半导体代工行业分析报告( 48 页)

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目录

一、代工环节孕育巨头，先进制程引领发展....... 5

（一）亿万晶体管的安家之旅，制造实现蜕变 ........ 5

（二）专注代工实为幕后英雄，承接全球订单成就行业巨头 ........... 8

（三）得先进制程者得天下 ........... 11

二、制造需求大，国产替代正当时............ 18

（一）从先进制程到产能，大陆需求大 ......... 19

（二）支撑产业自给率低，中美贸易摩擦倒逼国产化进程加速 ..... 25

1、高端设备依赖进口，本土企业有望逐步突破 ......... 26

2、材料自给率低，本土企业任重道远 ....... 30

3、IP&EDA 国产化率低且替代难度大，国内企业已有布局 ....... 33

三、国内两大代工龙头专注发展，有望贡献主要力量 ....... 35

（一）中芯国际：引领国产进程，大陆制造绝对龙头 ............ 36

（二）华虹半导体：立足大陆集成电路市场，专注差异化工艺定制服务 ....... 43

插图目录

图1：制造是集成电路产业链的核心环节之一 ..... 5

图2：晶体管结构原理图 ..... 6

图3：芯片由晶体管排列组合而成 ....... 6

图4：晶圆制造主要工艺流程 ...... 6

图5：晶体管结构从平面向GAA 结构发展 .......... 7

图6：三星将采用鳍片形状为纳米片的GAA 结构 ....... 7

图7：MBCFET（Multi-Bridge Channel FET）制造示意图............. 7

图8：集成电路产业存在IDM 和垂直分工两种模式 ............. 8

图9：晶圆制造以代工模式为主 ........... 8

图10：2019 年全球半导体产业链各环节市场规模对比 ........ 9

图11：各环节龙头公司的营收对比（百万美元） ........ 9

图12：博通经过多次兼并收购扩大规模 ............. 10

图13：日月光经过多次兼并收购扩大规模 ......... 10

图14：各环节龙头公司的毛利率对比（%） ...... 11

图15：各环节龙头公司的净利率对比（%） ...... 11

图16：制程越先进，单位晶体管的成本越低 ..... 11

图17：台积电在2001 年后与联电拉开差距 ....... 13

图18：台积电引领全球最先进制程工艺 ............. 13

图19：台积电历年各制造工艺的营收占比情况 .......... 13

图20：台积电营收规模稳健增长 ....... 14

图21：2019 年前五大晶圆代工厂商的先进制程产能占比达到44% ............. 14

图22：晶圆代工市场规模不断扩大，先进工艺占比持续提升（亿美元） ........... 15

图23：台积电前10 大客户合计营收占比情况 ............ 15

图24：台积电的产能利用率维持高位（%） ...... 16

图26：台积电通过产能规划，把握市场机遇的同时降低市场冲击 ..... 17

图27：台积电的资本开支在行业内遥遥领先（亿美元） ............ 18

图28：台积电在晶圆代工领域的市场份额保持在50%左右 ........ 18

图29：中国将承接全球集成电路产业链的第三次转移 ....... 19

图30：中国大陆是全球集成电路产业最大的消费市场 ....... 19

图31：中国大陆的集成电路产品多数依赖进口 .......... 20

图32：中国大陆晶圆制造市场的需求旺盛 ......... 20

图33：各环节龙头公司的资本支出对比（百万美元） ....... 22

图34：各环节龙头公司的固定资产净值对比（百万美元） ........ 22

图35：各环节龙头公司研发费用占总营收比例的对比（%） ..... 23

图36：晶圆制造占大陆集成电路总销售额的比例最低 ....... 24

图37：大基金一期主要投资晶圆制造环节 ......... 24

图38：2018 年，大陆半导体设备进口金额超过307 亿美元 ....... 27

图39：2018 年，大陆半导体设备自制率为15% ......... 27

图40：半导体设备细分市场份额占比 ........ 28

图41：制造环节的主要设备均被国外企业垄断 .......... 29

图42：全球半导体材料市场结构占比情况 ......... 31

图43：全球和中国大陆半导体硅片市场规模（亿美元） ............ 31

图44：2018 年全球半导体硅片行业竞争格局 ............. 31

图45：先进制程需要进行更多次抛光 ........ 32

图46：全球光刻胶市场份额占比情况 ........ 32

图47：2019 年中国电子特气市场占比 ....... 32

图48：半导体设计逐渐朝轻设计方向发展 ......... 34

图49：全球半导体IP 市场快速增长 .......... 34

图50：2019 年芯原在全球IP 市场中排名第七 ........... 34

图51：全球EDA 竞争格局 ....... 34

图52：中芯国际拥有全球化的制造和服务基地 .......... 36

图53：中芯国际盈利能力持续改善 ............ 37

图54：45nm 以下节点是中芯国际的主要营收来源 ............. 38

图55：中芯南方SN1 厂房（14nm 及以下先进制程） ........ 38

图56：中芯国际在先进制程方面的追赶尚需时日 ...... 39

图57：中芯国际的毛利率仍有较大提升空间（%） ............ 40

图58：中芯国际的净利率仍有较大提升空间（%） ............ 40

图59：随着制程越先进，设备投资额迅速攀升 .......... 41

图60：中芯国际的营业收入主要来源于中国大陆及香港 ............ 42

图61：中芯国际和华虹半导体估值还有较大提升空间 ....... 42

图62：华虹半导体的营收保持增长 ............ 43

图63：华虹半导体不同工艺制程的营收占比情况 ...... 44

图64：华虹半导体的盈利水平维持高位 ............. 44

图65：华虹半导体在中国的营收占比超过50% .......... 45

表格目录

表1：苹果A 系列处理器率先使用最先进制程工艺 ............ 12

表2：2019 年台积电晶圆厂产能统计 ......... 17

表3：纯晶圆代工行业中国市场销售额排名 ....... 21

表4：华为麒麟系列芯片基本由台积电代工 ....... 21

表5：2019 年中芯国际和华虹半导体在全球晶圆代工厂商中排名第五和第八（营收单位：百万美元） ...... 25

表6：晶圆制造需要经过多道复杂工序 ...... 25

表7：中美在半导体各环节的市占率对比情况 ............ 26

表8：2019 年全球半导体设备前十大厂商均为国外企业 ............. 29

表9：国内半导体设备相关公司 ......... 30

表10：半导体材料基本由国外企业供应 ............. 31

表11：国内半导体材料相关公司 ....... 33

表12：中芯国际晶圆厂产能统计 ....... 36

表13：中芯国际保持高研发投入比例（单位：亿元） ....... 40

表14：中芯国际科创板上市募集资金投资项目 .......... 40

表15：华虹半导体晶圆厂产能统计 ............ 45