萬事俱備,只欠東風。

中芯國際從 6 月 1 日在科創板提交 IPO(首次公開募股)申請獲得受理,再到 6 月 29 日獲得註冊批文,僅用了 29 天時間,一路綠燈,刷新科創板一系列的審覈速度紀錄。

作爲中國大陸芯片製造龍頭企業,中芯國際此前在紐約和香港兩地上市,於 2019 年 6 月從紐交所退市。根據中芯國際招股說明書,此次中芯國際擬發行不超過 16.86 億股新股,預計募資 200 億元人民幣,該數字創下到目前爲止科創板申報企業中計劃融資規模的最高紀錄。

根據業內人士預測,在完成註冊之後,中芯國際將經歷路演、詢價、網上網下發行申購等多個環節,大概需要 13 個工作日。也就是說,7 月 22 日之前我們有望見證中芯國際在 A 股上市。這家被看作華爲最強“備胎”的企業,似乎要鉚足馬力向前追趕。

中國第一,全球第五

中芯國際於 2000 年在上海成立,由“中國半導體教父”張汝京創辦,是目前全球領先的晶圓代工廠之一,也是國內規模最大、工藝最爲先進的集成電路晶圓代工廠。來自拓墣產業研究院發佈的 2020 年第一季全球 前十大晶圓代工廠 營收排名顯示,中芯國際排名全球第五,佔總市場份額的4.5%,前四名分別是臺積電、三星、格芯與聯電。

招股說明書顯示,中芯國際主要爲客戶提供 0.35μm 至 14nm 多種技術節點、不同工藝平臺的集成電路晶圓代工及配套服務。同時,中芯國際是中國大陸第一家實現 14nm FinFET 量產的晶圓代工廠,並佔中國純晶圓代工市場份額的 18%,位列中國大陸企業第一,但與臺積電的 56% 市場份額相比,還是有一定的差距。

此次中芯國際回 A 股計劃募資 200 億元,他們預計將 40% 用於 12 英寸芯片 SN1 項目、20% 用於公司先進及成熟工藝研發項目儲備資金,最後剩下 40% 用於補充流動資金。其中 12 英寸芯片 SN1 項目由中芯國際旗下的中芯南方工廠負責,中芯南方的產線工藝平臺定位爲“先進工藝平臺”,目前專注於 14nm FinFET 及以下先進工藝的芯片,是國內第一條 14nm 及以下先進工藝的產線。但截至 2019 年 12 月底,該產線仍處於試生產階段。因此中芯國際計劃投入 80 億元到其中,無疑是爲了提升該產線的產能。

200 億元在多數人看來都是一筆不小的鉅款,而這一數字也堪比中芯國際一年的營業收入。在 2017 年到 2019 年過去三年裏,中芯國際營業收入分別爲 213.9 億元、230.17 億元和 220.18 億元。

事實上,在中芯國際 0.35μm 到 14nm 多項業務裏,14nm 被提及次數最多,但由於 14nm 工藝先進,投入時間較晚,到 2019 年 Q4 才正式量產,14nm FinFET 貢獻的收入還遠不如其它部分業務。中芯國際 2019 年年報 稱,14nm 貢獻了 2019 年 Q4 季度約 1% 的晶圓收入,2019 年,14nm/28nm 總共佔到總營收的 4%。

爲什麼要砸堪比自己年營業額的資金到 14nm 工藝中去?這是中芯國際目前最先進的製程工藝,也是它們追上前列的重要點之一。其 2019 年年報中還提到,14nm FinFET 技術進入量產後,預計在 2020 年穩健上量,同時第二代 FinFET 的開發狀態穩定,客戶導入也順暢。該製程工藝可應用於智能手機、平板電腦、物聯網、車載芯片等領域。

面對當前各行業的高速發展形勢,14nm 對於中芯國際是機遇也是挑戰,一方面來自 IHS 統計預測,14nm 及以下更先進製程的晶圓代工市場,預計 2024 年全球市場規模將達 386 億美元,2018 年至 2024 年的複合增長率將達 19%,增長速度較快。另一方面中芯國際剛在 14nm 上起步,面臨着擴產和下一代工藝研發的難題。

研發投入佔比行業第一

芯片行業的前進始終離不開科研,而科研是一項“板凳要坐十年冷”的事業,它需要大量的資金、人才和時間的投入。

在當前的國際形勢之下,國內產業鏈強調自主可控,中芯國際正在擔起國產芯片崛起的重任。中芯國際提交 IPO 申請獲得受理之前得到了國家大基金的力挺。5 月 15 日,中芯國際發佈公告稱,國家集成電路基金二期和上海集成電路基金二期將分別向公司附屬公司中芯南方注資 15 億美元和 7.5 億美元,合計約 160 億元人民幣。

中芯國際表示,由於預期先進製程的市場需求持續急增,他們將產能由每月 6 千片增加至 3.5 萬片,以滿足未來的集成電路晶圓代工生產需要。

而中芯國際在過去三年裏,也在大力投入研發。2017 年到 2019 年內,中芯國際研發的投入分別爲 35.76 億元、44.71 億元與 47.44 億元,對比總營收,研發投入佔營收比分別達到了 16.72%、19.42% 與 21.55%。儘管每年營收增速不太穩定,但中芯國際的研發投入仍然保持了一定水平的增速。

中芯國際的研發投入比例相比較其他企業而言,已經高出一倍多,同行業普遍的研發投入佔比在 8% 左右。以排在中芯國際前一位的聯華電子爲例,2017 年到 2019 年的研發投入佔總營收比例分別爲 9%、9% 和 8%。

在專利方面,截至 2019 年 12 月 31 日,登記在中芯國際及其控股子公司名下的與生產經營相關的主要專利共 8122 件,其中境內專利 6527 件,包括髮明專利 5965 件;境外專利 1595 件,此外公司還擁有集成電路布圖設計 94 件。

此外由於逐年的研發投入增加,中芯國際的研發人員與總員工人數佔比也在不斷提高。招股書顯示,截至 2019 年 12 月 31 日,中芯國際共有員工 15795 人,其中研發人員 2530 名 ,佔公司人數的 16.02%,公司內碩士及博士人員佔比爲 20.52%。2017 年和 2018 年研發人員佔比分別爲 10.95% 和 11.86%。

付出比同行更多的努力,奠定了中芯國際在國內龍頭地位的基礎。在這個行業裏,長期且穩定的鉅額資本投入與大量經驗的積累,只會讓領先的人更領先。

目前全球能夠提供 14nm 技術的純晶圓代工廠僅有 4 家,在上一代 28nm 製程工藝時代,還有 5 家。這表明了在製程工藝不斷升級的過程中,已經有企業開始逐漸退出了競爭。

不過中芯國際在當前仍然只能排在第二梯隊,與第一梯隊的巨頭臺積電相差有不小的距離。回過頭去看,成熟的 28nm 工藝中芯國際是在 2015 年實現量產的,臺積電早早於 2011 年就已經落地。而現在臺積電正在向客戶輸送 7nm 的產品,中芯國際還在苦戰 14nm 工藝。

這不僅是公司體量問題,也需要一個過程。臺積電 2019 年營收爲 2466 億元,是中芯國際的 10 倍有餘。雖然前者研發投入佔比僅爲 9%,但也達到了 211 億元,數額直逼中芯國際的年營收總額。因此中芯國際還有很長的一段路要走。

與華爲相惜

5 月 17 日,美國商務部禁令升級,再一次將華爲推向風口浪尖,同時把中芯國際與華爲綁到了一起。

由於臺積電無法繼續爲華爲代工麒麟芯片,後者急需找到新的代工廠以解燃眉之急。業界普遍認爲中芯國際是下一個選擇。不過臺積電所放棄的大批量訂單是 7nm 製程工藝晶圓,爲華爲下一代旗艦智能手機產品所用,中芯國際目前僅能觸及 14nm 製程工藝,在這方面,中芯國際暫時愛莫能助。

此前中芯國際於華爲合作使用 14nm 製程工藝生產的麒麟 710A 處理器已經順利出貨,搭載該處理器的產品也陸續上市。4 月 9 日,榮耀發佈的榮耀 Play4T 系列便採用的麒麟 710A 處理器,該系列定位低端,售價 1199 元起。

麒麟 710A 可看作麒麟 710 的改進產品。上一臺採用麒麟 710 的榮耀 8x 同樣定位低端,總體銷量超過 2000 萬臺。因此榮耀 Play4T 一定程度上也承擔着走量的責任,而背後的中芯國際也必須要有足夠的產能來支撐出貨,這恰好與中芯國際給 SN1 項目擴產的舉措相對應。

然而華爲並未將雞蛋放在同一個籃子裏,榮耀的另一款新機採用了聯發科的 5G 芯片,榮耀總裁趙明稱,榮耀與聯發科未來會繼續保持合作。

面對當下的情況,中芯國際與華爲同樣着急。除了 14nm 工藝,中芯國際還在研發 N+1、N+2 工藝,以追趕目前行業前列的 7nm 工藝。中芯國際聯席 CEO 梁孟松博士稱,N+1 工藝的芯片相較 14nm 性能提升了 20%、功耗降低 57%、SoC 尺寸縮小 55%。而 N+2 工藝在性能和成本上都會更高一些。外界一般認爲,N+1 可接近於臺積電的 7nm 工藝。

中芯國際這樣的計劃,一方面是加強自身的免疫力,另一方面則是要繞開 EUV 光刻機。剛纔提到的兩個迭代的工藝,都不會使用 EUV,到 N+2 之後的工藝纔會轉向 EUV。華爲目前擁有一定的 7nm 研發經驗,因此與中芯國際合作,或許能幫助他們推進下一代工藝的研發。只是目前來看,N+1 的量產起碼也要等到 2021 年了,想要迭代到 N+2,將是一個漫長的過程。

誠然,中芯國際現在與行業一哥還相差很大的距離,前者不可能在短時間內對其構成威脅,但各方對於國內芯片行業的重視,無疑將爲其注入更大的推力。目前國際形勢仍存在較大的不確定性,對於中芯國際來說,“轉正”與否並非主要目標,唯有仰望星空,腳踏實地,臥薪嚐膽纔能有厚積薄發的一天。

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