晶圓代工是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的重要環(huán)節(jié)之一,具有技術(shù)密集、資本密集以及承上啟下的特點。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的普及和應(yīng)用,對芯片的需求將持續(xù)增長,為晶圓代工的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。
一、晶圓代工行業(yè)概況
晶圓代工是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一種商業(yè)模式,指接受其他無廠半導(dǎo)體公司的委托,專門從事晶圓成品的加工而制造集成電路,并不自行從事產(chǎn)品設(shè)計與后端銷售。晶圓代工產(chǎn)業(yè)鏈上游為IC設(shè)計,中游為晶圓的制造過程,晶圓代工的工藝流程包括晶圓清洗、光刻、刻蝕、離子注入、退火、擴(kuò)散、化學(xué)氣相沉積、化學(xué)機(jī)械研磨等步驟,下游為封裝測試環(huán)節(jié)。
二、晶圓代工行業(yè)發(fā)展政策
半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展程度是國家科技實力的重要體現(xiàn),晶圓制造領(lǐng)域更是全球科技競爭的焦點。提升我國半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)業(yè)的競爭力,已成為制造業(yè)升級的重要課題之一。近年來,國家各部門相繼推出了《關(guān)于新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《電子信息制造業(yè)2023—2024年穩(wěn)增長行動方案》等一系列政策,鼓勵和支持晶圓代工行業(yè)發(fā)展。
三、晶圓代工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.全球市場規(guī)模
AI需求驅(qū)動下,全球晶圓代工市場增長強(qiáng)勁。2023年全球晶圓代工市場規(guī)模約為1400億美元,較上年增長5.98%。2024年全球晶圓代工市場規(guī)模將達(dá)到1513億美元,2025年達(dá)到1698億美元。
2.中國市場規(guī)模
中國大陸晶圓代工行業(yè)起步較晚,但在國家政策的支持下,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高,以及終端應(yīng)用市場規(guī)模的擴(kuò)大,國內(nèi)芯片設(shè)計公司對晶圓代工服務(wù)的需求日益提升,中國大陸晶圓代工行業(yè)實現(xiàn)了快速的發(fā)展,市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。2023年中國大陸晶圓代工市場規(guī)模約為852億元,較上年增長10.51%。2024年中國大陸晶圓代工市場規(guī)模將達(dá)到933億元,2025年達(dá)到1026億元。
3.中國市場份額占比
近年來,中芯國際和華虹集團(tuán)的市場銷售額的高速增長,帶動了中國大陸在全球晶圓代工市場的份額增加,2021年中國市場占比達(dá)8.5%,2023年達(dá)到8.7%。由于中國大陸在高端代工領(lǐng)域還缺乏一些競爭力,因此市場總份額將保持相對平穩(wěn),預(yù)計2024年市場份額將達(dá)到8.8%,2025年達(dá)到8.9%。
4.晶圓廠建設(shè)數(shù)量
截至2023年12月,中國內(nèi)地12英寸、8英寸和6英寸及以下的硅晶圓制造線共有210條。12英寸晶圓廠45座,規(guī)劃產(chǎn)能合計238萬片,8英寸晶圓廠34座,規(guī)劃產(chǎn)能合計168萬片,6英寸晶圓廠48座,規(guī)劃產(chǎn)能合計264萬片,5/4/3英寸晶圓廠63座,規(guī)劃產(chǎn)能合計730萬片。
5.行業(yè)市場競爭格局
全球晶圓代工行業(yè)呈現(xiàn)“一超多強(qiáng)”的競爭格局。臺積電作為行業(yè)龍頭,占據(jù)了64.9%的市場份額,排名第一。三星電子市場份額為9.3%,排名第二。中芯國際站穩(wěn)第三,市場份額提升至6%。聯(lián)電、格芯分別位列第四、第五,市場份額略有下滑。華虹集團(tuán)、高塔半導(dǎo)體、世界先進(jìn)、力積電、晶合集成依次排名第六至第十。
四、晶圓代工行業(yè)重點企業(yè)
1.中芯國際
中芯國際是世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一,也是中國大陸集成電路制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,擁有領(lǐng)先的工藝制造能力、產(chǎn)能優(yōu)勢、服務(wù)配套,向全球客戶提供8英寸和12英寸晶圓代工與技術(shù)服務(wù)。中芯國際總部位于中國上海,擁有全球化的制造和服務(wù)基地,在上海、北京、天津、深圳建有多座8英寸和12英寸晶圓廠。中芯國際還在美國、歐洲、日本和中國臺灣設(shè)立營銷辦事處、提供客戶服務(wù)。2024年前三季度,中芯國際實現(xiàn)營收418.79億元,同比增長26.5%,歸母凈利潤27.06億元,同比下降26.4%。
2023年,中芯國際的集成電路晶圓制造代工業(yè)務(wù)實現(xiàn)營收408.7億元,占總營業(yè)收入比重的90.33%。
2.華虹公司
華虹公司是中國擁有先進(jìn)芯片制造主流工藝技術(shù)的國有8+12英寸集成電路制造產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。公司旗下業(yè)務(wù)包括集成電路制造、電子元器件分銷、智能化系統(tǒng)應(yīng)用等板塊,其中集成電路制造核心業(yè)務(wù)分布在上海浦東金橋、張江、康橋和江蘇無錫四個基地,共擁有3條8英寸和3條12英寸芯片生產(chǎn)線。2024年前三季度,華虹公司實現(xiàn)營業(yè)總收入105.02億元,同比下降18.92%,歸母凈利潤5.78億元,同比下降65.69%。
2023年,華虹公司集成電路晶圓代工業(yè)務(wù)實現(xiàn)營業(yè)收入153.6億元,占總營業(yè)收入比重的94.63%。
3.晶合集成
合肥晶合集成電路股份有限公司成立于2015年,是安徽省首家12英寸晶圓代工企業(yè)。晶合集成專注于半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)代工服務(wù),致力于為國內(nèi)提升自主可控的集成電路制造能力貢獻(xiàn)力量,為客戶提供150-40納米不同制程工藝,未來將導(dǎo)入更先進(jìn)制程技術(shù)。2023年5月,晶合集成正式在上海證券交易所科創(chuàng)板掛牌上市,成為安徽省首家成功登陸資本市場的純晶圓代工企業(yè)。2024年前三季度,晶合集成主營收入67.75億元,同比上升35.05%,歸母凈利潤2.79億元,同比上升771.94%。
2023年,晶合集成的集成電路晶圓制造代工業(yè)務(wù)實現(xiàn)營收71.83億元,占總營業(yè)收入比重的99.16%。
4.華潤微
華潤微電子有限公司已成為中國本土具有重要影響力的綜合性半導(dǎo)體企業(yè)。無錫華潤上華科技有限公司隸屬代工事業(yè)群,是從事開放式晶圓代工業(yè)務(wù)的專業(yè)公司,在中國模擬晶圓代工行業(yè)處于領(lǐng)先地位,于中國及海外地區(qū)擁有逾二十年服務(wù)客戶的經(jīng)驗。華潤上華為客戶提供主流和成熟工藝技術(shù)的晶圓代工服務(wù),是目前中國內(nèi)地特種工藝平臺的主要提供者,擁有8英寸晶圓月產(chǎn)能逾7萬片,6英寸晶圓月產(chǎn)能逾20萬片,可為客戶提供更豐富的工藝平臺與代工服務(wù)。2024年前三季度,華潤微實現(xiàn)營業(yè)收入74.72億元,同比下降0.77%,歸母凈利潤4.99億元,同比下降52.72%。
分產(chǎn)品來看,2023年公司主營業(yè)務(wù)中,制造與服務(wù)收入50.80億元,占營業(yè)收入的51.31%;產(chǎn)品與方案收入46.70億元,占營業(yè)收入的47.16%。
5.武漢新芯
武漢新芯集成電路股份有限公司成立于2006年,是國內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體特色工藝12英寸晶圓代工企業(yè),聚焦于三維集成、數(shù)模混合和特色存儲等業(yè)務(wù)領(lǐng)域,可提供基于多種技術(shù)節(jié)點、不同工藝平臺的各類半導(dǎo)體產(chǎn)品晶圓代工,以及研發(fā)流片、光掩膜版等其他配套業(yè)務(wù)。作為我國大陸地區(qū)第二座建設(shè)和量產(chǎn)的12英寸晶圓代工廠,新芯股份已積累超過15年的穩(wěn)定運(yùn)營生產(chǎn)經(jīng)驗,現(xiàn)擁有兩座晶圓廠;公司著眼于全球化布局,以武漢為中心,建立起輻射全球的服務(wù)基地與運(yùn)營網(wǎng)絡(luò),與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)形成穩(wěn)定緊密的合作關(guān)系。
五、晶圓代工行業(yè)發(fā)展前景
1.技術(shù)發(fā)展助推晶圓代工行業(yè)升級
全球信息化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化等市場發(fā)展趨勢,帶動了全球半導(dǎo)體技術(shù)的不斷迭代與創(chuàng)新,對除了邏輯電路以外的其他集成電路和半導(dǎo)體器件類型都提出了更高的技術(shù)要求,嵌入式/獨立式非易失性存儲器、功率器件、模擬與電源管理等多元化特色工藝技術(shù)得以快速發(fā)展以適應(yīng)不斷更新的市場需求。同時,隨著下游應(yīng)用場景新需求的不斷涌現(xiàn),半導(dǎo)體產(chǎn)品種類不斷增多。為滿足市場對于產(chǎn)品功能、性能等特性的差異化需求,IDM廠商與晶圓代工廠商等涉及晶圓制造環(huán)節(jié)的企業(yè)不斷研發(fā)創(chuàng)新晶圓制造工藝技術(shù),并演進(jìn)形成了差異化的制造工藝,助推晶圓代工行業(yè)升級。
2.新興產(chǎn)業(yè)為行業(yè)帶來新機(jī)遇
隨著生成式AI、新能源汽車、工業(yè)智造、新一代移動通訊、物聯(lián)網(wǎng)、新能源等新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,芯片作為智能硬件的核心部件,其應(yīng)用幾乎無處不在,在新產(chǎn)業(yè)的誕生和發(fā)展過程中扮演了重要角色。與此同時,新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也會對芯片的性能、功耗、尺寸等不斷提出新的需求,促進(jìn)晶圓制造技術(shù)的突破和工藝平臺的豐富,為半導(dǎo)體晶圓代工行業(yè)帶來新的機(jī)遇。
3.中國晶圓代工廠競爭力提高
在國際貿(mào)易摩擦日益加劇的背景下,提高晶圓代工行業(yè)國產(chǎn)化的重要性日益凸顯。國家陸續(xù)出臺政策支持境內(nèi)晶圓代工行業(yè)的發(fā)展,為國產(chǎn)晶圓代工企業(yè)提供了更多的發(fā)展機(jī)遇。