半导体硅片的前途不可限量。
5G 普及导致终端的含硅量上升:从 iPhone3 开始的智能手机时代开始,到以 iPhone5 为代表的 4G 手机,最后到现在的 5G 手机时代。手机的含硅量不断增加。根据 tech insights,iFixit 等拆解机构对手机的物料成本分析,统计手机处理器(AP),基带处理芯片(BP),存储器(Nand flash,DRAM),摄像头模组(CIS),射频芯片(RF),电源管理芯片(PMIC),蓝牙/wifi 芯片等等手机主要芯片的单机价值量,呈现逐渐增加趋势,并且所占单机总价值量的比例逐年增加。虽然在 iPhoneX 阶段,由于屏幕的变化,导致芯片占比减小,但是随着后续不断优化,芯片成本占比也逐年提高。到 4G 手机顶峰 iPhone11 pro max 时代,主要芯片占比已经到达 55%,单机价值量约为 272 美元。从 iPhone3 到iPhone11pro max 的演变中,手机摄像头从单射到 3 射,机身内存从 8GB 增长到 512GB,单机含硅量占比从 37%增长到 55%,单机价值量从 68 美元增长到 272 美元。
2020 年时 5G 手机大规模量产元年,根据已经发布的三星 S20 和小米 10 手机的拆机分析,主要芯片的单机价值量和占比比 4G 手机进一步提高。三星方面,主要芯片占总物料成本的 63.4%,单机价值量已经达到 335 美元,比 iPhone11pro max 高 23%。小米方面,主要芯片的占比更高,达到 68.3%,主要芯片单机价值量也达到了 300 美元。根据三星S20 和小米 10 的手机拆解,预计 5G 手机初期的主要芯片占比约为 65%~70%,单机价值量在 300-330 美元左右。
在 2009年至 2011 年期间,智能手机迅速普及,手机含硅量提升,单位面积硅片价格持续冲高,并且在 2011 年达到 1.09 美元/平方英寸。后来随着硅片库存的升高以及智能手机的销售量下滑,单位面积的硅片价格持续下跌,并在 2016 年达到最低点,价格为 0.67 美元/平方英寸。2016 年谷歌"阿尔法狗"击败李世石,让人工智能登上了历史的舞台,全球的硅片需求提升,进入新一轮涨价周期阶段。2019 年 5G 手机的发售,单位面积的硅片价格达到了 0.94 美元。随着 2020年的 5G 手机大面积发售,拉动全球对硅片的需求,预计未来还有 2-3 年的涨价空间。
中国 半导体材料市场稳步增长。2018 年全球半导体材料销售额达到 519.4 亿美元,同比增长 10.7%。其中中国销售额为 84.4 亿美元。与全球市场不同的是,中国半导体材料销售额从 2010 年开始都是正增长,2016 年至 2018 年连续3 年超过 10%的增速增长。而全球半导体材料市场受周期性影响较大,特别是中国台湾,韩国两地波动较大。北美和欧洲市场几乎处于零增长状态。而日本的半导体材料长期处于负增长状态。全球范围看,只有中国大陆半导体材料市场处于长期增长窗台。中国半导体材料市场与全球市场形成鲜明对比。
全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。从各个国家和地区的销售占比来看,2018 年排名前三位的三个国家或地区占比达到 55%,区域集中效应显现。其中,中国台湾约占全球晶圆的 23%的产能,是全球产能最大的地区,半导体材料销售额为 114 亿美元,全球占比为 22%,位列第一,并且连续九年成为全球最大半导体材料消费地区。韩国约占全球晶圆的 20%的产能,半导体材料销售额为 87.2 亿美元,占比为 17%,位列第二名。中国大陆约占全球 13%的产能,半导体材料销售额为 84.4 亿美元,约占全球的 16%,位列第三名。但是长期来看,中国大陆半导体材料市场占比逐年增加,从 2007 年的占比 7.5%,到 2018 年占比为 16.2%。全球半导体材料逐步向中国大陆市场转移。
全球晶圆产能将迎来爆发式增长。代表当今晶圆厂最先进技术的 12 寸晶圆厂,从 017-2019 年三年时间是建厂高峰期,全球平均每年增加 8 座 12 寸晶圆厂。预计到 2023 年,全球有 138 座 12 寸晶圆厂。根据 IC Insight 统计,由于 2019 年上半年,中美贸易战的不确定性,全球各大晶圆厂都推迟了产能增加计划,但是并没有取消。随着 2019 年下半年中美贸易的复苏和 5G 市场的爆发,2019 年全年全球晶圆产能还是维持了 720 万片的增加。但是随着 5G 市场的换机潮来领,全球晶圆产能将在 2020 年至 2022 年迎来增加高峰期,三年增加量分别为 1790 万片,2080 万片和 1440万片,在 2021 年将创下历史新高。这些晶圆产能将会在韩国(三星,海力士),中国台湾(台积电)和中国大陆(长江存储,长鑫存储,中芯国际,华虹半导体等等)。其中中国大陆将占产能增加量的 50%。
中国大陆晶圆厂建设将迎来高速增长期。从 2016 年开始,中国大陆开始积极投资建设晶圆厂,陆续掀起建厂热潮,根据 SEMI 预测,2017-2020 年全球将建成投产 62 座晶圆厂,其中中国有 26 座,占总数的 42%。2018 年建造数量为 13 座,占到了扩产的 50%。扩产的结果势必导致晶圆厂的资本支出和设备支出的增加。据 SEMI 预计,到 2020年,中国大陆晶圆厂装机产能达到每月 400 万片 8 寸等效晶圆,与 2015 年的 230 万相比,年复合增长率为 12%,增长速度远远高过其他地区。同时,国家大基金也对半导体制造业大力投入,在大基金一期投资中,其中制造业占比高达 67%,远远高于设计业和封测业。
截至到 2019 年底,中国仍有 9 座 8 寸晶圆厂和 10 座 12 寸晶圆厂处于在建或者规划状态。另外,由于目前中国大多数 12 寸晶圆厂处于试量产或者小批量量产状态,处于产能底部。在得到客户的产品验证和市场验证之后,将会迎来产能爬坡阶段,将会对上游原材料出现巨大需求。
晶圆厂产能扩张必然导致硅片的需求量上升。目前国内大力投资晶圆厂,形成了以长江存储,合肥长鑫为主的存储器产业,以中芯国际为主的逻辑芯片产业,以华虹半导体,积塔半导体为主的特色工艺产线,和以华润微电子,士兰微为主的功率器件代工厂。目前,中国大陆 2017/2018 两年的硅片销售额增长速度高于 40%。并且受益于大基金投资和国产代替的趋势,下游晶圆厂充分扩产能,带动上游硅片需求增加。根据 SUMCO预测,2020 年,中国大陆的 8 寸硅片需求约为 97 万片,12 寸晶圆能达到 105 万片。
根据 SUMCO 的统计数据,2018 年中国大陆的硅片销售金额约为 9.3 亿美元,同比增长 45%,是全球增长最快的硅片市场。受益于长江存储,中芯国际,长鑫存储等大型晶圆厂在 2020-2022 年的扩产计划。
考虑到不同产线设备购置需求不同,参考国内部分硅片厂商产线设备投资情况,假设月产能 1 万片的 8 寸硅片设备投资规模 0.4~0.6 亿元,月产能 1 万片的 12 寸硅片产线设备投资规模 1.2~1.4 亿元,预计 2019~2022 年扩产硅片产能有望带来 270~340 亿元半导体硅片设备需求。
因此,连城数控、晶盛机电将受益于半导体产业的大发展。
2018 年,连城数控优化改进的新型 12 英寸半导体单晶炉完成研发,样机已经投产24 英寸超大直径半导体级直拉单晶炉形成销售;新型切片机研发完成投入市场,性能优良获得客户认可。
作为硅片设备的双寡头之一,连城数控至少可以分到30%-40%左右的市场份额,未来三年半导体领域的销售收入有望迎来暴涨,销售额可能会突破50亿,按照15%的净利率,净利润则将突破4.5亿。
因此,连城数控一方面在光伏领域受益于隆基股份的产能扩张,有极高的确定性增长;另一方面,受益于国内半导体产业的快速发展,具有很大的想象空间。
估值方面,连城数控精选层公开发行的底价是18元,当前40元的价格,溢价很多,显得高估。PE也高达40倍。
不过, 相比于全球市占率较为稳定的海外龙头, 中长期来看本土企业的高速成长化 有望一定程度上逐步消化高 PE。
中国半导体设备公司目前正处于对海外进行技术追赶的后进者状态,研发投入较高且研发成果转化为新产品订单及收入存在一定时滞,因此企业利润、现金流波动普遍较大。
相比而言, PS 估值法能够更好地反映公司在市场地位、产品竞争力、客户拓展等方面的客观情况和进展。
参照晶盛机电,2019年公司实现收入31.26亿元,当前市值249.19亿,PS为7.97。
连城数控作为新三板公司,估值应该打个8折,PS应该为6左右,也就是60亿元市值。
因此,目前的估值与同行相比,还属于低估。如果以三年以上的视角看,市值大概率可以到100多亿,那么当前的价格也是划算的。