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国君策略:全维度剖析半导体缺芯影响

机构研报精选   / 04月08日 10:11 发布

半导体缺芯的原因是什么?影响如何?将持续多久?缺芯潮如何影响半导体行业竞争格局?哪些行业将会因此受益?

摘要

行业聚焦:

缺芯是逆全球化背景下供应链风险加剧的一个缩影,代工产能紧张或将持续到 2022年,IC制造、IC设备分别受益于产品提价和产能扩张。目前芯片短缺已由汽车向消费电子领域蔓延,汽车缺芯的主因是依赖代工模式、代工产能集中和转产困难。全球70%以上的MCU份额由台积电掌控,但该业务占公司营收比重不足5%。近年台积电投产重点在于先进制程,汽车业务相关的成熟制程产能弹性小,加之车企对疫后需求出现误判,最终导致产能紧张、代工厂提价。中芯国际 4 月起全线提价,涨幅在15%-30%之间。预计汽车缺芯预计将持续到 2021Q3,但成熟制程整体产能紧张或将持续至 2022 年。半导体缺芯本质是逆全球化背景下供应链风险加剧的一个缩影,各国开始反思过度“去制造业”的弊端,为保障产能安全和数字化需求,欧美着手推动区域内半导体产能建设和扩产计划,IC制造、IC设备或将分别受益于产品提价和产能扩张。

行业景气变化:

美国汽车零售超预期复苏,2月国内汽车零部件出口大增。J.D. Power 数据显示 2021Q1美国汽车零售额上升了26%,3 月汽车零售市场已经完全复苏。需求上升且供应紧张有助于车企提价,一季度新车平均售价为37314美元,同比上涨近3000 美元,较 2019 年同期上涨逾 4000 美元。现代汽车认为美国市场有大量积压需求,但如果低库存和芯片短缺导致持续供给不足,可能会制约销量。海外代理商开启提前 备货,2月汽车零件出口金额累计同比增速为52.3%,全钢胎开工率超越疫情前,已处于2014 年以来98%分位数水平。

地产竣工景气度保持高涨,水泥量价齐升。螺纹钢、电解铝、玻璃、水泥需求环比走强,反映地产链施工竣工端景气度保持高涨。电解铝行业继续保持100%的产能利用率,库存逐步进入向下拐点。家电、地产竣工需求旺盛,钢材延续提价去库趋势。水泥企业出货率环比普遍增加 10%-20%,高需求下全国水泥价格近半月涨2.28%。

组件厂减产以应对成本压力,光伏玻璃超预期降价。受下游组件厂开工率下降影响,连续生产特性使得玻璃累库压力倍增,光伏玻璃近一周价格跌近 30%。2021年一季度光伏组件主要原材料硅料、硅片、电池片均大幅涨价,多晶硅料、单晶硅料涨幅分别为 29%和 51%。组件 厂只得以减产来应对成本压力和终端需求不如预期,PV InfoLink 数据显示 3~4 月组件大厂大多维持在七成甚至以下的开工率,甚至5 月可能也不会回到满产状态。

风险因素:

美国群体免疫加速;美联储释放缩表信号;美债上行

正文

1 行业聚焦与景气度变化

1.1. 行业聚焦:半导体缺芯影响如何?将持续多久?

汽车缺芯向消费电子蔓延,下游出现普遍缺芯现象。本轮半导体下游缺芯始于汽车MCU,主要原因是车企对疫后消费出现误判,加之远程办公促使PC、平板需求激增,挤占了部分产能。随着产能紧张的持续,半导体行业供应链风险加剧,而数字化转型趋势下芯片需求仍在快速增长。近期半导体代工产能紧张情况已从汽车MCU向手机、计算机逐步蔓延,下游出现普遍缺芯现象。

汽车缺芯的核心原因是代工模式普及、产能集中以及转移代工厂困难。由于MCU品类多且差异性大、生产规模效应差、产线投资成本高,汽车MCU芯片普遍依靠代工生产,据国君汽车组测算,台积电占据了全球70%以上的MCU份额。从台积电的角度看,汽车芯片占公司整体营收份额不足5%,并非重点业务。且汽车芯片占用的成熟制程目前产能弹性较小。台积电近年投资重点在于先进制程,其先进制程的营收份额从2018年的43%增长至2019年的51%,成熟制程扩建不足、产能吃紧。此外,汽车电子元件的生产要求(温度、湿度、寿命)比消费电子元件更高,车规级芯片认证严格,转厂生产要耗费更高成本和时间。因此即使台积电没有多余产能分配,汽车零部件供应商也很难马上转厂生产。

短期看,汽车缺芯是因汽车产业对疫后全球需求过于悲观所致。汽车芯片类产品采购周期一般在半年到一年,受疫情影响许多整车厂下调了全年产量规划,因此也同时下调了芯片的采购量。但是2020年下半年开始全球汽车销量快速增长,导致芯片库存不足,厂商集中订购给供给端带来巨大压力。另一方面,疫情期间笔记本电脑、平板等产品在线上办公、学习等需求下保持高景气,一定程度也挤占了代工厂产能,导致代工方面很难马上分配空余产能给汽车芯片。

长期看,半导体缺芯是逆全球化背景下产业供应链风险加剧的一个缩影。21世纪以来半导体是全球化分工程度最高的产业之一。高通、英特尔等公司专注于半导体开发设计等高附加值的劳动,而资本密集型的代工行业则向东亚部分国家转移,封测等资本/劳动密集型的产业则向具有劳动力优势的中国转移。据波士顿咨询公司统计,2019年东亚占据了75%以上的制造产能,而10nm制程以下的先进制程产能则更是全部集中于台湾地区和韩国。虽然这一分工模式在全球化时期展现出高效率,但随着近年单边主义和科技制裁的盛行,半导体行业供应链风险陡升,消费电子等下游担心断货从而整体上调囤货水平。长期看,半导体缺芯是逆全球化背景下产业供应链风险加剧的一个缩影。

汽车缺芯预计将持续到2021Q3。伯恩斯坦咨询预计2021年缺芯将降低全球200-450万汽车产量,AlixPartners预测缺芯将在2021Q1造成140亿美元损失,全年造成610亿美元损失。台积电董事长刘德音声明将整体分析哪些行业存在刚需,哪些需要库存去化,正在积极调配产能支援汽车行业。由于车载半导体生产周期至少半年,因此市场普遍预期2021Q3后这一问题将得到解决。

半导体行业产能紧张或将持续更久,代工厂受益于订单饱满和提价。结构上看,目前产能紧张还是集中在成熟制程领域,但8英寸晶圆生产线投资成本高且缺乏未来升级空间,大规模投资成熟制程可能性不大。据此台湾联电也表示,产能紧张将会持续2到3年之久。而全球第三大晶圆代工厂GlobalFoundries的CEO也预计产能紧缺的问题最快也要到2022年才能解决。不过,产能紧张也带动半导体行业持续高景气。尤其是代工端订单饱满,叠加相关公司提价,代工企业业绩均大幅提升。据Trend Force预测,全球十大晶圆代工厂2021Q1单季度营收总计同比增速为20%。

缺芯促使各国反思过度“去制造业”的弊端,为保障产能安全、应对激增数字化需求,各地区着手推动区域内产能建设。本次汽车缺芯事件后,欧美开始意识到芯片产能安全的重要性,纷纷积极颁布对本地区芯片产能的投资计划。近期台积电、英特尔等多家芯片龙头厂商宣布巨额产能投资计划,中芯国际等国内半导体企业也积极跟进。然而巨额的投资不仅出于对产能安全隐患的担忧,更由于5G换机潮、物联网铺开、电动车放量等数字化转型下持续巨量的芯片需求。单以电动车为例,按英飞凌的数据,从燃油车到BEV,单车半导体价值量将从457美元提升至834美元,芯片需求将大大增加。

产能扩张之下,半导体设备获发展良机。晶圆厂大规模新建产能,直接利好上游半导体设备行业。由于半导体产能投资周期长,本轮设备高景气获奖持续到2022年。据国际半导体产业协会SEMI预测,2020-2022年期间全球晶圆厂将每年增加100亿美元的设备支出,并在2022年达到836亿美元。尽管国内厂商在半导体设备领域体量不大,但在需求高景气背景下,供给或将保持紧张,行业竞争格局改善,国内设备厂商获得发展良机。

1.2. 行业景气变化:美国汽车零售超预期复苏,光伏玻璃价格骤降

本期行业景气观察重点关注三大趋势:

美国汽车零售超预期复苏,2月国内汽车零部件出口大增。J.D.Power数据显示2021Q1美国汽车零售额上升了26%,3月汽车零售市场已经完全复苏。需求上升且供应紧张有助于车企,一季度新车平均售价为37314美元,同比上涨近3000美元,较2019年同期上涨逾4000美元。现代汽车认为美国市场有大量积压需求,但如果低库存和芯片短缺导致持续供给不足,可能会制约销量。海外代理商开启提前备货,2月汽车零件出口金额累计同比增速为52.3%,全钢胎开工率超越疫情前,处于2014年以来98%分位数水平。

地产竣工景气度保持高涨,水泥量价齐升。螺纹钢、电解铝、玻璃、水泥需求环比走强,反映地产链施工竣工端景气度保持高涨。电解铝行业继续保持100%的产能利用率,库存逐步进入向下拐点。家电、地产竣工需求旺盛,钢材延续提价去库趋势。水泥企业出货率环比普遍增加10%-20%,个别区域达到30%,高需求下水泥价格也相应呈现涨势,全国水泥价格近半月涨2.28%。

组件厂减产以应对成本压力,光伏玻璃超预期降价。受下游组件厂开工率下降影响,连续生产特性使得玻璃累库压力倍增,光伏玻璃近一周价格跌近30%。2021年一季度光伏组件主要原材料硅料、硅片、电池片均大幅涨价,多晶硅料、单晶硅料涨幅分别为29%和51%。组件厂只得以减产来应对成本压力和终端需求不如预期,PV InfoLink数据显示3~4月组件大厂大多维持在七成甚至以下的开工率,甚至5月可能也不会回到满产状态。

2 行业景气度跟踪

2.1. 全球疫苗接种追踪:中国接种速度大幅上升,法德疫情严重程度加剧

新冠疫苗接种:中国接种速度大幅上升,法德新增疫情逼近上一年巅峰。截止4月6日,法、德7日移动平均新增确诊病例环比两周前上升24.86%/1.85%,分别达到上一波每日最高新增病例数的67%/55%。英、美分别变化-40.32%/14.40%。疫苗接种速度方面,美、英七日平均接种速度分别为291万/52万剂,美国日接种速度进一步加快,群体免疫时间或将提前达成。中国接种速度迅速反超,4月4日平均每日接种量已达481万。疫苗接种比例方面,每百人接种量角度看,英、美分别为54.52/49.99剂,于大型经济体中领先,法、德接种进度分别为18.20/17.16剂,中国为9.92剂;至少接种第一针的比例上,英国领先(为47.25%),美国31.93%。法、德分别为13.81%/12.07%。疫苗完全接种人群比例上,美国增至19.01%,环比两周前增加5.14个百分点;英国第二针接种进度加快,环比增加4.34个百分点至8.13%,法德分别为4.62%/5.61%。

良好接种趋势下,英美逐步放开疫情禁令。英国首相约翰逊宣布,从4月12日起,英国将进入“四步重启计划”的第二阶段,放开餐厅和影院等。理想的情况下,将于6月进入重启计划的最后一个阶段,取消几乎所有的限制。美国CDC也发布了最新的旅行指南,表示完全接种疫苗的人在国内旅行时不需要进行核酸检测,也无需隔离,预计这将进一步推动英美经济加速恢复。

2.2. 基建地产:地产竣工景气度保持高涨,水泥量价齐升

地产销售:销售小幅降温,土地成交回落。近期银行对贷款资金流向严查,以及广州、西安等多地加强商品房流通限制,销售呈现小幅降温态势。以近两周(3.23-4.6)成交面积看,一、二、三线城市分别同比变化40.0%、60.0%、-3.2%,较2019年同比为-8.8%、11.67%、11.0%。环比看,一线城市销售面积则下降了20.1%。房价格温和上涨,一、二、三线城市3月百城价格指数同比分别上涨3.25%、3.82%、5.09%。土地方面,全国百城土地成交建面796.5万平方米,TTM累计同比增速下落至8.0%,土地溢价率(MA8)为12.3%,环比两周前下降2.1个百分点。近期部分城市开启首批“两集中”供地,考虑到两集中政策的初衷是以降低拿地难度为目的,土地溢价率或将下行。

基建地产施工:水泥量价齐升,玻璃高价运行平稳。近半月水泥价格大幅上调,全国水泥价格环比两周前上涨了2.28%。近期天气好转、施工活跃,水泥需求也迅速恢复,企业出货率环比普遍增加10%-20%,个别区域达到30%,高需求下水泥价格也相应呈现涨势。玻璃价格小幅上涨,现货浮法玻璃环比上涨0.74%,期货涨3.07%。由于现货玻璃高位挺价运行,下游地产企业订单以刚需为主。不过厂商库存压力也较小,近两周浮法玻璃库存环比增加1.70%,但仍低于过去五年同期库存低位。防水材料方面,硬泡聚醚环比下跌4.71%,沥青报价保持不变。当前地产链偏施工竣工端景气度仍保持高涨,预计将支撑玻璃、防水等良好运行。

2.3. 下游消费:猪料比价向盈亏平衡点靠拢,轮胎开工率反超疫情前水平

农产品:半月来猪肉猪价跌10.56%,猪料比价与盈亏平衡点差距不断缩小。进入4月,22省市猪肉均价出现大幅下降,至4月2日生猪均价从3月19日的27.94元/公斤跌至24.99元/公斤,跌幅10.56%,白条鸡均价同期跌幅4.76%。猪企2月销售环比走弱,温氏股份与新希望2月生猪销售收入合计同比增13.7%,至37.17亿元,环比下降43.5%。3月猪料比价与盈亏平衡点差距不断缩小。

白酒:五粮液价格稳定,老窖有所上调。京东零售价格显示,至4月2日,五粮液价格仍然维持在春节水平,泸州老窖价格上调20元/瓶(+5.59%),五粮液(52°)维持1389元/瓶的价格,泸州老窖(52°)价格上调后为378元/瓶。

汽车产销:2月汽车零部件出口超预期增长,轮胎开工率反超疫情前水平。2月汽车零件出口金额累计同比增速为52.3%(以19年为基期,CAGR=22.74%),汽车和汽车底盘累计同比106.8%(19为基期,CAGR=47.1%),汽车轮胎累计同比则为41.3%。以轮胎为例,其较高的出口增速主要是由于外销产品涨价预期,代理商提前备货为出口数据的高增长提供了支撑。汽车轮胎开工率方面,全钢胎开工率为76.92%,已经高于2019年同期,处于2014年以来98%分位数水平,半钢胎开工率为72.63%,也高于2019年同期,为2014年来75%分位数水平。开工率的不断抬高主要是由于轮胎厂家库存较低且海外订单较多所致,预计开工率仍将高位运行。

家电:2月国内空冰洗产销两旺。家用空调、冰箱和洗衣机产量当月同比增速分别为97.7%、121.8%和92.4%。内销数据同样喜人,同比增速分别达到128.6%、75.7%和69.9%。

2.4. 中游制造:中芯国际全线涨价,特斯拉全球交付季度新高

半导体:费城半导体指数创新高,中芯国际全线涨价。截止4月1日,费城半导体指数半月涨4.26%至3240.18点,A股半导体指数涨3.61%至1588.30点,台湾电子加权指数涨1.69%至831.37点。近半月,内存现货均价继续上行,DRAM现货均价上涨7.55%至2.065美元,NANDFlash现货均价上涨8.25%至2.741美元。中芯国际自4月1日起上调产品价格,包括已下单但未上线订单均按照新价格执行,整体来看,此轮涨价幅度大约在15%-30%之间。

消费电子:2月国内手机出货量同比大增,面板出货旺盛。2月国内手机出货量达2175.9万部,当月同比增240.9%,以2019年为基期,复合增速为22.45%,2月5G渗透率为69.26%,较上月增加1.27个百分点。2月大尺寸面板出货量达到7618万片,同比增43.9%,大尺寸面板累计出货量同比增14.82%,同期液晶电视、移动PC和笔记本面板出货量当月分别同比增7%、166%和99%。Trend Force预计一季度面板出货量将创下新高。

新能源车:特斯拉季度交付量创新高,氢氧化锂近半月涨14.93%。3月蔚来汽车交付量回升至7257辆,同比增373%,创单月交付新高,理想汽车同期交付4900辆,同比增239%,特斯拉全球一季度交付近18.5万辆,同比增长109%,超出市场预期近2万辆,刷新季度交付记录。截止4月2日,氢氧化锂报价上涨14.93%,从3月17日的67000元/吨涨至77000元/吨,同期碳酸锂涨1.79%,从84000元/吨涨至85500元/吨,同期钴粉、氧化钴,四氧化三钴价格分别跌4.23%、7.94%和7.87%,分别跌至385元/千克、313元/千克和316元/千克。

光伏:组件厂减产以应对成本压力,光伏玻璃超预期降价。截止4月2日,3.2mm镀膜均价从一周前39.58元/㎡降至28.00元/㎡,降幅达每平米11.58元(-29.26%)。光伏玻璃的降价主要是下游组件厂受高成本影响开工率下降,而玻璃的连续生产特性使得累库压力倍增。2021年一季度光伏组件主要原材料硅料、硅片、电池片均大幅涨价。多晶硅料价格由51元/kg上涨至66元/kg,涨幅29%;单晶硅料价格由83元/kg上涨至125元/kg,涨幅高达51%。组件厂只得以减产来应对成本压力和终端需求不如预期,PV InfoLink数据显示3~4月组件大厂大多维持在七成甚至以下的开工率,甚至5月可能也不会回到满产状态。

2.5. 上游资源:动力煤价格上涨,铜价高位震荡大幅累库

煤炭:淡季动力煤价格继续上涨,焦炭反弹在即。截至4月6日,秦皇岛动力煤Q5500价格回升,环比两周前价格上涨12.83%,为747.5元/吨。北方港口煤炭库存去化,相比两周前减少3.83%至2333万吨。淡季煤价上涨,主要在于旺盛需求下短期供需错配仍然存在。焦炭方面,春节至今每吨价格已经持续下调800元。随着下游钢铁价格持续上涨、产业链盈利空间打开,焦炭进入反弹通道。

化工:MDI价格大幅下跌,PTA装置停工去库存。4月2日聚合MDI价格19900元/吨,环比半月前大幅下跌15.32%。前期高价压制下整体需求不足,下游抵触情绪浓厚,上游积累较大出货压力。后持货商逐渐心态转变,转而低价走量、让价出货。供给下降促进PTA提价去库。近期PTA装置检修增加,整体开工率维持低位,供给出现下降。而下游聚酯开工保持高位对需求有一定支撑,整体近期价格呈现小幅上涨,库存去化的趋势。

有色:铜价高位震荡大幅累库,铝高位稳定运行。铜供给紧张格局仍未缓解,高价压制需求整体偏弱,铜库存大幅上升。截止4月2日,上海铜库存环比半月前上升11.15%,LME库存上升17.44%。随着美国2.35万亿基建计划提振市场预期,整体价格震荡偏强。环比小幅上升0.19%。后续随着下游需求改善,铜有望进入去库阶段。铝维持震荡格局,库存略微去化,价格环比上涨1.80%,LME库存环比下降-0.42%。竣工端需求超预期下电解铝行业继续保持100%的产能利用率,库存逐步进入向下拐点。

钢铁:家电、地产竣工需求旺盛,钢材延续提价去库趋势。随着需求已经超往年平均水平,钢材呈现提价去库的态势。螺纹钢价格环比两周前上涨4.61%,热轧板卷环比涨8.09%,冷轧板卷环比涨2.62%。螺纹钢开工率环比上行0.33个百分点。库存大幅去化,螺纹钢、冷轧板环比3月下旬分别下降11.04%/3.52%。

2.6. 交运及公用事业:SCFI综合指数维持高位,主要港口货物吞吐同比回升

公用事业:SCFI综合指数维持高位,主要港口货物吞吐同比回升。近半月SCFI综合指数维持在2585.42点,较上周升0.57%。2月沿海主要港口货物吞吐量累计同比增14%,增速较上月扩大3.2个百分点,外贸货物吞吐量累计同比增速为11.1%,增速上升4.5个百分点。

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