
中芯(xin)國(guo)(guo)(guo)(guo)際是世界(jie)領(ling)先(xian)的(de)集成(cheng)電路(lu)晶圓代工(gong)企(qi)業之(zhi)一(yi),也是中國(guo)(guo)(guo)(guo)大陸集成(cheng)電路(lu)制造(zao)(zao)業領(ling)導(dao)者(zhe),擁(yong)有(you)領(ling)先(xian)的(de)工(gong)藝制造(zao)(zao)能力(li)。2020年12月,中芯(xin)國(guo)(guo)(guo)(guo)際被美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)加(jia)入(ru)實體清單,一(yi)方面禁(jin)(jin)止(zhi)(zhi)中芯(xin)國(guo)(guo)(guo)(guo)際獲(huo)得芯(xin)片(pian)制造(zao)(zao)設備,另(ling)一(yi)方面禁(jin)(jin)止(zhi)(zhi)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)資(zi)本投(tou)資(zi)中芯(xin)國(guo)(guo)(guo)(guo)際。然而(er)在這樣的(de)背景下,中芯(xin)國(guo)(guo)(guo)(guo)際2021年營收“逆(ni)勢”增(zeng)長54億美(mei)(mei)元,同(tong)比增(zeng)長39%,2021全球同(tong)行成(cheng)長最快。
本期的(de)智能內參,我們推薦富途的(de)報(bao)告《中芯(xin)國際(ji):成熟制(zhi)程重獲歷史成長機遇》,探討(tao)中芯(xin)國際(ji)逆勢(shi)上漲的(de)秘籍。
來源 富途
原標題:
《中芯國際:成熟制程重獲歷史成長機遇,價值重估未來可期》
作(zuo)者:Franky Lau 等
一、半導體開啟新一輪景氣周期
集成(cheng)電路作為全球信息(xi)產(chan)業(ye)的基(ji)礎與核心,被譽為“現代(dai)工(gong)業(ye)的糧(liang)食(shi)”,其應(ying)用領域廣泛。從半導體發展史上,不(bu)同歷(li)史時期,背(bei)后(hou)的發展動(dong)力有所不(bu)同。目前,隨著滲透(tou)率的飽(bao)和,智能(neng)手機作為芯片第一大應(ying)用終(zhong)端(duan)對產(chan)業(ye)推動(dong)作用正在下(xia)降,而5G、HPC、AIOT、新能(neng)源(yuan)車等新產(chan)業(ye)正在成(cheng)為新的產(chan)業(ye)發展動(dong)力。
從歷史數據看,半導體是具備成長和周期雙重屬性的行業,其中成長性是主旋律。自1975年以來,半導體產(chan)值由(you)50億美元增長到近5000億美元,接(jie)近100倍的(de)成長。
▲全球半(ban)導體行業市場規模,億美元
從周期的角度來看,2019年是上一輪半導體行業周期的低谷,本輪景氣周期自 2020年下半年開啟,目前處于新一輪周期向上階段。
▲近15年(nian)全球半導體行業銷售額,十億美元(yuan)
IC Insights數據顯示全球晶圓代工行業2021年營收1101億美元,同比增長26%。
▲16-22年全球(qiu)晶(jing)圓銷售(shou)額及增(zeng)速,十(shi)億美元
過(guo)去半(ban)(ban)個多世紀,摩(mo)爾定律一直引領著世界半(ban)(ban)導體產(chan)業向(xiang)實現更(geng)低的(de)成(cheng)本、更(geng)強(qiang)的(de)性(xing)能(neng)、更(geng)高(gao)的(de)經濟效益的(de)目標前進(jin)。然而,隨著半(ban)(ban)導體技(ji)術逐漸逼(bi)近硅工藝尺寸極限(xian),原摩(mo)爾定律導出的(de)“IC的(de)集成(cheng)度約每隔18個月翻一倍,而性(xing)能(neng)也(ye)將提(ti)升一倍”的(de)規律將受到挑戰(zhan)。
為此, ITRS組織(zhi)(國際半(ban)導體技(ji)術路(lu)線(xian)圖))針對半(ban)導體產(chan)業中遠期發(fa)展的挑戰,在技(ji)術路(lu)線(xian)制定(ding)上,提出選擇兩種發(fa)展方式:
1、CPU、GPU等(deng)數字邏輯芯片,沿(yan)著摩爾定律(lv)按比例縮小(xiao)的方向前進(jin),繼續(xu)使用(yong)先(xian)進(jin)光刻技(ji)術,追求先(xian)進(jin)制程,以實現(xian)最(zui)佳性(xing)能。
2、模擬/射頻、高壓功率電源、MEMS傳感器、生物芯片技術及系統級封裝(SiP)等非數字邏輯芯片,使用3D 封裝技術,以實現最佳性價比。
并且,隨著先進封裝技術發展,使部分原產業鏈下游利潤開始向游芯片制造聚攏。
自3Q20以來(lai),全(quan)(quan)球半導(dao)體行(xing)業發生嚴重芯(xin)片缺貨,汽車、手機、安防等(deng)行(xing)業均出(chu)現芯(xin)片缺貨現象(xiang)。突如其來(lai)的“芯(xin)片荒”使得美國、日(ri)本(ben)、歐(ou)盟等(deng)開始通(tong)過立法、給大量補貼方式(shi)引導(dao)芯(xin)片制(zhi)造回(hui)流(liu)。同時,各IC企業通(tong)過長協訂(ding)單方式(shi)長期(qi)鎖定(ding)產(chan)能(neng),并且出(chu)現供應鏈轉移至當地的生產(chan)偏好。需(xu)求旺盛(sheng)疊政策利好,全(quan)(quan)球各地開啟破新(xin)晶圓廠建設(she)熱潮。
根據SEMI預計2021年(nian)(nian)全球(qiu)有(you)19座新的高產(chan)量晶圓廠破土動(dong)工(gong),2022年(nian)(nian)預計會(hui)有(you)10座。按地(di)區分,2021-2022年(nian)(nian)中(zhong)國大陸和中(zhong)國臺灣地(di)區各(ge)有(you)8個,其次是(shi)美(mei)(mei)洲(zhou)有(you)6個,歐(ou)洲(zhou)/中(zhong)東有(you)3個,日本和韓國各(ge)有(you)2個。IC Insights數據顯示,2021年(nian)(nian)全球(qiu)產(chan)導體資本開支大幅增長36%總額達1539億美(mei)(mei)元,其中(zhong)晶圓代工(gong)資本開支同比增40%以上,占比三分之一比重最大。IC Insights預測2022年(nian)(nian),全球(qiu)資本開支會(hui)繼(ji)續(xu)增長24%至(zhi)1900億美(mei)(mei)元。
▲全球半(ban)導體資(zi)本開支情況,億美元(yuan)
另(ling)外,中(zhong)(zhong)國半導體(ti)行業在科創板注(zhu)冊(ce)制下充分受益,設計公司快(kuai)速增長(chang)。據(ju)中(zhong)(zhong)國半導體(ti)行業數據(ju)顯示(引用Wind數據(ju)),中(zhong)(zhong)國IC產業持續高(gao)增長(chang)。
▲中國(guo)大陸IC產業值,億(yi)人民幣
二、代工龍頭,2021增速冠絕代工界
中芯(xin)(xin)國(guo)際總部(bu)位于中國(guo)上海。是(shi)世界領(ling)先的(de)集(ji)成電(dian)路晶圓代(dai)工(gong)企業(ye)之一,也是(shi)中國(guo)大陸(lu)集(ji)成電(dian)路制造(zao)業(ye)領(ling)導者,擁有領(ling)先的(de)工(gong)藝制造(zao)能力、產能優勢(shi)、服務配套,向全(quan)球客戶提供0.35微米到(dao)14納米不同技術節點(dian)的(de)晶圓代(dai)工(gong)與技術服務,包括邏輯(ji)芯(xin)(xin)片,混合信(xin)號/射頻(pin)收發芯(xin)(xin)片,高壓驅動芯(xin)(xin)片,系統芯(xin)(xin)片,閃(shan)存芯(xin)(xin)片,EEPROM芯(xin)(xin)片,圖像傳感(gan)器(qi)芯(xin)(xin)片、電(dian)源管理芯(xin)(xin)片等(deng)。
全球運營:上(shang)海,北京(jing),天津,深圳(zhen),香港,臺灣,日(ri)本,美國及歐洲。生產(chan)設(she)施:在(zai)上(shang)海、北京(jing)、天津、深圳(zhen)建有三(san)(san)座(zuo)8吋(cun)晶(jing)圓廠(chang)(chang)和三(san)(san)座(zuo)12吋(cun)晶(jing)圓廠(chang)(chang);在(zai)上(shang)海、北京(jing)、深圳(zhen)各有一座(zuo)12吋(cun)晶(jing)圓廠(chang)(chang)在(zai)建中(zhong)。
中芯國際擁有全球(qiu)化的制(zhi)造和(he)服務基地。在上(shang)海兼有一座(zuo)(zuo)300mm晶(jing)圓廠(chang)(chang)和(he)一座(zuo)(zuo)200mm晶(jing)圓廠(chang)(chang),以及一座(zuo)(zuo)控股的300mm的先進(jin)制(zhi)程晶(jing)圓廠(chang)(chang);在北京建有一座(zuo)(zuo)300mm晶(jing)圓廠(chang)(chang)和(he)一座(zuo)(zuo)控股的300mm先進(jin)制(zhi)程晶(jing)圓廠(chang)(chang);在天津(jin)和(he)深圳各有一座(zuo)(zuo)200mm晶(jing)圓廠(chang)(chang);在江陰有一座(zuo)(zuo)控股的300mm凸塊加工合資(zi)廠(chang)(chang)。
中芯(xin)國際(ji)(ji)全資設立的(de)生(sheng)產基(ji)地位于北京(jing)、上海、天(tian)津和(he)深(shen)圳(zhen),包括8寸和(he)12寸產線,北京(jing)兩座(zuo)12寸廠(chang)以(yi)及天(tian)津和(he)深(shen)圳(zhen)各一座(zuo)8寸廠(chang)。中芯(xin)國際(ji)(ji)的(de)技術(shu)工藝涵(han)蓋14nm先(xian)進(jin)邏輯(ji)工藝,28nm~0.35μm的(de)成熟邏輯(ji)工藝以(yi)及包括模擬芯(xin)片、電源管理、混合信號/頻射、汽車電子、NVM、IGBT、DDIC等的(de)特殊(shu)工藝。
中(zhong)芯國(guo)際的(de)主(zhu)(zhu)要業務有兩大類,分別是(shi)集成(cheng)電路晶圓(yuan)代工和配(pei)套(tao)服務。由中(zhong)芯國(guo)際近年(nian)來公布的(de)營收數據可以看出,集成(cheng)電路晶圓(yuan)代工是(shi)其主(zhu)(zhu)要業務,平均營收占比超90%。
▲中(zhong)(zhong)芯國際主營(ying)(ying)業務(wu)營(ying)(ying)收占比(截至2021年(nian)中(zhong)(zhong)報)
公司自設立以來(lai),一直以晶圓(yuan)代工(gong)模式從事(shi)集成電路制(zhi)造業務,依靠自主研發,逐步突破了多個技術(shu)節點,目前已具備(bei)量產0.35μm-14nm的力。
公司的發展(zhan)主要(yao)經歷了以下階段(duan):
奠基時期:2000 年~2004 年:2000 年,公司在上海浦東開工建設,是中國大陸第一家提供 0.18 微米技術節點的集成電路晶圓代工企業。2001 年,公司建設完成上海 8 英寸生
產基(ji)地(di);2002 年(nian),公(gong)(gong)司(si)實現 0.18 微(wei)米的全面技術認證和(he)量產。同年(nian),公(gong)(gong)司(si)北京 12 英寸生產基(ji)地(di)舉行奠基(ji)儀式。2003 年(nian),公(gong)(gong)司(si)陸續實現 0.35微(wei) 米~0.13 微(wei)米的全面技術認證和(he)量產,標志著公(gong)(gong)司(si)集成電路晶(jing)圓代工技術完成初步積(ji)累。
積累時期:2004 年~2015 年:2004 年起,公司北京 12 英寸生產基地逐步投入生產,標志著公司成為 8 英寸和12 英寸集成電路晶圓代工業務兼備的企業。公司分別在 2006 年、
2009年、2011 年順利實(shi)現 90 納(na)米(mi)、65/55 納(na)米(mi)、45/40 納(na)米(mi)的升級和量(liang)產(chan)。
高速發展時期:2015 年至今:2015 年,公司成為中國大陸第一家實現 28 納米量產的企業。2019 年,公司取得重大進展,實現 14 納米 FinFET 量產,第二代 FinFET 技術進入
客戶導入階段。
▲中芯國際技(ji)術節點量產時間表
晶圓代工行業是技術、資本和人才密集型行業,市場集中度較高,寡頭壟斷格局比較穩定。目前全球領先的晶圓代工企業有臺積電、三星代工、聯華電子、格羅方德、中芯國際等。TrendForce集邦咨詢在2022年3月發布的一份最新數據顯示,截至2021年第四季度,前十大晶圓代工廠前五名占了全球近90%的市占率。其中,臺積電市占率為52.1%,占據全球晶圓代工市場的半壁江山。三星代工市占率約為18.3%,近年來上升趨勢明顯。聯華電子、格羅方德市占率分別約為7.0%、6.1%。中芯國際全球晶圓代工市占率約為5.2%,排名全球第五,中國大陸第一。后五位分別是(shi)華虹(hong)半導體(ti)、力積(ji)電、世界先進、高塔(ta)半導體(ti)和(he)晶(jing)合(he)集成,前十大代工(gong)廠市場占(zhan)有(you)率總和(he)達(da)到全球市場的(de)97.6%。
▲全球晶圓代工市(shi)場(chang)格局(截(jie)至2021Q4)
▲全球前(qian)十大(da)晶(jing)圓代(dai)工企業市占率(截至2021Q4)
根據IC Insights公布的世界主要半導體公司先進制程研發情況,目前,僅有三星電子和臺積電能夠提供量產7nm及以下工藝,三星、臺積電近年來從28nm一路升級到5nm工藝,預計2022年可以量產3nm。因特爾在2021年完成了7nm工藝的研發,并預計在2023年實現量產。格羅方德和聯華電子已經宣布放棄7nm以下的先進制程,退出先進制程的賽道。位列晶圓代工行業市占率第五的中芯國際目前已實現14nm工藝的量產,以及 12nm工藝的研發,并預期近期將實現量產。中(zhong)(zhong)芯國際是中(zhong)(zhong)國大(da)陸唯一實現(xian)14nm FinEFT量(liang)產的企業,雖(sui)然受到美(mei)國禁令的制裁,先進制程的研發有所(suo)放緩,但綜合資金體量(liang)、先進技術(shu)及人(ren)才方(fang)面,從長(chang)遠來(lai)看中(zhong)(zhong)芯國際仍然代(dai)表中(zhong)(zhong)國大(da)陸自主(zhu)研發集(ji)成電路的最(zui)先進水(shui)平。
中芯國際的產能與臺積電和聯電相比雖然仍有較大差距,但遠超中國大陸市占率第二的晶圓代工企業華虹半導體,2021年中芯國際的晶圓產量是華虹半導體的兩倍左右,公司晶圓產能在中國大陸處在領先地位。根據各(ge)公司(si)財報數(shu)據,在(zai)晶圓產能利用率爆(bao)滿的(de)情況(kuang)下,2021年(nian)(nian)臺積電產能3190萬(wan)(wan)(wan)片位列全行(xing)業第一,聯電986萬(wan)(wan)(wan)片,中芯國際(ji)(ji)676萬(wan)(wan)(wan)片,華(hua)虹半導體333萬(wan)(wan)(wan)片。中芯國際(ji)(ji)2021的(de)擴產超(chao)預(yu)(yu)期,公司(si)原(yuan)來預(yu)(yu)計2021年(nian)(nian)12英寸(cun)增長(chang)1萬(wan)(wan)(wan)/月(yue)(yue),8英寸(cun)增長(chang)4.5萬(wan)(wan)(wan)/月(yue)(yue),實際(ji)(ji)12英寸(cun)和(he)8英寸(cun)增長(chang)都超(chao)過(guo)預(yu)(yu)期,共計10萬(wan)(wan)(wan)/月(yue)(yue)8英寸(cun)當量(liang);預(yu)(yu)計2022年(nian)(nian)總(zong)產量(liang)增長(chang)13-15萬(wan)(wan)(wan)片/月(yue)(yue)8英寸(cun)當量(liang),產能增長(chang)將超(chao)過(guo)去年(nian)(nian)。
▲中芯國際(ji)及其(qi)可比公司季度產(chan)量情況(Wafer Shipment),千片(折合(he)8寸)
三、中芯國際未來三大看點
1、有望成為“芯片界ETF”
截至2021年末,中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)芯國際(ji)月度產能(neng)62萬片(折合8寸(cun)),比2020年增長(chang)10萬片。2022年,中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)芯預(yu)計(ji)投資50億(yi)美元在(zai)(zai)北京、上(shang)海(hai)、深圳(zhen)三地同時(shi)擴建12寸(cun)成熟制程(cheng),預(yu)計(ji)2024年全(quan)部達產,到時(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)芯產能(neng)將比現在(zai)(zai)增長(chang)一倍以(yi)上(shang)。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)芯國際(ji)12寸(cun)成熟制程(cheng)主要(yao)面(mian)向90nm-22nm,目(mu)前(qian)(qian)(qian)主要(yao)產能(neng)集(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)40nm和(he)55nm,40nm中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的specialty memory、MCU、WiFi5、WiFi6、高(gao)壓(ya)驅動(dong)IC、TDDI等最為缺貨,55nm中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的高(gao)電(dian)壓(ya)產品、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)屏(ping)的顯示驅動(dong)IC、speatialty memory、CMOS很(hen)缺貨。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)芯國際(ji)在(zai)(zai)21Q4財報(bao)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)表示,40nm目(mu)前(qian)(qian)(qian)競爭非(fei)常激烈,存在(zai)(zai)結構性缺口(kou),因為前(qian)(qian)(qian)10年全(quan)球40nm建設不多。
▲中芯國際新增12寸(cun)晶(jing)圓(yuan)廠概況
2、成熟制程持續加碼,未來3年產能有望增長1倍以上
中芯聚源是中芯國際于2014年發起成立的芯片股權投資機構,公司專注于集成電路行業的相關領域,對產業鏈中的材料、設計、裝備、IP和服務等環節的優質企業進行投資,并為被投資企業提供全面的增值服務。一方面,隨著A股科創板的開通,中芯國際芯片股權投資能更好“變現”,另一方(fang)面(mian),中芯國際也能通過股(gu)權投資實現更好的產業(ye)鏈(lian)上下游整(zheng)合。
2021年中芯聚源獲中國半導體投資聯盟頒發的“年度最佳投資機構獎”。2021年中芯(xin)(xin)聚源新(xin)增投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)項目70余家(jia),投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)數(shu)量和出資(zi)(zi)總規(gui)模均創(chuang)歷史(shi)新(xin)高(gao),已有十余家(jia)中芯(xin)(xin)聚源已投(tou)(tou)(tou)企業于2021年完(wan)成(cheng)(cheng)過(guo)會(hui)或上市,其中包(bao)括東芯(xin)(xin)半導(dao)(dao)體(ti)(ti)、唯捷(jie)創(chuang)芯(xin)(xin)、華海清科、思(si)特威、拓(tuo)荊(jing)科技、納芯(xin)(xin)微、東微半導(dao)(dao)體(ti)(ti)、好達電子等各個細分(fen)領域(yu)頭(tou)部(bu)企業。天(tian)眼查數(shu)據顯示,在半導(dao)(dao)體(ti)(ti)領域(yu),中芯(xin)(xin)聚源投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)已經(jing)成(cheng)(cheng)功投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)超190家(jia)企業,以下為部(bu)分(fen)投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)企業:
▲中(zhong)芯聚源部分投資項目
3、國產28nm芯片生產線的突破有望推動中芯國際估值回歸
受美國制裁影響,投資者擔心中芯國際不但不能進行14nm以下的先進產能建設,就連28nm以上的成熟制程設備也被切斷,導致中芯國際的估值遠低于聯電、華虹等同行。隨著未來28nm芯片生產設備的全部國產化有望成中芯國際估值均值回歸的催化劑。
▲國產半導體覆蓋情況
智東西認(ren)為,近兩(liang)年來,美國政府(fu)針(zhen)對中(zhong)(zhong)國高科技企(qi)業出臺了(le)“實體清單”、“臨時出口限制(zhi)(zhi)”等一(yi)系列(lie)打壓政策,一(yi)度讓外界對中(zhong)(zhong)芯國際發(fa)展前景(jing)充滿擔憂。面對危機,中(zhong)(zhong)芯國際選擇迎(ying)難而上,主攻(gong)成熟制(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng),在解除(chu)生存危機的同時,也(ye)打開(kai)了(le)公司發(fa)展的新局面。2018年開(kai)始,聯電(dian)、格羅方德相繼(ji)宣布退出更(geng)高制(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)的探索(suo),10nm工藝以(yi)下的玩家,只剩下臺積電(dian)、英特爾(er)和三星(xing)。因(yin)此,中(zhong)(zhong)芯國際就(jiu)是(shi)第二梯隊中(zhong)(zhong)唯一(yi)一(yi)家仍在追(zhui)趕(gan)先進制(zhi)(zhi)程(cheng)(cheng)的公司。這也(ye)給中(zhong)(zhong)國半導體行業的未來留下了(le)希望。