您知道小至手机电脑，大至北斗卫星，所有的芯片都是从沙子制成的吗？我们的生活早已被芯片包围，离开了芯片，我们将寸步难行。小小芯片如此神奇，只是听说还不够，贝壳投研带您全面了解芯片产业链！

在贝壳投研通过一系列的文章，为大家拆解芯片产业链，挖掘其中的投资逻辑。在前面的文章中，我们已经对芯片产业链全景、上游芯片设计以及中游设备和材料公司进行了拆解分析，今天为大家带来的是：芯片产业链剖析——中游芯片制造篇！剩余系列文章敬请期待嗷~

一、芯片制造行业规模概况

1.芯片制造简介

芯片产业链包括核心产业链、支撑产业链以及需求产业链。核心产业链包括集成电路设计、制造和封装测试，支撑产业链包括集成电路材料、设备、EDA、IP核等，需求产业链包括通讯产品领域、消费电子领域、计算类芯片领域、汽车/工业领域及其他领域。n

制造环节是整个芯片产业链的核心，台积电进入5nm制程量产阶段。芯片制造是指主要以8英寸或12英寸的晶圆为原材料，将光掩模上的电路图形信息大批量复制到晶圆上，并在晶圆上大批量形成特定集成电路结构的过程，其技术含量高、工艺复杂，在芯片生产过程中处于至关重要的地位，芯片制造完毕后进入封装测试环节。

2.芯片制造市场规模

晶圆代工市场保持快速增长，占全球半导体15%市场。根据gartner预测，2019年全球晶圆代工市场约为627亿美元，占全球半导体市场约15%，预计2018-2023年全球晶圆代工市场复合增速为4.9%。

全球晶圆代工前三大区域分别为中国台湾、中国大陆和韩国。台湾占比达到66%左右，并在先进制程导入和新型产业趋势下引领行业发展。大陆处于追赶角色，比重正在持续提升，从2017年的9.0%提升至2023年的12.9%。韩国三星持续加大投资，因此韩国的份额也保持略有增长。

中国制造业兴起：20世纪80年代，随着制造工艺水平的提高，集成电路的产线建设、工艺研发及人才和资本需求不断增加，多数IDM不愿或无力承担巨额投入所带来的风险，于是只专注于集成电路芯片制造的企业兴起。

开创专业分工模式，晶圆代工厂在半导体产业链中越来越重要。台积电开创了晶圆代工+IC设计的模式。随着半导体制造规模效应的凸显，以及技术和资金壁垒的提升，IDM模式下的厂商扩张难度加大，沉没成本提高。目前垂直分工模式成为了行业的发展趋势，半导体新进入者大多采用Fabless模式，同时有更多的IDM公司如AMD、NXP、TI等都将走向Fabless或Fablite模式。

中国大陆晶圆代工行业起步较晚，但发展速度较快。根据中国半导体行业协会统计，2018年中国集成电路产业制造业实现销售额1,818亿元人民币，同比增长25.55%，相较于2013年的601亿元人民币，复合增长率达24.78%，实现高速稳定增长。

二、政策重磅利好 

8月4日晚，相关部门发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，为进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境，深化产业国际合作，提升产业创新能力和发展质量，制定出台财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个方面政策措施。 

投融资方面：大力支持符合条件的企业在境内外上市融资，加快境内上市审核流程。

研究方面：相关政策部门会重点支持，聚焦关键核心技术研发。

知识产权方面：大力发展集成电路和软件相关知识产权服务，探索建立软件正版化工作长效机制，禁止预装非正版软件的计算机上市销售。

人才方面：加强集成电路和软件专业师资队伍、教学实验室和实习实训基地建设，加快推进示范性微电子学院建设。

市场应用方面：通过政策引导，以市场应用为牵引，加大对集成电路和软件创新产品的推广力度，带动技术和产业不断升级。

国际合作方面：推动集成电路产业和软件产业“走出去”，便利国内企业在境外共建研发中心，更好利用国际创新资源提升产业发展水平。

进出口方面：推动集成电路、软件和信息技术服务出口，大力发展国际服务外包业务，支持企业建立境外营销网络。

本次集成电路促进政策涵盖了集成电路设计、制造、封装测试等全产业链，最大看点有两点。

一是对集成电路线宽小于28纳米（含）企业前十年免征企业所得税； 

二是对国家鼓励的重点集成电路设计企业和软件企业，自获利年度起，第一年至第五年免征企业所得税，接续年度减按10%的税率征收企业所得税。

这显示了政策对集成电路技术最匮乏的先进制造技术以及设计软件领域的扶持，这也有望大大促进相关细分行业的发展。 

三、芯片制造工艺

技术节点以晶体管之间的线宽为代表，是衡量集成电路制造工艺水平的主要指标。线宽指晶圆上制造集成电路的工艺可达到的最小沟道宽度，以CMOS工艺为例，其线宽一般为该工艺制作的晶体管的栅极长度。目前，全球前十大晶圆代工厂商均在积极布局先进制程，全球最先进的量产集成电路制造工艺已经达到7纳米至5纳米，3纳米技术有望在2022年前后进入市场。

芯片制造行业一般将不同工艺节点分为传统工艺、成熟工艺、先进工艺。传统工艺主要包括0.5um、0.35um、0.25um、0.18um、0.13um；成熟工艺主要包括90nm、65/55nm、45/40nm；先进工艺主要包括32/28nm、16/14nm、10nm、7nm等。

芯片制造不同工艺中收入占比较大的节点有传统工艺的0.18um、成熟工艺的65/55nm、45/40nm以及先进工艺的32/28nm、16/14nm和7nm，这些节点的寿命都较长，称之为长节点。

2020年晶圆代工市场重返增长，0.016micron、0.032micron为当前收入占比最高的节点。2019年全球晶圆代工收入627亿美元，增速为-0.2%。预计2020年增速回到8%。结构上，收入贡献最大的为0.016micron（12/14/16nm），达到97亿美元；其次为0.032micron（22/28/32nm），达到86亿美元。10nm预计26亿美元，7nm预计85亿美元。台积电2019年收入为346亿美元，占比达55%。

从产能分布角度而言，2019年全球晶圆代工等效8寸片年产能为7838万片，其中0.18micro达到1363万片，其次65nm达到982万片，45nm达到882万片，32nm达到80万片。台积电2019年等效8寸片产能超过2700万片，占比约34%。根据拓璞产业研究，2019年，28nm以下制程的营收在前五大厂商（台积电、三星、格芯、联电、中芯国际）在的合计营收中占比约44%。

先进制程比重快速提升。根据ASML在2018年底的预测，先进制程的占比会迅速提高，其中部分现有制程的产线通过设备升级成先进制程产线。ASML预测2025年12寸晶圆的先进制程占比会达到2/3。

四、芯片制造行业竞争格局

晶圆代工行业头部效应明显，台积电独占六成份额。晶圆代工行业属于技术、资本和人才密集型行业，市场集中度较高，呈明显的行业寡头垄断特征。2019年纯晶圆代工行业全球市场销售额排名，台积电占据市场主要地位，市场份额为58.6%，中芯国际占全球纯晶圆代工市场份额的5.4%，位居全球第四位。

（一）中芯国际

中芯国际是全球领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国大陆技术最先进、规模最大、配套服务最完善、跨国经营的专业晶圆代工企业，主要为客户提供0.35微米至14纳米多种技术节点、不同工艺平台的集成电路晶圆代工及配套服务。

在逻辑工艺领域，中芯国际是中国大陆第一家实现14纳米FinFET量产的晶圆代工企业，代表中国大陆自主研发集成电路制造技术的最先进水平。公司第一代14纳米FinFET技术已进入量产阶段，第二代FinFET技术已进入客户导入阶段。利用公司先进FinFET技术在晶圆上所制成的芯片已被广泛地应用于智能手机、平板电脑、机顶盒等领域。

在特色工艺领域，中芯国际陆续推出中国大陆最先进的24纳米NAND、40纳米高性能图像传感器等特色工艺，与各领域的龙头公司合作，实现在特殊存储器、高性能图像传感器等细分市场的持续增长。公司的芯片产品已被广泛地应用于电源管理、汽车和工业、通信和消费电子等诸多领域。

（二）三安光电——LDE芯片

三安光电主要从事全色系超高亮度LED外延片、芯片、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、微波通讯集成电路与功率器件、光通讯元器件等的研发、生产与销售，产品性能指标居国际先进水平。三安光电凭借强大的企业实力，继2014年扩大LED外延芯片研发与制造产业化规模、同时投资集成电路产业，建设砷化镓高速半导体与氮化镓高功率半导体项目之后，2018年三安光电在福建泉州南安高新技术产业园区，斥资333亿元投资Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料、LED外延、芯片、微波集成电路、光通讯、射频滤波器、电力电子、SIC材料及器件、特种封装等产业。

（三）华虹半导体

中芯国际之外，成立于1996年的华虹集团同样拥有28纳米量产工艺制程。华虹集团建成中国大陆第一条8英寸集成电路生产线和本土企业第一条全自动12英寸生产线，后者工艺技术覆盖55-40-28纳米各节点。而华虹第二条12英寸生产线，工艺技术从28纳米起步，最终将具备14纳米三维工艺的高性能芯片生产能力。

五、总结

我国目前在芯片制造、装备与原材料这两大环节，相比世界先进水平依然存在较大差距。华为海思虽然能设计出颇为先进的7纳米制程工艺芯片，然而国内却没有一家企业或工厂有能力去进行量产。而在台积电对其彻底断供后，华为高端芯片的发展之路，目前依然是个未知数。

在贝壳投研看来我国的集成电路产业不仅要在芯片设计、封装与测试等领域取得长足进步，同样也要在芯片制造、装备与原材料等领域取得明显突破和更大进步。（ty003）