走近大陆晶圆代工龙头 全面解读中芯国际

走近大陆晶圆代工龙头 全面解读中芯国际

　　专注成熟工艺开发，剑指世界第二

　　目前的中芯国际设计产能大陆第一，以45nm以上成熟工艺为主。中芯国际现有3座12寸晶圆厂，4座8寸晶圆厂，合计约当于8寸设计产能为486K/月，其中45nm以上的成熟工艺产能为362K/月，占总产能比重为75%。

　　中芯在上海建有一座300mm晶圆厂和一座200mm晶圆厂;在北京建有一座300mm晶圆厂和一座控股的300mm先进制程晶圆厂;在天津和深圳各建有一座200mm晶圆厂;在江阴有一座控股的300mm凸块加工合资厂;在意大利有一座控股的200mm晶圆厂。

　　中芯国际各厂产能分布

　　对比台积电，中芯国际更专注于成熟工艺的开发。台积电的成熟工艺占总产能的比重为55%，而中芯国际则高达86%。对比2016年中芯国际和台积电的产能，台积电的总产能是中芯国际总产能的5倍，而成熟工艺方面，台积电产能是中芯国际的3.5倍。

　　中芯国际和台积电差能对比

　　从技术路径上来看，未来半导体产品的发展会将分化为More Moore和More than Moore两条路线。

　　More Moore是纵向发展的路径，要求芯片不断的遵从摩尔定律，不断往比例缩小制程的路径上走。需要满足摩尔定律的芯片，主要以数字芯片为主，包括AP\CPU\存储芯片等。在制程上，需要最先进的节点来满足性能要求。目前最先进的逻辑芯片代工制程是16/14nm，供应商为台积电，客户有高通，苹果，英伟达等客户。产品占到了50%左右的市场。

　　More than Moore是横向发展的路线，芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升方面，转向更加务实的满足市场的需求。这方面的产品包括了模拟/RF器件，无源器件、电源管理器件等，大约占到了剩下的那50%市场。这其中的代工供应商有中芯国际，台联电，台积电等。

　　摩尔定律路径

　　然而，时至今日，摩尔定律正在逐渐失效。半导体的技术发展也似乎走到了一个十字路口。行业的发展不会再像之前那样似乎还能按照摩尔定律的节奏继续往下走。按照2015年最新的国际半导体技术路线图给出的预测，半导体技术在10nm之后将会逐步停滞。

　　摩尔定律走向极限

　　同时，摩尔定律的经济效应也不再明显，原因是因为：追求摩尔定律要求复杂的制造工艺，该工艺高昂的成本超过了由此带来的成本节约。新工艺越来越难，投资额越来越大，下图可见，目前建一个最新制程的半导体工厂成本达120亿美元之多，而赚回投资额的时间将会很漫长。

　　最新制造的Fab成本

　　具体到每个晶体管的制造成本，起初随着摩尔定律的发展，制程的进步会带来成本的下降，从130nm-28nm，每个晶体管的制造成本相对上一代都有下降。但是，下降的幅度在收窄。到了20nm以后，成本开始逐步提高。这也意味着，发展先进制程在成本方面不再具有优势。

　　制程成本比较

　　显而易见，在先进制程制造成本不断攀升，发展先进制程也不再具有成本优势的情况下，晶圆制造会越来越垄断地集中在几家手上。也只有巨头才能不断地研发推动技术的向前发展。拥有20nm代工能力的厂家，只有台积电、三星、Intel等寥寥几家。在晶圆制造方面，集中度越来越高。

　　晶圆制造寡头垄断

　　中芯国际已经构建相对完整的代工制造平台。从工艺技术角度看，中芯国际引入了8代工艺技术，分别是28nm、40nm、65/55nm先进逻辑技术;90nm、0.13/0.11μm、0.18μm、0.25μm、0.35μm成熟逻辑技术以及非挥发性存储器、模拟/电源管理、LCD驱动IC、CMOS微电子机械系统等产品线。特别是在28nm工艺上，中芯国际现在仍是中国大陆唯一能够为客户提供28nm制程服务的纯晶圆代工厂。此外，对于更先进的14nm工艺制程，中芯国际也一直在持续开发。

　　2014到2015各工艺制程收入占比