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文/智東西內參

來源：智東西

揭祕中芯國際的現狀及前景。

2020年對於中芯國際來說是不平凡的一年，作爲承載無數人“中國芯”之夢的龍頭，作爲國內晶圓製造龍頭廠商，市佔率已達到全球第四，大陸第一。2020年，一方面，中芯國際爲大家交出了一份令人滿意的成績單，科創板上市；全年收入增長26%；成熟製程產能增長強勁，已經佔到公司營收的近10%；另一方面，2020年中芯國際又經歷了美國製裁打壓、CEO出走等負面事件。但是，無論如何，中芯國際已成爲中國半導體最耀眼的明星，幾乎已成爲“中國芯”的代言人。

受益5G、新能源汽車、物聯網等趨勢下，全球半導體產能持續緊張，特別是功率半導體、電源管理芯片等產品需求帶動下，成熟製程需求穩步提升。根據IHS預計2025全球成熟製程代工市場規模爲431億美元，未來5年CAGR爲8%。但是，目前以中芯國際爲代表的國內代工公司，在全球市佔率仍然不高，未來還有廣闊的成長空間。

本期的智能內參，我們推薦國信證券的研究報告《半導體中軍，成熟製程漸入佳境》，分析中芯國際的現狀及前景。

本期內參來源：國信證券

原標題：

《半導體中軍，成熟製程漸入佳境》

作者：歐陽仕華唐泓翼

01、

“中國芯”代言人

五位董事長、四位CEO接力奮鬥，締造中國第一“芯”。2000年4月中芯國際由張汝京博士與王陽元院士，帶領300多位臺灣技術人才和100多位歐美日韓國專業人才共同創立。公司成立以來肩負着中國半導體產業持續發展升級的重任，公司第一條產線用13月建成投產，成立初期利用3年時間建設擁有4條8英寸和1條12英寸產線。

2000年公司成立，2002年8寸晶圓廠投產並全年實現收入約4億銷售收入，隨後公司呈現高速增長，僅用3年即從4億銷售增長到2004年的81億，並在紐交所和港交所上市。2003年及2006年公司先後兩次受到臺積電起訴，直接導致下游客戶由於擔憂法律風險而不再繼續給中芯下單。由於法律訴訟等原因，導致公司停止了先進製程追趕的步伐。2012年邱慈雲出任公司CEO，開始注重成熟工藝的研發，公司成功實現扭虧爲盈，但是在先進製程上的技術差距和臺積電進一步拉大。

▲中芯國際成立以來主要歷程

2015年起國資股東逐步佔據主導。公司初期引入較多股東以解決資金問題，隨着2009年張汝京博士淡出，追求先進製程步伐停滯，外資股東也逐步淡出。2015年以大基金爲代表國內資金22.5億美元注資中芯南方，同期工信部總經濟師周子學成爲中芯國際董事長，公司從股權結構理順到運營目標調整，標誌着中芯國際未來發展方向將以提升國產半導體技術能力爲核心導向。

2020年成功登陸科創板，營收增長態勢加速。2020年下半年以來，在功率器件、射頻以及電源管理芯片等模擬芯片等產品需求帶動下，成熟製程需求高景氣度。公司產能利用率基本達到滿產，盈利能力大幅提升，未來隨着公司14nm產能增長，以及成熟製程需求飽滿，公司營收規模有望繼續保持較好增長。

▲中芯國際上市以來成長動因梳理

02、

需求旺盛，成熟製程發力

全球晶圓代工產業集中度較高，CR3達到84%。其中，臺積電憑藉領先的技術在全球佔據55.60%的市場份額。此外，三星、格芯、聯電也佔有較高的市場份額。中芯國際作爲一家大陸的晶圓代工廠，2019年營收排名全球第五，市佔率達到5%，具有一定的市場競爭優勢。

▲全球半導體市場規模及晶圓代工市場規模

▲全球主要晶圓代工廠市佔率及產能

2020年中芯國際成熟製程營收市場份額近10%，有較大提升空間。28nm是成熟製程與先進製程分水嶺，IHS預計成熟製程2025年市場規模可達431億美元。28nm及以上被稱爲成熟製程，主要應用於MCU、移動設備、物聯網、汽車電子等；28nm以下被稱爲先進製程，應用於智能手機、CPU、礦機ASIC等。

IHSMarkit預測，2025年全球晶圓代工市場規模將達861億美元，整體複合增速超8%，其中預估成熟製程市場規模將達431億美元，複合增速約3%。2020年中芯國際成熟製程營收預估約36~38億美金，約佔成熟製程的市場份額9%，有較大提升空間。

▲目前28nm是成熟製程與先進製程分水嶺

▲全球成熟製程晶圓代工市場趨勢（億美元）

根據Yole數據顯示，成熟製程的需求增長主要由電源管理、CIS、射頻器件等需求驅動。隨着5G、新能源汽車、物聯網的滲透率提升將帶動射頻器件、CIS芯片和電源管理芯片市場規模提升，加大成熟製程的晶圓需求。根據Yole預計到2023年全球超越摩爾的成熟製程晶圓需求爲6640萬片（以8英寸計），其中電源管理芯片消耗最多佔比爲57%，其次爲CIS芯片佔比爲27%，射頻器件佔比爲11%，而增速最快的主要爲射頻及CIS芯片需求。

▲成熟製程晶圓需求趨勢

▲成熟製程晶圓需求驅動力結構

成熟製程增長的驅動因素一：受益5G、新能源汽車等趨勢，全球電源管理芯片市場穩步發展。

受益5G、新能源汽車等趨勢，全球電源管理芯片市場穩步發展，預計複合增速高達6.86%。隨着新能源汽車、5G通信等市場持續成長，對電源管理芯片的功耗、效率也都提出了更高的要求，因此全球電源管理芯片市場將持續受益。根據Market Watch預測，預計到2025年全球電源管理芯片市場規模將達到408億美元，年複合增長高達6.86%。

隨着國產電源管理芯片技術提升及進口替代需求，中國電源管理芯片需求保持快速增長。在模擬IC領域，電源管理芯片佔據半壁江山，已經形成了一個相對穩定的市場。根據中商產業研究數據，中國電源管理芯片市場規模由2012年的431億元增長至2018年的682億元，年均複合增長率爲7.95%，預計至2020年市場規模需求將近780億元。未來幾年，隨着中國國產電源管理芯片在新領域的應用拓展以及進口替代，預計國產電源管理芯片市場規模將以較快速度增長。

▲全球電源管理芯片市場規模（億美元）

▲中國電源管理芯片市場規模（億美元）

新能源汽車銷量快速增長，驅動電源芯片需求加快。今年以來，新能源汽車銷量呈現較快增速。2020年10月全球新能源汽車銷量爲34.10萬輛，同比增長128%。新能源汽車的爆發增長驅動了電源管理芯片需求。2020年10月末，國務院出臺政策大力支持新能源汽車產業發展，IDC認爲受到政策推動等因素，中國新能源汽車市場將在未來5年迎來強勁增長，2020-2025的年均複合增長率將達36.1%。

全球5G滲透率提升，5G手機對電源管理芯片要求更高。隨着消費電子品牌龍頭推出多款5G手機，今年起5G手機銷量顯現明顯提升。2020年10月，中國5G手機出貨量爲1676萬部，同比增長572%，且Q3-Q4中國5G手機出貨量同比增速始終保持在高水平。根據IDC最新預測，2020年全球5G手機出貨量將達3.06億部，2020-2024年複合增速高達33.41%。

▲新能源汽車月度銷量及同比趨勢

▲5G手機月度出貨量及同比趨勢

功率半導體主要涉及40/45nm及以上的成熟製程，總體需求呈現穩步增長。功率半導體主要涉及40/45nm及以上的成熟製程。40/45nm以及65nm主要應用於平板、汽車、電腦、音頻系統、醫療設備及家庭應用；90nm、0.11/0.13nm，主要應用於智能手機電源管理；0.15/0.18nm、0.25nm及以上主要應用於通訊設備、電腦等電源管理芯片。

▲電源管理芯片的主要成熟製程

▲電源管理芯片成熟製程需求量級（萬片）及增速

成熟製程增長的驅動因素二：機器視覺需求升級，驅動CIS芯片提升。

機器視覺需求升級，驅動CIS傳感芯片市場需求提升。根據Yole數據統計顯示，19Q4全球CIS營收創歷史新高，達到57.46億美元，主要由於銷量的增長及ASP提升，其中ASP有望超過3美金，並且近2年將維持8~12%幅度提升，受到疫情影響2020年消費電子市場預計出貨量有所放緩，但隨着全球疫情未來逐步得到控制，經濟獲得復甦，攝像頭量價齊升趨勢仍將延續。

▲CIS季度市場規模（億美元）及同比（%）

▲CIS年市場規模（億美元）及同比（%）

IDC預計2020年平均每部手機搭載攝像頭顆數可達5顆，且這一增長趨勢仍在繼續。根據IDC及行業數據統計，2019年全球智能手機攝像頭總數達到44億顆，平均每部手機搭載攝像頭顆數達3.21顆。2019年三星A9S、諾基亞9 Pure View分別成爲第一款搭載四攝和五攝的手機，手機多攝趨勢增長，主要來自多功能驅動，例如“高清”、“廣角”、“長焦”、“微距”和“虛化”等各類攝像頭提供更多場景應用，並促進多攝視覺解決方案市場規模穩步增長，IDC預計2020年平均每部手機搭載攝像頭顆數可達5顆，且這一增長趨勢仍在繼續。

▲2014-2021全球智能手機單部搭載攝像頭數量變化

▲CIS產品銷售單價（美元）及增長率

CIS芯片主要涉及40nm以上成熟製程，未來晶圓製程需求呈現較快增長。40/45nm以及60nm主要應用於智能手機；而90nm、0.11/0.13um、0.15/0.18um、0.25um及以上主要應用於數碼相機、錄像機、PC攝像頭、數字電視、玩具、安防系統及其他便攜設備 。

▲CIS芯片的主要成熟製程

▲CIS芯片成熟製程需求量級（萬片）及增速

成熟製程增長的驅動因素三：5G驅動射頻芯片需求爆發。

5G時代到來，在無線通信中，射頻前端作爲核心設備，將無線電磁波信號與數字信號進行相互轉換。其中，功率放大器（PA）負責放大發射通道中的射頻信號，其性能直接決定信號的強弱、穩定性等重要因素，左右了終端的用戶體驗。在基站側，隨着5G通信頻率變高，數據量增加，對射頻器件提出了高傳輸速度、高頻率且低功耗的性能要求。目前，GaAs是PA的主要材料、GaN等材料爲基的高頻器件主要應用於基站通信等場景中。

▲不同材料射頻器件的頻率及功率範圍

射頻前端模組介於天線部分與收發組件之間，主要包括功率放大器（Power Amplifier）、天線開關（Antenna Switch）、濾波器（Filter）/雙工器（Duplexer）、低噪聲放大器（LNA）等器件及基帶芯片。進入5G階段，信號頻段數量增加，從手機端看，每增加一個頻段，對應增加1個PA，1個雙工器，1個射頻開關，1個LNA和2個濾波器。相應地，射頻器件數量將大幅增加，從射頻前端單機價值量上看，4G到5G手機射頻前端價值從單機18美元提升至25美元，增加39%左右。其中，濾波器爲佔比最大的業務板塊，根據Yole預計，至2022年濾波器在射頻前端收入中佔比將增至66%，功率放大器PA佔比約20%，射頻開關約7%，調諧器約5%。

根據Trendforce預測，2020年5G手機生產量約2.35億臺，市場滲透率約18.9%，隨着全球運營商繼續進行5G基礎設施建設推進，預計2021年，5G手機市場滲透率將提高至37%，約5億臺。隨着5G市場放量，射頻前端器件將迎來增長機會，根據Yolé預測，2018-2025年全球射頻前端的市場規模將由150億美元增長到258億美元，整體年複合增速達5%，其中PA模組市場將翻倍。

▲2019-2023年全球智能手機市場生產量趨勢（億部）

▲2018-2025年射頻前端器件市場空間預測（億美元）

射頻芯片涉及的成熟製程爲28nm以上，未來晶圓製程需求呈現較快增長。射頻芯片涉及的成熟製程爲28nm以上，其中40/45nm主要應用於汽車電子、低電壓低功耗物聯網芯片、WIFI、藍牙、GPS、NFC等芯片；65nm主要應用於網絡通信設備等。此外，射頻芯片還涉及16/20nm的先進製程，應用於高端手機WIFI、藍牙、NFC、5G毫米波、汽車電子及物聯網。

▲射頻的主要成熟製程

▲射頻芯片成熟製程需求量級（萬片）及增速

03、

中國半導體產業鏈旗手，未來可期

中芯國際晶圓代工位列全球第五，代表中國大陸最先進水平。2019年中芯國際市場份額約5%，位列全球第5，在國內市場份額爲16%，位列全球第2，在大陸晶圓代工廠中排名第一。

▲2019年全球晶圓代工格局

▲2019年中國晶圓代工格局

公司成熟工藝節點提供主要營收。0.15/0.18um的成熟製程一直是公司的主要收入，近年來55/65nm、40/45nm等節點佔比開始提升，28nm及14nm佔比相對較低。公司14nmFinFET成功實現量產，14/28nm在20Q3營收佔比提升至14.6%，FinFET目前客戶導入順利，先進製程階段工藝的突破有望打開廣闊的市場。

公司成熟製程產能不斷提升。公司產能整體呈現穩步增長趨勢，2015年~2016年公司獲得大基金和紫光集團等國家資本支持，產能顯著增長，月產能達到約20萬片（折算12英寸）。2020年7月公司成功登陸科創板，成功募資450億人民幣，並加速資本開支及產能擴充，2020年3季度末公司產能達到約23萬片（折算12英寸），產能呈現加速成長。

▲中芯國際主要產能趨勢

▲中芯國際各製程工藝營收佔比（%）

公司成熟製程市場競爭力較好，盈利能力逐步提升 。公司成熟製程市場技術能力較好，已達到國際領先水平。測算公司當前成熟製程的ASP（12寸）約爲1600美元，超過包括聯電、世界先進、華虹等晶圓代工廠，顯現公司晶圓代工技術能力位列中上游水平，但相比晶圓代工龍頭企業臺積電的成熟製程ASP約2600美元，仍有一定差距。

2020年以來公司盈利能力提升顯著，對標國際晶圓廠龍頭，仍有提升空間。2020年中芯國際季度毛利率達到24%~27%，同比大幅提升約6~9pct，主要由於下游需求旺盛，公司成熟製程技術能力及產能利用率提升所致。公司毛利率基本處於中上游水平，但與臺積電及世界先進等相比仍有較大提升空間。

▲公司成熟製程ASP橫向對比

▲公司成熟製程毛利率對比（%）

產能供不應求，公司成熟製程ASP加速上升勢頭 。國產替代需求優先選擇公司，目前公司基本滿產，訂單能見度到2021年中。隨着近年來國產芯片替代需求加速，芯片設計企業優先選擇中芯國際作爲第一代工廠商。公司自2017年產能利用率低點之後，呈現穩步回升，2019年達到95%以上，2020年Q1達到100%。隨着公司14nm率先突破，公司整體銷量增速數據呈現較快增長。

▲公司近年來產能利用率顯現提升

▲公司近年來出貨量同比增長趨勢

公司前期ASP呈現下降趨勢，20Q3起隨着景氣度提升，ASP重現上升態勢。公司成立之初，在CEO張汝京的帶領下嘗試突破先進製程節點，整體ASP維持在2000美元左右。後由於公司改變產品結構，着力於成熟製程，ASP水平呈現下降趨勢。2019年Q4開始，受益於產業景氣度提升，公司ASP逐步回升，2020年Q3增至1724美元。

▲ 公司成熟製程ASP趨勢

智東西認爲，作爲“中國芯”龍頭，中芯國際肩負着民族科技產業崛起的希望。作爲全球第四家，國內第一家追趕先進製程晶圓代工廠，中芯國際對國家而言，具有重要戰略意義。隨着5G、新能源車及物聯網等需求爆發，公司14nm產能的不斷提高，中芯國際在國際芯片代工廠的地位會進一步提升。未來，隨着“摩爾定律”的逐步終結，先進製程發展會越來越慢，我國芯片產業會迎來追趕的最佳時機，中芯國際突破14nm工藝後，在國內芯片設計的巨大替代市場需求下，有望推動公司加速崛起。