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中芯国际与最大竞争对手台积电的差距在哪?深度剖析中芯国际招股书八大重点

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中芯国际这两年来最大的亮点,除了与重要客户华为之间的合作动态,还有先进制程技术一再突破,带领公司朝更高层次迈进。

作者:连于慧

来源:问芯Voice 

眼下是中国半导体发展前程最关键的时刻,中芯国际回归 A 股之路正式启程,6月1日晚,上交所官网披露,其已受理中芯国际科创板上市申请。

深扒中芯国际的招股说明书,当中除了透露不少关键信息,更自剖与七大竞争对手(台积电、格芯、联电、华虹、高塔、华润微、力晶)的竞争实力,最吸睛的部分是与台积电之间的“距离较劲”。


14nm量产,全球实力大晋身


中芯国际这两年来最大的亮点,除了与重要客户华为之间的合作动态,还有先进制程技术一再突破,带领公司朝更高层次迈进。

中芯国际目前的制程技术从 0.35 微米至 14 nm。其中,在逻辑工艺领域,中芯是中国大陆第一家实现 14nm FinFET 量产的晶圆代工厂,代表中国大陆自主研发集成电路制造技术的最先进水平。

在特色工艺领域,中芯陆续推出 24nm 的 NAND、40nm 高性能图像传感器等特色工艺,包括与各领域的龙头公司合作,实现在特殊存储器、图像传感器等细分市场的持续增长。

根据 IC Insights 统计,2018 年纯晶圆代工行业全球市场销售额排名中,中芯国际位居全球第四位,在中国大陆企业中排名第一。

中芯招股书中的其中一个亮点,是披露该公司一路以来的技术研发历程,包含 7nm、N+1、28nm HKMG、22nm、40nm 制程项目上,研发团队规模的变化,可以从中窥见中芯投入在技术团队资源上的演变。

截至 2019 年 12 月 31 日,中芯国际的员工为 15,795 人,其中研发人员有 2,530 人,占比达 16.02%。

相较最大竞争对手台积电,截止 2019 年底,台积电的全球员工人数约 5.1 万人,包括在北美、欧洲、日本等各地均设有子公司或办事处,提供全球客户即时的业务与技术服务。

中芯国际也披露在 14nm FinFET 制程研发项目上,参与研发的总人数约 100 人,其中涵盖 12nm 制程、无线射频技术、车用电子、高性能计算平台等。

发展到了第二代 FinFET 的 N+1 制程世代,参与研发人员已经大幅扩增三倍,研发团队达到 300 人规模。

根据中芯公布数据可知,平均一个先进制程(N+1)的技术开发团队,研发人员投入约 100~300 人,这与业界水平相较如何?

一位半导体高层对问芯Voice 分析,如果一个先进制程的开发团队约 300 人,这数目仍是偏少,像是台积电开发一个全新的制程世代,通常会分好几组人马同时进行,一组大概 500 人上下,因此,推估台积电投入一个制程技术世代的开发,至少要有 1000 人以上的研发团队。

不过,根据中芯招股书披露的内容,可发现一处蹊跷。公司针对先进制程的进度,只有披露到 28nm、14nm FinFET、第二代 FinFET 的 N+1 这三个制程技术。

然而,业界透露,公司内部的研发团队资源,其实已开始朝更新一代的 N+2 技术转移,但中芯招股书中,并未披露 N+2 制程研发的投入状况。

因此,中芯在先进制程布局上,真正的秘密武器可能会是 N+2 技术世代上,这或许会是最接近台积电正在量产的 7nm 制程世代。因此,对于该制程世代的研发投入状况,会先保持低调状态。

中芯国际在招股书中,也列出在晶圆代工行业中的七大竞争对手:台积电、格芯、联电、华虹、高塔、华润微、力晶; 针对与其中的五家竞争对手的财务状况,做深度的“距离剖析”(未列格芯与力晶是因为非上市公司,没有公开财务资料做分析比较)。

根据招股书资料显示,中芯国际、台积电、联电三家在总资产方面分别为 1148 亿元、5285 亿元、855 亿元;收入分别为 220 亿元、2466 亿元、342 亿元;净利润分别为 13 亿元、816 亿元、11 亿元;毛利率分别为 21%、46%、14%。

可以窥见,中芯国际与联电之间在收入、净利润、毛利率三大指标上,彼此是互有高低。

然而,联电已经宣布放弃先进制程的开发,止步于 14nm 制程技术,因此,就发展的长远前景、企图心而言,中芯仍是对标台积电追赶中,与联电之间的纠缠只是暂时的。

从研发费用和占营收比例来看,中芯国际在全球所有晶圆代工厂中,是占比营收最高的。

以 2019 年数字来看,台积电研发费用为 211 亿元、占营收比例 9%;中芯国际的研发费用为 47 亿元、占营收比例为 22%。

深究其中一个原因,台积电的研发费用占营收比没有中芯高,是因为台积电的规模太大了,而且台积电是数十年来,每年都是大力投资研发,才奠定今日龙头地位,对比之下,中芯国际应该是这几年为了追赶先进制程进度,才急起直追的。


招股书八大重点


中芯国际除了自剖与竞争对手之间的距离,以及披露先进制程的研发投入演变之外,问芯Voice 也整理了招股书中的八大重点:

第一,问鼎资本市场的历程:

中芯国际是在 2004 年 3 月于香港联交所上市,同时,其美国预托证券股份也于美国纽交所上市; 在 2019 年 6 月向美国证交会申请美国预托证券股份从纽交所退市。

第二,最新募资计划和用途:

发行不超过 168,562.00 万股人民币普通股(行使超额配售选择权之前),募资 200 亿人民币,主要为了三个用途:12 英寸芯片 SNI 项目、先进和成熟工艺研发项目储备资金、补充流动资金三个用途。

第三,优先提示公司的运营风险:

中芯国际在招股书中指出,2019 年 5 月美国商务部将若干中国公司列入“实体名单”;2020 年 5 月,又修订直接产品规则(Foreign-Produced Direct Product Rule),限制半导体设备与技术在获得美国商务部行政许可之前,可能无法用于为若干客户的产品进行生产制造。

针对这些规则,这些外部因素可能导致公司为若干客户提供的晶圆代工及相关配套服务受到一定限制,因此,公司可能面临生产受限、订单减少的局面,进而对公司的业务发展和经营业绩产生不利影响。

第四,客户分布披露:

近三年来,中芯前五名客户的营收占当期营收总额的比例分别为 50.45%、 45.22%、43.21%;公司强调不存在向单个客户销售占比达到 50%,或严重依赖少数客户的情况。

在此也可以对比一下台积电于 2019 年报中披露的客户分布状况。台积电指出,甲客户和乙客户占全年营收为 23%、14%,两者合计占 37% 营收比重,而推估甲、乙客户是苹果和华为。

第五,股东结构与衍生的风险提示:

招股书中指出,截至 2019 年 12 月 31 日,第一大股东大唐持股比例为 17.00%,第二大股东为鑫芯香港持股比例为 15.76%,该公司主要是由大基金一期持股。

中芯也提示风险表示,公司股权相对分散,使得公司未来有可能成为被收购对象,进而导致公司控制权发生变化,可能会给公司业务发展和经营管理等带来一定影响。

第六,关键生产基地:

中芯深圳:成立于 2008 年 3 月,其运营的 8 寸成熟制程产线于 2014 年末投产。报告期内各期均形成亏损,主要是运营时间相对较短,尚处折旧高峰期、客户及市场有待进一步开发的影响,随着产能利用率的不断提高及营业收入的增长,报告期内中芯深圳的净亏损不断收窄。

中芯北方:成立于 2013 年 7 月,其运营的 12 寸成熟制程产线于 2016 年中投产。报告期内各期均形成亏损,原因与深圳厂一样。

中芯南方:成立于 2016 年 12 月,先进技术及制程产线的运营主体,提供 14nm FinFET 及以下的技术工艺。截至 2019 年 12 月底,中芯南方仍处于开办期,12 寸先进制程产线处于试生产阶段。

中芯绍兴:专注于为客户提供特色工艺集成电路芯片及模块封装,在产业链中属于集成电路制造服务环节。

中芯宁波:专注于高压模拟、射频前端、光电集成等特种工艺技术开发,采用专业化晶圆代工 (Foundry) 与定制化设计生产 (ODM) 相结合的新型商业模式,提供高压模拟等特种工艺技术开发,在产业链中属于制造服务环节。

第七,总产能:

截至 2019 年末,所有生产基地的产能合计达每月 45 万片晶圆(约当 8 寸晶圆)。

第八,全球和中国集成电路产业的发展:

根据世界半导体贸易统计协会统计,全球集成电路行业销售额在 2012 年为 2,382 亿美元, 2018 年增长至 3,933 亿美元,年均复合增长率达 8.72%。

根据中国半导体行业协会统计,中国集成电路产业销售额在 2012 年为 2,158 亿元,2018 年成长至 6,531 亿元,年均复合增长率达 20.27%。

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,2013 年至 2018 年的年均复合增长率为 9.73%。


20 年三大发展历程


2020 年是中芯国际成立第 20 个年头,公司也将发展历程分为三大部分:

第一,奠基时期(2000 年~ 2004 年)

2000 年在上海浦东开工建设,是中国大陆第一家提供 0.18 微米技术节点的集成电路晶圆代工企业。

2001 年建设完成上海 8 寸生产基地;2002 年,公司实现 0.18 微米的全面技术认证和量产。同年,北京 12 寸生产基地举行奠基仪式。

2003 年收购天津摩托罗拉晶圆厂并成立中芯天津。公司陆续实现 0.35 微米~ 0.13 微米的全面技术认证和量产。

2004 年,公司首次实现盈利并于香港联交所与美国纽交所上市。

第二,积累时期(2004 年~ 2015 年 )

2004 年北京 12 英寸生产基地逐步投入生产,这是中芯发展过程中的重要里程碑,标志着公司成为 8 寸和 12 寸集成电路晶圆代工业务兼备的企业。

2005 年的年度营业收入首次突破 10 亿美元,并分别在 2006 年、2009 年、2011 年顺利实现 90nm、65/55nm、45/40nm 的升级和量产。

2013 年,年度营业收入首次突破 20 亿美元。

第三,高速发展时期(2015 年至今)

2015 年成为中国大陆第一家实现 28 纳米量产的企业,实现中国大陆高端芯片零生产的突破,公司进入战略调整后的高速发展时期,并分别在上海、北京、天津和深圳启动生产基地的新建和扩建。

2017 年的年度营收首次突破 30 亿美元。

2019 年实现 14 纳米 FinFET 量产,第二代 FinFET 技术进入客户导入阶段。

中芯国际

芯片概念

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