半导体周期与拐点

目录

一、半导体周期历史

二、关键影响参数

三、实际情况分析

 

上涨推动力是新技术，周期的形成源于供需错配与产能滞后

 

一、半导体周期历史

过去 20 年来，全球半导体行业呈现明显的周期+成长特性，每隔 3-5 年经历一轮周期。全球半导体销售额是反应全球半导体景气周期的显著指标，通过跟踪 2000 年至今全球半导体销售额的季度数据，用全球半导体销售额同比增速的最低点作为周期底部，同比增速的最高点作为周期顶部，发现 2000Q2、2004Q2、2010Q1、2014Q1、2018Q2、2021Q2 是周期顶部，2001Q3、2009Q1、2011Q4、2016Q2、2019Q3 是周期底部。全球半导体行业每隔 3-5 年经历一轮周期。

 

供需关系的错配是造成半导体行业呈现周期性的核心原因。

产能供应集中并且产能释放具有滞后性。全球半导体制造产能较为集中，根据 IC Insights 数据统计，全球晶圆代工厂格局稳定，前 12 大厂商占整体晶圆代工市场的份额稳定在 90%以上，且 2018 年来持续提升，2021 年高达 95.8%。此外，半导体供给端的晶圆制造产能从规划到完全释放通常需要 2-4 年的时间（厂房建设约 1 年，设备搬入 0.5-1 年，产能爬坡到满产 1-2 年），具有明显的迟滞和突变特点。

 

从 1980 年至今，PC、功能机、智能机、5G 应用等下游交替轮动，成为半导体市场的核心推动力。二十世纪 80 年代初到 90 年代末，PC 逐渐渗透，成为半导体市场需求的主力军。二十一世纪初，互联网兴起，2G 手机及液晶电视促进半导体市场增长，2008 年后，3G 智能手机、平板电脑渗透率快速提升，随后 4G、5G 逐渐更迭，新产品和新技术不断推动下游需求。展望未来，物联网、人工智能、自动驾驶、AR/VR 有望成为下一轮半导体市场增长的核心驱动力。

复盘疫情前后，2019以来， 5G渗透、疫情“宅经济”、新能源等趋势驱动半导体进入新一轮增长。2019Q3-2020Q1，5G智能手机的渗透率和销量持续提升，是下游市场的核心推动力，全球半导体销售额增速逐步回升，行业景气度持续回暖；2020Q1-Q3，全球范围爆发新冠疫情，各类终端需求受到一定影响，全球半导体销售额增速平缓；2020Q3-2021Q3，由疫情催化的企业加速数字化及“上云”转型，个人远程办公的需求带动了服务器、PC等产品销量激增，同时，全球一致认可的碳中和政策推动了绿色能源发展，新能源车市场快速爆发、全球光伏装机快速爬升，几大因素叠加推动全球半导体销售额增速持续攀升，行业景气度持续上行，最后形成了全球范围内的缺芯潮。

 

如今，半导体下游需求出现结构性分化。消费电子市场需求增长开始放缓，智能手机、PC、平板电脑等市场缺乏技术创新激发换机需求，销量增速逐步放缓。与消费电子截然不同，下游新能源市场的需求依然旺盛，光伏装机量、新能源车销量仍然高速增长，整体而言，全球半导体销售额增速在高位企稳。

 

二、关键影响参数

由于半导体行业周期是行业供需错配所致，因此供给及需求端的相关指标通常与半导体周期所处阶段具有强相关性，部分指标具有前瞻性。需求端相关的有厂商的库存水平（库存价值、库存周转天数）、存储厂商的芯片出货价格、供给端相关的有晶圆代工厂产能利用率、全球半导体设备销售额等。

1、库存周转天数

在半导体上行周期中，由于实际需求大于产能，半导体公司从主动去库存进入被动去库存阶段，此时库存周转天数开始减小，而后公司主动备货满足上修的预期需求，即主动补库存阶段，此时库存周转天数进入正常水平。直至半导体行业进入下行周期，实际需求下滑，进入被动补库存阶段，库存周转天数开始上升，随后公司会主动缩减生产，进入主动去库存阶段，库存周转天数开始高位回落。

 

2、全球半导体设备销售额

半导体上行周期中，晶圆厂产能利用率超过一定水平后，晶圆厂加大资本开支，采购半导体设备进行扩产，推动半导体设备销售额增加，而在下行周期中，晶圆厂会削减资本开支，减少半导体设备的采购。

 

3、晶圆代工产能利用率

我们选取联电、中芯国际、华虹半导体三家企业的产能利用率，发现晶圆代工厂的产能利用率与半导体行业周期关联度较高，大概 4-5 年一个周期。在行业的上行周期中，IC 设计

企业以及渠道端会积极补充库存，向晶圆代工厂下单锁定产能，晶圆厂产能利用率上升；下行周期中，IC 设计企业及渠道端库存逐渐堆积，会减少在代工厂的流片量，晶圆厂产能利用率下降。

 

三、实际情况分析

1、海外半导体近况

1）存货周转天数

我们在晶圆代工厂中选取台积电与联电；在模拟芯片中选取TI与ADI；半导体设备中选取LAM、应用材料、KLA、ASML；在逻辑芯片中选取英伟达与AMD；在存储芯片中选取美光科技。如上文所说存货显示了市场的冷暖，我们认为，晶圆代工厂的数据为最重要的参考标准，而晶圆代工厂的存货依旧高位运行，属于加库与去库中间的阶段，这样的情况，难言已经是拐点，因此，拐点应存在2022年之后，也就是2023年。

 

存储IC、模拟IC、逻辑IC存货相继触底反弹，现在依旧为反弹中继，这代表下游依旧在不景气的氛围中。

 

 

 

设备行业存货存在相对于代工厂存货走势滞后的情况，主要原因在于设备在销售-确认收入-产量放量将有一至两年的间隔。

 

2）海外销售数据

我们在研究的过程中发现存储芯片销量与费城半导体指数强相关，存储芯片的特殊性更加贴近宏观经济。根据存储芯片的走势，翻转大概率发生在2023年三季度之后。

 

而半导体设备依旧有滞后性，也同样值得参考，根据设备的数据，一般同比即将触底之前是行业翻转的号角。

 

 

2、国内半导体近况

1）存货周转天数

我国的半导体行业与世界的整体走势有相同也有所不同，晶圆代工厂没有明显的周期，国产替代使得产能持续提升，客户与世界一流代工厂的差异使得存货是稳定上涨的状态。

 

半导体设备存货周转天数持续上涨，我们认为设备存货周转转弯，不代表市场对于半导体产品需求的转变，但预示着未来向好趋势。

 

模拟IC存货与海外走势高度相关，逻辑相同。

 

车规IGBT持续低位运行直至2022年开始有所囤积，这得益于电新与新能源汽车的爆发，未来我们持续看好这部分需求。

 

我们认为硅片存货与下游市场景气度高度相关。

 

总结

我们认为天花板上涨推动力是新技术，周期的形成源于供需错配与产能滞后，通过跟踪上市公司存货周转天数与设备等行业销售额，我们认为现在一定不是半导体的拐点，半导体行业的实际业绩将于2023年三季度左右迎来复苏，而市场的反映将快于业绩，因此我们认为半导体市值将于2023年二季度迎来拐点。近期市场风格主要在经济复苏、疫情复苏等逻辑，科学精尖产业不是近期重点。