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陈杭：ForBetterChina

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执业资格：S8

本文来自方正证券研究所年5月19日发布的《理解华为的四个层次》，欲了解详细内容，请阅读报告原文。

核心逻辑：华为作为中国科技的丰碑，其产业链极为复杂。我们试图从四个角度：应用、生态、芯片、穿透，层层递进，逐步进阶来理解华为，并借此窥探国产半导体产业集群的未来机遇。应用视角看华为：成长飞轮上的华为。通过复盘华为过去30年“起承转合”的发展过程，我们率先提出华为作为中国乃至全球领先的无边界扩张的科技巨头，其业务扩张路径符合飞轮模型的底层算法。通过分析华为多轮成长业务以及正在不断夯实的底层基础设施，从应用的视角来探寻华为的业务轨迹和成长边界。生态角度看华为：鲲鹏/鸿蒙生态。服务器作为连接云端和硬件的枢纽，华为基于鲲鹏处理器打造了服务器“泰山”以外，还扩展到虚拟化、大数据平台、存储、数据库、中间件、云服务、管理服务等软件生态体系。软件生态的形成丰富了四大应用场景的内容层次，华为联结众多硬件节点，以操作系统为窗口，塑造了面向B端的“鲲鹏生态”以及面向C端的“鸿蒙生态”。芯片角度看华为：芯片自主设计的进阶。软件需要依照芯片架构确定其开发方式，芯片设计成为华为鲲鹏生态实现的底层基础。随着半导体+时代的到来，各项业务的数字化转型都对芯片提出了新要求。从应用场景到底层芯片设计，华为完成了“应用-生态-芯片”的产业布局。目前华为自主设计的芯片涵盖手机SoC芯片、AI异构芯片、服务器芯片、5G芯片以及其他专用芯片等领域，并不断延伸。穿透视角看华为：正在崛起的中国半导体产业。华为海思的芯片经过20多年的发展已经在众多领域达到世界顶级水平，芯片设计作为产业链的一环，还需要来自台积电制造代工环节的支持，而支撑整个制造代工环节的关键一环是半导体六大核心设备（光刻机、刻蚀设备、镀膜设备、检测设备、清洗设备、离子注入机等）。由此层层穿透，我们认为在产业链一体化协作体系下，设备、制造、材料三大国产半导体公司集群将迎来历史性机遇。投资逻辑：在国产替代+周期复苏的双重驱动下，看好设备、制造、材料等三大国产半导体公司集群将迎来历史性机遇。上游半导体设备：1、刻蚀机：北方华创、中微公司；2、光刻机：上微集团、华卓清科；3、PVD：北方华创；4、CVD：北方华创、中微公司、沈阳拓荆；5、离子注入：中科信、万业企业；6、炉管设备：北方华创、晶盛机电；7、检测设备：精测电子、华峰测控、长川科技；8、清洗机：北方华创、至纯科技、盛美半导体；9、其他设备：芯源微、大族激光、锐科激光。上游半导体材料：1、大硅片：沪硅产业、中环股份；2、靶材：江丰电子、阿石创、隆华科技、有研新材；3、高纯试剂：上海新阳、江化微、晶瑞股份、巨化股份；4、特种气体：雅克科技、华特气体、南大光电；5、抛光材料：安集科技、鼎龙股份；6、光刻胶：南大光电、飞凯材料、容大感光、晶瑞股份；7、其他材料：神工股份、菲利华、石英股份。中游代工：中芯国际、华虹半导体、粤芯半导体、华润微电子。下游封测：长电科技、通富微电、华天科技、晶方科技、深科技。下游设计：1、CPU：中科曙光、澜起科技、中国长城；2、GPU：景嘉微；3、FPGA：紫光国微、上海复旦；4、指纹识别：汇顶科技、兆易创新；5、摄像头芯片：韦尔股份、格科微、汇顶科技；6、存储芯片：兆易创新、国科微、北京君正；7、射频芯片：卓胜微、三安光电、紫光展锐；8、数字芯片：晶晨股份、乐鑫科技、瑞芯微、全志科技；9、模拟芯片：圣邦股份、韦尔股份、汇顶科技、3PEAK；10、功率芯片：斯达半导、士兰微、捷捷微电、晶丰明源风险提示：疫情带来的终端需求不及预期；技术研发不及预期；中美贸易摩擦加剧。

1应用视角看华为：成长飞轮上的华为

我们基于亚马逊原始飞轮的核心思想，复盘华为过去30年“起承转合”的业务发展过程，率先提出华为作为中国乃至全球领先的无边界扩张的科技巨头，其业务扩张路径同样符合飞轮模型的底层算法。本节旨在通过借鉴该理论，从四个层次构建华为成长的飞轮模型，以应用的视角来探寻华为的业务轨迹和成长边界。（1）底层飞轮（起）：主要是指ToG的运营商业务。运营商业务是华为故事的起点，完成了原始积累，在经历2G起步、3G追赶、4G同步后，并实现5G超越。公司的通信设备产品完整布局基站接入网，传输网以及核心网络全产业链。经过4G多年的积累，年华为首次超过爱立信成为全球最大电信设备运营商，年运营商业务收入亿元。5G时代公司制定行业通信标准，抢占先发优势。华为的运营商业务是完成原始积累的业务，并通过研发不断提高运营商业务地服务质量，形成正向循环，带动飞轮的高速旋转。（2）第二层飞轮（承）：主要是指ToC的消费者业务。消费者业务以智能手机为核心硬件，向外辐射手机配件、个人电脑和平板电脑、可穿戴设备、智能家居产品等硬件终端，以及互联网应用等，核心在于打造人的数字化与互联化。华为消费者业务的成功同样适用于我们提出的“4A”护城河理论，始于颜值：来自外观极致设计和工艺；痴于交互：华为在光声触等人机交互领域逐渐成为创新的引领者；忠于生态：打造消费者业务全场景智慧化IoT生态系统；成于运营：全球视野下极致的供应链管理体系。华为致力于为消费者打造全场景、智慧化的极致体验，进一步提高了客户满意度。（3）第三层飞轮（转）：主要是指ToB的企业业务。企业级业务志在拓展万亿新蓝海，华为基于在运营商业务中积累的能力，拓展ICT产业，年营收突破亿美元，年复合40%增长，中国区营收超过亿元，云伙伴数量增长近1倍，在线用户增长15倍，在该领域已经远超本土竞争对手。公司携手上万家公司合作共赢一起分享成功成果。通过“无处不在的联接+数字平台+无所不及的智能”，致力于做数字中国的底座。企业业务通过打造数字平台为底层飞轮提供了有力支撑。

（4）第四层飞轮（合）：主要是指提供底层基础设施的ToT业务。全栈+全场景芯片是华为2C、2B、2T业务的底层技术支持。1、麒麟是全球领先的国产SoC芯片，主要面向华为智能手机。2、昇腾AI芯片采用“达芬奇架构”，实现全场景覆盖，同时为2C的消费类产品、2B的服务器、2T的IoT终端提供AI解决方案。3、鲲鹏芯片主要用于泰山系列服务器，为云计算业务提供强大算力。4、5G芯片包括终端基带芯片（巴龙系列）和基站核心芯片（天罡芯片）是数字世界的内核。华为ToT业务聚焦构筑全栈的平台能力和端到端服务能力，并开展全方位生态合作，成为前三大飞轮正常运转的有利支撑。

2生态视角看华为：鲲鹏/鸿蒙生态华为四大应用场景的实现源自于硬件与人的交互，而隐含在硬件与人之间的软件起到了重要的联结、优化作用。华为以服务器为窗口，以鲲鹏芯片为基石，将产业版图扩展到虚拟化、大数据平台、存储、数据库、中间件、云服务、管理服务等软件场景，塑造了宏大的鲲鹏生态体系。开发者是鲲鹏生态持续扩张的核心动力，华为“基础软件”方向的发展为开发者赋能。华为推出CloudIDE助力开发者部署鲲鹏云原生应用，向开发者提供按需配置、快速获取的工作空间，帮助开发者者掌握软件迁移、编译构建和系统优化的能力等。华为打造面向B端的开源操作系统openEuler，奠定了鲲鹏软件生态的基础平台。基于CloudIDE开发平台和openEuler操作系统，华为与优质合作伙伴不断对鲲鹏生态增砖添瓦，与用友网络、金蝶国际合作聚焦于ERP领域的发展，与中国软件、太极股份合作推动数据库建设，与东方通、普元信息等合作着力于中间件发展，与金山办公、万兴科技合作推进办公软件领域国产化发展等。鸿蒙生态潜力巨大，HMS助力华为乘风破浪。在鲲鹏生态茁壮发展的当下，华为也在逐步构建消费电子领域的鸿蒙生态。在消费电子场景下，华为构建面向C端的“鸿蒙生态”，并通过HMS搭起应用APP与鸿蒙OS之间的桥梁。就像GMS为Android生态保驾护航一样，华为的“鸿蒙”也需要HMS为其优化与第三方APP的交互来提升用户的使用体验，从而助力华为海外市场的持续拓展。3芯片视角看华为：芯片自主设计的进阶华为生态的基石来自于芯片支持。硬件设施需要芯片控制其功能的实现，软件需要依照芯片架构确定其开发方式，芯片是华为生态实现的底层基础。从应用场景到底层芯片，华为完成了“终端-生态-芯片”的产业布局。在ToG场景，华为对终端基带芯片（巴龙系列）和基站核心芯片（天罡芯片）持续迭代，抓住5G基建带来的历史机遇。在ToC场景，华为麒麟是全球领先的国产SoC芯片，以智能手机为核心窗口，向外辐射手机配件、个人电脑和平板电脑、可穿戴设备、智能家居产品等硬件终端，以及互联网应用等。在ToB场景，华为鲲鹏芯片奠基了openEuler生态，服务于服务器场景，主要用于泰山系列服务器，为云计算业务提供强大算力。在ToT场景，华为升腾AI芯片采用“达芬奇架构”，实现全场景覆盖，同时为2C的消费类产品、2B的服务器、2T的IoT终端提供AI解决方案。并且，华为还有专注于家庭场景的凌霄系列芯片，专注于视频编解码的IPSoC芯片等。作为中国自主芯片研发的代表企业，华为的芯片开发代表了中国该领域的最高水平，是中国摆脱芯片技术依赖的强大支撑。然而，芯片设计并不是一蹴而就，华为在芯片架构和EDA软件方面也需要依赖其他厂商的技术支持。华为的芯片设计需要ARM的IP核授权，需要Synopsys、Cadence、Mentor三家高端EDA软件工具，即使有部分国产预备厂商，但先进制程仍难以满足需求。4穿透视角看华为：正在崛起的中国半导体产业华为海思的芯片经过20多年的发展已经在众多领域达到世界顶级水平，芯片设计作为产业链的一环，还需要来自台积电制造代工环节的支持，而支撑整个制造代工环节的关键一环则是半导体六大核心设备（光刻机、刻蚀设备、镀膜设备、检测设备、清洗设备、离子注入机等）。把华为半导体元器件分为五大板块（SOC芯片、面板、存储芯片、CIS、通信射频芯片），通过对每一细分板块产业链进行穿透式分析，我们认为在产业链一体化协作体系下，设备、制造、材料等三大国产半导体公司集群将迎来历史性机遇。对于SOC芯片，以麒麟系列为例。目前，全球EDA工具市场基本被Synopsys、Cadence、Mentor等三巨头瓜分，这就导致了国内集成电路设计公司几乎%采用国外的EDA工具。代工环节支撑麒麟系列生产的主要为台积电，其当前产线上半导体六大设备主要为：光刻机（ASML、佳能、尼康）、刻蚀设备（应用材料、泛林）、沉积设备（应用材料）、检测设备（科磊半导体、泰瑞达）、清洗设备（科磊半导体）、离子注入机(Axcelis)等。对于面板，以OLED为例，其生产厂家主要为三星、京东方，但其产线上的尖端设备多为国外进口设备。LTPS-AMOLED工艺流程融合显示面板行业的诸多尖端技术，尤其是TFT阵列和Cell成盒两段工艺，包含众多复杂工艺，关键设备基本由美国、日本、韩国企业所垄断。蒸镀是OLED的核心，全球蒸镀机（尤其蒸镀封装一体机）生产几乎被CanonTokki独占。美国Coherent公司更是在AMOLED技术前段核心制程工艺拥有绝对领先优势的LTPS退火的线束准分子激光系统供应商。在面板材料方面，玻璃基板的生产也长期以来由美国的康宁（Corning），日本的旭硝子（AsahiGlass）所垄断，其中康宁的市场份额接近50%。对于存储芯片，存储芯片作为半导体产业链的最大下游，在整个集成电路市场中占比最高，市场集中度也最高。全球存储芯片市场份额基本由前三巨头垄断（三星、美光、海力士）。存储芯片的生产设备与SOC芯片类似，主要为光刻机（ASML、佳能、尼康），刻蚀设备（应用材料、泛林）、沉积设备（应用材料）、检测设备（科磊半导体、泰瑞达）、清洗设备（科磊半导体）、离子注入机(Axcelis)等。对于CIS，在供应商市占率分布方面，Sony与三星仍是全球最主要的CIS元件供应商，两家公司联手共计近七成市占率。豪威科技作为中国国内CIS元件的知名厂商，生产CIS元件的代工厂有中芯国际、台积电、华虹、华力等，以上代工厂产线上的核心设备包括：刻蚀设备（应用材料、泛林）、沉积设备（应用材料）、清洗设备（科磊半导体）等。对于射频前端，射频前端模组主要由射频开关、LNA、PA、滤波器、双工器五部分构成，其中，高端滤波器和PA被国际巨头垄断。滤波器主要有SAW和BAW两大类，在SAW滤波器市场中，前五大厂商（Murata、TDK、TAIYOYUDEN、Skyworks、Qorvo）占据了95%的全球市场，而BAW滤波器市场基本被Broad