1、2022年晶圓代工行業發展現狀分析1. 成熟制程晶圓代工盈利能力較強晶圓代工為半導體產業鏈重要環節。半導體行業的生產模式主要有兩種：1）IDM 模式，集 IC 設計、制造與封裝測試為一體，2）Fabless +Foundry，專注設計無工廠+ 晶圓代工。對于先進制程，Foundry 能夠通過集中資源來負擔開發先進制程產生的資本 開支，因此將代工業務委任給 Foundry 可降低 Fabless 設計的準入門檻；對于成熟制 程，對于小批量的產品，Foundry 也有強需求。長期來看，功率器件、分立器件等產品、 對于少量多樣的需求使在廠商擴大到一定規模后傾向于選擇 IDM 模式。國產份額持續提升，

2、華虹為中國大陸第二大純晶圓代工廠。根據 IC Insights 數據， 從全球晶圓代工競爭格局來看，臺積電是晶圓代工行業的主要玩家，保持 50%以上的營 收市場份額。華虹半導體作為中國大陸領先的晶圓代工企業，市場份額連年保持穩定， 營收僅次于中芯國際位列中國大陸第二，據 TrendForce 統計，2021 年第二季度華虹集團市場份額上升至 2.6%，全球排名第六。展望未來，受益于晶圓代工產能向亞洲遷移、 旺盛的市場需求及華虹自身的擴產規劃，公司營收市占率有望進一步提升。制程縮小，難度增加，臺積電引領先進制程工藝。28nm 是關鍵的技術節點，將工 藝大致區分為先進制程和成熟制程。在先進制程領域

3、，22nm 節點 FinFET 工藝的推出 帶來了架構變革，14nm 節點帶來了整合優勢。但隨著制程縮小，逼近摩爾定律極限， 研發的技術難度與投入成本都大幅上升，臺積電憑借其積累多年的技術和規模優勢在先 進制程領域占有領先地位，已將工藝節點推進到了 5nm 水平。先進工藝資本開支高，專攻成熟制程為企業提升盈利能力的選擇。全球生產 28nm 以下先進制程的純晶圓代工廠以臺積電為主、IDM 模式以三星和英特爾為主，生產 28nm 以上成熟制程的廠商則包含聯華電子、中芯國際、華虹半導體等多家純代工企業。從資本支出看，工藝布局廣、注重研發先進制程的臺積電資本開支連年保持在高位， 主要用于 7nm 以下

4、先進制程開發，2020 年高達 186.2 億美元；而專攻成熟制程的華虹 半導體資本開支相對較低，2020 年僅為 10.9 億美元，為臺積電的 5.8%，能夠更好地 支撐盈利能力。2021Q3 華虹資本開支為 2.5 億美元，其中 2.2 億美元用于華虹無錫， 主要用于 12 英寸 65/55nm 制程的擴充，根據第二季度業績會的披露信息，公司計劃于2021 年對 12 英寸總投入約 13 億美元。圖：部分代工廠資本開支對比（億美元）2. MCU、功率需求旺盛，成熟制程晶圓代工持續增長晶圓代工行業需求整體穩步增長，功率等細分下游增速亮眼。格羅方德招股書數據 顯示，2020 年全球半導體市場空

5、間約 4660 億美元，晶圓代工市場約 740 億美元。根 據 IC Insight 和集邦咨詢的統計，全球晶圓代工行業自 2014 年以來持續維持增長態勢， 2020 年以來，由于全球電子產品供應鏈出現芯片荒，晶圓廠加速了擴產進度，行業規 模增速提升，預計 2022 年晶圓代工市場規模增速達 13%以上。華虹半導體按技術平臺劃分，營收可分為嵌入式非易失性存儲、分立器件、邏輯與 射頻、模擬與電源管理、獨立式非易失性存儲器五類。#嵌入式非易失性存儲：非易失性存儲器是指當電流關掉后，所存儲的數據不會消失的存儲器，而嵌入式非 易失性存儲器是指用于滿足各種嵌入式系統應用程序的小型芯片。嵌入式非易失性存

6、儲 器主要用于微控制器（MCU）和智能卡兩大應用。智能卡是指內嵌有微芯片的塑料卡，可自行處理數量較多的數據而不會干擾到主機 的工作，適應于端口數目較多且通信速度需求較快的場合。智能卡的主要下游應用為 SIM 卡、社保卡、國民身份證等等。2014 至 2020 年，全球智能卡芯片市場規模從 28.1 億美元增長至 33.6 億美元。據沙利文預測，2021 年全球智能卡芯片市場規模將增至 34.8 億美元，并且在 2021-2023 年繼續穩步增長。MCU 是微控制單元，是把中央處理器的頻率與規格做適當縮減，并將內存、計數 器、USB、A/D 轉換等周邊接口，甚至 LCD 驅動電路都整合在單一芯片

7、上，形成芯片 級的計算機。MCU 主要下游應用為遙控器、家電和智能儀表等。2015 年到 2020 年全球 MCU 市場規模從 159.5 億美元增長到 206.9 億美元，出貨量增長至 360.65 億顆。 據 IC Insight 預測，MCU 市場會維持增長，預計 2021 年和 2022 年分別達到 220.8 億美元 和 238.8 億美元，同比增長 6.7%和 8.1%。 MCU 根據總線或數據暫存器的寬度可以分為 4 位、8 位、16 位、32 位等。16 位 MCU 因為其具有比 8 位更高的性能和比 32 位更快的響應時間和更低的成本，可應用 于 IC 卡、工業控制應用、汽車

8、電子等眾多領域而發展迅速。隨著汽車電子滲透率的提升，汽車電子在 MCU 市場規模中的占比也在不斷升高。 ECU（Engine Control Unit），即發動機控制單元，特指電噴發動機的電子控制系統。 但是隨著汽車電子的迅速發展，ECU 定義也發生了變化，變為 Electronic Control Unit， 即電子控制單元，泛指汽車上所有電子控制系統。常見的 ECU 有導航 ECU、安全氣囊 ECU、引擎 ECU、電動車窗 ECU、懸吊系統 ECU 等。在汽車向智能化發展的過程中， 對安全環保的要求越來越高，因此行業對 MCU 的需求增長將依舊迅猛。#功率：功率半導體器件又稱電子電力器件，

9、是主要用于電力設備的電能變換和控制電路方 面大功率的電子器件。功率半導體主要用于保證電子設備的正常運行并起到有效的節能 作用。按照電力電子器件能夠被控制電路信號所控制的程度，功率半導體器件可被分類 為半控型器件、全控型器件和不可控器件，主要有功率 IC、MOSFET、IGBT、功率二 極管/整流橋等。2020 年功率半導體的下游應用領域主要有工業控制、消費電子、汽車 電子、計算機、網絡通信，其中工業控制、消費電子、汽車電子占據了 60%以上的市場 空間。汽車中功率半導體主要應用在引擎控制、燈控制、電動機驅動、制動控制等。隨著 新能源汽車的快速發展，功率半導體在汽車半導體中的價值占比越來越高。據

10、半導體行 業觀察的統計，在傳統燃油汽車中半導體價值 450 美元，功率器件為 50 美元；而由于新能源汽車電池動力模塊都需要功率半導體，按照純電動汽車半導體單車價值 750 美元 計算，功率半導體單車價值量約為 455 美元。隨著新能源汽車市場的進一步擴大，功率 半導體的需求將持續提升。#模擬/電源管理：模擬芯片是集成的模擬電路，用于處理模擬信號。外界信號經傳感器轉化為電信號 后，是模擬信號，在模擬芯片構成的系統里進行進一步的放大、濾波等處理。處理后的 模擬信號既可以通過數據轉換器輸出到數字系統進行處理，也可以直接輸出到執行器。 全球模擬芯片市場從 2013 年的 401 億美元增長到 202

11、0 年的 563 億美元，據前瞻產業 研究院預測，2021 年將增長到 612 億美元。電源管理芯片屬于模擬芯片的一種，在電子設備系統中擔負對電能的變換、分配、 檢測及其他電能管理的職責。主要負責識別 CPU 供電幅值，產生相應的短矩波，推動 后級電路進行功率輸出。電源管理芯片的增長驅動力主要來自應用領域規模的增長和新 興應用場景擴展。新能源汽車的發展帶動了車規級芯片的需求，5G 手機的出貨量不斷 增長也帶來了需求增量；而隨著物聯網的進一步發展，連接設備數量將持續增長。#邏輯/射頻：圖像傳感器是利用感光單元陣列和輔助控制電路將光學信號轉變為電學信號的一種常見傳感器。圖像傳感器的主要工作原理為利

12、用感光二極管實現光電信號的轉換，再 對感光單元輸出的電學信號進行加工處理，從而實現對色彩、亮度等光學信息的感知與 處理。CIS 指 CMOS 圖像傳感器，是一種典型的固體成像傳感器。全球 CIS 市場規模逐步增長，2020 年全球市場規模達到 175.5 億美元。根據沙利 文預測，2021-2024 年 CIS 市場將繼續增長，預計到 2024 年市場達到 238.4 億美元。 以 8 寸晶圓和 1/1.3 英寸的 CIS 為例，每片晶圓平均可切割出約 370 顆 CIS；2020 年 全球 CIS 產量為 70.8 億顆，根據 IC Insights 預計，CIS 總出貨量將以 14.9%的

13、復合年 增長率增長，從 2020 年的 67 億顆增長到 2025 年的 135 億顆，需求旺盛，供給緊張。 智能手機占據了 CMOS 圖像傳感器的很大一部分。手機攝像頭像素的提升，推動 了 CIS 需求量的增長。根據 Frost&Sullivan 的統計，2016 年以來，5M 至 13M 像素攝 像頭已經逐步占據主導地位，同時 13M 至 48M、48M 像素以上攝像頭也在飛快發展。圖：全球手機攝像頭細分市場規模（億美元）3. 淡化缺芯影響，下行周期影響有限“缺芯潮”下代工廠營收增速回暖，毛利率保持穩定。自 2020 年下半年以來，缺芯 困局已延續至今，波及面也呈現擴大趨勢。我們選取臺積電

14、、中芯國際、聯華電子、華 虹半導體四家公司作為參考，產能緊張周期下，2021Q2 四家公司營收環比增速均超 10%，中芯國際業績顯著高增，營收同比增速達 43.2%；臺積電營收超原指引上限，同 比增速達 19.8%；聯華電子營收同比增速為 15.3%，主要受益于消費者和計算相關應用； 華虹半導體營收同比增速達 53.59%。同時，行業毛利率向好，保障盈利能力。臺積電 毛利率領跑行業水平，將毛利率目標維持在50%；2021Q3華虹半導體毛利率達27.1%， 緊跟中芯國際和聯華電子。半導體行業的周期變動取決于四個因素：1）需求端消費意愿；2）供給端產能；3） 技術創新能力；4）上下游成本。由于疫情

15、影響與供需結構失衡，芯片產業鏈供需關系 持續緊張，晶圓代工產能不足，芯片交貨周期大幅延長。我們認為 2021 年半導體行業 的主要擾動因素有結構性缺貨、疫情的反復、地緣政治、經濟的不穩定性。根據 IDC 預 計，伴隨產業鏈各環節產能加速擴張，芯片短缺將在 2021 年第四季度緩解，行業將在 2022 年年中達到平衡，2023 年或將出現產能過剩。下行周期盈利能力有所削弱，華虹受影響幅度最小。復盤上一輪半導體景氣周期， 我們發現行業從 2018 年 Q1 開始出現下行，為期一年左右，中美貿易摩擦推動的國產 化浪潮改變了行業小周期。在下行周期內，由于 1）智能手機市場出現疲態，存儲器進入下行周期，導致晶圓 ASP 下滑約 15%；2）資本開支的擴張，致使行業毛利率從高點 平均下滑 7%-10%；而華虹半導體通過專攻成熟制程將資本開支維持在低位以及優化特 色工藝產品結構承受住了下行壓力，如引入高壓功率器件提升整體 ASP，因而凈利率下 滑相對幅度最小（后續華虹的毛利率下滑主要源于十二寸線的擴產，而非行業周期因素）， 2018 年 Q4 甚至較 Q1 出現了上升。下行周期行業產能利用率維持高位，ASP 下滑有限。盡管行業預計 2022 年中開始 景氣度有所下滑，但成熟制程產能依舊滿載，復盤本輪半導體景氣周期，我們認為重要 支撐因素有 1）疫情催生宅經濟、云