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1、国内 IC 制造龙头，国际先进制程的追逐者

1.1 国产晶圆代工行业龙头

中芯国际是中国大陆第一、全球第四大纯晶圆代工厂商，全球市场占比约 6%。中芯国际集成电路制造有限公司成立于 2000 年 4 月，由创始人张汝京一手创办，是国内 规模最大、工艺最领先的晶圆代工厂。2004 年在香港和美国两地上市，2019 年从美 国市场主动退市，2020 年 5 月开启在上海证券交易所科创板上市的计划。根据拓璞 产业研究最新统计，2020 年 Q2 中芯国际预计营收 9.41 亿美元，以市占率 4.8%居 于全球第五。

公司短期营收受行业景气度影响小幅下滑，但是长期增长趋势不变。2019 年上半年 行业景气度下滑，主要是受到智能手机、数据中心、汽车等增速放缓以及中美贸易摩 擦导致的需求压制。2019 年，公司实现 31.16 亿美元销售收入，毛利率达 20.6%。 长期来看，5G、AIOT 等创新应用驱动市场需求，公司先进制程产能逐步放量，营收 和毛利有望持续改善。

1.2 公司历史演绎国产 IC 制造行业发展

虽然国产半导体制造行业起步较晚，但是追赶速度飞快。中芯国际自 2000 成立发展 至今可以分为三个阶段：2000~2008 年为艰难初创期；2009~2016 年注重成熟工艺 发展实现业绩扭亏为盈；2017 年后先进制程突破，公司有望迎来新增长。

 第一阶段：2000~2008 年为初创期。国内半导体刚刚起步，相关人才和技术极 度缺乏。中芯国际奠基人张汝京博士和上海半导体产业集群规划者江上舟合力 创建公司，通过引入了大量中外资本，绕开瓦森纳协定的限制，获得二手半导体 设备并迅速加入赛道。仅用 3 年时间便建成了 4 条 8 英寸生产线和 1 条 12 英 寸生产线，2005 年成为世界第三大晶圆代工厂。

 第二阶段：2009~2016 年艰难前行期。外部受到台积电诉讼冲击，内部管理混 乱导致人才流失较为严重。邱慈云先生出任 CEO 后平稳局面，稳步发展 90- 28nm 成熟制程，实现公司盈利的高速发展。

 第三阶段：2017-至今技术突破期。中芯国际实现先进制程技术突破和量产。梁 孟松博士加盟中芯国际，弥补了公司技术积累不足，实现 14nm 制程突破以及后 续 N+1、N+2 工艺规划战略。

中芯国际代表中国大陆 IC 制造技术的最先进水平。中芯国际成功开发了 0.35 微米 至 14 纳米等多种技术节点，主要应用于逻辑工艺技术平台与特色工艺技术平台。在 逻辑工艺领域，中芯国际是中国大陆第一家实现 14 纳米 FinFET 量产的集成电路晶 圆代工企业，也代表了中国自主研发 IC 制造水平正式进入先进制程领域。

1.3 晶圆代工+高端封测延长价值链

中芯国际以晶圆代工为主，同时为客户提供设计服务与 IP 支持、光掩模制造、凸块 加工及测试等一站式配套服务。根据 2019 年报，公司营业收入 90%来自于晶圆代 工，9%来自于掩膜制造、测试等其他服务。

中芯国际可为客户提供 350-14nm 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。公司先进制程工艺可提供 28nm HKC+工艺及 14nm FinFET 工艺的 研发和量产，可以为客户提供高端消费品、高速运算、媒体应用、应用处理器、人工 智能及汽车电子的服务。公司的成熟&特色工艺平台主要提供摄像头、电源管理、特 殊记忆体、指纹识别、蓝牙等产品技术服务。

制造与封测整合延长价值链，一站式服务增强公司竞争力。公司可提供从晶圆生产 制造到单颗芯片封装测试的后段一站式服务。当下集成电路工艺尺寸向 28nm 以下 推进，封测环节与制造环节通过中道工序的融合，是代表未来高端半导体代工的发展 方向，极具盈利能力。国内最先进的晶圆制造能力+行业领先的先进封测能力，充分 发挥上下游配套协同发展优势，延伸了集成电路制造价值链。

1.4 多地布局提供充足产能

公司三大股东均为国资背景，股权结构较为分散。大唐电信拥有公司 17.06%股份、 国家集成电路产业投资基金拥有 15.82%、紫光集团拥有 7.43%，三家大股东均为国 资背景。国家集成电路产业投资基金还与中芯国际合资建立了中芯北方、中芯南方等 12 寸代工厂以及中芯长电高端封测厂。引入国家集成电路产业投资基金、地方政府 产业资本等外部资本注资，有助于分担建厂初期的高额投入，快速扩大先进产能规模。

中芯国际多地建厂，产能充足。在上海建有一座 300mm 晶圆厂和一座 200mm 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 和深圳各建有一座 200mm 晶圆厂，在江阴有一座控股的 300mm 凸块加工合资厂， 共有已建及在建晶圆厂 7 座（4 座 12 寸厂与 3 座 8 寸厂）。

2020 年 Q1，中芯国际合计折算后的 8 英寸月产能高达 47.6 万片。其中 8 英寸月产 能为 23.3 万片，环比增加 2.2%，主要是天津 8 寸线扩产；12 英寸月产能达 24.3 万 片，环比增加 10.2%，主要是北京 12 寸 40-28nm、上海 SN1 先进制程产线扩产。

1.5 景气回升+加码研发，营收高速增长可期

1.5.1 营收增长趋势明显且增速可观

长期营收稳定增长，技术突破有望增长加速。2018 年营收达 33.78 亿美元，2019 年 因为上半年行业景气不佳导致营收为 31.24 亿美元，近 10 年营收复合增速约 7.87%。 随着 19Q4 先进制程开始贡献收入，14nm 工艺平台是未来最重要的营收增长点。

1.5.2 毛利率随产能利用率持续改善

中芯国际毛利率连续 6 个季度环比改善。公司营收增长的同时，2020 年 Q1 毛利率 上升至 25.8%，实现收入和毛利率双升。公司对 20Q2 收入指引环比增加 3~5%，预 计同比增加 19%，毛利率指引 26~28%。在产能利用率达到 98.5%的情况下营收仍 保持增长，主要是靠成熟产线产能利用率提升以及 14nm 先进工艺带动增长。目前 14nm 工艺尚未计入折旧，未来公司依然面临较大的折旧压力。

毛利率与产能利用率高度匹配，下游景气提升盈利能力。制造费用最主要的构成为 厂房及生产设备的折旧，对于重资产的晶圆制造企业来说，折旧费用对毛利率水平影 响较大，因此保持高的产能利用率是晶圆代工企业的盈利关键。从历史来看，产能利 用率的提升通常会对毛利率产生正向贡献，两者间有紧密的匹配度。自 2019 年 Q3 行业景气度回暖，公司产能利用率快速提升，在新增产能持续投入使用的情况下，综 合利用率已接近满载。公司毛利率亦随着产能利用率的提升而显著改善。

1.5.3 研发投入增长推动先进制程发展

研发投入稳健增长，加速推进先进制程开发。晶圆代工属于技术驱动型行业，其中 制程技术是一个公司的重要考量指标。中芯国际采取市场为导向，瞄准世界先 进的产品制程技术的研发战略，持续增加对先进制程的研发投入。

公司研发费用绝对值超过联华电子等厂商。2019 年公司研发费用占营业收入比例为 22%，远大于台积电（9%）、联华电子（8%）等同行业公司。预计未来随着研发投 入，中芯国际有望持续缩小与一线厂商之间的差距。

1.6 先进制程的格局改善与价值扩张

摩尔定律演进到 14 纳米以下，制程格局有着明显的变化。14nm 及以下玩家只剩下 中芯国际、联华电子、格罗方德、台积电、三星和英特尔；而 28nm 节点玩家众多， 除去前面所提公司，还有华力微电子、IBM、东芝、意法半导体。这就导致 28nm 产 能过剩，且竞争压力巨大。

回溯行业标杆台积电制程演进，14nm 是一个重要的转折点，为公司带来明显的价值 扩张。台积电由张忠谋先生创立于 1987 年，是目前全球最大的、技术最先进的晶圆 加工制造企业。台积电制程节点推进速度最快，技术驱动盈利能力提高进而驱动公司 股价及市值持续走高。自 2015 年台积电进入 16nm FinFET 制程节点后（等效 14nm 节点），盈利能力、市值等多方面进入高速增长期。14nm 是一个非常重要的工艺节点，下游对应高增长的新兴应用市场，中芯国际及时切入到先进制程意味着尽早享受 市场发展红利。

技术驱动之下，台积电营收自 2008 年经济危机之后处于长期增长，2019 年总营收 达到 357 亿美元，同比增长 17%。台积电近两年增速放缓，主要是由于行业景气度 下滑叠加智能手机市场需求趋于饱和，下一个增长点预期会是 5G、AIOT、汽车电子 领域对高端芯片的需求。因为台积电的制程技术一直走在世界最前列，先发优势和极 强的议价力使公司毛利率保持在 40%以上，远高于行业水平。国内先进制程市场需 求旺盛，随着中芯国际 14nm 产能逐步释放，先进制程产品占比提高有望持续提升盈 利能力。

台积电 14Q3 开始 16nm 量产，17Q3 进行 10nm 量产，其中 16nm 产品需求旺盛， 营收占比一直保持在 20%左右。高端产品（14nm 及以下）市场进一步增长，中高端产品（28-45nm）市场也有望进一步技术升级。这意味着 16/10nm 工艺市场进一步 扩大，为营收提供稳健支撑。我们认为高性能运算、汽车电子与 AIoT 将成为半导体 行业的新一轮上升周期的核心驱动力。

2019 年台积电 12 寸等效晶圆产能达到 1200 万片/年，产能利用率约为 83.9%。截 止 2019 年底，公司拥有五座 12 寸晶圆厂（Fab 12，14，15，16，18）、七座 8 寸 晶圆厂（Fab3，5，6，8，10 及中国台湾之外工厂）、一座 6 寸晶圆厂（Fab2），以 及目前在建台南 5/3nm 制程新厂 Fab18 预计今年实现量产。

从各节点产能布局和营收贡献度来看，先进制程是台积电业绩增长的主要动力。虽 然 40nm 及以上成熟制程产能占比约 2/3，但是仅贡献不到 40%的营收，28nm 及以 下先进制程以 1/3 产能支撑公司 60%的收入。自 2014 年台积电开始使用 14nm 先 进制程开始，先进制程产能年复合增速约为 20%，为台积电总营收带来约 8%的年复 合增速。有鉴于此，随着中芯国际 14nm 产能合理释放，未来有望拉动中芯营收高速 增长。

中芯国际代表大陆晶圆代工技术最高水平，对比台积电，我们正逐步完善但差距尚存。中芯国际的最新制程 14nm 在 19Q4 实现量产，而台积电在 2020 年下半年 5nm 制程有望开始贡献营收，约领先中芯国际接近 3 代制程工艺节点。但是中芯国际与 台积电技术推进是有本质上的区别，台积电主要以盈利为目的发展工艺，中芯国际更 多的是以战略和政策驱动。有别于从，中芯国际技术追赶速度有望比历史演进更快。

1.7 本次募集资金用途

公司募集资金投向 12 英寸芯片 SN1 项目、先进及成熟工艺研发项目储备资金及补 充流动资金三大方向。12 英寸芯片 SN1 项目是公司第一条 FinFET 工艺生产线，是 公司先进工艺量产的重要基地和先进工艺技术研发的重要载体。先进及成熟工艺研 发项目储备资金是为了满足公司先进工艺及成熟工艺的技术平台以及特色工艺技术 平台的研发需求，补充流动资金是为了满足公司产能扩张对营运资金的需求，有利于 公司优化资本结构、降低财务杠杆、提高偿债能力，奠定公司长期稳定发展的财务基 础。本次募投项目的实施有利于公司产能升级、研发能力提升和资本结构优化，将有 效提升公司的核心竞争能力，促进公司主营业务的持续稳定发展。

2.成熟制程营收稳定，特色工艺有望带来新增长

2.1 国内 IC 设计发展迅猛，成熟工艺市场需求依然巨大

成熟技术与特色工艺为公司提供稳定盈利。目前 28nm 以上成熟制程贡献 90%以上 营收，在成熟技术节点和特殊工艺平台上，公司大力强化高性价比的产品，包括电源 管理芯片 PMIC、图像传感器 CIS、嵌入式非易失性存储 eNVM、微机电系统 MEMS、 射频 RF、LCD driver 等。先进制程中 28nm 受全球产能过剩影响收入贡献自 2018H2 下滑明显，14nm 及以下产品主要应用于 5G、高性能计算、人工智能、物联网及汽 车电子等新兴领域，目前占比很低。

国内 IC 设计企业崛起，公司作为代工龙头深度收益。我国集成电路产发展目前处于 大设计-中制造-中封测局面，因为 IC 设计行业进入门槛较低，目前涌现出一大 批以华为海思、紫光展锐、中国华大为首的全球领先企业。我国 IC 设计销售额 2007 年为 225 亿元，2018 已达到 2519 亿元，年复合增速高达 24.6%，预计未来仍将以 高于 20%的速度增长。近 10 年本土客户订单收入以 20%的速度迅猛增长，14nm 制 程量产意味着公司有能力为国产 IC 设计公司提供更高水平的解决方案，有望享受更 多国产订单增厚利润。

公司在国内营收占比不断提升,成熟制程市场需求巨大。公司在大中华区营收占比持 续增长，2020 年 Q1 占比达到 62%。由于公司目前代工产品仍以 28nm 以上成熟工 艺为主，国内市场对成熟工艺产品需求依然存在增长空间。

2.2 物联网时代到来，特色工艺有望迎来新增长

近三年公司 40-350nm 成熟制程业务占比保持在 90%左右，是公司最主要的盈利来 源。其中 130-350nm 产品主要对应的是 eNVM、电源管理、中低端 CIS、高压控制 芯片，合计占比 50%左右；40-110nm 产品主要对应的是 CIS、图像传感器、NOR Flash、WiFi 蓝牙射频芯片等，合计占比约 40%。短期看，由于 28nm 全球产能过 剩，14nm 产能爬升阶段，公司成熟制程依然是主要营收来源。

公司成熟制程对应产品市场规模预期长期保持稳定。其中电源管理+特殊性存储+CIS合计市场规模大概在 800 亿美元左右，蓝牙、指纹识别和高压驱动芯片市场规模小 于 100 亿美元。

IOT 和 NOR 市场需求强劲，成熟工艺有望迎来新增长。40/45nm 下游应用主要对应 物联网相关产品，如 WIFI、蓝牙、NB-IoT 等，随着智能家居、智能支付终端、可穿 戴设备等物联网领域的迅速发展，IoT 无线通信芯片领域迎来了良好的发展时期，实 现了较快的增长。随着 AMOLED、TDDI、汽车电子、TWS 耳机市场的发展，NOR Flash 需求较为旺盛，55/65nm 平台主要为兆易创新 Nor Flash 提供代工服务，有望 分享行业成长与兆易创新份额提升红利。

兆易创新市场份额提升，公司承接更多订单。2019Q3 兆易创新在 Nor Flash 市场超越赛普拉斯排名全球第三，市占率提升至 18.3%。其 Nor Flash 主流产品使用 65nm 工艺制程，2020 年兆易创新将着推出 55nm 系列产品，有望加大对公司 55nm 代工 采购。

3.先进制程拓宽代工能力边际，未来承接新兴市场需求

3.1 先进工艺开发路线明确，产能释放带来业绩高增长

经过长期的工艺竞技，先进制程向龙头集中。具有 14nm 及以下节点量产能力的玩 家目前只剩下台积电、三星、英特尔、格罗方德、联华电子和中芯国际。由于先进制 程研发的高投入，格罗方德、联华电子均已宣布停止 14nm 以后先进制程的研发，目 前仅余中芯国际一家先进制程追赶者。

中芯国际在成熟工艺布局比较全面，先进工艺产品线将会逐步完善。公司是国内首 家提供 28nm Poly-SiON 和 HKMG 先进制程的晶圆代工企业，28nm HKC+已于 2018 年下半年正式量产，14nmFinFET 于 2019 年第三季度实现量产，12nm 工艺进入流 片阶段，公司研发的下一代 FinFET N+1 工艺进入客户导入阶段。

先进工艺市场规模增长迅速，有望成为公司未来业绩增长点。根据中芯国际 20Q1 业 绩披露，先进工艺营收占比仅有 7.8%，成熟&特色工艺是目前公司最主要的盈利来 源。随着终端应用的不断升级和多样化，先进工艺应用市场需求旺盛，公司及时切入 到先进工艺节点有望享受上期市场增长红利。据 IHS Markit 预测，未来成熟工艺市 场规模保持在 400 亿美元左右，而先进工艺市场规模预计以 16.5%的年复合增速增 长。

14nm 节点普遍被业界视为集成电路制造工艺的拐点，中芯国际 14nm 制程未来合 理放量。中芯南方厂主要负责 14nm 制程的制造工艺，中芯南方于 2019 年 Q1 完成厂房建设，2019 年 Q3 实现 14nmFinFET 工艺量产，2019 年开始贡献营收。2019 年底中芯南方 14nm 产能约 3000 片/月，2020 年底计划扩产至 1.5 万片/月。公司 14nm 量产主要分三个阶段:1）第一阶段是成本>ASP，聚焦高端客户、多媒体应用 等；2）第二阶段成本与 ASP 相抵，聚焦中低端移动应用、AI、矿机等；3）第三阶 段成本

中芯国际 N+1 工艺的研发进程顺利，已进入客户导入及产品认证阶段。N+1 工艺相 比 14nm 性能提升 20%，功耗降低 57%、逻辑面积缩小 63%，SoC 面积缩小 55%， 接近台积电 7nm 工艺。公司于 2018 年订购一台单价 1.2 亿美元的 ASML EUV 光刻 机，虽然目前尚未到货，但这意味着公司早已着手开展 7nm 以下制程的研发工作。 业内认为通过 SADP 等工艺在不使用 EUV 光刻机的情况下可以将工艺节点推至 10nm 极限，目前在一代 14nm FinFET 工艺基础上尚有巨大提升空间。中长期来看， 公司先进制程的研发节奏明晰，有望保证并逐步提升公司竞争力，而且公司是唯一最 有能力突破第二梯队，进入第一梯队行列的晶圆制造厂商。

3.2 代工能力边际拓宽，承接更多新兴市场需求

与以利润导向的海外企业不同，中芯国际更多是战略导向。在国内持续的资金支持 和国产替代趋势下有能力持续追逐先进制程研发。先进制程的突破也拓宽了公司的 业务渠道口径，有能力承接更多芯片设计公司的订单需求。目前公司 14nm 应用主要 是智能手机 AP/SoC、安防、机顶盒和矿机 ASIC 方面，未来会向高性能运算、汽车 电子、物联网、显卡等领域拓展。

14nm 及以下市场需求强劲，28nm 市场需求保持平稳。公司先进制程又可分为 14nm 及 28nm 两种工艺，其中根据研究机构预测 14nm 及以下产品市场需求高速增长， 公司未来 14nm 业务将会有很高的提升空间，而 28nm 业务因为市场需求稳定预计 为公司提供稳定的营收。

公司作为本土晶圆代工龙头，政策、地域等优势有望获为更多国内 IC 设计公司提供 服务。我国 IC 设计产业经过近几年发展已经逐渐做大做强，部分细分领域已成为世 界龙头，先进制程是此前限制国产晶圆制行业技术和业绩成长的枷锁，14nm 的突破 意味着公司有能力获得更多国产设计公司的订单，公司未来业绩有望从多个细分市 场需求获得高增长动力。

1）5G：根据中国信通院《5G 经济社会影响白皮书》预测，5G 商用预计在 2020 年 带动中国市场约 4,840 亿元的直接产出，并于 2030 年增长至 6.3 万亿元，年均复合 增长率为 29%。5G 的正式商用化将为新型芯片的上市带来更多机遇和挑战。（标的： 华为海思、紫光展锐、联发科）

2）物联网：强化的数据传输、边缘计算和云分析功能的综合要求将带动物联网的加 速发展，并推动信息链接、收集、计算和处理等 4 个方面功能芯片的不断优化和升 级。（标的：华为海思、联发科、汇顶科技、紫光展锐、乐鑫科技）

3）人工智能：目前全球人工智能正在经历新的发展浪潮，基于云计算和大数据的人 工智能采用深度学习算法，能拥有更强的计算能力进行数据分析。人工智能对数据运 算、存储和传输的需求越来越高，推动芯片设计和制造水平的不断升级。（标的：华 为海思、寒武纪、商汤科技、海康威视、比特大陆、迦楠科技、地平线）

4）智能驾驶：汽车电子系统中，智能驾驶辅助系统和车联网系统很大程度上决定了 汽车智能化的程度，其对车用芯片的技术水平提出了更高的要求。（标的：寒武纪、 中星微、地平线）

4.代工格局重塑，拉动国产设备材料企业共同进步

4.1 国内外晶圆制造市场规模庞大且持续增长

全球晶圆代工市场规模长期稳定增长，分享新兴应用增长红利。根据 IC Insights 统 计，2018 年全球晶圆代工行业市场规模为 576 亿美元，较 2017 年的 548 亿美元增 长 5.11%，2013 年至 2018 年的年均复合增长率为 9.73%。通过与 Fabless 设计公 司等客户形成共生关系，晶圆代工企业能在第一时间受益于新兴应用的增长红利。晶 圆代工行业属于技术、资本和人才密集型行业，市场集中度较高，呈明显的行业寡头 垄断特征。根据 IC Insights 统计， 2018 年前十大纯晶圆代工厂商占全球市场 97% 的市场份额，前五大厂商（台积电、格罗方德、联华电子、中芯国际、力晶科技）占 全球市场 88%的市场份额。

中国大陆 IC 制造市场庞大，且长期保持高速增长。根据中国半导体行业协会统计， 2018 年中国集成电路产业制造业实现销售额 1,818 亿元人民币，同比增长 25.55%， 相较于 2013 年的 601 亿元人民币，复合增长率达 24.78%，实现高速稳定增长。

4.2 产业转移+政策+资金多维驱动国内企业发展

集成电路产业链逐步从美国、日本、欧洲和中国台湾向中国大陆和东南亚等地区转移， 有利于国内企业研发先进技术和积累管理经验，促进本土企业的快速发展。产业链转 移的全球大趋势为中国大陆集成电路行业的发展提供了新的机遇。

国内产能逐步释放，准备承接半导体产业的第三次转移。中芯国际作为国内最先进 的晶圆制造龙头企业，其先进制程的突破意味着打开国产芯片制造的上行壁垒，拉 动整个产业链向前进步。根据芯思想研究院 2019 年年终数据统计，我国已经投产、 在建和规划中的 12 英寸晶圆制造线多达 40 条，其中存储类有 16 条，非存储类有 24 条。24 条 12 英寸晶圆制造线中，宣布量产、投产的有 14 条，在建的有 5 条，规 划的有 5 条。其中 19 条晶圆制造线规划月产能合计达 64.3 万片，其中 14 条量产、 投产的规划月产能为 50 万，在建项目规划月产能为 14.3 万片。随着产能的逐渐释 放，预估到 2020 年底有望达到 33 万片。

为积极应对产业转型，国家十分重视半导体产业的发展，在政策、资金、人才都给予 全力支持，全方位推动半导体国产化进程。国家发布《国家集成电路产业发展推进纲 要》提到国产半导体产业规划进程和各方面支持框架。

国家相继出台了多项政策来推动发展和加速国产化进程，将半导体产业发展提升到 国家战略的高度，充分显示出国家发展半导体产业的决心。细节上，为全面发展半导 体产业，减少或缩短技术短板，国家制定了一系列优惠政策，大力支持半导体行业发 展。

国家集成电路产业投资基金是国产半导体产业的风向标，二期除继续投资于制 造，还将重点支持设备和材料领域的发展。大基金一期总投资额 1387 亿元，其中 IC 制造占比 67%，设计和封测分别占 17%和 10%，而设备和材料仅占 6%。二期注册 资本 2041.5 亿元，按照 1：3 的资金撬动比，所撬动的社会资金规模高达 6000 亿元 左右。大基金二期布局方向除继续投资于资本开支最重的半导体制造和高级封测，还 将重点关注国产材料和设备，加速推进国产替代和实现全产业链部署。

4.3 先进制程重塑代工格局，带动设备、材料企业共同进步

中芯国际成为全世界第六家具有 14nm 量产能力的晶圆代工企业，意味着代工格局 将会重塑。晶圆制造企业作为半导体产业链的中心枢纽，起到了锚点的作用，向 上制定 IC 设计最小尺寸规则，向下拉动设备、材料、封测协调发展和技术迭代。中 芯国际先进制程上调了国产半导体发展潜力和增长空间，协同作用下配套的国产设 备和材料供应商也有望共同进步。

先进制程产品市场占比提升，微观结构改变设备及材料需求。根据硅片供应商 SUMCO 统计，2019 年全球逻辑芯片使用 65nm 以内制程合计占比大于 80%，其中 20nm 以下制程占比达 50%。先进制程和传统制程最大的区别在于微观结构完全不 同，3D 结构晶体管取代了传统平面结构以及后段金属布线层数的提升，这意味着光 刻、刻蚀、薄膜加工工序骤增，相关设备及材料需求进一步增长。

国产集成电路工艺上限提升，有望拉动设备及材料市场增长。通过简单统计多种逻 辑芯片不同工艺节点下主流前道制程的加工步骤，28nm 以下（不含 28nm）光刻、 薄膜、刻蚀和清洗工序明显增多，我们认为中芯国际作为国产先进制程的先锋军，有 望带动国内晶圆制造工艺的整体升级以及增大设备及材料的需求数量。

4.3.1 国产设备多点开花，协同作用拉动行业发展

随着技术节点的不断缩小，集成电路制造设备投入呈大幅上升的趋势。根据 IBS 统 计，月产 5 万片的 5nm 产线设备支出高达 155 亿美元，14nm 约为 63 亿美元，28nm 约 40 亿美元。

目前国产半导体设备供应商技术节点也刚好切入 14nm 节点，在国产替代趋势下有 望获得更多订单和发展空间。中芯国际 SN1 项目规划月产能 3.5 万片，总投资 90.59 亿美元，其中设备采购及安装费用 73.3 亿美元，占总投资的 81%。

设备公司通过中芯国际先进制程产线的验证提高认可度，有望带动同行业对国产设 备采购积极性。国产设备供应商的整体生态逐渐改善，目前龙头公司处在从初期核心 技术突破到经验积累与技术升级的拐点。

 改善 1：设备类公司产品迭代呈现0 -> 1 -> n特点，初期的核心技术突破是 最艰难的阶段。之后产品迭代主要是基于核心技术之上的改良和优化，难度将会 大大降低，是从1-n的变化，这一阶段公司的盈利情况也会逐渐改善。目前 我国半导体设备厂商正处于0-1向1-n转换的阶段，多项设备的性能正式 步入先进制程水平。

 改善 2：早期先进晶圆制造厂商不愿承担更大风险去引入新供应商进入产线，造 成国产设备厂商开发进度缓慢、缺少量产数据反馈等问题。目前国内晶圆厂开始 积极和设备龙头公司如中微公司、北方华创联合开发先进制程，形成缩短技术开 发周期、减轻研发支出压力等双向互利局面。晶圆制造厂和设备厂商联合开发将 大幅缩短研发周期，国产设备公司有望进入技术研发-产线验证-量产数据反馈 -纠错优化改良-产品升级这样良性循环。

4.3.2 材料市场需求巨大，静待核心技术突破分享红利

制造材料细分品类众多，除硅片外单一品类需求较小。前道晶圆制造所需材料主要 可分为硅片、光刻胶及配套试剂、高纯试剂、电子气体、抛光材料、靶材等。公司 2019 年主要原材料采购额为 47.2 亿元，其中硅片占比最多达到 40.81%，其次是光阻、 化学品、气体等。近三年除硅片外其余原材料采购额变化不大，硅片支出上升趋势明 显主要系单价增长。根据 SEMI 统计，2016 至 2018 年，全球半导体硅片销售单价 从 0.67 美元/英寸上升至 0.89 美元/英寸，年均复合增长率达 15.39%。

国内半导体材料自给率较低，并且大部分是低端封装材料。国内半导体材供应商还 处于碎片化分布，产品也集中于 6 寸以下生产线，目前只有少数细分领域龙头厂商 开始打入国内 8/12 寸晶圆制造生产线，国产替代空间巨大。

半导体材料特点是下游认证壁垒高，客户粘性大。因为先进制程器件加工步骤多、制 造成本高、所需材料种类繁多，加工过程中任何一类材料质量不合格导致化学或物理 污染和缺陷都可能造成某一批次或多类产品良率降低甚至直接报废，造成巨额损失。 因此半导体材料供应商认证壁垒极高，且一旦确定通常不会轻易更换合作对象。

半导体材料作为晶圆制造的日常耗材，受行业景气度以及下游市场需求影响较大。中国大陆逐步承接半导体制造产能，原料市场容量势必随产能释放而不断扩大。5G、 AIOT、智能汽车等多种新兴领域支撑行业景气度和长期市场需求，一旦国产材料公 司核心技术达到认证标准，在国产替代趋势下有望享受长期高增长红利。

5. 投资建议（详见报告原文）

我们坚定看好中国芯片产业崛起的机遇，中芯国际是国内晶圆代工核心资产，传统制 程享天时地利，先进制程迎来 14 纳米的价值扩张和格局改善机遇。在这一轮晶圆加 工产业的扩张潮中，上游设备材料企业有望迎来历史性发展机遇。

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（报告观点属于原作者，仅供参考。报告来源：国元证券）

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