中芯国际研究报告：成熟制程重获历史成长机遇，价值重估未来可期

一、半导体开启新一轮景气周期，中国大陆晶圆代工市场前景广阔

5G、HPC、AIOT、新能源车等新产业驱动半导体开启新一轮超级景气周期

集成电路作为全球信息产业的基础与核心，被誉为“现代工业的粮食”，其应用领域广泛。从半导体发展史上，不同历史时期，背后的发展动力有 所不同。目前，随着渗透率的饱和，智能手机作为芯片第一大应用终端对产业推动作用正在下降，而5G、HPC、AIOT、新能源车等新产业正在成为 新的产业发展动力。

从历史数据看，半导体是具备成长和周期双重属性的行业，其中成长性是主旋律。自1975年以来，半导体产值由50亿美元增长到近5000亿美元， 接近100倍的成长。从周期的角度来看，2019年是上一轮半导体行业周期的低谷，本轮景气周期自 2020年下半年开启，目前处于新一轮周期向上阶段。IC Insights数据显示全球晶圆代工行业2021年营收1101亿美元，同比增长26%。

后摩尔时代，成熟工艺获得价值重估，重新进入上升通道

数字芯片与非数字芯片制造技术分叉

过去半个多世纪，摩尔定律一直引领着世界半导体产业向实现更低的成本、更强的性能、更高的经济效益的目标前进。然而，随着半导体技术逐渐 逼近硅工艺尺寸极限，原摩尔定律导出的“IC的集成度约每隔18个月翻一倍，而性能也将提升一倍”的规律将受到挑战。

为此， ITRS组织（国际半导体技术路线图））针对半导体产业中远期发展的挑战，在技术路线制定上，提出选择两种发展方式： 1、CPU、GPU等数字逻辑芯片，沿着摩尔定律按比例缩小的方向前进，继续使用先进光刻技术，追求先进制程，以实现最佳性能。 2、模拟/射频、高压功率电源、MEMS传感器、生物芯片技术及系统级封装（SiP）等非数字逻辑芯片，使用3D 封装技术，以实现最佳性价比。

中国大陆是全球最大的芯片消费市场，进口依赖严重自给率低

根据全球半导体贸易统计协会（WSTS）数据，2021年全球半导体销售额达到 5475.8亿美元，同比增长21.6%。 中国大陆半导体2021年销售额为 1903.9亿美元，同比增长25.2%，占全球销售额比例已达31%左右。中国大陆目前的集成电路生产能力尚无法满足国内的庞大需求。根据海关总署统计，2021年我国集成电路进口金额达到4333亿美元，出口1545亿 美元，芯片已多年位列我国进口商品种类第一名。

缺芯事件使晶圆代工厂获得空前的政策利好

自3Q20以来，全球半导体行业发生严重芯片缺货，汽车、手机、安防等行业均出现芯片缺货现象。突如其来的“芯片荒”使得美国、日本、欧盟等 开始通过立法、给大量补贴方式引导芯片制造回流。同时，各IC企业通过长协订单方式长期锁定产能，并且出现供应链转移至当地的生产偏好。需 求旺盛叠政策利好，全球各地开启破新晶圆厂建设热潮。根据SEMI预计2021年全球有19座新的高产量晶圆厂破土动工，2022年预计会有10座。按 地区分，2021-2022年中国大陆和中国台湾地区各有8个，其次是美洲有6个，欧洲/中东有3个，日本和韩国各有2个。IC Insights数据显示，2021 年全球产导体资本开支大幅增长36%总额达1539亿美元，其中晶圆代工资本开支同比增40%以上，占比三分之一比重最大。IC Insights预测2022年， 全球资本开支会继续增长24%至1900亿美元。

中国IC设计业发展迅速，孕育广阔的晶圆代工市场

中国半导体行业在科创板注册制下充分受益，设计公司快速增长。据中国半导体行业数据显示（引用Wind数据），中国IC产业持续高增长。以营收排名，我们统计了中国前十设计公司，2020 年收入合计超过 514 亿元，根据 Wind 一致预期与华泰预测，我们测算其 2023 年收入合计 1152 亿元，CAGR 为 30.9%，实现翻倍增长。国内芯片设计公司大多专注于成熟制程产品。通过对国内 Fabless 龙头企业的分 析，我们看到目前 国内领先的 Fabless 设计公司主要专注于 CIS、MCU、指纹传感器、NOR Flash 和低端应用处理器（AP）等产品，其中大多数都使用成熟工艺制 造，在满足本土企 业代工需求的前提下，我们认为国内 12 寸成熟制程代工潜在需求强劲。

二、中芯国际是中国大陆晶圆代工龙头，2021全球同行增速最快

全球领先的集成电路晶圆代工企业之一，中国大陆集成电路制造业领先者

中芯国际总部位于中国上海。是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国大陆集成电路制造业领导者，拥有领先的工艺制造能力、产能 优势、服务配套，向全球客户提供0.35微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务，包括逻辑芯片，混合信号/射频收发芯片，高压驱动 芯片，系统芯片，闪存芯片，EEPROM芯片，图像传感器芯片、电源管理芯片等。（报告来源：未来智库）

全球运营：上海，北京，天津，深圳，香港，台湾，日本，美国及欧洲。

生产设施：在上海、北京、天津、深圳建有三座8吋晶圆厂和三座12吋晶圆厂；在上海、北京、深圳各有一座12吋晶圆厂在建中。

在北京、上海、天津、深圳等拥有多家晶圆厂，掌握14nm先进逻辑工艺及成熟逻辑工艺和特殊工艺

中芯国际拥有全球化的制造和服务基地。在上海兼有一座300mm晶圆厂和一座200mm晶圆厂，以及一座控股的300mm的先进制程晶圆厂；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；在天津和深圳各有一座200mm晶圆厂；在江阴有一座控股的300mm凸块 加工合资厂。 中芯国际全资设立的生产基地位于北京、上海、天津和深圳，包括8寸和12寸产线，北京两座12寸厂以及天津和深圳各一座8寸厂。中芯国际的 技术工艺涵盖14nm先进逻辑工艺，28nm~0.35μm的成熟逻辑工艺以及包括模拟芯片、电源管理、混合信号/频射、汽车电子、NVM、IGBT、 DDIC等的特殊工艺。

产品和服务

经营模式为晶圆代工模式（Foundry 模式），其专注为客户在晶圆上制造集成电路，并提供相关的配套服务

中芯国际主要为客户提供基于多种技术节点、不同工艺平台的集成电路晶圆代工及配套服务，并促进集成电路产业链的上下游合作，与产业链各环 节的合作伙伴一同为客户提供全方位的集成电路解决方案。

1.集成电路晶圆代工

中芯国际集成电路晶圆代工业务系以 8 英寸或 12 英寸的晶圆为基础，运用数百种专用设备和材料，基于精心设计的工艺整合方案，经上千道工艺 步骤，在晶圆上构建复杂精密的物理结构，实现客户设计的电路图形及功能。

2.配套服务

中芯国际围绕集成电路晶圆代工业务，亦为客户提供相关设计服务与 IP 支持、光掩模制造、凸块加工及测试等配套服务。 由中芯国际近年来公布的营收数据可以看出，集成电路晶圆代工是其主要业务，平均营收占比超90%。

以晶圆代工模式从事集成电路制造业务，并提供从晶圆生产制造到单颗芯片封装测试的一站式服务

公司主要以晶圆代工模式从事集成电路制造业 务。集成电路晶圆代工指以 8 英寸或 12 英寸的晶 圆为原材料，借助载有电路信息的光掩模，运 用光刻和刻蚀等工艺流程，将客户要求的电路 布图集成于晶圆上。 上述过程中，晶圆经过光刻和刻蚀等工艺流程 的多次循环，逐层集成，并经离子注入、退火、 扩散、化学气相沉积、物理气相沉积、化学机 械研磨等流程，最终在晶圆上实现特定的集成 电路结构。

中芯国际为客户提供从晶圆生产制造到单颗芯 片封装测试的一站式服务。 公司和世界领先的各家封装测试厂合作，为客 户提供完整的后段封测服务：晶圆凸块，晶圆 级尺寸封装，芯片级尺寸封装以及多种封装形 式，晶圆和芯片测试服务, 彩色滤光膜及微镜 等等。

公司依靠自主研发逐步突破多个技术节点，目前已具备0.35μm-14nm 技术节点晶圆代工的能力

公司自设立以来，一直以晶圆代工模式从事集成电路制造业务，依靠自主研发，逐步突破了多个技术节点，目前已具备量产0.35μm-14nm的力。 公司的发展主要经历了以下阶段：

奠基时期：2000 年~2004 年

2000 年，公司在上海浦东开工建设，是中国大陆第一家提供 0.18 微米技术节点的集成电路晶圆代工企业。2001 年，公司建设完成上海 8 英寸生 产基地；2002 年，公司实现 0.18 微米的全面技术认证和量产。同年，公司北京 12 英寸生产基地举行奠基仪式。2003 年，公司陆续实现 0.35微 米~0.13 微米的全面技术认证和量产，标志着公司集成电路晶圆代工技术完成初步积累。

积累时期：2004 年~2015 年

2004 年起，公司北京 12 英寸生产基地逐步投入生产，标志着公司成为 8 英寸和12 英寸集成电路晶圆代工业务兼备的企业。公司分别在 2006 年、 2009年、2011 年顺利实现 90 纳米、65/55 纳米、45/40 纳米的升级和量产。

高速发展时期：2015 年至今

2015 年，公司成为中国大陆第一家实现 28 纳米量产的企业。2019 年，公司取得重大进展，实现 14 纳米 FinFET 量产，第二代 FinFET 技术进入 客户导入阶段。

截至2021年Q4，中芯国际晶圆代工市占率5.2%，全球第五，中国大陆第一

晶圆代工行业是技术、资本和人才密集型行业，市场集中度较高，寡头垄断格局比较稳定。目前全球领先的晶圆代工企业有台积电、三星代工、联 华电子、格罗方德、中芯国际等。TrendForce集邦咨询在2022年3月发布的一份最新数据显示，截至2021年第四季度，前十大晶圆代工厂前五名占 了全球近90%的市占率。其中，台积电市占率为52.1%，占据全球晶圆代工市场的半壁江山。三星代工市占率约为18.3%，近年来上升趋势明显。联 华电子、格罗方德市占率分别约为7.0%、6.1%。中芯国际全球晶圆代工市占率约为5.2%，排名全球第五，中国大陆第一。后五位分别是华虹半导 体、力积电、世界先进、高塔半导体和晶合集成，前十大代工厂市场占有率总和达到全球市场的97.6%。

拥有中国大陆最大、最先进的光掩模制造设施，可为客户提供光掩模制造的配套服务

中芯国际光罩厂提供其代工客户和其它芯片加工厂及机构光掩模制造服务。目前公司拥有中国大陆最大及最先进的光掩模制造设施，可以生产0.5 微米到14纳米工艺的光掩模。配备了先进的设备工具，中芯光罩厂运用光学趋近效应修正技术(OPC)，为客户提供二元铬版光掩模以及相位移动光 掩模。5"×5"和6"×6"的光掩模均可用于G-line，I-line，深紫外线DUV及ArF步进曝光机和扫描曝光机。

核心竞争力

先进技术：中国大陆唯一实现14nm FinEFT量产的企业，代表中国大陆自主研发集成电路的最先进水平

14纳米FinFET技术

中芯国际第一代14纳米FinFET技术取得了突破性进展，并 于2019年第四季度进入量产，代表了中国大陆自主研发 集成电路的最先进水平。

应用产品

公司研发的FinFET技术将主要应用于5G、人工智能、物 联网、消费电子及汽车电子等新兴领域，仍在进一步扩大 公司产品和服务的应用范围。

产能：与台积电联电仍有差距，在中国大陆处在领先地位

中芯国际的产能与台积电和联电相比虽然仍有较大差距，但远超中国大陆市占率第二的晶圆代工企业华虹半导体，2021年中芯国际的晶圆产量是 华虹半导体的两倍左右，公司晶圆产能在中国大陆处在领先地位。根据各公司财报数据，在晶圆产能利用率爆满的情况下，2021年台积电产能 3190万片位列全行业第一，联电986万片，中芯国际676万片，华虹半导体333万片。中芯国际2021的扩产超预期，公司原来预计2021年12英寸 增长1万/月，8英寸增长4.5万/月，实际12英寸和8英寸增长都超过预期，共计10万/月8英寸当量；预计2022年总产量增长13-15万片/月8英寸当 量，产能增长将超过去年。

三、中芯国际未来三大看点

在未来极大的不确性下，投资者普遍对中芯国际感到悲观。2020年11月，中芯国际被美国加入实体清单，一方面禁止中芯国际获得芯片制造设备， 另一方面禁止美国资本投资中芯国际，导致公司产能受限，订单量减少；不仅如此，晶圆代工市场竞争激烈，公司与行业龙头相比技术差距较大、 目前市场占有率较低，公司面临着先进制程营收占比较低，成熟制程产能过剩的风险。

但在此背景下，中芯国际2021年营收“逆势”增长54亿美元，同比增长39%，2021全球同行成长最快，彰显较强的业绩韧性；同时资本开支 21Q4开始提速，意味着实体清单影响暂告一段落。因此，我们认为，中芯国际未来有以下三大看点：

Ⅰ 通过中芯聚源积极投资中国芯片初创企业，有望成为“芯片界ETF

截至2021年末，中芯国际月度产能62万片（折合8寸），比2020年增长10万片。2022年，中芯预计投资50亿美元在北京、上海、深圳三地同时扩 建12寸成熟制程，预计2024年全部达产，到时中芯产能将比现在增长一倍以上。中芯国际12寸成熟制程主要面向90nm-22nm，目前主要产能集 中40nm和55nm，40nm中的specialty memory、MCU、WiFi5、WiFi6、高压驱动IC、TDDI等最为缺货，55nm中的高电压产品、中屏的显示 驱动IC、speatialty memory、CMOS很缺货。中芯国际在21Q4财报中表示，40nm目前竞争非常激烈，存在结构性缺口，因为前10年全球40nm 建设不多。

Ⅱ 成熟制程持续加码，未来3年产能有望增长1倍以上

中芯聚源是中芯国际于2014年发起成立的芯片股权投资机构，公司专注于集成电路行业的相关领域，对产业链中的材料、设计、装备、IP和服务等 环节的优质企业进行投资，并为被投资企业提供全面的增值服务。 我们认为，一方面，随着A股科创板的开通，中芯国际芯片股权投资能更好“变现”，另一方面，中芯国际也能通过股权投资实现更好的产业链上 下游整合。

2021年中芯聚源获中国半导体投资联盟颁发的“年度最佳投资机构奖”。2021年中芯聚源新增投资项目70余家，投资数量和出资总规模均创历史 新高，已有十余家中芯聚源已投企业于2021年完成过会或上市，其中包括东芯半导体、唯捷创芯、华海清科、思特威、拓荆科技、纳芯微、东微 半导体、好达电子等各个细分领域头部企业。（报告来源：未来智库）

Ⅲ 国产28nm芯片生产线的突破有望推动中芯国际估值回归

受美国制裁影响，投资者担心中芯国际不但不能进行14nm以下的先进产能建设，就连28nm以上的成熟制程设备也被切断，导致中芯国际的估值 远低于联电、华虹等同行。我们认为，随着未来28nm芯片生产设备的全部国产化有望成中芯国际估值均值回归的催化剂。

四、盈利预测

核心假设

扩产计划：中芯国际为扩建新产能，资本开支执行速度和力度明显放大。按管理层在2021Q4业绩会的指引，公司在2021年完成45亿美元，其中 2021Q4半季完成近21亿美元约占当年的一半，公司预计2022年资本开支50亿美元。中性预期下，未来三年2022，2023，2024中芯国际月度产 能将达76、97、112万片（折合8寸），较2021年末62万片成长明显。

ASP：2021Q4中芯国际ASP（芯片平均售价）达820美元，从全年看ASP738美元，同比增21%反映了缺芯涨价的背景，鉴于由于产能紧张，中 芯和客户通过长协订单锁定产能和价格，预计中芯未来大幅涨价概率较小，中性预计中芯APS维持稳定。

毛利率：中芯国际2021全年毛利率30.8%，给出的22Q1毛利率指36%-38%，2022 年基于外部环境相对稳定的前提下，2022毛利率有希望高于 2021年。2023，2024受新开工厂折旧影响，保守估计毛利率受3个百分点影响，综上，预计未来三年毛利率31%，28%，28%。

综上，我们预计2022-2023，中芯总营业收入约76亿，94亿，115亿美元，同比增长39%，24%，23%；盈利方面，我们预计22-23年，公司录 得净利润约19亿，19.3亿，21.1亿美元，同比增长7，2%，9%；ROE11% 10%，10%。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）