一文带你看懂芯片巨头中芯国际!附上百页报告
芯片制造“大国重器”背后的九九八十一难
智东西(公众号:zhidxcom)文 | 韦世玮 国产化替代已经成为了我国改革开放四十余年中,引领核心技术产业发展的一面旗帜,也是一场革命。 在这场革命蓝图一隅,半导体产业国产化的这场马拉松已经冲刺多年,从上游材料设备到中游设计制造,再到下游封测,我国
【1C9U-BIG】1C9U一猹就有大公司系列研究报告 第一期:中芯国际
1.中芯国际发展历程
公司地位:
中国第一、全球第四大晶圆纯代工厂商,全球市场占比约 6%。公司是世界领先的集成电路制造企业之一,是中国内地技术最先进、规模最大的集成电路制造企业。公司面向全球客户提供跨 0.35μm 至 14nm 的制程技术,工艺涵盖逻辑芯片,混合信号/射频,高压芯片,闪存,EEPROM,影像传感器,电源管理,MEMS 等。公司是国内首家提供 28nm PolySiON 和 HKMG 先进制程的晶圆代工企业,28nm HKC+已于 2018 年下半年正式量产,14nm FinFET 于 2019 年第三季度实现量产,12nm 工艺进入流片阶段,公司研发的下一代 FinFET N+1 工艺进入客户导入阶段。2018 年公司收入 33.60 亿美元,同比+8.3%;归母净利润 1.34 亿美元,同比-25.04%;毛利率 22.22%,同比-1.67pcts;净利率 3.99%。
2.中芯国际股权结构
股权性质:三大股东均为国资背景,股份较为分散。根据公司 2019 年中报,大唐电信拥有公司 17.01%股份、国家集成电路产业投资基金拥有 15.78%、紫光集团拥有 6.93%。三家大股东均为国资背景:大唐电信科技产业集团为从事电子信息系统装备开发的中央企业,国家集成电路产业投资基金由工信部、财政部牵头成立,紫光集团则为清华大学旗下的高科技企业。除此之外国家集成电路产业投资基金还与中芯国际合资建立了中芯北方、中芯南方等 12 英寸代工厂以及 12 英寸中段工艺中芯长电等子公司。
3.中芯国际子公司布局
多地设厂并引进外部资本助力先进制程产能扩张。
公司旗下子公司主要包括全资设立的北京、上海、天津、深圳四地生产基地即中芯北京、中芯上海、中芯天津、中芯深圳,与大基金及地方资金平台合资设立的生产基地中芯北方(40nm~28nm 为主)、中芯南方(14nm 为主),公司与大基金、地方产业基金合资设立的特种工艺生产基地中芯宁波、中芯绍兴,合资设立的先进封测企业中芯长电等。中芯南方定位 12 英寸先进工艺,引入国家集成电路产业投资基金、地方政府产业资本等外部资本注资,有助于分担初期高额投入,快速扩大先进产能规模。
4.中芯国际历年营收情况
5.中芯国际历年盈利能力情况
6.中芯国际各制程应用及营收占比
小米10销量破百万,华为麒麟芯片夺第一,中国品牌任重而道远
2011年,小米手机1凭借着高性价比,瞄准年轻消费群体,成功带动手机品牌走向互联网时代,也标志着小米手机正式崛起,成为中国手机品牌的龙头企业。 2013年,华为凭借着Mate系列,成功打入高端手机体系,走入大众视野,彻底摆脱山寨低端的品牌形象,在这之后的
7.中芯国际历年前五大客户占比情况
公司下游客户为 IC 设计厂商,客户范围涵盖较广。公司大客户结构较为稳定:2016~2018 年公司前五大客户占比分别为 54.6%、51.4%、46.2%,第一大客户收入占比分别为 20.9%、20.5%、17.3%。历年来看前五大客户比例稳定在 50%左右,第一大客户占比稳定在 20%左右,历年公司收入贡献超过 5%的客户数在 2~3 家之间。公司小客户数量众多:除前五大客户贡献约50%以外,众多收入占比在5%以下的小客户贡献了其他50%营收,且多数客户占比在 1%以下。小客户数量众多是晶圆代工厂的特点之一。
华为海思为公司第一大客户,在国产替代趋势下增加中芯国际订单。根据我们的估测,中芯国际当前第一大客户为华为海思,对应 2018 年营收占比为 17.3%。华为海思目前的主要芯片代工厂为台积电和中芯国际,涵盖 12 英寸和 8 英寸两大类,出货量较大的主要为手机终端类芯片。12 英寸方面主要为手机应用处理器、WiFi/蓝牙等短距通信传输 SoC等以及安防、机顶盒、数字电视等多媒体芯片,8 英寸方面主要为电源管理芯片。
1C9U:中芯国际主要客户构成估测
8.中芯国际主要竞品分析
台积电:
行业龙头台积电的 7nm、10nm 收入主要来自高端智能手机及高性能计算。台积电的产品结构代表了后续追赶者的未来发展方向。2017 年,台积电 10nm 收入占比 10%,2018年 7nm 与 10nm 收入占比增长到 20%,2019 年台积电 7nm 和 10nm 收入中占比增长到30%,其中 7nm 占比 27%。此部分主要来自苹果 A13、高通骁龙 855、华为麒麟 990 等目前最高端手机 SoC 芯片,以及 AMD 的 CPU 和 GPU、部分矿机 ASIC 芯片等。随着 5nm即将问世,苹果A14 等新一代旗舰级SoC 有望迁移至5nm 节点,逐步带动整体制程下移。事实上,以苹果处理器为例,历代苹果处理器均为台积电最先进的工艺,随着新制程的推出,原有后续应用也逐渐向下迁移。中芯国际当前尚不具备 7nm 或 10nm 技术能力,体现了先进工艺仍与台积电有 2 代左右的技术差距。
9.中芯国际所在的晶圆代工行业未来发展趋势:
总体来看,智能手机、高性能运算、汽车电子与物联网是未来晶圆代工行业的主要驱动领域,先进制程供不应求,逐步释放低毛利订单。行业龙头台积电目前定位自身主要成长驱动力在于智能手机、高性能运算、汽车电子与物联网四大领域,主要应用在智能手机主芯片、CPU、GPU、FPGA 和高阶 ASIC 芯片等,同时力求提供人工智能和 5G 相关的解决方案。2018 年下半年量产的 7nm 主要应用于 A 客户和矿机、AI 等高性能运算,22ULL和 22ULP 则主要应用于物联网、穿戴式装置等低功耗产品。智能手机、高性能计算市场空间较大,预计 2016~2021 年汽车电子和物联网 CAGR 在 10%以上,均为主要的应用方向。中芯国际持续提高先进制程工艺能力,有望进一步拓展这四大领域的应用。
未来趋势一:产业转向大陆,IDM 转向代工
下游终端应用市场全备,全球新建晶圆厂 40%位于中国大陆。随着全球终端产品产能向中国转移,中国已经成为全球终端产品制造基地,2018 年中国汽车、智能手机出货量占全球比重分别达 30%、29%。需求转移或拉动制造转移,根据 SEMI 预测,2017 至 2020四年间新建 62 座晶圆厂,其中超过四成、约 26 座晶圆厂位于中国大陆地区,美国约有10 座位居第二,中国台湾地区约有 9 座。
未来趋势二:政策大力支持,十年维度实现自主可控
国内政策支持,大基金持续千亿投入。近年来我国集成电路扶持政策密集颁布,融资、税收、补贴等政策环境不断优化。2014 年 6 月出台的《国家集成电路产业发展推进纲要》,定调“设计为龙头、制造为基础、装备和材料为支撑”。其中制造端计划 2020 年实现 16/14纳米规模量产的目标有望在中芯国际提前实现。另一方面,由工信部、财政部发起设立的国家集成电路产业基金自 2014 年成立以来一期累计项目投资额 1387 亿元。加之撬动约5145 亿元的地方基金以及私募股权投资基金;目前二期已经启动,拟募资规模在 2000 亿元左右。我们预计若按照 1:3.5 的撬动比可带动 7000 亿元左右地方及社会资金,总计约9000 亿,规模将超过大基金一期。晶圆制造作为大基金重点投资领域,有望持续受益。
未来趋势三:先进制程龙头集中,节点更新速度放缓
根据摩尔定律,芯片制程节点以0.7 倍递减逼近物理极限,台积电已发展至7nm。1965年,英特尔创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)总结出摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔 18-24 个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。根据 ITRS《国际半导体技术路线图》的规定,半导体制程工艺的节点代号通常以晶体管的半节距(half-pitch)或物理栅长(MOS 管栅极长度)来表示。根据这种定义以及摩尔定律可以计算出节点缩小系数,即以当前芯片的制程工艺乘以 0.7(实际为根号 2 的倒数)大致可得出下一代的制程工艺,历史上出现的节点包括 500nm、350nm、250nm、180nm、 130nm、90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、10nm、7nm,其中工艺节点之间还出现了半节点,如 28nm、20nm、14nm。但事实上,自 2014 年起,台积电、三星的工艺节点名称定义的标准更加激进,如 10nm、7nm 节点代号已大致相当于栅极长度的一半,而英特尔仍遵循原有较为保守的命名方法。
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