作者：荆轲、边江
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荆轲、边江 | 作者
价值线导读
8月3日，佩洛西“冒天下之大不韪”窜访台湾，密会台积电董事长刘德音，据《 华尔街日报 》报道说这是佩洛西点名要见的人，被外界称为“比会见蔡英文还重要”。
稍前的5月22日，美国总统拜登访韩，一下飞机就迫不及待地直奔位于京畿道的三星半导体工厂参观视察，与三星的领导人会谈。
这两位美国政要出乎寻常的行动，其实背后都在打着同一个“鬼主意”，那就是推动美国“芯片法案”的通过和实施。而这个法案的核心内容是，通过给三星、台积电这些半导体大厂发补贴，拉拢它们去美国建厂，把半导体产业的生产移到美国去；同时限制这些大厂在中国投资建厂，打压中国的半导体产业的发展。
美国“芯片法案”于今年7月19日获美国参议院通过，8月4日获众议院通过。预计在8月9日（下周二），拜登签字就可以实施了。
美国“芯片法案”的实施，在客观上对中国半导体产业将产生两方面的影响：一方面是卡脖子，限制技术输出，减少半导体订单；另一方面，必将倒逼中国半导体奋起直追，加大科研力度。
这个过程，将伴随着A股市场半导体赛道的风险和机会。本期价值线就来深入地分析一下。
拜登和佩洛西访亚，都涉及到这个法案
台媒报道称，蔡英文3日中午请佩洛西一行午宴，在对方要求下，邀台积电创办人张忠谋、董事长刘德音与和硕副董事长程建中作陪。
虽然没有报道具体午宴间会谈内容，外界很容易就猜到，肯定绕不开美国的芯片法案和游说台积电到美国投资建厂的话题。
2020年之前，台积电一直否认会在美国建晶圆厂，但最后还是宣布斥资120亿美元在美国建一座5nm芯片厂，现在有传闻台积电还准备在美国建设第二座晶圆厂。
美国正在不遗余力地拉拢全球的半导体大厂去美国投资建厂，一方面提振其国内半导体的制造业，另一方面打压中国在半导产业的发展势头。美国意欲在全球范围内全产业链控制半导体的野心昭然若揭。
7月19日，美国参议院通过了“芯片法案”，8月4日该法案获众议院通过。预计在8月9日（下周二），拜登签字就可以实施了。
美国的“芯片法案”，将为美国半导体生产发放520亿美元的政府补贴，为投资芯片厂提供估计价值达240亿美元的税收减免，目的就是吸引台积电这样的半导体大厂。
该法案还授权在10年内拨款2000亿美元，促进美国对芯片行业的科学研究。不过国会仍然需要通过单独的拨款法案来为这些投入提供资金。
同时，该法案还明确提出了限制半导体大厂在中国投资款项，明确要求获得该法案补贴的半导体企业，在未来10年内禁止在中国大陆新建或扩建先进制程的半导体工厂。
这就不难理解，今年5月拜登访问韩国，一下飞机就直奔三星公司，并透露想要和韩国在半导体领域加强合作的意向。拜登宣称，只有加强在供应链方面的合作，才能避免对价值观不同的国家的依赖。这里“价值观不同的国家”说的暗戳戳的。
昔日巨头，全球最大半导体企业英特尔正因为同时面临AMD和ARM夹击陷入水深火热，其全球第二半导体企业的头衔将易主给台积电。
随着台积电公布4、5月份的业绩，预估台积电今年二季度的营收最高可达到182亿美元，而Intel该季度的预计营收为180亿美元。
美国诸多高科技公司，如苹果、特斯拉、英特尔等等，都极度依赖台积电的产品生产智能手机、自动驾驶AI芯片以及计算机处理器。统计数据显示，中国台湾占全球最先进芯片制造的90%以上，韩国仅占8%。
就在几天前，有半导体厂商曝出：美商务部拟出新规，14nm芯片EDA对中国禁运。此次禁令不仅包括中芯国际，还包括所有中国大陆地区营运芯片生产的厂商，台积电也在名单内。
此前，美国已经禁止向中国销售10纳米或更先进芯片的EDA工具。这次，这一禁令的范围扩大到了14纳米。
EDA（电子设计自动化），是指以计算机为工具，融合图形学、计算数学、微电子学、拓扑逻辑学、材料学及人工智能等技术，自动完成集成电路的设计、综合、验证、物理设计等一系列流程。属于芯片制造的上游产业，被行业内称为「芯片之母」，是芯片制造商开发芯片的重要设计工具。
半导体产品的研发、设计和生产是非同寻常的复杂和全球化，大致可分为四个主要阶段：基础研究、设计、晶圆制造、封装和测试。此外，芯片设计还需要EDA工具和各种IP核，而芯片生产则需要半导体生产设备和各种专用材料。
有专业机构从六个方面对美国和中国大陆（不包括台湾）的半导体产业链实力做个全方位对比。
半导体的基础研究主要是半导体基础材料和化学工艺的研究，是半导体器件的设计和制造实现技术突破和商用化的源动力。一项研究成果大约需要10到15年的时间才能达到商业化阶段，基础研究一般约占半导体总研发投入的15-20％。比如，美国多年来一直保持在16-19％的水平。
根据经济合作与发展组织（OECD）的数据，2018年中国的整体研发投入全球排名第二，仅比美国低5%，但是投入到基础研究的费用只占5-6%，大大落后美方。
EDA和IP虽然在全球半导体供应链中占略小，但在价值链上却举足轻重，可谓半导体“皇冠上的明珠”。
EDA三巨头（新思科技、Cadence，以及被西门子收购的Mentor）都是美国公司，他们同时也开发和提供各种IP。IP市场的领头羊Arm极有可能被美国的英伟达收购而成为美国公司。
根据SIA和BCG的报告统计，美国在EDA/IP领域占据74%的份额，而中国只有3%。中国EDA行业虽然有华大九天、概伦电子，以及新兴的EDA初创公司，但整体实力跟美国还相距甚远。
在IP方面，只有芯原和Imagination（中资背景的英国公司）在全球市场占据一定的份额。
芯片设计是典型的人才和智力密集型产业，全球芯片设计的研发投入占整个半导体研发的53%，是最大的一块，有的先进工艺系统级芯片的研发占比更高。在逻辑芯片设计市场，美国占67%，而中国几乎为零。
在存储器方面，美国占29%，中国占7%，长江存储、武汉新芯和合肥长鑫等存储器厂商的崛起将有助于增加中国在这一领域的份额。
在DAO方面，美国占37%，中国占7%。美国的TI和ADI长期占据全球模拟芯片市场龙头地位，短期内中国或者其它国家都难以撼动。中国在电源管理器件方面的竞争力逐渐增强，模拟领域也有圣邦微和思瑞浦等公司的兴起，但整体营收和技术实力还不能跟美国相提并论。
7nm工艺及更先进的晶圆厂100%都在东亚，都掌握在台积电和三星手中。
从目前的整体制造产能来看，美国占全球的12%，中国则占16%。据SIA统计和预测，美国在1990年的晶圆制造产能占全球的37%，现在已经下滑到12%。如果继续按这样发展下去，到2030年美国的半导体制造能力将只有全球总产能的10%。而同期中国则一路上升，从1990年接近零到2000年的3%，再到现今的16%，到2030年预期将达到24%。
鉴于这一严峻的现实，美国政府开始拨款大力支持美国公司和外国企业在美国本土建造晶圆厂。同时，通过技术出口限制等手段遏制中国在晶圆制造方面的增长，特别是14nm以下工艺的生产。
光刻工具代表了晶圆厂商最大的资本支出之一。先进的光刻设备，特别是那些采用极紫外线（EUV）技术的设备，是生产7纳米及以下工艺芯片所必需的，一台EUV机器的售价就高达1.5亿美元。开发和制造这种先进的高精度制造设备需要在研发方面进行大量投资。
在半导体制造设备领域，美国占比41%，以LAM（泛林半导体）、AMAT（应用材料）和KLA（科天半导体）为代表。而中国仅占5%，以中微半导体和北方华创为代表。中国最大的晶圆代工厂商中芯国际在购买ASMLEUV光刻机等方面一直受到美国政府阻挠，致使中国14nm以下先进工艺的研发和生产一直滞后。
此外，半导体制造也依赖专门的材料来加工和处理晶圆。半导体制造过程涉及多达300种不同的材料，其中许多都需要先进的技术和设备来生产。例如，用于制作晶圆片的多晶硅锭的纯度必须达到太阳能面板的1,000倍。全球300毫米硅片主要由五家供应商提供，主要来自日本、韩国、德国和台湾。中国大陆只有上海新昇半导体一家可以提供。
封装测试属于芯片制造的后道工序，主要是将晶圆厂完成的晶圆片切割成裸片，并进行封装和测试，最后输出芯片成品给芯片设计公司。
封装和测试工厂主要集中在中国大陆和台湾，东南亚也有一些新的封测工厂设施。在这一领域，中国占比38%，而美国只有2%。
总的来看，国内半导体产业在设备及材料、EDA、高端芯片设计及制造等诸多领域仍被卡脖子。在当前地缘政治不确定性升级的背景下，国内半导体产业成长属性凸显，设计企业的崛起将拉动配套制造需求，推动相关厂商积极扩产，并积极导入国产设备、材料，国内EDA等，其中资本市场上以下这几个细分领域值得投资者重点关注。
中信证券最新研报认为，当前正处于全球半导体供应链的大变革阶段，一方面在各国加大政策补贴背景下，产能扩张持续加码，扩产潮下设备企业受益显著；另一方面在施加外部限制背景下，供应链安全得到重点关注。
中国大陆拥有全球最广泛的电子制造、终端品牌和市场需求优势，下游需求带动上游供应链转移是顺应历史潮流的趋势，一方面，国内在成熟制程领域仍与海外厂商具有充分合作基础，强调商业共赢，另一方面，从供应链安全考量，国产设备、零部件的研发、验证有望加速，建议关注国产化趋势下设备、零部件的发展机遇。
（1）重点关注设备平台型龙头企业北方华创（002371）、中微公司（688012）、盛美上海（688082）；（2）重点关注细分设备领域龙头芯源微（688037）、拓荆科技（688072）、华海清科（688120）。
EDA的国产之路起于20世纪80年代，20世纪90年代初，中国历史上第一款具有自主知识产权的EDA工具“熊猫”诞生，并获得多个国际大奖。但随后国外EDA厂商进入中国，在“造不如买”思潮下，国产EDA产业陷入了十几年的沉寂。
2008年国家“核高基”项目将EDA列入其中，国产EDA产业才重新焕发生机。同时，中兴、华为事件使人们意识到关键基础技术的重要性，资本市场也开始关注EDA行业。
目前全球EDA市场平稳发展，却由拥有美国背景的Synopsys、Cadence、Mentor三大巨头垄断。
国内主要玩家有华大九天（301269）、概伦电子（688206），国产化替代空间广阔。
处于风口当中的Chiplet技术，正被不少业内人士视为摩尔定律放缓之后、中国半导体企业弯道超车的机会。尤其是华为被美国制裁、先进芯片受制之后，Chiplet备受市场关注。
Chiplet设计将各元件独立制造后重新分组，将承担相似功能的元件整合为小晶片，再通过先进封装技术实现互联，最终集成封装成系统晶片组。Chiplet架构与先进封装共同实现了基于不同工艺平台的各元件之间高密度互联，以更低设计成本、更低制造成本、更高制造良率达到同级别效能表现。Chiplet设计架构通过成熟制程产品堆叠，达到高性能芯片效能，为国产替代开辟新思路。
有研究机构称未来在高性能计算、汽车、服务器等领域Chiplet有着广泛的应用前景，关注Chiplet产业相关标的：芯原股份（688521）、华峰测控（688200）、长川科技（300604）。
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