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春节期间Open AI再次赚足了科技圈的眼球，“Sora”横空出世，一部59秒的漫步视频拉近了人们对赛博世界的畅想，以及虚拟和现实之间的关系。
与去年ChatGPT爆火相对应，可以预见的是，与AIGC技术密切关联的算力，或者说整个半导体行业将再一次站上市场的风口浪尖。
以此为引，我们来梳理下当前半导体产业链的趋势、特征，同时以基本面的视角回顾下A股半导体行业的优质标的。
01
2024：新一轮半导体周期的起点
半导体行业有两个典型的特征：*个是强周期性，另一个是技术驱动性。
与油气、电气时代相同的是，作为新时代最重要的基础材料，半导体行业的周期性也非常明显。长周期来看21世纪以来，全球半导体整体增长3倍左右。
图：近25年半导体产销额及增长率，来源：华金证券研究所
短周期来看每轮半导体周期长度约为4-5年左右，扩张周期约为2-3年，收缩周期约为1-1.5年。
图：半导体行业周期变化（月度），来源：Choice金融客户端，锦缎整理
与基础能源周期波动不同的是，除了供需关系影响周期外，细分半导体市场还会随着新技术突破出现典型的逆周期波动，比如去年的GPU。2022年下半年以来正处于半导体整体的下行周期，三季度GPU全球出货量减少10.3%，仅仅半年后，随着大模型的爆火带动了GPU市场逆周期的上扬，2023年3季度便实现环比增长16.8%的优异表现。
根据WSTS（世界半导体贸易统计组织）数据，2024年全球半导体在经历了此轮去库存周期后，有望迎来强势复苏，预计增长13.1%。结合Sora爆火带来的示范效应，半导体行业形成了底部周期和技术共振，今年大概率有机会成为半导体周期的新一轮起点。
要涉猎半导体，先要了解半导体产业链都包括哪些。
02
半导体产业链全景图
狭义半导体主要涵盖两大门类，以芯片产品为核心的设计环节，以设备、材料为何新的制造环节。
设计环节以产品视角主要分为三大种类，逻辑芯片，存储芯片和模拟芯片，以市场规模的角度来讲，三类产品的市场份额占比约为5：3：2（逻辑：存储：模拟），逻辑芯片占据狭义半导体的半壁江山。
图：芯片设计产品分类及价值分析，来源：华金证券研究所，锦缎整理
制造环节以产品视角也可以分为三类，上游原材料、上中游设备零部件和制造封测。原材料、设备及制造环节相对于设计环节，三者属于上下游承接关系，并且可摊销重资产较多，因此我们并不能以营收口径来区分三者的市场份额。
单就设备层面的价值分析，刻蚀设备和光刻机占据总价值量的45%左右，CVD占据13%左右，是整个设备链的价值核心。
图：半导体制造环节分类，来源：锦缎研究院
图：半导体设备产业链流程图，来源：华福证券研究所
加上IP、EDA工具，以上，几乎涵盖了半导体产业链的所有环节。
回到A股市场，目前最热门的两大环节，无外乎IC芯片设计、上游设备及中游的制造环节，以2018年4月17日美国封锁政策为节点，近六年间，整个半导体发展、融资额、市值增长最为迅猛的也是这三个环节。
图：申万半导体二级行业市值变化，来源：Choice金融客户端，锦缎整理
接下来，我们来梳理下这三个环节A股标的基本面究竟如何。
03
AI半导体“头羊”一览
（1）数字芯片设计
数字芯片设计是目前半导体产业链中涉及上市公司最多的次级板块，主要包括逻辑芯片、存储芯片设计标的企业，去年我们在《A股存储势力榜》中着重阐述了存储芯片设计及制造厂商的基本面逻辑，不再赘述，今天主要梳理下逻辑芯片板块。
以申万二级行业芯片设计为样本，我们梳理了正在研发或已销售可能与AI相关逻辑芯片产品的标的，总结如下。
图：部分芯片设计标的涉足逻辑芯片产品，来源：锦缎研究院
其中海光信息目前的市值最高，其次是韦尔股份、寒武纪。也仅有这三家市值突破了500亿门槛，其中海光达到了2000亿，断层*。
图：芯片设计企业总市值，来源：Choice金融客户端，锦缎整理
从基本面视角来看，IC设计企业均处在发展期，用盈利视角来审视并不公平，也不符合此轮半导体叠加AI技术周期上涨逻辑。因此我们选取了目前最能代表这类型企业的指标，分别是：
代表企业研发水平的研发投入；
代表企业造血能力的营收增长率；
最能体现企业长期生存能力的有息负债率和现金流储备情况；
图：数字芯片设计企业研发、营收、现金流及负债率，来源：Choice金融客户端，锦缎整理
以上述逻辑来看，韦尔股份、海光信息和寒武纪是数字芯片设计行业中研发支出最高的企业，现金流方面，海光信息、韦尔股份和格科微最为充沛，但需要注意的是韦尔股份和格科微的有息负债率较高，海光信息、寒武纪、瑞芯微、龙芯中科的有息负债率均低于10%，属于优异的水平。
结合AI产品的相关性来看，海光信息、寒武纪是此轮半导体+AI龙头标的（韦尔股份涉足AI产品较少，主要还是基于上一代技术的CMOS图像传感产品，这一点也可以从市场表现得到印证）。
海光信息：无论是当前市值，产品布局，还是整体的研发支出，现金流储备乃至资产结构都是数字芯片设计毫无争议的*梯队标的。整体来看无论是成熟CPU产品线还是正在研发的GPU产品线，都具备比较强的国产替代价值，从基本面来看无短板，需要关注未来的研发进度，尤其是算力相关产品（海光信息财报中的DPU产品）研发进度。
寒武纪：产品线布局相对其他IC设计企业，更贴近AI产品线，无论是NPU还是加速卡，不再是套用ASIC那套视觉人工智能逻辑。寒武纪陈氏兄弟长期耕耘在卷积神经网络等前沿理论思想中，中生代的管理层也更容易贴合先进技术。需要注意的是目前基本面相较于头部企业有一定差距。
最后，我们总结了数字芯片设计头部企业的六维能力图供大家参考。
图：数字芯片设计企业基本面六维图，来源：锦缎研究院。点击可看大图
（2）集成电路制造
集成电路制造的核心趋势近年来呈现一超多强的态势，“一超”即为台积电，“多强”则指全球晶圆代工CR10达到了惊人的92.7%，集中度非常强，其中台积电达到58.2%，大陆企业中，中芯国际排名全球第4、华虹半导体排名全球第7、华力微排名全球第9。
华虹是华力微的母公司，如果仅看先进制成工艺技术（1微米以下）目前A股仅有中芯国际和华虹公司两家标的，产品以成熟制程为主。
根据Gartner的数据，大陆地区是目前集成电路制造产值最高的地区，占有率在21%左右，2020-2023年间产能从353.1MSI/Q增长至581.8MSI/Q，但先进制程占比较小。
图：芯片制造企业不同制程收入分类，来源：企业财报，锦缎整理
横向对比中芯国际和华虹公司来看，无论是规模、营收、利润还是研发和资本储备，中芯国际都更胜一筹。
图：中芯国际与华虹半导体财务基本面对比，来源：企业财报
整体来看，A股的集成电路制造产业有产能优势，同时存在技术劣势，目前无论是华虹还是中芯相较于台积电的毛利端有25pct左右的利润差，技术劣势或许只能靠时间解决。
（3）半导体设备
半导体设备主线逻辑只有一个：国产替代。
目前A股涉足半导体设备的标的一共18个标的，总市值超过百亿的有10家，超过500亿的仅有2家，北方华创是毫无争议的龙头，市值约为1350亿左右。
图：半导体设备企业总市值来源：Choice金融客户端，锦缎整理
接上文所述，目前半导体市场国产替代率相对较高的环节聚焦于去胶、刻蚀、薄膜沉积，约占整个芯片制造价值链的30%左右，与海外差距还比较明显。
图：部分国产化率超20%的设备制造环节，来源：平安证券
图：半导体设备资本开支比例，来源：华福证券研究所
我们整理了市值过百亿的半导体设备企业所涉足的业务：
图：市值超百亿半导体设备企业涉足业务，来源：锦缎研究院
横向对比来看，市值超过百亿的半导体设备企业中，去年三季度营收仅北方华创一家企业突破百亿关口，整体来看多数企业都实现了高速正增长。
图：半导体设备企业营收及增长率，来源：Choice金融客户端，锦缎整理
从研发视角来看，北方华创是*前三季度研发开支超过10亿的半导体设备企业，当然这与营收规模密切相关。
从现金流储备来看，北方华创，中微公司也名列前茅，这两家公司的速动比率都在1倍以上，安全边际相对较高。从资本结构来看，半导体设备公司的有息负债率普遍较低，最高的也没有超过20%，整体的流动性风险不大。
图：半导体设备企业研发、现金储备及资本结构，来源：Choice金融客户端，锦缎整理
着重看一下行业龙头北方华创：平台化布局半导体工艺装备，目前已经在炉管、刻蚀、薄膜和清洗设备中占据了一定的市场份额，除了半导体工艺装备外，在真空锂电装备、精密电子元器件也取得了不俗的成绩。上文所述的两大晶圆代工厂中芯和华虹，以及国产存储龙头长江和长鑫都是其客户。
有基础技术积累，有稳定的客户和市场，有相对完善的产品布局，但瞒忧报喜的逻辑也并不对，北方华创的产品线中，炉管、清洗设备国产化率约为30%-40%，刻蚀设备在20%-30%，薄膜设备不足20%。因此相较于成熟企业，北方华创的利润率偏低10pct，还有提升空间，未来在零部件材料领域依旧存在风险。
同样的，我们也总结了下半导体设备的六维能力图供大家参考。
图：半导体设备企业基本面六维图，来源：锦缎研究院。点击可看大图
04
结语
篇幅有限，本文仅涵盖了半导体产业链的一小部分，市场中也有一些本文未提到的半导体龙头，比如做EDA的华大九天、做材料的沪硅产业等等，都是具有潜力的半导体标的。
说来道去，半导体全产业链二级市场的主线逻辑就是国产替代，无论是设计、制造、还是设备。我们能看到在国产化设备中取得的一些突破，也能看到在设计领域逐渐追上差距，但是在容易让人忽视的另一面（比如上游原材料），依旧是日美牢牢掌握着主动权和话语权。
半导体投资，如果仅关注基本面是不合理的，毕竟任一环节产品如果做出了突破技术封锁的提升，那面对的就是上千亿的市场，满眼望去都是“莫欺少年穷”的逻辑。
但是所有的横空出世都是蓄谋已久，没有研发投入，充足资本、人才积累谈何技术突破。
