半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)根基——晶圓制造集成電路是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心組成，邏輯電路（CPU）、微處理器（MPU）、模擬電路（Analog Circuit）和存儲器（Memory）占據(jù)了半導(dǎo)體市場的半壁江山，據(jù)WSTS 統(tǒng)計(jì)，2019 年集成電路銷售額達(dá) 3,304 億美元，占全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額的 80.77%，是當(dāng)之無愧的半導(dǎo)體支柱型產(chǎn)品。集成電路產(chǎn)業(yè)以芯片應(yīng)用為最終目的，主要可分為設(shè)計(jì)、制造、封測三大環(huán)節(jié)，其中晶圓制造環(huán)節(jié)是將設(shè)計(jì)版圖制成光罩，將光罩上的電路圖形 信息轉(zhuǎn)移至硅片上，在晶圓上形成電路的過程。

晶圓制造需要開發(fā)出適合生產(chǎn)各種芯片產(chǎn)品的工藝架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，整體制造工藝 復(fù)雜，整個制造流程大約涉及到 300-400 道工序，主要有晶圓清洗、熱氧化、光刻、刻 蝕、離子注入、退火、擴(kuò)散、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、化學(xué)機(jī)械研磨、晶圓檢測 等環(huán)節(jié)。晶圓制造所需設(shè)備種類廣泛，設(shè)備精密度、材料性能、廠房建設(shè)（潔凈室等） 要求高，整體生產(chǎn)難度高、成本投入大、技術(shù)壁壘高，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)桂冠上的一顆明珠， 亦是各國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)爭相爭奪的產(chǎn)業(yè)高地。

先進(jìn)工藝為矢。對于晶圓制造而言，先進(jìn)工藝是最關(guān)鍵的、最尖端的要素之一，也是引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的重要航標(biāo)，而先進(jìn)工藝往往由邏輯電路所驅(qū)動。晶圓制造行業(yè)在經(jīng)歷數(shù)十年的發(fā)展后，目前已經(jīng)進(jìn)入后摩爾時代，隨著先進(jìn)光刻技術(shù)、3D 封裝技術(shù)等不斷涌現(xiàn)， 各種先進(jìn)工藝不斷改進(jìn)和完善，集成電路已由本世紀(jì)初的 0.35 微米的CMOS 工藝發(fā)展至 nm 級FinFET 工藝。目前，全球最先進(jìn)的、可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的晶圓制造工藝已經(jīng)在 EUV 技術(shù)的支撐下達(dá)到 7nm，臺積電的 5nm 也將于 2020 年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)出貨，其 3nm 技術(shù)則有望在 2022 年前后進(jìn)入市場。

特色工藝為羽。先進(jìn)工藝引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的同時，特色工藝技術(shù)為晶圓制造提供了多元化 空間。近年來，隨著新興應(yīng)用如超高清視頻、5G、OLED、IoT 等終端設(shè)備的全方位興盛與發(fā)展，對邏輯電路以外的其他集成電路和半導(dǎo)體器件類型都提出了更高的要求。以 面板中的靜態(tài)隨機(jī)存儲器SRAM 為例，顯示技術(shù)的持續(xù)升級推動SRAM 的存儲上限從早期的 10Mb、64Mb 不斷演變至目前最先進(jìn)的 128Mb，驅(qū)動著工藝節(jié)點(diǎn)的不斷升級， 將靜態(tài)隨機(jī)存儲器的工藝節(jié)點(diǎn)從早期的 80~55/40nm 升級至目前先進(jìn)的 28nm；而嵌入式非揮發(fā)性存儲芯片 eNVM 因廣泛應(yīng)用于汽車電子、消費(fèi)電子、工業(yè)及無線通訊領(lǐng)域中，工藝節(jié)點(diǎn)從 0.18μm 迅速發(fā)展到 40nm，向著面積更小、速度更快的方向前進(jìn)。 資本投入和管理為弓弦。在摩爾定律的推動下，元器件集成度的大幅提高要求集成電路線寬不斷縮小，導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)與制造工序愈為復(fù)雜，制造成本呈指數(shù)級上升趨勢，尤其在光刻環(huán)節(jié)，光刻機(jī)的精度決定了電路線寬的大小，因此光刻機(jī)成為推動晶圓制造發(fā)展的關(guān)鍵，目前光刻機(jī)經(jīng)歷了五代發(fā)展已經(jīng)到了 EUV 階段，成本持續(xù)提升。光刻環(huán)節(jié)以外，晶圓制造企業(yè)也可以采用多重模板工藝，重復(fù)多次薄膜沉積和刻蝕工序以實(shí)現(xiàn)更小的線寬，但這將使得薄膜沉積和刻蝕次數(shù)顯著增加，意味著集成電路制造企業(yè)需要投入更多且更先進(jìn)的光刻機(jī)、刻蝕設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備等，造成巨額的設(shè)備投入。根據(jù)IBS 統(tǒng)計(jì)，隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷縮小，集成電路制造的設(shè)備投入呈大幅上升的趨勢。以 5nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)為例，其投資成本超 150 億美元，是 14nm 工藝的兩倍以上，28nm 工藝的四倍左右。資本的投入和生產(chǎn)的管理，不僅晶圓制造企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重要環(huán)節(jié)，更是晶圓制造行業(yè)中保持領(lǐng)先地位的重要保證。

生產(chǎn)模式的變革——從 IDM 到 Foundry晶圓制造主要有兩種主要的模式，一種是全面覆蓋各個環(huán)節(jié)、可以獨(dú)立完成從芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售各個環(huán)節(jié)的 IDM 模式，一種是僅負(fù)責(zé)晶圓制造環(huán)節(jié)，不涉及設(shè)計(jì)和封測的Foundry 模式： IDM模式（IntegratedDeviceManufacture，垂直整合制造）：覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈的集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測試等所有環(huán)節(jié)，擁有集成電路設(shè)計(jì)部門、晶圓廠、封裝測試廠，可自行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封測芯片產(chǎn)品，擁有自有品牌的公司。IDM 是早期半導(dǎo)體公司的主要形式，由于屬于典型的重資產(chǎn)模式，對研發(fā)能力、資金實(shí)力和技術(shù)水平要求較高，能夠維持 IDM 模式的公司較少，目前采用 IDM 模式典型玩家有Intel、三星。 Foundry 模式，晶圓代工：僅提供集成電路制造環(huán)節(jié)，能夠完成芯片制造但一般不具備芯片設(shè)計(jì)能力。Foundry 的誕生主要源于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)化——集成電路產(chǎn)業(yè)鏈在發(fā)展過程中逐漸形成了Fabless（無晶圓設(shè)計(jì)公司）、Foundry（晶 圓代工）、封測公司，分別按照各自企業(yè)的優(yōu)勢和稟賦專精其中一部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)， 實(shí)現(xiàn)技術(shù)、資本等的高效利用。由于晶圓制造環(huán)節(jié)難度大、成本投入大，F(xiàn)oundry 同樣屬于重資產(chǎn)模式，與 IDM 類似，能夠長期維持較高的資本開支和承擔(dān)較重的經(jīng)營管理成本的企業(yè)較少，目前全球主要的 Foundry 工廠有臺積電、Global Foundry、聯(lián)華電子和中芯國際等。 IDM 和Foundry 兩種晶圓制造模式各有差異，但都是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物，同時存在的還有只負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)的Fabless、只負(fù)責(zé)封測的封測廠模式，這些生產(chǎn)模式各有優(yōu)劣， 在多年發(fā)展下也培育出了一批全球龍頭企業(yè)。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移伴隨著專業(yè)化發(fā)展，是 IDM、Foundry 等模式興盛的底層邏輯。從歷史發(fā)展進(jìn)程來看，自 20 世紀(jì) 60 年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國發(fā)源以來，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)因產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步細(xì)化和應(yīng)用市場需求變化，經(jīng)歷了兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，催生 Foundry、Fabless、封測公司等半導(dǎo)體企業(yè)模式。

從市場規(guī)模來看，占據(jù)了主要邏輯電路、存儲器生產(chǎn)的 IDM 模式（Intel、三星等）的市 場規(guī)模較大，據(jù) IC insights，IDM 模式 2019 年全球銷售額雖較 2018 年有所下降，但 也超 2,500 億美元。

同時，通過與無晶圓廠設(shè)計(jì)公司等客戶形成共生關(guān)系，晶圓代工企業(yè)能在第一時間受益于新興應(yīng)用的增長紅利，近年來市場規(guī)模持續(xù)增加。自 20 世紀(jì) 80 年代臺積電開創(chuàng)晶圓代工模式誕生以來，晶圓代工市場經(jīng)過 30 多年發(fā)展，已成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中不可或缺的核心環(huán)節(jié)。根據(jù) IC Insights，2018 年世界晶圓代工市場規(guī)模達(dá) 576 億美元，同比增加 5.11%。

IDM、Fabless+Foundry 已成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主要生產(chǎn)方式。根據(jù) Gartner 數(shù)據(jù)顯示， 在 2020Q1 全球半導(dǎo)體供應(yīng)商收入排名中，英特爾和臺積電合計(jì)占據(jù)超 47%的份額，分別以 IDM 和Foundry 模式生產(chǎn)。另外，由于 Foundry 的存在，一些芯片設(shè)計(jì)公司得以生產(chǎn)制造自己的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)規(guī)模銷售、成為全球半導(dǎo)體行業(yè)中的重要組成，如高通、AMD 等。同時部分IDM 企業(yè)在國內(nèi)也采用代工模式運(yùn)營。需求引領(lǐng)，工藝驅(qū)動全球半導(dǎo)體需求持續(xù)擴(kuò)張，新一輪需求打開成長通道 半導(dǎo)體芯片是科技創(chuàng)新的硬件基礎(chǔ)，站在 5G+AI 這新一輪全球科技創(chuàng)新周期的起點(diǎn)， 從中長期維度出發(fā)，半導(dǎo)體芯片將是科技創(chuàng)新發(fā)展確定的方向之一，全球半導(dǎo)體銷售額、芯片出貨量持續(xù)增加。未來，在 AI、HPC、IoT 等需求的驅(qū)動下，全球半導(dǎo)體將迎來新的快速發(fā)展周期。在這個過程中，作為半導(dǎo)體行業(yè)的核心環(huán)節(jié)之一的晶圓制造將會在市 場需求持續(xù)增加、產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化、競爭格局變化的拉動下實(shí)現(xiàn)踏上新的發(fā)展臺階。

晶圓制造伴隨需求成長，產(chǎn)能制程多方面提升晶圓產(chǎn)能擴(kuò)張持續(xù)推進(jìn)芯片品類和需求量持續(xù)增加的浪潮下，全球晶圓廠數(shù)量持續(xù)擴(kuò)張。根據(jù) IC Insights，9 座 300mm 晶圓廠計(jì)劃于 2019 年投產(chǎn)，是自 2007 年開設(shè) 12 座以來最多的一年，其中有 5 座在中國大陸。2020 年則有 6 座晶圓廠計(jì)劃投產(chǎn)。2019 年和 2020 年所有投產(chǎn)的工廠主要用于存儲器的生產(chǎn)和晶圓代工。 晶圓產(chǎn)能持續(xù)開出，增速逐漸平穩(wěn)。據(jù)IC Insights 估計(jì)，2020 年全球晶圓產(chǎn)能增加達(dá)1,790 萬片（200mm 等效），2021 年增加 2,080 萬片，并預(yù)計(jì)這部分新產(chǎn)能主要來自三星、SK Hynix 和中國大陸公司（例如長江存儲、中芯國際等）。同時，IC Insights 統(tǒng)計(jì)2000~2010 年間全球晶圓產(chǎn)能（ 200mm 等效晶圓）復(fù)合增長率為 7.09%，預(yù)計(jì)2014~2024 年復(fù)合增長率為 6.04%，增速逐漸平穩(wěn)。 其中，功率&化合物半導(dǎo)體的產(chǎn)能將在服務(wù)器、新能源等需求的驅(qū)動下快速增長，據(jù) SEMI 2019 年跟蹤的 804 個設(shè)施和生產(chǎn)線，目前裝機(jī)產(chǎn)能約 800 萬片/年（200mm 等效晶圓）。到 2024 年，將有 38 條新的設(shè)施和生產(chǎn)線投入運(yùn)營，推動裝機(jī)容量累計(jì)增長 20％，達(dá)到每月 970 萬片（200mm 等效晶圓）。而我國將會是主要的擴(kuò)產(chǎn)地，功率半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體產(chǎn)能在 2019~2024 年間分別增長 50%、87%。

從產(chǎn)品角度看，存儲和代工廠提供了全球主要的晶圓產(chǎn)能。據(jù) IC Insights，按 200mm 等效晶圓的月度已裝機(jī)產(chǎn)能來看，2019 年存儲器和代工廠產(chǎn)能分別占全晶圓產(chǎn)能供給的 38.23%、36.39%，同時這兩大類晶圓制造品類也是 2019~2024 年全球晶圓擴(kuò)產(chǎn)的主力軍，預(yù)計(jì)分別占未來 5 年月度新增裝機(jī)產(chǎn)能的 44.58%、27.71%。

制程工藝路徑不斷演進(jìn)集成電路的成功與否很大程度上取決于 IC 制造商能否繼續(xù)提供更好的性能、更多的功能和更低的成本。隨著主流CMOS 工藝達(dá)到其理論、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的極限，降低IC 成本（按功能或性能）的成本成為未來 IC 競爭的主要著力點(diǎn)。盡管開發(fā)成本很高，但使用更小的節(jié)點(diǎn)仍可為每個晶圓帶來更大的收益。根據(jù) IC Insights，許多 IC 公司現(xiàn)在正在設(shè)計(jì)基于 10nm 和 7nm 工藝技術(shù)的高性能 CPU、MPU 等。而邏輯電路全球龍頭 Intel 也在逐步推進(jìn)其 10nm 級以下產(chǎn)品的研發(fā)。 在 Foundry 競爭中，具有領(lǐng)先工藝的制造具有明顯的優(yōu)勢。在 2019 年，臺積電是唯一 使用 7nm 制程技術(shù)的純晶圓代工制造企業(yè)。由于領(lǐng)先的Fabless 企業(yè)排隊(duì)采用 7nm 工藝制造最新設(shè)計(jì)，臺積電每片晶圓的總收入顯著增加。與 2014 年相比，掌握了更先進(jìn)制程工藝的臺積電在 2019 年的每片晶圓收入更高（+13％）。相比之下，GlobalFoundries、UMC 和 SMIC 的 2019 年每片晶圓收入與 2014 年相比分別下降了 2％，14％和 19％。同時，持續(xù)演進(jìn)的晶圓制程工藝為 Foundry 的競爭優(yōu)勢不斷添磚加瓦，如聯(lián)電（UMC） 于 2018 年 8 月宣布放棄對 12nm 以下制程的研發(fā)，格羅方德（Global Foundries）也于 2 個月后宣布無限期延遲對 7nm 制程的探索，并將在未來以 14nm 為主。目前，全球第一梯隊(duì)的 Foundry 中僅有臺積電已實(shí)現(xiàn) 5nm 產(chǎn)品的量產(chǎn)，三星電子則準(zhǔn)備跳過4nm 直接研發(fā) 3nm 制程。目前第二梯隊(duì)的Foundry 中僅有中芯國際還在積極開發(fā)更先進(jìn)的制程和產(chǎn)品。

除了代工和邏輯電路外，三星，美光，SK Hynix 和Kioxia / WD 等存儲器供應(yīng)商都在使用先進(jìn)的工藝來制造其 DRAM 和閃存組件。而無論是哪種產(chǎn)品，目前全球半導(dǎo)體已經(jīng)發(fā)展到只有極少數(shù)的公司可以開發(fā)前沿工藝技術(shù)并制造前沿芯片的地步。 一方面，先進(jìn)制程為晶圓制造行業(yè)逐步篩選出頂級企業(yè)，另一方面，成熟制程也為工藝落后的企業(yè)提供了長遠(yuǎn)的發(fā)展空間。諸如 CIS、Wifi、射頻等未來物聯(lián)網(wǎng)的主要芯片使用成熟制程已經(jīng)足夠滿足要求，未來先進(jìn)制程+成熟制程將是主流方向。 從按制程的產(chǎn)能角度看，先進(jìn)制程引領(lǐng)著產(chǎn)能擴(kuò)張方向。據(jù) IC Insights，2017~2019 年間 10~20nm 是月度裝機(jī)產(chǎn)能的主要部分，2019 年預(yù)計(jì)可達(dá) 32.61%，但 2019~2023 年小于 10nm 的產(chǎn)能則可達(dá) 24.74%，是未來 4 年占比增長最多的部分。在先進(jìn)制程不斷加大占比的時候，成熟制程占比亦將長期維持穩(wěn)定。此外，2019 年在純晶圓代工廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，

制程增加的同時晶圓直徑也在不斷擴(kuò)張，從6英寸（150mm）到8英寸（200mm），從8英寸到12英寸（300mm），晶圓直徑的擴(kuò)大有助于提升生產(chǎn)效率，降低單位成本。據(jù)IC Insights，2020 年預(yù)計(jì) 300mm 的新增晶圓廠將達(dá) 10 座。但同時由于并非所有半導(dǎo)體器件都能夠利用 300mm 晶圓所能提供的成本節(jié)約優(yōu)勢，6、8 英寸晶圓廠可通過制造多種類型非邏輯電路產(chǎn)品（例如專用存儲器，顯示驅(qū)動器，微控制器，RF 和模擬電路，以及基于MEMS 的產(chǎn)品，例如加速度計(jì)，壓力傳感器等）來盈利，未來 6、8 英寸晶圓廠還將占據(jù)一定市場地位。地區(qū)發(fā)展逐漸步調(diào)不一從地區(qū)角度來說，地區(qū)市場規(guī)模和增長潛力不一。美國作為傳統(tǒng)半導(dǎo)體強(qiáng)勢地區(qū)，在 IDM 銷售額份額為 51％和無晶圓廠銷售額份額為 65％的龐大市場推動下，美國公司在 2019 年占據(jù)了全球IC 市場總量的 55％。與美國較大的市場相對應(yīng)的，中國大陸是 2018-2019 年間唯一保持銷售增速的地區(qū)。在 2019 年DRAM 和NAND Flash IC 銷售下滑的推動下，總部位于韓國的韓國公司（主要是三星和SK Hynix），銷售額下降了 32％，在所有主要國家/地區(qū)中表現(xiàn)最差。

不同地區(qū)的主流制程、代工廠市場也有較大差別，三星和臺積電是目前僅有的兩個可加工

中國 Fabless 公司的興起為晶圓代工提供了更多的機(jī)會。隨著過去十年來中國 Fabless 公司（例如海思）的崛起，中國市場對代工服務(wù)的需求也有所增加。2018-2019 年間中國市場是純晶圓代工銷售唯一增長的地區(qū)，2018 年較 2017 增長了 42％，達(dá)到 107 億美元，增速較當(dāng)年全球市場的 5%快；2019 年則增長 6％，比去年純晶圓代工市場總量下降 2％的結(jié)果高出 8 個百分點(diǎn)。 12 英寸產(chǎn)能同樣反映了中國大陸是未來的機(jī)遇之地。2019 年按 Fab 總部和所在地計(jì)算，中國大陸的企業(yè)份額較 2018 提升了 2%，同期除了韓國增加 1%以外其他國家及地區(qū)均呈下滑趨勢，中國大陸作為未來半導(dǎo)體核心地區(qū)的發(fā)展趨勢明確。

資本開支增加預(yù)示景氣除產(chǎn)能外，資本開支同樣是反映晶圓制造發(fā)展的重要指標(biāo)。2017 年以來全球半導(dǎo)體資本開支均維持在 900 億美元以上的高位，2019 年在臺積電支出激增的推動下，代工領(lǐng)域的資本支出增幅最大，躍升了 17％。據(jù) IC Insights 預(yù)測，到 2020 年晶圓代工領(lǐng)域?qū)⒃俅纬蔀橹С鲈鲩L最大的領(lǐng)域，達(dá) 8％占比，占當(dāng)年全球資本開支比重達(dá) 29％，如臺積電預(yù)計(jì) 2020Capex 為 160 億美元，中芯國際則為 43 億美元。

據(jù) SEMI，2021 年全球晶圓廠設(shè)備支出將增長 24％，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的 677 億美元。存儲器晶圓廠將以 300 億美元的設(shè)備支出領(lǐng)先全球半導(dǎo)體領(lǐng)域，而領(lǐng)先的邏輯和代工廠預(yù)計(jì)將以 290 億美元的投資排名第二。另一方面， 2020 年 DRAM 晶圓廠的投資在 2020年下降 11％之后，明年將激增 50％，而在先進(jìn)邏輯和代工廠的支出，在今年下降 11％之后，到 2021 年將增長 16％。晶圓制造的引領(lǐng)者們由于集成電路具有重資產(chǎn)、技術(shù)壁壘高、經(jīng)營管理難度大等特點(diǎn)，經(jīng)歷多年的大浪淘沙， 現(xiàn)在全球集成電路產(chǎn)業(yè)已從 21 世紀(jì)初的群雄逐鹿發(fā)展成寡頭競爭，以 200mm 等效晶圓產(chǎn)能為衡量標(biāo)準(zhǔn)，2019 年的行業(yè)集中度顯著高于 2009 年，前 5 名玩家合計(jì)占比高達(dá)54%，而 2009 年僅為 36%。

2019 年全球前五大半導(dǎo)體廠商中，雖然相比 2018 年并無大幅新增產(chǎn)能，但三星以存儲IDM+Foundry 的雙半導(dǎo)體生產(chǎn)模式在全球月度已裝機(jī)產(chǎn)能穩(wěn)居第一，月產(chǎn)近 300 萬片200mm 等效晶圓，而臺積電作為純晶圓代工供應(yīng)商以 250 萬片/月的產(chǎn)能位居第二。從前五半導(dǎo)體廠商來看，存儲廠商占據(jù)四席。晶圓代工——一超多強(qiáng)根據(jù)集邦咨詢旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院分析，2020 年第二季晶圓代工廠的營收排名中，臺積電以預(yù)計(jì) 101.05 億美元的營收穩(wěn)居第一，遠(yuǎn)超三星、格芯、聯(lián)電和中芯國際的總和。

一方面是晶圓代工市場的持續(xù)擴(kuò)張，一方面是技術(shù)競爭的不斷加深。據(jù)三星預(yù)計(jì)，2022 年全球晶圓代工市場將超過 800 億美元，7nm 以下的先進(jìn)制程占比不斷增加。同時，隨著制程提升，如 130nm7nm，能參與競爭的廠商不斷減少，目前 7nm 以下的供應(yīng)商僅有三星和臺積電，凸顯先進(jìn)工藝的重要性。

TSMC——Foundry 模式的開創(chuàng)者與領(lǐng)軍者 臺積電是當(dāng)前世界上最大的純晶圓代工廠，制程、產(chǎn)能、營收長期占據(jù)全球第一的位置， 是當(dāng)之無愧的代工龍頭。 臺積電掌握著世界最先進(jìn)的晶圓制造工藝：目前 7nm 產(chǎn)品已量產(chǎn)出貨，5nm 產(chǎn)品量產(chǎn)準(zhǔn)備已經(jīng)完成，5nm EUV 工藝也將在今年下半年量產(chǎn)。同時，下一代先進(jìn)制程 3nm 預(yù)計(jì) 2021 年試投產(chǎn)，2nm 及更先進(jìn)的制程已在研發(fā)路徑上。 臺積電擁有著世界最龐大的晶圓制造產(chǎn)能：2019 年臺積公司及其子公司所擁有及管理的年產(chǎn)能超過 1,200 萬片 12 英寸等效晶圓，臺積電在中國臺灣設(shè)有三座 12 英寸超大晶圓廠（GIGAFABR Facilities）、四座 8 英寸晶圓廠和一座 6 英寸晶圓廠，并擁有南京公司 12 英寸晶圓廠、WaferTech 美國子公司的一座 12 英寸晶圓廠、中國大陸公司松江 8 英寸晶圓廠產(chǎn)能。 技術(shù)優(yōu)勢往往建立在足夠的研發(fā)投入、廠房建設(shè)上，更先進(jìn)的設(shè)備如 EUV 光刻機(jī)往往耗費(fèi)巨大，自 2019Q2 以來臺積電的資本開支持續(xù)高速增長，季度同比增速均在 40%以上，2020Q1 更是達(dá)到了 1,925.6 億新臺幣。2020 年全年臺積電預(yù)計(jì)資本開支可達(dá)150~160 億美元。技術(shù)優(yōu)勢帶來更強(qiáng)的市場需求，臺積電自 2019 年 Q3 以來晶圓出貨量恢復(fù)正增長，2020Q1 在全球疫情蔓延的情況下實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 32.65%的增長，ASP（12 英寸晶圓）也達(dá)到了 3,524.79 美元。

當(dāng)前臺積電最先進(jìn)的工藝為 7nm 制程，主要用于生產(chǎn)手機(jī)處理器、基帶芯片、高性能運(yùn)算等對性能及功耗要求均非常高的產(chǎn)品，客戶主要包括華為、蘋果、高通、AMD 和MTK。由于蘋果 iPhone 11 系列銷售情況優(yōu)于預(yù)期，A13 應(yīng)用處理器委由臺積電以 7nm 制程量產(chǎn)，2020Q1 的營收延續(xù) 2019Q4 占比達(dá)到 35%，預(yù)期 2020Q2 高端制程的產(chǎn)能仍然緊張。

除技術(shù)優(yōu)勢外，臺積電還以管理優(yōu)勢著稱。以集中式晶圓廠制造管理系統(tǒng)超級制造平臺（Super Manufacturing Platform, SMP）協(xié)調(diào)管理四座超大晶圓廠的運(yùn)作，一方面提高了產(chǎn)品的一致度和可靠性，同時為臺積電提供更大的產(chǎn)能彈性來適應(yīng)需求變動，縮短良率學(xué)習(xí)曲線與量產(chǎn)時間，以及提供較低成本的產(chǎn)品重新認(rèn)證流程。 產(chǎn)能上，臺積電目前擁有三座 12 吋超大晶圓廠——Fab 12、Fab 14 及 Fab 15。2019 年，這三座超大晶圓廠的總產(chǎn)能已超過 800 萬片 12 英寸等效晶圓，可生產(chǎn) 0.13μm-7nm 全世代以及其半世代設(shè)計(jì)的芯片。5nm 已于 2020 年上半年進(jìn)入量產(chǎn)階段，主要由臺積 電第四座超大晶圓廠 Fab 18 生產(chǎn)。同時保留部分產(chǎn)能做為研發(fā)用途，像 3nm、2nm 等 更先進(jìn)制程的技術(shù)發(fā)展，未來將持續(xù)推進(jìn)先進(jìn)制程發(fā)展。 UMC——成熟制程與特色工藝的守望者 聯(lián)華電子（UMC）是世界第四的純晶圓代工廠（2019，ICInsights），主要在特殊技術(shù)上晶圓制造服務(wù)。公司目前的最先進(jìn)制程為 14nm，整體落后臺積電 1~2 代，但公司專注特殊技術(shù)，在成熟制程上具備一定的競爭優(yōu)勢。

聯(lián)華電子的資本開支在 2018 年達(dá)到 2015 年以來的頂峰 28 億美元后，2019 年呈現(xiàn)收縮形態(tài)，為 19 億美元，同比-32.14%,計(jì)劃 2020 年將繼續(xù)下滑至 10 億美元（其中 12英寸產(chǎn)能將占 85%，為 8.5 億美元）。產(chǎn)能則僅在 2019 年 10 月完成 USJC 收購后2019Q4 有 11.63%的同比增長，2019Q1 以來的其它季度階段均以小于 2%的幅度增長。

聯(lián)華電子擁有 4 座先進(jìn) 12 英寸晶圓廠： 位于臺南的Fab12A 于 2002 年進(jìn)入量產(chǎn)，目前主要生產(chǎn)先進(jìn) 14nm 制程產(chǎn)品，P1＆2、P3＆4 以及 P5＆6 廠區(qū)組成超過 87,000 片/月的產(chǎn)能； Fab12i 為聯(lián)華電子特殊技術(shù)中心，主要提供 12 英寸特殊制程產(chǎn)品以適應(yīng)客戶多樣化的應(yīng)用產(chǎn)品，目前產(chǎn)能達(dá) 50,000 片/月。 最新的 12 英寸晶圓廠是位于中國廈門的聯(lián)芯廠USCXM，已于 2016 年Q4 開始量產(chǎn)。其總設(shè)計(jì)產(chǎn)能為 50,000 片/月。 2019 年 10 月，聯(lián)華電子取得位于日本的公司USJC 所有的股權(quán)，產(chǎn)能達(dá) 33,000片/月的十二英寸晶圓廠，提供最小至 40nm 的邏輯和特殊技術(shù)。 除了 12 英寸廠外，聯(lián)華電子擁有七座 8 英寸廠與一座 6 英寸廠，每月總產(chǎn)能超過 75 萬片 8 英寸等效晶圓。 聯(lián)華電子在亞洲地理區(qū)域多元選擇的制造服務(wù)，客戶可以分散其制造風(fēng)險，同時仍在同一區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)，更能確保聯(lián)華電子在中國臺灣總部最及時的工程支援。 中芯國際——我國晶圓制造突圍尖兵 中芯國際是全球第五大、國內(nèi)技術(shù)最先進(jìn)、規(guī)模最大的晶圓代工企業(yè)，具備 0.35μm- 14nm 多種技術(shù)節(jié)點(diǎn)晶圓代工能力，目前 14nmFinFET 先進(jìn)制程已成功量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)收入，N+1 工藝已經(jīng)進(jìn)入客戶導(dǎo)入階段，在技術(shù)工藝、產(chǎn)能和營收上已經(jīng)躋身世界一流晶圓代工企業(yè)行列。 先進(jìn)制程技術(shù)+產(chǎn)能持續(xù)推進(jìn)，增資中芯南方加速成長空間擴(kuò)容。中芯南方是為中芯國際 14nm 及以下先進(jìn)制程研發(fā)和量產(chǎn)計(jì)劃而建設(shè)的、具備先進(jìn)制程產(chǎn)能的 12 英寸晶圓廠（上海 300mmFab）。開發(fā) 14nm 及以下產(chǎn)能是公司的一項(xiàng)戰(zhàn)略性的決策，可強(qiáng)化在先進(jìn)制程產(chǎn)品制造的領(lǐng)先市場地位。 技術(shù)持續(xù)升級。中芯南方 14nm 已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，目前正在開發(fā)更加先進(jìn)的 N+1 和N+2 工藝（中芯國際內(nèi)部代號），其中 N+1 工藝在去年四季度已經(jīng)完成流片，目前處于客戶產(chǎn)品驗(yàn)證階段，預(yù)計(jì)今年四季度風(fēng)險量產(chǎn)。從 N+1 工藝比 14nm，性能提升20%，功耗降低 57%，邏輯面積縮小 63%，SoC 面積縮小 55%，除了性能提升幅度低于 7nm 工藝，功耗和穩(wěn)定性上都與 7nm 工藝相近。

產(chǎn)能積極擴(kuò)張：2020 年中芯國際將逐步擴(kuò)大 FinFET 產(chǎn)能，至 2020 年年底將達(dá) 月產(chǎn) 15000 片。資本開支方面，下游需求持續(xù)加強(qiáng)為公司進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)帶來充足動力， 公司 2020Q1 資本開支延續(xù) 2019Q4 增長態(tài)勢，達(dá) 7.77 億美元，同比+75.4%，環(huán) 比+57.9%。半導(dǎo)體制造公司產(chǎn)能與對下游需求的判斷高度關(guān)聯(lián)，基于 2020Q1 成 熟制程產(chǎn)能滿載，先進(jìn)制程工藝推進(jìn)順利，在通信、手機(jī)、汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域 應(yīng)用持續(xù)拓展，公司對未來充滿信心，將 2020 全年資本開支計(jì)劃上調(diào) 11 億美元 至 43 億美元，預(yù)計(jì)較 2019 年的 20 億美元增長 115%。 此前，公司的資本開支主要用于晶圓廠的設(shè)備及設(shè)施，此外還有部分用于建設(shè)員工生活 區(qū)等。正是因?yàn)榫A廠的持續(xù)投資，使得公司產(chǎn)能在過去年份中持續(xù)增長。公司 2020Q1 宣布將上調(diào) 11 億美元 Capex，預(yù)計(jì)主要用于上海 300mmFab 和成熟制程生產(chǎn)線的設(shè) 備和設(shè)施購置與建設(shè)，我們預(yù)計(jì) 14nm 先進(jìn)制程產(chǎn)能將加速擴(kuò)充，成熟制程也將在不斷 恢復(fù)的下游需求中收益。

需求強(qiáng)勁，產(chǎn)能滿載。目前，中芯國際在上海、北京、深圳等地?fù)碛?7 座晶圓廠，2020 年 Q1 總產(chǎn)能達(dá) 47.6 萬片/月（8 英寸等效）。按產(chǎn)能計(jì)算，公司全球行業(yè)排名第五，中 國排名第一。中芯國際提供從 0.35μm-14nm 制程的產(chǎn)品，包含邏輯/射頻/非易失存儲/ 圖像傳感器等在內(nèi)主流平臺的晶圓代工服務(wù)。 公司 2020Q1 產(chǎn)能環(huán)比增加 27,500 片/月（折合 8 英寸晶圓），主要系天津 200mmFab、 北京 300mmFab、上海 300mmFab，2020Q1 產(chǎn)能分別環(huán)比+5,000 片/月、+9,000 片/ 月、+1,000 片/月（未折合 8 寸晶圓）。產(chǎn)能不斷開出的同時，ASP 也在穩(wěn)步提升，2020Q1 等效 8 英寸晶圓的 ASP 延續(xù)增長，達(dá) 633.69 美元/片。 華虹半導(dǎo)體——我國晶圓制造的追趕者 華虹半導(dǎo)體是由原上海華虹 NEC 和上海宏力半導(dǎo)體新設(shè)合并而成的，隸屬華虹集團(tuán)， 是我國大陸地區(qū)第二大的晶圓代工廠。華虹半導(dǎo)體具備 1.0μm-90nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)工 藝，主要專注于特色工藝，在智能卡及微控制器等多種快速發(fā)展的嵌入式非易失性存儲器應(yīng)用領(lǐng)域中，基于高度的安全性、可靠性、成本效益及技術(shù)精細(xì)度享譽(yù)市場。在功率 器件技術(shù)方面公司亦擁有強(qiáng)大的能力和豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

公司自建設(shè)中國大陸第一條 8 英寸集成電路生產(chǎn)線起步，目前在上海金橋和張江共有三 條 8 英寸生產(chǎn)線（華虹一、二及三廠），月產(chǎn)能約 18 萬片，同時在無錫高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開 發(fā)區(qū)內(nèi)建有一座 12 英寸晶圓廠（華虹七廠），月產(chǎn)能規(guī)劃為 4 萬片。華虹七廠于 2019 年正式落成并邁入生產(chǎn)運(yùn)營期，成為中國大陸領(lǐng)先的 12 英寸特色工藝生產(chǎn)線，也是大 陸第一條 12 英寸功率器件代工生產(chǎn)線。2020 年 5 月 14 日華虹無錫 12 英寸生產(chǎn)線已 實(shí)現(xiàn)高性能 90nm FSI 工藝平臺產(chǎn)品投片，未來將有力支持公司在 5G、IoT 等領(lǐng)域的擴(kuò) 張。未來隨著無錫 12 英寸廠產(chǎn)能初步開出，公司“8 英寸+12 英寸”戰(zhàn)略將進(jìn)入實(shí)施+ 回報期。存儲芯片——三足鼎立存儲市場規(guī)模龐大，未來占比持續(xù)提升。由于 PC、智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、服務(wù)器等 多種終端產(chǎn)品中都需要使用存儲器來完成信息的存儲，存儲器逐漸發(fā)展成半導(dǎo)體市場上 占比最大的商品，按 WSTS 統(tǒng)計(jì)，2019 年存儲器市場規(guī)模達(dá) 1,059.07 億美元，占比達(dá) 25.89%，同時近年來在服務(wù)器需求持續(xù)增長下，WSTS 預(yù)期存儲芯片在半導(dǎo)體中的規(guī) 模和比重將持續(xù)加大，2020 年預(yù)計(jì)可達(dá) 1,223.58 億美元、占比達(dá) 28.72%。存儲器中， 又以 DRAM、NAND FLASH 為價值最高的品類。

存儲器產(chǎn)業(yè)特征明顯，IDM 模式適者生存。存儲器具有強(qiáng)周期、重資產(chǎn)、高營收、長投 入、規(guī)模經(jīng)濟(jì)明顯的產(chǎn)業(yè)特征，經(jīng)歷了近半世紀(jì)的發(fā)展后全球存儲器產(chǎn)業(yè)格局不斷洗牌， 三星、SK 海力士、美光科技等成為贏家，DRAM 中三家龍頭企業(yè)（三星電子、SK 海力 士、美光科技）占據(jù)超 95%的份額，NAND FLASH 格局相對較好，前三龍頭（三星電 子、鎧俠、西部數(shù)據(jù)）合計(jì)占比約 67.2%，美光科技、海力士則分別擁有 13.3%、9.7% 的份額?？v觀產(chǎn)業(yè)特征和市場格局，我們認(rèn)為最適合存儲器發(fā)展的模式是可以整合設(shè)計(jì)、 試產(chǎn)、投產(chǎn)、封裝的 IDM 模式，更能適應(yīng)強(qiáng)周期商品的變動。

存儲芯片制程提升趨緩，成本管控催生工藝升級：DRAM 位元供給的增長來源以工藝進(jìn) 步帶來的密度提升為主，以產(chǎn)能擴(kuò)張帶來的投片量提升為輔。但是近年來 DRAM 在進(jìn) 入 20nm 制程以后，制程提升開始遇到瓶頸，目前先進(jìn)的 DRAM 器件均在 18nm-15nm 區(qū)間。主流廠商出于成本和研發(fā)難度的考慮，對工藝的定義已經(jīng)不是具體的線寬，而是 希望通過兩代或三代 1Xnm 節(jié)點(diǎn)去升級 DRAM，并嘗試使用 EUV 技術(shù)，由此稱為 1Xnm、 1Ynm、1Znm。2020 年 3 月，三星宣布已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于 EUV 技術(shù)的 10nm 級 D1x DDR4 模塊出貨并已完成客戶驗(yàn)證，并預(yù)計(jì)將從明年開始批量生產(chǎn)基于 D1a 的 DDR5 和 LPDDR5，這將使 12 英寸晶圓的生產(chǎn)效率提升一倍。此外，美光也于 2019 年宣布開始 量產(chǎn)第三代 10nm 級的 1z nm DRAM 芯片，1z nm 工藝與上一代的 1y nm 8Gb DRAM 相比，生產(chǎn)效率提升了 27%，耗降低了 40%。 NAND FLASH 工藝則主要圍繞 die 堆疊技術(shù)進(jìn)行突破。目前世界上 NAND FLASH 主 流技術(shù)為 3D NAND，通過 die 堆疊技術(shù)，加大單位面積內(nèi)晶體管數(shù)量的增長，擴(kuò)大存 儲空間和提升可靠性。目前所有主要 NAND 產(chǎn)商都已推出了 3D NAND 產(chǎn)品，三星在 2019 年 6 月推出了第六代 V-NAND（128L 256Gb 3D TLC NAND）并于 8 月量產(chǎn)；SK 海力士于 2019 年 6 月同樣推出了 128L TLC 4D NAND，預(yù)計(jì) 2020 年投產(chǎn)。 全球存儲龍頭的產(chǎn)能情況： 三星：三星半導(dǎo)體在全球擁有七大生產(chǎn)基地，分別位于韓國器興、華城、安陽、平 澤、美國奧斯汀、中國蘇州、中國西安。截至 2019 年 12 月，三星擁有最多的晶 圓產(chǎn)能，每月可生產(chǎn)超 290 萬片 200mm 等效晶圓，約占全球總產(chǎn)能的 15%，其 中約三分之二用于制造 DRAM 和 NAND 存儲芯片。目前正在進(jìn)行的主要建設(shè)項(xiàng)目 為平澤 P2、中國西安二期的新晶圓廠。 SK 海力士：SK 海力士在韓國利川與青州、中國無錫與重慶設(shè)有四個生產(chǎn)基地。按全球晶圓總產(chǎn)能計(jì)算，SK 海力士排第四，每月晶圓產(chǎn)能接近 180 萬晶圓（占全 球總產(chǎn)能的 8.9%）。其中 80%以上用于制造 DRAM 和 NAND 閃存芯片，即約 96 萬片/月以上。SK 海力士于 2019 年完成了在韓國清州市新 M15 晶圓廠的建設(shè)以 及在中國無錫的新晶圓廠（C2F）的建設(shè)。其下一個大型晶圓廠項(xiàng)目是位于韓國利 川的 Fab M16 工廠。 對于 DRAM，SK 海力士計(jì)劃積極應(yīng)對持續(xù)擴(kuò)張的 64GB 以上的高容量服務(wù) 器模組市場，并擴(kuò)大 10nm 第二代產(chǎn)品（1y nm）的銷售來改善收益性。此 外，公司對 10nm 第三代產(chǎn)品（1z nm）也將于下半年正式投入批量生產(chǎn)以及 公司還積極應(yīng)對預(yù)計(jì)全面成長的 GDDR6 和 HBM2E 市場。對于 NAND 閃 存，公司計(jì)劃持續(xù)增加 96 層產(chǎn)品的銷售比重。128 層產(chǎn)品也將在第二季度正 式投入批量生產(chǎn)。另外，公司計(jì)劃在第一季度銷售比重達(dá)到 40%的 SSD 的 比例再次擴(kuò)大并向數(shù)據(jù)中心的 PCIe SSD 為主將進(jìn)行多元化產(chǎn)品組合以及改 善收益性而持續(xù)努力。 美光科技：按全球晶圓總產(chǎn)能計(jì)算，美光擁有第三大產(chǎn)能，晶圓數(shù)量略多于180萬， 占全球產(chǎn)能的 9.4%。美光在 2019 年的產(chǎn)能增長得益于其在新加坡的工廠開設(shè)的 新 300mm 晶圓廠。該公司還收購了位于猶他州 Lehi 的 IM Flash 合資工廠中的英 特爾持有的股份。美光科技計(jì)劃在 2020 年在弗吉尼亞州的馬納薩斯開設(shè)第二家晶 圓廠。 美光曾在 2019 年 8 月宣布成為全球首家采用 1z nm 制程技術(shù)，以量產(chǎn) 16Gb DDR4 產(chǎn)品。美光臺中廠已成為扮演 1z nm 高量產(chǎn)的重要供應(yīng)角色，現(xiàn)階段 由臺、日兩大 DRAM 生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)各自分工量產(chǎn)，在廣島廠生產(chǎn) 1z nm 的低功 率存儲器產(chǎn)品，而臺中廠則負(fù)責(zé)量產(chǎn)高速運(yùn)算的 16 Gb DDR4 存儲器，可應(yīng) 用于桌上型計(jì)算機(jī)、NB 以及資料中心等領(lǐng)域，也就是 2020 年美光 DRAM 業(yè)務(wù)的重點(diǎn)項(xiàng)目。 接力長跑+技術(shù)突破，存儲雙強(qiáng)引領(lǐng)國產(chǎn)破局 國內(nèi) DRAM 接力者——合肥長鑫：作為國產(chǎn) DRAM 長跑競賽的接棒人（第一棒為奇夢 達(dá)），合肥長鑫存儲自 2016 年立項(xiàng)以來快速推進(jìn) DRAM 的研發(fā)與量產(chǎn)，2018 年年底即 完成與國際主流 DRAM 產(chǎn)品同步的 10nm 級、第一代 19nm 8GB DDR4 的交樣，隨后 在 2019 年 9 月 20 日宣布 19nm 8GB DDR4 投產(chǎn)，一期目標(biāo)產(chǎn)能達(dá) 12 萬片/月。這標(biāo) 志我國在內(nèi)存芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)技術(shù)突破，擁有了這一關(guān)鍵戰(zhàn)略性元器件的自主產(chǎn)能。 國產(chǎn) NAND Flash 領(lǐng)軍者——長江存儲：長江存儲于 2020 年 4 月推出 128 層 QLC 3D NAND 技術(shù)，意味著我國存儲技術(shù)已經(jīng)在快速追趕過程中，未來或?qū)⒃诩夹g(shù)+產(chǎn)能上挑 戰(zhàn)三星、海力士等傳統(tǒng)龍頭。目前公司產(chǎn)能 12 英寸晶圓廠的 3D NAND Flash 產(chǎn)能尚處 于爬升期，公司將盡快將 64 層產(chǎn)能爬升至 10 萬片/月，并按期（二期）建成 30 萬片/ 月產(chǎn)能。6 月 20 日，由長江存儲實(shí)施的國家存儲器基地項(xiàng)目二期已開工。隨著二期項(xiàng) 目未來逐步達(dá)產(chǎn)，我國 NAND Flash 有望實(shí)現(xiàn)由技術(shù)再到產(chǎn)能的新突破。邏輯電路——獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷英特爾（Intel）成立于 1968 年，并于 1971 年推出世界第一款微處理器 4004，拉開了 計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)革命的序幕，而引領(lǐng)了一個時代的英特爾也在半個多世紀(jì)的發(fā)展中逐漸 成為邏輯電路的全球龍頭，盡管市場份額不再是公司的目標(biāo)，但據(jù)Mercury Research， 2019 年 Q4 其 x86 處理器全球份額占比依舊高達(dá) 84.4%。 英特爾在制程上稍遜于臺積電和三星，7nm 工藝計(jì)劃于 2021 年完成研發(fā)量產(chǎn)，目前正 在推進(jìn) 10nm 工藝在 CPU 上的應(yīng)用，計(jì)劃其工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)可保持每兩年一次升級，首 先是從 2019 年的 10nm 工藝、升級到 2021 年的 7nm 極紫外光刻（EUV）工藝。同時在架構(gòu)上英特爾正在基于“ xPU”計(jì)算平臺的模型發(fā)展，針對四種主要計(jì)算架構(gòu) （CPU，GPU，AI 加速器和 FPGA 產(chǎn)品）設(shè)計(jì)產(chǎn)品。未來，英特爾計(jì)劃在自身強(qiáng)大的 CPU 設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力上向 FPGA、ASIC 擴(kuò)展。

英特爾采用 IDM 模式，并長期將內(nèi)部制造視為重要優(yōu)勢，一方面 IDM 模式有利于增強(qiáng) 研發(fā)與生產(chǎn)的協(xié)同性以提升研發(fā)效率，進(jìn)一步在摩爾定律推進(jìn)的基礎(chǔ)上通過縮小芯片尺 寸來降低其成本，或者提高芯片的功能和性能，同時以更高的密度保持相同的成本；另 一方面，IDM 模式有助于英特爾優(yōu)化和運(yùn)用其制造能力來交付更先進(jìn)的差異化產(chǎn)品的。同時英特爾也增加了對 Foundry 和外部封測的委托。 英特爾近年來研發(fā)投入保持在收入的 20％左右，并于在 2018~2019 年間在邏輯（主要 是晶圓制造）上投入了創(chuàng)紀(jì)錄的 Capex 以擴(kuò)大 14nm、10nm 晶圓產(chǎn)量來應(yīng)對 2020 年 可能的個人 PC 和服務(wù)器芯片需求，同時計(jì)劃在 2021 年量產(chǎn) 7nm 產(chǎn)品。 英特爾在全球有 9 個生產(chǎn)基地，其中 6 個是晶圓制造廠，3 個是裝配/測試廠。英特爾大 部分的邏輯芯片都在美國的俄勒岡州、亞利桑那州和新墨西哥州生產(chǎn)，另有一部分在以 色列，其中俄勒岡州和以色列主要制造 10nm 工藝產(chǎn)品，并已于 2019 年完成 10nm 產(chǎn) 線的擴(kuò)產(chǎn)；亞利桑那州則計(jì)劃在 2020 年開始生產(chǎn) 10nm 工藝產(chǎn)品。中國大連的 Fab 主 要生產(chǎn)存儲產(chǎn)品。模擬芯片——傳統(tǒng)巨頭模擬芯片作為電子產(chǎn)品的重要組成部分，其需求隨著各類電子產(chǎn)品的快速發(fā)展而不斷擴(kuò) 大。由于模擬芯片市場不易受單一產(chǎn)業(yè)景氣變動影響，因此價格波動遠(yuǎn)沒有存儲芯片和 邏輯電路等數(shù)字芯片的變化大，市場波動幅度相對較小。模擬芯片產(chǎn)品主要用于通訊、 汽車和工業(yè)領(lǐng)域。

據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)顯示，憑借 108 億美元的模擬芯片銷售額和 18%的市場份額，德州 儀器（TI）在 2018 年繼續(xù)成為全球排名第一的領(lǐng)先模擬芯片供應(yīng)商。 德州儀器主營模擬和嵌入式處理芯片，通過 IDM 模式完成從設(shè)計(jì)、制造、測試到銷售得 全流程，至今已推出約 80,000 多種產(chǎn)品，在電源管理、傳感器和微處理器等領(lǐng)域累計(jì) 服務(wù)約 100,000 名客戶，打入了工業(yè)、汽車、個人電子產(chǎn)品、通信設(shè)備和企業(yè)系統(tǒng)等市 場。德州儀器產(chǎn)品主要面向工業(yè)和汽車市場，2019 年在這兩個市場的收入占比 57%。

德州儀器在全球有 14 個制造工廠，包括 10 家晶圓制造廠、7 家組裝和測試工廠以及多 家凸點(diǎn)和探頭工廠，每年生產(chǎn)數(shù)百億芯片，其全球化產(chǎn)能布局為其提供穩(wěn)定可靠且長期 的供貨周期。近年來隨著公司在 12英寸產(chǎn)能上的不斷投入，12英寸產(chǎn)能比重持續(xù)提升?；衔锇雽?dǎo)體——代工興盛穩(wěn)懋——深度打造化合物半導(dǎo)體代工能力 III-V 族化合物半導(dǎo)體元件具有優(yōu)異的高頻特性，長期以來被視為太空科技的無線領(lǐng)域應(yīng) 用首選。隨著商業(yè)上寬頻無線通訊及光通訊的爆炸性需求，化合物半導(dǎo)體技術(shù)更廣泛的 被應(yīng)用在高頻、高功率、低噪聲的無線產(chǎn)品以及光電元件如激光及發(fā)光二極體產(chǎn)品中。穩(wěn)懋半導(dǎo)體成立於 1999 年，是全球首座以六英寸晶圓生產(chǎn)砷化鎵微波集成電路（GaAs MMIC）的專業(yè)晶圓代工服務(wù)公司。穩(wěn)懋擁有完整的技術(shù)團(tuán)隊(duì)及最先進(jìn)的砷化鎵微波電 晶體及集成電路制造技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備，客戶除了全球射頻集成電路設(shè)計(jì)公司(RFIC Design Houses)外，還包括全球主要 IDM 廠商。

在無線寬頻通訊的微波高科技領(lǐng)域中，穩(wěn)懋目前提供兩大類砷化鎵工藝：異質(zhì)結(jié)雙極性 晶體管(HBT)和應(yīng)變式異質(zhì)結(jié)高遷移率電晶體(pHEMT)，二者均為最尖端的工藝。在光 通訊及 3D 感測領(lǐng)域中，穩(wěn)懋以 MMIC 生產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ)，提供光電產(chǎn)品的開發(fā)與制造。

穩(wěn)懋目前已進(jìn)入量產(chǎn)的產(chǎn)品主要為： 1μm HBT：可應(yīng)用于 OC-768, OC-192 光纖通訊/光纖網(wǎng)路元件中的發(fā)射器和接收 器等主動元件； 2μm HBT、0.5μm pHEMT Switch：主要應(yīng)用于智能手機(jī)和無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)； 0.5μm power pHEMT：可應(yīng)用于衛(wèi)星通訊、全球定位系統(tǒng)(GPS) 、有線電視調(diào)頻 器(Cable TV tuner) 、交通電子收費(fèi)裝置(Electronic toll collection)、無線區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)等； 先進(jìn)的高頻 0.15μm、0.1μm pHEMT：可應(yīng)用于衛(wèi)星通訊(SATCOM and VSAT)、 汽車業(yè)的自動巡航和點(diǎn)對點(diǎn)基地臺的連系。0.5μm pHEMT； 穩(wěn)懋擁有全球最大的砷化鎵晶圓廠產(chǎn)能，2018 年產(chǎn)能已超過 34 萬片以上，目前 FabA、 B、C 合計(jì)產(chǎn)能 36,000 片/月。公司于 2019 年底開始擴(kuò)充產(chǎn)能，預(yù)計(jì) 2020 年旺季產(chǎn)能 可達(dá) 41,000 片/月。

三安光電——國內(nèi)化合物半導(dǎo)體制造平臺 三安光電發(fā)展的第一階段主要專注于全色系超高亮度 LED 外延片、芯片與車燈的研發(fā) 與生產(chǎn)；以 2015 年為起點(diǎn)，三安延續(xù)其Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，正式涉 足化合物半導(dǎo)體制造業(yè)的晶圓代工服務(wù)，將業(yè)務(wù)范圍從 LED 芯片拓展至通訊射頻、光 通信與電力電子等四大領(lǐng)域。通過設(shè)立廈門三安集成，公司新建砷化鎵（GaAs）和氮化 鎵(GaN)外延片生產(chǎn)線，以及適用于專業(yè)通訊微電子器件市場的砷化鎵高速半導(dǎo)體芯片 與氮化鎵高功率半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)線。 2017 年，公司以 1000 萬美元、2000 萬美元和 9000 萬日元，分別在美國、香港和日 本成立全資子公司，進(jìn)行光通訊、濾波器和化合物半導(dǎo)體研發(fā)生產(chǎn)。當(dāng)前公司的產(chǎn)品線 除了 LED 芯片之外，還包括通訊射頻、電力電子及光通信業(yè)務(wù)，相應(yīng)產(chǎn)品如下：

三安力爭做國內(nèi)領(lǐng)先的化合物半導(dǎo)體平臺化企業(yè)，既要做到技術(shù)與產(chǎn)品比肩海外優(yōu)質(zhì)廠 商，又要做國產(chǎn)化先行者。從模式上看，三安在化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域仍然選擇布局外延片 與芯片制造環(huán)節(jié)，以晶圓代工者的姿態(tài)為 IDM 廠商與 IC 設(shè)計(jì)廠商服務(wù)，對標(biāo)中國臺灣 廠商穩(wěn)懋。從業(yè)務(wù)上看，公司所布局的通訊射頻、光電器件方向與穩(wěn)懋一致；光電器件 中對 VCSEL 芯片的布局，可對標(biāo) Lumentum;電力電子業(yè)務(wù)與全球功率器件廠商英飛凌 成長策略趨同。 供需協(xié)同發(fā)力，晶圓制造國產(chǎn)化迎時代機(jī)遇 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對于任何國家都有極為重要的意義，對于我國而言也是如此，尤其在近年來 外部限制的不斷加強(qiáng)、國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易形勢的波動和全球疫情的沖擊下，半導(dǎo)體國產(chǎn)化的 需求日益迫切。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處于騰飛的起點(diǎn)——需求持續(xù)擴(kuò)張， 供給逐步跟進(jìn)，市場、政府與產(chǎn)業(yè)協(xié)力，實(shí)際布局多點(diǎn)開花，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展蓄 勢待發(fā)，有望迎來未來高速發(fā)展的時代機(jī)遇。 從需求角度，我國 IC 市場持續(xù)擴(kuò)容，2019 年已超 1,000 億美元，占據(jù)全球需求的 35%， 但國產(chǎn) IC 產(chǎn)值占比較低，未來國產(chǎn) IC 發(fā)展空間依舊廣闊。隨著 IC 國產(chǎn)化率的進(jìn)一步 提升，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場優(yōu)勢將逐步釋放，拉動晶圓制造產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

從供給角度，我國政府與產(chǎn)業(yè)協(xié)力，從地方政府政策支持到晶圓制造項(xiàng)目多點(diǎn)開花，我 國晶圓制造的本土需求滿足比預(yù)計(jì)到 2022 年可接近 40%，對應(yīng)本土需求規(guī)模的持續(xù)增 加，未來我國晶圓制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可期。

在終端芯片需求擴(kuò)張+晶圓制造產(chǎn)能開出的驅(qū)動下，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將踏入市場擴(kuò)容+國 產(chǎn)化率穩(wěn)定提升的上行通道，半導(dǎo)體材料、設(shè)備、芯片設(shè)計(jì)、EDA、IP、封裝測試各個 環(huán)節(jié)都將在產(chǎn)業(yè)整體高速發(fā)展的帶動下快速增長，我們持續(xù)看好我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各項(xiàng) 賽道型資產(chǎn)的長期成長價值。

總結(jié)&投資建議晶圓制造行業(yè)是集成電路乃至整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，制程、產(chǎn)能、管理等直接 影響著當(dāng)今全球半導(dǎo)體市場。同時，其重資產(chǎn)、重技術(shù)、高壁壘、長投入等產(chǎn)業(yè)特性又 決定其在逐漸發(fā)展中將不斷地大浪淘沙，在每一個工藝節(jié)點(diǎn)、每一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、每一次 專業(yè)化升級、每一次全球市場變革中逐漸完成企業(yè)的篩選和贏家的授冠。無論是獨(dú)步全 球的邏輯電路 IDM 龍頭英特爾，還是一超多強(qiáng)下逐步掌握晶圓代工行業(yè)最大話語權(quán)的 臺積電，還是在多次行業(yè)周期中完成洗牌的存儲巨頭：三星、SK 海力士、美光科技等， 都顯示出當(dāng)前晶圓制造行業(yè)已進(jìn)入競爭的白熱化階段。未來，在 5G、AI、HPC、IoT 等 多種終端需求的爆發(fā)式增長下，晶圓制造行業(yè)或?qū)⒂瓉硇袠I(yè)發(fā)展的新一輪機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
責(zé)任編輯：PSY
原文標(biāo)題：晶圓制造行業(yè)深度報告
文章出處：【微信公眾號：5G半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。