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　　文/智東西內(nèi)參

　　來源：智東西

　　揭秘中芯國際的現(xiàn)狀及前景。

　　2020年對于中芯國際來說是不平凡的一年，作為承載無數(shù)人“中國芯”之夢的龍頭，作為國內(nèi)晶圓制造龍頭廠商，市占率已達到全球第四，大陸第一。2020年，一方面，中芯國際為大家交出了一份令人滿意的成績單，科創(chuàng)板上市；全年收入增長26%；成熟制程產(chǎn)能增長強勁，已經(jīng)占到公司營收的近10%；另一方面，2020年中芯國際又經(jīng)歷了美國制裁打壓、CEO出走等負(fù)面事件。但是，無論如何，中芯國際已成為中國半導(dǎo)體最耀眼的明星，幾乎已成為“中國芯”的代言人。

　　受益5G、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)等趨勢下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)能持續(xù)緊張，特別是功率半導(dǎo)體、電源管理芯片等產(chǎn)品需求帶動下，成熟制程需求穩(wěn)步提升。根據(jù)IHS預(yù)計2025全球成熟制程代工市場規(guī)模為431億美元，未來5年CAGR為8%。但是，目前以中芯國際為代表的國內(nèi)代工公司，在全球市占率仍然不高，未來還有廣闊的成長空間。

　　本期的智能內(nèi)參，我們推薦國信證券的研究報告《半導(dǎo)體中軍，成熟制程漸入佳境》，分析中芯國際的現(xiàn)狀及前景。

　　本期內(nèi)參來源：國信證券

　　原標(biāo)題：

　　《半導(dǎo)體中軍，成熟制程漸入佳境》

　　作者：歐陽仕華唐泓翼

　　01、

　　“中國芯”代言人

　　五位董事長、四位CEO接力奮斗，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(lǐng)300多位臺灣技術(shù)人才和100多位歐美日韓國專業(yè)人才共同創(chuàng)立。公司成立以來肩負(fù)著中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展升級的重任，公司第一條產(chǎn)線用13月建成投產(chǎn)，成立初期利用3年時間建設(shè)擁有4條8英寸和1條12英寸產(chǎn)線。

　　2000年公司成立，2002年8寸晶圓廠投產(chǎn)并全年實現(xiàn)收入約4億銷售收入，隨后公司呈現(xiàn)高速增長，僅用3年即從4億銷售增長到2004年的81億，并在紐交所和港交所上市。2003年及2006年公司先后兩次受到臺積電起訴，直接導(dǎo)致下游客戶由于擔(dān)憂法律風(fēng)險而不再繼續(xù)給中芯下單。由于法律訴訟等原因，導(dǎo)致公司停止了先進制程追趕的步伐。2012年邱慈云出任公司CEO，開始注重成熟工藝的研發(fā)，公司成功實現(xiàn)扭虧為盈，但是在先進制程上的技術(shù)差距和臺積電進一步拉大。

▲中芯國際成立以來主要歷程

　　2015年起國資股東逐步占據(jù)主導(dǎo)。公司初期引入較多股東以解決資金問題，隨著2009年張汝京博士淡出，追求先進制程步伐停滯，外資股東也逐步淡出。2015年以大基金為代表國內(nèi)資金22.5億美元注資中芯南方，同期工信部總經(jīng)濟師周子學(xué)成為中芯國際董事長，公司從股權(quán)結(jié)構(gòu)理順到運營目標(biāo)調(diào)整，標(biāo)志著中芯國際未來發(fā)展方向?qū)⒁蕴嵘龂a(chǎn)半導(dǎo)體技術(shù)能力為核心導(dǎo)向。

　　2020年成功登陸科創(chuàng)板，營收增長態(tài)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(chǎn)品需求帶動下，成熟制程需求高景氣度。公司產(chǎn)能利用率基本達到滿產(chǎn)，盈利能力大幅提升，未來隨著公司14nm產(chǎn)能增長，以及成熟制程需求飽滿，公司營收規(guī)模有望繼續(xù)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，成熟制程發(fā)力

　　全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)集中度較高，CR3達到84%。其中，臺積電憑借領(lǐng)先的技術(shù)在全球占據(jù)55.60%的市場份額。此外，三星、格芯、聯(lián)電也占有較高的市場份額。中芯國際作為一家大陸的晶圓代工廠，2019年營收排名全球第五，市占率達到5%，具有一定的市場競爭優(yōu)勢。

▲全球半導(dǎo)體市場規(guī)模及晶圓代工市場規(guī)模

▲全球主要晶圓代工廠市占率及產(chǎn)能

　　2020年中芯國際成熟制程營收市場份額近10%，有較大提升空間。28nm是成熟制程與先進制程分水嶺，IHS預(yù)計成熟制程2025年市場規(guī)模可達431億美元。28nm及以上被稱為成熟制程，主要應(yīng)用于MCU、移動設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等；28nm以下被稱為先進制程，應(yīng)用于智能手機、CPU、礦機ASIC等。

　　IHSMarkit預(yù)測，2025年全球晶圓代工市場規(guī)模將達861億美元，整體復(fù)合增速超8%，其中預(yù)估成熟制程市場規(guī)模將達431億美元，復(fù)合增速約3%。2020年中芯國際成熟制程營收預(yù)估約36~38億美金，約占成熟制程的市場份額9%，有較大提升空間。

▲目前28nm是成熟制程與先進制程分水嶺

▲全球成熟制程晶圓代工市場趨勢（億美元）

　　根據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，成熟制程的需求增長主要由電源管理、CIS、射頻器件等需求驅(qū)動。隨著5G、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)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(guī)模提升，加大成熟制程的晶圓需求。根據(jù)Yole預(yù)計到2023年全球超越摩爾的成熟制程晶圓需求為6640萬片（以8英寸計），其中電源管理芯片消耗最多占比為57%，其次為CIS芯片占比為27%，射頻器件占比為11%，而增速最快的主要為射頻及CIS芯片需求。

▲成熟制程晶圓需求趨勢

▲成熟制程晶圓需求驅(qū)動力結(jié)構(gòu)

　　成熟制程增長的驅(qū)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(wěn)步發(fā)展。

　　受益5G、新能源汽車等趨勢，全球電源管理芯片市場穩(wěn)步發(fā)展，預(yù)計復(fù)合增速高達6.86%。隨著新能源汽車、5G通信等市場持續(xù)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(xù)受益。根據(jù)Market Watch預(yù)測，預(yù)計到2025年全球電源管理芯片市場規(guī)模將達到408億美元，年復(fù)合增長高達6.86%。

　　隨著國產(chǎn)電源管理芯片技術(shù)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(lǐng)域，電源管理芯片占據(jù)半壁江山，已經(jīng)形成了一個相對穩(wěn)定的市場。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究數(shù)據(jù)，中國電源管理芯片市場規(guī)模由2012年的431億元增長至2018年的682億元，年均復(fù)合增長率為7.95%，預(yù)計至2020年市場規(guī)模需求將近780億元。未來幾年，隨著中國國產(chǎn)電源管理芯片在新領(lǐng)域的應(yīng)用拓展以及進口替代，預(yù)計國產(chǎn)電源管理芯片市場規(guī)模將以較快速度增長。

▲全球電源管理芯片市場規(guī)模（億美元）

▲中國電源管理芯片市場規(guī)模（億美元）

　　新能源汽車銷量快速增長，驅(qū)動電源芯片需求加快。今年以來，新能源汽車銷量呈現(xiàn)較快增速。2020年10月全球新能源汽車銷量為34.10萬輛，同比增長128%。新能源汽車的爆發(fā)增長驅(qū)動了電源管理芯片需求。2020年10月末，國務(wù)院出臺政策大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，IDC認(rèn)為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的年均復(fù)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。隨著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(xiàn)明顯提升。2020年10月，中國5G手機出貨量為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(jù)IDC最新預(yù)測，2020年全球5G手機出貨量將達3.06億部，2020-2024年復(fù)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(dǎo)體主要涉及40/45nm及以上的成熟制程，總體需求呈現(xiàn)穩(wěn)步增長。功率半導(dǎo)體主要涉及40/45nm及以上的成熟制程。40/45nm以及65nm主要應(yīng)用于平板、汽車、電腦、音頻系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備及家庭應(yīng)用；90nm、0.11/0.13nm，主要應(yīng)用于智能手機電源管理；0.15/0.18nm、0.25nm及以上主要應(yīng)用于通訊設(shè)備、電腦等電源管理芯片。

▲電源管理芯片的主要成熟制程

▲電源管理芯片成熟制程需求量級（萬片）及增速

　　成熟制程增長的驅(qū)動因素二：機器視覺需求升級，驅(qū)動CIS芯片提升。

　　機器視覺需求升級，驅(qū)動CIS傳感芯片市場需求提升。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，19Q4全球CIS營收創(chuàng)歷史新高，達到57.46億美元，主要由于銷量的增長及ASP提升，其中ASP有望超過3美金，并且近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(yù)計出貨量有所放緩，但隨著全球疫情未來逐步得到控制，經(jīng)濟獲得復(fù)蘇，攝像頭量價齊升趨勢仍將延續(xù)。

▲CIS季度市場規(guī)模（億美元）及同比（%）

▲CIS年市場規(guī)模（億美元）及同比（%）

　　IDC預(yù)計2020年平均每部手機搭載攝像頭顆數(shù)可達5顆，且這一增長趨勢仍在繼續(xù)。根據(jù)IDC及行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年全球智能手機攝像頭總數(shù)達到44億顆，平均每部手機搭載攝像頭顆數(shù)達3.21顆。2019年三星A9S、諾基亞9 Pure View分別成為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(qū)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(yīng)用，并促進多攝視覺解決方案市場規(guī)模穩(wěn)步增長，IDC預(yù)計2020年平均每部手機搭載攝像頭顆數(shù)可達5顆，且這一增長趨勢仍在繼續(xù)。

▲2014-2021全球智能手機單部搭載攝像頭數(shù)量變化

▲CIS產(chǎn)品銷售單價（美元）及增長率

　　CIS芯片主要涉及40nm以上成熟制程，未來晶圓制程需求呈現(xiàn)較快增長。40/45nm以及60nm主要應(yīng)用于智能手機；而90nm、0.11/0.13um、0.15/0.18um、0.25um及以上主要應(yīng)用于數(shù)碼相機、錄像機、PC攝像頭、數(shù)字電視、玩具、安防系統(tǒng)及其他便攜設(shè)備 。

▲CIS芯片的主要成熟制程

▲CIS芯片成熟制程需求量級（萬片）及增速

　　成熟制程增長的驅(qū)動因素三：5G驅(qū)動射頻芯片需求爆發(fā)。

　　5G時代到來，在無線通信中，射頻前端作為核心設(shè)備，將無線電磁波信號與數(shù)字信號進行相互轉(zhuǎn)換。其中，功率放大器（PA）負(fù)責(zé)放大發(fā)射通道中的射頻信號，其性能直接決定信號的強弱、穩(wěn)定性等重要因素，左右了終端的用戶體驗。在基站側(cè)，隨著5G通信頻率變高，數(shù)據(jù)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等材料為基的高頻器件主要應(yīng)用于基站通信等場景中。

▲不同材料射頻器件的頻率及功率范圍

　　射頻前端模組介于天線部分與收發(fā)組件之間，主要包括功率放大器（Power Amplifier）、天線開關(guān)（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(shù)量增加，從手機端看，每增加一個頻段，對應(yīng)增加1個PA，1個雙工器，1個射頻開關(guān)，1個LNA和2個濾波器。相應(yīng)地，射頻器件數(shù)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，濾波器為占比最大的業(yè)務(wù)板塊，根據(jù)Yole預(yù)計，至2022年濾波器在射頻前端收入中占比將增至66%，功率放大器PA占比約20%，射頻開關(guān)約7%，調(diào)諧器約5%。

　　根據(jù)Trendforce預(yù)測，2020年5G手機生產(chǎn)量約2.35億臺，市場滲透率約18.9%，隨著全球運營商繼續(xù)進行5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)推進，預(yù)計2021年，5G手機市場滲透率將提高至37%，約5億臺。隨著5G市場放量，射頻前端器件將迎來增長機會，根據(jù)Yolé預(yù)測，2018-2025年全球射頻前端的市場規(guī)模將由150億美元增長到258億美元，整體年復(fù)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(chǎn)量趨勢（億部）

▲2018-2025年射頻前端器件市場空間預(yù)測（億美元）

　　射頻芯片涉及的成熟制程為28nm以上，未來晶圓制程需求呈現(xiàn)較快增長。射頻芯片涉及的成熟制程為28nm以上，其中40/45nm主要應(yīng)用于汽車電子、低電壓低功耗物聯(lián)網(wǎng)芯片、WIFI、藍(lán)牙、GPS、NFC等芯片；65nm主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等。此外，射頻芯片還涉及16/20nm的先進制程，應(yīng)用于高端手機WIFI、藍(lán)牙、NFC、5G毫米波、汽車電子及物聯(lián)網(wǎng)。

▲射頻的主要成熟制程

▲射頻芯片成熟制程需求量級（萬片）及增速

　　03、

　　中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)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(nèi)市場份額為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(jié)點提供主要營收。0.15/0.18um的成熟制程一直是公司的主要收入，近年來55/65nm、40/45nm等節(jié)點占比開始提升，28nm及14nm占比相對較低。公司14nmFinFET成功實現(xiàn)量產(chǎn)，14/28nm在20Q3營收占比提升至14.6%，F(xiàn)inFET目前客戶導(dǎo)入順利，先進制程階段工藝的突破有望打開廣闊的市場。

　　公司成熟制程產(chǎn)能不斷提升。公司產(chǎn)能整體呈現(xiàn)穩(wěn)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(chǎn)能顯著增長，月產(chǎn)能達到約20萬片（折算12英寸）。2020年7月公司成功登陸科創(chuàng)板，成功募資450億人民幣，并加速資本開支及產(chǎn)能擴充，2020年3季度末公司產(chǎn)能達到約23萬片（折算12英寸），產(chǎn)能呈現(xiàn)加速成長。

▲中芯國際主要產(chǎn)能趨勢

▲中芯國際各制程工藝營收占比（%）

　　公司成熟制程市場競爭力較好，盈利能力逐步提升 。公司成熟制程市場技術(shù)能力較好，已達到國際領(lǐng)先水平。測算公司當(dāng)前成熟制程的ASP（12寸）約為1600美元，超過包括聯(lián)電、世界先進、華虹等晶圓代工廠，顯現(xiàn)公司晶圓代工技術(shù)能力位列中上游水平，但相比晶圓代工龍頭企業(yè)臺積電的成熟制程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(biāo)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，主要由于下游需求旺盛，公司成熟制程技術(shù)能力及產(chǎn)能利用率提升所致。公司毛利率基本處于中上游水平，但與臺積電及世界先進等相比仍有較大提升空間。

▲公司成熟制程ASP橫向?qū)Ρ?/span>

▲公司成熟制程毛利率對比（%）

　　產(chǎn)能供不應(yīng)求，公司成熟制程ASP加速上升勢頭 。國產(chǎn)替代需求優(yōu)先選擇公司，目前公司基本滿產(chǎn)，訂單能見度到2021年中。隨著近年來國產(chǎn)芯片替代需求加速，芯片設(shè)計企業(yè)優(yōu)先選擇中芯國際作為第一代工廠商。公司自2017年產(chǎn)能利用率低點之后，呈現(xiàn)穩(wěn)步回升，2019年達到95%以上，2020年Q1達到100%。隨著公司14nm率先突破，公司整體銷量增速數(shù)據(jù)呈現(xiàn)較快增長。

▲公司近年來產(chǎn)能利用率顯現(xiàn)提升

▲公司近年來出貨量同比增長趨勢

　　公司前期ASP呈現(xiàn)下降趨勢，20Q3起隨著景氣度提升，ASP重現(xiàn)上升態(tài)勢。公司成立之初，在CEO張汝京的帶領(lǐng)下嘗試突破先進制程節(jié)點，整體ASP維持在2000美元左右。后由于公司改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，著力于成熟制程，ASP水平呈現(xiàn)下降趨勢。2019年Q4開始，受益于產(chǎn)業(yè)景氣度提升，公司ASP逐步回升，2020年Q3增至1724美元。

▲ 公司成熟制程ASP趨勢

　　智東西認(rèn)為，作為“中國芯”龍頭，中芯國際肩負(fù)著民族科技產(chǎn)業(yè)崛起的希望。作為全球第四家，國內(nèi)第一家追趕先進制程晶圓代工廠，中芯國際對國家而言，具有重要戰(zhàn)略意義。隨著5G、新能源車及物聯(lián)網(wǎng)等需求爆發(fā)，公司14nm產(chǎn)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，隨著“摩爾定律”的逐步終結(jié)，先進制程發(fā)展會越來越慢，我國芯片產(chǎn)業(yè)會迎來追趕的最佳時機，中芯國際突破14nm工藝后，在國內(nèi)芯片設(shè)計的巨大替代市場需求下，有望推動公司加速崛起。

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