晶圓代工廠是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分,，這也是我國臺灣和歐美企業(yè)所擅長的領(lǐng)域,，但在中芯國際等企業(yè)的努力下，中國大陸的代工產(chǎn)業(yè)也有了很長足的進步,。

世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)

中芯國際是世界領(lǐng)先的集成電路晶圓代工企業(yè)之一,，也是中國內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進的集成電路晶圓代工企業(yè),。中芯國際向全球客戶提供0.35微米到28納米晶圓代工與技術(shù)服務(wù),，包括邏輯芯片，混合信號/射頻收發(fā)芯片,，耐高壓芯片,，系統(tǒng)芯片，閃存芯片,，EEPROM芯片,，圖像傳感器芯片及LCoS微型顯示器芯片，電源管理,，微型機電系統(tǒng)等,。

2004年公司在港交所和納斯達克完成上市。另外,，公司擁有多樣化的實驗室和工具,，可用于化學(xué)和原材料分析、產(chǎn)品失效分析,、良率改進,、可靠性檢驗與監(jiān)控，以及設(shè)備校準(zhǔn)等,。在整個制作過程及從研發(fā)到量產(chǎn)的全程服務(wù)中,，中芯整合了全面的品質(zhì)與控制系統(tǒng)。

中芯國際的發(fā)展歷程

公司是一家全球性半導(dǎo)體廠商,，目前擁有多家全球化的制造和服務(wù)基地,。公司成立于2000年，總部位于上海,，晶圓廠主要設(shè)在大陸,。此外，中芯國際在美國,、歐洲,、日本和臺灣地區(qū)設(shè)立營銷辦事處、提供客戶服務(wù),，同時在香港設(shè)立了代表處,。

中芯國際在全球的制造和服務(wù)基地

公司主營業(yè)務(wù)多元化,、客戶優(yōu)質(zhì)、應(yīng)用廣泛,。從制程節(jié)點看,，40nm以上成熟工藝占絕大多數(shù)；從客戶構(gòu)成來看,，一半以上客戶來自中國大陸地區(qū),，公司前10大客戶，5家來自中國,，3家來自美國,，2家來自歐洲；從應(yīng)用產(chǎn)品來分,，通訊類產(chǎn)品占半壁江山,，第二位是消費類產(chǎn)品。

公司現(xiàn)在擁有高產(chǎn)能利用率+持續(xù)擴產(chǎn),，其產(chǎn)能利用率維持高位,。自2015-2016年期間，公司產(chǎn)能利用率一直維持較高水平,。2011-2016年期間,，公司產(chǎn)能利用率遠高于行業(yè)產(chǎn)能利用率，其中2015年期間公司滿產(chǎn)運行,，較14Q1年上升16 %,。

而擴產(chǎn)還在繼續(xù)。2015年10月,，中芯國際連續(xù)宣布新廠投資計劃,，在上海和深圳分別新建一條12英寸生產(chǎn)線，天津的8英寸生產(chǎn)線產(chǎn)能預(yù)計將從4.5萬片/月擴大至15萬片/月,，成為全球單體最大的8英寸生產(chǎn)線,，未來中芯國際將聯(lián)合創(chuàng)新,，帶動中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展穩(wěn)步前進,。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上移疊加產(chǎn)能利用率持續(xù)高位有望進一步提升公司的盈利水平。

對中芯國際來說,，正處于最好的時代,，營收凈利潤持續(xù)放大，毛利凈利改善,。公司2016年銷售額增至29.2億美元,，比2015年大增31%，市占率提升1個百分點至6%,。2011年以來,，中芯國際營收從12.2億美元大幅增長至2016年的29.21億美元,，以19%的年復(fù)合增長率快速增長，表現(xiàn)出強大的增長趨勢,。我們判斷中芯國際現(xiàn)在處于一個最好的時間點,，營收規(guī)模逐漸擴大，在毛利率也持續(xù)上升的水準(zhǔn)下,，給投資者帶來持續(xù)的正回報,。

中芯國際2002到2015業(yè)績

盈利能力逐步增強。公司盈利拐點出現(xiàn)后的2012-2015期間的毛利率保持上行態(tài)勢,，證明公司的盈利能力正在逐步增強,。同時，公司的凈利潤每年持續(xù)上升,，給股東的“賺錢 ”能力正在變強,。

中芯國際2012到2015的毛利率和凈利率

專注成熟工藝開發(fā)，劍指世界第二

目前的中芯國際設(shè)計產(chǎn)能大陸第一,，以45nm以上成熟工藝為主,。中芯國際現(xiàn)有3座12寸晶圓廠，4座8寸晶圓廠,，合計約當(dāng)于8寸設(shè)計產(chǎn)能為486K/月,，其中45nm以上的成熟工藝產(chǎn)能為362K/月，占總產(chǎn)能比重為75%,。

中芯在上海建有一座300mm晶圓廠和一座200mm晶圓廠,；在北京建有一座300mm晶圓廠和一座控股的300mm先進制程晶圓廠；在天津和深圳各建有一座200mm晶圓廠,；在江陰有一座控股的300mm凸塊加工合資廠,；在意大利有一座控股的200mm晶圓廠。

中芯國際各廠產(chǎn)能分布

對比臺積電,，中芯國際更專注于成熟工藝的開發(fā),。臺積電的成熟工藝占總產(chǎn)能的比重為55%，而中芯國際則高達86%,。對比2016年中芯國際和臺積電的產(chǎn)能,，臺積電的總產(chǎn)能是中芯國際總產(chǎn)能的5倍，而成熟工藝方面,，臺積電產(chǎn)能是中芯國際的3.5倍,。

中芯國際和臺積電差能對比

從技術(shù)路徑上來看，未來半導(dǎo)體產(chǎn)品的發(fā)展會將分化為More Moore和More than Moore兩條路線,。

More Moore是縱向發(fā)展的路徑,，要求芯片不斷的遵從摩爾定律，不斷往比例縮小制程的路徑上走。需要滿足摩爾定律的芯片,，主要以數(shù)字芯片為主,，包括AP\CPU\存儲芯片等。在制程上,，需要最先進的節(jié)點來滿足性能要求,。目前最先進的邏輯芯片代工制程是16/14nm，供應(yīng)商為臺積電,，客戶有高通,，蘋果，英偉達等客戶,。產(chǎn)品占到了50%左右的市場,。

More than Moore是橫向發(fā)展的路線，芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升方面,，轉(zhuǎn)向更加務(wù)實的滿足市場的需求,。這方面的產(chǎn)品包括了模擬/RF器件，無源器件,、電源管理器件等,，大約占到了剩下的那50%市場。這其中的代工供應(yīng)商有中芯國際,，臺聯(lián)電,，臺積電等。

摩爾定律路徑

然而,，時至今日,，摩爾定律正在逐漸失效。半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)展也似乎走到了一個十字路口,。行業(yè)的發(fā)展不會再像之前那樣似乎還能按照摩爾定律的節(jié)奏繼續(xù)往下走,。按照2015年最新的國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖給出的預(yù)測，半導(dǎo)體技術(shù)在10nm之后將會逐步停滯,。

摩爾定律走向極限

同時,，摩爾定律的經(jīng)濟效應(yīng)也不再明顯，原因是因為：追求摩爾定律要求復(fù)雜的制造工藝,，該工藝高昂的成本超過了由此帶來的成本節(jié)約,。新工藝越來越難，投資額越來越大,，下圖可見,，目前建一個最新制程的半導(dǎo)體工廠成本達120億美元之多,，而賺回投資額的時間將會很漫長,。

最新制造的Fab成本

具體到每個晶體管的制造成本，起初隨著摩爾定律的發(fā)展,，制程的進步會帶來成本的下降,，從130nm-28nm,，每個晶體管的制造成本相對上一代都有下降。但是,，下降的幅度在收窄,。到了20nm以后，成本開始逐步提高,。這也意味著,，發(fā)展先進制程在成本方面不再具有優(yōu)勢。

制程成本比較

顯而易見,，在先進制程制造成本不斷攀升,，發(fā)展先進制程也不再具有成本優(yōu)勢的情況下，晶圓制造會越來越壟斷地集中在幾家手上,。也只有巨頭才能不斷地研發(fā)推動技術(shù)的向前發(fā)展,。擁有20nm代工能力的廠家，只有臺積電,、三星,、Intel等寥寥幾家。在晶圓制造方面,，集中度越來越高,。

晶圓制造寡頭壟斷

中芯國際已經(jīng)構(gòu)建相對完整的代工制造平臺。從工藝技術(shù)角度看,，中芯國際引入了8代工藝技術(shù),，分別是28nm、40nm,、65/55nm先進邏輯技術(shù),；90nm、0.13/0.11μm,、0.18μm,、0.25μm、0.35μm成熟邏輯技術(shù)以及非揮發(fā)性存儲器,、模擬/電源管理,、LCD驅(qū)動IC、CMOS微電子機械系統(tǒng)等產(chǎn)品線,。特別是在28nm工藝上,，中芯國際現(xiàn)在仍是中國大陸唯一能夠為客戶提供28nm制程服務(wù)的純晶圓代工廠。此外,，對于更先進的14nm工藝制程,，中芯國際也一直在持續(xù)開發(fā)。

2014到2015各工藝制程收入占比

成熟工藝，中芯國際的護城河

成熟制程制程是指90nm,， 0.13/0.11μm,， 0.18μm， 0.25μm,， 0.35μm以及公司獨有的SPOCULL,。2015Q1-2016Q2年期間，成熟邏輯技術(shù)業(yè)務(wù)收入占比55%以上,，是公司主要業(yè)務(wù)來源,，為公司業(yè)績提供了安全邊際。

成熟邏輯制程收入占比

現(xiàn)在的成熟邏輯技術(shù)包括了90nm,， 0.13/0.11μm,， 0.18μm， 0.25μm,， 0.35μm,，我們來看一下中芯在上面的布局。

1）90nm

中芯國際的300毫米晶圓廠已有多個90納米工藝的產(chǎn)品進入大規(guī)模的生產(chǎn),，中芯國際擁有豐富的制程開發(fā)經(jīng)驗,，可向全球客戶提供先進的90納米技術(shù)。中芯90納米制程采用Low-k材質(zhì)的銅互連技術(shù),，生產(chǎn)高性能的元器件,。

利用先進的12英寸生產(chǎn)線進行90納米工藝的生產(chǎn)能確保成本的優(yōu)化，為客戶未來技術(shù)的提升提供附加的資源,。同時,，中芯90納米技術(shù)可以滿足多種應(yīng)用產(chǎn)品如無線電話，數(shù)字電視,，機頂盒,，移動電視，個人多媒體產(chǎn)品,，無線網(wǎng)絡(luò)接入及個人計算機應(yīng)用芯片等對低能耗,，卓越性能及高集成度的要求，此外,，中芯國際的90納米技術(shù)可以為客戶量身定做,，達到各種設(shè)計要求，包括高速,，低耗,，混合信號，射頻以及嵌入式和系統(tǒng)集成等方案,。

在90納米技術(shù)上,，中芯國際向客戶提供生產(chǎn)優(yōu)化的方案,，以期竭盡所能地為客戶產(chǎn)品的性能的提升，良率的改善和可靠性的保證提供幫助,。對于90納米相關(guān)的單元庫，IP及輸入/輸出接口等可通過中芯國際的合作伙伴獲得,。

2）0.13/0.11μm

中芯國際的0.13微米制程采用全銅制程技術(shù),，從而在達到高性能設(shè)備的同時，實現(xiàn)成本的優(yōu)化,。中芯國際的0.13微米技術(shù)工藝使用8層金屬層寬度僅為80納米的門電路,，能夠制作核心電壓為1.2V以及輸入/輸出電壓為2.5V或3.3V的組件。中芯國際的高速,、低電壓和低漏電制程產(chǎn)品已在廣泛生產(chǎn)中,。中芯國際通過標(biāo)準(zhǔn)單元庫供應(yīng)伙伴，提供0.13微米的單元庫,，內(nèi)存編譯器,，輸入輸出接口和模擬IP。

0.13/0.11μm性能優(yōu)異,。和0.15微米器件的制程技術(shù)相比,，中芯國際的0.13微米工藝能使芯片面積縮小25%以上，性能提高約30%,。與0.18微米制程技術(shù)比較,，芯片面積更可縮小超過50%，而其性能也提高超過50%,。

3）0.18μm

中芯的0.18微米為消費性,、通訊和計算機等多種產(chǎn)品應(yīng)用提供了在速度、功耗,、密度及成本方面的最佳選擇,。此外，它也在嵌入式內(nèi)存,、混合信號及CMOS射頻電路等應(yīng)用方面為客戶提供靈活性的解決方案及模擬,。此工藝采用1P6M（鋁）制程，特點是每平方毫米的多晶硅門電路集成度高達100,，000門以及有1.8V,、3.3V和5V三種不同電壓，供客戶選擇,。中芯國際在0.18微米技術(shù)節(jié)點上可提供低成本,、經(jīng)驗證的智能卡、消費電子產(chǎn)品以及其它廣泛的應(yīng)用類產(chǎn)品,。

公司的 0.18微米工藝技術(shù)包括邏輯,、混合信號/射頻,、高壓、BCD,、電可擦除只讀存儲器以及一次可編程技術(shù)等,。這些技術(shù)均有廣泛的單元庫和智能模塊支持。目前0.18um工藝產(chǎn)品仍然是公司業(yè)務(wù)收入的主體來源,。

0.18um工藝產(chǎn)品收入占比

4） 0.25μm

中芯國際的0.25微米技術(shù)能實現(xiàn)芯片的高性能和低功率,，適用于高端圖形處理器、微處理器,、通訊及計算機數(shù)據(jù)處理芯片,。中芯國際同時提供0.25微米邏輯電路和3.3V和5V應(yīng)用的混合信號/CMOS射頻電路。

5）0.35μm

中芯提供成本優(yōu)化及通過驗證的0.35微米工藝解決方案,，可應(yīng)用于智能卡,、消費性產(chǎn)品以及其它多個領(lǐng)域。中芯國際的0.35微米制程技術(shù)包括邏輯電路,，混合信號/CMOS射頻電路,、高壓電路、BCD,、 EEPROM和OTP芯片,。這些技術(shù)均有廣泛的單元庫和智能模塊支持。

SPOCULL

SPOCULLTM是中芯國際的一種特殊工藝技術(shù),。SPOCULLTM中包括兩個工藝平臺： 95HV和95ULP,。95HV主要是支持顯示驅(qū)動芯片相關(guān)的應(yīng)用，而95ULP主要支持物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)方面的應(yīng)用,。The SPOCULLTM技術(shù)提供了在8寸半導(dǎo)體代工技術(shù)中最高的器件庫密度和最小的SRAM,。同時SPOCULLTM技術(shù)還具有極低的漏電流，低功耗和低寄生電容的優(yōu)秀的半導(dǎo)體晶體管特性,。

SPOCULLTM工藝平臺和技術(shù)

另外,，中芯國際還有65/55nm工藝，這種融合高性能低功耗,、仍是主力工藝平臺,。

中芯國際65納米/55納米邏輯技術(shù)具有高性能，節(jié)能的優(yōu)勢,，并實現(xiàn)先進技術(shù)成本的優(yōu)化及設(shè)計成功的可能性,。65/55nm仍然是主力工藝平臺、2014-2015年收入占比均維持在24%,。 65/55nm技術(shù)工藝元件選擇包含低漏電和超低功耗技術(shù)平臺,。此兩種技術(shù)平臺都提供三種閾值電壓的元件以及輸入/輸出電壓為1.8V， 2.5V和 3.3V的元件,，而形成一個彈性的制程設(shè)計平臺,。此技術(shù)的設(shè)計規(guī)則,、規(guī)格及SPICE模型已完備。55納米低漏電/超低功耗技術(shù)和65納米低漏電技術(shù)重要的單元庫已完備,。

中芯國際65nm/55nm技術(shù)平臺進展和規(guī)劃

中芯國際65納米/55納米射頻/物聯(lián)網(wǎng)的知識產(chǎn)權(quán)組合能夠支持無線局域網(wǎng),、全球定位系統(tǒng)、藍牙,、近距離無線通訊和ZigBee有關(guān)的產(chǎn)品應(yīng)用,。特別是已有的嵌入式閃存和射頻技術(shù)，使中芯國際55納米無線解決方案能很好的符合與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的無線連接需求,。

65nm/55nm無線連接知識產(chǎn)權(quán)組合

28nm需求強勁,，中芯增長的重要動力

我們也知道,，推動集成電路前進的主要動力之一是光刻工藝尺寸的縮小,。目前28nm采用的是193nm的浸液式方法，當(dāng)尺寸縮小到22/20nm時,，傳統(tǒng)的光刻技術(shù)已無能為力,，必須采用輔助的兩次圖形曝光技術(shù)，然而這樣會增加掩模工藝次數(shù),，從而導(dǎo)致成本增加和工藝循環(huán)周期的擴大,，這就造成了20/22nm無論從設(shè)計還是生產(chǎn)成本上一直無法實現(xiàn)很好的控制，其成本約為28nm工藝成本的1.5-2倍左右,。因此,，綜合技術(shù)和成本等各方面因素，28nm將成為未來很長一段時間類的關(guān)鍵工藝節(jié)點,。

28nm制程工藝主要分為多晶硅柵+氮氧化硅絕緣層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)工藝（Poly/SiON）和金屬柵極+高介電常數(shù)絕緣層（High-k）柵結(jié)構(gòu)工藝（HKMG工藝）,。Poly/SiON工藝的特點是成本地，工藝簡單,，適合對性能要求不高的手機和移動設(shè)備,。HKMG的優(yōu)點是大幅減小漏電流，降低晶體管的關(guān)鍵尺寸從而提升性能,，但是工藝相對復(fù)雜,，成本與Poly/SiON工藝相比較高。

截止2016年底,，臺積電是目前全球28nm市場的最大企業(yè),，產(chǎn)能達到155000片/月，占整個28nm代工市場產(chǎn)能的62%,；三星,，GlobalFoundry，聯(lián)電的產(chǎn)能分別達到了30000片/月,，40000片/月和20000片/月,。從供應(yīng)端來看,，全球28nm的產(chǎn)能供給為25萬片/月。

28nm產(chǎn)能占比

從需求端來看,，隨著28nm工藝的成熟,，市場需求呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。從2012年的91.3萬片/年到2014年的294.5萬片/年,，年CAGR達79.6%,，并且將延續(xù)到2017年。根據(jù)賽迪顧問統(tǒng)計,，2012-2020年28nm市場需求如下,。

28nm產(chǎn)能需求（萬片/年）

28nm的市場需求仍然保持強勁，2017年的市場需求為38.6萬片/月,，而以臺積電,，聯(lián)電等為首的供給端為25萬片/月，有接近13.6萬片/月的供給-需求錯配,，對于中芯國際來說,，潛在的市場空間很大。

從應(yīng)用端來看,，28nm工藝目前主要應(yīng)用領(lǐng)域仍然為手機應(yīng)用處理器和基帶,。2017年之后，28nm工藝雖然在手機領(lǐng)域的應(yīng)用有所下降,，但在其他多個領(lǐng)域的應(yīng)用則迅速增加,，目前能看到的應(yīng)用領(lǐng)域有OTT盒子和智能電視領(lǐng)域。在2019-2020年,，混合信號產(chǎn)品和圖像傳感器芯片也將規(guī)模使用28nm工藝,。

目前28nm應(yīng)用主要以手機處理器和基帶為主

在28nm上，明年來看,，市場需求和供給之間有13.6萬片/月左右的錯配,，因此，這個gap中芯國際就有可能來填上,。主要邏輯是臺積電,、三星和GF都在比拼先進制程，并沒有在28nm上擴產(chǎn)的計劃,。,，市場需求轉(zhuǎn)好的時候，二線晶圓代工廠的產(chǎn)能利用率將隨著臺積電的產(chǎn)能滿載而持續(xù)走高,，因此很多IC設(shè)計廠商開始接觸中芯國際尋求調(diào)配產(chǎn)能分散風(fēng)險,。在28nm上，中芯國際主要競爭對手為聯(lián)電,。

一座晶圓廠的投資,，必須達到4萬片的產(chǎn)能,，產(chǎn)能利用率75%，才能盈虧平衡,。

中芯國際是中國大陸第一家提供28納米先進工藝制程的純晶圓代工企業(yè),。中芯國際的28納米技術(shù)是業(yè)界主流技術(shù)，包含傳統(tǒng)的多晶硅（PolySiON）和后閘極的高介電常數(shù)金屬閘極（HKMG）制程,。中芯國際28納米技術(shù)于2013年第四季度推出,，現(xiàn)已成功進入多項目晶圓（MPW）階段，可依照客戶需求提供28納米PolySiON和HKMG制程服務(wù),。

來自中芯國際設(shè)計服務(wù)團隊以及多家第三方IP合作伙伴的100多項IP,，可為全球集成電路（IC）設(shè)計商提供多種項目服務(wù)，目前已有多家客戶對中芯國際28納米制程表示興趣,。28納米工藝制程主要應(yīng)用于智能手機,、平板電腦、電視,、機頂盒和互聯(lián)網(wǎng)等移動計算及消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域,。中芯國際28納米技術(shù)可為客戶提供高性能應(yīng)用處理器,、移動基帶及無線互聯(lián)芯片制造,。

我們在這里要討論28nm給中芯國際帶來的業(yè)績增長彈性。我們認為,，28nm在市場需求和供給錯配的情況下,，將是未來中芯國際業(yè)績增長彈性的主要推手。

目前中芯國際在28nm上的產(chǎn)能為1.7萬片/月,，其中北京廠產(chǎn)能為1萬片/月,，上海廠產(chǎn)能為7000片/月。在工藝技術(shù)方面,，向客戶提供包括28nm多晶硅（PolySiON）和28nm高介電常數(shù)金屬閘極（HKMG）在內(nèi)的多項代工服務(wù),。主要客戶有高通等。

從營收角度來看,，2016年28nm工藝營收占總體營收的比重為1%左右,，體量還非常小。

我們預(yù)計未來3年28nm產(chǎn)能的情況將實現(xiàn)快速的增長,，從2016年的1.7萬片/月,，到2018年的6萬片/月，CAGR為88%,。以2018年的產(chǎn)能來計算,，28nm全年營收為10.8億美元，預(yù)計將占到全年營收的30%,。

中芯國際28nm產(chǎn)能（萬片/月）

布局新技術(shù),，未來的成長來源

現(xiàn)在的中芯國際也正在新技術(shù)上進行研發(fā),。如啟動14nm研發(fā)，預(yù)計2018年投入風(fēng)險性試產(chǎn),，突破國際技術(shù)封鎖,，自力更生尋出路。

目前一代的FinFET工藝中,，TSMC是16nm節(jié)點,，三星、Intel各自開發(fā)了14nm FinFET工藝,，GlobalFoundries則使用了三星的14nm工藝授權(quán),。由于受到出口限制，我們只能選擇自己開發(fā),，15年中比利時國王訪華時,，華為、高通,、中芯國際及比利時微電子中心宣布合作開發(fā)14nm工藝,，中芯國際現(xiàn)在建設(shè)的12英寸晶圓廠就是為此準(zhǔn)備的，預(yù)計最早2018年投入風(fēng)險性試產(chǎn),。

上海的12英寸晶圓廠不止會上14nm工藝,，未來還會升級10nm以及7nm工藝。

臺積電,、三星和中芯國際制程概況

2016年四季,，公司宣布在上海開工建設(shè)新的12英寸晶圓廠，投資超過675億人民幣,，明年底正式建成,，這座工廠將使用14nm工藝，這是中芯國際最先進,、同時也是大陸最先進的制造工藝,。新的12吋生產(chǎn)線項目預(yù)計總投資超過100億美元，將通過合資方式建設(shè)未來每個月可容納7萬片的產(chǎn)能規(guī)模,。公司董事表示,，在加速研發(fā)過程中，力爭在2018年底實現(xiàn)突破,。

另外,，45/40nm進軍PRAM存儲，蠶食三星份額,。

中芯國際是中國大陸第一家提供40納米技術(shù)的晶圓廠,。40納米標(biāo)準(zhǔn)邏輯制程提供低漏電（LL）器件平臺，核心組件電壓1.1V，涵蓋三種不同閾值電壓,，以及輸入/輸出組件 2.5V電壓（超載 3.3V,， 低載1.8V）以滿足不同的設(shè)計要求。40納米邏輯制程結(jié)合了最先進的浸入式光刻技術(shù),，應(yīng)力技術(shù),，超淺結(jié)技術(shù)以及超低介電常數(shù)介質(zhì)。此技術(shù)實現(xiàn)了高性能和低功耗的完美融合,，適用于所有高性能和低功率的應(yīng)用,，如手機基帶及應(yīng)用處理器，平板電腦多媒體應(yīng)用處理器,，高清晰視頻處理器以及其它消費和通信設(shè)備芯片,。

40nm工藝組件選擇

攜手Crossbar，進入PRAM存儲領(lǐng)域,。公司與阻變式存儲器（RRAM）技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Crossbar,，共同宣布雙方就非易失性RRAM開發(fā)與制造達成戰(zhàn)略合作協(xié)議。作為雙方合作的一部分,，中芯國際與Crossbar已簽訂一份代工協(xié)議,，基于中芯國際40納米CMOS制造工藝，提供阻變式存儲器組件,。這將幫助客戶將低延時,、高性能和低功耗嵌入式RRAM存儲器組件整合入MCU及SoC等器件，以應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng),、可穿戴設(shè)備,、平板電腦,、消費電子,、工業(yè)及汽車電子市場需求。

價格競爭加劇和固定資產(chǎn)加速折舊,，2017年營收占比預(yù)降1-2%,。我們估計在2017/18年，45 / 40nm將占銷售額的24％/ 24％,。由于價格競爭激烈和固定資產(chǎn)的加速折舊,，我們預(yù)計2017年45 / 40nm工藝將同比下降1-2個百分點。2017/18年 45 / 40nm產(chǎn)能的減少將轉(zhuǎn)化為28nm產(chǎn)能增加,。

重視技術(shù)落地,，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬

中芯國際精通技術(shù)移植的應(yīng)用、多領(lǐng)域解決方案陸續(xù)推出,。該公司同行專注于在先進的數(shù)字邏輯部分的競爭,，而中芯國際的戰(zhàn)略是有選擇的研發(fā)突破并領(lǐng)導(dǎo)相應(yīng)細分領(lǐng)域技術(shù)，同時堅持投資先進的數(shù)字邏輯技術(shù)。公司將其制程工藝廣泛應(yīng)用于CMOS圖像傳感器 （CIS）,、多元化eNVM技術(shù)平臺,、IoT Solutions、混合信號/射頻工藝技術(shù),、面板驅(qū)動芯片（DDIC）,、CMOS 微電子機械系統(tǒng)以及非易失性存儲器等領(lǐng)域。公司通過陸續(xù)推出新技術(shù),，鞏固已有市場份額,，同時獲得新的市場份額。

技術(shù)移植的應(yīng)用

陸續(xù)推出新的應(yīng)用產(chǎn)品

1）CMOS圖像傳感器 （CIS）

CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)保持高速增長,。在移動設(shè)備和汽車應(yīng)用的驅(qū)動下,，2015年~2021年，CMOS圖像傳感器（CIS）產(chǎn)業(yè)的復(fù)合年增長率為10.4%,，預(yù)計市場規(guī)模將從2015年的103億美元增長到2021年的188億美元,。運動相機似乎已經(jīng)達到市場上限，但是新的應(yīng)用,，如無人機,、機器人、虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）等,，正促使CMOS圖像傳感器市場煥發(fā)新的生機,。

與此同時，汽車攝像頭市場已經(jīng)成為CMOS圖像傳感器的一個重要增長領(lǐng)域,。先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的發(fā)展趨勢進一步提高對傳感器供應(yīng)商的壓力,，以提升其傳感技術(shù)能力。圖像分析是新興需求,，并且人工智能的早期應(yīng)用正吸引眾人的目光,。預(yù)計2015年-2021年，汽車CMOS圖像傳感器市場的復(fù)合年增長率將高達23%,。因此,，我們認為2021年之前，全球CMOS圖像傳感器的市場增長不會出現(xiàn)放緩的趨勢,。公司作為CMOS頭像傳感器晶圓制造企業(yè),，是產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵節(jié)點，未來將受益于行業(yè)增長,，分享行業(yè)紅利,。

中芯國際的CMOS圖像傳感器增長狀況

公司擁有十年以上在CMOS圖像傳感器（CMOS Image Sensor， CIS）的制造經(jīng)驗,。目前,，中芯國際為客戶提供1.75微米/1.4微米像素尺寸的背面照射和1.75微米像素尺寸的正面照射技術(shù),。同時我們也可以為客戶提供從晶片、 彩色濾光片,、微透鏡到封裝測試的一站式服務(wù),。

公司已于2016年成功開發(fā)0.11微米CMOS 圖像傳感器（CIS）工藝技術(shù)，在此工藝下生產(chǎn)的 CIS 器件,，其分辨率,、暗光噪聲和相對照度都將得到增強。

公司在國內(nèi)提供完整的 CIS 代工服務(wù),，基于其豐富的領(lǐng)域經(jīng)驗,，該0.11微米 CIS 技術(shù)能力可以為客戶提供除0.15，0.18微米以外領(lǐng)先的解決方案及有競爭力的成本優(yōu)勢,。該高度集成,、高密度 CIS 解決方案，同時適用于鋁和銅后端金屬化工藝,，可廣泛應(yīng)用于攝像手機,、個人電腦、工業(yè)和安全市場等領(lǐng)域,。公司在該技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)開始進入試生產(chǎn)階段,，未來幾個月后也將在其200和300毫米芯片生產(chǎn)線上實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

2）推出多元化eNVM技術(shù)平臺

公司早在2013年推出多元化嵌入式非揮發(fā)性記憶體（eNVM）平臺,。目前公司擁有公認的制造能力,，可以提供具有成本競爭力的嵌入式非揮發(fā)性記憶體平臺。公司提供了完整的嵌入式非揮發(fā)性存儲技術(shù)與廣泛IP支持,，可應(yīng)用于智能卡,、MCU和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。這些嵌入式非揮發(fā)性存儲技術(shù)提供高性能,，低功耗與卓越的耐久性和資料保存性能,。

這些工藝可提供客戶制造出具有成本效益，低功耗,，高可靠性的產(chǎn)品,，和更具經(jīng)濟效益的解決方案。包括OTP,、MTP、0.18微米和0.13微米（μm）eEEPROM（嵌入式EEPROM）技術(shù)和0.13微米低功耗（LL）的嵌入式閃存（eFlash）技術(shù),，以及正在進行的新型非揮發(fā)性存儲技術(shù),，如相變化存儲技術(shù)、阻變式存儲技術(shù)和磁阻式存儲技術(shù),。

公司eNVM平臺適用于消費者,、工業(yè)產(chǎn)品、汽車電子等廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用，諸如MCU （微控制器）,、觸控屏,；以及一系列的智能卡應(yīng)用領(lǐng)域（涵蓋SIM卡、社會保障,、交通運輸和銀行卡等）,。通常這些應(yīng)用對性能、可靠性,、尺寸,、功耗具有較高的要求。公司現(xiàn)已與諸多業(yè)界知名企業(yè)在eNVM平臺上合作,，目前該平臺處于量產(chǎn)階段。

3）IoT Solutions

公司提供完整的一站式IoT技術(shù)平臺打造智能,、安全的物聯(lián)世界通過不斷優(yōu)化成熟工藝平臺,，公司提供完整的一站式物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things， IoT）工藝,、制造和芯片設(shè)計服務(wù),。并攜手集成電路生態(tài)鏈合作伙伴，為設(shè)計公司生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)智能硬件相關(guān)芯片產(chǎn)品,，用于智能家居,、能源,、安防,、工業(yè)機器人、可穿戴式設(shè)備,、汽車、交通,、物流,、環(huán)境、智能農(nóng)業(yè),、健康監(jiān)護及醫(yī)療等多個領(lǐng)域。

作為中國內(nèi)地規(guī)模最大,、技術(shù)最先進的集成電路晶圓代工企業(yè)，公司能夠提供專業(yè),、安全,、完整的本土化服務(wù)，幫助設(shè)計公司縮短入市時間,，降低成本，在蓬勃發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)市場中占據(jù)有利地位,。

8寸和12寸技術(shù)平臺均已完備 – 55納米低漏電嵌入式閃存平臺已進入穩(wěn)定量產(chǎn)

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品通常具有功能多樣性以及快速的上市響應(yīng)等特點,，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以傳感、微處理,、存儲,、互聯(lián)為主，注重微小體積和超低功耗,。基于公司的0.18微米到28納米的低功耗邏輯及射頻工藝,，結(jié)合外置高容量存儲器，設(shè)計公司可選擇用于智能家居,、可穿戴式設(shè)備,、智慧城市等各類物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品；0.13微米和55納米低漏電嵌入式閃存（embedded Flash）工藝進一步整合內(nèi)置存儲器。采用公司55納米低功耗嵌入式閃存技術(shù)的智能卡芯片已成功進入穩(wěn)定量產(chǎn),。

卓越的SPOCULLTM 95ULP超低功耗和55納米超低功耗技術(shù)平臺

公司推出了SPOCULL 95ULP超低功耗技術(shù)平臺,。此8’’工藝平臺提供業(yè)界最高密度最小面積的SRAM,，極低的漏電流、功耗和寄生電容,。在12’’工藝平臺上， 公司同時也推出55納米ULP超低功耗技術(shù)平臺,。以95ULP和55納米ULP為主要超低功耗技術(shù)節(jié)點，通過進一步降低產(chǎn)品操作電壓,、工藝器件優(yōu)化和IP設(shè)計優(yōu)化,，極大減低產(chǎn)品的動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗，延長系統(tǒng)待機時間和使用效率,，并通過整合射頻和嵌入式存儲器技術(shù)，優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)和安全性能,。

公司提供微機電系統(tǒng)（MEMS）傳感的技術(shù)平臺

公司還提供微機電系統(tǒng)（MEMS）傳感器技術(shù)平臺,，能夠打造集射頻、基帶,、微處理器,、嵌入式閃存、微機電系統(tǒng)傳感器于一體的單芯片系統(tǒng)（SoC）,、系統(tǒng)級封裝（SiP）,、晶圓級封裝（WLP）,、2.5D封裝等一站式服務(wù),，有助于縮短產(chǎn)品入市周期,，優(yōu)化產(chǎn)品成本和結(jié)構(gòu)形態(tài)。

全面的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）IP生態(tài)系統(tǒng)

除了自身的工藝技術(shù)平臺以外,，公司還積極創(chuàng)建全面的物聯(lián)網(wǎng)IP生態(tài)系統(tǒng),。通過與國內(nèi)外眾多IP合作伙伴建立的良好合作關(guān)系,，公司可在射頻、基帶,、嵌入式閃存,、CPU 和DSP IP核、基礎(chǔ)單元庫IP,、電源管理類IP,、信息安全類IP和模擬接口類IP等方面提供完備的,、高質(zhì)量的IP和設(shè)計服務(wù),。

4）混合信號/射頻工藝技術(shù)

公司提供與邏輯工藝兼容的混合信號/射頻工藝技術(shù)。通過與國際領(lǐng)先EDA工具供應(yīng)商的合作,， SMIC提供精確的RF SPICE 模型和完整的PDK 工具包,，涵蓋從0.18微米工藝到28納米PolySiON 工藝。 這一系列工藝技術(shù)用于射頻和無線互聯(lián)芯片制造并被廣泛應(yīng)用于消費電子,，通信,，計算機以及物聯(lián)網(wǎng)等市場領(lǐng)域。

5）面板驅(qū)動芯片（DDIC）

公司高壓工藝為計算機和消費類電子產(chǎn)品以及無線通訊LCD驅(qū)動等廣泛應(yīng)用領(lǐng)域提供一個經(jīng)濟有效的平臺,。公司同時提供95納米 SPOCULL 高壓平臺,，該平臺的技術(shù)性能優(yōu)越,，具備超低功耗的特性來支持可穿戴式設(shè)備的應(yīng)用，具備eNVM來支持in-cell面板的技術(shù),，可廣泛應(yīng)用于面板驅(qū)動,，in-cell面板及AMOLED面板等。

6）CMOS 微電子機械系統(tǒng)

公司的MEMS方案主要集中在兩大主流應(yīng)用領(lǐng)域：第一種為MEMS麥克風(fēng),，是開放式結(jié)構(gòu),，目前已經(jīng)進入量產(chǎn),；第二種慣性傳感器,，是封閉式結(jié)構(gòu),，于2016年2Q進入小量量產(chǎn),。

兩個平臺的主要工藝技術(shù)

7）非易失性存儲器

公司擁有公認的制造能力，可以提供具有成本競爭力的嵌入式閃存技術(shù),。公司提供了完整的嵌入式閃存技術(shù)與廣泛IP支持,，可應(yīng)用于智能卡,，MCU和單芯片。這些嵌入式閃存技術(shù)IP提供快速的程序設(shè)計和擦除時間，低功耗與卓越的可靠性和資料保存性能,。公司還提供了ETOX NOR閃存技術(shù)解決方案,，涵蓋從0.18微米到65納米,。這些工藝可提供客戶制造出具有低成本效益,，低功耗，高可靠性和耐久性的產(chǎn)品,。

集成電路產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的“雁行模式”給中芯帶來的機遇

集成電路的最初形態(tài)為垂直整合的運營模式,，系統(tǒng)企業(yè)內(nèi)設(shè)集成電路的制造部門,，僅用于滿足企業(yè)自身產(chǎn)品的需求,。美國的AT&T是最先采用垂直整合模式的企業(yè),，隨后IBM的集成電路制造部門為IBM自行生產(chǎn)的大型計算機提供處理器。隨著集成電路技術(shù)的擴散,，日本日立,、NEC,、富士通,、東芝等企業(yè)，歐洲的西門子,、飛利浦等電子公司都采用了這種模式,。

IDM是繼垂直整合模式之后的新模式，由集成電路制造商自主設(shè)計與銷售由自己的生產(chǎn)線加工,、封裝,、測試后的成品芯片。與垂直整合模式不同的是,，IDM企業(yè)的產(chǎn)品是滿足其他系統(tǒng)廠商的要求,，最典型的例子就是美國的Intel公司。IDM模式的優(yōu)點在于IDM廠商可以根據(jù)市場特點制造綜合發(fā)展戰(zhàn)略,，可以更加精細地對設(shè)計,、制造、封測每個環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制,。IDM模式不需要外包且利潤較高,，但其劣勢在于投資額加大、風(fēng)險較高,，要有不斷推出優(yōu)勢產(chǎn)品作保證,，而且IDM模式的技術(shù)跨度較大，橫跨了三個環(huán)節(jié),，企業(yè)不僅需要考慮每個環(huán)節(jié)的技術(shù)問題,，而且還要綜合協(xié)調(diào)三大環(huán)節(jié)，加大了企業(yè)的運營難度,。

隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷演變,，國際IDM大廠外包代工的趨勢也日益明顯，逐漸催化了Fabless+Foundry+OSAT模式,。

半導(dǎo)體制造在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈里具有卡口地位,。制造是產(chǎn)業(yè)鏈里的核心環(huán)節(jié)，地位的重要性不言而喻,。在半導(dǎo)體價值鏈里,，占據(jù)最為重要的一環(huán)。統(tǒng)計行業(yè)里各個環(huán)節(jié)的價值量,，制造環(huán)節(jié)的價值量是最大的,，因為Fabless+Foundry+OSAT的模式成為趨勢,，F(xiàn)oundry在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的重要程度也逐步提升，可以這么認為,，F(xiàn)oundry是一個卡口,，產(chǎn)能的輸出都由制造企業(yè)所掌控。

產(chǎn)業(yè)鏈概況

“made in china”品牌下 整機制造領(lǐng)域滲透率已經(jīng)提升到邊際增長曲線斜率趨緩階段,。中國制造經(jīng)過這些年的發(fā)展,，在下游整機制造半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的下游應(yīng)用市場，中國占42%,，是非常主要的市場,。其中智能手機占全球28%，LCD TV占全球24%,。 PC/Notebook占全球 21%. 平板》21%,。這幾個數(shù)據(jù)說明，全球各類電子類產(chǎn)品的下游應(yīng)用需求,，中國是重中之重,。

國內(nèi)電子整機商

“中國制造”要從下游往上游延伸，在技術(shù)轉(zhuǎn)移路線上,，半導(dǎo)體制造是“中國制造”尚未攻克的技術(shù)堡壘,。中國是個“制造大國”，但“中國制造”主要都是整機產(chǎn)品,，在最上游的“芯片制造”領(lǐng)域，中國還和國際領(lǐng)先水平有很大差距,。在從下游的制造向“芯片制造”轉(zhuǎn)移過程中,，一定會涌現(xiàn)出一批領(lǐng)先的代工企業(yè)。

日本經(jīng)濟學(xué)家赤松要在1956年提出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“雁行模式”,，認為日本的產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了進口,、進口替代、出口,、重新進口四個階段,。從這個角度來看，中國的集成電路正在經(jīng)歷當(dāng)年日本所經(jīng)歷過的路線,。

世界的集成電路經(jīng)過了兩次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,，第一次在20世紀70年代末，從美國轉(zhuǎn)移到了日本,，造就了富士通,、日立、東芝,、NEC等世界頂級的集成電路制造商,；第二次在20世紀80年代末,，韓國與臺灣地區(qū)成為這一次轉(zhuǎn)移過程中的受益者，崛起了三星和臺積電這樣的制造業(yè)巨頭,。

集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移也包含著一定的技術(shù)特征,，轉(zhuǎn)移路徑按照勞動密集型產(chǎn)業(yè)—〉資本技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)—〉技術(shù)密集與高附加值產(chǎn)業(yè)。第一階段的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為封裝測試環(huán)節(jié),，美國很多半導(dǎo)體企業(yè)或?qū)⒆陨淼姆鉁y部門賣出剝離,，或是將測試工廠轉(zhuǎn)移到東南亞，在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中,，中國臺灣地區(qū)的很多封測企業(yè)開始崛起,，比如日月光和矽品等。第二階段的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為制造環(huán)節(jié),，這和集成電路產(chǎn)業(yè)分工逐漸細分有關(guān)系,。集成電路的生產(chǎn)模式由原先的IDM為主轉(zhuǎn)換為Fabless+Foundry+OSAT，產(chǎn)業(yè)鏈里的每個環(huán)節(jié)都分工明確,。在制造轉(zhuǎn)移的過程中,，臺灣的TSMC崛起成為現(xiàn)在最大的代工廠。

目前,，憑借巨大的市場需求,，較低的人工成本，大陸的OSAT和Foundry正有接力臺灣,，成為未來5年產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重點區(qū)域,。

本土半導(dǎo)體市場需求和供給仍然錯配，有潛力去進行國產(chǎn)替代,。中國大陸地區(qū)的半導(dǎo)體銷售額占全球半導(dǎo)體市場的銷售額比重逐年上升,，從2008年的18%上升到1H2016的31%，同時半導(dǎo)體制造產(chǎn)能僅為全球的12%,，需求和供給之間存在錯配,。

中國整機商品牌提升，“本土化”提供完整產(chǎn)業(yè)鏈機會,。以智能手機為例,，除了三星蘋果之外，越來越多的本土品牌開始在市場上滲透,，并逐漸有了話語權(quán),。國產(chǎn)手機包括華為、OPPO\VIVO等,，年出貨量都已經(jīng)超過了1億部,，并且還保持了可觀的增速。在智能手機領(lǐng)域,，越來越多的國產(chǎn)品牌正在浮出水面,。從這個維度來看,，我們看好國內(nèi)從整機到上游的價值傳導(dǎo)。

國內(nèi)從上游的芯片設(shè)計制造到下游的整機已經(jīng)形成完整產(chǎn)業(yè)鏈,，帶來可期待的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng),。我們看到大陸正在形成從整機到上游芯片完整產(chǎn)業(yè)鏈的布局，這一點同臺灣地區(qū)美國韓國不同,，中國臺灣的電子集中在上游的芯片,，從Fabless+Foundry+OSAT，但是欠缺下游的整機品牌,，同時芯片環(huán)節(jié)沒有形成規(guī)模的集群效應(yīng),，芯片每個環(huán)節(jié)只有一兩家龍頭企業(yè)；美國在芯片設(shè)計領(lǐng)域是全球最強,，但是下游的整機品牌數(shù)量正在被中國逐漸超過,；韓國和中國臺灣的格局有些類似，有一些大而全的企業(yè),，但是缺乏完整的集群效應(yīng),。只有中國，憑借廣闊的下游市場和完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈,，正在逐漸崛起,。

中國大陸的設(shè)計公司崛起給本土制造商帶來驅(qū)動效應(yīng)，本土虛擬IDM構(gòu)建會成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢下的主旋律,。從2011年開始,，受益于下游整機市場的興起，本土的設(shè)計企業(yè)開始迅速崛起,，增速遠大于全球設(shè)計公司的CAGR,。我們看到全球設(shè)計業(yè)的CAGR為3%，而中國的這一數(shù)據(jù)為22%,，遠高于全球設(shè)計業(yè)的水準(zhǔn)。在中國設(shè)計公司快速增長的過程中,，大陸的制造企業(yè)龍頭中芯國際自然享受成長紅利,，我們看到從2011-2015年里，伴隨著設(shè)計企業(yè)的崛起,，中芯國際在中國大陸地區(qū)的CAGR達到了25%,。這和中國大陸地區(qū)的設(shè)計公司快速增長息息相關(guān)。