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复盘芯片制造之王台积电崛起之路!解读大基金二期与国产替代机会


文章作者:www.easilywina.com 发布时间:2020-03-25 点击:1857



自从张忠谋于1987年创建公司以来,TSMC见证了半导体行业的分工,并与芯片设计行业一起成长。在过去十年中,该公司在工艺技术方面处于行业领先地位,7纳米和5纳米等工艺在批量生产方面领先三星半年以上。2019年,公司收入为346.3亿美元,占行业的52.6%。毛利率为46%,净利润为111.8亿美元,远高于同行。TSMC的技术路线和资本支出被视为半导体行业甚至数字经济的指标。

本期智能内部参考,我们推荐兴业证券《从台积电核心能力,看半导体行业趋势与国产化路径》报告,深入探讨TSMC核心能力和未来产业结构,预测半导体产业未来趋势和本土化进程。如果你想收集这篇文章的报道(从TSMC的核心能力,看到半导体产业的趋势和本地化的道路),你可以从Zhidong(公开号码:zhidxcom)通过回答关键字“nc443”。

本期资料来源:兴业证券

原始标题:

《从台积电核心能力,看半导体行业趋势与国产化路径》

作者:张益东

1。半导体教父张忠谋于1987年创立了晶圆代工领导者,行业前瞻指标

台湾集成电路制造公司(TSMC)。它是世界上最大的全职晶圆加工和制造企业,总部设在中国台湾新竹。公司通过专业晶圆代工模式,帮助IDM进行垂直分工,大大降低了芯片设计的技术和资金门槛,提高了生产效率,从而诞生了没有晶圆厂的专业设计产业,加速了半导体产业的演进,实现了摩尔定律的升级规律。

自1994年上市以来,其收入增长了55倍,净利润增长了39倍。在过去的十年里,CAGR已经超过了这个行业的7%。2019年,公司收入达到10,700亿新台币(346.3亿美元),是1994年的近55倍,过去10年的复合增长率为11%,同期整个半导体行业的复合增长率为4%。2019年净利润达到3453亿新台币,比1994年增长近39倍,过去10年复合增长率为9%。

▲TSMC历史净收入的变化

▲全球半导体市场规模

盈利能力促进市场价值持续增长,上市至今已增长97倍。自1994年9月5日在台湾证券交易所上市以来,TSMC的市值已从最初的约28.6亿美元增至最近(2020年2月20日)的2,789亿美元。其市值增长了近97倍,成为台湾证券交易所最大的公司。TSMC的利润率指标近年来一直保持稳定。2018年,该公司的毛利率、营业利润率和净利率分别为48%、37%和34%,使TSMC成为晶圆行业的独特参与者。

▲自上市以来,TSMC的市值增长了近97倍

▲公司近十年的毛利率一直保持在50%左右

晶圆代工具有巨大的生产能力和较高的利用率。截至2019年底,该公司拥有五个12英寸的晶圆厂(晶圆厂12、14、15、16、18),七个8英寸的晶圆厂(晶圆厂3、5、6、8、10和中国台湾以外的工厂)和一个6英寸的晶圆厂(晶圆厂2)。总月生产能力约100万件,近十年生产能力利用率达到95%。台南科学园正在建设的新5纳米加工厂和计划中的3纳米加工厂预计将分别于2020年和2022年实现批量生产。

▲TSMC 2019年的产能约为每月100万片12英寸晶圆

▲ TSMC近10年的产能利用率平均达到95%

行业规模为654亿美元,其中TSMC占一半。根据趋势力量的数据,2019年全球铸造行业的市场规模约为654亿美元,与前一年持平。第四季度TSMC的收入达到104亿美元,占市场的52.7%。三星、UMC、UMC电子和SMIC紧随其后,市场份额分别达到17.8%、8.0%、6.8%和4.3%。随着2020年5G和数据中心需求的增长,TSMC有望实现两位数的增长,并有望凭借

整条生产线布局工艺技术结合,产品覆盖面广。公司积累了30年的项目经验,在知识储备和产能设备方面实现了广泛的产品组合覆盖,特别是在集成电路和微机电系统领域,这些领域都是行业领先水平,以满足最终客户的多样化需求。在产品开发阶段,公司可以帮助甚至指导客户有效地改进芯片结构设计和工艺规划。具体产品类别包括逻辑芯片、微机电系统、图像传感器、存储器、射频、模拟信号、高压控制器等。它们广泛应用于移动通信、汽车电子系统、可穿戴设备、物联网等领域。

2、TSMC的成功因素和障碍

1、与顶级客户的深入合作、高强度的R&D投资

早期的政策支持和技术引进来培育公司的实力。科技园:1980年,中国台湾当局效仿硅谷模式,建立新竹科技园,以充分发挥高科技产业集群的优势。财政支持:1987年,台湾“国家科学委员会”投资1亿美元,与飞利浦和一些私人资本共同建立了TSMC。技术引进:在技术和人才交流方面,台湾当局与美国公司(如美国广播公司)合作,引进技术并与外籍人士交流学习。同时,TSMC还获得了荷兰飞利浦公司的股份和技术援助。

工业研究所在中国台湾半导体的早期发展中发挥了关键作用。首先,作为整个行业走向海外的技术平台,我们将首先与行业领袖和学术机构讨论技术授权和专利购买,然后将晶圆相关技术转让给重点公司。同时,它也在产业链的内部规划中发挥作用。通过资金投入和横向沟通,有效促进行业发展,合理安排企业间的分工。TSMC成立之初,其研发团队和专利基金会都建立在中国台湾技术研究所的基础上,该所拥有深厚的研发基因。随着公司的扩张,高校积极招聘研发人员和技术人员,这不仅能快速将实验室的创新研究成果转化为实际生产能量,还能保证生产线的有效管理和运营。

R&D的投资强度持续上升,过去10年R&D的收入比率平均为7%,高于大多数可比公司。2018年,TSMC在研发方面的投资为28.5亿美元,过去十年的复合增长率为18%,而同期三星、UMC和SMIC的投资分别为13%、6.5%和15%。2018年,TSMC在R&D的投资占其收入的9.4%,低于SMIC (17%),高于三星(7.5%)和UMC (8.6%)。从2008年到2017年,R&D人员增加了三倍,达到近6 200人。常年高强度的R&D投资和庞大的R&D团队奠定了TSMC在晶圆代工领域的领先地位。

▲ TSMC R&D投资和收入比例

▲TSMC和可比公司2018年R&D投资比较

全球约37亿项专利,构筑技术壁垒。目前,TSMC在全球拥有37,000项专利。根据创新指数研究中心发布的2019年全球半导体技术发明专利排名,TSMC以2168项专利申请排名第二,反映了其一如既往的高研发投资。大量专利也帮助TSMC赢得了专利诉讼。例如,2009年,SMIC被判向TSMC支付约10亿美元的专利侵权和其他案件赔偿。同年,SMIC只有1.6亿英镑的收入,失去了一个重要的发展机会,差距继续扩大。

▲2019全球半导体技术发明专利排名

与苹果深入合作利用智能手机时代。2013年之前,苹果A系列处理器都是由三星制造的。经过两年的努力,TSMC的16纳米鳍片场效应晶体管工艺在性能和功耗方面与三星的14纳米鳍片场效应晶体管工艺相当。由于三星和苹果在智能手机领域的竞争关系,TSMC已经有了s

从追赶到领先,它超过了领先的半导体公司英特尔。随着工艺精度要求的不断提高,光刻、掺杂、结构设计、封装方法等环节需要不断升级,以保证半导体性能的不断提高,并继续甚至超越摩尔定律。英特尔在10纳米处的持续难产也使得TSMC的7纳米鳍鳍鳍鳍金枪鱼能够赶上并引领反超潮流,成为推广摩尔定律的关键角色。因此,在2000年以后的晶圆制造过程中,公司在几个关键技术节点上保持领先地位。

▲公司关键工艺技术的演变

▲生产时间

2晶圆制造商的技术节点,资金支出的正周期和工艺领先

资金支出是周期性半导体行业的最大问题。尽管对半导体终端的需求持续增长,但晶圆厂需要2年多的时间才能达到实际生产能力,前端设备的开发周期也超过了半年,这导致了行业的周期性供需。许多IDM和合同制造商将在资本支出方面相对保守,以确保产能利用率和避免过度投资。相对而言,公司坚信技术领先是核心竞争力,并积极参与新制造流程的开发。即使在周期的底部,仍有超过30%的收入继续被投资。

▲主要晶圆片的资本支出比较(百万美元)

先进制造工艺的资本投资增加,在5纳米时达到每千片3亿美元。根据集成电路洞察数据,一个130纳米、200毫米、每月产能为5万件的工厂需要投资约14亿美元,每1000件投资约2800万美元。一个300毫米的工厂,同样的生产能力需要大约24-100亿美元,每千部电影需要大约6-200亿美元的投资。TSMC计划在5纳米领域投资250亿美元。根据8万吨/月的最终产能,这将需要每千单位约3亿美元的投资。

▲ TSMC季度收入按流程分类

高级流程迭代加速为收入提供稳定支持。TSMC将在大约2-3年内推进该进程中的一个进程节点。收入份额的增长率呈加速趋势。最新的7纳米在第18季度大规模生产,总收入仅在四个季度就占到30%(过去需要1.5-2年),反映出TSMC控制产量和生产能力的能力不断增强。

依靠大幅贬值和领先优势,利用价格战来阻止竞争对手。在正常情况下,TSMC的工艺技术是领先的,这意味着设备折旧首先提高(TSMC通常需要5年),而竞争对手仍在提高设备折旧。TSMC可以利用其成本优势打一场伟大的价格战。以28纳米为例。到2016年底,TSMC 2011年的新产能可能会完全贬值,2017年的价格也会降低,这将大大降低SMIC和UMC 28纳米产品的盈利能力。

▲300纳米晶圆厂投资规模

▲ TSMC晶圆单位销售成本分摊

高资本支出和充裕的经营现金流形成正周期,不断增强其领先优势。与另外两家纯晶圆代工企业UMC和CIMC国际相比,TSMC在资本支出方面遥遥领先,2019年资本支出分别是UMC和CIMC的5倍和15倍。此外,晶圆代工行业的设备折旧周期通常为5-7年,而TSMC的设备折旧政策特别激进,为5年,因此TSMC每年都有大量的折旧,其经营现金流远远超过其净利润。经营现金流也可以支持TSMC未来投入更多的资本支出,并不断扩大这一规模优势。

▲TSMC、UMC和SMIC资本费用比较

▲TSMC经营现金流和净利润比较

3、追求与客户共同繁荣、提供“一站式服务”

“山地计划”抓住IDM最大订单,开创联合开发先例。从2000年开始,12英寸晶圆厂成为主流,单个晶圆厂投资近25-30亿美元,令许多大型IDM工厂望而却步。张忠谋已经制定了一套“山地计划”来从IDM的主要客户那里抢夺订单。它已经为五个IDM主要工厂定制了解决方案

专注代工制造,避免与客户的商业竞争。台积电能够领先全球的一个重要原因是他们设定了一个绝对不与客户竞争的原则,避免潜在竞争关系,并对客户的产品规划与设计方案严格保密。台积电自 2016 年拿到苹果 A 系列应用处理器订单,除了在性能上优于三星,还有一方面是因为苹果与三星同业竞争的关系。早期台积电的客户以 Altera、Motorola、Philips、Alcatel 等电信设备相关厂商以及英伟达等 PC 相关厂商为主。随着移动通信技术的升级迭代和智能手机的兴起,苹果、联发科、海思等智能手机相关客户成为台积电增长的最重要驱动力。

▲台积电客户的变化

5G 时代下先进制程助力台积电巩固领先地位。随着华为、三星、小米等品牌厂商密集推出 5G 手机,5G 手机的换机周期正式拉开序幕,带动 5G 芯片需求提升。除高通 X50 及三星 Exynos 5100 采用三星的 10nm 工艺外,高通新一代双模 5G基带 X55,华为的 Balong 500 基带与麒麟 990 5G SoC,以及联发科与紫光展锐的5G 基带均选用台积电的先进制程工艺。

▲台积电现阶段代工的 5G 芯片

积极建设智能管理系统,提升生产效率与良率。台积电自 2011 年开始,引入智能生产系统,在厂线上遍设传感器,用来记录生产线数据,包括设备参数、温湿度、气体流量、电流等,同时整合数据分析、智能诊断、自主调节、精准预测等技术,分析环境条件与产出的变量关系,用来动态精准控制生产要素。得利于智能化的制造体系,目前公司的按时交货比率高达 99.5%,生产良率也能常保持在稳定状态。良好的生产流程管控也使得公司新制程的良率和产能爬坡更为迅速。

晶圆厂向后段整合,高端封装为客户提供全面的配套服务。台积电自 2012 年开始布局封装,晶圆级封装与系统级封装相关技术成为差异化关键。举例来说,苹果的 A10 处理器由台积电与三星共同生产,台积电产品采用 16nm 制程配套 InFO,许多性能指标优于三星 14nm 制程的产品,台积电也因此拿到主要份额。公司目前拥有三座先进封测厂,与旗下的精材合作,进行晶圆级封装(Chip-on-Wafer-onSubstrate,CoWoS)和扇出型晶圆级封装(Intgrated Fan Out,InFO)等业务。

三、 行业回暖,先进制程两强竞争

1、5G 带动半导体市场进入复苏周期

2020 年半导体市场有望进入复苏周期,晶圆代工将受益。2019 年全球半导体销售额约 4,090 亿美元,同比下滑约 12%。台积电预测 2020 年受益于 5G 部署与高性能计算的强劲需求,晶圆代工行业有望迎来两位数的增长。

▲全球半导体市场增速接近 10 年底部

智能手机、数据中心、汽车与 IoT 成为半导体行业的新周期的驱动力。台积电作为半导体行业甚至数字经济的风向标,其营收构成或可以体现目前下游需求的主要驱动力。2019Q4 台积电手机、高性能计算、汽车与 IoT 分别占总营收 53%、29%、4%、8%。

云计算巨头资本开支回暖,数据中心迎来扩容加速期。随着 5G、IoT、AI 三种技术的逐步成熟,海量数据将带来更多的计算资源的需求。根据 Cisco 预测,2018年数据中心流量达 11.6ZB,19-21 年复合增速约为 20%。北美四大云计算巨头(亚马逊、微软、谷歌、Facebook)资本开支在经历 2018 年四个季度 40%以上的高速同比增长后,2019Q3 资本支出合计 190 亿美元,同比增长 19%,较 Q2(+14%)进一步改善,整体行业开始进入复苏通道。

▲全球数据中心 IP 流量

▲北美四大云计算巨头资本支出

2020H2 有望迎来 5G 换机潮,ASP 增长与出货量回暖将推动整体市场两位数增长。近两年智能手机的生产量大致维持在 14 亿部,2019 年同比下跌 4%。受益 5G的部署,2020 年智能手机出货量有望止跌,我们预计,2020 年全球手机出货量比增长 1-3%,其中,5G 手机出货量占比约 15.1%。同时伴随 5G 手机 ASP 的增长,预计 2020 年整体市场规模增长 10%以上。

▲全球智能手机市场规模

▲5G 初期手机价值增量

2019 年国内三大运营商资本开支企稳回升,2020 年开启 5G 建设周期。2019 年三大运营商资本开支合计约 3,020 亿元,同比增长 4%。观察韩国经验,5G 在开始商用后,基建速度开始加快。2020-24 年中国整体移动网络资本开支,预计为9,386 亿元,较 4G 前 5 年(2013-17 年)增加 19.6%。共建 5G 网络资本开支可能下降,但有助运营商的财务能力与行业发展,建设高峰期提前至 2021 年。

▲2023 年为全球 5G 建设巅峰

▲联通电信共建共享将提升中国 5G 建设速度

2、 先进制程寡头格局,台积电、三星、英特尔三足鼎立

▲前十大晶圆代工公司对比

晶圆代工行业 CR5 高达 90%,先进制程占据约 40%营收。业内一般认为 40nm以下节点认为是先进制程, 2018 年成熟制程拥有近 60%的市场份额,未来先进制程逐步提高占比,行业龙头有望受益。2019 年晶圆代工 CR5 高达 90%,CR10达到 95.6%,马太效应凸显。

▲2018 年不同制程节点的晶圆代工份额

先进制程呈寡头格局,英特尔、台积电、三星三足鼎立,中芯国际是后续追赶者。由于前述的投入规模与核心客户绑定现象,先进制程的龙头集中趋势愈发明显,全球有 20 多家公司掌握 90nm 工艺量产,而到了 14nm 仅有 5 家公司,除了前三大晶圆厂,其他厂商如格罗方德、联电均已停止 10nm 以下先进制程的研发,二线梯队仅余中芯国际追赶先进制程。

▲先进制程向龙头集中

三星未来 10 年投资 1,160 亿美元,加码 LSI 和晶圆代工业务。三星于 2005 年成立了晶圆代工业务部门,并于 2017 年独立经营。截止 2019 年底,三星晶圆代工专属线包括 6 条 12 寸线和 3 条 8 寸线,制程覆盖 65nm-7nm,客户包括高通、恩智浦、Telechips 等。2019 年 4 月三星宣布未来十年将投入 1,160 亿美元到 LSI(非存储芯片)和晶圆代工,并计划 2020 年底试产 3nm 工艺,争取行业的主导权。

代工业务失利,英特尔逐步退出,先进制程持续递延。英特尔制程升级的 Tick-Tock规律应该是 2 年更新一代,但 2014 年的 14nm 到 2019 年的 10nm 升级明显放缓。英特尔 10nm 制程在 2019 进入量产,但仍存在良率爬坡与供给不足问题。预计2020 年推出 10nm+, 年推出 7nm,2022 年推出 7nm+,2023 年推出 7nm++。因产能紧缺,英特尔目前已停止对外代工制造,全力冲刺自家芯片。

▲英特尔技术路线图

四、 国产化现况与判断

1、 产业移转叠加安全需求,国产化趋势明确

中国迎来半导体产业第三次转移。第一次大型计算机时代造就了日立、三菱电气、富士通、NEC、东芝等世界顶级芯片制造商。第二次 PC 和消费电子时代,带动了中国台湾代工封装和韩国存储行业的腾飞。目前全球半导体产业正在发生着以IoT为标志的第三次大转移,为大陆半导体产业崛起创造机遇。

▲半导体历史上的三次产业转移

▲中国集成电路进出口额

▲中国集成电路进出口逆差及同比增速

中国芯片厂商崛起,2018 年中国市场规模达 2,519 亿元,十年复合增速 28%。受益于终端市场的多样化需求以及设计轻资产的模式,大量国内设计企业涌入Fabless 领域。截止 2018 年中国已有 1,698 家芯片设计企业,华为海思、紫光展锐、中国华大等正在快速崛起,2017 年位列全球 TOP50 的中国芯片设计公司由2009 年的 1 家增到 10 家,销售额在 2018 年达到 2,519 亿元,10 年复合增速达28%。以中芯国际为首的中国晶圆代工厂借助于地域优势,能为中国 Fabless 提供全方位、本土化的解决方案。

▲中国 IC 设计公司数量

▲中国 IC 设计与制造行业规模

中上游对外依赖度高,半导体材料与设备国产化率平均不足 20%。2018 年中国集成电路市场规模 6,532 亿元人民币,进出口逆差约 2,000 亿元人民币,占本国整体市场的三分之一。2018年我国半导体制造所需的材料和设备自主化平均不足20%,半导体供应链安全性问题凸显。

▲2018 年半导体设备国产化率

▲2018 年半导体材料国产化率

2、 大基金引导投资,一级与二级市场共振

大基金一期上市公司投资回报近 58%,高估值带来补贴收益的确定性。根据统计,大基金一期共投资 20 家上市公司近 367 亿元人民币,截止 2020 年 2 月 28 日持股市值已上升至 578 亿,投资回报率约为 58%。此外,二级市场较高的估值将有利于政府资金补贴的未来收益,因补贴带来的利润增量在高估值下,将带来更高的资本收益。

▲大基金一期上市公司投资情况梳理

大基金资金加持,一期着力发展半导体制造,二期发力自主设备与材料。大基金一期对外共投资近 1,387 亿元人民币,共计投资 74 家公司,其中集成电路制造投资额占比约 54%,在材料和设备领域占总投资额 4.5%。大基金二期注册资本为2,041 亿元人民币,目标投向上游设备与材料,强调保障产业链安全;相关行业约占全球半导体行业规模 20%左右,故大基金二期投资额占比将有所提升。

▲大基金一期投资项目梳理

3、 近期外部情势将加速产业链替代

“瓦森纳协议”成达摩克利斯之剑,半导体国产替代长期趋势不变。“瓦森纳协定”于 1996 年签署,目前共有包括美国、日本、英国、俄罗斯、荷兰等 42 个成员国。协议规定成员国自行决定是否发放敏感产品和技术的出口许可证,并在自愿基础上向其他成员国通报有关信息。中国(大陆)及朝鲜等国都在“被禁运”国家之列,出口限制的对象以常规武器及部分机床等为主。“瓦森纳协议”的存在将成为半导体国产替代的长期趋势,半导体制造中最为重要的设备与材料自主化将持续推进。

美国大选年贸易摩擦再起,欲降低技术限制比例至 10%或完全禁止美国半导体厂商为华为供货。2020 年为美国总统大选年,中美贸易议题的重要性较去年大幅提升。去年 5 月美国将华为加入“实体清单”,但四次发放“临时许可证”延长至 2020年 4 月 1 日。根据路透社报道,美国政府正考虑针对华为的出口管制标准,将来自美国技术的限制门槛从 25%调到 10%,以阻止台积电等全球主要芯片供应商向华为供货;美国商务部正在起草对所谓的“外国直接产品规则”的修改,拟禁止外国厂商用美国半导体设备为华为制造芯片。

半导体设备为主要受限对象,华为供应商或受影响。EUV 光刻机为 7nm 以下先进制程所必需的半导体设备,其生产商 ASML 因“瓦森纳协议”尚未取得荷兰向中国出口的许可。因 ASML 在光刻机市场份额约 90%,故使用其设备的代工厂如台积电与中芯国际可能都会有所影响。美国技术门槛的标准通常将使用美国设备的价值量来定义。从短期看,中芯国际 14nm 新制程刚开始量产,预计美国设备价值量占比或达到 10%以上,中芯或通过加速折旧的方式降低美国设备技术含量的比例。从长期看,中芯或与国内半导体设备厂商深化合作,加速设备国产化的进程。

▲台积电代工的部分华为产品

▲各晶圆厂拥有 EUV 设备数统计

4、 以中芯国际为例,看国产晶圆代工的挑战与机遇

对比台湾,中国大陆晶圆代工条件正逐步完善但差距尚存。我们以国内晶圆代工龙头中芯国际对比,分析目前国产化的现况与发展路径。台积电与中芯两者相似处在于起步阶段都是处于全球半导体产业的转移,同时受到政策扶持;两者的差异处在于发展过程中实力积累的差异比如研发能力、资本开支规模、客户合作等;未来外部环境的变化都将给两者带来不同的机遇与挑战。

▲台积电与中芯国际的对比

静态来看,中芯国际量产制程与台积电有 2-3 代差距。台积电 2005 年研发出 90nm,中芯紧随其后,1 年后也实现量产,这是中芯最接近台积电的制程进度,但因侵权台积电所带来的巨额支付以及半导体行业的整体下行,差距被逐渐拉大。中芯国际的最新制程 14nm 在 19Q4 实现量产,而台积电在 20H2 5nm 制程便有望开始贡献营收,约领先中芯国际接近 3 代制程工艺节点。

中芯与台积电的资本支出差距巨大,但在二线梯队持续领先。2004 年中芯国际在港美两地上市,筹得大量资金投入研发生产,当年资本支出达到台积电的 80%。高额投入下,很快就研发出 90nm 制程,仅迟于台积电 1 年。从现阶段对比,若台积电 16nm 和中芯国际 14nm 的水平相当,14Q3-19Q4)的资本开支为历史差额,该段时间台积电支出约 550 亿美元。

▲中芯国际制程收入占比

▲台积电与中芯国际资本支出对比

未来 3 年预计资本支出将达到 80 亿美元,高于公司经营性现金流。高额的资本开支带来中芯国际持续的现金流缺口,公司上市以来资本支出在多数年份都超出经营性现金流净额,15 年至今累积现金流缺口约 60 亿美元。大基金一期共计给 中芯国际及旗下子公司投资约 190 亿元人民币。大基金二期投资规模接近翻倍,预期投资芯片制造的金额将有所提升。2 月 18 日,中芯国际发布公告将发行 6 亿元的债券向泛林购买设备,用于扩产产能。判断随着中芯产能持续扩大,未来三年融资活动将更为频繁。

预计,中芯国际 14nm 以下制程有望在 2022 年毛利率由负转正。我们对中芯国际先进制程的业务进行了拆分,涉及的重要假设有 1)资产投入及折旧:预计未来每年资本投入约 25 亿美元,设备投资占总资本投入 80%,固定资产按 7 年折旧;2)收入分拆:根据规划 14nm 与 N+1 最终产能合计约 7 万片,假设每季度爬坡 3 千片;14nm ASP 初始为 2500 美元/片,10nm ASP 初始为 4000m 美元每片;产能利用率约 3 年达到 90%的水平(已考虑良率);3)成本:假设制造成本维持在收入 25%比重。根据以上假设,我们测算公司于 2022 年毛利率接近由负转正。

▲中芯国际 14nm 以下先进制程的毛利率分析

中国前十大芯片公司 2020 年营收预测 1,600 亿,或产生约 400 亿晶圆代工需求,华为兼具研发能力与终端需求,是最重要客户。根据 Trendforce 报告显示,2018年中国前十大 IC 设计厂商营收合计约 965 亿元人民币,预计 2020 年将达到 1,600亿(三年复合增速 30%)。根据 IDC 预测,2020 年华为全球手机出货量约 2.17 亿台,若简单以每台一颗估算,预计将产生 2.2 亿颗手机芯片的需求(约略每月 3 万片 12 寸晶圆的产能),加上其余逻辑芯片、射频芯片,以及基站及服务器产品,是兼具研发实力与产品需求的重要客户。

▲中国前十 IC 设计厂商营收情况

▲华为手机全球出货量预测

智东西认为, 5G 智能机与高性能运算带动先进制程需求,随着 5nm 量产与 3nm 推进,将巩固台积电 5 年以上的龙头地位。另一方面,半导体产业链必将逐步向国内转移,一线芯片公司(如华为海思、汇顶),以及晶圆代工厂(如中芯国际、华虹半导体),行业地位与能力有望持续提升。

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