大陸芯片自給率在25%左右,隨著國家政策推動人才、資金加速向半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集中,中國國內(nèi)晶圓生產(chǎn)線自2016年進(jìn)入了發(fā)展高潮期。目前,中國在建的22座晶圓廠中,有17條產(chǎn)線將于2017年年末至2018年量產(chǎn),新增投資約六千億元人民幣以上。
本期的智能內(nèi)參,我們推薦來自光大證券的大陸晶圓代工行業(yè)報(bào)告,從當(dāng)前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)出發(fā)分析大陸晶圓代工廠商的市場機(jī)遇和成長路徑
六千億投在機(jī)遇期 本土半導(dǎo)體逆襲
時間節(jié)點(diǎn):半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第三次轉(zhuǎn)移

▲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)歷史遷移路徑
半導(dǎo)體被稱為國家工業(yè)的明珠,亦即信息產(chǎn)業(yè)的“心臟”。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起源地為美國,美國迄今仍在IDM模式(從設(shè)計(jì)、制造、封裝測試以及投向消費(fèi)市場一條龍全包)及垂直分工模式中的半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)占據(jù)絕對主導(dǎo)地位,而存儲器、晶圓代工及封測等重資產(chǎn)、附加值相對低的環(huán)節(jié)陸續(xù)外遷。
由于半導(dǎo)體屬于技術(shù)及資本高度密集型行業(yè),只有下游終端需求換代等重大機(jī)遇來臨時,新興地區(qū)通過技術(shù)引進(jìn)、勞動力成本優(yōu)勢才有機(jī)會實(shí)現(xiàn)超越,推動產(chǎn)業(yè)鏈遷移。
半導(dǎo)體先后在大型計(jì)算機(jī)時代和PC時代發(fā)生兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,當(dāng)前為IoT(物聯(lián)網(wǎng))等下一輪終端需求換代醞釀期,為大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起創(chuàng)造機(jī)遇,并提供技術(shù)積累的時間窗口。
光大證券認(rèn)為,未來五年半導(dǎo)體市場仍將由智能手機(jī)硅含量增加主導(dǎo),汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域?yàn)楦咴鲩L亮點(diǎn)。大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在國家政策資金重點(diǎn)扶持下,通過技術(shù)積累、及早布局,具備能力把握潛在需求換代機(jī)遇,成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第三次遷移地。
本土現(xiàn)狀:IC自給率提升空間大

▲國內(nèi)下游市場需求旺盛,IC自給率提升空間大
中國是全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場,半導(dǎo)體需求量全球占比由2000年的7%攀升至2016年的42%,成為全球半導(dǎo)體市場的增長引擎。
然而,大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展與其龐大的市場需求并不匹配,IC仍大程度依賴于進(jìn)口。據(jù)SEMI 統(tǒng)計(jì),2016 年本土芯片自給率僅為25%,且預(yù)計(jì)未來三年自給率仍不到 30%,國產(chǎn)IC自給率仍有相當(dāng)大的提升空間。
趨勢:政策利好 三大環(huán)節(jié)規(guī)?;?/p>

▲中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)政策目標(biāo)及支持
為避免大陸IC產(chǎn)業(yè)過度依賴進(jìn)口,中國政府已將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提升至國家戰(zhàn)略高度,并針對設(shè)計(jì)、制造、封測各環(huán)節(jié)制定明確計(jì)劃。
國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)首期募資規(guī)模達(dá)1387.2億元人民幣,截至2017年9月已進(jìn)行55余筆投資,承諾投資額已達(dá)1003億元,且二期募資正在醞釀中。
同時由“大基金”撬動的地方集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(包括籌建中)達(dá)5145億元,合計(jì)基金規(guī)模達(dá)6531億元人民幣,引導(dǎo)中國大陸半導(dǎo)體業(yè)產(chǎn)能建設(shè)及研發(fā)進(jìn)程加快,生產(chǎn)資源加速集中最終實(shí)現(xiàn)競爭力提升。

▲全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)龍頭廠商
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分為核心產(chǎn)業(yè)鏈(設(shè)計(jì)、制造及封裝測試)和支撐產(chǎn)業(yè)鏈(設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)服務(wù)的電子設(shè)計(jì)自動化/EDA工具及IP核供應(yīng)商、為制造封測環(huán)節(jié)服務(wù)的原材料及設(shè)備供應(yīng)商)。
目前,支撐產(chǎn)業(yè)鏈由歐美日本壟斷,大陸廠商與國際龍頭技術(shù)及規(guī)模差距甚大;核心產(chǎn)業(yè)鏈這塊,大陸正在逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化,陸續(xù)誕生躋身全球前十的龍頭廠商。

▲大陸核心產(chǎn)業(yè)鏈逐步規(guī)模化

▲半導(dǎo)體核心產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)大陸龍頭與全球龍頭企業(yè)平均凈利率對比
進(jìn)擊中的大陸晶圓代工
全球:市場增量靠先進(jìn)制程

▲2005-2021E全球純晶圓代工廠各制程市場規(guī)模及預(yù)測,最先進(jìn)制程創(chuàng)造增量空間(單位:十億美元)
當(dāng)前,全球純晶圓代工市場增長平穩(wěn)。在智能手機(jī)市場增速放緩、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等新興終端應(yīng)用尚未放量背景下,當(dāng)前全球純晶圓代工市場的增量空間主要來自人工智能、加密貨幣等高性能計(jì)算應(yīng)用持續(xù)向最先進(jìn)制程遷移(當(dāng)前采用14nm及以下節(jié)點(diǎn))。
鑒于10nm已于2H17開始逐步放量,高端 AP、加密貨幣等對10nm需求旺盛,光大證券預(yù)計(jì)2018年10nm 將繼續(xù)放量,加之7nm于2H18突破放量,產(chǎn)品遷移有望帶動全球純晶圓代工市場增長提速至 9%。
大陸:本地優(yōu)勢成突圍關(guān)鍵

▲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)微笑曲線

▲大基金一期各產(chǎn)業(yè)鏈的承諾投資額占比(截至2017年11月30日)
大陸已率先突破微笑曲線底部封測環(huán)節(jié),伴隨著封測業(yè)盈利質(zhì)量提升拐點(diǎn)來臨??紤]到IC制造為當(dāng)前國家政策重點(diǎn)支持環(huán)節(jié)(在一期大基金承諾投資額占比高達(dá)63%),光大證券判斷,大陸半導(dǎo)體崛起將沿著微笑曲線由底部向兩端發(fā)展,封測之后的下一突破口便是晶圓代工。

▲2016年全球前十大純晶圓代工企業(yè)排名(***占據(jù)絕對主導(dǎo)地位,大陸僅占10%市場份額)
晶圓制造屬于技術(shù)及資本密集型行業(yè),其最關(guān)鍵的技術(shù)為制造流程的精細(xì)化技術(shù),為攻克最先進(jìn)制程需巨額資本開支及研發(fā)投入。
晶圓行業(yè)寡頭競爭特征愈發(fā)明顯,2016年全球前十大純晶圓代工企業(yè)聯(lián)合市場份額達(dá)94.2%,大陸份額較低。根據(jù)晶圓代工廠商的最先進(jìn)節(jié)點(diǎn),其市場位勢可劃分為三大陣營,大陸晶圓代工廠仍位于二三線陣營(28nm及以上節(jié)點(diǎn))。

▲晶圓代工廠商的三大陣營
當(dāng)前大陸IC設(shè)計(jì)客戶普遍制程要求相對較低,大多仍處于向28nm制程遷移的過程中,對成熟制程需求依然旺盛。
相較于臺積電等海外廠商,大陸代工廠在同等制程上可為大陸客戶提供更高的產(chǎn)能保證,配備自身最優(yōu)質(zhì)的資源,且基于自身地域優(yōu)勢,產(chǎn)品生產(chǎn)周期得以縮短,因此大陸客戶在技術(shù)相當(dāng)?shù)那疤嵯赂觾A向于選擇本地代工廠。

▲2017H1大陸晶圓代工銷售份額分布(本土廠商占大陸市場份額35%,臺積電壟斷程度有所減弱)
內(nèi)外資催生36條大陸晶圓產(chǎn)線

▲大陸內(nèi)外資晶圓廠復(fù)合增速預(yù)測
鑒于下游 IC 設(shè)計(jì)業(yè)快速成長帶來晶圓代工剛需,大陸代工廠產(chǎn)能規(guī)模及本地化優(yōu)勢依舊穩(wěn)固,光大證券認(rèn)為:大陸晶圓代工廠通過把握現(xiàn)有制程市場仍能實(shí)現(xiàn)快速成長,預(yù)計(jì)未來三年大陸晶圓代工業(yè)復(fù)合增速在 15%以上。

▲大陸現(xiàn)有、在建及計(jì)劃中的晶圓代工廠
當(dāng)前中國大陸12寸及8寸現(xiàn)有晶圓產(chǎn)線合計(jì)36條(現(xiàn)有產(chǎn)線20條,在建及計(jì)劃16條),就純晶圓代工,內(nèi)資外資廠商在建及計(jì)劃產(chǎn)線合計(jì)8條。
光大證券預(yù)計(jì)2021年大陸8寸晶圓代工廠產(chǎn)能將達(dá)865K/m,2016-2021年間復(fù)合增速為6%,內(nèi)資及外資晶圓代工廠產(chǎn)能擴(kuò)張均較為平穩(wěn);2021年大陸12寸晶圓代工廠產(chǎn)能將達(dá)457K/m,2016-2021年間復(fù)合增速達(dá)24%,在內(nèi)資及外資晶圓廠的共同推動下預(yù)計(jì)將進(jìn)入快速擴(kuò)張狀態(tài)。
盡管外資在大陸IC設(shè)計(jì)市場高增長的吸引下計(jì)劃搶食大陸晶圓市場,但無論是產(chǎn)能還是制程的角度,外資沖擊影響有限。
從產(chǎn)能角度看,臺積電、聯(lián)電大陸晶圓產(chǎn)能擴(kuò)張仍面臨***法規(guī)限制其大陸晶圓廠30億美元單筆投資額限制;從制程角度看,臺積電、格羅方德、聯(lián)電三大國際領(lǐng)先廠商在大陸布局重點(diǎn)均在 28nm 及以下制程。
大陸晶圓成長路徑預(yù)測
大陸晶圓代工業(yè)仍處起步階段,技術(shù)及規(guī)模較主導(dǎo)地區(qū)***差距明顯。隨著全球摩爾定律放緩、下游國產(chǎn)終端品牌崛起、國家加速重視及資金扶持,大陸晶圓代工業(yè)已進(jìn)入關(guān)鍵成長期。
龍頭:中芯2021年有望躋身前三

▲2005-2017 年臺積電、聯(lián)電與中芯國際、 華虹宏力的業(yè)績對比及動因分析(注:四家公司 2017 年財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)由2017Q1-Q4未經(jīng)審計(jì)的季度財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)匯總計(jì)算得到)
臺積電把握先進(jìn)制程、產(chǎn)能、人才、客戶等多維度卡位優(yōu)勢,格羅方德相比聯(lián)電在先進(jìn)制程領(lǐng)域投入更為激進(jìn),預(yù)計(jì)二者市場占有率將保持第一第二。
而聯(lián)電先進(jìn)制程研發(fā)未及預(yù)期、成本結(jié)構(gòu)拖累利潤,已選擇退出先進(jìn)制程競賽,停留在14nm節(jié)點(diǎn),營收增長動力略顯不足。
與此同時,中芯14nm已進(jìn)入集中研發(fā)攻克階段,28nm技術(shù)及良率瓶頸期突破,部分產(chǎn)品向40nm及55/65nm遷移帶動12寸成熟工藝需求回暖,差異化工藝平臺的陸續(xù)發(fā)布,再加上中國區(qū)優(yōu)勢地位,預(yù)計(jì)中芯國際未來三年復(fù)合增速達(dá)15%。
光大證券保守預(yù)計(jì)中芯國際及聯(lián)電未來六年?duì)I收復(fù)合增速分別為15%/5%,中芯國際與聯(lián)電的規(guī)模差距將持續(xù)縮減,有望于2023年趕超臺聯(lián)電。
制程結(jié)構(gòu):節(jié)點(diǎn)滯后

▲2017年中芯、華虹與聯(lián)電、臺積電的營收結(jié)構(gòu)對比(按技術(shù)節(jié)點(diǎn))
臺積電制程結(jié)構(gòu)高端化明顯,主要聚焦于先進(jìn)制程市場,蘋果A11更是刺激了10nm制程的放量;聯(lián)電14nm有效產(chǎn)能有限,前兩大主力制程分別為40nm、28nm。
中芯國際與聯(lián)電制程結(jié)構(gòu)較相似,隨著良率逐步改善,28nm于2016年末陸續(xù)放量,2017年?duì)I收占比達(dá)8%;華虹宏力則專注于8寸晶圓代工,前兩大主力制程為≥0.35μm 及 0.11/0.13μm。
下游應(yīng)用:聚焦消費(fèi)電子

▲2015年全球半導(dǎo)體市場需求占比
根據(jù)WSTS統(tǒng)計(jì),全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用市場中,2015 年通訊、計(jì)算機(jī)電子應(yīng)用占比分別為34%、30%,消費(fèi)電子應(yīng)用(智能卡、電視、機(jī)頂盒、IoT等)以13%的份額位居第三。

▲四家公司2017年?duì)I收結(jié)構(gòu)
臺積電核心應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橥ㄓ?,占比高達(dá)59%;其次為工業(yè),占比約23%,而消費(fèi)僅占 8%。大陸 廠商則更加聚焦于消費(fèi)電子領(lǐng)域, 這與大陸晶圓廠自身的技術(shù)能力(消費(fèi)電子所需制程技術(shù)相對低端)、市場位勢及客戶需求相匹配。
晶圓價格:制程落后 ASP表現(xiàn)弱勢

▲2014Q2 晶圓代工廠先進(jìn)制程與落后制程的單片邏輯晶圓價格相差甚大(單位:美元)
先進(jìn)制程與落后制程的單片邏輯晶圓價格相差甚大 , 制程結(jié)構(gòu)差異直接導(dǎo)致廠商間ASP差距明顯。
鑒于先進(jìn)產(chǎn)能的稀缺性,搶先量產(chǎn)者可因此獲得蘋果、高通等頂級客戶的高端訂單,且在價格談判上掌握一定的主動權(quán),臺積電便是借此實(shí)現(xiàn)每個制程階段的ASP爬升。

▲四家公司8寸等值晶圓綜合ASP對比(單位:美元)
基于聯(lián)電、中芯相對臺積電較為落后的制程進(jìn)度,兩者難以享受先行者的價格溢價,ASP表現(xiàn)相對弱勢。
不過,在自身制程結(jié)構(gòu)較聯(lián)電相對低端的基礎(chǔ)上,中芯ASP仍維持與聯(lián)電基本相當(dāng)(2017年705美元),由此可見中芯在相同制程工藝平臺優(yōu)勢及較高議價能力。華虹宏力由于其純8寸晶圓構(gòu)成,ASP僅約為中芯的二分之一。
研發(fā)及CAPEX:跟隨者成本優(yōu)勢

▲跟隨者據(jù)研發(fā)成本優(yōu)勢
隨著晶圓制造不斷向更精細(xì)化的制程演進(jìn),晶圓廠商所需要的研發(fā)投入及資本支出呈指數(shù)型增長態(tài)勢。就先進(jìn)制程而言,中芯國際身處第二梯隊(duì),有一定的跟隨者成本優(yōu)勢,研發(fā)投入及資本開支大大縮減。
據(jù)IEK 2016年數(shù)據(jù),晶圓制造領(lǐng)導(dǎo)者相對于跟隨者需多付出35%以上的研發(fā)投入。為保持制程領(lǐng)先優(yōu)勢,臺積電每年均付出巨額的研發(fā)投入,2017年研發(fā)費(fèi)用高達(dá)27億美元,聯(lián)電、中芯的研發(fā)費(fèi)用則分別為4.5億美元、4.3億美元,與臺積電幾近相差一個量級。
資本變現(xiàn):中芯比聯(lián)電更會賺

▲四家晶圓廠資本變現(xiàn)能力示意
光大證券統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2011-2016年間,每投入一元錢,臺積電可以產(chǎn)生的銷售額約為0.35元,中芯國際略低但仍達(dá)0.24元(憑借準(zhǔn)確的市場定位及發(fā)展路徑超越聯(lián)電),聯(lián)電僅0.12元;鑒于華虹宏力專注于純8寸晶圓代工,其資本性開支微乎其微,再加上中國快速發(fā)展的消費(fèi)電子市場,其資本支出-營收/凈利潤轉(zhuǎn)化率較為領(lǐng)先。
利潤率:產(chǎn)能利用率改善成關(guān)鍵

▲三家公司產(chǎn)能利用率對比
半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)能過剩背景下,晶圓代工需求傾向于向絕對龍頭臺積電聚集,其他晶圓代工廠產(chǎn)能利用率與行業(yè)整體景氣度聯(lián)動性較大,由于折舊額的固定成本屬性將進(jìn)一步影響利潤率表現(xiàn)。
與從同時,晶圓廠大幅擴(kuò)產(chǎn)后產(chǎn)能利用率需要一段時間爬坡,未形成對折舊費(fèi)的有效攤薄,利潤率也將短期承壓。

▲晶圓代工易受行業(yè)景氣度影響
就毛利率而言,隨著臺積電寡頭壟斷地位的持續(xù)鞏固,較高的議價能力及技術(shù)領(lǐng)先地位保障其較高產(chǎn)能利用率及產(chǎn)品綜合 ASP 不降反升,中芯國際、華虹與聯(lián)電則易受市場景氣度影響。
從凈利率看,臺積電凈利率始終遠(yuǎn)高于業(yè)內(nèi)其他競爭者,華虹因其折舊及研發(fā)投入較小而享有較為可觀的凈利率,中芯產(chǎn)能利用率及研發(fā)投入影響較大,聯(lián)電則致力于各項(xiàng)費(fèi)用的合理管控。
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原文標(biāo)題:36條晶圓產(chǎn)線,震驚世界!
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