芯片巨头中芯国际的深度分析报告

如题所述

深度分析中芯国际,从宏观到微观发掘中芯国际的真实情况近一两个月,芯片价格大跳水。

工信部信息通信经济专家委员会委员刘兴亮表示,集中在消费电子领域,尤其是面板芯片、通信芯片、模拟芯片,大部分产品降价超过20%,部分降价超80%。一个原因是从供给侧来看,去年的芯片荒已经过去,企业抢芯片积累的库存比较大。

另一个原因是从需求侧来看,芯片应用的主力市场(智能手机和PC市场)不景气。中国信通院数据,2022年上半年,我国智能手机出货量1.3亿部,同比下降22%。这个降幅不可谓不大了。

知名咨询顾问公司Gartner数据,2022年第一季度全球PC出货量同比下降7%,第二季度同比下降13%,是九年来最大降幅。第二季度,我国PC出货量更是同比下降16%。芯片价格大跳水直接利空芯片出货商,间接利空芯片代工厂商。进入2022年,中芯国际股价从横盘态势一路下挫,最低跌至37元。

中芯国际究竟是一家什么样的公司,估值水平如何。

01公司介绍在说中芯国际之前,简单说一下芯片全产业链,从大的层面认识一下中芯国际。产业链的最上游是芯片设计厂商,比如PC CPU厂商AMD,比如智能手机CPU厂商苹果、高通、联发科。

比如GPU厂商NVIDIA、AMD。芯片设计厂商巨头大都是国外公司。2018年世界前十大fabless公司,我国内地企业只有一个华为。

Fabless(无工厂)指自己出设计、但是自己不生产芯片的芯片设计厂商。这是分工的经济法则。投资一条芯片生产线的费用大概几十亿美元,Fabless厂商一是节省掉大笔开支(投资成本),走轻资产路线。二是专注于设计领域,提升自家产品的竞争力。

相对来说,轻资产的芯片设计厂商准入门槛在全产业链中是最低的,因此芯片设计厂商数量在全产业链中也是最多的。这些芯片设计厂商主要有两类。一是苹果之类的公司,芯片用在自家产品上,比如iPhone14Pro A16芯片。

二是高通、联发科、NVIDIA、AMD之类的公司,芯片卖出去,用在别家产品上。比如高通骁龙8+GEN1芯片。

芯片设计出来之后,就是生产。第一步,制造。中芯国际在产业链的这里。同行有龙头台积电,以及韩国三星、台湾联电、内地华虹等等。因为是给芯片设计厂商代工,所以叫foundry晶圆代工厂商。Foundry(工厂)是指负责生产制造的厂商。

制造的流程,大致有晶圆清洗、沉积、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化。其中,光刻是关键工艺。这一步需要的原料主要是半导体硅片、电子特气、光掩模、光刻胶、靶材等。

其中,硅片是主料,具体请回看“TCL中环”那一篇。2018年,半导体材料细分市场,硅片占37%,电子特气、光掩模占13%,光刻胶占5%。

这一步需要的设备主要是氧化炉、光刻机、刻蚀机、CVD、PVD、离子去胶机、离子注入机等。其中,光刻机自然是关键设备。简单介绍一下光刻机。光刻机目前已经迭代至第五代。

第五代极紫外EUV光刻机,2010年ASML推出,也是全世界唯一生产EUV光刻机的厂商,采用13.5nm极紫外光(EUV),最小工艺20-7nm。受美国“实体清单”限制,ASML被禁止向中芯国际供应EUV光刻机。

第四代深紫外DUV光刻机,1986年ASML推出,采用193nmArF(氟化氩)准分子激光光源,最小工艺45-20nm、130-65nm。台积电创新浸没式光刻技术(湿法光刻),193nmArF经纯净水折射,等效波长134nm,使用DUV光刻机,台积电就可以做到7nm制程工艺。

第三代深紫外DUV光刻机,采用248nmKrF(氟化氪)准分子激光光源,最小工艺180-130nm。第二步,封测。相关厂商有台湾日月光、力成,内地长电科技、通富股份、华天科技等。

封测的工艺流程,大致有晶圆减薄、切割、贴片、焊线、封装、终测。这一步需要的原料和设备,如果以后有机会遇到封测公司,到时再细说。芯片生产之后,交付使用,产业链到此为止。

此外,还有一种厂商,自己设计、自己生产,叫IDM厂商。IDM,Integrated Design and Manufacture设计与生产一体化。IDM厂商大都是国外巨头,比如Intel、TI德州仪器、ST意法半导体、ADI亚德诺。有关内容,我们在行业部分再展开。

下面,我们从大的层面到中的层面,聊聊中芯国际在行业中的地位。总的来说,中芯国际处于芯片制造(foundry晶圆代工)产业。这一行有三个特点:技术密集、人才密集、资金密集。先说技术密集。

衡量一个晶圆代工厂商的技术能力,看它代工的产品就可以了。全世界最先进的CPU、GPU等芯片产品由台积电代工,比如AMD最新款CPU锐龙7000,苹果最新款CPU A16。其次是三星,比如高通最新款CPU骁龙8GEN1。

骁龙8GEN1发热严重,外号“火龙”,已经转由台积电代工,改名骁龙8+GEN1。至于中芯国际,距离高端芯片大概还有三五条街那么远。具体说,中芯国际已经量产14nm制程,是国内最先进的,也是国内唯一的FinFET生产线。台积电已经量产5nm,试产3nm,正在研发2nm GAAFET工艺。

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