在全球晶圆代工领域，台积电可以说是一家独大。2021年，台积电营业收入为568亿美元，占据全球市场51.6%的市场份额。

大陆的半导体代工何时才能赶超台积电？今天呢，飞鲸投研就来分析一下半导体产业链的核心环节——晶圆代工。

一、晶圆代工行业规模概况

1.晶圆代工简介

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。

2.晶圆代工市场规模

近年来，由于受益于汽车电子、工业控制、AIOT等高增长应用市场对半导体的强劲需求，晶圆制造市场增长强劲。2021年全球晶圆代工厂总销售额首次突破1000亿美元大关，达到1101亿美元，较2020年增长26%，预计未来全球晶圆代工销售额会持续上涨，2022年预计涨幅约20%。

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晶圆代工的企业兴起。

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。随着1987年台积电的成立，一种全新的商业模式晶圆代工诞生，以台积电为代表的Foundry厂取得巨大成功。这种产业模式不用承担市场或产品设计缺陷等决策风险，缺点是投资规模较大，维持产线稳定运行的费用较高，而且需要持续投入以提高工艺水平，以保证不被市场淘汰。这类企业典型代表为：台积电、中芯国际、格罗方德等。

中国大陆晶圆代工行业起步较晚，但发展速度较快。2021年中国集成电路产业销售额首次突破万亿元，其中制造业销售额为3176亿元，同比增长24%。集成电路制造业在2019-2020年市场增长率放缓，由于2021年芯片市场缺货严重，代工产线不断扩张，使制造业增长率重新回到20%以上。

二、晶圆代工工艺

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。

1.什么是特色工艺和先进工艺？先进制程和成熟制程？

①先进制程和成熟制程的区别：28nm是先进制程和成熟制程的分水岭。根据摩尔定律，先进制程是在28nm以下的节点，目前主要为16/14nm及以下节点，主要应用领域包括智能手机、个人电脑、服务器，目前正在追求先进制程的代表公司包括英特尔、三星、台积电等。成熟制程一般指28nm及以上的制程，目前中芯国际和华虹半导体已完成28nm成熟制程的量产。

②成熟制程和特色工艺的区别：先进工艺追求先进制程，特色工艺追求特定功能，如代表企业士兰微，所生产芯片应用在家电、工业、LED照明、汽车等特定领域。特色工艺不依赖纳米尺度的先进制程，也就不依赖于高精度的高端设备，尤其是纳米精度的光刻机，因此建线的投入要求相对来说较低，国内生产的很多设备和材料都有望满足基本的制造需求。

新能源汽车、5G、物联网等领域应用发展都为特色工艺提供了增长点，目前中国企业也在加紧布局，如士兰微厦门12英寸“特色工艺”生产线、华虹无锡12英寸“特色工艺”生产线（工艺等级90nm至65nm、月产能约4万片，主要支持5G和物联网等新兴领域的应用）等。

2.目前成熟制程仍是全球主要产能，而先进制程整体占比仍较低。

2022年各晶圆代工厂多半将扩产重心放置于12英寸（28nm及以上）晶圆产能，而主要扩产动能来自于台积电、联电、中芯国际、华虹半导体等。

28nm芯片覆盖大部分应用，中国大陆28nm的技术趋于成熟。28nm目前是成熟工艺与先进工艺的的分界线，28nm及更成熟的工艺被称为成熟工艺，反之被称为先进工艺。在目前阶段，28nm产线生产全球77%的芯片。除了手机、电脑的芯片应用到了5nm、7nm这些工艺外，其它大部分的芯片均是采用成熟工艺制造的。中芯国际早在2019年就已经实现14纳米芯片工艺风险量产，目前已经实现大规模量产，而且良品率已经达到国际先进水平；2022年，中芯国际大幅投资扩产28nm芯片。

台积电表示已于2021年攻克2nm制程的技术节点的工艺技术难题，并预计于2024年逐步实现量产。随着芯片工艺升级，晶圆厂商对半导体材料要求越来越高。

三、晶圆代工行业竞争格局

全球代工市场集中度高。2021年，全球前十大晶圆代工厂共实现营业收入1,029亿美元。全球代工市场集中度高，排名前十的晶圆代工厂共占据全球晶圆代工市场93.4%的市场份额。

中国大陆地区三家厂商进入全球前十大晶圆代工厂。2021年，进入全球前十大晶圆代工厂的中国大陆地区厂商共有三家，分别为中芯国际、华虹半导体、晶合集成，市场份额分别为4.9%、1.5%、0.8%。

台积电一家独大。2021年，台积电营业收入为568亿美元，占据全球市场51.6%的市场份额。

2021年全球晶圆代工市场台积电份额

1.中芯国际

中芯国际是世界领先的晶圆代工企业之一，拥有中国内地最广泛的技术覆盖，可为全球客户提供0.35um至14nm制程节点集成电路制造服务。2021年，销售晶圆数量为674.7万片（等效8寸晶圆）；平均售价为4,763元。

中芯国际在2019年开始量产14nmFinFET，其中的产品包括华为麒麟710A处理器。这中国大陆可量产的最先进的制程，也是唯一将技术节点推进到14nm和FinFET的晶圆制造厂商。中芯国际在2020年和2021年持续推进N+1代、N+2代等先进制程节点的研发。目前在中芯南方厂，12英寸FinFET产能约15万片/月，维持在满载状态。

2.华虹半导体

华虹半导体是全球领先的特色工艺纯晶圆代工企业，专注于嵌入式非易失性存储器、功率器件、模拟及电源管理和逻辑及射频等“8英寸+12英寸”特色工艺技术的持续创新。

公司量产工艺覆盖1微米到28纳米各主要技术节点，其中嵌入式非易失性存储器方面，公司工艺技术能力和规模在全球范围内保持领先，IC卡芯片晶圆制造规模全球最大，功率半导体方面公司拥有世界一流的深沟槽超级结工艺技术以及车规级的IGBT生产技术。

3.晶合集成

晶合集成成立于2015年，专注于12英寸的晶圆代工服务，主要工艺制程是150nm、110nm、90nm、55nm，具备DDIC、CIS、MCU、PMIC、Mini LED、E-Tag 等工艺平台晶圆代工的技术能力。2021年12吋晶圆代工销量突破60.27万片，产能高达57.09万片。

晶合集成以显示驱动为核心领域，同样专注于这一领域的晶圆代工企业主要是联华电子、世界先进、力积电、东部高科。2020年、2021年晶合集成在显示驱动领域12英寸晶圆代工产量达25.98万片、60.56万片，市场份额约为13%，在上述显示驱动晶圆代工企业中排名第三，仅次于联华电子和世界先进。

四、总结

我国目前在晶圆代工、设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。飞鲸投研认为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，同样也要在晶圆代工、设备与原材料等领域取得明显突破和更大进步。

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来源：飞鲸投研