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全球半导体:《芯片法案 3》,中国资本支出持续增长,尽管面临挑战,迁移仍在推进Global Semis_ CHIPS Act 3_ China capex continues to grow; migration ongoing despite challenges
2025-08-28 10:12

行业与公司 * 行业聚焦于中国半导体行业 包括芯片制造 设计 封装测试以及半导体设备等子领域[1][3][4][5] * 公司涉及众多国内外企业 中国公司包括中芯国际(SMIC)[22][78][79][84] 华虹半导体(Hua Hong)[22][78][79][84] 晶合集成(Nexchip)[22][78][79][84] 以及半导体设备商北方华创(NAURA)[25][26][53] 中微公司(AMEC)[25][26][53] 拓荆科技(Piotech)[25][26][53]等 国际公司包括ASML[44][48][60] 应用材料(AMAT)[45][60][80] 泛林集团(LRCX)[45][46][60] KLA[45][46][60] 东京电子(Tokyo Electron)[49][60][80]等[45][46][48][49][60] 核心观点与论据 中国半导体资本支出持续增长 * 将2025-30年中国半导体资本支出预测上调2%~6%至430亿-460亿美元 此前预测为400亿-440亿美元[1][4] * 2024年资本支出达到410亿美元 同比增长19%[4] * 预计2025-30年资本支出将分别增长5% 5% 1% 1% 1% 1% 达到430亿 450亿 450亿 450亿 460亿 460亿美元[14][16] * 投资重点将更多转向存储器和先进制程技术 由行业领导者主导 晶圆代工和存储器厂商合计占未来几年资本支出的约80%[4][16] 中国半导体产能扩张 * 预计2024-30年中国将新增700万片/月8英寸等效晶圆产能[19][23] * 中国半导体产能(仅包括8英寸和12英寸产线)将从2024年的600万片/月增至2030年的1300万片/月[19][23] * 尽管快速扩产 但领先厂商如中芯国际(93%)和华虹半导体(108%)在2Q25的产能利用率仍保持高位 显示供需健康[22] 本土设备供应商市场份额提升 * 中国晶圆制造设备(WFE)市场规模2026年预计达410亿美元 沉积 刻蚀 光刻是最大市场[24][25][28] * 中国WFE支出占全球比重将从2022年的22%升至2025-27年的37%~38%[26][28] * 本土设备供应商在中国WFE市场的份额(按价值计)将从2024年的17%提升至2027年的36%[30][32] * 本土设备商在中国WFE市场的收入预计从2024年的67亿美元增至2027年的156亿美元[31][32] 供应链迁移持续进行 * 产品扩展和迁移出现在多个子领域 包括CIS 汽车芯片和AI芯片 本土晶圆代工和封测厂商也在提升制造技术[5] * 推动力包括:结构性技术革新(如EV AI服务器)带来的供应链转移机遇 价格优势 更好服务 更快产品迭代 持续的研发投入[5] * 中国半导体制造商在中国半导体需求价值中的占比预计从2024年的17%升至2025年的21% 2030年的37%[33][35] 光刻机需求巨大但本土解决方案尚需时日 * 预计到2035年需要额外2261台光刻机才能完全满足中国的芯片需求 包括212台EUV 578台浸没式DUV和1471台干式DUV/UV 对应投资额达1100亿美元[37][39][40] * 若实现100%自给 到2035年中国将需要3619台光刻机[39][40] * 考虑到2024-35年间将有923台干式DUV退役 故需新增2261台[38][39] * 本土光刻解决方案仍需数年时间 需要大量人才 资金 政策支持 技术/IP创新和行业领导力 实现3nm以下能力可能需投入400亿美元的研发/资本支出[6] 利用多重 patterning 应对光刻瓶颈 * 在光刻发展存在瓶颈的背景下 预计中国供应链将利用浸没式DUV和多重 patterning 生产7nm芯片 但代价是良率更低 成本更高[44] * 根据ASML数据 使用EUV生产7nm芯片可比全DUV方案降低12%的晶圆成本 提高9%的良率 并缩短6个月上市时间[44][47] * 在供应限制下 本土供应商或需5台浸没式DUV和10台干式DUV/UV来生产1万片/月的7-14nm芯片 若良率持续低迷 对浸没式DUV的需求可能进一步超出当前预期[44] 对各地区设备商的影响 * 美国设备商:预计其在中国WFE支出中的市场份额将保持强劲但会逐步降低 受出口管制和本土采购倾向影响 已将应用材料 泛林 KLA在2H25和2026年初的对华出货预测下调 但预计其对华销售额长期将维持在营收占比20%以上的指引高端[45] * ASML:重申买入评级 看好其估值和2026年预期风险降低 强劲的全球前沿AI需求以及中国光刻需求的持续强劲是积极因素 预计对华销售将逐步正常化至20%左右(目前为20%+)[48] * 日本设备商:中国资本支出维持高位对其盈利提供一定支撑 但中国本土设备商能力稳步提升 预计外国设备商在中国WFE市场的TAM将从2024年峰值逐渐下降 若能在出口限制中 navigate 中国仍将是其关键市场[49] 本土设备商产品覆盖范围扩大 * 中国半导体设备(SPE)供应商的产品覆盖范围正在扩大 图表13详细列出了各公司在新产品上的进展[53] 中国是全球最大半导体消费市场 * 2024年中国半导体销售额达1820亿美元 占全球39% 同比增长20% 快于全球19%的增速[64][69] * 但以公司总部计 中国大陆企业仅占全球市场份额的5%~7%[63][64] * PC/计算机超过通信(含智能手机)成为2024年最大市场 受AI计算服务器需求激增推动[67][69] 子领域发展状况 * 晶圆代工:中国代工厂正在增加资本支出以满足需求 其2024年研发费用率高于全球同行 反映了其在弥补技术差距上的努力 其2024年收入增长高于联电 格罗方德 高塔和世界先进 但低于台积电和三星这两家先进制程领导者[84][85] * 封测(OSAT):中国大陆前三大OSAT公司(长电科技 通富微电 华天科技)已进入全球前十 在成熟封装技术上提供全面产品 但在chiplet和2.5D/3D先进封装方面仍处于早期阶段[87][89][91] * CIS:中国市场领导者2024年收入增长强劲 得益于国内客户订单增加和车载摄像头用量及规格升级 中国供应商在产品覆盖上已较全面 但在高端CIS市场(如旗舰智能手机主摄)的渗透率仍有提升空间[92][93][94] * 汽车芯片:地平线 黑芝麻 爱芯元智等中国汽车芯片供应商相对年轻 正在从入门级ADAS芯片向支持更高级别ADAS功能(如城市NOA)的高算力芯片迁移 凭借更具成本效益的解决方案和更快的新产品迭代持续获得国内车企订单[96][97][98] * AI芯片:中国玩家持续投入研发进行产品开发 如寒武纪2024年研发费用率达104% 海光达32% 除了服务器AI芯片 本土供应商也在开发用于消费电子 汽车和IoT等边缘设备的AI处理器 通过优化连接架构(如华为CloudMatrix 384)来弥补单芯片算力不足[103][104][105][107] 其他重要内容 光刻机技术瓶颈与突破路径 * 光刻机发展的关键挑战在于系统集成和精密部件 包括:光学系统(设计复杂 精度要求高) 光源(高功率和可靠性) 晶圆台(快速移动 高精度和稳定性) 系统集成(组件数量庞大 精度和可靠性要求高)[109][111] * 2024年9月 工信部将65nm ArF光刻系统列入《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》[109] * 实现光刻突破的关键要素包括:人才(吸引全球顶尖人才 高校教育 校企合作) 资金(国家大基金三期470亿美元 IPO和科创板 地方政府资助 产业投资) 政策支持(国家科技项目 指导目录 研发费用加计扣除) 技术与IP(探索替代方案 数字化研发流程积累试错数据库 集中资源攻关核心难题) 行业领导者(支持华为 中芯国际 华虹 上海微电子等领军企业引领研发)[112][116] * 案例分析指出 ASML耗时约20年 投入约400亿美元研发和资本支出 才实现从65nm到3nm以下技术的迁移[117][118]