电子行业中国芯I先进制程：SMIC成长契机与中国Fab厂突围之路！

浙商证券研究︱中国Investment Research 中国芯丨先进制程：SMIC成长契机与中国Fab厂突围之路！⚫ 先进制程：TSMC成功法则与SMIC成长契机。⚫ 中芯国际：六个维度解析SMIC未来发展机遇。⚫ 特色工艺与化合物半导体：摩尔定律的横向拓张。电子首席分析师 蒋高振 执业证书编号：S1230520050002电子研究员蒋鹏2020/06/28⚫ 先进制程丨TMSC成功法则与SMIC成长契机。——TSMC承载全球科技发展底层基石，SMIC肩负中国芯自主化前行重任。rMtPsQzRuM9PdN8OtRmMoMoOlOmMtNjMoMvMbRoPoQuOnRqQNZnMnR⚫ 晶圆代工丨3种典型模式：先进制程、特色工艺与化合物代工厂。三类晶圆厂延续摩尔定律宽度与深度！1.综合性晶圆厂丨先进制程驱动：摩尔定律下制程迭代升级，台积电/三星（IDM）＞格芯GF/台联电UMC/中芯国际。2.特色工艺工厂丨多元场景驱动：核心竞争力源自工艺多样性，如功率IC、CIS、eVNM等。3.化合物代工厂丨新兴需求驱动：二代GaAs全球格局已定、三代SiC/GaN初始布局。资料来源：公司公告、集邦咨询、浙商证券研究所⚫ 晶圆代工：综合性晶圆厂依靠制程优势呈现双梯队格局，特色代工按下游产品瓜分细分赛道，化合物代工厂商初露头角全球晶圆厂（百万美元）20Q119Q1YoYM/S台积电10,2007,09643.7%54.1%三星2,9902,58615.9%15.9%格芯1,4521,25615.6%7.7%联电1,3971,05732.2%7.4%中芯国际84866926.8%4.5%高塔半导体300310-3.3%1.6%世界先进25822414.9%1.4%力积电25117841.2%1.3%华虹半导体200221-9.4%1.1%东部高科15813913.8%0.8%⚫ 先进制程丨SMIC成长契机：复刻TSMC路径，研判5~7年内大概率成为第二梯队龙头。与ASML合作研发浸润式光刻机且成为主流丨增强供应商粘性28nm：三星前闸级与TSMC后闸级丨后闸级获得认可16nm：格芯SOI与TSMC FinFet工艺丨FinFet获得认可笔电时代：代工模式优势不显著移动时代：全球涌现新兴Fabless与苹果共同推进推最优工艺制程代工龙头与客户共成长1. 尽享从PC→智能机产业机遇2. 绑定Apple受益创新周期3. 28/16nm两次选准技术路径4. 上游设备/材料商合作共进国内设备厂如中微丨北方及材料商安集丨鼎龙等有望受益国产化趋势14~5nm：工艺完善短期无分歧3nm：三星GAA 与TSMC FinFet华为与SMIC合作打磨先进制程先进制程中海思占比达70~80%PC丨移动时代错过发展机遇国内新兴Fabless多元化需求2. 华为海思为绝对主力大客户1. 国内AIoT等新兴Fabless机遇3. 短期技术暂无分歧/追赶为主4. 导入扶持国产设备材料厂商资料来源：公司公告、集邦咨询、浙商证券研究所——以客户资源及制程升级为重心的短期策略+以产业自主化为核心的长期战略，是中芯国际先进制程发展模式的底层基础。⚫ 我们认为国内Fab厂短期策略目标是争取获得更多国内Fabless厂商先进制程订单，而非获取利润；通过与国内客户研发合作及量产阶段的工艺改进丨成本优化，以期吸引更多海内外Fabless客户转单，逐步提升全球市场份额与竞争力，实现晶圆代工产业制程工艺及客户资源升级，是本土Fab厂的长期战略。⚫ 本章将从资本开支丨成长动能丨制程追赶丨客户结构丨产业地位丨设备进展等6个维度，深度剖析中芯国际未来发展契机。⚫ 中芯国际丨六个维度解析SMIC未来发展机遇。⚫ SMIC丨资本开支：过往重心在于成熟制程扩产，未来核心锚定14nm以上先进制程。⚫ 资本开支方向：TSMC以先进制程及战略布局为核心驱动力，SMIC主要用于成熟制程扩产丨利润率及ROE走低。TMSC 16~19年资本开支高企，战略布局南京厂16nm+台厂5/7nm产能。SMIC 15~17年资本开支提升，扩产中芯北方+北京300mm等成熟制程；预计14nm成功量产后公司资本开支以先进制程为主。⚫ 研发费用效果：SMIC研发费用多年持续增长，并于2019年成功量产14nm；未来研发费用将继续围绕N+1/N+2等先进制程。⚫ 科创板募投规划：公司2019年6月提交科创板IPO招股书，拟募集资金200亿元，其中SN1项目丨80亿元，先进及成熟工艺研发项目储备资金丨40亿元，补充流动资金丨80亿元。资料来源：公司公告、浙商证券研究所⚫ SMIC丨成长动能：2019年成功换挡先进制程，海思麒麟SoC奠定结构升级基础。⚫ 2013~2019年：SMIC成长动力主要来自于成熟制程扩产带来的份额提升。SMIC 2019年营收同比下滑2.4亿美元，主要系0.18um及40nm下游需求波动；反观TSMC 2019年营收仍维持增长（+12亿美金），增量全部来自先进制程（7nm+65亿美元）。⚫ 2019至今：换挡先进制程，SMIC 14nm及N+1产能积极推进，海思麒麟SoC产品奠定公司先进制程成长基础。成熟制程方面，国内其他新建晶圆厂仍继续投入，我们认为国内成熟制程市场竞争趋于红海，未来单纯依靠扩产带来的边际提升逐年降低。资料来源：公司公告、浙商证券研究所⚫ SMIC丨制程追赶：2021年超越UMC/GF，2022年与TSMC代际缩减至1~2代。⚫ SMIC有望于2021年制程代际超越UMC/GF：预计2021年SMIC将在制程代际方面超越UMC/GF（短期暂无12nm以上制程研发计划），目前TSMC/Samsung在5~7nm领域处于绝对主导地位，SMIC制程追赶仍需时日。⚫ SMIC与TSMC制程代际差距有望于2022年后缩减至1~2代：2019年SMIC落TSMC两代，预计SMIC 2020年推出N+1（类10nm工艺）丨2021年有望量产N+2（类7nm工艺）；TSMC法硕会公布2022年推出3nm工艺；彼时SMIC与TSMC差距有望减少至1~2代。⚫ 由16nm至7/5nm制程升级带来的性能边际提升幅度递减：从历史各代际制程/性能走势看，制程升级带来的性能提升及功耗降低幅度呈边际递减趋势，有利于SMIC缩减与TSMC同时期产品性能差距。⚫ SMIC丨TSMC制程差距逐渐减小，制程所带来的产品性能提升幅度边际减小晶圆代工201520162017201820192020E2021E2022ETSMC16nm10nm7nm7nm+5nm5nm+3nmGF14nm12nm12nm12nm12nm12nmUMC14nm14nm14nm14nm14nm14nmSMIC28nm14nm10nm（N+1)7nm(N+2)7nm(N+2)SMIC丨TSMC制程代际差距23342212资料来源：公司公告、Wikichip、浙商证券研究所⚫ SMIC丨客户结构：Fabless多元化创新及先进制程转单，推动SMIC产品结构升级。⚫ 中国Fabless厂商愈加倾向于选择SMIC等大陆晶圆厂。参照往年数据，2016年大基金产业扶持下中国新兴Fabless数量增加85%，按大陆客户营收SMIC