报告行业投资评级 - 强于大市 [1] 报告核心观点 - 全球半导体产业正经历由AI技术与数据中心驱动的第四次增长浪潮，八大云厂商资本开支持续扩容直接推动AI服务器需求提升 [2][37] - 中国半导体产业在国家政策和国际局势的双重推动下，正在从下游的制造封测向上游的核心设备、材料和软件持续突破，国产替代进程加速 [2][123] - 半导体产业的未来核心发展方向包括第三代半导体材料、算力芯片、射频通信芯片与高宽带存储 [2] 半导体领域全景分析 - 全球半导体市场：2024年全球半导体市场规模达6591亿美元，同比增长20.0%，预计2025年将增长至7893亿美元 [2][13] 其中集成电路是核心支柱，2024年市场规模4872亿美元，占比73.9% [13] 人工智能芯片增速最快，2024年市场规模689亿美元，同比增长49.3% [2][13] - 中国半导体市场：2024年中国半导体市场规模达1769亿美元，同比增长15.9%，预计2025年将达2067亿美元 [2][15] 集成电路是占比最大的产品，2024年市场规模1393亿美元，占比78.7% [15] 人工智能芯片增速最快，2024年同比增长48.3% [15] - 应用领域分布：2023年全球半导体主要应用领域为智能手机（19%）、个人电脑（17%）、服务器/数据中心及存储（15%）、汽车（15%）[2][11] 预计到2025年，服务器/数据中心及存储与智能手机领域的占比将分别上升至23%和22% [11] 半导体发展史梳理 - 全球发展四阶段：第一阶段（1986-1999年）由PC普及与互联网萌芽驱动，产业规模从264亿美元增至1494亿美元 [20][23] 第二阶段（2000-2010年）由网络通讯与消费电子驱动 [20] 第三阶段（2010-2020年）由智能手机与3G/4G/5G迭代驱动 [2][32] 第四阶段（2023年至今）由AI技术与数据中心驱动 [2][22] - 产业区域转移：全球半导体制造经历了三次区域转移，路径为美国→日本→韩国与中国台湾→中国大陆 [2][44] 中国半导体发展以自主战略为核心，2003年后获得政策专项支持，2014年后大基金持续加码投入，2018年后成为中美贸易战核心领域 [2] - 当前增长驱动力：八大云服务厂商（Google、AWS、Meta、Microsoft、Oracle、腾讯、阿里巴巴、百度）的资本开支从2021年的1451.0亿美元增长至2024年的2609.0亿美元，复合年增长率达21.6% [37] 预计2026年全球八大云服务厂商资本开支有望达到6020亿美元，2024-2026年复合增长率或达51.9% [37] 半导体产业链 - 产业链上游（EDA/IP、设备、材料）： - EDA/IP：2024年全球EDA市场规模约157.1亿美元，同比增长8.1% [84] Synopsys、Cadence、Siemens EDA三家占据全球74%的市场份额 [84] 2024年中国EDA市场规模为135.9亿元，同比增长13.3% [88] 国产EDA企业如华大九天（2024年国内市场份额6%）、概伦电子、广立微等持续推进技术突破 [88][96] - 半导体设备：2024年全球半导体设备市场规模达1168.6亿美元，同比增长10.3% [114] 中国是全球最大的半导体设备进口市场，2024年支出占全球56% [115] 核心设备如光刻、刻蚀等仍高度依赖进口，2024年中国光刻设备进口额107.24亿美元，刻蚀剥离设备进口额64.29亿美元 [119] - 光刻设备：2024年全球光刻设备市场规模达315.0亿美元，同比增长16.1% [133] 市场由ASML（61.2%）、Canon（34.1%）、Nikon（4.7%）垄断 [135] EUV光刻机是7nm及以下先进制程的核心设备，目前全球仅ASML能实现量产 [2] - 刻蚀设备：2024年全球刻蚀设备市场规模为156.5亿美元，同比增长5.6% [149] 市场主要由LAM Research（47.0%）、TEL（27.0%）、AMAT（17.0%）主导 [150] - 薄膜沉积设备：2022年全球薄膜沉积设备市场规模为233亿美元，预计2029年将增长至559亿美元 [160] 市场主要被AMAT、Lam Research、TEL等巨头垄断 [161] 国内企业如北方华创、中微公司、盛美上海、拓荆科技、微导纳米等已在相关领域实现技术突破 [165] - 产业链中游（设计、制造、封测）： - 产业发展早期多采用IDM模式，20世纪80年代后转向专业化分工，衍生出Fabless（设计）和Foundry（代工）模式 [2] - 主要Fabless厂商包括NVIDIA、Qualcomm、AMD等，主要Foundry厂商包括台积电、中芯国际、联华电子等 [73] - 产业链下游（封测）： - 2024年全球封测市场规模为899亿美元，同比增长4.9%，预计到2026年规模将达到961亿美元 [2] - 主要OSAT厂商包括安靠、日月光、长电科技、通富微电等 [73] 半导体未来发展方向 - 第三代半导体材料：碳化硅、氮化镓凭借宽禁带等优势，适配新能源汽车、5G基站等高压高频场景，国内外厂商争相布局8英寸量产 [2] - 算力芯片：GPU以高灵活性主导AI训练，ASIC因定制化高效优势在数据中心、边缘计算中占比持续提升，海内外厂商密集推出高性能产品 [2] - 射频通信芯片：依托射频前端模组升级支撑多场景通信需求，国产厂商持续追赶国际龙头 [2] - 高宽带存储：HBM凭借高带宽、低延迟特性成为AI服务器标配，技术不断迭代 [2]