半导体产业链是怎样的？如何区分一家公司好坏？

半导体，无疑是20世纪改变人类世界的伟大发明。奠定这门高科技产业的基石，是一种普通材料——硅。

硅，是地壳第二大组成元素，含量大，成本低，我们最常见的沙子，其主要成分就是二氧化硅。正是这样一个不起眼的材料，经过技术加工，摇身一变，变成了值钱的芯片原材料——硅晶圆。 而想要了解半导体企业，必须清楚的了解硅的产业链、以及半导体产业链，这样可以清晰的明白，所研究公司处于怎样的地位，是否有较高的壁垒。
半导体产业链
硅这个产业链，大致情况如下：
来源：华润微 招股书
上游——主要为多晶硅供应商，行业竞争激烈，2017年国内产能24.3万吨，代表公司有保利协鑫、德国瓦克（Wacker）、韩国OCI，美国Hemlock、通威股份 ，CR5占比43%。行业毛利率为15%-30%。
中游——为硅片生产厂商，分为光伏用硅片和半导体用硅片。在半导体硅片领域，目前，该产业CR5占比92.8%，集中度很高。行业毛利率在25%-35%之间。
具体到半导体硅片领域，国外代表公司为：日本信越化学（市场占比28.5%）、日本Sumco（25.15%）、德国Siltronic（14.69%）。国内代表公司为中国台湾环球硅片（14.04%）、中国台湾合晶科技（2.63%）、中环股份 （低于2%）、硅产业（市占率为2.2%）
下游——半导体制造领域，包括IDM（垂直一体化）企业和Foundry（硅片代工）企业，代表企业有英特尔 、三星、德州仪器 、台积电 、格罗方德、中芯国际 。下游技术门槛高，行业毛利率在45%-65%之间。
来源：东兴证券 研究所
科创板有哪些半导体企业？
芯片设计
模拟芯片设计公司晶峰明源
模拟芯片设计、晶圆制造、封装测试，几乎囊括全产业链的华润微电子
内存接口芯片设计的澜起科技
机顶盒芯片设计的晶晨半导体
半导体材料
生产硅片的上海硅产业
生产光刻胶、抛光液的安集科技
半导体设备
生产蚀刻机的中微半导体
光刻工序涂胶显影设备的芯原微
好，看到这里，接下来值得我们研究的问题就来了
半导体行业是什么把一家好公司和坏公司区分开的？为什么有些企业每年盈利上百亿元，有的却常年亏损？我们以华润微为例进行分析。
答案就是：竞争优势。在很大程度上，这取决于一家公司自身竞争优势的大小。竞争优势可以用来保护企业的利益免收侵害。
国内最早的晶园代工厂
华润微半导体公司看起来像一项有吸引力的投资。它是大陆地区最早设立的晶圆代工厂之一，以销售额计，它在内地的半导体企业中，能排进前十，并且，它是十家中唯一一家IDM模式（垂直整合制造）为主运营的半导体企业。
华润微的王牌业务是：功率半导体，主要用于新能源 汽车、充电桩等领域，目前国内公司中排名第一。
虽然有以上成就，但还是没有足够的信息让你做出可靠的投资决策，所以我们需要走进公司，系统研究一下投资华润微半导体是否可靠。
华润微是中国领先的拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化经营能力的半导体企业，产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域，为客户提供丰富的半导体产品与系统解决方案。
从收入结构上看，其主要收入来源为：晶圆制造，占比42.65%；功率半导体，占比38.57%；封装测试，占比12.53%。其中，晶圆制造和功率半导体是其收入和毛利的主要来源。我们拆分开进行研究。
首先看功率半导体的分类和技术趋势
芯片，主要可以分为数字芯片和模拟芯片两类，华润微电子，主攻的方向为模拟芯片。
模拟芯片，主要用来处理那些模拟自然界中如声音、温度、速度、光照强度、触觉等物理量的电信号，主要用于工业控制等领域；而数字芯片，主要用于处理数字信号的集成电路，由于广泛应用于计算机 和消费电子而更被熟知。
来源：网络
功率半导体属于模拟芯片的子赛道，具有产品数量多、应用广泛的特点，比如德州仪器的模拟产品数量高达上万个，广泛应用于消费电子、新能源 交通、轨道交通、发电与配电等电力电子领域。
功率半导体产品繁多，华润微主要有MOSFET（电动车领域，主要用于充电桩）、IGBT（主要应用于工业变频器）、SBD(Schottky BarrierDiode，肖特基势垒二极管，一种利用金属与半导体接触形成的金属二极管）及FRD（快恢复二极管，是一种开关特性好、反向恢复时间短的半导体二极管）。其中MOSFET占功率半导体销量的66%，所以我们主要对MOSFET进行研究。
MOSFET是实现电能转换与电路控制的功率器件。由于工作频率快、开关损耗小、开关特性好，被广泛应用在需要电子开关的电路中。比如，开关电源、马达驱动和照明调光，主要应用领域有消费电子、工业控制和汽车电子等。
华润微电子目前能够提供-100V至1500V范围内低、中、高压全系列MOSFET产品，是国内可比公司中，电压覆盖范围较广的一家。
来源：华润微招股书
功率件的应用领域较广，未来的销量驱动力，源自于三个趋势——电动化趋势、信息化趋势，以及对用电终端性能的更高追求趋势。
电动化趋势，主要影响汽车电子和工业两个行业，汽车电动化后功率半导体用量规模增长3-4倍，工业电动化后整体用电量提升，带动电源、太阳能 逆变器等电力传输领域行业的增长。
信息化趋势，主要影响无线设备、计算存储和网络通信这三个行业。物联网或是AI的发展都需要大量的数据收集、计算与传输，从而使用电量和用电设备增加，也就意味着这些设备中的MOSFET也会提升，而每一项供电的增加都需要2-4个功率MOSFET。
再来看晶园制造的分类
作为大陆地区最早设立的晶圆代工厂之一的华润微，目前有两条主要的晶园生产线：6英寸、8英寸英寸晶圆代工生产线。
从销量来看，2016年至2018年，晶圆制造的销量分别为169.55万片、179.56万片、179.12万片、三年复合增速为2.8%。如果继续拆解产品结构，6英寸晶圆产量分别为240.65万片、245.05万片、247.39万片，复合增速为1.39%，8英寸晶圆产量分别为63.50万片、126.37万片、136.12万片，复合增速为67.95%。
为什么6英寸晶圆代工的增速这么慢？ 主要是6英寸正面临迭代的风险。
半导体硅片的直径越大，在单片硅片上可制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。
1965年，戈登摩尔提出摩尔定律：集成电路上所集成的晶体管数量，每隔18个月就提升一倍，相应的集成电路性能增强一倍，成本随之下降一半。对于芯片制造企业而言，这意味着需要不断提升单片硅片可生产的芯片数量、降低单片硅片的制造成本以便与摩尔定律同步。半导体硅片的尺寸（以直径计算）主要有50mm（2 英寸）、75mm（3 英寸）、100mm（4 英寸）、150mm（6 英寸）、200mm（8 英寸）与 300mm（12 英寸）等规格。在摩尔定律的影响下，半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展。
来源：广发证券 发展研究中心
由于6英寸效率较低，正处于逐渐被替代的过程中。2014年至2017年，6英寸及以下的产品产能占比不断缩小。但并不会完全被替代。
虽说硅片尺寸越大越好，但是大部分200mm 及以下芯片制造生产线投产时间较早，绝大部分设备已折旧完毕，因此200mm 及以下半导体硅片对应的芯片制造成本往往较低，在部分领域使用200mm 及以下半导体硅片的综合成本可能并不高于300mm半导体硅片。此外，在高精度模拟电路、射频前端芯片、嵌入式存储器、CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器、高压 MOS 等特殊产品方面，200mm 及以下芯片制造的工艺更为成熟。 所以，200mm及以下半导体硅片的需求依然存在。
根据SEMI的预测，12英寸晶圆的市占率仍将逐步提升，8英寸和6英寸硅片的市占率逐渐萎缩。到2020年，12英寸晶圆的占比将上升到约80%，8英寸晶圆的占比降至8%左右，6英寸及以下晶圆降至2%左右。
华润微的晶圆制造销量取决于6英寸晶圆的生产线，随着12英寸及18英寸生产线技术成熟，6英寸可能面临迭代的风险， 随之而来，销量增长的趋势也会面临下行风险。
说完华润微的竞争格局，值得我们思考的问题就来了？华润微的增长看点在哪里？华润微是如何与巨头竞争的？
我们将在后续文章中继续分析硅产业的技术实力、成长持续性和潜在风险。
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作者：那时候
来源：道科创
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