詳解華為芯片供應鏈，半導體產業機遇挑戰並存
注：本文節選自5月27日招商證券研究所已公開發布的研究報告《半導體行業深度專題之八：詳解華為芯片供應鏈，半導體產業機遇挑戰並存》，具體內容詳見完整版報告。作者： 鄢凡團隊。
核心觀點
本篇報告回顧了中美貿易糾紛歷程對A股電子板塊的影響。探討了華為對於中國硬科技發展的重要引領作用，以及公司面對美方禁運令的應對措施。同時，我們通過拆機等方式對華為的手機及基站供應鏈予以分析，目前射頻及FPGA芯片的短板依舊明顯，不過國內廠商正迅速跟進，不必過於悲觀。此外不可忽視軟件系統、EDA、IP等領域缺失的長線風險。華為事件再次敲響了國產替代的警鐘，看好半導體產業的長線發展。
1、貿易糾紛再起波瀾，自主可控重要性凸顯：中美貿易糾紛是宏觀環境的重要影響因子。自5月5日以來，美方態度發生急轉，無端提升税率、對華為實施禁運等一系列舉措均為已漸趨和解的中美關係蒙上了一層陰影，貿易糾紛波瀾再起。從徵税角度看，前期2000億美元税單對電子產業影響不大。新增的3000億美元或將促使消費電子對美出口的成品組裝業務產能對外轉移。相較徵税，技術禁運的影響更為深遠，在中美貿易糾紛的大背景下，半導體自主可控的迫切性凸顯。
2、華為引領硬科技發展，沉着應對禁運令重壓：華為歷經三十餘年耕耘拼搏，構建了運營商業務，企業業務，消費者業務三大板塊。2018年公司營收7212億人民幣，研發投入率達14.1%，全球專利申請數第一。或許正是感受到了華為引領的中國科技力量的威脅，5月16日美國商務部將華為列入“實體名單”內，實施禁運。面對斷供威脅，華為一方面提前預備了半年到一年的庫存，同時通過自研及導入國內供應商的方式，打造了“備胎”計劃。同時公司還得到了全球其他國家供應鏈及下游客户的支持。
3、華為供應鏈分析：短板依舊明顯，但不必過於悲觀。手機終端和基站設備為華為公司最重要的產品。通過拆機分析華為手機供應鏈可知，海思在手機處理器，電源芯片方面已基本實現自給。而匯頂科技，豪威科技等國產廠商的突破亦有力支撐了進口替代。存儲器芯片方面雖依賴進口，但日韓廠商可滿足需求。唯有射頻領域對美系供應商高度依賴。射頻作為模擬芯片皇冠上的明珠，門檻最高。雖然近兩年國產射頻芯片廠商逐步起量，但距離進口替代仍有較大缺口。目前國產射頻PA廠商主要有唯捷創芯（2018年打入華為供應鏈），慧智微（正在多家國內龍頭廠商處驗證），中科漢天下等。而射頻開關及LNA廠商主要有卓勝微。
基站側，缺芯現象進一步凸顯。由於基站產品需要高可靠性及高精確度，所以芯片自給率較低。目前高度依賴美系供應商的主要有中射頻芯片，FPGA兩大類產品。由於微基站對於體積大小有嚴格要求，所以中射頻芯片逐步由分立方案改為射頻ADDA或Transceiver兩類單芯片方案。這一趨勢提升了技術門檻。據產業鏈驗證，海思早已開始射頻Transceiver的研發，但前期測試結果相對不太理想。而FPGA在基站中主要用在數字前端實現數據壓縮，加速等功能。目前FPGA市場主要被Xilinx及Altera壟斷，大陸公司有紫光國芯，安路科技等，但距離在基站上大規模商用仍有距離。
其他方面，安卓停止了對華為的GMS服務授權，或將影響公司海外市場。而ARM的禁令短期內影響不大，但一旦v9版本推出，公司產品的競爭力將受到影響。EDA方面，華為也與供應商簽署了長期合同，但缺失了技術服務會影響開發效率。此外25%的長臂管轄亦值得關注。
華為事件敲響國產替代警鐘，半導體產業機遇與挑戰並存：
對於華為公司而言，2018年華為芯片採購額為210億美元。而海思半導體營收為73億美元。雖已是全球第七大Fabless芯片設計公司，但要滿足公司所有需求仍遠不足。我們統計了華為前70大美國供應商，其中半導體供應商就有39家之多。可見國內ICT產業對於美國芯片供應商的依賴度依舊較高，國內半導體產業機遇挑戰並存。
目前，國內IC設計呈現數量多、規模小的特點。2018年國內共有1698家IC設計企業，其中只有208家營收過億，絕大部分公司仍處於起步階段。無論是TI模式的收併購整合，還是穩步內生髮展，都值得本土的芯片設計公司借鑑。在國內終端廠商的大力支持下，未來長線發展空間巨大。同時可預見的是，政府亦將加大對半導體產業的扶植力度，相關利好政策有望陸續落地，這將從國家政策角度推動半導體產業的進一步發展。
投資建議：在過去多年間，中國從微笑曲線中附加值最低的代工開始，逐漸切入下游，樹立了以華為，ZTE，小米，格力等全球知名品牌。但位於整個產業鏈微笑曲線上游的半導體、軟件系統乃至於基礎材料都有顯著不足。產業缺乏自上而下自主化體系。
而本次華為事件再次敲響了半導體產業的警鐘。在當前的國際局勢下，華為公司乃至於中國科技產業，對於半導體自主可控均有迫切需求，只有在半導體領域站穩腳跟，我們才能真正意義上具備高科技核心競爭力。
從A股投資角度來看，目前電子板塊已調整至2018年10月初的位置，市場已將悲觀預期充分釋放，有較多優質個股均有明顯低估。當下我們認為需自下而上，基於中長線邏輯把握住能夠積極應對調整，並逆勢構建自身競爭力的優質公司。同時關注自主可控大邏輯催化下的半導體板塊表現。我們仍堅定看好中國電子產業的長線發展，相關優質個股在市場系統調整中的中長線建倉價值凸顯。
一、 貿易糾紛再起波瀾，自主可控重要性凸顯
中美貿易糾紛源自2017年8月開始的“301調查”。2018年3月22日，美國貿易代表辦公室（USTR）公佈了“301調查”結果，認定在中國存在不合理關税，、強制技術轉讓、投資限制等問題。同日，美國總統特朗普簽署總統備忘錄，將根據“301調查”對中國進口商品大規模徵收關税，意在逆轉中美之間的貿易逆差。至此貿易糾紛正式拉開帷幕。
據美國商務部統計，2017年全年美國自中國進口5055億美元；出口至中國1299億美元。逆差達3756億美元。但過去一年中，經歷了多輪的互徵關税後。2018年全年美國自中國進口不降反增至5395億美元，同比增長6.7%。與此同時，美國對中國出口卻下降至1203億美元，同比下降7.4%。逆差達4192億美元。可見關税徵收並未有助於減少中美之間貿易逆差，無端徵税反倒使得美國進口的商品價值量提升，最終由美國消費者承擔。
但不可否認的是，中美之間關係波動，從互徵關税到技術禁運，對全球電子產業發展產生較大影響。半導體景氣度在2018年有明顯下行，人民幣匯率波動較大，供應鏈亦有一定轉移的壓力。**這些均很大程度上影響了經濟宏觀環境。市場情緒也不可避免地受到影響，A股電子板塊在2018年內波動明顯。但整體來看其邊際影響在2018年內是遞減的。**2018年9月18日，2000億徵税清單落地當日，市場單日反倒有1.40%的反彈。
經歷了一年多的衝突後，中美關係在2018年12月的G20峯會後略有緩和，市場情緒有所改善，推動了年初以來電子板塊的行情。但是近期美方態度發生急轉，無端提升税率、對華為實施禁運等一系列舉措均為已經漸趨和解的中美關係蒙上了一層陰影，貿易糾紛波瀾再起。
從徵税角度看，前期2000億美元税單進一步提升税率，但由於該板塊主要涉及家電業務及部分安防產品，所以對電子產業影響不大；而新增的3000億美元包括手機、筆記本電腦、耳機等消費電子相關產品，或將促使消費電子對美出口的成品業務產能對外轉移；而零組件業務不直接受關税影響，此前不少優質公司早有海外佈局，中美貿易摩擦將進一步加速優質公司的全球化工廠佈局，產能協調及管控能力望一步提升，推動行業發展。
安防板塊方面，前期2000億清單已涵蓋部分模擬攝像機，但佔安防板塊出口美國的業務比例僅有25%。如3000億美元進一步落地，則對美出口的安防產品都將被徵税。不過由於海康大華等海外龍頭均已開始在海外佈局，海康成立了印度的生產中心；大華成立了墨西哥的全球轉運中心。可以有效對沖關税增加帶來的影響。
LED板塊方面，由於3000億美元清單涉及銷量最大的LED燈泡、燈絲燈等，將直接衝擊終端成品。下游廠商下單時或將更為謹慎，以應對庫存風險。不過部分大陸LED廠商此前已在海外有所佈局，比如木林森在Ledvance基礎上已在美國或墨西哥設生產線等。
**相較徵税，技術禁運的影響更為深遠，美方利用自身產業鏈的優勢地位，通過禁運或技術封鎖，壓制中國ICT行業的龍頭廠商。其中最為有效的手段便是軟件系統封鎖及半導體禁運。**在中美貿易糾紛的大背景下，半導體自主可控的迫切性凸顯。而華為事件更是進一步推動了市場對於半導體板塊的關注。
受貿易糾紛及華為禁令影響，A股電子板塊前期再度出現系統調整，5月6日單日內有8.26%的跌幅。但我們對A股投資並不悲觀，目前電子板塊已調整至2018年10月初的位置，市場已將悲觀預期充分釋放，有較多優質個股均有明顯低估。而且參照2018年的趨勢，接下來即使貿易糾紛再有波折，對A股影響也會邊際遞減。
當下，我們認為需自下而上，基於中長線邏輯把握住能夠積極應對調整，並逆勢構建自身競爭力的優質公司。同時關注自主可控大邏輯催化下的半導體板塊表現。我們仍堅定看好中國電子產業的長線發展，相關優質白馬在市場系統調整中的中長線建倉價值凸顯！
二、華為引領硬科技發展，沉着應對禁運令重壓
風雲三十年，華為終成國際ICT巨頭
華為於1987年在深圳創立，公司自交換機代理商業務起步，從農村包圍城市，逐步突破通信設備。並於**1997年引入IBM的IPD（集成產品開發），ISC（集成供應鏈）等八大管理變革項目。極大優化了公司內部管理流程。為後續的全球化佈局及海外擴張鋪平道路。在運營商業務大力突破的同時，華為進一步拓展自身的業務邊界，全面佈局雲管端領域。華為於2003年成立終端公司，後改組為消費者業務B****G；2011年成立企業業務BG。**三大領域齊頭並進，推動了華為近十年來的高速成長。
2018年，華為實現營收7212億人民幣，同比增長19.5%。公司連續五年保持營業收入增速大於15%。淨利潤593億元，同比增長25.1%。
目前華為三大板塊營收分別為：運營商業務2940億元，消費者業務3366億元，企業業務收入744億元。2018年公司消費者業務實現45.1%的增速，營收規模首次超過運營商業務，營收佔比48.4%。
在研發投入領域，華為堅持每年將10%以上的銷售收入投入研發，近十年累計研發投入高達4850億元。單2018年，公司研發費用支出達1015億元，佔全年收入的14.1%，同比增長13.2%。
公司目前現有研發人員8萬多名，約佔公司總人數的45%。截至2018年底，華為在全球累計獲得授權專利87805件，其中美國授權專利11152件。根據世界知識產權組織（WIPO）公佈的數據，2018年華為共計提交5405份專利申請，全球排名第一。
公司近年來的連續高增長，以及雲管段的全面佈局，使其營收規模遠遠甩開了同為通信業巨頭的諾基亞、愛立信等，和微軟谷歌等傳統IC巨頭並駕齊驅。作為對比，華為在2012年世界五百強排名僅為351名，落後愛立信42名。而2018年華為世界五百強排名躍居72名，而愛立信則下降至第500名。
華為助力我國信息技術產業發展，產業鏈帶動效應強
自改革開放，我國以來積極發展本土代工製造業，逐步成為世界工廠。但是過去中國的本土製造業更多聚焦於低附加值的組裝業務，位於整個產業鏈微笑曲線上游的基礎材料、基礎零部件、基礎工藝和產業技術基礎較為缺失。產業缺乏自上而下自主化體系。
為了改變這一現狀，提升我國產業綜合競爭力，應對全球新一輪科技革命和產業變革。2014年，由工信部牽頭，共計20多個國務院有關部門協同起草了《中國製造2025》，並於2015年5月19日印發。目標通過十年時間，邁入製造強國行列。到2035年，我國製造業整體達到世界製造強國陣營中等水平。並在新中國成立一百年時，綜合實力進入世界製造強國前列。製造業主要領域具有創新引領能力和明顯競爭優勢，建成全球領先的技術體系和產業體系。
為了實現這一目標，國家制定了五大工程，十大領域。其中無論是工業強基工程，還是新一代信息技術產業，均凸顯了發展下一代信息網絡，以及核心元器件自給自足的重要性。
近期科創板的落地，則是從資本角度對《中國製造2025》予以呼應。**從科創板的產業分類來看，新一代信息技術產業為首要的重點方向，**內容包括半導體和集成電路、電子信息、下一代信息網絡、人工智能、大數據、雲計算、新興軟件、互聯網、物聯網和智能硬件等。
在國家政策的推動下，我國ICT產業發展迅猛，華為作為行業龍頭更是持續引領了行業發展。華為的崛起夯實了國家在通信、半導體等核心領域的競爭力，並塑造了華為手機這一終端品牌。從產業鏈角度帶動了上下游的本土化需求，另一方面也為國內產業提供人才的搖籃。足見公司對於我國硬科技發展的重要性。
以集成電路芯片設計為例。華為自04年設立海思半導體以來，持續大力投入，基於自身龐大營收體量及芯片需求，為其發展提供土壤。據中半協統計，2017年，海思實現營收303億元，遙遙領先國內其他芯片設計公司，更是具備全球競爭力，位列全球第七。進入2018年，海思進一步高速成長，實現營收503億元。
從產業鏈角度來看，海思每年芯片的製造及封裝需求巨大。過去由於大陸產業鏈不完善，公司更多將代工放在台灣台積電、矽品等廠商。同時，海思也常年維持着和大陸廠商如中芯國際、長電科技的密切技術交流。並在相關廠商能力具備之後，積極轉單至大陸供應鏈。從而有效帶動了中國半導體制造封裝產業的發展。
面對重壓，華為積極應對，啓動“備胎”計劃
或許正是感受到了華為引領的中國科技力量的威脅。5月16日，美國商務部將華為和70家子公司添加到所謂的實體名單中，將禁止華為在未經美國政府批准的情況下從美國公司購買零部件。5月20日，美商務部宣佈對華為公司的禁令做出“有限豁免”，旨在減輕對現有客户的影響，但華為仍不能購買用於生產新產品的美國零部件。
“實體清單”是美國商務部工業與安全局(BIS) 公佈的個體名單，於1997年2月由美國商務部首次發佈。被認為危害美國國家安全或影響美國海外利益的實體會列入清單，以此明確告知出口商，在未得到許可證時，不得幫助這些實體獲取受本條例管轄的任何物項，同時，有關許可證的申請應按照《出口管理條例》（美國）第744 部分規定的審查標準接受審查，且向此類實體出口或再出口有關物項不適用任何許可例外的規定。**此前中興通信和福建晉華等廠商均曾被列入“Entity List”。**除Entity List外，美國商務部還發布過Unverified list，稱為未經核實的實體清單，出口商在出口任意物項之前，需向商務部額外提交詳細記錄。該清單約束力相較Entity List更輕。2019年4月，三安光電被列入“Unverified list”。
但事實上，**面對美國潛在的斷供威脅，華為在多年前就已做出了極限生存的假設。**並積極開始短期和長期的兩手準備。
**（1）短期應對方面：**自2018年孟女士事件後，華為開始開始向村田、東芝、京瓷、羅姆等供應商增加零部件採購，增加台灣地區的採購量，如大立光等訂單明顯增加。同時據產業鏈調研，對於美國半導體企業產品，華為亦準備了6-12個月的庫存。足以在近期保證生產的正常進行。從而給予華為供應鏈切換的緩衝期。
**（2）長期策略方面：**華為對內持續加大海思的研發投入，海思的快速成長為華為的三大業務板塊提供了堅實的保障：手機端有麒麟SOC處理器，巴龍基帶處理器；基站端有天罡芯片；企業網業務有AI處理器昇騰310和910等。同時近期華為還計劃在英國劍橋等地設立晶圓廠，預計於2021年前營運。
海思總裁何庭波在一封公開信中稱“預計有一天，所有美國的先進芯片和技術將不可獲得，華為仍將持續為客户服務。為了這個以為永遠不會發生的假設，數千海思兒女，走上了科技史上最為悲壯的長征，為公司的生存打造‘備胎’”。這些“備胎計劃”就是華為創始人任正非為應對挑戰早早定下的策略。
除此之外，華為還在**積極尋找替代供應商，實行去A策略。**一方面放寬對國內供應商的認證資格條件，加大對國內潛在供應商的發掘與培育。京東方，豪威科技等國內龍頭廠商在華為處業務有顯著增長。
在自主開發操作系統上，華為消費者事業部總裁餘承東於5月17日稱，除自研芯片外，華為還具備操作系統的核心能力。早在2012年華為便開始開發自己的操作系統，預計將於2019年Q3-2020年Q1面世，該OS打通了手機、平板電腦和個人電腦，並有望兼容全部安卓應用和Web應用。
最新進展：供應鏈鼎力相助，歐洲客户發聲支持
華為禁運事件之後，高通、英特爾、TI、安森美、泰瑞達等華為的硬件供應商都收到美國商務部的函件。要求相關供應商禁止向華為供貨，暫停所有新訂單等。但由於5月20日美商務部對華為公司的禁令做出的“有限豁免”，目前相關供應商的供貨有少量恢復，可短期內支持部分老客户的產品維護。
同時，華為也在**積極爭取非美國供應商的支持。**公司已要求其亞洲頂級供貨商維持交付，台積電表示，雖然正在評估美國這一決定的影響，仍會維持向華為的供貨，羣創光電也表示對華為的供貨安排將保持不變。
歐洲國家也明確表明了對華為業務的支持，今年3月份，華為在比利時布魯塞爾開設了歐洲網絡安全中心，罕見的向外界開放產品與源代碼。展現了華為對外合作的誠意，贏得了歐洲國家對華為信任。而德法荷蘭等歐盟國家也明確表示不會受美國施壓而對華為下禁令，不會將華為排除在5G網絡的競標者以外。此外，俄羅斯電信巨頭維佩爾通信公司更是打算2020年前投資50億盧布在莫斯科電信網絡更新中全面改用華為設備。
整體來看，華為事件擾動了全球科技產業發展，雖然美國供應鏈廠商迫於壓力對華為停供，但公司依舊得到了全球其他國家供應鏈及下游客户的支持，我們對華為仍有信心。
同時，近期市場傳言較多，有不少媒體爆料英飛凌、村田等非美國供應商對華停供。但均被上市公司闢謠。我們認為還需保持平和心態，不懼傳言的短期影響。後續中美領導人還將於6月28–29日的G20峯會上開展會談，華為事件或將迎來轉機。
三、華為供應鏈分析：短板依舊明顯，但不必過於悲觀
手機終端和通信設備為華為公司最重要的終端產品
2018年，華為運營商業務佔整體營收比例達42%，而消費者業務佔整體營收的47%。所以手機終端和通信設備為華為公司最重要的終端產品。
**消費者業務方面：**華為手機終端公司於2003年成立，後改組為消費者業務BG。近年來華為手機銷量持續快速提升，2015年一季度華為手機銷量1740萬台，市佔率僅為5%；而2019年一季度手機出貨就已躍升至5910萬台，市佔率高達19.02%。超越蘋果，僅次於三星。
我們認為華為手機的崛起主要得益於：
1.華為在困境中始終堅持海思的芯片研發，實現處理器芯片自給，打破了高通對處理器芯片的壟斷地位，具備了核心競爭力；
2.華為手機具有全球領先的攝像效果，榮耀6 Plus系列首推雙攝，P20 Pro推出三攝，有效抓住了消費者需求；
3.市場定位精準，榮耀系列主推性價比，而中高端Mate和P系列在性能上可與蘋果三星等巨頭抗衡。
**運營商業務方面：**華為的運營商業務一直以來是公司的經營重點。公司從中國市場起步，業務逐步擴張至全球，除發展中國家外，華為自2014年起在歐洲電信市場取得突破，並拿下大量份額。藉此機遇華為於2015年一舉超越諾基亞，成為全球第一的通訊設備商。公司運營商業務的發展歷程也非一帆風順。公司經歷過思科對華為的起訴，新興企業港灣對其的挑戰。雖歷經坎坷，但仍穩步成長。
作為對比，中國另一運營商業務巨頭中興也在數十年的發展歷程中持續提升自身在運營商市場的競爭力。但由於在2016年，2018年遭遇美國的不公禁運，業務開展受到一定影響，2018年的市佔率有所下滑。
從拆機角度分析華為手機業務自給率
手機作為消費電子產品，其複雜度較低，所以我們在本節中從拆機角度切入，逐項探討華為手機業務的自給率。
我們整理了華為近兩年推出的旗艦機型拆機報告。整體來看，華為能夠實現自給的芯片主要包括處理器、電源芯片；在屏下指紋，CIS芯片及OLED方面，匯頂科技，豪威科技及京東方等國產廠商的突破有力支撐了進口替代；存儲器芯片仍依賴進口，但韓系廠商可以滿足需求，同時國內長存長鑫正在快速跟進。目前較為依賴美系供應商的芯片主要在無線充電及射頻領域。
無線充電方面，華為主要採用IDT的芯片方案，IDT於2018年被日本瑞薩收購。但由於研發所在地在美國，所以仍受本次禁令影響。不過無線充電領域近期有較多國產廠商湧現，如美芯晟，易衝等。其中美芯晟於近期已通過華為認證，未來有望快速實現國產替代。
而射頻芯片領域，國產芯片仍有較大差距。根據Yole預測，2017年，全球手機射頻芯片市場規模為150億美元，其中濾波器市場規模最大，達80億美元。往後分別為功放，開關，調諧器，低噪放等。而2023年，整個射頻芯片市場規模將達350億美元，複合增長率達14%。其中增速最快的為濾波器，複合增長率達19%。同時值得注意的是，隨着5G的到來，應用於毫米波場景下的AIP芯片方案將逐漸起量，預計2023年將有4.23億的市場空間。
**目前射頻芯片前四大企業分別為Skyworks，Qorvo，Broadcom，Murata，市佔率分別為24%，21%，20%，20%。**其中僅有Murata不是美系廠商。Murata的SAW濾波器市佔率全球第一，但其他射頻器件競爭力不強，同時也沒有FBAR工藝。所以國內手機產業鏈對美系射頻芯片供應鏈高度依賴。
我們認為國內數字芯片的設計能力較強。但是模擬芯片更加依賴研發人員的經驗，所以差距較大。**其中射頻芯片作為模擬芯片皇冠上的明珠，門檻最高且供應鏈議價能力強。**據Navian的統計數據，2017年國產射頻芯片市佔率僅為2%，雖然近兩年有所改善，但距離國產替代仍有較大缺口。
目前國產射頻PA廠商主要有唯捷創芯（2018年打入華為供應鏈），慧智微（正在多家國產龍頭廠商處驗證），中科漢天下，國民飛驤等。而射頻開關及LNA廠商主要有卓勝微。
基站側：中射頻芯片暫無替代，FPGA急需趕上
前文我們討論了手機芯片供應鏈中射頻芯片自給率不足的情況。到了基站側，缺芯現象進一步凸顯。由於基站產品需要高可靠性及高精確度，所以芯片自給率較低。目前高度依賴美系供應商的主要有中射頻芯片，FPGA兩大類產品。除此之外，部分基站端高壓電源器件也值得關注。
（1）詳解中射頻芯片產業趨勢及供應商
中射頻芯片方面，過去模擬中頻及射頻芯片主要採用分立方案，系統內的芯片架構較為複雜：混頻器，DVGA，鎖相環，ADC，DAC，正交調製器，DPD接收機，射頻濾波器，射頻PA等。
進入5G前夕，為了滿足微基站的體積大小需求，各家均開始轉向射頻ADDA或Transceiver兩大類單芯片方案。上述兩大類方案均是將中頻模擬芯片及部分射頻芯片集成在內，完成基帶信號轉射頻的功能。後端只需加射頻PA即可完成基站功能。由於射頻ADDA及Transceiver芯片方案的集成度大大提升，所以進一步提升了基站芯片的門檻，使得國產廠商更加難以切入。通過下圖的AD9213芯片框圖可看出，單芯片方案的集成度極高，所以目前業內成熟供應商僅有TI和ADI。
不過，據產業鏈驗證，海思早已開始射頻Transceiver的研發，但前期測試結果相對不太理想。除海思外，國內還有金卓網絡的射頻Transceiver芯片在研發中，目前仍處於FPGA早期驗證階段。
（2）FPGA國產替代開始起步
FPGA（Field Programmable Gate Array），即現場可編程門陣列。相比於ASIC（專用集成電路），FPGA的速度更慢，實現同樣功能的面積更大，但FPGA具有能夠快速成品，造價更低，可編程性和矢量運算不可替代的優勢，因此其市場應用廣泛。
2018年全球FPGA市場規模63.35億美元，同比上升8%，其中電子通訊佔比40%，消費電子佔比23%，汽車佔比16%，數據中心佔比8%，工業佔比13%。FGPA可有效提升基站運行效率，有助於改善連接速度、降低時延、提升連接密度，進而更好地利用頻譜帶寬。預期到2025年，FPGA市場規模將達到125億美元。
通過產業鏈調研，我們瞭解到FPGA在基站中主要用在數字前端實現數據壓縮，加速等功能。具體應用場景包括：I/Q數據壓縮，硬件加速，AAA處理，提升CRAN基站連接性四大類。
以I/Q數據壓縮為例，基站信號需要通過正交調製，進而提升頻率。正交調製之後的兩路信號分別為I路信號和Q路信號。**由於5G信號複雜度大大提升，所以需要對基帶信號做FPGA數據壓縮。**圖內以CPRI協議為例，但實際上FPGA數據壓縮可以擴展至所有常見空中接口標準上的UL和DL信號。
目前FPGA市場主要被Xilinx及Altera壟斷，其中Altera於2015年被Intel收購。其餘廠商包括美國公司Lattice，Microsemi；大陸公司有：紫光國芯；京微雅格；高雲半導體；上海安路科技等，但距離在基站上大規模商用仍有距離。
（3）基站電源芯片分析及產業建議
華為海思在基站領域持續投入，在4G時代就已實現了基帶芯片的自給，並於2019年推出華為天罡5G基帶芯片。此外基站射頻芯片也有儲備。
但僅靠華為一家是不夠的。由於基站複雜度遠超手機，認證流程較久，量亦有限。所以國內芯片設計公司更傾向於量大，且國產替代較為容易的手機芯片。
以電源芯片為例，基站需要交流轉直流的高壓芯片，也需要在48V實現變壓的隔離電源芯片。這些芯片實際上門檻並不高，但國內廠商鮮有投入該領域研發。在經歷ZTE事件後，華為加速了國產芯片的認證流程，但產業鏈不能僅靠華為一家，還需國內企業協力助推。
其他風險分析
（1）安卓停止GMS服務授權，或將影響海外市場
5月20日，外媒報道谷歌已停止與華為合作，隨後谷歌中國通過郵件確認了此事。並稱：安卓已停止對華為新設備的GMS服務授權，已有設備的谷歌服務將無法升級，但使用不受影響。
由於海外市場高度依賴GMS服務中的Google Play軟件商店，谷歌地圖，Youtube等一系列服務。所以華為海外市場手機銷售或將受到影響。據Canalys統計，2018年華為手機銷量為2.06億部，其中海外銷量為1.01億部。佔總銷量比例約為50%。據報道，目前已有多家海外運營商停止銷售華為新機。
面對軟件封鎖，任總前期在接受採訪時表示正在與谷歌公司協商救濟方案。同時，華為也在積極開發操作系統，目前已註冊鴻蒙商標。據餘承東透露，該系統將橫跨手機，平板及電腦，併兼容安卓APP。預計早在2019Q3，遲在2020Q1就將推出。
（2）IP及EDA的缺失影響深遠
IP方面，近期有媒體報道ARM停止與華為合作。我們認為，由於華為前期和ARM已簽署了ARM v8架構的終身授權，所以新品開發暫不受影響。事實上，據招商電子產業鏈調研，海思將於5月30日召開麒麟新品發佈會，內部工作推進一切如常。
同時，從授權範圍來看，華為購買的是最高難度的架構授權，開發過程中僅採用ARM定義的最基礎的指令集，往後完全靠自研，所以對ARM的技術支持依賴度較低。目前全球範圍內採用ARM架構授權的廠商主要有：華為，高通，ARM和三星。
事實上，我們更需關注的是ARM v9的進展，由於華為此前簽約並未涉及未來產品。所以如果v9推出之前禁運無法得到解決的話，或將降低海思的長期競爭力。
華為ARM事件凸顯了國內半導體產業在核心IP領域的缺失，建議關注本土IP公司芯原微電子，Imagination等。
**EDA方面：**目前國際上主要有三大集成電路EDA公司，分別是Synopsys，Cadence，Mentor Graphics。三家在EDA行業的市佔率幾乎形成壟斷，且均為美國公司。
其中Synopsys的優勢在於收購Astro之後，完善了產品組合，提供全面強大的解決方案；而Cadence曾是業界第一廠商，但在Synopsys和Astro的聯姻之後退居第二，公司在模擬電路設計中具備獨特的優勢；而Mentor的體量相比以上兩家小了很多，並於2016年被西門子收購。
目前，海思已和EDA廠商簽署了多年合約，所以基本使用暫不受影響。但EDA和IP不同，這個領域高度依賴技術支持。尤其是高度複雜的CPU研發，一旦在RTL轉版圖的過程中出現Bug，需要從EDA代碼的角度分析。如果沒有EDA廠商的技術支持，會較為嚴重地影響芯片開發進展。
我們瞭解到，華為近期也在積極測國內的EDA軟件，如芯禾科技，華大九天等，但整體來看，國內的EDA軟件在某些細分領域較有特色，全面性遠不如Synopsys等海外巨頭。
（3）其他風險：25%長臂管轄
近日有媒體報道，美國《出口管理法》規定，若第三方企業對“實體清單”中目標企業出售的產品中，含25%以上美國企業生產的零部件和軟件，該第三方企業也將列入制裁名單中。
通過查閲美國出口管理法（Export Administration Regulations）我們找到了25%長臂管轄説法的來源。
“Items subject to the Export Administration Regulations” include thefollowing:
1. All U.S.origin items wherever located in the world.
2. Any itemin the United States and being exported to any of these entities from theUnited States.
3. Any foreign madeitem that contains more than 25% U.S. origin “controlled” content (or10% if exported or reexported to Iran, North Korea, Sudan, or Syria) (theso-called “de minimis” rule).
4. Anyforeign made item that is the direct product of U.S. origin technology or majorplant and equipment located abroad, where the foreign-made product and the U.S.origin technology or major plant and equipment are controlled for “nationalsecurity” reasons.
我們認為U.S. origin “controlled” content這一概念較為模糊，給了美方在執行時較大的自由度。如嚴格執行，可能會較多非美國供應商會受制於25%的長臂管轄，值得關注。
四、華為事件敲響國產替代警鐘，半導體產業機遇與挑戰並存
華為事件凸顯了國內ICT產業鏈的不完善。在過去多年間，中國從微笑曲線中附加值最低的代工開始，逐漸切入下游，樹立了以華為，ZTE，小米，格力等全球知名品牌。但位於整個產業鏈微笑曲線上游的半導體、軟件系統乃至於基礎材料都有顯著不足。產業缺乏自上而下自主化體系。
從華為供應鏈分析看半導體設計業短板
據Gartner統計，2018年大陸品牌對芯片需求總量為940億美元，本土芯片設計公司產值總額僅有260億美元。
對於華為公司而言，2018年華為芯片採購額為210億美元，位列全球第三。而海思半導體營收為503億人民幣，取2018年底的匯率6.88來算，相當於73億美元。雖已是全球第七大Fabless芯片設計公司，但要滿足公司所有需求仍遠不足。還需國內半導體產業鏈羣策羣力推動自主可控。
在此我們統計了華為的前70大美國供應商，其中半導體供應商就有39家之多。可見美系半導體產業鏈的強勢地位。下表中，華為業務營收佔比數據取自BloomBerg；而國內對標公司及自給率是通過產業鏈調研而知。
整體來看，國內半導體芯片自給率仍較低。
（1）除手機處理器外，僅有指紋識別，MCU，分立器件，以及音頻Codec等細分領域，在部分優秀國產公司的帶動下，市佔率有不錯的表現。
（2）AI芯片，模擬芯片，射頻芯片，IP等領域，目前已湧現了一些極具潛力的領軍企業，但國產替代仍有距離。
（3）市場空間最大的PC處理器，存儲器以及重要性凸顯的EDA，FPGA等領域仍處於0的突破期。
市場規模角度分析，我們剔除了與硬科技關係不大的其他類公司。**華為採購額前二十大美國公司中，半導體公司共有13家；****光模塊公司2家，基站天線1家。**其他採購金額較多的公司包括代工廠偉創力，玻璃大廠康寧，PCB公司TTM，生產保險絲等電路保護器件的公司LittleFuse。
受前期存儲器漲價影響，華為在2018年存儲器採購金額較高。鎂光采購總額高達39.51億美元，為華為第一大供應商，佔華為2018年芯片採購總金額的18.81%。而得益於在通信射頻芯片領域的全面佈局，博通以22.47億位列第二大供應商。
除上述兩家公司外，其他採購金額較大的芯片設計公司下游領域還包括：手機處理器，PC/服務器處理器，模擬芯片，通信芯片等。這些都是市場規模較大的細分領域。
國內半導體設計業的破局之路
2018年，全球Fabless設計公司營收達1094億美元。按地區劃分，美國公司的龍頭地位優勢明顯，佔全球設計業約68%的份額比例；其次是中國台灣及中國大陸，份額分別為16%和13%。往後才是歐洲、日本等國家。但值得注意的是，歐洲的芯片設計業以IDM為主，如Infineon，NXP，ST均為全球前十五的半導體公司，但不納入Fabless的統計。
中國大陸的芯片設計業近年來取得了快速增長，2010年佔據了Fabless 5%的市場份額，2017年這一比例提升至11%，而2018年在華為海思的強勢帶動下，市佔率進一步增至13%。不過，若將IDM也考慮在內，那麼中國半導體企業仍有較長的路要走。目前全球前十五的半導體公司中尚無國產公司身影。
整體來看，國內IC設計呈現數量多、規模小的特點，2018年有1698家IC設計企業，其中只有208家營收過億。據Trendforce統計，2018年國內前十大芯片設計企業中，海思半導體以503億元的銷售額遠超其他廠商。而第二名的紫光展鋭營收僅有100億，同比還略有下降。
國內芯片設計公司尚處於起步階段，所以在發展過程中更需借鑑歐美大廠的經驗。
**（1）併購整合：**以德州儀器為例，公司是全球第一大的模擬芯片設計公司，但2000年之前，TI僅是一家專注DSP，基帶處理器的芯片設計公司，尚未在模擬芯片領域大展拳腳。公司全面切入模擬芯片契機來自2000年的併購，公司以76億美元的對價併購了名噪一時的模擬大廠Burr-Brown，隨後公司又陸續完成了多起併購，完善了公司在模擬芯片領域的佈局。
由於模擬芯片的種類眾多，且不同應用環境對芯片的參數需求完全不同，如通過自主研發方式切入，會花費較高的時間成本，同時，自研芯片推出後，客户處的認證替換流程也存在不確定性。所以併購成為了模擬芯片行業中切入新市場最經濟有效的方式。雖然當前國內半導體行業的海外併購空間不大，但海外研發團隊的引進，國內公司併購整合也是可行之舉。
對應到A股市場，目前半導體設計板塊中有三大併購案在推進中，分別是韋爾股份併購豪威科技，聞泰科技併購安世半導體****，北京君正併購北京矽成。上述併購案中，被併購標的此前均為海外龍頭公司或龍頭公司子公司。公司賽道優質，產品競爭力強，技術儲備完善。如併購成功將大幅提升原有上市公司業績表現，同時為上市公司帶來全新的市場與客户，拓寬發展空間。
**（2）切入優勢細分領域：**國產芯片設計公司在發展過程中，賽道選擇非常重要。芯片設計公司的下游應用領域的景氣度各不相同，技術更迭速度，性能可靠性要求，競爭格局也是千差萬別。
以匯頂科技為例，公司在生物識別領域深耕多年，並於2018年引領市場推出屏下指紋識別芯片。在屏下指紋芯片放量的帶動下，公司2019年一季度實現4.14億淨利，同比增長2039.95%的增長，業績大反轉的同時，業績遠超海外競爭對手。我們認為，當前全球半導體產業正處於去庫存階段，下游需求亦不振。這樣的市場環境對於國內芯片設計公司是一大挑戰，需要規避低門檻紅海市場，找尋適合自己的細分領域，才可如匯頂一般逐步超越海外競爭對手，引領行業發展。
**（3）和下游終端廠商積極合作：**終端廠商的支持對於芯片設計公司而言意義巨大。此前即使國內芯片設計公司有了合格產品，但終端廠商更傾向於海外巨頭經過量產驗證後的芯片方案。自去年中興事件之後，**各大終端廠商均開始大力推動和國產芯片廠商的合作，開發替代方案，避免被“卡脖子”。**終端廠商的推動將有效促進國產芯片設計公司的發展。
（4）國家政策的長線支持：政府近些年出台了多項針對半導體產業的優惠政策，更有1400億的大基金。我們認為，政府的補貼在芯片設計領域要雨露均霑，芯片設計公司理應百花齊放的。現在政府對龍頭的補貼力度較強，後續還需側重研發團隊齊備，具有核心技術的中小型芯片設計公司。同時繼續推進國家科技重大專項，加大高校/科研院所對前沿技術持續研究的支持力度。科研院所的團隊穩定，可以在較長時間內進行技術積累，可以更好的進行前沿技術開發。