晶圆代工行业发展分析报告(53 页)

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目录

市场空间：先进制程比重不断提升 ..... 5

晶圆代工市场保持增长，先进制程占比在提升 ......... 5

半导体硅含量持续提升，12 寸硅晶圆保持快速增长 .......... 9

摩尔定律：先进制程成为晶圆制造的分水岭 ......... 11

摩尔定律没有失效，但资本壁垒迅速提升 ...... 11

晶圆制造行业技术复杂度不断提升 ....... 16

护城河加深，行业高壁垒、高集中、少进入者 ........ 18

半导体需求三驾马车共振，国产替代迎来机遇 ...... 22

数据中心：数据中心回暖，受益于5G 持续发展 ...... 23

手机：5G 放量“前夜”，单机硅含量提升 ........ 27

通讯：5G 基站建设进入放量期 ............ 31

国产替代：历史性机遇开启，晶圆代工订单转移 ..... 33

行业近况：景气上行，新一轮资本开支启动 ......... 34

台积电：全球晶圆代工龙头厂商，增加资本开支推进先进制程 ............ 34

中芯国际：先进制程追赶加速，14nm 进展超预期 ........... 38

华虹半导体：8 寸晶圆高度景气 ........... 43

联电：产能利用率提升，资本开支增加 ......... 46

财报分析：战略选择与投资回报率，追赶者的黎明 ........ 48

风险提示 ..... 53

图表目录

图表1：晶圆代工市场占半导体市场约15% .......... 5

图表2：晶圆代工创造半导体行业分工模式 ........... 5

图表3：IC 设计厂与IDM 的半导体业务收入（十亿美元） ....... 6

图表4：全球晶圆代工行业收入（亿美元） ........... 6

图表5：全球晶圆代工行业产能（等价8 寸片；千片） ............ 7

图表6：2019 年全球晶圆代工行业收入分布 ......... 7

图表7：2019 年全球晶圆代工行业产能分布 ......... 7

图表8：先进制程占比不断提高 ......... 8

图表9：全球晶圆代工区域占比（2019~2023 年为预测数据） .......... 8

图表10：中国大陆集成电路市场规模（亿元） ...... 9

图表11：中国大陆集成电路市场结构（亿元） ...... 9

图表12：半导体市场规模 ......... 9

图表13：全球硅片需求预测 ............. 10

图表14：全球12 寸硅片供需预测（千片/月） ..... 10

图表15：全球12 寸硅片需求侧拆分（千片/月） .......... 11

图表16：制程升级放缓 ........... 11

图表17：IMEC 半导体技术蓝图已经规划到1nm ........... 12

图表18：过去十年半导体性能提升速度 ...... 12

图表19：未来十年半导体性能提升速度 ...... 13

图表20：250mm Die Siz 的成本倍数迅速提升 ..... 13

图表21：CPU/GPU 芯片Die Size 呈现上升趋势 ............. 13

图表22：苹果手机处理器制程及尺寸 ......... 14

图表23：2019 年单片晶圆价格预估（等价8 寸片计价，美元） ....... 14

图表24：设计成本：先进IC 设计成本快速增加 ............ 14

图表25：投资金额：100K 产能对应投资额要求（亿美元） ............. 15

图表26：工艺成本：7nm 之后单位芯片工艺成本每代增加30% ....... 15

图表27：台积电不同制程对应应用（2019-06） ........... 15

图表28：新产品从成熟制程往先进制程迁移 ........ 15

图表29：7nm 及以下先进制程应用：智能手机、HPC、AIoT ........... 16

图表30：ASML 预测半导体制程升级规划 ............ 16

图表31：先进制程设备端布局 .......... 17

图表32：晶体管结构变化 ........ 17

图表33：下一代晶体管结构 ............. 17

图表34：台积电先进封装技术一览 ............ 18

图表35：台积电布局3D integration 封装技术 ..... 18

图表36： 三星布局先进封装技术 ..... 18

图表37：台积电、三星、英特尔均是堆叠封装技术的主要参与者 ..... 18

图表38：晶圆厂制程升级规划 .......... 19

图表39：晶圆代工行业前十名收入（百万美元） .......... 19

图表40：先进制程产能分布 ............. 20

图表41：不同制程节点晶体管密度（标准化工艺节点以intel 10nm 为参考节点） ........ 20

图表42：台积电制程升级路径 .......... 21

图表43：台积电历代制程PPA（power、performance、Are reduction）环比提升幅度 .......... 21

图表44：1987~2019 英特尔制程升级路径（纵坐标为nm 数） ....... 21

图表45：英特尔未来制程升级规划 ............ 21

图表46：英特尔服务CPU 产品路线 ........... 22

图表47：三星电子晶圆代工制程发展路径 ........... 22

图表48：全球服务器年出货量统计 ............ 23

图表49：IDC 服务器装机量增长趋势（千台） ..... 24

图表50：云计算资本开支金额（百万USD） ....... 24

图表51：全球服务器自2019 年后的出货量预测（万台） ....... 24

图表52：中国X86 服务器出货量及预测 ..... 25

图表53：中国X86 服务器市场规模 ............ 25

图表54：数据中心的新SSD 储存需求（ZB/年） ........... 25

图表55：数据中心对300mm 硅片的需求（千片每月） .......... 25

图表56：不同类型服务器出货量预测（万台） ..... 26

图表57：服务器合计出货量预测（万台） ........... 26

图表58：全球服务器用DRAM、CPU、GPU 测算 ........... 26

图表59：全球智能手机出货量（百万台） ........... 27

图表60：全球智能手机按品牌出货量（百万台） .......... 28

图表61：5G 芯片备货量（百万颗） ........... 28

图表62：移动通讯技术的变革路线图 ......... 29

图表63：全球射频前端市场规模预测（亿美元） .......... 29

图表64：全球手机摄像头模组消费量（亿颗） ..... 30

图表65：国内手机摄像头模组产量（亿颗） ........ 30

图表66：6P 镜头渗透率 .......... 30

图表67：中国手机厂商像素升级过程 ......... 30

图表68：5G 手机规格升级 ...... 31

图表69：5G 手机升级带来硅含量提升 ....... 31

图表70：宏基站年建设数量预测 ....... 31

图表71：4G 与5G 基站区别对比 ...... 32

图表72：国内四大运营商5G 商用推动情况 ......... 32

图表73：国产替代空间测算 ............. 33

图表74：华为替代链示意图 ............. 34

图表75：4Q19 综合损益表 ..... 35

图表76：台积电营收及增长率 .......... 35

图表77：台积电净利润及增长率 ....... 36

图表78：台积电资本性支出（亿美元） ...... 36

图表79：台积电二十年复盘图 .......... 37

图表80：台积电工艺平台 ........ 37

图表81：公司发展阶段 ........... 38

图表82：中芯国际制程应用分布（棕色表示中芯国际量产制程，截止于2017.08） ...... 39

图表83：中芯国际与台积电量产制程代际差 ........ 40

图表84： “大基金一期”参与的中芯国际投资与合作 ...... 40

图表85：中芯国际现有产能（产能单位为万片/月） ...... 41

图表86：中芯国际季度收入（百万美元） ........... 42

图表87：中芯国际季度产能利用率和单价（美元） ....... 42

图表88：中芯国际季度晶圆出货量(万片，等效八寸片) .......... 42

图表89：中芯国际季度收入按应用划分 ...... 42

图表90：中芯国际季度收入按区域划分 ...... 43

图表91：中芯国际季度收入按制程划分 ...... 43

图表92：华虹半导体发展历程 .......... 43

图表93：华虹半导体技术平台 .......... 43

图表94：公司技术平台&各产品应用领域技 ......... 44

图表95：华虹半导体营业收入（千美元） ........... 45

图表96：华虹半导体出货量（千片，等价八寸片）及单价（美元） ........... 45

图表97：华虹半导体产能利用率 ....... 46

图表98：华虹半导体收入按制程划分 ......... 46

图表99：华虹半导体收入按下游应用划分 ........... 46

图表100：华虹半导体收入按区域分化 ....... 46

图表101：联电晶圆厂季度产能（千片） ............. 47

图表102：联电季度收入及单价 ........ 47

图表103：联电季度出货量及产能利用率 ............. 47

图表104：联电季度收入按制程划分 .......... 48

图表105：联电季度收入按下游应用划分 ............. 48

图表106：晶圆代工企业产能利用率预估 ............. 48

图表107：晶圆代工企业资本开支 ..... 49

图表108：晶圆代工企业出货量（千片，等价12 寸片） ......... 49

图表109：晶圆代工企业均价（美元，等价12 寸片） ............ 50

图表110：晶圆代工企业营业收入（百万美元） ............ 50

图表111：晶圆代工企业毛利率 ........ 51

图表112：晶圆代工企业折旧占营业成本比重 ...... 51

图表113：晶圆代工企业毛利率 ........ 52

图表114：晶圆代工企业ROE ........... 52