三、华为供应链分析：短板依旧明显，但不必过于悲观

手机终端和通信设备为华为公司最重要的终端产品

2018年，华为运营商业务占整体营收比例达42%，而消费者业务占整体营收的47%。所以手机终端和通信设备为华为公司最重要的终端产品。

消费者业务方面：华为手机终端公司于2003年成立，后改组为消费者业务BG。近年来华为手机销量持续快速提升，2015年一季度华为手机销量1740万台，市占率仅为5%；而2019年一季度手机出货就已跃升至5910万台，市占率高达19.02%。超越苹果，仅次于三星。

我们认为华为手机的崛起主要得益于：

1.华为在困境中始终坚持海思的芯片研发，实现处理器芯片自给，打破了高通对处理器芯片的垄断地位，具备了核心竞争力；

2.华为手机具有全球领先的摄像效果，荣耀6 Plus系列首推双摄，P20 Pro推出三摄，有效抓住了消费者需求；

3.市场定位精准，荣耀系列主推性价比，而中高端Mate和P系列在性能上可与苹果三星等巨头抗衡。

运营商业务方面：华为的运营商业务一直以来是公司的经营重点。公司从中国市场起步，业务逐步扩张至全球，除发展中国家外，华为自2014年起在欧洲电信市场取得突破，并拿下大量份额。借此机遇华为于2015年一举超越诺基亚，成为全球第一的通讯设备商。公司运营商业务的发展历程也非一帆风顺。公司经历过思科对华为的起诉，新兴企业港湾对其的挑战。虽历经坎坷，但仍稳步成长。

作为对比，中国另一运营商业务巨头中兴也在数十年的发展历程中持续提升自身在运营商市场的竞争力。但由于在2016年，2018年遭遇美国的不公禁运，业务开展受到一定影响，2018年的市占率有所下滑。

从拆机角度分析华为手机业务自给率

手机作为消费电子产品，其复杂度较低，所以我们在本节中从拆机角度切入，逐项探讨华为手机业务的自给率。

我们整理了华为近两年推出的旗舰机型拆机报告。整体来看，华为能够实现自给的芯片主要包括处理器、电源芯片；在屏下指纹，CIS芯片及OLED方面，汇顶科技，豪威科技及京东方等国产厂商的突破有力支撑了进口替代；存储器芯片仍依赖进口，但韩系厂商可以满足需求，同时国内长存长鑫正在快速跟进。目前较为依赖美系供应商的芯片主要在无线充电及射频领域。

无线充电方面，华为主要采用IDT的芯片方案，IDT于2018年被日本瑞萨收购。但由于研发所在地在美国，所以仍受本次禁令影响。不过无线充电领域近期有较多国产厂商涌现，如美芯晟，易冲等。其中美芯晟于近期已通过华为认证，未来有望快速实现国产替代。

而射频芯片领域，国产芯片仍有较大差距。根据Yole预测，2017年，全球手机射频芯片市场规模为150亿美元，其中滤波器市场规模最大，达80亿美元。往后分别为功放，开关，调谐器，低噪放等。而2023年，整个射频芯片市场规模将达350亿美元，复合增长率达14%。其中增速最快的为滤波器，复合增长率达19%。同时值得注意的是，随着5G的到来，应用于毫米波场景下的AIP芯片方案将逐渐起量，预计2023年将有4.23亿的市场空间。

目前射频芯片前四大企业分别为Skyworks，Qorvo，Broadcom，Murata，市占率分别为24%，21%，20%，20%。其中仅有Murata不是美系厂商。Murata的SAW滤波器市占率全球第一，但其他射频器件竞争力不强，同时也没有FBAR工艺。所以国内手机产业链对美系射频芯片供应链高度依赖。

我们认为国内数字芯片的设计能力较强。但是模拟芯片更加依赖研发人员的经验，所以差距较大。其中射频芯片作为模拟芯片皇冠上的明珠，门槛最高且供应链议价能力强。据Navian的统计数据，2017年国产射频芯片市占率仅为2%，虽然近两年有所改善，但距离国产替代仍有较大缺口。

目前国产射频PA厂商主要有唯捷创芯（2018年打入华为供应链），慧智微（正在多家国产龙头厂商处验证），中科汉天下，国民飞骧等。而射频开关及LNA厂商主要有卓胜微。

基站侧：中射频芯片暂无替代，FPGA急需赶上

前文我们讨论了手机芯片供应链中射频芯片自给率不足的情况。到了基站侧，缺芯现象进一步凸显。由于基站产品需要高可靠性及高精确度，所以芯片自给率较低。目前高度依赖美系供应商的主要有中射频芯片，FPGA两大类产品。除此之外，部分基站端高压电源器件也值得关注。

（1）详解中射频芯片产业趋势及供应商

中射频芯片方面，过去模拟中频及射频芯片主要采用分立方案，系统内的芯片架构较为复杂：混频器，DVGA，锁相环，ADC，DAC，正交调制器，DPD接收机，射频滤波器，射频PA等。

进入5G前夕，为了满足微基站的体积大小需求，各家均开始转向射频ADDA或Transceiver两大类单芯片方案。上述两大类方案均是将中频模拟芯片及部分射频芯片集成在内，完成基带信号转射频的功能。后端只需加射频PA即可完成基站功能。由于射频ADDA及Transceiver芯片方案的集成度大大提升，所以进一步提升了基站芯片的门槛，使得国产厂商更加难以切入。通过下图的AD9213芯片框图可看出，单芯片方案的集成度极高，所以目前业内成熟供应商仅有TI和ADI。

不过，据产业链验证，海思早已开始射频Transceiver的研发，但前期测试结果相对不太理想。除海思外，国内还有金卓网络的射频Transceiver芯片在研发中，目前仍处于FPGA早期验证阶段。

（2）FPGA国产替代开始起步

FPGA（Field Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列。相比于ASIC（专用集成电路），FPGA的速度更慢，实现同样功能的面积更大，但FPGA具有能够快速成品，造价更低，可编程性和矢量运算不可替代的优势，因此其市场应用广泛。

2018年全球FPGA市场规模63.35亿美元，同比上升8%，其中电子通讯占比40%，消费电子占比23%，汽车占比16%，数据中心占比8%，工业占比13%。FGPA可有效提升基站运行效率，有助于改善连接速度、降低时延、提升连接密度，进而更好地利用频谱带宽。预期到2025年，FPGA市场规模将达到125亿美元。

通过产业链调研，我们了解到FPGA在基站中主要用在数字前端实现数据压缩，加速等功能。具体应用场景包括：I/Q数据压缩，硬件加速，AAA处理，提升CRAN基站连接性四大类。

以I/Q数据压缩为例，基站信号需要通过正交调制，进而提升频率。正交调制之后的两路信号分别为I路信号和Q路信号。由于5G信号复杂度大大提升，所以需要对基带信号做FPGA数据压缩。图内以CPRI协议为例，但实际上FPGA数据压缩可以扩展至所有常见空中接口标准上的UL和DL信号。

目前FPGA市场主要被Xilinx及Altera垄断，其中Altera于2015年被Intel收购。其余厂商包括美国公司Lattice，Microsemi；大陆公司有：紫光国芯；京微雅格；高云半导体；上海安路科技等，但距离在基站上大规模商用仍有距离。

（3）基站电源芯片分析及产业建议

华为海思在基站领域持续投入，在4G时代就已实现了基带芯片的自给，并于2019年推出华为天罡5G基带芯片。此外基站射频芯片也有储备。

但仅靠华为一家是不够的。由于基站复杂度远超手机，认证流程较久，量亦有限。所以国内芯片设计公司更倾向于量大，且国产替代较为容易的手机芯片。

以电源芯片为例，基站需要交流转直流的高压芯片，也需要在48V实现变压的隔离电源芯片。这些芯片实际上门槛并不高，但国内厂商鲜有投入该领域研发。在经历ZTE事件后，华为加速了国产芯片的认证流程，但产业链不能仅靠华为一家，还需国内企业协力助推。

其他风险分析

（1）安卓停止GMS服务授权，或将影响海外市场

5月20日，外媒报道谷歌已停止与华为合作，随后谷歌中国通过邮件确认了此事。并称：安卓已停止对华为新设备的GMS服务授权，已有设备的谷歌服务将无法升级，但使用不受影响。

由于海外市场高度依赖GMS服务中的Google Play软件商店，谷歌地图，Youtube等一系列服务。所以华为海外市场手机销售或将受到影响。据Canalys统计，2018年华为手机销量为2.06亿部，其中海外销量为1.01亿部。占总销量比例约为50%。据报道，目前已有多家海外运营商停止销售华为新机。

面对软件封锁，任总前期在接受采访时表示正在与谷歌公司协商救济方案。同时，华为也在积极开发操作系统，目前已注册鸿蒙商标。据余承东透露，该系统将横跨手机，平板及电脑，并兼容安卓APP。预计早在2019Q3，迟在2020Q1就将推出。

（2）IP及EDA的缺失影响深远

IP方面，近期有媒体报道ARM停止与华为合作。我们认为，由于华为前期和ARM已签署了ARM v8架构的终身授权，所以新品开发暂不受影响。事实上，据招商电子产业链调研，海思将于5月30日召开麒麟新品发布会，内部工作推进一切如常。

同时，从授权范围来看，华为购买的是最高难度的架构授权，开发过程中仅采用ARM定义的最基础的指令集，往后完全靠自研，所以对ARM的技术支持依赖度较低。目前全球范围内采用ARM架构授权的厂商主要有：华为，高通，ARM和三星。

事实上，我们更需关注的是ARM v9的进展，由于华为此前签约并未涉及未来产品。所以如果v9推出之前禁运无法得到解决的话，或将降低海思的长期竞争力。

华为ARM事件凸显了国内半导体产业在核心IP领域的缺失，建议关注本土IP公司芯原微电子，Imagination等。

EDA方面：目前国际上主要有三大集成电路EDA公司，分别是Synopsys，Cadence，Mentor Graphics。三家在EDA行业的市占率几乎形成垄断，且均为美国公司。

其中Synopsys的优势在于收购Astro之后，完善了产品组合，提供全面强大的解决方案；而Cadence曾是业界第一厂商，但在Synopsys和Astro的联姻之后退居第二，公司在模拟电路设计中具备独特的优势；而Mentor的体量相比以上两家小了很多，并于2016年被西门子收购。

目前，海思已和EDA厂商签署了多年合约，所以基本使用暂不受影响。但EDA和IP不同，这个领域高度依赖技术支持。尤其是高度复杂的CPU研发，一旦在RTL转版图的过程中出现Bug，需要从EDA代码的角度分析。如果没有EDA厂商的技术支持，会较为严重地影响芯片开发进展。

我们了解到，华为近期也在积极测国内的EDA软件，如芯禾科技，华大九天等，但整体来看，国内的EDA软件在某些细分领域较有特色，全面性远不如Synopsys等海外巨头。

（3）其他风险：25%长臂管辖

近日有媒体报道，美国《出口管理法》规定，若第三方企业对“实体清单”中目标企业出售的产品中，含25%以上美国企业生产的零部件和软件，该第三方企业也将列入制裁名单中。

通过查阅美国出口管理法（Export Administration Regulations）我们找到了25%长臂管辖说法的来源。

“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.

我们认为U.S. origin “controlled” content这一概念较为模糊，给了美方在执行时较大的自由度。如严格执行，可能会较多非美国供应商会受制于25%的长臂管辖，值得关注。

四、华为事件敲响国产替代警钟，半导体产业机遇与挑战并存

华为事件凸显了国内ICT产业链的不完善。在过去多年间，中国从微笑曲线中附加值最低的代工开始，逐渐切入下游，树立了以华为，ZTE，小米，格力等全球知名品牌。但位于整个产业链微笑曲线上游的半导体、软件系统乃至于基础材料都有显著不足。产业缺乏自上而下自主化体系。

从华为供应链分析看半导体设计业短板

据Gartner统计，2018年大陆品牌对芯片需求总量为940亿美元，本土芯片设计公司产值总额仅有260亿美元。

对于华为公司而言，2018年华为芯片采购额为210亿美元，位列全球第三。而海思半导体营收为503亿人民币，取2018年底的汇率6.88来算，相当于73亿美元。虽已是全球第七大Fabless芯片设计公司，但要满足公司所有需求仍远不足。还需国内半导体产业链群策群力推动自主可控。

在此我们统计了华为的前70大美国供应商，其中半导体供应商就有39家之多。可见美系半导体产业链的强势地位。下表中，华为业务营收占比数据取自BloomBerg；而国内对标公司及自给率是通过产业链调研而知。

整体来看，国内半导体芯片自给率仍较低。

（1）除手机处理器外，仅有指纹识别，MCU，分立器件，以及音频Codec等细分领域，在部分优秀国产公司的带动下，市占率有不错的表现。

（2）AI芯片，模拟芯片，射频芯片，IP等领域，目前已涌现了一些极具潜力的领军企业，但国产替代仍有距离。

（3）市场空间最大的PC处理器，存储器以及重要性凸显的EDA，FPGA等领域仍处于0的突破期。

市场规模角度分析，我们剔除了与硬科技关系不大的其他类公司。华为采购额前二十大美国公司中，半导体公司共有13家；光模块公司2家，基站天线1家。其他采购金额较多的公司包括代工厂伟创力，玻璃大厂康宁，PCB公司TTM，生产保险丝等电路保护器件的公司LittleFuse。

受前期存储器涨价影响，华为在2018年存储器采购金额较高。镁光采购总额高达39.51亿美元，为华为第一大供应商，占华为2018年芯片采购总金额的18.81%。而得益于在通信射频芯片领域的全面布局，博通以22.47亿位列第二大供应商。

除上述两家公司外，其他采购金额较大的芯片设计公司下游领域还包括：手机处理器，PC/服务器处理器，模拟芯片，通信芯片等。这些都是市场规模较大的细分领域。

国内半导体设计业的破局之路

2018年，全球Fabless设计公司营收达1094亿美元。按地区划分，美国公司的龙头地位优势明显，占全球设计业约68%的份额比例；其次是中国台湾及中国大陆，份额分别为16%和13%。往后才是欧洲、日本等国家。但值得注意的是，欧洲的芯片设计业以IDM为主，如Infineon，NXP，ST均为全球前十五的半导体公司，但不纳入Fabless的统计。

中国大陆的芯片设计业近年来取得了快速增长，2010年占据了Fabless 5%的市场份额，2017年这一比例提升至11%，而2018年在华为海思的强势带动下，市占率进一步增至13%。不过，若将IDM也考虑在内，那么中国半导体企业仍有较长的路要走。目前全球前十五的半导体公司中尚无国产公司身影。

整体来看，国内IC设计呈现数量多、规模小的特点，2018年有1698家IC设计企业，其中只有208家营收过亿。据Trendforce统计，2018年国内前十大芯片设计企业中，海思半导体以503亿元的销售额远超其他厂商。而第二名的紫光展锐营收仅有100亿，同比还略有下降。

国内芯片设计公司尚处于起步阶段，所以在发展过程中更需借鉴欧美大厂的经验。

（1）并购整合：以德州仪器为例，公司是全球第一大的模拟芯片设计公司，但2000年之前，TI仅是一家专注DSP，基带处理器的芯片设计公司，尚未在模拟芯片领域大展拳脚。公司全面切入模拟芯片契机来自2000年的并购，公司以76亿美元的对价并购了名噪一时的模拟大厂Burr-Brown，随后公司又陆续完成了多起并购，完善了公司在模拟芯片领域的布局。

由于模拟芯片的种类众多，且不同应用环境对芯片的参数需求完全不同，如通过自主研发方式切入，会花费较高的时间成本，同时，自研芯片推出后，客户处的认证替换流程也存在不确定性。所以并购成为了模拟芯片行业中切入新市场最经济有效的方式。虽然当前国内半导体行业的海外并购空间不大，但海外研发团队的引进，国内公司并购整合也是可行之举。

对应到A股市场，目前半导体设计板块中有三大并购案在推进中，分别是韦尔股份并购豪威科技，闻泰科技并购安世半导体，北京君正并购北京矽成。上述并购案中，被并购标的此前均为海外龙头公司或龙头公司子公司。公司赛道优质，产品竞争力强，技术储备完善。如并购成功将大幅提升原有上市公司业绩表现，同时为上市公司带来全新的市场与客户，拓宽发展空间。

（2）切入优势细分领域：国产芯片设计公司在发展过程中，赛道选择非常重要。芯片设计公司的下游应用领域的景气度各不相同，技术更迭速度，性能可靠性要求，竞争格局也是千差万别。

以汇顶科技为例，公司在生物识别领域深耕多年，并于2018年引领市场推出屏下指纹识别芯片。在屏下指纹芯片放量的带动下，公司2019年一季度实现4.14亿净利，同比增长2039.95%的增长，业绩大反转的同时，业绩远超海外竞争对手。我们认为，当前全球半导体产业正处于去库存阶段，下游需求亦不振。这样的市场环境对于国内芯片设计公司是一大挑战，需要规避低门槛红海市场，找寻适合自己的细分领域，才可如汇顶一般逐步超越海外竞争对手，引领行业发展。

（3）和下游终端厂商积极合作：终端厂商的支持对于芯片设计公司而言意义巨大。此前即使国内芯片设计公司有了合格产品，但终端厂商更倾向于海外巨头经过量产验证后的芯片方案。自去年中兴事件之后，各大终端厂商均开始大力推动和国产芯片厂商的合作，开发替代方案，避免被“卡脖子”。终端厂商的推动将有效促进国产芯片设计公司的发展。

（4）国家政策的长线支持：政府近些年出台了多项针对半导体产业的优惠政策，更有1400亿的大基金。我们认为，政府的补贴在芯片设计领域要雨露均沾，芯片设计公司理应百花齐放的。现在政府对龙头的补贴力度较强，后续还需侧重研发团队齐备，具有核心技术的中小型芯片设计公司。同时继续推进国家科技重大专项，加大高校/科研院所对前沿技术持续研究的支持力度。科研院所的团队稳定，可以在较长时间内进行技术积累，可以更好的进行前沿技术开发。