云启资本:在“芯”浪潮里乘风破浪

好买说:近年来,芯片项目遍地开花;芯片相关专业应届生广受互联网企业青睐;中国芯片行业的融资超互联网行业。那么半导体这样一个研发成本高、耗时周期长、人才普遍稀缺的高技术性产业,在中国是怎么发展起来的,未来又将走向何方呢?

全仓半导体的诺安基金蔡嵩松,成为人们茶余饭后常提的“公募一哥”;各互联网企业对芯片相关专业的应届生热情敞开怀抱,通讯、微电子、电子工程等曾相对冷门的专业,重新变成香饽饽;芯片项目在各大厂里遍地开花,另一方面,一些手机、电脑、IoT、汽车等厂商开始面临供货紧张。

公开数据显示,去年中国芯片行业的融资总额逾1300亿元人民币,已然超过互联网行业。芯片半导体行业的建设,正如火如荼地展开。本文将围绕半导体行业探究以下问题(预计阅读时间15分钟):

-    半导体行业的发展历程与市场概况;

-    云启解析中国半导体的创业与投资;

-    后摩尔时代,中国半导体行业该何去何从?

极致分工的半导体产业

半导体行业具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快等特点,同时具备一定的周期性,景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。从全球市场看,半导体行业已是成熟市场,整体市场走向存量竞争的阶段。尤其2019年至2020年,不仅是芯片行业的转折性节点,也引来了中国芯片的快速发展机遇。

中国半导体产业有巨大的下游应用(消费电子、工业、汽车等),催生了不小的国产替代需求。另一方面,信息技术应用创新的需求,加上国家政策的大力支持,为我国IT基础设施、基础软件、信息安全等领域的崛起提供了发展机遇。这些行业的发展催化了中国基础算力的需求,自然也加速了整个半导体生态链的发展。同时,中国半导体市场呈现不受全球半导体生命周期影响的快速发展态势。

半导体制造可谓是“化腐朽为神奇”:最原始的沙子,最终被精细制作成近乎无所不能的集成电路。一个毫厘方寸的芯片里,可能就埋藏着数公里长的导线和上亿个微小的晶体管。科学家需要在在这个过程中的每一环节都使用最顶尖和极致的技术,这也造就了半导体产业的特殊性——极致分工

极致分工,本质上是一种风险分担机制。毕竟没有一家企业能“一口吃下一个胖子”,不遗余力地攻克半导体行业全方位的技术难点。而将整条产业精细化分工,才能让这条链上的每个成员在自己的领域把技术做到极致。

通过我们的梳理,半导体产业可根据不同产品分为集成电路、分立器件、光学光电子器件和传感器四类,其中集成电路是整个半导体产业的核心(占整个半导体市场八成以上)。从上游往下游看,半导体产业链可分为设备、材料、设计、制造、封测五个主要环节,此外还衍生出集成电路设备制造、关键材料生产等相关支撑产业。

从应用普及进程来划分,半导体材料可分为三代。第一代半导体以硅材料为主,以优异性能、低廉价格及成熟的工艺在大规模集成电路领域地位不可撼动,广泛应用于手机、电脑等领域;第二代半导体以砷化镓、锑化铟为代表,主要是功率放大,用于卫星通讯、移动通讯、导航等领域;

目前正成为市场焦点的第三代半导体,是以氮化镓、碳化硅为代表的化合物半导体,具备优良物理特性,主要应用于光电子、电力电子和微波射频,如手机快充、新能源车、轨道交通、5G基站、航空航天等。第三代半导体材料,是我国重点鼓励发展、支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性和基础性产业。

据《第三代半导体产业发展报告2020》统计,由于5G基站、新能源、快充市场发展等原因拉动,去年我国第三代半导体碳化硅、氮化镓电力电子和氮化镓微波射频市场总规模达到113亿元,较2019年增长85%。

解析半导体创业与投资

当前中国大陆已占据了全球半导体消费总量的35%,移动互联网、智能设备、新能源汽车、5G等新技术、新产品高速发展背后,是需求旺盛的新兴半导体应用市场。此外,近些年在国家政策方针的支持引领下,我国半导体产业迅猛发展,整体水平显著提高。

“十三五”时期以来,国家将集成电路产业确定为战略性新兴产业之一,先后发布多项关于半导体行业、半导体材料行业的支持、引导政策,这些鼓励政策涉及减免企业税负、加大资金支持力度、建立产业研发技术体系等等,大力支持集成电路行业的发展,例如:

2020年,中共中央办公厅、国务院发布《国家信息化发展战略纲要》,制定了国家信息领域核心技术设备发展战略纲要,以体系化思维弥补单点弱势,打造国际先进、安全可控的核心技术体系,带动集成电路、基础软件、核心元器件等薄弱环节实现根本性突破。

2021年两会发布的“十四五规划”和“2035年远景目标纲要”,提出需要集中优势资源攻关多领域关键核心技术,其中集成电路领域包括集成电路设计工具开发、重点装备和高纯靶材开发,集成电路先进工艺和特色工艺(如绝缘栅双极晶体管、微机电系统)的突破,先进存储技术升级,碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展等等。

近几年不仅是半导体行业的转折性节点,也迎来了中国芯片的投资创业机遇。

2020年中国半导体产业和市场回顾

2020年中国半导体产值维持高增长水平,科创板提供良好退出渠道。

2011年以来,我国半导体行业的产值同比增速持续高于全球平均水平。公开数据显示,2020年注册在案的芯片企业为59793家,比10年前增加了近100倍。去年中国集成电路行业销售额同比增长17%,远高于同期全球半导体的6%。

此外,2020年受益于疫情期间居家办公学习、远程会议等数字化需求的驱动,我国半导体行业增长水平更是明显高于GDP。

同时,半导体公司在科创板开板后上市速度明显加快,并且享有较高估值水平。2020年是中国半导体企业上市数量最多的一年,共有32家半导体公司上市,占历史总计半导体上市公司数量的25%。而在科创板市值前十强中,半导体公司从数量上打下了将近半壁江山,科创板半导体市值也占据了总市值的30%。

2020年中国半导体投资总量回顾

2020年中国半导体投资数量和金额快速增长,中早期项目为主,但中后期占比正在提升。

回顾2020年中国半导体投资,在中美贸易摩擦的压力以及科创板带来退出红利的背景下,半导体进口替代加速发展。2020年是中国半导体一级市场有史以来投资额最多的一年:半导体行业股权投资案例超400起,同比增长96%;投资总金额超过1300亿元人民币,同比增长343%。

从投资项目轮次来看,目前仍以中早期项目为主。但因许多半导体公司的业绩增长迅猛,投资阶段也普遍后移,中后期的数量占比正在提升。2020年中国半导体投资中,B轮及以前的项目数占比达72%,B轮、C轮、D轮及以后的项目数占比相比起2019年均有提升。

2020年中国半导体投资结构变化

IDM、材料和设备开始获得资本更多关注。

从投资结构来看,半导体设计公司仍是投资重点,产业上游也受到更多资本关注。IDM模式的半导体生产企业以及半导体材料和设备企业获得投资的案例数量占比分别从2019年的2.6%和13%,增加至2020年的7%和19.2%。

2020年中国半导体投资主线

卡脖子、新技术和新应用、汽车半导体。

从投资主线来看,我国半导体行业投资主要集中在以高端芯片、材料和设备为代表的“卡脖子”领域,以AI、5G、IoT为代表的新技术和新应用,以及以车载计算芯片、功率半导体和传感器芯片为代表的汽车半导体。

拿半导体设备和材料举例。作为半导体行业的上游支撑赛道,该市场占比达25%,而国产化率却不足五分之一,国家也为此推出了相应政策进行重点支持。目前该领域的整体国产化提升仍任重而道远,这也蕴含了巨大投资创业机会。

投资主线#1:“卡脖子”领域

从半导体细分赛道的市场份额来看,中国大陆在晶圆代工和封装测试领域所占份额最大,但在关键领域高端芯片(如计算机系统、通用电子系统、存储设备等)及半导体上游环节(如EDA软件、设备、材料等),本土占有率仍然较低。

投资主线#2:新技术、新应用

人工智能、5G、物联网等新应用、新技术的发展,驱动了硬件形态及应用极大丰富。协作机器人、云游戏、AR/VR、可穿戴设备、无人驾驶、无人工厂等领域,都离不开其中的核心零件——芯片半导体。

投资主线#3:汽车半导体

未来汽车行业朝着智能化、网联化、电动化深入发展,都会推动汽车导体用量和价值量的提升,包括传感器芯片(如CIS、毫米波雷达芯片)、计算芯片(如MCU、CPU、ASIC、FPGA)、功率半导体等。

云启资本半导体投资布局

芯片半导体,无疑是个研发成本高、耗时周期长、人才普遍稀缺的高技术性产业。作为长期深耕产业的VC,沿着支持科技产业自主创新的思路,云启资本在半导体设备、芯片设计等领域均有布局,比如:

致力于打造国际领先的高端装备领域平台型企业「普莱信智能」

提供CMOS图像传感器(CIS)芯片设计服务的「印芯科技」;

致力于超级异构架构 (Chiplet) 创新型AI芯片研发与设计的「蓝洋智能」

专注于RF设计仿真EDA工具软件的「九同方微电子」

Haptic技术研发商,致力于提供包含用户体验设计、SDK 、芯片在内的一站式解决方案的「芯空微电子」

国内领先的半导体检测设备企业「微崇半导体」

......

在目前半导体不同细分领域的创业机遇中,我们认为GPU/云端AI芯片的赛道先发优势和规模优势较为显著,英伟达以及部分国产领先厂商已形成较高壁垒,所以盲目进入风险较高;而EDA/IP属于半导体关键上游环节、百亿美元市场,中国厂商与全球水平仍有不小差距,故有待继续发力,未来上升发展空间显著。我们相信,随着国产自主核心技术的发展,半导体行业的未来将会继续蓬勃发展。

后摩尔时代,乘风破浪

前两节我们提到,自上世纪70年代在美国形成规模以来,半导体产业历经两次大规模产业转移:

第一次是从1980年代开始,由美国向日本转移,成就了东芝、松下、日立等品牌;第二次是从1990年代末期到2000年,由美国、日本向韩国以及台湾转移,造就了三星、海力士、台积电、日月光等厂商。半导体产业的每次转移,都带动了当地科技与经济的飞速发展。

如今,我国正在承接第三次转移。过去几十年里我国凭借低劳动力成本和长期引进外部技术、培养新型技术人才等条件,承接低端组装和制造业务,我国完成了半导体产业的原始积累,现已在封装测试和中低端芯片设计等环节具备全球竞争的能力,在全球半导体产业链占得一席之地。

过去半个多世纪里,半导体行业一直遵循摩尔定律高速发展。但现在纯靠提升工艺来提升芯片性能的方法,已无法充分满足时代需求,要跟上摩尔定律的步伐变得愈发困难。也就是说,半导体行业已逐步进入了后摩尔时代。

目前我国半导体投资创业已走向存量竞争的阶段,见效较快的领域早已出现许多上市公司、或早已达到可上市的规模。中国半导体领域的创业和投资需“乘风破浪”,才能实现向更高层次的飞跃。

最后,

你一定记得《双城记》中那句经典名言: "It was the best of times,it was the worst of times." 我们想把它翻译成“这是最好的时代,这也是最‘四面楚歌’的时代。”

想要解决“卡脖子”困境,关键还是取决于在极致分工的产业链里找准差异优势,实现关键技术的自主可控。半导体行业的蓬勃发展,也将加速中国由制造大国升级为制造强国。

我们期待这一天的到来。

本篇重点

1. 半导体行业具有下游应用广泛、生产技术工序多、产品种类多、技术更新换代快等特点,同时具备一定周期性,景气周期与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库存等因素密切相关。从全球市场看,半导体行业已是成熟市场,整体市场走向存量竞争的阶段。

2. 半导体行业的商业模式特点是极致分工,可分为集成电路(核心)、分立器件、光学光电子器件和传感器。半导体产业链可分为设计、制造、封装、测试四个主要环节。从应用普及的进程来划分,半导体材料可分为三代。尽管目前国内第三代半导体在规模和技术方面发展迅速,但和国际上的主要公司相比仍有不小差距。

3. 半导体产业的发展具有周期性成长和衰退效应。半导体产业历经过两次大规模产业转移。如今我国正在承接第三次转移,并在封装测试和中低端芯片设计等环节已具备全球竞争的能力,在全球半导体产业链占得一席之地。

4. 目前我国半导体行业投资仍以中早期项目为主,但中后期的数量占比正在提升;从投资结构来看,半导体设计公司仍然是投资重点,产业上游也受到资本更多的关注;从投资主线来看,目前主要集中在以高端芯片、材料和设备为代表的“卡脖子”领域,以AI、5G、IoT为代表的新技术和新应用,以及以车载计算芯片、功率半导体和传感器芯片为代表的汽车半导体。

5. 过去十年,我国半导体行业的产值同比增速持续高于全球平均水平,目前中国大陆已占据了全球半导体消费总量的35%,注册在案的半导体企业数量比10年前增加了近100倍。尤其2020年,是中国半导体企业上市数量最多的一年——共有32家半导体公司上市,占历史总计半导体上市公司数量的25%。

6. 摩尔定律已无法充分满足时代需求,半导体行业逐步进入后摩尔时代,我国半导体投资创业现也走向存量竞争阶段。想要解决“卡脖子”困境,关键是在极致分工的产业链里找准差异优势,实现关键技术的自主可控。

免责声明:本文转载自云启资本,文章版权归原作者所有,内容仅供参考并不构成任何投资及应用建议。

风险提示:投资有风险。相关数据仅供参考,不构成投资建议。投资人请详阅基金合同和基金招募说明书,确认您自觉履行投资人的各项义务,并自行承担投资风险。

版权所有 好买Copyright © howbuy.com, inc 2014. All rights reserved. [沪ICP备08003295号-1]

关于好买私募 | 联系我们 | 诚聘英才 | 使用条款 | 隐私条款 | 风险提示