大基金三期投资规模最大的领域仍以重资产模式的制造端为主，通过晶圆制造环节带动设备和材料等环节不断突破，先进制程逻辑芯片及设备领域的国产化率将持续提升。产业链的薄弱环节、产业地位高的公司有望获得大基金三期更多的青睐。
国家集成电路产业投资基金（下称“大基金”）自成立以来，投资范围覆盖了半导体全产业链，包含设计、晶圆制造、封测、装备、材料等，催生过一大批大牛股，也扶持了产业链的薄弱环节及公司。2024年5月，国家集成电路产业投资基金三期股份有限公司成立，注册资本达3440亿元，不同于一期和二期，三期的股东新增六大国有银行，市场预计本次大基金投资存续时间更长，反映出国家层面解决半导体“卡脖子”问题的决心。
市场预计大基金三期将重点投向先进制程相关领域，包括先进制程扩产所需的核心设备、EDA软件和材料等。先进制程产能仍然是目前中国大陆较为短缺的，预计将获得充分支持，而先进制程的扩产将带来国内设备等产业链公司整体市占率的提升。
CPU、GPU、高性能存储芯片以及设备端的光刻机、涂胶显影等环节国产化率仍较低，相关公司有待在新一轮政策的支持下实现突破。先进CPU、GPU、FPGA及其对应的高端服务器、计算机、算力设备等应用仍较为薄弱，市场期待上述领域获得更多支持。受人工智能驱动，全球存储芯片扩产浪潮高涨，国产存储芯片厂商不会缺席，国内存储芯片扩产的空间广阔，且具备持续扩产的能力。
强链补链之使命
大基金一期项目成立于2014年，注册资本987.2 亿元，投资总规模达1387亿元。大基金二期于2019年注册成立，注册资本2041.5 亿元。一二期股东有财政部、国开金融、央企、以及地方国企、私募等。大基金三期的前二大股东同一期、二期一样，为财政部和国开金融，合计持股比例为37.30%，与前两期不同的是，国有银行向大基金三期出资，工行、农行、中行、建行分别出资 215 亿元，持股比例均为6.25%，交行持股 5.81%、邮储银行持股 2.33%。一期、二期、三期募集资金规模持续提升，三期工商信息的营业期限为15年，而一期、二期营业期限均为10年，各家银行投资资金预计自基金注册成立之日起10年内实缴到位。
据统计，截至2024年5月，大基金一期累计对外投资项目达74个，撬动相关社会资金超6500亿元，重点投资晶圆制造，兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料，其中集成电路制造占67%，系大基金一期主要的投资去向。重点投资标的包括设备类公司如北方华创、拓荆科技等，材料类公司如沪硅产业、安集科技等，晶圆制造类公司如中芯国际、华虹半导体、长江存储等，封测类公司如长电科技、通富微电等，EDA公司如华大九天，芯片设计类公司如国科微、景嘉微等。
大基金二期于2019年成立，注册资本2042亿元，晶圆制造仍是主要的投资目标，对中芯国际、长鑫、长存、华虹等本土头部晶圆厂投资金额超过900亿元。二期继续扶持了北方华创、中微公司、长川科技等公司，除继续投资部分一期标的公司外，相比一期范围更加广泛，更加重视半导体制造产业链的自主可控，对半导体设备、材料等上游环节投资力度增加，新增投资标的中微船特气、广钢气体、佰维存储等以及长鑫存储、南大光电、中芯京城、中芯东方、至纯科技、深南电路等公司的重点项目。大基金二期还投资了EDA软件初创公司上海合见工业软件集团有限公司等公司。
投向变化体现出中国半导体产业已经从解决由无到有进化至深层次的做大做强。此外，大基金二期财务性投资占比较高，大基金一期对外投资平均持股比例为19.4%，中位数在14.1%，二期对外投资平均持股比例为15.1%，中位数在11.2%。大基金二期的财务投资、对规模较小公司的投资比例更高。申万宏源预计，在新的历史阶段下，大基金三期或将重视战略性投资，更多地投向产业地位较高的公司。
耐心资本
芯片制造业资本门槛较高，固定资产投资巨大，世界各国均有国家资本参与扶持集成电路半导体产业的举措，时至今日具有先发优势的国家仍在制定产业基金支持特定领域的集成电路产品。
不论是战略性投资还是财务投资，中国的大基金都在以适当的方式为企业提供支持。长电科技和通富微电是较早从大基金获得并购资金、分步收购海外封测业务的公司，借助大基金的撬动一举成长为市占率较高的封测巨头。
对于初创阶段的芯片制造业公司来说，要面对海外商业化成熟的竞争对手，势必会遇到相当长时间的亏损，风险敞口较大，追求短期投资回报的资金很难将其作为投资对象。即便是运营稳定的芯片制造商，要向纵深领域发展，固定资产投资也面临着长期资金来源不足的问题。大基金的加入既能保证稳定的资金支持，一般情况下又不会谋求公司的控制权，在关键时刻雪中送炭，帮助相关公司的发展更上层楼。
大基金入股北方华创就是一个经典样本。彼时，北方华创完成28-14nm原子层沉积系统产品研发及产业化项目的立项审批，股价最低每股16.70元，2016年该公司引入一期大基金、收购北方微电子100%股权，营收增长进入快车道。随着海外技术封锁的加剧以及国产晶圆产能的扩张，北方华创的设备需求旺盛，近年来营收增速一度超过50%，股价飙升近20倍。
大基金参与发起沪硅产业，最初持股比例高达35%，2019年至2021年，该公司的营业利润尚不及其他收益的金额高，随着收入持续增长、毛利率闯过20%大关，该公司于2022年二季度实现扭亏为盈。受行业周期波动等因素影响，2023年三季度起该公司的营业利润再次低于其他收益的金额，2024年一季度营业利润仍为负数。2023年中至今，大基金保持在第一大股东位置，持股比例在20%以上。沪硅产业已在技术上实现面向逻辑、存储、图像传感器等各种不同领域的300mm硅片产品和低氧高阻等多种特殊规格的300mm硅片产品研发及生产，对于产业链自主可控的重要性不言而喻，大基金作为耐心资本陪伴相关企业度过艰难的时刻。
晶圆与设备制造最具投资潜力
大基金一期、二期投资项目中，晶圆制造业均系主要投资去向，自主可控的核心是芯片安全，最终落脚到先进逻辑芯片以及存储芯片的扩产，而晶圆制造是整个半导体产业链资本支出最高的环节，随着制程节点的提升，投资金额大幅提升。7nm每万片晶圆扩产设备开支达到22.84亿美元，较28nm增加了1.9倍。大陆厂商近年来取得高速发展，和国际先进水平的代差逐步缩短，中芯国际早已具备FinFET量产能力，并持续推进研发。目前全球领先的芯片制造厂商台积电即将量产2nm芯片，而大陆先制程产能较为短缺，华西证券判断大基金三期的主要流向仍是晶圆制造环节，并以此来撬动设备和材料等环节的不断突破。
2023年全球晶圆代工市场中，中芯国际和华虹合计份额达到9.56%。据预测，2024年国内半导体设备市场空间超过2100亿元，相比之下，A股半导体设备行业2023年合计营收规模在500亿元，先进制程扩产将加快国产设备公司市占率的提升。由于晶圆厂的资本支出约80%用于购置半导体设备，投资于晶圆厂建厂的支出也使半导体设备、零部件及材料厂商显著受益。
半导体设备环节各细分赛道龙头大都获得大基金青睐，部分设备公司甚至获得一二期连续投资，对设备环节的重视程度可见一斑。半导体设备环节基本已经完成从0到1的突破，各细分龙头已经形成一定营收规模体量，目前正处在由成熟制程设备到先进制程设备过渡阶段，相关公司已完成上市，行业格局基本形成，业内预计大基金三期大概率围绕这些设备公司进行产业链延伸。
先进材料、EDA、IP授权等芯片设计、制造的基础仍存在“卡脖子”的风险。自2022年10月起，美日荷相继发布对华出口管制措施，主要限制范围在于国内薄弱的先进制程和相关制造设备，供应链的高风险环节国产替代迫切。在光刻机光源系统、物镜系统、射频电源、光刻胶等领域，由于市场空间较小而研发投入高，难以依靠民间资本突破，申万宏源预计大基金三期或将进一步溯源上游“卡脖子”的领域，助力核心零部件及材料类公司突破。
人工智能变革浪潮下的发力
2018年以来，芯片设计、晶圆制造、封装测试、设备材料等各环节的国产化率实现快速提升，产业链自主化初具雏形，但整体集中在中低端领域，如传统消费电子、普通工控安防、智能设备周边芯片等，先进CPU、GPU、FPGA及其对应的高端服务器、计算机、算力设备等应用仍较为薄弱。甬兴证券认为，为了推动产业升级并提升国家综合竞争力，算力领域或将成为第三期大基金的重点支持领域，而高带宽内存HBM系高算力GPU的重要组成部分，推动内存产业发展有助于实现算力与存力共同发展。
人工智能对算力的需求带动存储行业进入上行周期，全球存储芯片厂商纷纷扩产，预计到2027年，DRAM设备支出可达到252亿美元，年化平均增长率为17.4%，预计3D NAND设备投资可达到168亿美元，年化平均增长率为29%，而同期晶圆代工厂的增速为7.6%，显著低于存储芯片扩产的速度。2025年中国算力规模或将超过300EFLOPS，智能算力占比达到35%；存储总量超过1800EB，先进存储容量占比达到30%以上。
国产DDR5内存模组已发布，DDR5内存接口芯片持续升级，AI驱动下中国大陆存储不会缺席全球扩产浪潮。华西证券强调中国大陆晶圆厂扩产还有自主可控的重要使命，仅用景气度框架看待国内晶圆厂扩产，会显著低估行业的扩产势头，国内存储芯片扩产的空间还有很大，且具备持续扩产的能力。
随着数字经济的兴起，人工智能已深入渗透到各个行业，特别是在互联网等科技公司中普及，这些公司对于计算机软件技术和存储设备的要求高，对于底层技术的布局和提升更为重视，以海思等为代表的国内企业积极布局AI芯片。中国AI芯片产业起步较晚，整体技术上与世界先进水平还存在着较大的差距。国产DCU单芯片产品基本能达到国际主流70%的性能水平，互联性能还有较大提升空间。制程方面，目前英伟达已达到4nm，国内厂商多集中在7nm；算力方面，国内厂商大多不支持双精度FP64计算，在单精度FP32及定点计算INT8方面与国外中端产品持平；与英伟达CUDA的成熟生态相比，生态方面差距较为明显。
大基金曾参与发起安路科技，IPO前对其持有11.18%的股权，除设计FPGA芯片之外，该公司持续研发重点高性能IP及EDA 软件算法。FPGA芯片擅于处理低延时、高带宽的应用场景，符合大数据时代的需求场景。国产FPGA厂商总体仍处于起步阶段，但是随着5G、AI产业化带来的巨大需求，FPGA技术有望不断实现突破。据预测，2024年中国AI芯片市场规模有望达到2302亿元。