云帆:半导体、EDA的相关个股到底能不能做?
疫情导致消费降级,2022年全球手机销量下滑,导致手机用电子芯片供大于求,各大手机厂商纷纷调低出货量目标,并向上游芯片厂商“砍单”。
目前高通正在经历“砍单行动”,已经减少骁龙8系列订单约15%,并将在年底将两款旗舰移动芯片降价40%左右。三星电子则表示,手机存储芯片库存较高,未来的销售可能会进一步走弱,公司正在努力去库存。
产能继续扩张
2021年全球出货了1.15万亿颗芯片。过去两年的全球性“缺芯”,让许多芯片制造商们不断扩产增能。今年年初,英特尔宣布在美国俄亥俄州建设两座新新芯片工厂,初始投资超过200亿美元,预计将于今年开工,2025年底投产。三星电子也计划于今年建设三家芯片厂,同时为已有的工厂增加生产设备,增加产能。2020年到2024年,总计有25座8英寸与60座12英寸晶圆厂建成,总投资额将近一万亿元。届时全球8英寸晶圆产能将提高近20%,12英寸产能提高将近50%。与产能相对应的是库存水平的不断增长,以全球近2350家芯片相关的上市制造公司为对象,2022年一季度库存金额,比2021年年底暴增约970亿美元,库存剩余量和增量皆创10年来新高。
供大于求
所以我们从供求的角度看,未来一段时间,芯片的会出现供过于求的现象,大部分的低端芯片将进入拼价格的时代。
为什么是EDA?
美国商务部工业和安全局发布了最新公告,将用于GAAFET 架构的半导体 EDA 软件,以及用于燃气涡轮发动机的压力增益燃烧技术,还有金刚石,氧化镓这两种材料加入到了商业管制清单中,进行出口管控。
这跟特朗普时代制裁华为是一样的,他把华为在内的一系列公司拉到实体名单里,说美国公司不准跟实体名单上的公司做生意,等于白白的把这块市场让给了中国公司。2019年华为从美国供应商那里采购了187亿美元的产品。未来这些需求给谁?只能给国产替代!
什么是GAAFET 架构的半导体 EDA 软件?
EDA,即电子设计自动化软件,涵盖逻辑设计、电路系统设计、系统仿真、性能分析到设计PCD版图等一系列芯片设计自动化流程。可以说,在现代芯片设计的流程之中,EDA软件是极为重要的一环。没有EDA软件,则芯片设计亦无从谈起。但值得注意的是,此次美国商务部禁令,给EDA软件增加了一个限制范围:设计GAAFET(全栅极场效应晶体管)结构集成电路所必需的ECAD工具。
这里的ECAD可以简单理解为常说的EDA。那么,什么是GAAFET?美国商务部原文件中提到,GAAFET(Gate-All-Around FET)是芯片制程突破3nm及以下技术节点的关键。
这一技术方案由三星在2019年提出,目的就是为了解决鳍式场效晶体管结构在5nm以下制程时遇到的一系列问题。简单来说,就是随着芯片制程越来越小,半导体中晶体管的长度也越来越短。一缩短,什么阈值电压降低、静电控制失效的问题就全来了。为了解决这个问题,先是英特尔在2011年,把鳍式场效晶体管用在了22nm节点上。通过伸出的“鳍”(fin),增大了沟道接触面积,大幅提高了栅极对通道内电场的控制能力。此后的十余年里,FinFET就成了半导体器件的主流结构。但当芯片制程来到5nm这个节点,FinFET适应不了时代的发展。于是,2019年,三星推出了一种新的晶体管设计,即全栅极场效晶体管GAA。
目前,三星已经准备在3nm工艺上使用GAAFET。而台积电和英特尔则认为在3nm制程上,FinFET仍有可为。但台积电也准备在2nm制程中引入GAAFET。简单总结一下,GAA实际上是适用于3nm及其以下工艺的半导体技术。
目前,全球的EDA软件主要由Cadence、Synopsys、Mentor等三家美国企业垄断。
它们的产品在我国的市场占有率高达85%,也就是说国内大多数芯片设计公司都是采用这些进口的EDA工业软件来设计芯片。
我国自研EDA软件的进展如何了?
目前,国内大约有50+EDA企业,包括华大九天、国微集团、芯愿景、芯华章、广立微、概伦电子、思尔芯、芯和半导等等,近几年已将EDA的市场份额从6%提升至11%。
其中规模最大的是华大九天,其董事长刘伟平正好就参与过“熊猫”的开发。“熊猫”是我国第一款的EDA软件,80年代中国被制裁无法买到最新的EDA软件,国家动员200多名专家研制的。
上个月,华大九天在创业板上市,发行市值约177亿元(估值处于较高水平),并成为继概伦电子之后,A股又一支EDA股。除了华大九天和概伦电子,国微思尔芯(科创板)、广立微(创业板)也在申请上市的路上。不过,眼看国内EDA产业正在慢慢复苏,但由于起步时间较晚,国产还有很长一段路要走。
就拿EDA工具链来说,三巨头已实现了40个细分领域的全产业链覆盖;国产最大的华大九天目前只覆盖了40%,其他国产厂商的产品则多为点工具,特定领域的全流程产品都还无法提供。
再看先进工艺,国内厂商中,华大九天是唯一能够提供模拟电路设计全流程EDA工具系统的本土企业。其电路仿真工具支持5nm量产工艺制程,其他模拟电路设计EDA工具支持28nm制程。思尔芯主要聚焦数字芯片的前端验证,其相关EDA产品能做到支持10nm。相较之下,而国外三巨头已经达到2nm。
面临困境
我们的EDA企业,既要加大支出进行高端研发,又要在面临低端产品的价格战。因为我们前面讲过现在芯片产能未来很长一段时间是供大于求,一些低端的产品不可能产生较大利润。所以对于大多数国内的芯片企业来讲,未来很长一段第一要紧的是活着!
半导体的行业属性
半导体是非常特殊的一个产业。它是需要长期投入才能见到回报的东西。而且有些基础的东西你未必一年投下去就能见效,甚至2年、3年、5年都见不着效的一些东西。但是必须要去砸钱,因为在这种持续的过程中,哪天就会有技术进行这种突破。意味着这些企业未来很长一段时间不会产生超额的利润,如果完全市场化,还会亏损,导致股票暴跌。所以政府要进行补贴,现在我们看到国家加快一些相关公司的上市节奏,就是为了支持这些公司的发展。
投资人的抉择?
但是作为投资者的我们要知道,这些公司第一要面临价格战,因为芯片产量未来很长一段时间都将供大于求,很多公司将面临生存危机;第二,要进行长期的资本支出做研发,意味这未来很难产生较大的收益率,也很难留存住较大的利润。
所以现在的股价上涨更多的是一种情绪面导致的。如果后面出现长时间的业绩不兑现,总是靠政府补助,你还能长时间的保持信心持股吗?
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