过去几年,市场对于国产半导体自主可控的关注点大多集中在CPU、GPU和先进逻辑制程上,但如果从产业基础的重要性来看,DRAM的重要程度实际上并不低于任何一个环节。
CPU决定计算能力,GPU决定AI算力,而DRAM决定整个信息系统是否能够正常运行。无论是手机、PC、服务器、汽车电子还是AI训练集群,都离不开大量高速内存的支持。尤其是在大模型时代,GPU算力增长速度已经开始受到内存带宽和容量的限制,行业逐渐从“算力竞争”演变为“算力+带宽”的竞争。
目前全球DRAM市场仍然被三家海外巨头牢牢控制,分别是三星电子、SK海力士和美光科技。三家公司长期占据全球90%以上市场份额,而中国大陆真正具备先进DRAM量产能力的企业实际上只有一家——长鑫存储。
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这意味着长鑫并不仅仅是一家存储公司,它更像是整个国产存储产业链的锚点。未来十年,中国DRAM产业能否建立完整生态,很大程度上取决于长鑫的发展速度和技术突破能力。
长鑫面临的最大问题其实并不是资金,而是时间。建设一座12英寸DRAM工厂,投资规模往往超过千亿元,其中设备投资占比通常超过70%。虽然投资金额巨大,但资金问题在国家产业战略支持下并非无法解决。真正难以复制的是DRAM工艺积累所需要的时间。
与逻辑芯片相比,DRAM对工艺经验的依赖程度更高。先进逻辑工艺的核心壁垒在光刻,而DRAM则更加依赖刻蚀、沉积、CMP、热处理、清洗以及工艺参数优化的长期积累。一颗先进DRAM芯片往往需要经历上千道工艺步骤,任何微小偏差都可能导致良率大幅下降。因此,全球能够做好先进DRAM的企业屈指可数,本质上竞争的不是设备,而是十几年甚至几十年积累下来的工艺数据库。
从投资逻辑来看,目前市场最关注的是长鑫扩产所带来的资本开支机会。这也是我在5月20日推荐科创设备的主要原因。
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原因非常简单,DRAM工厂建设中最大的支出来自设备采购。如果把一座先进12英寸DRAM晶圆厂的总投资按照1000亿元进行拆分,大致可以得到如下结构:设备投资约占700亿元至750亿元,厂务系统与洁净室建设约占120亿元至150亿元,工艺验证及研发投入约占50亿元左右,其余部分则包括土地、配套设施以及流动资金。
在长鑫的设备投资中,北方华创几乎覆盖了刻蚀、PVD、炉管以及清洗等多个核心环节,是国产设备中与长鑫绑定程度最高的企业之一;中微公司则在高深宽比刻蚀以及未来HBM所需要的TSV深孔刻蚀领域占据重要位置;拓荆科技则受益于DRAM电容结构对PECVD和ALD沉积工艺的大量需求。
除此之外,华海清科和盛美上海同样是长鑫扩产过程中无法绕开的核心供应商。随着制程不断升级,清洗和CMP工艺步骤数量持续增加,这两类设备的重要性实际上还在不断提升。
不过,如果把时间维度拉长到五年甚至十年,真正赚钱的可能并不是设备,而是材料。设备收入本质上属于一次性资本开支,而材料则属于伴随晶圆生产持续消耗的收费模式。晶圆厂每生产一片晶圆,都需要持续消耗电子气体、前驱体、CMP抛光液、抛光垫、清洗液以及硅片等材料,这些产品无法重复使用,因此收入会随着产能利用率提升而同步增长。
这也是为什么全球半导体产业中长期ROE最高的企业往往不是设备公司,而是材料公司。例如信越化学、SUMCO以及东京应化等企业,长期盈利能力甚至高于多数设备厂商。
放到A股市场,对应受益最明显的公司包括安集科技、鼎龙股份、雅克科技、沪硅产业以及金宏气体(。这些公司受益的不仅是扩产,更重要的是未来长期的产能爬坡和稼动率提升。
真正值得市场重新评估的,其实是HBM对整个产业链价值分配带来的变化。很多投资者认为HBM只是价格更高的DRAM,但实际上HBM已经不是传统意义上的存储芯片,而是“DRAM+先进封装+TSV+硅中介层+混合键合”的系统级产品。
在传统DDR5时代,晶圆制造环节通常占据70%左右价值量,封装测试占比仅为10%左右;但在HBM时代,先进封装价值占比可能提升至30%,晶圆制造占比则下降至50%以下。这意味着未来最大的利润池很可能从晶圆制造环节转移到先进封装环节。
因此,未来真正的高弹性方向可能并不是传统DRAM企业,而是先进封装企业以及相关设备材料供应商。例如通富微电、长电科技以及具备TSV刻蚀能力的中微公司,都有可能成为HBM时代最大的受益者。
与此同时,市场最认可的长鑫概念股仍然是兆易创新。原因不仅仅在于其持有长鑫股权,更重要的是双方在利基DRAM领域长期存在深度协同关系。无论是未来苹果导入国产DRAM的预期,还是长鑫进入HBM市场所带来的产业想象空间,兆易创新往往都会成为资金最先交易的方向。
如果简单总结长鑫产业链未来几年的投资逻辑,可以概括为一句话:扩产看设备,放量看材料,涨价看模组,成长空间看HBM,而真正决定未来十年国产存储产业高度的,最终仍然是长鑫能否完成从DDR4、DDR5向HBM的跨越。
长鑫50万片/月产能对应产业链收入弹性测算
按照行业经验,新增20万片/月DRAM产能对应约1600亿元总投资,其中设备采购约1150亿元,材料验证约250亿元,厂务与洁净工程约200亿元。
如果按照三年建设周期进行平均分配,则每年新增设备采购规模约380亿元。
在国产替代率持续提升背景下,国产设备厂商预计能够获取其中35%-45%的市场份额,这意味着国产设备市场每年新增空间约140-170亿元。
其中最大的受益者仍然是刻蚀、沉积和清洗设备。
预计未来三年,北方华创来自长鑫新增订单规模可能达到70-90亿元,对应公司年收入增量约20-25亿元。如果按照公司设备业务目前毛利率水平测算,仅长鑫扩产一项,每年就可能贡献5-7亿元利润增量。
中微公司主要受益于介质刻蚀以及未来HBM所需TSV深孔刻蚀设备。预计累计订单规模约30-40亿元,对应年收入增量约8-12亿元。如果未来HBM正式量产,这部分收入还有进一步翻倍空间。
拓荆科技预计能够获得25-35亿元新增订单,对应每年收入增量约8-10亿元。由于沉积设备国产替代率仍低,因此未来份额提升空间甚至可能高于刻蚀设备。
盛美上海预计新增订单规模约15-20亿元,对应年收入增量约5-7亿元。
华海清科预计新增设备订单约10-15亿元,对应年收入增量约3-5亿元。
相比设备,更值得长期关注的是材料环节。
按照50万片/月产能测算,长鑫全年晶圆投片量将达到600万片。参考国际DRAM厂成本结构,每片晶圆材料消耗金额约3500-4500元,仅材料采购市场规模就将超过220亿元/年。
其中CMP抛光液市场空间约15亿元左右。按照国产份额提升趋势测算,安集科技未来有望获得6-8亿元收入增量。
CMP抛光垫市场空间约10亿元左右,鼎龙股份有望获得4-6亿元收入增量。
前驱体和高K材料市场规模约20亿元,雅克科技预计能够获得5-8亿元收入增量。
电子特气市场空间约25亿元,金宏气体有望贡献3-5亿元新增收入。
12英寸硅片市场规模约45亿元,沪硅产业预计新增收入约5-8亿元。
封测环节则取决于未来长鑫HBM推进速度。
如果仍以DDR5为主,则新增封测市场规模约40亿元,其中深科技预计获得15-20亿元收入增量,长电科技和通富微电分别贡献5-10亿元收入。
如果未来HBM进入规模化量产,则先进封装价值量可能提升3-5倍,届时封测市场规模有望扩大至100亿元以上,而先进封装企业获得的利润弹性甚至可能超过部分设备公司。
下游模组企业受益则主要体现在国产替代。
按照50万片/月产能计算,长鑫理论上每年可新增约2亿颗以上DRAM颗粒供应能力,这意味着国产服务器、PC和消费电子厂商能够大幅降低对于海外原厂依赖。
预计江波龙和佰维存储未来有望获得10-20亿元级别采购替代空间。
如果按照业绩弹性排序,大致可以分为四个梯队:
第一梯队是股权绑定与设备龙头,包括兆易创新、北方华创和中微公司。
第二梯队是沉积、清洗和CMP设备,包括拓荆科技、盛美上海和华海清科。
第三梯队则是长期稼动率受益的材料企业,包括安集科技、鼎龙股份、雅克科技和沪硅产业。
第四梯队则是未来HBM时代可能迎来重估的先进封装企业,包括通富微电、长电科技以及深科技。
市场现在交易的是长鑫扩产,但未来真正决定估值高度的,很可能是长鑫什么时候能够完成从DDR5向HBM的跃迁。一旦进入HBM时代,产业链利润中心将从晶圆制造向先进封装、TSV刻蚀、CMP以及混合键合快速迁移,这或许才是下一轮国产存储行情最大的预期差所在。
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