科技发现与发明的突破性在下降，技术领域的下降速度更明显
　　2023年1月4日，在nature上发布的一篇文章《Papers and patents arebecoming less disruptive over time》认为，无论哪类学科发现与发明的突破性都在下降。1980年以来技术领域的下降速度比较显著和持久。
　　论文和专利的突破性或将影响资本市场“0~1”的投资机会。论文、发明专利是科技产业的前奏，当论文和发明专利的突破性在下降的时候，对应到资本市场能够寻找到0~1的投资机会也在减少。上述文章中的数据范围是1945年~2010年的数据，我们后续会继续对2010年至今的数据变化保持关注。从应用终端看，科技投资研究的重心，依旧是很多年前就面世的手机、电脑等，只是在原有基础上微创新，很少有0~1的突破性的新品出现。从第一款新品面世到形成产业，需要较长的时间。当下较热门的电动汽车，并不是0~1的发明。全球第一辆电动汽车是在1881年，法国人古斯塔夫特鲁夫制造的铅酸电池驱动的三轮纯电动汽车。
　　国内半导体增长进入第二阶段。国内的芯片设计公司发展可以分为三个阶段：第一阶段，pin to pin的国产化替代，这个阶段相对容易，公司的收入增速快。第二阶段，创新产品。除了芯片的电路设计之外，底层的器件结构、工艺、软件生态都要自己开发，难度增大，增速放缓。国内半导体产业正处于此阶段，从中低端的芯片国产化替代向中高端迈进。第三阶段，并购协同。由于研发的难度加大，能从第二阶段走出来的公司不多。在第二阶段中后期，就会有明显的行业分化，当开发新品越来越吃力的时候，就会出现越来越多的“大吃小”的并购整合。例如国际半导体巨头之间的并购整合：AMD收购赛灵思、英特尔收购Altera、英特尔收购高塔半导体、英伟达收购arm（失败）。
　　降低短期增长预期，寻找长期有潜力的公司。首先，全球供给扩张，芯片价格有下调风险。半导体公司收入增速维持2020~2021年的高增速有难度。其次，下游终端出货量继续下降，不支持2023电子板块的收入高增长。Gartner预估2023年全球个人电脑和手机出货量将会连续第二年下滑，2023年PC、平板和手机的出货量预估为17.4亿台，同比下降4.4%。短期增速的权重可能需要下降，要增加未来增长潜力的权重，例如公司的市场需求分析能力、研发方向的选择、研发技术水平、研发团队配置等。
　　投资建议：推荐关注有潜力的、具有稀缺性的公司：紫光国微、盛美上海、帝奥微、龙芯中科、鼎龙股份、国芯科技、力合微。
　　风险提示：1、下游终端出货量不及预期，芯片需求回暖不及预期。2、竞争加剧，价格下降，导致相关公司利润率下降，出现增收不增利。
　　

研究报告全文：TableTitle技术突破性和收入增速或双降电子TableReportDate行业简评报告20230202评级TableRank看好核心观点TableAuthorsTableSummary何立中科技发现与发明的突破性在下降技术领域的下降速度更明显电子行业首席分析师2023年1月4日在nature上发布的一篇文章PapersandpatentsareSAC执证编号S0110522110002helizhongsczqcomcnbecominglessdisruptiveovertime认为无论哪类学科发现与发明的电话010-81152682突破性都在下降1980年以来技术领域的下降速度比较显著和持久论文和专利的突破性或将影响资本市场01的投资机会论文发市场指数走势最近TableChart1年明专利是科技产业的前奏当论文和发明专利的突破性在下降的时02电子沪深300候对应到资本市场能够寻找到01的投资机会也在减少上述文章中的数据范围是1945年2010年的数据我们后续会继续对2010年07818192928--至今的数据变化保持关注从应用终端看科技投资研究的重心依FebSep----NovAprJunJan-02旧是很多年前就面世的手机电脑等只是在原有基础上微创新很少有01的突破性的新品出现从第一款新品面世到形成产业需要-04较长的时间当下较热门的电动汽车并不是01的发明全球第一资料来源聚源数据辆电动汽车是在1881年法国人古斯塔夫特鲁夫制造的铅酸电池驱动的三轮纯电动汽车相关研究国内半导体增长进入第二阶段国内的芯片设计公司发展可以分为三TableOtherReport半导体的稀缺性下降电子行业手机出货量创2014年来新个阶段第一阶段pintopin的国产化替代这个阶段相对容易公低关注上游模拟IC复苏司的收入增速快第二阶段创新产品除了芯片的电路设计之外电子行业台积电业绩符合2022Q4底层的器件结构工艺软件生态都要自己开发难度增大增速放预期缓国内半导体产业正处于此阶段从中低端的芯片国产化替代向中高端迈进第三阶段并购协同由于研发的难度加大能从第二阶段走出来的公司不多在第二阶段中后期就会有明显的行业分化当开发新品越来越吃力的时候就会出现越来越多的大吃小的并购整合例如国际半导体巨头之间的并购整合AMD收购赛灵思英特尔收购Altera英特尔收购高塔半导体英伟达收购arm失败降低短期增长预期寻找长期有潜力的公司首先全球供给扩张芯片价格有下调风险半导体公司收入增速维持20202021年的高增速有难度其次下游终端出货量继续下降不支持2023电子板块的收入高增长Gartner预估2023年全球个人电脑和手机出货量将会连续第二年下滑2023年PC平板和手机的出货量预估为174亿台同比下降44短期增速的权重可能需要下降要增加未来增长潜力的权重例如公司的市场需求分析能力研发方向的选择研发技术水平研发团队配置等投资建议推荐关注有潜力的具有稀缺性的公司紫光国微盛美上海帝奥微龙芯中科鼎龙股份国芯科技力合微风险提示1下游终端出货量不及预期芯片需求回暖不及预期2竞争加剧价格下降导致相关公司利润率下降出现增收不增利请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明行业简评报告证券研究报告11945年2010年科技发现与发明的突破性在下降2023年1月4日在nature上发布的一篇文章Papersandpatentsarebecominglessdisruptiveovertime认为与科技相关的发现和发明的突破性在下降该文章利用名为CDindex的工具分析了65年里的2500万篇论文和390万个专利结果发现无论哪类学科发现与发明的突破性都在下降图1论文和专利下降幅度资料来源nature首创证券论文方面1945年2010年的下降幅度是919100专利方面1980年2010年下降幅度是787915图2论文和专利下降幅度资料来源nature首创证券1980年以来生命科学生物医学物理科学领域的论文突破性下降幅度有所放缓而社会科学和技术领域的下降速度比较显著和持久请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明1行业简评报告证券研究报告图3科学技术领域的突破性下降没有放缓资料来源nature首创证券2论文和专利的突破性或将影响投资机会科技发明速度放缓之后科技投资范围也相应地收缩从比较直观的应用终端看资本市场科技投资研究的重心依旧是很多年前就面世的手机电脑等只是在原有基础上微创新很少有01的突破性的新品出现近几年真正给二级市场带来投资机会的是TWS耳机TWS从有线耳机到真无线是01的新物种从01的第一款新品面世到形成产业需要较长时间当下较热门的电动汽车并不是01的发明早在1881年法国人古斯塔夫特鲁夫制造了第一辆电动汽车那是一辆由铅酸电池驱动的三轮纯电动汽车整车及驾驶员重量约106kg速度15kmh续航里程16km论文发明专利是科技产业的前奏当论文和发明专利的突破性在下降的时候对应到资本市场能够寻找到01的投资机会也在减少上述Papersandpatentsarebecominglessdisruptiveovertime文章中的数据范围是1945年2010年的数据我们后续会继续对2010年至今的数据变化保持关注3半导体技术演进进入瓶颈31成本不再随着晶体管尺寸缩小而降低从1971年英特尔推出拥有2300个晶体管4004处理器至今单个CPU的晶体管个数超过100亿个芯片设计者的思路是通过缩小晶体管的尺寸增加晶体管的个数来提升CPU的总体性能在功耗速度成本之间寻求平衡当半导体工艺进入28nm及以下的时候功耗速度成本三者之间的平衡被打破为了追求速度会增加成本和功耗以CPU设计为例成本不再随着晶体管尺寸的缩小而降低摩尔定律不再有效到2010年左右开始见下图尽管晶体管的个数在增加但是单线程性能蓝色频率绿色功率橙色不再有明显提升请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明2行业简评报告证券研究报告图4CPU发展趋势资料来源AMAT首创证券另外从成本角度看下图芯片设计工艺尺寸的减小并未让芯片的成本持续下降从2010年台积电全球首次量产28nm工艺至今虽然晶体管的尺寸一直在缩小但是单位晶体管的成本没有下降甚至还有上升见下图所以从成本角度看随着半导体制造工艺特征尺寸持续缩小半导体领域暂时还没有突破性技术让晶体管的成本持续下降图5单个晶体管的成本不再下降资料来源InternationalBusinessStrategies首创证券32绕开摩尔定律的新技术值得期待现阶段半导体产业的竞争思路还是在摩尔定律框架下的追求小尺寸多晶体管个数未来有可能从上游材料端中游制造封测环节下游软硬件一体化方向出现新技术技术的突破性实现V型反转特别是在中国半导体产业无法获得先进光刻机等半导体设备的情况下绕开摩尔定律的新技术尤为值得期待例如按照许居衍院士提出的后摩尔时代四类技术方向1主流方向是硅基冯诺依曼架构瓶颈在于功耗和速度的平衡问题请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明3行业简评报告证券研究报告2类硅模式是延续摩尔定律的主要技术33D封装存算一体等类脑模式是当前热门是产业前景技术方向4另外还有通过改变状态来实现逻辑运行的新兴范式例如自旋器件量子计算等图6后摩尔时代的四类技术方向资料来源浙江大学吴汉明院士首创证券4国内半导体增速将进入第二阶段41全球增速逐渐放缓由于国产化替代的驱动过去几年国内半导体规模增速大部分时间高于全球增速图7全球与国内半导体规模增速资料来源wind首创证券但是长期看国内的半导体增速会与全球半导体增速趋同并呈现增速放缓趋势请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明4行业简评报告证券研究报告全球半导体规模增速从1975年起的5年内10年内15年内20年内25年内30年内35年内40年内48年内的全球半导体市场规模的复合增速呈现逐年降低趋势分别为231172176188162137125112107图8全球半导体市场规模的复合增速逐渐走低资料来源wind首创证券42国内进入第二阶段长期将于全球趋同随着国产化率越来越高半导体设计公司的收入规模增速将会放缓国内的芯片设计公司发展可以分为三个阶段第一阶段pintopin的国产化替代从产品定义到电路设计都模仿国外产品这个阶段相对容易各个公司的收入增速快过去几年的国产化替代主要以中低端芯片为主第二阶段创新产品器件工艺电路逻辑软件生态都要自己开发难度增大速度放缓国内半导体产业正处于此阶段从中低端的芯片国产化替代向中高端迈进中高端芯片国产化替代除了电路的设计难度加大之外还需要考虑底层工艺创新器件物理仿真此时的芯片开发速度就要放缓第三阶段并购协同由于研发的难度加大想实现收入的快速增长就要通过外延收购来实现能从第二阶段走出来的公司不多在第二阶段中后期就会有明显的行业分化当开发新品越来越吃力的时候就会出现越来越多的大吃小的并购整合例如现阶段国际半导体巨头之间的并购整合AMD收购赛灵思英特尔收购Altera英特尔收购高塔半导体英伟达收购arm失败请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明5行业简评报告证券研究报告图9国内半导体公司发展的三个阶段资料来源首创证券5降低短期增长预期寻找长期有潜力的公司首先从供给角度看产能供给增加缺芯潮缓解在经历过20202021全球缺芯带来的高增长进入2022年下半年芯片产能紧张的情况逐渐缓解之后国内半导体公司收入增速继续维持20202021年的高增速有难度目前进入第二阶段做投研分析选标的的时候短期增速的权重可能需要下降要增加未来增长潜力的权重例如公司的市场需求分析能力研发方向的选择研发技术水平研发团队配置等其次从需求角度看下游终端出货量继续下降需求较弱不支持2023电子板块的收入高增长根据Gartner报告预估2023年全球个人电脑和手机出货量将会连续第二年下滑Gartner预计全球设备包括PC平板和手机在2023年的出货量预估为174亿台同比下降44而在2022年全球设备出货量同比下降119图102023全球个人电脑和手机出货量预测资料来源Gartner首创证券请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明6行业简评报告证券研究报告6投资建议推荐关注有潜力的技术实力较强的具有稀缺性的公司紫光国微盛美上海帝奥微龙芯中科景嘉微鼎龙股份国芯科技力合微7风险提示1下游手机电脑等终端出货量不及预期导致上游芯片需求回暖不及预期2竞争加剧价格下降导致相关公司利润率下降出现增收不增利请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明7行业简评报告证券研究报告分析师简介TableIntroduction何立中电子行业首席分析师北京大学硕士曾在比亚迪半导体国信证券研究所中国计算机报工作分析师声明本报告清晰准确地反映了作者的研究观点力求独立客观和公正结论不受任何第三方的授意或影响作者将对报告的内容和观点负责免责声明本报告由首创证券股份有限公司已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格制作本报告所在资料的来源及观点的出处皆被首创证券认为可靠但首创证券不保证其准确性或完整性该等信息意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的财务状况以及特定需求在任何时候均不构成对任何人的个人推荐投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估并应同时考量各自的投资目的财务状况和特定需求必要时就法律商业财务税收等方面咨询专业财务顾问的意见对依据或者使用本报告所造成的一切后果首创证券及或其关联人员均不承担任何法律责任投资者需自主作出投资决策并自行承担投资风险任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效本报告所载的信息材料或分析工具仅提供给阁下作参考用不是也不应被视为出售购买或认购证券或其他金融工具的要约或要约邀请该等信息材料及预测无需通知即可随时更改过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保在不同时期首创证券可能会发出与本报告所载意见评估及预测不一致的研究报告首创证券的销售人员交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和或交易观点首创证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务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