8月3日，佩洛西“冒天下之大不韙”竄訪臺灣，密會臺積電董事長劉德音，據(jù)《 華爾街日報 》報道說這是佩洛西點名要見的人，被外界稱為“比會見蔡英文還重要”。

稍前的5月22日，美國總統(tǒng)拜登訪韓，一下飛機就迫不及待地直奔位于京畿道的三星半導(dǎo)體工廠參觀視察，與三星的領(lǐng)導(dǎo)人會談。

這兩位美國政要出乎尋常的行動，其實背后都在打著同一個“鬼主意”，那就是推動美國“芯片法案”的通過和實施。而這個法案的核心內(nèi)容是，通過給三星、臺積電這些半導(dǎo)體大廠發(fā)補貼，拉攏它們?nèi)ッ绹◤S，把半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)移到美國去；同時限制這些大廠在中國投資建廠，打壓中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

美國“芯片法案”于今年7月19日獲美國參議院通過，8月4日獲眾議院通過。預(yù)計在8月9日（下周二），拜登簽字就可以實施了。

美國“芯片法案”的實施，在客觀上對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生兩方面的影響：一方面是卡脖子，限制技術(shù)輸出，減少半導(dǎo)體訂單；另一方面，必將倒逼中國半導(dǎo)體奮起直追，加大科研力度。

這個過程，將伴隨著A股市場半導(dǎo)體賽道的風(fēng)險和機會。本期價值線就來深入地分析一下。

拜登和佩洛西訪亞，都涉及到這個法案

臺媒報道稱，蔡英文3日中午請佩洛西一行午宴，在對方要求下，邀臺積電創(chuàng)辦人張忠謀、董事長劉德音與和碩副董事長程建中作陪。

雖然沒有報道具體午宴間會談內(nèi)容，外界很容易就猜到，肯定繞不開美國的芯片法案和游說臺積電到美國投資建廠的話題。

2020年之前，臺積電一直否認(rèn)會在美國建晶圓廠，但最后還是宣布斥資120億美元在美國建一座5nm芯片廠，現(xiàn)在有傳聞臺積電還準(zhǔn)備在美國建設(shè)第二座晶圓廠。

美國正在不遺余力地拉攏全球的半導(dǎo)體大廠去美國投資建廠，一方面提振其國內(nèi)半導(dǎo)體的制造業(yè)，另一方面打壓中國在半導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭。美國意欲在全球范圍內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈控制半導(dǎo)體的野心昭然若揭。

7月19日，美國參議院通過了“芯片法案”，8月4日該法案獲眾議院通過。預(yù)計在8月9日（下周二），拜登簽字就可以實施了。

美國的“芯片法案”，將為美國半導(dǎo)體生產(chǎn)發(fā)放520億美元的政府補貼，為投資芯片廠提供估計價值達(dá)240億美元的稅收減免，目的就是吸引臺積電這樣的半導(dǎo)體大廠。

該法案還授權(quán)在10年內(nèi)撥款2000億美元，促進(jìn)美國對芯片行業(yè)的科學(xué)研究。不過國會仍然需要通過單獨的撥款法案來為這些投入提供資金。

同時，該法案還明確提出了限制半導(dǎo)體大廠在中國投資款項，明確要求獲得該法案補貼的半導(dǎo)體企業(yè)，在未來10年內(nèi)禁止在中國大陸新建或擴(kuò)建先進(jìn)制程的半導(dǎo)體工廠。

這就不難理解，今年5月拜登訪問韓國，一下飛機就直奔三星公司，并透露想要和韓國在半導(dǎo)體領(lǐng)域加強合作的意向。拜登宣稱，只有加強在供應(yīng)鏈方面的合作，才能避免對價值觀不同的國家的依賴。這里“價值觀不同的國家”說的暗戳戳的。

當(dāng)然，這也說明美國在芯片制造業(yè)上存在著焦慮。

昔日巨頭，全球最大半導(dǎo)體企業(yè)英特爾正因為同時面臨AMD和ARM夾擊陷入水深火熱，其全球第二半導(dǎo)體企業(yè)的頭銜將易主給臺積電。

隨著臺積電公布4、5月份的業(yè)績，預(yù)估臺積電今年二季度的營收最高可達(dá)到182億美元，而Intel該季度的預(yù)計營收為180億美元。

美國諸多高科技公司，如蘋果、特斯拉、英特爾等等，都極度依賴臺積電的產(chǎn)品生產(chǎn)智能手機、自動駕駛AI芯片以及計算機處理器。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國臺灣占全球最先進(jìn)芯片制造的90％以上，韓國僅占8％。

就在幾天前，有半導(dǎo)體廠商曝出：美商務(wù)部擬出新規(guī)，14nm芯片EDA對中國禁運。此次禁令不僅包括中芯國際，還包括所有中國大陸地區(qū)營運芯片生產(chǎn)的廠商，臺積電也在名單內(nèi)。

此前，美國已經(jīng)禁止向中國銷售10納米或更先進(jìn)芯片的EDA工具。這次，這一禁令的范圍擴(kuò)大到了14納米。

EDA（電子設(shè)計自動化），是指以計算機為工具，融合圖形學(xué)、計算數(shù)學(xué)、微電子學(xué)、拓?fù)溥壿媽W(xué)、材料學(xué)及人工智能等技術(shù)，自動完成集成電路的設(shè)計、綜合、驗證、物理設(shè)計等一系列流程。屬于芯片制造的上游產(chǎn)業(yè)，被行業(yè)內(nèi)稱為「芯片之母」，是芯片制造商開發(fā)芯片的重要設(shè)計工具。

中美半導(dǎo)體實力對比

哪些領(lǐng)域被卡脖子最嚴(yán)重？

半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)是非同尋常的復(fù)雜和全球化，大致可分為四個主要階段：基礎(chǔ)研究、設(shè)計、晶圓制造、封裝和測試。此外，芯片設(shè)計還需要EDA工具和各種IP核，而芯片生產(chǎn)則需要半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備和各種專用材料。

有專業(yè)機構(gòu)從六個方面對美國和中國大陸（不包括臺灣）的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈實力做個全方位對比。

1、基礎(chǔ)研究

半導(dǎo)體的基礎(chǔ)研究主要是半導(dǎo)體基礎(chǔ)材料和化學(xué)工藝的研究，是半導(dǎo)體器件的設(shè)計和制造實現(xiàn)技術(shù)突破和商用化的源動力。一項研究成果大約需要10到15年的時間才能達(dá)到商業(yè)化階段，基礎(chǔ)研究一般約占半導(dǎo)體總研發(fā)投入的15-20％。比如，美國多年來一直保持在16-19％的水平。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）的數(shù)據(jù)，2018年中國的整體研發(fā)投入全球排名第二，僅比美國低5％，但是投入到基礎(chǔ)研究的費用只占5-6％，大大落后美方。

2、EDA/IP

EDA和IP雖然在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中占略小，但在價值鏈上卻舉足輕重，可謂半導(dǎo)體“皇冠上的明珠”。

EDA三巨頭（新思科技、Cadence，以及被西門子收購的Mentor）都是美國公司，他們同時也開發(fā)和提供各種IP。IP市場的領(lǐng)頭羊Arm極有可能被美國的英偉達(dá)收購而成為美國公司。

根據(jù)SIA和BCG的報告統(tǒng)計，美國在EDA/IP領(lǐng)域占據(jù)74％的份額，而中國只有3％。中國EDA行業(yè)雖然有華大九天、概倫電子，以及新興的EDA初創(chuàng)公司，但整體實力跟美國還相距甚遠(yuǎn)。

在IP方面，只有芯原和Imagination（中資背景的英國公司）在全球市場占據(jù)一定的份額。

3、芯片設(shè)計

芯片設(shè)計是典型的人才和智力密集型產(chǎn)業(yè)，全球芯片設(shè)計的研發(fā)投入占整個半導(dǎo)體研發(fā)的53％，是最大的一塊，有的先進(jìn)工藝系統(tǒng)級芯片的研發(fā)占比更高。在邏輯芯片設(shè)計市場，美國占67％，而中國幾乎為零。

在存儲器方面，美國占29％，中國占7％，長江存儲、武漢新芯和合肥長鑫等存儲器廠商的崛起將有助于增加中國在這一領(lǐng)域的份額。

在DAO方面，美國占37％，中國占7％。美國的TI和ADI長期占據(jù)全球模擬芯片市場龍頭地位，短期內(nèi)中國或者其它國家都難以撼動。中國在電源管理器件方面的競爭力逐漸增強，模擬領(lǐng)域也有圣邦微和思瑞浦等公司的興起，但整體營收和技術(shù)實力還不能跟美國相提并論。

4、晶圓制造

7nm工藝及更先進(jìn)的晶圓廠100％都在東亞，都掌握在臺積電和三星手中。

從目前的整體制造產(chǎn)能來看，美國占全球的12％，中國則占16％。據(jù)SIA統(tǒng)計和預(yù)測，美國在1990年的晶圓制造產(chǎn)能占全球的37％，現(xiàn)在已經(jīng)下滑到12％。如果繼續(xù)按這樣發(fā)展下去，到2030年美國的半導(dǎo)體制造能力將只有全球總產(chǎn)能的10％。而同期中國則一路上升，從1990年接近零到2000年的3％，再到現(xiàn)今的16％，到2030年預(yù)期將達(dá)到24％。

鑒于這一嚴(yán)峻的現(xiàn)實，美國政府開始撥款大力支持美國公司和外國企業(yè)在美國本土建造晶圓廠。同時，通過技術(shù)出口限制等手段遏制中國在晶圓制造方面的增長，特別是14nm以下工藝的生產(chǎn)。

5、制造設(shè)備和材料

光刻工具代表了晶圓廠商最大的資本支出之一。先進(jìn)的光刻設(shè)備，特別是那些采用極紫外線（EUV）技術(shù)的設(shè)備，是生產(chǎn)7納米及以下工藝芯片所必需的，一臺EUV機器的售價就高達(dá)1.5億美元。開發(fā)和制造這種先進(jìn)的高精度制造設(shè)備需要在研發(fā)方面進(jìn)行大量投資。

在半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域，美國占比41％，以LAM（泛林半導(dǎo)體）、AMAT（應(yīng)用材料）和KLA（科天半導(dǎo)體）為代表。而中國僅占5％，以中微半導(dǎo)體和北方華創(chuàng)為代表。中國最大的晶圓代工廠商中芯國際在購買ASMLEUV光刻機等方面一直受到美國政府阻撓，致使中國14nm以下先進(jìn)工藝的研發(fā)和生產(chǎn)一直滯后。

此外，半導(dǎo)體制造也依賴專門的材料來加工和處理晶圓。半導(dǎo)體制造過程涉及多達(dá)300種不同的材料，其中許多都需要先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備來生產(chǎn)。例如，用于制作晶圓片的多晶硅錠的純度必須達(dá)到太陽能面板的1,000倍。全球300毫米硅片主要由五家供應(yīng)商提供，主要來自日本、韓國、德國和臺灣。中國大陸只有上海新昇半導(dǎo)體一家可以提供。

6、封裝測試

封裝測試屬于芯片制造的后道工序，主要是將晶圓廠完成的晶圓片切割成裸片，并進(jìn)行封裝和測試，最后輸出芯片成品給芯片設(shè)計公司。

封裝和測試工廠主要集中在中國大陸和臺灣，東南亞也有一些新的封測工廠設(shè)施。在這一領(lǐng)域，中國占比38％，而美國只有2％。

總的來看，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在設(shè)備及材料、EDA、高端芯片設(shè)計及制造等諸多領(lǐng)域仍被卡脖子。

國產(chǎn)替代

這幾個細(xì)分領(lǐng)域最值得關(guān)注

在當(dāng)前地緣政治不確定性升級的背景下，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長屬性凸顯，設(shè)計企業(yè)的崛起將拉動配套制造需求，推動相關(guān)廠商積極擴(kuò)產(chǎn)，并積極導(dǎo)入國產(chǎn)設(shè)備、材料，國內(nèi)EDA等，其中資本市場上以下這幾個細(xì)分領(lǐng)域值得投資者重點關(guān)注。

1、設(shè)備及設(shè)備零部件

中信證券最新研報認(rèn)為，當(dāng)前正處于全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的大變革階段，一方面在各國加大政策補貼背景下，產(chǎn)能擴(kuò)張持續(xù)加碼，擴(kuò)產(chǎn)潮下設(shè)備企業(yè)受益顯著；另一方面在施加外部限制背景下，供應(yīng)鏈安全得到重點關(guān)注。

中國大陸擁有全球最廣泛的電子制造、終端品牌和市場需求優(yōu)勢，下游需求帶動上游供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)移是順應(yīng)歷史潮流的趨勢，一方面，國內(nèi)在成熟制程領(lǐng)域仍與海外廠商具有充分合作基礎(chǔ)，強調(diào)商業(yè)共贏，另一方面，從供應(yīng)鏈安全考量，國產(chǎn)設(shè)備、零部件的研發(fā)、驗證有望加速，建議關(guān)注國產(chǎn)化趨勢下設(shè)備、零部件的發(fā)展機遇。

（1）重點關(guān)注設(shè)備平臺型龍頭企業(yè)北方華創(chuàng)（002371）、中微公司（688012）、盛美上海（688082）；

（2）重點關(guān)注細(xì)分設(shè)備領(lǐng)域龍頭芯源微（688037）、拓荊科技（688072）、華海清科（688120）。

2、EDA

EDA的國產(chǎn)之路起于20世紀(jì)80年代，20世紀(jì)90年代初，中國歷史上第一款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EDA工具“熊貓”誕生，并獲得多個國際大獎。但隨后國外EDA廠商進(jìn)入中國，在“造不如買”思潮下，國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)陷入了十幾年的沉寂。

2008年國家“核高基”項目將EDA列入其中，國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)才重新煥發(fā)生機。同時，中興、華為事件使人們意識到關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)的重要性，資本市場也開始關(guān)注EDA行業(yè)。

目前全球EDA市場平穩(wěn)發(fā)展，卻由擁有美國背景的Synopsys、Cadence、Mentor三大巨頭壟斷。

國內(nèi)主要玩家有華大九天（301269）、概倫電子（688206），國產(chǎn)化替代空間廣闊。

3、Chiplet 技術(shù)

處于風(fēng)口當(dāng)中的Chiplet技術(shù)，正被不少業(yè)內(nèi)人士視為摩爾定律放緩之后、中國半導(dǎo)體企業(yè)彎道超車的機會。尤其是華為被美國制裁、先進(jìn)芯片受制之后，Chiplet備受市場關(guān)注。

Chiplet設(shè)計將各元件獨立制造后重新分組，將承擔(dān)相似功能的元件整合為小晶片，再通過先進(jìn)封裝技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)，最終集成封裝成系統(tǒng)晶片組。Chiplet架構(gòu)與先進(jìn)封裝共同實現(xiàn)了基于不同工藝平臺的各元件之間高密度互聯(lián)，以更低設(shè)計成本、更低制造成本、更高制造良率達(dá)到同級別效能表現(xiàn)。Chiplet設(shè)計架構(gòu)通過成熟制程產(chǎn)品堆疊，達(dá)到高性能芯片效能，為國產(chǎn)替代開辟新思路。

有研究機構(gòu)稱未來在高性能計算、汽車、服務(wù)器等領(lǐng)域Chiplet有著廣泛的應(yīng)用前景，關(guān)注Chiplet產(chǎn)業(yè)相關(guān)標(biāo)的：芯原股份（688521）、華峰測控（688200）、長川科技（300604）。

本文源自價值線