中金科技硬件 - 【中金科技】半導體周報（11/25）：關注EDA和FPGA－鑽石舞台

半導體板塊市場交易回顧

SW半導體指數下降。上周（11/18-11/25）上證綜指上漲0.1%，深證成指下降2.5%，日均成交額合計8,111.0億元人民幣（-18.3% WoW）。SW電子指數下降3.6%，SW半導體指數下降4.3%。個股方面，上周（11/18-11/25）漲幅領先的A/H股半導體公司為芯碁微裝（+7.5%）、格科微（+2.2%）和中芯國際-H（+0.2%）。跌幅較大的公司為恆玄科技（-8.9%）、通富微電（-8.6%）和安路科技-U（-8.2%）。北上資金持股方面，上周（11/18-11/25）北上資金合計淨流入74.48億元人民幣，主要增持瀾起科技、聖邦股份、斯達半導等半導體公司，主要減持北方華創、韋爾股份、國科微等半導體公司。

半導體細分板塊指數普遍下降。SW數字芯片設計指數下降3.7%，SW模擬芯片設計指數下降6.2%，SW集成電路封測指數下降5.1%，SW半導體設備指數下降1.0%，SW半導體材料指數下降4.2%。

費城半導體指數上漲。上周（11/18-11/25）標普500指數上漲1.5%，納斯達克指數上漲0.7%，日均交易量1,126.43億美元（-30.49% WoW），費城半導體指數上漲1.0%。全球主要半導體股票中，英偉達(NVIDIA)（+5.6%）、信越化學工業（+3.5%）和SUMCO（+3.4%）等股票周漲幅領先，世界（-4.8%）、艾馬克技術（-3.7%）和SK HYNIX（-3.7%）等股票周跌幅較大。

評論

芯片設計：數字芯片方面，建議關注FPGA和DDR5板塊。本周AMD宣布將對旗下Xilinx品牌的FPGA產品進行漲價，同時公布Xilinx部分產品的交貨周期需要20周，預計要到2023年第二季度末才能緩解。我們認為交貨周期長、產品漲價的主因為：1）此前疫情衝擊，供需緊張及成本上漲；2）Xilinx被AMD收購後，戰略資源向高端大規模的FPGA傾斜，帶來全球FPGA供求關係變化。模擬芯片方面：短期行業需求仍處於去庫存階段，主要模擬芯片公司積極布局汽車、工控、光伏等景氣賽道有利於業績實現結構化增長。

功率器件：在2022新能源車銷量高基數基本確定的背景下，明年整體行業銷量增速或放緩。結構上，我們看好滲透率較低、單車或單機價值量較高的SiC相關功率器件產品市場規模快速增長的趨勢，我們認為本土相關SiC功率器件廠商收入2023年有望迎來較快增長。

芯片製造：根據Trendforce，3Q22全球3D NAND出貨量環比-6.7%，平均價格環比-18.3%，我們認為是受到全球個人電腦、智能手機需求疲軟不利影響。綜合國內外主要半導體公司3Q22營業收入、庫存水位，我們判斷目前全球處於半導體周期「去庫存」階段，晶圓代工和OSAT業績或將承壓。

半導體設備材料及零部件：自三季度以來，部分晶圓廠稼動率現鬆動跡象。受到周期下行及海外設備限制影響，國內部分晶圓製造廠商的擴產進度或延後，短期內對設備和材料的需求產生負面影響。考慮到國內設備材料及零部件的自給率水平較低，未來提升空間較大，我們看好國產供應鏈的發展趨勢。

周專題：EDA設計工具行業

根據ESD Alliance，2021年全球EDA市場（含Computer-Aided Engineering (CAE)、集成電路物理設計和驗證、PCB和模組以及設計服務，不含IP）達到了82.70億美元，同比增速11.32%，5年CAGR為8.15%；2021年IP市場規模達到了50.06億美元，同比增速23.95%，5年CAGR為11.27%。

圖表 1：全球EDA以及IP市場規模

資料來源：ESDA，中金公司研究部

圖表 2：全球EDA和IP市場規模增速

資料來源：ESDA，中金公司研究部

組合IP業務或是EDA工具廠商全覆蓋後的第二增長曲線。從重要性上看，半導體IP是指集成電路設計中已經通過驗證，具備特定功能，可以重複使用的通用功能模塊，其應用可以縮短Time to market（芯片上市時間），降低開發成本。我們認為伴隨工藝製程發展速度放緩，系統廠商或將期望在架構等方面尋求突破以獲取性能的進一步提升，在異構集成（譬如Chiplet）等新設計理念下，更多功能被集成到一塊芯片上，對前端設計提出了更高要求，同時隨着工藝製程趨近於物理極限，後端仿真所需要考慮的物理參數也越發繁瑣，在這種情況下採用成熟IP不僅可以簡化設計流程，還可以降低研發失敗風險。從商業模式上看，IP業務具有較強的規模經濟，一旦某單個IP成熟完備，後期維護升級投入較少，邊際利潤率可大幅提高。同時IP產品具備規範化和標準化特性，更容易實現跨平台產品協同，可幫助公司在EDA工具平台化趨勢下提前建立先發優勢。以Synopys為例，公司本身也是IP領域的領導者，在接口IP等領域逐步建立起統治地位，2018-2021年公司IP業務的營收占比從29%提升至35%，已成為公司業績增長的主要來源之一。

圖表 3：Synopsys收入拆分（2018-2021）

資料來源：公司公告，中金公司研究部

圖表 4：Cadence收入拆分（2018-2021）

資料來源：公司公告，中金公司研究部

國內EDA廠商普遍未形成全流程技術體系，主要在點工具領域發力。EDA設計行業同產業鏈深度綁定，其開發升級需要晶圓製造廠商、芯片設計公司等下遊客戶的持續性信息反饋，但一直以來國內半導體產業發展緩慢，在部分關鍵環節甚至出現技術空白，在這種條件下成長起來的國產EDA公司只能選擇部分產業體系相對完善、技術需求更為迫切的點工具進行重點突破，逐步在各自的領域形成了一定的競爭優勢。

圖表 5：國內EDA設計工具面臨的挑戰

資料來源：中金公司研究部

設計製造協同是打造EDA生態和鑄就壁壘的關鍵。跟隨工藝進步而更新的晶圓廠工藝參數文件是EDA工具行業壁壘不斷加高的核心因素，在使用先進制程製造的芯片的設計中，這種優勢尤為明顯。晶圓廠第一手的數據包是保證EDA仿真結果和設計、布線合理性的堅實保障，而這一深度綁定的關係既是現階段的合理技術要求，同時也是客戶的高良率需求對上游產業鏈的倒逼。

EDA與晶圓代工的深度綁定是集成電路製造工藝不斷發展的自然結果。晶圓廠在布局早期工藝研發的過程中，代工廠基於EDA設計平台支持進行先進工藝研發，EDA廠商更會進一步免費協助晶圓廠設計滿足其需求的基礎IP，各種規模、功能的IP同時也較大地擴充了EDA廠商的IP庫，進一步增加了對客戶的吸引力，實現上下游的雙贏；進入芯片設計的後端流程後，物理驗證會貫穿並頻繁往返於後端設計的全流程，晶圓廠的PDK，尤其是驗證文件的更新非常頻繁，這一特徵在先進制程新工藝中尤為突出，隨着各種測試片、量產版的測試反饋，代工廠會不斷優化器件模型和設計規則，通過迭代讓良率達到最高。下游晶圓廠商和上游EDA廠商的深度信用綁定，簡化了半導體產業鏈設計生產流程的同時進一步深化了行業壁壘。

圖表 6：設計製造協同是打造EDA生態和鑄就壁壘的關鍵

資料來源：華大九天公司公告，中金公司研究部

後摩爾時代，芯片設計面臨多重挑戰。芯片製程進步放緩，芯片設計面臨大幅增長的成本，多樣的數據和計算需求使得系統廠商對芯片有了更多的定製化需求，系統設計、人工智能、EDA工具逐漸融合。

但我們也看到，後摩爾時代技術從單芯片的集成規模、功能集成、工藝、材料等方面的演進驅動着EDA技術的進步和其應用的延伸拓展。在設計方法學層面，EDA工具的發展方向主要包括系統級或行為級的軟硬件協同設計方法、跨層級芯片協同驗證方法、面向設計製造與封測相融合的設計方法和芯片敏捷設計方法等四個方面。此外，我們也看到，新形式的IP復用——芯粒（Chiplet）技術已成為重要的發展方向。EDA工具的發展從整體上提升了芯片設計的效率，從而平抑了芯片設計的總體成本。近年來，伴隨芯片設計基礎數據規模的不斷增加、系統運算能力的階躍式上升，人工智能技術在EDA 領域的應用出現了新的發展契機。此外，EDA上雲由算力芯片需求和雲計算服務的發展共同驅動，EDA工具享受雲計算帶來的便捷和成本降低的同時，雲服務提供商也拓展了針對EDA工具的市場。

圖表 7：芯片設計面臨的挑戰和EDA工具的發展趨勢

資料來源：Cadence，華大九天公司公告，中金公司研究部

行業觀點

數字芯片：關注FPGA，持續推薦DDR5板塊

根據EETOP，本周AMD向供應鏈客戶發送內部函件，宣布將對旗下Xilinx品牌的FPGA產品進行漲價[1]：2023年1月9日起，Spartan 6系列漲價25％，Versal系列不漲價，Xilinx其他產品全部漲價8％。AMD還給出了Xilinx不同產品的交貨周期，其中16nm UltraScale+系列、20nm UltraScale系列、28nm 7系列都需要20周，AMD預計要到2023年第二季度末才能緩解。我們認為可能的原因為：1）由於此前疫情衝擊，供需緊張及成本上漲所致。2）Xilinx被AMD收購後，戰略資源向高端大邏輯規模的FPGA傾斜，相對較為成熟的產品供給增量有限；同時FPGA市場格局集中，根據Frost&Sullivan，Xilinx占據全球接近50%的市場規模，對全球FPGA供求關係有重要影響。

模擬芯片：短期仍處於去庫存階段

公司方面，海外公司來看，11月22日，ADI發布2022財年業績公告，截至2022年10月29日，ADI實現營業收入120.14億美元，同比增長64.16%；取得淨利潤27.49億美元，同比增長97.68%，主要原因是公司工業、汽車、通信等B2B業務的強勢拉動。國內公司來看，帝奧微於11月22日召開第三季度業績說明會，表示公司未來將進一步優化產品結構，車規產品明年投入將會超過50%；納芯微亦於11月24日召開第三季度業績說明會，表示公司車規級芯片已在主流整車廠商、汽車一級供應商實現批量裝車，未來將持續在泛能源和汽車等關鍵領域加大研發投入。行業方面，我們認為，短期行業需求仍處於去庫存階段，主要模擬芯片公司積極布局汽車、工控、光伏等景氣賽道有利於業績實現結構化增長，消費領域中AIoT、可穿戴設備等新應用受影響亦相對較小，相關產品放量有利於消費電子相關業務實現增長。

功率器件：2022新能源車銷量高基數基本確定，建議注意明年整體行業銷量增速放緩

近日，乘聯會發布11月汽車市場銷量最新預測。乘聯會預計，2022年11月狹義乘用車零售銷量預計186萬輛，同比增長2.4%，環比增長0.9%；其中新能源零售銷量預計60.0萬輛，同比增長58.5%，環比增長8.2%，滲透率32.3%，整體來看，新能源車銷售第四季度預計呈現翹尾行情，在全部整車銷量中的滲透率也呈環比持續提升態勢。在2022新能源車銷量高基數基本確定的背景下，我們建議投資者應注意明年整體行業銷量增速放緩的情況。此外，結構上我們依然看好滲透率較低、單車或單機價值量較高的SiC相關功率器件產品市場規模快速增長的趨勢，尤其是在國產上游原材料廠商、晶圓製造代工廠商技術不斷取得突破，產能逐步釋放的背景下，我們認為本土相關SiC功率器件廠商收入2023年有望迎來較快增長。

半導體製造及設備：全球處於半導體周期「去庫存」階段，晶圓代工廠業績或將承壓

最近，Trendforce發布3D NAND報告：3Q22全球3D NAND市場規模137.1億美元，環比下滑24.3%，量價拆分來看，出貨量環比下滑6.7%，平均價格環比下滑18.3%。我們認為這是全球個人電腦、智能手機需求疲軟的結果。綜合國內外主要半導體公司3Q22營業收入、庫存水位，我們判斷目前全球處於半導體周期「去庫存」階段，晶圓代工廠業績或將承壓。

近日，IC Insights下修其全球半導體資本支出預測：考慮到通貨膨脹減緩全球經濟增速，IC Insights將2022年全球資本開支由原先1,904億美元（同比增長24%）下調為1,817億美元（同比增長19%），並預測2023年將同比減少19%至1,466億美元。就國內半導體設備需求而言，短期一是考慮到周期向下，二是由於外圍限制，我們預計國內晶圓廠擴張或將放緩，但中長期晶圓製造設備國產化趨勢有望進一步加速。不過，我們認為當前半導體設備板塊估值或已反映資本開支縮減預期，後續建議投資者緊密跟蹤行業動態，若有相關支持性政策出台，或將成為板塊股價反彈重要催化因素。

半導體材料及零部件：國產替代仍處於加速放量過程

自三季度來，我們觀察到部分晶圓廠稼動率或已進入下行，如中芯國際稼動率由2Q的97.1%下滑至3Q的92.1%，材料後續可能面臨需求疲軟的狀態，但分結構而言，12寸晶圓廠擴建速度較快，且稼動率影響有限。我們認為半導體材料國產替代仍處於加速放量過程，且大部分材料美/日系廠商供應比例較高，出於供應鏈安全考量，有望持續推進相關材料國產替代進程。

此外，我們觀察到晶圓厂部分美系設備已無法採購，其備品備件亦無法採購，目前晶圓廠零配件國產化率較低，我們認為未來有望加速機台備品備件國產替代，同時國產設備廠商同樣有望加速零部件國產化率。

半導體重點公司公告

【瑞芯微 603893.SH】

11月25日，公司發布2022年第二期股票期權與限制性股票激勵計劃（草案）公告。公司擬向激勵對象授予權益總計266.00萬股，約占本激勵計劃草案公告時公司股本總額41,737.85萬股的0.637%：1）股票期權激勵計劃方面，公司擬向激勵對象授予257.50萬份股票期權，約占本激勵計劃草案公告時公司股本總額41,737.85萬股的0.617%；2）限制性股票激勵計劃方面，公司擬向激勵對象授予8.50萬股限制性股票，約占本激勵計劃草案公告時公司股本總額41,737.85萬股的0.020%。

【共達電聲 002655.SZ】

11月23日，公司發布2022年非公開發行A股股票預案。公司擬向無錫韋感非公開發行股票數量不超過5138.7461萬股，募集資金總額不超過5億元（含本數），用於智能汽車模組升級和擴產項目、MEMS傳感器及模組升級和擴建項目、高端揚聲器及模組升級項目和補充流動資金及償還銀行借款。

【樂鑫科技 688018.SH】

11月24日，公司發布持股5%以上股東大宗交易減持股份結果公告。樂鑫香港於2022年11月23日通過大宗交易方式減持股份數量100,000股，約占公司總股本的0.12%；樂鑫香港當前持股數量為34,760,000股，約占公司總股本的43.21%。

【宏微科技 688711.SH】

11月24日，公司發布高級管理人員減持股份數量過半的進展公告。2022年11月23日至2022年11月23日期間，王曉寶通過集中競價累計減持公司股份140,000股，占公司當前總股本的0.10%。截至2022年11月23日，本次減持計劃的減持數量已過半，減持計劃尚未實施完畢。

【安路科技 688107.SH】

11月23日，公司發布股東減持股份計劃公告。由於自身資金需求，深圳思齊擬減持合計不超過1400.35萬股，占公司總股本的比例合計不超過3.50%；士蘭創投擬減持合計不超過200.05萬股，占公司總股本的比例合計不超過0.50%；士蘭微擬減持合計不超過200.05萬股，占公司總股本的比例合計不超過0.50%；上海科創投擬減持合計不超過400.1萬股，占公司總股本的比例合計不超過1.00%。

【滬硅產業 688126.SH】

11月22日，公司發布股東集中競價減持股份結果公告。公司近日收到上述股東出具的《關於股份減持結果的告知函》，本次減持計劃時間區間已屆滿，新微集團通過集中競價累計減持公司股份7,587,144股，減持股份數量占公司總股本的0.2777%。

半導體行業重點新聞

【需求】

11月21日中國電子元件行業協會消息，11月15日Strategy Analytics發布的最新研究報告顯示，2022年第三季度全球筆記本電腦出貨量同比下降15%，出貨量只有5610萬部。

來源：中國電子元件行業協會[2]

11月24日IDC發布報告對各終端需求情況進行預測，IDC預計2023年消費終端市場￥3000以上產品占比將達到30%，出貨量同比增長13%；而￥1000以下產品占比將達到36%，出貨量同比增長10%；IDC預計，2023年智能網聯汽車滲透率將達到67%，新能源汽車滲透率將達到30%；IDC預計，2023年雲終端市場出貨量增長22%。

來源：IDC[3]

11月25日Trend Force發布統計，2022年第三季全球新能源車（包含純電動車、插電混合式電動車、氫燃料電池車）銷售總量為287萬輛，年成長70%。其中純電動車（BEV）銷量為214.7萬輛，年成長75%，插電混合式電動車（PHEV）銷量71.4萬輛，年成長57%。

來源：Trend Force[4]

【功率半導體】

共同社11月25日電，日本電子零部件巨頭羅姆12月將開始量產下一代功率半導體，原材料是碳化硅（SiC），羅姆花費約20年推進了研發。該種功率半導體若裝在純電動汽車（EV）上，續航里程可提升一成。量產將在福岡縣筑後市工廠今年開設的碳化硅功率半導體專用廠房實施，今後也將為增產投資最多2200億日元（約合人民幣114億元），計劃把2025年度的碳化硅銷售額上調至1100億日元。

來源：共同社[5]

【FPGA】

11月24日中國電子元件行業協會消息，由於新冠肺炎、供應成本增加以及當前的供求關係，AMD通知供應鏈客戶，並預告Xilinx FPGA產品漲價幅度恐高達25%。有Xilinx分銷商也對此透露，「情況屬實，賽靈思FPGA產品價格明年起整體上漲8%」。

來源：中國電子元件行業協會[6]

風險

半導體需求不及預期，中美貿易摩擦加劇，個股業績不達預期。

周度圖表

圖表 8：A 股半導體板塊總市值與市盈率變化