晶圆代工白白志明热化，中芯国际(00981)能否接棒台积电(TSM.US)-

巅峰对决!

在三星宣告将于2021年推出一款打破性的3nm工艺制程产品后，台积电(TSM.US)总算按捺不住，欲全力反击。据了解，近来，台积电官宣正式发动2nm制程研制，并估计研制作业将于2024年完结并投入出产。

台积电的官宣再明晰不过，锋芒直指三星，欲在先进制程上与三星拉开间隔，火药味十足，且台积电全球总裁魏哲家6月18日表明，5nm产品将于下一年量产，紧跟三星脚步。

跟着两边的比赛，晶圆的制程工艺已逐步向1nm挨近，半导体的物理学极限也将遭到应战，能否成功尚不可知，但三星与台积电的宿敌之战已在所难免。

落后玩家英特尔

时至今日，三星与台积电成为了晶圆代工范畴的资深玩家，其他企业已被远远甩开，而2018年8月就是个特别的日子。

8月13日，台湾第三大晶圆代工厂联电做出了一个困难的决议，即中止12nm以下先进工艺的研制，不再比拼技能，而注重出资回报率，把挣钱放在第一位。

8月28日，全球第二大晶圆代工厂格芯(Global Foundries)官宣：为支撑公司战略调整，将放置7nm的FinFET项目，并在裁人的一起，把一部分顶尖技能人员布置到14/12nm FinFET衍出产品和其他差异化产品的作业中去。

至此，在追逐7nm以下的先进制程企业中，仅剩英特尔、三星、台积电三位玩家。以每平方毫米数百个晶体管的目标来看，英特尔虽是10nm制程，但其晶体管数量更为密布，近似晶体管密度可达100.8MTr/mm2。

而台积电与三星虽是7nm制程，但在晶体管密布度的目标上，仍弱于英特尔(INTC.US)。台积电7nm FF/FF+工艺下的近似晶体管密度为96.5 MTr/mm2,三星7nm工艺下的近似晶体管密度则为95.3 MTr/mm2。台积电与三星的实力更为挨近。

但值得注意的是，尽管英特尔10nm制程的晶体管密布度高于台积电的7nm制程产品，但台积电的逻辑单元密布程度却优于英特尔，能够说各有特色。不过，英特尔的10nm工艺却再三推迟，不见开展。在5月8日举办的英特尔出资者日上，公司管理层总算向商场吐露了“救心丸”。

英特尔表明，将在2019和2020年推出多款10nm产品，7nm产品将于2021年推出，是依据xe图形架构的GPGPU。

从制程上看，英特尔无疑是被三星和台积电甩开了一段间隔。因为至2021年时，三星推出的就是依据GAA工艺的3nm制程，可将芯片功用进步35%，并将功耗下降50%，芯片面积缩小45%。而台积电在台湾的第一家3nm制程工厂将于2021年投产，并方案在2022完成大规划出产。

尽管台积电与三星都是在2021年推出3nm制程产品，但三星在进度上则更快一些。世界商业战略咨询公司的CEO Handel Jones说道：三星在GAA方面抢先对手台积电约12个月，英特尔则或许现已落后了两至三年。

关于GAA技能获得的打破，三星代工事务营销总裁Ryan Lee则表明，GAA技能让2nm、1nm工艺成为了或许。事实上，自3nm之后，三星便抛弃了FinFET工艺，而台积电此次发布的2nm研制方案中，并未发布相关资料和技能工艺。

第三次工业搬运

在英特尔被甩开之后，晶圆代工巅峰之战的参与者便只要三星和台积电两家。二者均是亚洲企业，并获益于第2次半导体工业搬运，然后开展为职业巨子。

事实上，在半导体并不算长的开展前史中，已呈现两次工业搬运，每一次的工业搬运都对工业落地国的经济开展发生巨大助力。第一次工业搬运时，是从美国转向日本。

二战之后,日本开端实行工业标的方针，紧盯西方国家开端很多引入技能，以“引入-消化-改进”的方法敏捷缩短与美国的间隔。

开展具必定规划后，日本以物美价廉的方法切入DRAM储存器商场并敏捷做大，至1986年时，日本在全球DRAM商场的占有率高至80%，反超美国成为世界第一强国。但从90年代开端，因为经济开展阻滞，日本半导体工业却仍坚守原有的分工方法，并未依据职业的开展自动调整工业结构，导致工业开端走向衰败。

第2次工业搬运则是关顾了韩国和台湾，二者在80年代正式敞开了半导体工业建造。韩国在财阀的带来下，抓住了大型机到消费电子改变期对新式存储器的需求，撕开了半导体工业的缺口。开展至今，韩国以22%的商场份额成为仅此于美国的半导体工业大国，三星则成为了全球第一大半导体企业。

台湾则在张忠谋的带领下，看到了半导体规划与制作一分二的立异工业形式，并以晶圆代工为主，逐步完善上中下游工业链布局，台积电则成为了全球半导体工业开展的最大变数。2017年时，台湾半导体代工的商场份额占全球代工商场的76%。

而第三次工业搬运，则有望发生在我国内地。2017年时，我国的半导体需求为1892亿美元，占全球商场的份额高至44.1%。我国是全球最大的消费商场，近年来的半导体商场一直在快速增长，更为重要的是，在5G的推动过程中，自动驾驶、物联网、大数据等新式职业将带来新的需求增量。

图：来源于西南证券

在商场需求，方针鼓舞，国产化代替以及相对廉价劳动力的支撑下，半导体工业正向内地搬运。据恒大研究院数据显现，至2020年时，将有约30座晶圆厂在内地落地，首要会集于上海、江苏和安徽一带。

中芯世界奋勇赶上

但我国现在的半导体工业开展仍不和谐。从工业结构上看，我国的半导体工业虽由“大封装-中制作-小规划”向“大规划-中制作-中封装”转型，但需求供应不平衡的对立较为显着。

特别以晶圆代工更为杰出。据西南证券数据显现，2017年时，我国晶圆产量需求约671亿，但内地的晶圆代工厂仅供给了28.3%的产量，该份额较2013年下降了19.8%，存在缺口481亿元，较2013年增加了130%。

这也表明晰我国内地晶圆代工厂制程工艺水平与全球抢先水平仍有必定距离，而我国内地晶圆代工厂的典型代表为中芯世界(00981)、华虹半导体(01347)。

中芯世界与华虹半导体的差异在于，中芯世界更专心于先进制程，而华虹半导体则深耕老练制程。2018年时，中芯世界在90nm以下制程的营收占比为49.9%，而同期华虹半导体的一半收入则来自于0.35um以上制程的产品。

从产品散布来看，中芯世界在计算机及通讯范畴的收入占比高达50%，而华虹半导体则面向消费类、轿车/工业等相对低端范畴，且需求会集，2017年时，来自该两范畴的收入占比高达84%。

因而，我国内地现在在先进制程上的首要代表就是中芯世界。2018年时，中芯世界就基带及射频使用推出第二代28HKMG渠道28HKC+，比较第一代28HKMG技能28HKC，产品功用改进15%，节能25%，28HKC+将于2019年出产。

2018年时，尽管中芯世界来自28nm制程的收入仅有6%，但因为28nm具长制程特性,且在公司推出第二代渠道后，有望提高在28nm上的收入水平。

与此一起，中芯世界成功建立了14nm技能渠道，第一代14nm FinFET工艺已获得客户认同并进入客户导入及开发验证阶段，估计本年便可进行出产。此外，12nm技能亦获得相应打破。

与三星、台积电比较，中芯世界作为后来者确真实制程上相对落后，但其研制开销并不迷糊，自2013年触底反弹后，研制占收入的份额继续提高，2018年时，该份额为16.52%，是台积电的一倍。

图：来源于西南证券

值得注意的是，中芯世界与台积电在28nm技能节点上的时刻差最大，长达5年之久，但跟着台积电制程的不断紧缩，摩尔定律放缓，即在越挨近1nm的制程上，花费的时刻或越多，这在必定程度上缩减了中芯世界追逐台积电和三星的时刻本钱，而在14nm的技能节点上，中芯世界与台积电的距离已缩短至3.5年。

能够预见，在第三次工业搬运，方针支撑，以及物联网、人工智能、自动驾驶等新式职业对半导体需求拉动的大布景下，中芯世界在先进制程中将奋勇赶上。