晶圆代工生死战（关键因素晶圆代工）

Z链研究员｜胡泽松 编辑｜LZ

什么是晶圆代工

晶圆代工即Foundry，半导体产业的一种营运模式，专门从事半导体晶圆制造生产，接受其他IC设计公司委托制造，而不自己从事设计的公司。

晶圆代工具备高度的技术密集、人才密集和资金密集的行业特点。晶圆代工的研发过程涉及材料学、化学、半导体物理、光学、微电子、量子力学等诸多学科，立足专业的技术团队与强大的研发能力对工艺进行整合集成。

晶圆制造是半导体产业最关键、市场份额最大的核心环节。主要以晶圆为原材料，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。

随着先进光刻技术、3D封装技术等不断涌现，各种先进工艺不断改进和完善，集成电路已由本世纪初的0.35微米的CMOS工艺发展至纳米级FinFET工艺，同时，作为集成电路的衬底，晶圆的直径已经由最初的6英寸、8英寸增长到现在的12英寸。

8英寸晶圆主要用于成熟制程及特种制程，主要用于需要特征技术或差异化技术的产品，包括功率芯片、图像传感器芯片、指纹识别芯片、MCU、无线通信芯片等，涵盖消费电子、通信、计算、工业、汽车等领域。

12英寸晶圆则主要用于制造CPU、逻辑IC和存储器等高性能芯片，在PC、平板电脑和移动电话等领域应用较多。

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中芯国际的晶圆代工

中芯国际是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国大陆集成电路制造业领导者，拥有领先的工艺制造能力、产能优势、服务配套，向全球客户提供0.35微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。

0.35微米到28纳米为中芯国际成熟工艺，在过去四年里布局的八个主要产品平台，切入手机、消费产品等存量市场，以及物联网、面板、电动车、新能源等增量市场。

先进工艺方面，中芯国际第一代14纳米FinFET技术取得突破性进展，于2019年第四季度进入量产，是中国大陆自主研发集成电路的最先进水平。当前14纳米工艺良率已追平台积电，还在推进N 1、N 2等工艺。

产能方面，中芯国际在北京、上海、深圳、天津拥有6家晶圆厂，8寸晶圆厂及12寸晶圆厂合计规划产能58万片，是中国大陆晶圆代工厂中晶圆厂数量最多、合计月产能最高的企业。

2022年初，上海临港新厂破土动工，北京和深圳两个项目稳步推进，预计2022年底前投入生产，此三项目满产后，中芯国际的产能将实现倍增。中芯国际2022年资本支出预计约50亿美元，同比增长11%。

图片来源：中芯国际官网

2022年第一季度，中芯国际受惠于近期产能顺利开出带动晶圆出货量增加，同时产品组合逐步往结构性紧缺产品转移，如消费性PMIC、AMOLED DDI以及工控、车用PMIC、MCU等，带动营收持续成长，第一季营收达18.4亿美元，季增16.6%，稳居中国大陆第一，全球第五。

中芯国际的竞争对手

晶圆代工是典型的寡头垄断型行业，技术、人才、资本缺一不可，且代工技术迭代快，马太效应明显。

全球范围内，台积电为行业龙头，是中芯国际追赶的对象。工艺方面，台积电将在2022年下半年量产3纳米制程，并斥资2262亿元计划2025年量产2纳米制程；业绩方面，2022年第一季度营收175.3亿美元，季增11.3%，稳坐全球第一。中国大陆方面，华虹半导体及合肥晶合集成也跻身全球前十，分列第六、第八。

图片来源：TrendForce

华虹半导体是一家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差异化工艺平台，功率器件IGBT也已连续7年保持高增长，并加强了射频、标准式存储器、图像传感器等工艺平台的研发。

合肥晶合集成专注于12英寸晶圆代工服务，以生产0.1Xμm及90nm大尺寸驱动IC为主，目前正募资95亿向更先进的成熟制程升级，其中31亿投资于“收购制造基地厂房及厂务设施”，24.5亿元用于“28纳米逻辑及OLED芯片工艺平台研发项目”，15亿元用于“40纳米逻辑芯片工艺平台研发项目”。

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对比大陆三家晶圆厂，中芯国际的优势是综合能力显著，代工芯片类型丰富，而华虹半导体和晶合集成则侧重于特色工艺的进阶。自媒体“MIR睿工业”认为，虽然三家在朝着不同的方向发展，且已经在各自的领域里表现突出，但是这三家企业当下也有共同需要突破的瓶颈，那就是技术不够先进，均未进入5纳米、3纳米的先进工艺制程阶段。

图片来源：MIR DATABANK

晶圆代工行业趋势

在摩尔定律的驱动下，晶圆厂一直在紧追先进工艺，这场决赛的最后仅剩台积电、三星和英特尔这几家。随着先进制程逐渐逼近极限，现在这些晶圆代工厂开始反攻成熟制程，他们开始纷纷大幅扩产成熟工艺。

由于技术等方面原因，大陆晶圆代工因为无法向先进制程进击，不过成熟制程是中芯国际强项所在。

2021年，中芯国际通过晶圆代工收入321.34亿元，占全年总收入90.19%。来自90纳米及以下制程的晶圆代工业务营收的比例为62.5%，其中55/65纳米技术的收入贡献比例为29.2%，40/45纳米技术的收入贡献比例为15.0%，FinFET/28纳米的收入贡献比例为15.1%。

来源与参考：

【1】《晶圆代工是什么意思 晶圆代工的由来》，来源：买购网

【2】《台积电稳坐全球晶圆代工龙头 市占53.6%》，来源：台海网

【3】《集邦咨询：传统淡季与晶圆涨价效应相抵 第一季晶圆代工产值季增8.2%》，来源：智通财经

【4】《2022Q1晶圆代工市场：台积电稳居第一，晶合集成升至第九》，来源：芯智讯

【5】《晶圆厂成熟制程之争，前所未有的激烈》，来源：半导体行业观察

【6】《中国大陆晶圆代工市场“三国杀” | MIR DATABANK》，来源：MIR睿工业

【7】《半导体晶圆代工产业深度解析》，来源：小小自由畅想

【8】《中芯国际2021年年度报告》

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来源：蓝筹企业评论（ID:bluechip808）

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