半导体指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是半导体材料应用中最具有影响力的一种。半导体主要由四个组成部分构成:集成电路、光电器件、分立器件、传感器。集成电路是半导体四大部分之一,也可以称之为芯片。
所以半导体 gt;集成电路=芯片。

01 半导体行业产业链半导体行业的产业链主要是由芯片设计、代工制造、封装测试三部分,以及产业链外部的材料,设备供应商组成。当客户产生需求后,芯片设计厂商根据需求设计芯片,主要设计成:集成电路(84%)、光电器件(8.11%)、分立器件(5.11%)、传感器(2.78%)。接着,芯片制造厂商经过硅片制造和晶圆加工把芯片样式制作出来。
半导体材料分三种,一种是供应给代工制造厂商的材料如硅片、湿电子化学品、电子特气、靶材、CMP抛光材料、光刻胶ArF等;一种是供应给封装测试厂商的材料如:封装基板、引线框架、封装树脂;以及第三代半导体如氮化镓GaN和碳化硅SiC。最后经由封装测试厂商制作出最终的芯片成品。芯片成品后会流入到通信网络、家用电器、汽车电子、消费电子、医疗电子以及军事航空电子等多个领域。半导体行业具有非常高的景气度,而其中的原因之一便是半导体技术被美国“卡脖子”。这便得从去年5月份华为和台积电的事情说起。2020年5月,美国对华为发起史上最严厉的制裁,使得包括台积电在内的一大批采用美国技术公司的企业,不能再给华为提供芯片的设计和制造服务了。关于芯片设计,最主要的一项就是EDA软件电子设计自动化服务了。在这个领域,全球70%的市场都被美国前三大巨头公司垄断(Synopsys、Cadence 和 Mentor Graphics)。而国产的EDA软件在设计效率和质量上都存在着明显的差异。不仅如此,目前国产半导体行业几乎方方面面都被外国企业所压制,要想继续使用高尖端的产品,我国本土厂商必须站出来。
正是这一系列事情的发生,无疑将中国的半导体行业推向了风口浪尖,于是便大张旗鼓地开启了半导体国产替代的潮流,国内的一些半导体厂商不仅受到国家政策的大力支持,也受到了投资者的热捧。首先看一下半导体产业链全景图,主要分为三大板块和两小板块其次看一下每个大小板块中的细分行业的龙头企业。接着我们一个个来看,国内半导体行业的优秀企业,以及国产替代的最佳选择。
02 半导体细分龙头

1.EDA软件(电子设计自动化)随着芯片工艺要求的提升,制造难度越加复杂,一块芯片的设计需要经过大量的精密且精确的计算。而人工设计耗时耗力准确性不高的特点逐渐显现出来,EDA电子设计自动化便应运而生,它可以辅助设计者进行物理设计和功能设计,大量节约人力与时间成本,提高设计效率。国产龙头:华大九天(未上市)华大九天成立于2009年,其前身是华达集团的EDA部门,EDA领域的“国家队”。公司在2020年发布新一代模拟电路设计全流程EDA工具系统。华大九天是目前国内规模最大、产品线最完成的EDA工具提供商,国产EDA市场份额占比保持在50%以上。目前国内上市公司还没有一家EDA,其中华大九天、概伦电子创业板和科创板上市辅导完成,芯愿景从科创板已问询状态转戟转战主板。
2.存储芯片存储芯片是半导体元器件中不可或缺的一部分,市场规模庞大,约占半导体总体市场的三分之一。存储芯片可以分为NAND Flash(40%)、NOR Flash(1%)、 DRAM (58%)、其他(1%)。DRAM是动态随机存储器,具有易失性,指的是每隔一段时间需要刷新充电一次,否则内部数据会消失,一般应用在计算机内存、手机和移动设备上。NAND Flash又称闪存,是一种非易失性存储器,被广泛应用于eMMC/EMCP、U盘、固态硬盘等市场。而NOR Flash相对于NAND来说存储密度低,写入速度慢,操作也稍微复杂一点,更多的应用在汽车电子上。国产龙头:兆易创新( 603986 )、北京君正( 300233 )兆易创新2020年营收44.97亿元,其中32.83亿源于存储芯片,占比73%。在NOR Flash中,提供了涵盖市场全部范围的需求;在NAND Flash方面,公司主流工结点在19nm-38nm,其中38nm技术已成熟且量产;在DRAM项目上也在大量研发,在今年上半年有产品推出。北京君正2020年营收21.56亿元,其中15.25亿源于存储芯片,占比70.3%。公司产品涵盖SRAM、DRAM、Flash等,其中最主要的是DRAM产品。公司与北京矽成在2020年合并,其DRAM产品收入位列全球第七。
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