成为解决全球气候变暖问题的最重要手段之一。在全球各 国政府“2030 碳达峰，2060 碳中和”共识的大背景下，减排路线图日益清晰，为从清洁 能源供给、传输到使用终端的一系列产业带来广阔机会。未来，伴随着政策推动和发电成 本下降，光伏、风电装机量有望长期提升，高景气将利好上游电子元器件，我们认为功率 半导体与被动元件国产厂商有望率先受益。 实践#3：信息和通信技术（ICT）产业推进绿色能源转型，苹果产业链和运营商成为脱碳领 头羊。根据 BCG和彭博，包括互联网、半导体、软硬件、电信运营商在内的 ICT 行业，2015 年耗电量占全球 11%，截至 2022 年 7 月末美股科技企业在美股总市值占比超过 30%，既 是碳减排行动的主要责任方，也是拥有多种核心技术，能够加速碳中和发展的推动者。一 方面，我们看到以果链为代表的电子制造行业在绿色转型方面已经取得超前成就，苹果2030 脱碳将带动“零碳制造”成为核心竞争力，率先完成绿色转型的企业有望实现份额提升； 另一方面，迫于基站和 IDC 能耗压力，运营商脱碳迫在眉睫，有望带动储能/能源互联网/ 海上风电产业链上下游需求高增。 动力电池国产替代率 智能 驾驶 域 智能 座舱 域 动力 总成 域 三 电 系统 + I G B T （ Si C ） 多 屏 互动 + H U D芯片 + 感知元件 1 国产芯片 从中低 端 车型向上 渗透 2 国内车企 多感知 融 合方案是 主流 1 发动机 + 变速箱 + 离合器  三电 系统 2 I GB T / Si C 的 国产 替代 机 遇 入门 中端 高端 汽车 价格 理想 L9 北汽极狐 Hi 芯片性 能 理想 O NE 蔚来 ES6 主电机驱动 车载空调 控制系统 助力转向 OBC （充电 /逆变） 应用场景 功率器件 作用 主电机驱动 IG BT 为 主 ，部分车型 选用 S i C MO S F E T 大 功 率 直流 / 交流（ DC/A C ）逆变后驱动汽车电机 车载空调控制系统 IG BT 小 功 率 直流 / 交流（ DC/A C ）逆变，使用电流较小的 IG B T 模块 助力转向 IG BT /MO S F E T 大 功 率 直流 / 交流（ DC/A C ）逆变后驱动助力转向 O BC IG BT /S iC MO S / G aN F E T 将 220V 的交流电整流成直流电并为电池充电 发动机国产替代率  1 多屏互动 ，人机 交 互 2 AR - HUD 或 将 成 主 要趋 势 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 9 科技 机会#2：半导体和软件国产化是不确定性中最大的确定性 在科创板制度红利、华为事件引发的国产化需求、以及全球缺芯的推动下，过去三年中国 半导体行业取得长足发展。从器件类型来看，中国企业在封测、模拟、MCU、功率、手机 射频、半导体设备上开始具备一定竞争力。但在高性能计算、手机基带、存储器等领域还 较为薄弱。从终端市场来看，目前中国企业在家电、手机等消费类芯片及通信设备芯片， 由于能较好地兼顾性能、功耗、成本等因素，被市场广泛认可。但在汽车、云计算、工业 等领域仍较为落后。 图表9： 中国半导体企业国产化率 注：美国及中国为各地区厂商合计市占率 资料来源：Gartner，IDC，SEMI，华泰研究 展望未来，我们认为半导体行业有两大趋势和四个重要投资方向。 趋势1：半导体制造环节的区域化 1980 年代，在日美竞争的大背景下，台积电首创半导体制造和设计分离的 “Fabless+Foundry”商业模式。台积电通过大胆的研发和高强度的资本开支投入，在推动 半导体技术发展的同时，大幅度降低了生产制造成本，中国台湾逐渐成为全球制造中心。 这使得芯片设计客户可把精力集中于设计满足客户需求的芯片产品，加快产品迭代速度， 迅速扩大各自市场的份额。但半导体产业链分工带来各国自给率的不足。根据 IDC 和 IC Insights的数据，2020年，美国半导体销售额占全球的27.8%，但产能份额只有 7.0%，中 国半导体销售额占全球的 28.2%，但产能份额只有 12.0%。近年来，在地缘政治的影响下， 供应链安全问题得到各国高度重视。我们看到，美国出台芯片法案鼓励本地化生产、中国 持续鼓励国产化。在此背景下，我们认为基于供应链安全考量下的区域化生产是全球半导 体未来发展的重要趋势，即使会降低效率、推高成本，但是会降低整体供应风险。 类别 市场集中度 全球市场规模 （百万美元） 美国 中国大陆 中国公司 E D A 软件 ★★★ 1 3 , 0 0 0 77% 10% 华大九天、芯华章、概伦电子 设备 ★★ 1 0 2 , 6 4 0 40% 20% 北方华创、盛美上海、中微公司 材料 ★★ 6 4 , 3 0 0 17% 20% 沪硅产业、鼎龙股份、天岳先进 晶圆代工 ★★★ 1 1 0 , 1 0 0 11% 9% 中芯国际、华虹集团 封装测试 ★ 7 7 , 7 0 0 15% 28% 长电科技、通富微电、华天科技 芯片 存储器 ★★★ 1 6 7 , 5 9 2 28% 1% 兆易创新、长江存储、长鑫存储 微处理器（ C P U / G P U 等） ★★★ 6 3 , 5 3 2 93% 5% 龙芯中科、景嘉微、海光信息 模拟 IC ★★★ 4 2 , 8 6 3 60% 25% 矽力杰、圣邦股份、思瑞浦 无线通讯（基带 /射频等） ★★★ 9 0 , 4 4 0 72% 5% 卓胜微、华为海思，紫光展锐 逻辑 IC （显示驱动等） ★ 1 1 , 8 2 6 80% 10% 格科微、韦尔股份、集创北方 M C U ★ 2 5 , 7 0 4 30% 30% 兆易创新、乐鑫科技、中颖电子 传感器 ★ 3 2 , 1 5 3 19% 20% 韦尔股份、汇顶科技、兆易创新 光电子器件 ★★ 4 0 , 3 1 8 42% 20% 长光华芯、源杰科技、纵慧芯光 分立器件 ★ 3 0 , 3 3 7 29% 30% 闻泰科技，士兰微，斯达半导 全球市场情况（202 1A） 产业链环节 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 10 科技 图表10： 全球晶圆制造走向区域化 资料来源：IC Insights，华泰研究 趋势2：系统厂商驱动的国产化新阶段 在科创板红利、国产化、缺芯的推动下，过去三年中国半导体行业取得长足发展。根据Wind， 2021年 A股半导体公司总收入已占到全球半导体上市公司的 10.36%。科创板开板至 8月 17日，A股半导体公司总数量增加 2.1倍到105家，总市值上升 2.25倍到2.7万亿元，成 为全球重要资产类别。我们认为国产化进入由系统厂商驱动的新阶段，特别是来自新能源 汽车、工业（包括光伏、风电）、高性能计算等领域国产化动能充足。根据我们的统计，2021 年中国系统厂商半导体采购需求为 1,189亿美元，约为中国IC设计销售额的 2.1倍，国产 替代空间广阔。 图表11： 中国系统厂商成为半导体国产化主要推动力（2021A） 注：工业包括工控、光伏、风电等 资料来源：SEMI，IDC，Gartner，Statista, Dell’Oro Group, 华泰研究 欧洲 中国大陆 日韩 中国台湾 北美 北美 中国大陆 日韩 中国台湾 欧洲 6% 7% 2020 2025E 16% 18% 2020 2025E 12% 17% 2020 2025E 57% 49% 2020 2025E 7% 9% 2020 2025E 手 机 消 费 汽 车 工 业 通 信 计 算 1 1 8 9 亿 美元 全球终端市场规模 中国厂商份额 主要中国品牌 全球半导体市场规模 中国品牌采购规模 5170 亿美元 560 亿 美元 中国 IC 设计销售额 19% 24% 29% 15% 14% 39% 22 , 85 9 1,000 2, 098 6, 764 3,940 4,480 ( 亿美元 ) 498 507 529 795 1,267 1,573 ( 亿美元 ) 76 199 74 229 235 376 ( 亿美元 ) 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 11 科技 第三代半导体、半导体设备、AI/大算力芯片、光芯片是重要的国产化方向。四大领域市场 空间广阔，产业链相关国内公司有望实现快速成长。 图表12： 国产替代走向高端 注：曲线表示国产化进程 资料来源：Wind，华泰研究 方向1：半导体设备：半导体制造区域化，国产化需求空间广阔 受地缘政治影响，我们认为全球半导体的生产中心未来会从中国台湾走向全球分散。发展 制造/设备/材料等核心环节，避免“卡脖子”是未来重要发展路线。SEMI 预计 2022 年全 球半导体资本开支将同比增长 24%至 1,904 亿美元，带动半导体设备市场规模由 2020 年 的1,026亿美元增长14.7%至1,175亿美元。当前全球设备市场主要由 AMAT、ASML、Lam 等垄断，2021年中国设备厂商仅占全球总销售额的2.45%，我们看到中国公司在清洗、PVD、 炉管、刻蚀、CVD、CMP 等领域取得长足进展，但在光刻机等关键设备上国产化率较低。 美国出口管制压力下，我们认为未来国产化需求存在进一步提升空间。 方向2：第三代半导体：电动车、光伏、5G、快充推动行业快速发展 以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体材料，在高温、高压、高频等应用场 景下优势显著，与新能源汽车、光伏、5G、消费快充等高成长性下游领域深度绑定，未来 成长空间广阔。据 Yole数据，2020年全球SiC市场规模为11.84亿美元，预计到2025年 有望增长至 59.79 亿美元，对应 CAGR 为 38.2%；GaN 市场规模为 9.38 亿美元，预计到 2026 年有望增长至 35 亿美元，对应 CAGR 为 24.5%。当前第三代半导体市场主要由 Wolfspeed、ST、英飞凌、安森美等海外公司主导，国内厂商虽然已基本覆盖全产业链， 但相关收入规模较小。我们认为国内公司未来在衬底、外延、器件/模块领域均有望实现突 破，把握全球“碳中和”背景下中国的先行者地位，实现份额快速提升。 方向3：计算芯片：信创/数据中心/汽车/安防场景落地 根据WSTS 统计，全球 2021 年计算芯片市场规模约 1548 亿美元，占半导体市场 28%。 英伟达、AMD和英特尔三家占据垄断地位。我们认为国内将在四大领域加速国产替代：1） 信创：信创 PC及服务器CPU/GPU国产化趋势明确；2）数据中心：依托互联网云计算企 业投资加码，AI加速芯片行业快速发展；3）智能汽车：自动驾驶和智能座舱对芯片算力需 求不断提升，国产智能汽车具备供应链安全备份以及降本需求；4）安防：受清单限制国产 化需求迫切，海思缺位下大批国产芯片厂商切入。 • 模拟 / M CU • 功率 • 手机射频 • 半导体 设备 • 先进工艺代 工 • 存储 • 高性能计算 • 手机 基带 • 第三代 半导 体 • 光芯片 • 车 用半导体 进口替代 通用 芯片 新需求 1 2 3 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 12 科技 方向4：光芯片：光电子产业明珠，国产替代星辰大海 光电子器件是半导体行业的重要细分赛道，涵盖工业用高功率激光芯片、通信用高速率激 光芯片、手机人脸识别用 VCSEL等成熟应用，以及车用激光雷达和硅光芯片等未来有望实 现快速增长的新领域。根据Gartner，2021年全球光芯片市场规模达 102亿美元，预计 2025 年市场规模有望达 150亿美元，对应 CAGR为10.3%。全球目前 II-VI、Lumentum 等占据 领先地位，我们看到国内企业已在高功率激光芯片、高速率激光芯片等领域加速推进国产 替代；长期我们看好光探测SPAD/SiPM芯片、硅光芯片等实现国产化从 1到N的突破。 另一方面，我们认为云计算和软件国产化是中国企业在数字世界能够实现稳健增长的重要 领域。 在经济放缓的背景下，我们认为云计算行业需求有望保持韧性。一方面，我们观察到国资 云、算力网络等新基建政策已成为云计算市场的主要增长动力，预计 2023 年国内 IaaS 市 场将同比增长38.6%至441亿元。另一方面，随着国内IaaS层云基础设施建设的逐步完善， 云计算行业也已逐步由“企业全面上云”阶段迈入“云上价值挖掘”阶段，行业下半场竞 争也将从 IaaS向PaaS层转移，而云原生作为 PaaS层的最新技术演进方向，将会重塑产 业价值链，带来新的发展机遇。我们观察到，在海外市场，云原生孕育出了 Snowflake 等 代表性上市公司，国内市场中，许多创新型云厂商也已通过在细分领域内的长期深耕建立 了“专+精”的技术优势，正处于快速成长阶段。对标海外的发展路径，我们认为未来容器 云/云原生存储/数据库等细分领域有望涌现出一批技术实力强、盈利能力优异的优秀企业， 值得重点关注。 软件作为数据管理与使用的直接载体，其安全可控同样举足轻重，软件国产化需要被给予 更多的关注。软件国产化节奏正处于从“可用”向“好用”的进化阶段，终极形态或为包 含软硬多个层次的生态系统，应用领域也从信创始于党政及特殊领域，逐步向其他行业拓 展。1）目前国产操作系统相比国外仍然存在差距，国产操作系统追赶的关键在于操作系统、 用户、配套软硬件开发商共同推进，推动国产化生态体系建设。2）分布式数据库或将成为 数据库市场新增量，国产厂商在细分领域内各具优势，国产化替代可期。3）2011 年以来 我国工业增加值稳居世界第一，工业软件市场需求潜力庞大，外部刺激下内生需求有望释 放，看好