2019年5月15日,美国总统特朗普签署行政命令,要求美国进入“紧急状态”,美国企业不得使用对国家安全构成风险的企业所生产的电信设备。美国商务部工业和安全局把华为公司列入出口管制“实体清单”。
短期来看,中兴事件之后,华为的核心元器件约有1-2年备货,此外部分合作代理商和战略合作伙伴也能提供一定缓冲区,所以短期供应链出货仍有保障。EDA方面,大部分license是永久性或非常长期,虽然后续升级或有影响,但是短期可控;台积电方面,高端制程和海思是相互依存的关系,除非极端状况否则合作可持续;ARM方面,华为已经获得ARM最新V8架构的永久授权。
5G是大国博弈重要方向,部分美国企业已停止供货和授权。我们认为本次事件涉及两个层面,一个是政治和大国博弈的层面,另一个是技术和供应链的层面。2019年4月12日,特朗普在白宫演讲“主题是美国必须在5G竞赛中取得胜利,美国不能允许有其他国家竞争对手在5G领域超过美国”。此前,美国已经禁止华为手机进入美国市场,并跨国抓捕华为高管孟晚舟;本次实体清单事件意味着美国对华为从“限售”(不让华为手机和通信设备在美国销售)升级到“限购”(限制华为从美国公司购买芯片、元器件和技术服务)。目前据新闻报道,高通、博通、intel等公司停止向华为供货;谷歌停止华为手机使用完整版安卓系统,华为手机国外用户将受到较大影响。
1.2、华为是全球科技行业超级巨头华为连续多年实现高速增长,14~18年收入复合增速达25.77%,净利润复合增速达20.80%。2018年华为销售收入规模已达到7212.02亿元,净利润达到593.45亿元,14~18年收入复合增速达到25.77%,净利润复合增速达到25.06%,实现收入规模和净利润的高速增长。此外,公司18年经营性现金流达到746.59亿元,14~18年复合增速达到15.63%。
从收入结构来看,消费者业务首次超过运营商业务,成为公司最主要的营收来源。根据公司2018年年报数据,消费者业务18年收入达到3488.52亿(YoY+45.13%),收入占比达到48%;运营商业务18年收入达到2940.12亿元(YoY-1.29%),收入占比达到41%;企业业务18年收入达到744.09亿元(YoY+23.83%),收入占比达到10%。其中消费者业务首次收入规模超过运营商业务,成为公司最主要的营收来源。
从收入地域构成上来看,2018年华为在美洲、欧洲中东非洲大区的收入占比提升。中国市场为华为最大的收入地域来源,收入占比达52%;其次为欧洲中东非洲大区,占比达27%;亚太市场占比达12%;美洲市场占比达6%。相比2017年,华为在欧洲中东非洲大区、美洲市场收入占比提升,说明贸易摩擦对公司经营产生的影响较为有限。
华为全球采购金额巨大,美国公司采购金额约110亿美元。华为2018年全球采购金额约700亿美元,其中美国公司采购金额约110亿美元;核心供应商92家,美国供应商33家,占比36%,主要领域包括集成电路、半导体、软件和光通讯;美国的前五大采购商包括伟创力(代工)、博通(模拟芯片)、高通(芯片)、希捷(硬盘)、美光(存储)。
华为硬件产品主要包括通信基站及光通信设备(运营商业务)、手机等消费电子(消费级市场)和服务器等(企业业务)三大产品。除了磁盘存储业务需要依赖从希捷、西部数据等公司进口硬盘、磁盘阵列之外,其余产品线所需进口的零部件均存在国产替代产品,但大部分国产产品的性能暂时无法达到华为现有产品的要求,少部分产品只能在低端市场或者部分环节实现替代,海思的麒麟、Solar系列NP、天罡基站芯片已经基本可以实现完全替代。
通信基站及光通信设备核心零部件主要包括基带处理器、FPGA、射频前端(PA、滤波器等)、AD\DA、DSP、功率器件、光模块(光芯片)等。
1)基带处理器:华为能力非常强,并且已经发布了5G基站天罡基带芯片。
2)FPGA:目前主要由美国赛灵思和intel垄断,国内紫光同创等厂商性能上相差2-3代左右,但FPGA可以用ASIC进行替代,只不过会提高成本。
3)射频前端:主要包括滤波器、PA等。(1)目前我国基站滤波器产业已能实现自给。目前国内企业灿勤科技、武汉凡谷、东山精密、世嘉科技等均为滤波器的生产厂商,我们估计国内市场滤波器的自给率能够达到90%以上。4G时期华为的滤波器等核心基站射频器件供应商包括大富科技、武汉凡谷和春兴精工等。(2)放大器方面,全球市场绝大部分份额被Skyworks、Qorvo、Broadcom等IDM厂商占据。(3)国内射频功放集中在中低端领域,高端市场有待突破,主要有RDA/紫光展锐、中科汉天下、唯捷创芯等。华为海思同样具有PA设计能力,而且我们认为华为的PA设计能力应该优于国内其他厂商,可以用于国产替代。
4) AD\DA、DSP:主要由美国ADI和TI垄断。ADDA国内厂商主要有圣邦股份、思瑞浦等,产品与国际大厂相差较大。华为海思在国内外各有一个AD\DA设计团队,其产品性能虽赶不上ADI和TI,但可满足基本要求进行国产替代。DSP方面,华为海思已开发出高性能DSP芯片。
5)功率器件:主要厂商为英飞凌、恩智浦、瑞萨、三菱等欧日厂商,国内安世半导体、比亚迪电子等有能力实现国产替代。
6)光模块:目前我国低速光模块自给率已达到80%左右,高速光模块自给率在不断提升。国内光模块企业光迅科技、中际旭创等在低速光模块生产水平方面已经达到业内领先水平,国内光模块自给率已经达到80%左右。但是在高速光模块领域,我国企业的产品性能依然存在提升空间,目前自给率约20%,并逐年提升。目前全球主要光器件企业包括美国的Finisar、Lumentum,国内企业光迅科技、中际旭创等。
7)光芯片和电芯片:目前我国的光芯片较为依赖国外厂家,光芯片、电芯片自给率较低,除美国企业外三菱、住友等日本企业也可进行光芯片供给。在光器件中,以激光器为代表的光发射芯片尤为重要,所占成本比例也较高。激光器芯片主要包括VCSEL、FP、DFB和EML,VCSEL用于短距离光互联,FP和DFB用于数据中心或者接入网中长距离连接,EML则主要适用于高速率的长距离骨干网传输。国外企业的芯片研发实力显著强于国内,2017年国内企业25G及以上光芯片自给率仅为3%,电芯片自给率接近0%,对国外芯片依赖性较高。除美国企业外,三菱、住友等日本企业在光芯片研发领域水平居于世界前列,可为华为进行供货。
手机核心零部件主要包括处理器、射频前端、存储芯片、图像传感器、电源管理芯片、显示屏等。
1)处理器:华为能力世界领先,麒麟SOC芯片与苹果、高通等处于同一水平,并且发布了终端巴龙5G基带芯片。
2)射频前端:滤波器分为SAW 和BAW,5G时代BAW滤波器更有优势。SAW滤波器基本被Murata、TDK、Taiyo Yuden等日本厂商垄断,三家合计占有85%以上的市场份额。BAW滤波器只有Avago、Qorvo等少数几家企业掌握量产技术,Avago一家独大占据全球87%的市场份额。国内SAW滤波器厂商麦捷科技(300319)已通过MTK和展讯技术平台认证并供货给国内手机厂商,中电26所可为中兴、华为供货;BAW滤波器目前仅有中电26所、天津诺斯微在FBAR(薄膜体声波)方面有完整的产线,其他还有汉天下和RDA都在进行FBAR的开发,但尚无完整的工艺线。放大器方面,华为低噪声放大器LNA已在手机中完全实现国产替代,功放PA可以用于国产替代。
3)存储芯片:全球存储芯片DRAM和NAND主要由三星、美光、海力士等厂商垄断,其中三星和海力士是韩国厂商;国内合肥长鑫主攻DRAM,长江存储主攻NAND,但短期之内性能和产能可能无法满足华为需求。
4)图像传感器:国内豪威科技排名全球第三,国产替代毫无问题。
5)电源管理芯片:华为海思已实现国产替代。
6)显示屏:国内京东方LCD屏全球第一,OLED屏全球第三。
2.1.3、服务器服务器核心零部件主要包括CPU、存储芯片等。服务器与PC一样,美国intel和AMD的X86 CPU基本垄断了所有市场,但华为已发布了基于ARM架构的服务器芯片鲲鹏系列。
2.2、自研芯片产业链:EDA、IP、代工、设备有可能产生影响美国“实体清单”除了限制美国企业之外,同时还可能限制使用美国技术的其他国家的企业。因此,华为自研芯片需要跑通芯片制造流程,主要包括设计、制造和封测等,而EDA、IP、台积电、设备有可能产生巨大影响。
华为自己设计的高端芯片主要包括手机SOC芯片麒麟系列、服务器芯片鲲鹏系列、人工智能芯片昇腾系列、基带芯片天罡和巴龙系列等。芯片设计需要电子设计自动化软件(EDA,Electronics DesignAutomation),同时购买一些现成的知识产权模块(IP核)。
若EDA无法更新将影响先进制程设计。全球EDA行业主要由新思科技(Synopsys)、楷登电子科技(Cadence)、以及2016年被德国西门子收购的明导国际(Mentor Graphics)三大EDA厂商垄断。国内最大的EDA公司华大九天目前只能够提供产业所需EDA解决方案的1/3左右,短期内无法实现国产替代。EDA厂商通过销售license证书的形式授权给设计公司使用,而EDA工具和芯片工艺制程高度相关,会随着制程进步而不断更新升级。如果EDA厂商停止供货,华为的EDA工具在license在有效期内仍可以继续使用,但无法获得EDA厂商支持而更新升级换代。也就是说,华为目前已有的7nm设计不受影响,但未来5nm设计可能会受到影响。
IP核方面ARM架构可能产生较大影响。以华为的手机SOC麒麟芯片为例,采用的是ARM架构,同时集成了CPU、GPU、NPU、ISP、DSP、memory等IP核。ARM授权可分为使用层授权、内核层授权、架构授权、指令集授权四类。目前苹果、高通、三星是指令集授权,可基于公版架构进行自研架构;而华为是架构授权,目前已拥有最新的商用架构ARM V8架构的永久授权。如果ARM停止服务,华为仍能采用ARM V8及之前公版架构进行设计,但未来无法使用ARM推出的新架构。
2.2.2、台积电代工是高性能保障,设备可能掐断命脉台积电代工是高性能保障。华为设计的芯片主要由台积电和中芯国际等代工厂进行生产制造。台积电拥有最先进的制程,苹果、高通的SOC芯片主要都由台积电代工,华为的手机SOC芯片能与苹果高通一争高下离不开台积电先进制程的支持。对于美国“禁令”,据台媒《中时电子报》5月20日报道,台积电表示公司内部建立一套完整系统,经初步评估后,应可符合出口管制规范,决定不改变对华为的出货计划,将继续出货给华为,但对后续发展还要继续观察及评估,所以未来此事还有可能生变。
如果台积电未来不给华为代工,则华为芯片只能依赖国内中芯国际等厂商,在制程上有所落后。目前中芯国际实现量产的最先进工艺是28nm,14nm及改进型12nm工艺尚不成熟。
设备可能掐断命脉。不管是台积电还是中芯国际,芯片过程中需要用到半导体设备。美国半导体设备厂商AMAT、LAM、KLA和泰瑞达在多个细分领域占领极高的份额,而国内目前尚且无法建设一条完全由国产设备组成的生产线,很难避开美国设备而生产出芯片。
硬件软件紧密相连。目前移动端处理器芯片主要采用ARM架构,操作主要包括安卓和IOS系统;而电脑桌面端处理芯片主要为X86架构,操作系统主要包括Windows、MACOS、LINUX等。服务器处理芯片主要也是X86架构,操作系统主要包括LINUX、Windows等。基站设备处理器主要采用MIPS架构,操作系统主要为LINUX。
华为手机采用的是安卓系统。据路透社5月20日报道,谷歌已停止与华为合作,华为将失去对谷歌安卓操作系统更新的访问权,只有在开源版更新后才可以AOSP继续开发新的安卓系统,并且不能再继续使用谷歌服务(GMS)如Gmail、Google Play、YouTube等。由于谷歌的这些业务和应用并未进入中国境内,所以失去这些业务对华为在中国的市场影响很小。但在诸如欧洲、非洲、中东以及亚洲其他地方,这一变化可能将对华为的手机业务造成一定的影响。
2019年3月,余承东在接受采访时透露了华为已经开发了自有操作系统,并且能够覆盖智能手机和PC。此外,任正非在接受采访时也透露了这个消息。“华为确实已经准备了一套自研的操作系统,但这套系统是Plan B,是为了预防未来华为不能使用谷歌Android或微软Windows而做的。”华为该自研OS有望打通手机、电脑、平板、电视、汽车、智能穿戴等产品线,统一成一个操作系统。
开发一个新的操作系统不难,但难在如何聚集众多开发者为其开发给来APP形成生态。三星开发的Tizen操作系统,在市场上至今没有获得人们广泛的认可,且只能支持少量的应用。因此,华为如果使用新系统,未来如何建立应用生态将是一个挑战。
针对手机应用生态,2019年4月,华为推出了一款号称将为安卓系统带来革命性突破的产品——“方舟编译器”。“方舟编译器”可帮助开发者实现安卓APP快速向华为自主操作系统迁移的一个工具,使得华为自主操作系统能够成为“第二个Android”。
此外,华为已构筑出完整的ARM服务器生态:ARM服务器芯片“鲲鹏920”+操作系统+高斯数据库。
通信基站系统方面,由于通信设备不需要复杂的软件生态,一般各个通信设备厂商基本都有能力基于开源系统Linux进行开发。华为拥有自研的VRP(Versatile Routing Platform)即通用路由平台操作系统平台。
2.4、事件对于华为影响:短期可控,长期保持跟踪,国内供应链有望崛起短期来看,中兴事件之后,华为的核心元器件约有1-2年备货,此外部分合作代理商和战略合作伙伴也能提供一定缓冲区,所以短期供应链出货仍有保障。(1)EDA方面,大部分license是永久性或非常长期,虽然后续升级或有影响,但是短期可控;(2)台积电方面,高端制程和海思是相互依存的关系,除非极端状况否则合作可持续;(3)ARM方面,华为已经获得ARM最新V8架构的永久授权。
长期来看,华为事件将驱动国产供应链的确定性崛起,华为积极培育国内供应链将成为大势所趋。海思已启动“备胎”转正计划,未来也准备推出自主研发操作系统。5月21日美国决定对华为的禁令延迟90天实施。由于部分元器件、软件服务要实现完全国产替代难度较大,长周期影响我们将保持跟踪。
1、FPGA:紫光国微(002049.SZ)、上海安路、广州高云等;
2、存储芯片:长江存储、合肥长鑫、兆易创新(603986.SH)、北京君正(300223.SZ,拟收购存储设计厂商ISSI)等;
3、射频前端:信维通信(300136.SZ)、唯捷创芯、卓胜微(IPO通过)、中科汉天下等;
4、模拟芯片:圣邦股份(300661.SZ)、艾为电子(833221.OC)、思瑞浦(837539.OC)等;
5、指纹\摄像头:汇顶科技(603160.SH)、韦尔股份(603501.SH,拟收购豪威科技)等;
6、功率器件:闻泰科技(600745.SH,拟收购安世半导体)、捷捷微电(300623.SZ)、扬杰科技(300373.SZ)、士兰微(600460.SH)、嘉兴斯达(IPO申报中)、新洁能(IPO申报中)等;
7、被动元件:三环集团(300408.SZ)、顺络电子(002138.SZ)、法拉电子(600563.SH);
8、通信PCB:东山精密(002384.SZ)、深南电路(002916.SZ)。
9、设备厂商:北方华创(002371.SZ)、中微半导体(科创板)、精测电子(300567.SZ)、华兴源创(科创板)、长川科技(300604.SZ)等;
10、封测厂商:长电科技(600584.SH)、华天科技(002185.SZ)、通富微电(002156.SZ)。
3.2、通信行业:华为事件有望驱动北斗产业加速落地◆布局有安全边际标的,抵御市场情绪波动
贸易摩擦的反复会对市场情绪造成不利影响,我们也建议布局有安全边际又有一定弹性的标的,重点推荐新大陆、新北洋。
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