本文來自方正證券研究所2021年3月1日發(fā)布的報(bào)告《本輪芯片短缺會(huì)持續(xù)多久？基于半導(dǎo)體供需剪刀差的景氣度模型》。

半導(dǎo)體也存在著產(chǎn)能、庫存和需求的不可能三角，一個(gè)典型的半導(dǎo)體庫存周期分為四個(gè)階段：

1、 主動(dòng)去庫存（量價(jià)齊跌）：上一輪衰退繼續(xù)，需求疲軟疊加供給側(cè)的謹(jǐn)慎擴(kuò)產(chǎn)和小廠出清。

2、 被動(dòng)去庫存（量跌價(jià)升）：新一輪需求開啟，需求開始因?yàn)閮r(jià)格下跌開始釋放，但是產(chǎn)能收縮繼續(xù)，漲價(jià)已經(jīng)開始。

3、 主動(dòng)補(bǔ)庫存（量價(jià)齊升）：需求持續(xù)增長，供給開始回補(bǔ)，但是庫存水位仍然很低，漲價(jià)持續(xù)且伴隨著量的增長。

4、 被動(dòng)補(bǔ)庫存（以量補(bǔ)價(jià)）：價(jià)格因?yàn)楣┻^于求開始下跌，但是由于補(bǔ)庫存需求，依舊產(chǎn)能增長。

在傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)供需規(guī)律中，半導(dǎo)體大宗商品價(jià)格是供給曲線和需求曲線共同決定，而在商品市場中，供給端又可以被拆分為產(chǎn)能和庫存兩部分，前者是未來的供給能力，后者是歷史產(chǎn)出的累積，二者均是供給端的重要影響因素。

自20年二季度開始，半導(dǎo)體行業(yè)出現(xiàn)明顯的供需剪刀差。剪刀差分為三個(gè)階段，我們聚焦于最近一年和未來三年的情況（如圖表1）：

第一階段（2020年Q1～2020年Q2）量價(jià)齊跌：主動(dòng)去庫存，需求由于疫情沖擊暴跌。供給由于不能開工暴跌。

第二階段（2020年Q3～2021年Q3）量平價(jià)升：被動(dòng)去庫存，經(jīng)濟(jì)刺激疊加疫情帶動(dòng)線上經(jīng)濟(jì)和新能源車爆發(fā)式創(chuàng)新使得上游需求暴漲，有效存量供給都在歐美日受疫情沖擊，供給有所下滑。

第三階段（2021年Q4～2022年Q4）量價(jià)齊升：主動(dòng)補(bǔ)庫存，全球各大晶圓廠加大資本支出，但是有效產(chǎn)能的開出得到2022年以后，但是需求持續(xù)高企，會(huì)形成主動(dòng)補(bǔ)庫存態(tài)勢。

我們正處于剪刀差不斷擴(kuò)大的第二階段，究其原因，是供給剛性＋需求彈性的結(jié)果，但這次具備兩個(gè)重大變化：

一、需求彈性巨大：這是三重創(chuàng)新的歷史性疊加，5G基建＋換機(jī)、碳中和（電車＋風(fēng)光電新能源）和無人駕駛（計(jì)算革命），不僅僅是信息革命，而且疊加了半導(dǎo)體推動(dòng)的能源革命，其背后都是半導(dǎo)體。主要分為以下五大塊：

1、 智能手機(jī)：智能手機(jī)硬件升級(jí)，進(jìn)一步提升單機(jī)含硅量。5G手機(jī)DRAM／FLASH容量，AP SOC／基帶芯片性能，攝像頭CIS數(shù)量和Die Size顯著提升，5G 手機(jī)單機(jī) PMIC、射頻 IC 用量顯著提升；5G 基站建設(shè)更為密集，PMIC 及 MOSFET 的用量亦大幅提升；

2、 電腦／服務(wù)器：根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，疫情期間居家學(xué)習(xí)、辦公、娛樂等需求極大的拉動(dòng)了PC需求。根據(jù)IDC預(yù)測，2020年中國PC市場同比增長1．7％，2021年中國PC市場將同比增長10．7％。

3、 車：新能源車的含硅量提升分為油車到電車的電控系統(tǒng)（SiC IGBT MOSFET），和智能系統(tǒng)（CIS、CPU、GPU、車用存儲(chǔ)、車用射頻）；

4、 服務(wù)器：由于居家學(xué)習(xí)、居家辦公和整個(gè)數(shù)字化的續(xù)期，人工智能應(yīng)用在云端訓(xùn)練側(cè)的普及也在拉動(dòng)服務(wù)器的需求，英偉達(dá)最新業(yè)績財(cái)年的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)是公司增長最快板塊。

5、 工業(yè)（光伏）：光伏、風(fēng)電的碳中和需求暴增，直接拉動(dòng)了其功率半導(dǎo)體需求的同步增長。

二、供給剛性：正常情況下晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)周期在12～24個(gè)月，在去年疫情對(duì)需求的沖擊下，各大晶圓廠都未及時(shí)調(diào)整擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏，我們預(yù)期新一輪產(chǎn)能供給最早也要到今年年底開出，真正的可觀且有效的產(chǎn)能開出在明年二季度以后。以聞泰科技的Nexperia上海12寸線為例設(shè)計(jì)產(chǎn)能40萬片每年，要到2022年Q2才能開出。

結(jié)論，供需剪刀差的擴(kuò)張剛剛開始，會(huì)有幾個(gè)機(jī)會(huì)：

1、 產(chǎn)能為王：產(chǎn)能成為這個(gè)時(shí)期最確定的機(jī)會(huì)，晶圓廠成為所有下游創(chuàng)新的底盤。

2、 設(shè)備先行：漲價(jià)的背后是缺貨，缺貨的背后是擴(kuò)產(chǎn)大潮將至，設(shè)備將迎來一輪強(qiáng)勁增長。

3、 產(chǎn)能本土：與以往基于全球化背景下的產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)周期不同，此次產(chǎn)能擴(kuò)充將會(huì)在國產(chǎn)化和去A化的大框架下運(yùn)行。

我們推薦三大機(jī)會(huì)：

1、 晶圓廠制造的機(jī)會(huì)：華潤微、聞泰科技、華虹半導(dǎo)體、中芯國際、士蘭微、捷捷微電、揚(yáng)杰科技、長電科技、晶方科技、通富、華天、TCL、京東方、三安集成；

2、 設(shè)備擴(kuò)產(chǎn)的機(jī)會(huì)：北方華創(chuàng)、屹唐半導(dǎo)體、盛美半導(dǎo)體、萬業(yè)、華峰測控、長川、至純、大族、中微、精測、晶盛、賽騰；

3、 材料本土化的機(jī)會(huì)：中環(huán)股份、滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、江豐電子、雅克科技、晶瑞股份、杉杉股份、安集科技、神工股份。

風(fēng)險(xiǎn)提示：中美貿(mào)易摩擦加劇引發(fā)新一輪封鎖；半導(dǎo)體下游需求不及預(yù)期；產(chǎn)品研發(fā)和工藝推進(jìn)不及預(yù)期。

4000頁·研究框架·系列鏈接：CPU l 面板 l RF l CMOS l FPGA l 光刻機(jī) l EDA封測 l OLED l LCD l 設(shè)備 l 材料 l IP l 功率 l SiCGaN l 第三代 l 汽車半導(dǎo)體 l 新能源 l 模擬 l 射頻 基帶 l 大硅片 l PA l MOSFET l 光刻膠 l RISC－VIGBT l NOR l Mini－LED l 代工 l 偏光片 l ODM