半导体产业周期回暖带动我国晶圆代工行业发展国内产能正加速扩张

2024-10-19 09:42

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一、行业相关概述

根据观研报告网发布的《中国晶圆代工行业发展现状研究与投资前景预测报告（2024-2031年）》显示，晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。目前国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。晶圆片是集成电路工艺的基本载体，在电子行业中占据着极其重要的地位。

晶圆代工是半导体产业的一种商业模式，是半导体中游制造领域，指接受其他无晶圆厂半导体公司（Fabless）委托、专门从事晶圆成品的加工，并不自行从事产品设计与后端销售。‌晶圆代工打破了IDM单一模式，成就了晶圆代工 IC设计模式。目前，半导体行业垂直分工成为了主流，新进入者大多数拥抱fabless模式，部分IDM厂商也在逐渐走向fabless（无晶圆）或者fablite（轻晶圆）模式。晶圆代工商业模式，大幅降低了芯片设计行业的资本门槛，推动全球芯片设计快速崛起，已取代IDM（垂直整合模式）成为半导体制造主流模式。

资料来源：公开资料整理，观研天下整理

二、半导体产业周期回暖发展带动晶圆代工市场不断增长

晶圆代工作为半导体中游制造领域，整体需求受半导体整体产业景气度影响较大。在经历2022-2023年市场低迷后，进入2024年受存储芯片、逻辑芯片推动，半导体市场正在经历从底部开始的缓慢复苏。晶圆代工厂方面，以先进制程为主的台积电业绩持续高速增长，2024年二季度合并营业收入高达208.20亿美元，同比增长32.80%，环比增长10.30%。

成熟制程晶圆代工厂业绩则涨跌不一，其中我国大陆厂商中芯国际表现亮眼，多项数据超市场预期，华虹半导体经营数据也有所改善。2024年二季度，中芯国际实现销售收入19.01亿美元，同比增长21.85%，环比增长8.63%；华虹半导体营业收入为4.79亿美元，同比下降24.21%，环比增长4.03%。

半导体是持续支撑起中国科技创新发展的重要领域。目前我国正不断增强资金投入，以推动半导体行业的国产化，这也带动了我国晶圆代工市场发展。数据显示，2023年中国半导体行业的市场规模达到12672.9亿元（1795亿美元），同比下降7.28%。预计随着库存调整的完成和自给自足能力的增强，2024年我国半导体行业的市场规模有望增长至14042.5亿元。

数据来源：公开数据整理，观研天下整理

晶圆代工行业是半导体制造领域中的重要组成部分，主要负责生产制造集成电路和微电子器件等。例如晶圆代工是向集成电路设计公司或电子厂商提供专门的制造服务，有助于提高整个半导体行业的成本效率。这种经营模式使得集成电路设计公司不需要自己承担造价昂贵的生产线，就能生产、销售产品。设计公司可以专注于芯片设计和创新，而制造公司则专注于提升生产工艺和良率，通过专业化分工降低整体生产成本。2023年我国集成电路产业销售规模为12276.9亿元，同比增长2.3%。

数据来源：公开数据整理，观研天下整理

随着半导体行业的快速发展及产业链的逐渐完善，对晶圆需求量也不断加大，从而推动晶圆代工市场不断增长。2023年我国晶圆制造业实现销售额3874亿元，同比增长0.5%。同时在国内科学技术水平飞速提高、终端应用市场规模不断扩大、国际关系日益复杂的背景下，国内芯片设计公司对我国大陆晶圆代工的需求逐年提升。数据显示，2018-2022年我国大陆晶圆代工市场规模从391亿元增长至771亿元，年均复合增长率为18.5%。预计到2024年我国大陆晶圆代工行业市场规模将达到1178亿元。

数据来源：公开数据整理，观研天下整理

虽然近年我国大陆晶圆代工市场得到较大发展，但由于技术发展水平、人才培养等方面的滞后性，以及企业资金实力不足等诸多原因，中国大陆集成电路产业的研发力量还较为薄弱、自主创新能力仍不足。就集成电路晶圆代工行业而言，在先进工艺线宽这一关键指标上，中国大陆企业在生产设备和技术人才等方面与业界龙头企业还存在一定差距。在集成电路行业面临全球范围内充分竞争的背景下，中国大陆企业在与业界龙头企业竞争的过程中仍会在未来一段时间内处于努力追赶的地位。

三、国内产能加速扩张，上海、北京、深圳是主要分布地区

近年来随着下游应用市场需求增加，加上各国贸易的不稳定，全球芯片供需出现失衡，国内晶圆代工企业接连宣布投资建造或规划建设新产线，以扩大晶圆产能。数据显示，截至2023年，我国6英寸及以上的晶圆制造生产线（不包含在建和中试线）共计63条，主要分布在上海、北京及深圳地区。其中12英寸的生产线达40条，实际产能约为每月140万片（折合8英寸为每月315万片）；8英寸的生产线有49条，产能约为每月140万片；6英寸的则为 77条，产能约为每月180万片（折合8英寸为每月101万片）。

2023年我国大陆晶圆制造产能分布

厂商	地点	晶圆厂	工艺制程	尺寸	规划产能（万片/月）
中芯国际	上海	中芯南方SN1	14nm FinFET	12	3.5
	上海	中芯上海S1 Fab1	0.35um-90nm	8	13.5
	上海	中芯上海S1 Fab2	0.35um-90nm	8	—
华虹集团	上海	华力一期Fab5	65nm/55nm， 40nmLogic,RF, CIS，HV， eNVM	12	4
	上海	华力二期Fab6	28nm/22nmLogic， RF， CIS, eNVM	12	4
	上海	华虹宏力Fab1	1.0 μm-90nm eNVM,Discrete,BCD,Logic/RF,CIS	8	17
	上海	华虹宏力Fab2	—	8	17.8
	上海	华虹宏力Fab3	—	8	—
积塔半导体	上海	Fab6	55nm特色工艺先导线（一阶段）40/28nm汽车电子芯片生产线(二阶段）	12	5
	上海	Fab5	0.35-0.11um，模拟、功率器件	8	8
	上海	Fab3	0.5-2.5um BCD,数模混合	8	3
	上海	Fab2	1.0-0.8um BCD, IGBT	6	7
	上海	Fab7	SiC MOSFET	6	3
鼎泰匠芯	上海	—	0.18/0.11umMOSFET,GBT,Logic,Analog	12	3
台积电	上海	Fab10	0.35-0.18μm CMOS	8	12
中芯国际	北京	中芯北京B1 Fab4	90nm-55nm	12	6.5
		中芯北方B2	65nm-28nm	12	10
		中芯北方B3	65nm-28nm	12	—
		中芯京城FAB3P1	65nm-28nm	12	10
燕东微	北京	—	65nm功率器件、显示驱动、电源管理、硅光芯片	8	5
燕东微	北京	—	90nm 以上MOSFET、IGBT、CMOS、BCD、MEMS	8	3
赛微电子	北京	Fab3	0.25um-lum MEMS BAW	8	3
中芯国际	深圳	中芯深圳G2 Fab16	65nm-28nm	12	4
中芯国际	深圳	中芯深圳G1 Fab15	0.35μum-0.15μum	8	7
方正微	深圳	Fab1	DMOS、IGBT、SBD、FRD、BiCMOS、BCD、GaN,SiC	6	5
方正微	深圳	Fab2	DMOS、IGBT、SBD、FRD、BiCMOS、BCD、GaN，SiC	6	5
深爱半导体	深圳	—	DMOS、MOSFET、IGBT,FTD, TVS, GaN, SiC	6	4

资料来源：公开数据整理，观研天下整理

目前我国晶圆代工主要形成了以上海为核心的长三角地区系、以北京为核心的环渤海地区以及以深圳为核心湾区。其中以上海为核心的长三角地区系是我国集成电路产业基础最扎实、产业链布局最完整、技术积累最丰厚的区域，整体产业规模占全国比约50%。基本涵盖各类原材料、半导体设备、芯片设计、芯片制造与封装测试，尤以芯片设计、晶圆制造见长，拥有中芯国际、上海华虹、积塔半导体等国内晶圆代工领军企业。

而以深圳为核心湾区的大半导体产业链整体布局不如长三角，尤以芯片设计见长，晶圆制造板块相对薄弱，但最近几年接连投资多个重大项目，正奋力追赶，晶圆制造企业代表有中芯国际深圳、方正微、鹏芯微、比亚迪半导体等企业。