半导体行业深度报告SoC芯片研究框架未

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（报告出品方/作者：方正证券，陈杭）一、SoC投资逻辑框架国产替代势不可挡天时：中美半导体摩擦激发国内供应链安全可控诉求，疫情影响海外厂商产能，国内厂商趁势抢占份额。地利：下游应用领域，国内厂商产品市占率逐渐提高，国内厂商切入供应链机会放大。人和：大量相关人才回流，大部分应用领域国内厂商与国外厂商产品参数差距不大。二、知根知底：详解SoC四大核芯之SoC：定义：SoC芯片（SystemonChip）又称系统级芯片，片上系统。是将系统关键部件集成在一块芯片上，可以实现完整系统功能的芯片电路。SoC是手机、平板、智能家电等智能化设备的核心芯片。模块单元：SoC芯片作为系统级芯片，集成有CPU、GPU、NPU、存储器、基带、ISP、DSP、WIFI、蓝牙等模块。衡短论长：MCUV.S.MPUV.S.SoC承担设备大脑职能的芯片有CPU、MPU、MCU和SoCSoC设计、制造过程SoC芯片的设计分为硬件和软件两部分。随着电子系统级设计（ESLElectronicSystemLeverlDesign）工具的发展，软硬件协同设计逐渐被采用。SoC设计完成后，进行流片测试。流片测试成功之后即进入量产阶段。生产过程：a)晶圆生产；b)涂层之后光刻；c)蚀刻、离子注入、金属填充；d)晶圆切片、封装测试。SoC发展历程及未来趋势SoC技术始于20世纪90年代中期，遵循摩尔定律，现已进入纳米阶段。相较于独立器件，SoC在性能、成本、功耗、可靠性以及生命周期与适用范围各方面都有明显的优势。SoC是在集成电路(IC)向集成系统(IS)转变大方向下产生的。年Motorola发布的FlexCore系统和年LSILogic公司为Sony公司设计的SoC，是SoC设计最早报导。SoC的技术发展趋势将是SoC、MEMS和SiP这三者技术融合。三、鸟瞰于胸：产业链分析上游产能供给：重中之重产能供给是任何一家IC设计企业的重中之重，关乎于企业经营的正常运作以及新产品是否能很快抢占市场，产能没保障比卖不出货更为致命。产能供给紧张时期，芯片设计厂家的主要任务就是去晶圆厂要产能。IC设计企业使用EDA等软件设计出集成电路版图，之后交予晶圆代工厂生产。IC设计企业与晶圆代工厂签订代工合同，即业界常说的获取产能。衡量晶圆代工厂的制造工艺水平，通常从晶圆尺寸和制程两个方面判断。晶圆尺寸是指晶圆的直径，尺寸越大，代表单个晶圆可以生产出更多的芯片，成本随之降低；制程是指晶体管之间的线宽，以CMOS工艺为例，其线宽一般为该工艺制作的晶体管的栅极长度。制程越小，芯片功耗越低。上游晶圆代工厂：寡头局面晶圆代工厂市场呈现寡头局面，以中国台湾企业台积电和韩国企业三星为巨头，年合计占比达71%。SoC制程与封装衡量SoC的性能，除了内核、内部存储及外设等因素，还会对比芯片的制程、封装情况。一般来说，一块芯片会随着制程越小，其功耗表现就越低。智能手机SoC芯片大多在12nm以下，高端旗舰机以7nm为主流，其中苹果A14芯片采用台积电5nm制程；物联网等其他应用领域SoC制程也在30nm以下。目前12nm以下先进制程主要由台积电和三星代工，下游客户主要有苹果、高通、联发科、三星等，其中台积电5nm制程主要由苹果抢占，三星5nm制程主要由三星和高通消化。先进封装(FC、FIWLP、FOWLP、TSV、SIP等)因具有同时提高产品功能和降低成本的优点，逐步代替传统封装(SOT、QFN、BGA等)。目前倒装芯片(Flip-Chip)占主导地位，但3DIC堆叠和扇出型封装是增长最快的先进封装技术。SoC全球市场规模及应用领域据MarketResearchFuture预计，全球SoC市场规模将从年的.3亿美元增长到年的.1亿美元，复合年增长率为8.3%。SoC下游应用广泛，智能手机为最大应用。SoC主要应用于消费电子、IT、通信及汽车。在过去几年，消费电子占最大市场份额，对智能手机、4K电视等电子设备及TWS耳机、手表等智能可穿戴设备的需求不断增长，推动消费电子市场的增长。四、窥见核心：增长驱动力宏观视角补库存周期与创新周期共振拉动需求。5G时代下，新一轮的创新周期与补库存周期共振，消费、政策、产业智能化需求拉动智能化终端设备的出货，驱动SoC芯片需求的快速增长。产业变迁规律带来国产替代机会。产业变迁趋势下，我国SoC市场增速快于全球平均值，SoC相关芯片国产替代势不可挡。智能手机：5G手机换机潮应用处理器（AppProcessor，AP），即未集成基带芯片（BasebandProcessor，BP）的SoC，是智能手机、平板电脑的主控芯片。5G商用以来，中国5G设备出货量上升趋势明显，年四月中国5G手机出货量万台，较去年同期增长近10倍。5G手机换机潮加速，拉动SoC芯片快速放量。智能平板：后疫情时代平板出货量回升受益于疫情导致的线上办公与线上学习模式，笔记本电脑出货量显著增长，突破了早先几年负增长的出货量瓶颈。据Statistic数据，-年全球平板电脑出货量均处于负增长状态，年出货量为1.亿台，较上年增长17.37%。后疫情时代受益于人们工作方式的改变以及设备更新换代需求，平板电脑出货量有望延续回升趋势；随着平板电脑人机交互功能的增强以及对低功耗长待机需求的提升，高性能SoC芯片的需求有望持续增长。智能家居：智能家电成长空间大智能音箱作为AIoT交互入口持续渗透，智能家电（照明、扫地机器人、电饭煲等）进入快速成长期。年中国智能家居设备出货量为2亿台，年受疫情影响，市场对智能家居接受程度越来越高，预计全年出货量2.6亿台，同比增长26.7%，这其中智能家电、家庭安全监控、智能照明将保持较高出货量增速。年全球智能家电市场规模达到亿美元，未来三年复合增长率16.5%，预计年市场规模将达到.3亿美元。年全球大家电市场规模达到亿美元，以智能家电亿市场规模进行测算，目前的占比不到8%，智能家电快速增长，其市场空间十分广阔。五、知己知彼：细说国内外厂商高通：手机SoC+智能座舱SoC龙头厂商高通（Qual

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