半導體產業鏈投資機會在哪里？

國家集成電路產業投資基金（下稱“大基金”）自成立以來，投資范圍覆蓋了半導體全產業鏈，包含設計、晶圓制造、封測、裝備、材料等，催生過一大批大牛股，也扶持了產業鏈的薄弱環節及公司。2024年5月，國家集成電路產業投資基金三期股份有限公司成立，注冊資本達3440億元，不同于一期和二期，三期的股東新增六大國有銀行，市場預計本次大基金投資存續時間更長，反映出國家層面解決半導體“卡脖子”問題的決心。

市場預計大基金三期將重點投向先進制程相關領域，包括先進制程擴產所需的核心設備、EDA軟件和材料等。先進制程產能仍然是目前中國大陸較為短缺的，預計將獲得充分支持，而先進制程的擴產將帶來國內設備等產業鏈公司整體市占率的提升。

CPU、GPU、高性能存儲芯片以及設備端的光刻機、涂膠顯影等環節國產化率仍較低，相關公司有待在新一輪政策的支持下實現突破。先進CPU、GPU、FPGA及其對應的高端服務器、計算機、算力設備等應用仍較為薄弱，市場期待上述領域獲得更多支持。受人工智能驅動，全球存儲芯片擴產浪潮高漲，國產存儲芯片廠商不會缺席，國內存儲芯片擴產的空間廣闊，且具備持續擴產的能力。

強鏈補鏈之使命

大基金一期項目成立于2014年，注冊資本987.2 億元，投資總規模達1387億元。大基金二期于2019年注冊成立，注冊資本2041.5 億元。一二期股東有財政部、國開金融、央企、以及地方國企、私募等。大基金三期的前二大股東同一期、二期一樣，為財政部和國開金融，合計持股比例為37.30%，與前兩期不同的是，國有銀行向大基金三期出資，工行、農行、中行、建行分別出資 215 億元，持股比例均為6.25%，交行持股 5.81%、郵儲銀行持股 2.33%。一期、二期、三期募集資金規模持續提升，三期工商信息的營業期限為15年，而一期、二期營業期限均為10年，各家銀行投資資金預計自基金注冊成立之日起10年內實繳到位。

據統計，截至2024年5月，大基金一期累計對外投資項目達74個，撬動相關社會資金超6500億元，重點投資晶圓制造，兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料，其中集成電路制造占67%，系大基金一期主要的投資去向。重點投資標的包括設備類公司如北方華創、拓荊科技等，材料類公司如滬硅產業、安集科技等，晶圓制造類公司如中芯國際、華虹半導體、長江存儲等，封測類公司如長電科技、通富微電等，EDA公司如華大九天，芯片設計類公司如國科微、景嘉微等。

大基金二期于2019年成立，注冊資本2042億元，晶圓制造仍是主要的投資目標，對中芯國際、長鑫、長存、華虹等本土頭部晶圓廠投資金額超過900億元。二期繼續扶持了北方華創、中微公司、長川科技等公司，除繼續投資部分一期標的公司外，相比一期范圍更加廣泛，更加重視半導體制造產業鏈的自主可控，對半導體設備、材料等上游環節投資力度增加，新增投資標的中微船特氣、廣鋼氣體、佰維存儲等以及長鑫存儲、南大光電、中芯京城、中芯東方、至純科技、深南電路等公司的重點項目。大基金二期還投資了EDA軟件初創公司上海合見工業軟件集團有限公司等公司。

投向變化體現出中國半導體產業已經從解決由無到有進化至深層次的做大做強。此外，大基金二期財務性投資占比較高，大基金一期對外投資平均持股比例為19.4%，中位數在14.1%，二期對外投資平均持股比例為15.1%，中位數在11.2%。大基金二期的財務投資、對規模較小公司的投資比例更高。申萬宏源預計，在新的歷史階段下，大基金三期或將重視戰略性投資，更多地投向產業地位較高的公司。

耐心資本

芯片制造業資本門檻較高，固定資產投資巨大，世界各國均有國家資本參與扶持集成電路半導體產業的舉措，時至今日具有先發優勢的國家仍在制定產業基金支持特定領域的集成電路產品。

不論是戰略性投資還是財務投資，中國的大基金都在以適當的方式為企業提供支持。長電科技和通富微電是較早從大基金獲得并購資金、分步收購海外封測業務的公司，借助大基金的撬動一舉成長為市占率較高的封測巨頭。

對于初創階段的芯片制造業公司來說，要面對海外商業化成熟的競爭對手，勢必會遇到相當長時間的虧損，風險敞口較大，追求短期投資回報的資金很難將其作為投資對象。即便是運營穩定的芯片制造商，要向縱深領域發展，固定資產投資也面臨著長期資金來源不足的問題。大基金的加入既能保證穩定的資金支持，一般情況下又不會謀求公司的控制權，在關鍵時刻雪中送炭，幫助相關公司的發展更上層樓。

大基金入股北方華創就是一個經典樣本。彼時，北方華創完成28-14nm原子層沉積系統產品研發及產業化項目的立項審批，股價最低每股16.70元，2016年該公司引入一期大基金、收購北方微電子100%股權，營收增長進入快車道。隨著海外技術封鎖的加劇以及國產晶圓產能的擴張，北方華創的設備需求旺盛，近年來營收增速一度超過50%，股價飆升近20倍。

大基金參與發起滬硅產業，最初持股比例高達35%，2019年至2021年，該公司的營業利潤尚不及其他收益的金額高，隨著收入持續增長、毛利率闖過20%大關，該公司于2022年二季度實現扭虧為盈。受行業周期波動等因素影響，2023年三季度起該公司的營業利潤再次低于其他收益的金額，2024年一季度營業利潤仍為負數。2023年中至今，大基金保持在第一大股東位置，持股比例在20%以上。滬硅產業已在技術上實現面向邏輯、存儲、圖像傳感器等各種不同領域的300mm硅片產品和低氧高阻等多種特殊規格的300mm硅片產品研發及生產，對于產業鏈自主可控的重要性不言而喻，大基金作為耐心資本陪伴相關企業度過艱難的時刻。

晶圓與設備制造最具投資潛力

大基金一期、二期投資項目中，晶圓制造業均系主要投資去向，自主可控的核心是芯片安全，最終落腳到先進邏輯芯片以及存儲芯片的擴產，而晶圓制造是整個半導體產業鏈資本支出最高的環節，隨著制程節點的提升，投資金額大幅提升。7nm每萬片晶圓擴產設備開支達到22.84億美元，較28nm增加了1.9倍。大陸廠商近年來取得高速發展，和國際先進水平的代差逐步縮短，中芯國際早已具備FinFET量產能力，并持續推進研發。目前全球領先的芯片制造廠商臺積電即將量產2nm芯片，而大陸先制程產能較為短缺，華西證券判斷大基金三期的主要流向仍是晶圓制造環節，并以此來撬動設備和材料等環節的不斷突破。

2023年全球晶圓代工市場中，中芯國際和華虹合計份額達到9.56%。據預測，2024年國內半導體設備市場空間超過2100億元，相比之下，A股半導體設備行業2023年合計營收規模在500億元，先進制程擴產將加快國產設備公司市占率的提升。由于晶圓廠的資本支出約80%用于購置半導體設備，投資于晶圓廠建廠的支出也使半導體設備、零部件及材料廠商顯著受益。

半導體設備環節各細分賽道龍頭大都獲得大基金青睞，部分設備公司甚至獲得一二期連續投資，對設備環節的重視程度可見一斑。半導體設備環節基本已經完成從0到1的突破，各細分龍頭已經形成一定營收規模體量，目前正處在由成熟制程設備到先進制程設備過渡階段，相關公司已完成上市，行業格局基本形成，業內預計大基金三期大概率圍繞這些設備公司進行產業鏈延伸。

先進材料、EDA、IP授權等芯片設計、制造的基礎仍存在“卡脖子”的風險。自2022年10月起，美日荷相繼發布對華出口管制措施，主要限制范圍在于國內薄弱的先進制程和相關制造設備，供應鏈的高風險環節國產替代迫切。在光刻機光源系統、物鏡系統、射頻電源、光刻膠等領域，由于市場空間較小而研發投入高，難以依靠民間資本突破，申萬宏源預計大基金三期或將進一步溯源上游“卡脖子”的領域，助力核心零部件及材料類公司突破。

人工智能變革浪潮下的發力

2018年以來，芯片設計、晶圓制造、封裝測試、設備材料等各環節的國產化率實現快速提升，產業鏈自主化初具雛形，但整體集中在中低端領域，如傳統消費電子、普通工控安防、智能設備周邊芯片等，先進CPU、GPU、FPGA及其對應的高端服務器、計算機、算力設備等應用仍較為薄弱。甬興證券認為，為了推動產業升級并提升國家綜合競爭力，算力領域或將成為第三期大基金的重點支持領域，而高帶寬內存HBM系高算力GPU的重要組成部分，推動內存產業發展有助于實現算力與存力共同發展。

人工智能對算力的需求帶動存儲行業進入上行周期，全球存儲芯片廠商紛紛擴產，預計到2027年，DRAM設備支出可達到252億美元，年化平均增長率為17.4%，預計3D NAND設備投資可達到168億美元，年化平均增長率為29%，而同期晶圓代工廠的增速為7.6%，顯著低于存儲芯片擴產的速度。2025年中國算力規模或將超過300EFLOPS，智能算力占比達到35%；存儲總量超過1800EB，先進存儲容量占比達到30%以上。

國產DDR5內存模組已發布，DDR5內存接口芯片持續升級，AI驅動下中國大陸存儲不會缺席全球擴產浪潮。華西證券強調中國大陸晶圓廠擴產還有自主可控的重要使命，僅用景氣度框架看待國內晶圓廠擴產，會顯著低估行業的擴產勢頭，國內存儲芯片擴產的空間還有很大，且具備持續擴產的能力。

隨著數字經濟的興起，人工智能已深入滲透到各個行業，特別是在互聯網等科技公司中普及，這些公司對于計算機軟件技術和存儲設備的要求高，對于底層技術的布局和提升更為重視，以海思等為代表的國內企業積極布局AI芯片。中國AI芯片產業起步較晚，整體技術上與世界先進水平還存在著較大的差距。國產DCU單芯片產品基本能達到國際主流70%的性能水平，互聯性能還有較大提升空間。制程方面，目前英偉達已達到4nm，國內廠商多集中在7nm；算力方面，國內廠商大多不支持雙精度FP64計算，在單精度FP32及定點計算INT8方面與國外中端產品持平；與英偉達CUDA的成熟生態相比，生態方面差距較為明顯。

大基金曾參與發起安路科技，IPO前對其持有11.18%的股權，除設計FPGA芯片之外，該公司持續研發重點高性能IP及EDA 軟件算法。FPGA芯片擅于處理低延時、高帶寬的應用場景，符合大數據時代的需求場景。國產FPGA廠商總體仍處于起步階段，但是隨著5G、AI產業化帶來的巨大需求，FPGA技術有望不斷實現突破。據預測，2024年中國AI芯片市場規模有望達到2302億元。