走近大陸晶圓代工龍頭 全面解讀中芯國際
晶圓代工廠(chǎng)是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分,這也是我國臺灣和歐美企業(yè)所擅長(cháng)的領(lǐng)域,但在中芯國際等企業(yè)的努力下,中國大陸的代工產(chǎn)業(yè)也有了很長(cháng)足的進(jìn)步。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201702/343916.htm世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)
中芯國際是世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一,也是中國內地規模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路晶圓代工企業(yè)。中芯國際向全球客戶(hù)提供0.35微米到28納米晶圓代工與技術(shù)服務(wù),包括邏輯芯片,混合信號/射頻收發(fā)芯片,耐高壓芯片,系統芯片,閃存芯片,EEPROM芯片,圖像傳感器芯片及LCoS微型顯示器芯片,電源管理,微型機電系統等。
2004年公司在港交所和納斯達克完成上市。另外,公司擁有多樣化的實(shí)驗室和工具,可用于化學(xué)和原材料分析、產(chǎn)品失效分析、良率改進(jìn)、可靠性檢驗與監控,以及設備校準等。在整個(gè)制作過(guò)程及從研發(fā)到量產(chǎn)的全程服務(wù)中,中芯整合了全面的品質(zhì)與控制系統。

中芯國際的發(fā)展歷程
公司是一家全球性半導體廠(chǎng)商,目前擁有多家全球化的制造和服務(wù)基地。公司成立于2000年,總部位于上海,晶圓廠(chǎng)主要設在大陸。此外,中芯國際在美國、歐洲、日本和臺灣地區設立營(yíng)銷(xiāo)辦事處、提供客戶(hù)服務(wù),同時(shí)在香港設立了代表處。

中芯國際在全球的制造和服務(wù)基地
公司主營(yíng)業(yè)務(wù)多元化、客戶(hù)優(yōu)質(zhì)、應用廣泛。從制程節點(diǎn)看,40nm以上成熟工藝占絕大多數;從客戶(hù)構成來(lái)看,一半以上客戶(hù)來(lái)自中國大陸地區,公司前10大客戶(hù),5家來(lái)自中國,3家來(lái)自美國,2家來(lái)自歐洲;從應用產(chǎn)品來(lái)分,通訊類(lèi)產(chǎn)品占半壁江山,第二位是消費類(lèi)產(chǎn)品。
公司現在擁有高產(chǎn)能利用率+持續擴產(chǎn),其產(chǎn)能利用率維持高位。自2015-2016年期間,公司產(chǎn)能利用率一直維持較高水平。2011-2016年期間,公司產(chǎn)能利用率遠高于行業(yè)產(chǎn)能利用率,其中2015年期間公司滿(mǎn)產(chǎn)運行,較14Q1年上升16 %。
而擴產(chǎn)還在繼續。2015年10月,中芯國際連續宣布新廠(chǎng)投資計劃,在上海和深圳分別新建一條12英寸生產(chǎn)線(xiàn),天津的8英寸生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能預計將從4.5萬(wàn)片/月擴大至15萬(wàn)片/月,成為全球單體最大的8英寸生產(chǎn)線(xiàn),未來(lái)中芯國際將聯(lián)合創(chuàng )新,帶動(dòng)中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展穩步前進(jìn)。產(chǎn)品結構上移疊加產(chǎn)能利用率持續高位有望進(jìn)一步提升公司的盈利水平。
對中芯國際來(lái)說(shuō),正處于最好的時(shí)代,營(yíng)收凈利潤持續放大,毛利凈利改善。公司2016年銷(xiāo)售額增至29.2億美元,比2015年大增31%,市占率提升1個(gè)百分點(diǎn)至6%。2011年以來(lái),中芯國際營(yíng)收從12.2億美元大幅增長(cháng)至2016年的29.21億美元,以19%的年復合增長(cháng)率快速增長(cháng),表現出強大的增長(cháng)趨勢。我們判斷中芯國際現在處于一個(gè)最好的時(shí)間點(diǎn),營(yíng)收規模逐漸擴大,在毛利率也持續上升的水準下,給投資者帶來(lái)持續的正回報。

中芯國際2002到2015業(yè)績(jì)
盈利能力逐步增強。公司盈利拐點(diǎn)出現后的2012-2015期間的毛利率保持上行態(tài)勢,證明公司的盈利能力正在逐步增強。同時(shí),公司的凈利潤每年持續上升,給股東的“賺錢(qián) ”能力正在變強。

中芯國際2012到2015的毛利率和凈利率
專(zhuān)注成熟工藝開(kāi)發(fā),劍指世界第二
目前的中芯國際設計產(chǎn)能大陸第一,以45nm以上成熟工藝為主。中芯國際現有3座12寸晶圓廠(chǎng),4座8寸晶圓廠(chǎng),合計約當于8寸設計產(chǎn)能為486K/月,其中45nm以上的成熟工藝產(chǎn)能為362K/月,占總產(chǎn)能比重為75%。
中芯在上海建有一座300mm晶圓廠(chǎng)和一座200mm晶圓廠(chǎng);在北京建有一座300mm晶圓廠(chǎng)和一座控股的300mm先進(jìn)制程晶圓廠(chǎng);在天津和深圳各建有一座200mm晶圓廠(chǎng);在江陰有一座控股的300mm凸塊加工合資廠(chǎng);在意大利有一座控股的200mm晶圓廠(chǎng)。

中芯國際各廠(chǎng)產(chǎn)能分布
對比臺積電,中芯國際更專(zhuān)注于成熟工藝的開(kāi)發(fā)。臺積電的成熟工藝占總產(chǎn)能的比重為55%,而中芯國際則高達86%。對比2016年中芯國際和臺積電的產(chǎn)能,臺積電的總產(chǎn)能是中芯國際總產(chǎn)能的5倍,而成熟工藝方面,臺積電產(chǎn)能是中芯國際的3.5倍。

中芯國際和臺積電差能對比
從技術(shù)路徑上來(lái)看,未來(lái)半導體產(chǎn)品的發(fā)展會(huì )將分化為More Moore和More than Moore兩條路線(xiàn)。
More Moore是縱向發(fā)展的路徑,要求芯片不斷的遵從摩爾定律,不斷往比例縮小制程的路徑上走。需要滿(mǎn)足摩爾定律的芯片,主要以數字芯片為主,包括APCPU存儲芯片等。在制程上,需要最先進(jìn)的節點(diǎn)來(lái)滿(mǎn)足性能要求。目前最先進(jìn)的邏輯芯片代工制程是16/14nm,供應商為臺積電,客戶(hù)有高通,蘋(píng)果,英偉達等客戶(hù)。產(chǎn)品占到了50%左右的市場(chǎng)。
More than Moore是橫向發(fā)展的路線(xiàn),芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升方面,轉向更加務(wù)實(shí)的滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。這方面的產(chǎn)品包括了模擬/RF器件,無(wú)源器件、電源管理器件等,大約占到了剩下的那50%市場(chǎng)。這其中的代工供應商有中芯國際,臺聯(lián)電,臺積電等。

摩爾定律路徑
然而,時(shí)至今日,摩爾定律正在逐漸失效。半導體的技術(shù)發(fā)展也似乎走到了一個(gè)十字路口。行業(yè)的發(fā)展不會(huì )再像之前那樣似乎還能按照摩爾定律的節奏繼續往下走。按照2015年最新的國際半導體技術(shù)路線(xiàn)圖給出的預測,半導體技術(shù)在10nm之后將會(huì )逐步停滯。

摩爾定律走向極限
同時(shí),摩爾定律的經(jīng)濟效應也不再明顯,原因是因為:追求摩爾定律要求復雜的制造工藝,該工藝高昂的成本超過(guò)了由此帶來(lái)的成本節約。新工藝越來(lái)越難,投資額越來(lái)越大,下圖可見(jiàn),目前建一個(gè)最新制程的半導體工廠(chǎng)成本達120億美元之多,而賺回投資額的時(shí)間將會(huì )很漫長(cháng)。

最新制造的Fab成本
具體到每個(gè)晶體管的制造成本,起初隨著(zhù)摩爾定律的發(fā)展,制程的進(jìn)步會(huì )帶來(lái)成本的下降,從130nm-28nm,每個(gè)晶體管的制造成本相對上一代都有下降。但是,下降的幅度在收窄。到了20nm以后,成本開(kāi)始逐步提高。這也意味著(zhù),發(fā)展先進(jìn)制程在成本方面不再具有優(yōu)勢。

制程成本比較
顯而易見(jiàn),在先進(jìn)制程制造成本不斷攀升,發(fā)展先進(jìn)制程也不再具有成本優(yōu)勢的情況下,晶圓制造會(huì )越來(lái)越壟斷地集中在幾家手上。也只有巨頭才能不斷地研發(fā)推動(dòng)技術(shù)的向前發(fā)展。擁有20nm代工能力的廠(chǎng)家,只有臺積電、三星、Intel等寥寥幾家。在晶圓制造方面,集中度越來(lái)越高。

晶圓制造寡頭壟斷
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