1、目 录1晶圆代工行业持续增长，行业呈现寡头集中 52摩尔定律延续，先进制程与成熟工艺齐飞 91.摩尔定律延续，技术难度与资本投入显著提升 92.先进制程占比持续提升，成熟工艺市场不断增长 123终端需求旺盛，晶圆代工赛道持续繁荣 151.5G 推动手机芯片需求量上涨 152.云计算前景广阔，服务器有望迎来快速增长 173.三大趋势推动汽车半导体价值量提升 194.IoT 快速增长，芯片类型多 214需求与政策双重驱动，国内晶圆代工迎来良机 231.国内 IC 设计企业快速增长，代工需求进一步放量 232.政策与融资支持，中国晶圆代工企业迎来良机 275投资建议 2912图表目录图 1：晶圆代工
2、流程 5图 2：全球晶圆代工市场规模 5 图 3：1991-2019 年台积电营业收入变化 6 图 4：代工行业呈现寡头集中 6 图 5：11-19 年台积电和中芯国际资本支出（亿元）7 图 6：晶圆管结构变化 7 图 7：光刻机工艺进程 8 图 8：晶圆代工技术迭代快 8 图 9：每千美元买到的算力随着时间的推移呈现指数级增加 9 图 10：台积电先进节点已经规划到 3nm 10 图 11：IMEC 先进节点已经规划到 1nm 10 图 12：先进制程建设成本显著提升 10 图 13：先进制程设计成本显著增加 10 图 14：晶体管工艺路线图 11 图 15：ASML 预测半导体制程升级规划
3、 11 图 16：先进制程追赶者减少 12 图 17：芯片制程持续提升 12 图 18：先进制程占比会持续提升 12 图 19：12 寸晶圆和 8 寸晶圆对比 13 图 20：14-19 年台积电高压及电源管理晶片出货量 13 图 21：成熟工艺晶圆代工市场规模（亿美元）13 图 22：主要代工厂特色工艺 14 图 23：晶圆代工市场规模预测（亿美元）15 图 24：5G 手机出货及预测（百万台，20Q1）16 图 25：手机芯片制程工艺不断提升 16 图 26：智能手机对晶圆的需求（12 寸，千片/月）16 图 27：射频前端市场规模及预测 17 图 28：韩国用户数据使用量对比：5G 是
4、4G 的 2.6 倍 17 图 29：中国 5G 用户数预测（万人）17 图 30：2015-2024 年中国云计算产业规模及预测 18 图 31：2017-2024 年全球服务器市场出货量及预测 19 图 32：服务器对晶圆的需求预测（千片/月，12 寸片）19 图 33：汽车对半导体器件需求激增 203图 34：19-22 年车用半导体 CAGR 为 12%（亿美元）20图 35：英伟达自动驾驶芯片的制程不断提升 21 图 36：自动驾驶带来的半导体价值增量 21 图 37：18-23 年全球物联网市场规模 CAGR 为 22.5%（亿美元）22 图 38：19-25 年中国 IOT 设备
5、连接数量及预测（亿台）22 图 39：物联网终端需要多种类型芯片 23 图 40：半导体产业向中国转移 24 图 41：国内半导体需求旺盛，自给不足（亿美元）24 图 42：国内 IC 设计公司数量快速增加 25 图 43：中国芯片设计成长率远高于其他公司（亿美元）25 图 44：国内重要的 IC 设计公司 26 图 45：中国是全球半导体最大的需求市场（亿美元）27 图 46：20Q2 全球晶圆代工市占率 27 图 47：国家集成电路产业发展推进纲要对芯片产业的规划 27 图 48：国家政策全力支持半导体领域发展 28 图 49：国内主要晶圆代工厂融资情况 29 图 50：中芯国际生产技术节
6、点回顾 30 图 51：公司营业收入及增速 30 图 52：公司净利润情况 30 图 53：公司下游收入分布（按领域）31 图 54：公司下游收入分布（按地域）31 图 55：公司产能统计及未来规划 32 图 56：公司为国内主要的半导体特种工艺平台之一 33 图 57：华润微功率半导体销售额国内第一（2018）33 图 58：公司主要产线及产能情况 33 图 59：16-19 年公司主要业务毛利率情况 34 图 60：16-20H1 两大业务收入占比情况 34 图 61：16-20H1 公司销售、管理费用率情况 34 图 62：16-20H1 公司净利润持续显著提升 34 图 63：公司营业
7、收入恢复快速增长（亿元）35 图 64：归母净利润 2020H1 成倍提升 35 图 65：华虹半导体产能 35 图 66：华虹特色工艺及工艺节点 36 图 67：2019 年 华 虹 收 入 结 构 36 图 68：15-19 年 华 虹 营 业 收 入 变 化 36 图 69：15-19 年 华 虹 净 利 率 及 毛 利 率 361 晶圆代工行业晶圆代工行业持持续增长，行业续增长，行业呈呈现寡头集现寡头集中中台台积电开积电开启启晶圆晶圆代代工工时时代代，成成为为集成电集成电路路中最中最为为重要重要的的一个一个环环节节。1987 年，台积电的成立开启了 晶圆代工时代，尤其在得到了英特尔的认
8、证以后，晶圆代工被更多的半导体厂商所接受。晶圆代工 打破了 IDM 单一模式，成就了晶圆代工+IC 设计模式。目前，半导体行业垂直分工成为了主流，新进入者大多数拥抱 fabless 模式，部分 IDM 厂商也在逐渐走向 fabless 或者 fablite 模式。图 1：晶圆代工流程全全球晶圆球晶圆代代工市工市场场一直一直呈呈现快现快速速增长增长，未未来有来有望望持持续续。晶圆代工+IC 设计成为行业趋势以后，受益 互联网、移动互联网时代产品的强劲需求，整个行业一直保持快速增长，以台积电为例，其营业收 入从 1991 年的 1.7 亿美元增长到 2019 年的 346 亿美元，1991-201
9、9 年，CAGR 为 21%。2019 年全球晶圆代工市场达到了 627 亿美元，占全球半导体市场约 15%。未来进入物联网时代，在 5G、人工智能、大数据强劲需求下，晶圆代工行业有望保持持续快速增长。图 2：全球晶圆代工市场规模4图 3：1991-2019 年台积电营业收入变化晶晶圆代工圆代工行行业现业现状状：行行业业呈现呈现寡寡头集头集中中。晶圆代工是制造业的颠覆，呈现资金壁垒高、技术难度大、技术迭代快等特点，也因此导致了行业呈现寡头集中，其中台积电是晶圆代工行业绝对的领导者，营收占比超过 50%，CR5 约为 90%。图 4：代工行业呈现寡头集中晶晶圆代工圆代工行行业资业资金金壁垒高壁垒
10、高。晶圆代工厂的资本性支出巨大，并且随着制程的提升，代工厂的资本支 出中枢不断提升。台积电资本支出从 11 年的 443 亿元增长到 19 年的 1094 亿元，CAGR 为 12%。中芯国际资本性支出从 11 年的 30 亿元增长到了 19 年的 131 亿元，CAGR 为 20%，并且随着 14nm 及 N+1 制程的推进，公司将显著增加 2020 年资本性支出，计划为 455 亿元。巨额投资将众多 追赶者挡在门外，新进入者难度极大。140%120%100%80%60%40%20%0%010,00020,00030,00040,000营业收入（百万美元)同比5随随着制程着制程提提升升，晶圆
11、代晶圆代工工难度难度显显著提著提升升。随着代工制程的提升，晶体管工艺、光刻、沉积、刻蚀、检测、封装等技术需要全面创新，以此来支撑芯片性能天花板获得突破。晶晶体管工体管工艺艺持续持续创新创新。传统的晶体管工艺为 bulk Si，也称为体硅平面结构（Planar FET）。随着 MOS 管的尺寸不断的变小，即沟道的不断变小，会出现各种问题，如栅极漏电、泄漏功 率大等诸多问题，原先的结构开始力不从心，因此改进型的 SOI MOS 出现，与传统 MOS 结构主要区别在于：SOI 器件具有掩埋氧化层，通常为 SiO2，其将基体与衬底隔离。由于氧化 层的存在，消除了远离栅极的泄漏路径，这可以降低功耗。随着
12、制程持续提升，常规的二氧 化硅氧化层厚度变得极薄，例如在 65nm 工艺的晶体管中的二氧化硅层已经缩小仅有 5 个氧 原子的厚度了。二氧化硅层很难再进一步缩小了，否则产生的漏电流会让晶体管无法正常工 作。因此在 28nm 工艺中，高介电常数（K）的介电材料被引入代替了二氧化硅氧化层（又称HKMG 技术）。随着设备尺寸的缩小，在较低的技术节点，例如 22nm 的，短沟道效应开始 变得更明显，降低了器件的性能。为了克服这个问题，FinFET 就此横空出世。FinFET 结构 结构提供了改进的电气控制的通道传导，能降低漏电流并克服一些短沟道效应。目前先进制 程都是采用 FinFET 结构。图 6：晶
13、圆管结构变化制制程程提提升升，需需要要更更精精细细的的芯片芯片，光光刻刻机机性性能能持持续续提提升升。负责“雕刻”电路图案的核心制造设1,0008006004002000图 5：11-19 年台积电和中芯国际资本支出（亿元）1,20020112012 2013201420152016201720182019台积电中芯国际6备是光刻机，它是芯片制造阶段最核心的设备之一，光刻机的精度决定了制程的精度。第四 代深紫外光刻机分为步进扫描投影光刻机和浸没式步进扫描投影光刻机，其中前者能实现最 小 130-65nm 工艺节点芯片的生产，后者能实现最小 45-22nm 工艺节点芯片的生产。通过多 次曝光刻蚀
14、，浸没式步进扫描投影光刻机能实现 22/16/14/10nm 芯片制作。到了 7/5nm 工艺，DUV 光刻机已经较难实现生产，需要更为先进的 EUV 光刻机。EUV 生产难度极大，零部件 高达 10 万多个，全球仅 ASML 一家具备生产能力。目前 EUV 光刻机产量有限而且价格昂 贵，2019 年全年，ASML EUV 销量仅为 26 台，单台 EUV 售价高达 1.2 亿美元。图 7：光刻机工艺进程晶晶圆代工圆代工技技术术迭迭代代快快，利利于于头头部部代工代工厂厂。芯片制程进入 90nm 节点以后，技术迭代变快，新的制程 几乎每两到三年就会出现。先进制程不但需要持续的研发投入，也需要持续
15、的巨额资本性支出，而 且新投入的设备折旧很快，以台积电为例，新设备折旧年限为 5 年，5 年以后设备折旧完成，生产 成本会大幅度下降，头部厂商完成折旧以后会迅速降低代工价格，后进入者难以盈利。图 8：晶圆代工技术迭代快72 摩尔定律延续摩尔定律延续，先进制程先进制程与与成成熟熟工艺齐工艺齐飞飞2.1 摩尔定律延续，技术难度与资本投入显著提升追寻追寻摩摩尔定尔定律律能能让让消费者享消费者享受受更便更便宜宜的算的算力力，晶晶圆代圆代工工是是推推动摩动摩尔尔定定律律最最重重要要的环的环节节。1965 年，英特尔（Intel）创始人之一戈登摩尔提出，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔
16、 18-24 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，这也是全球电子产品整体性能不断进化的核心驱动力，以上定律就是著名的摩尔定律。换而言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔 18-24 个月翻一倍以上。推动摩尔定律的核心内容是发展更先进的制程，而晶圆代工是其中最重要的 环节。图 9：每千美元买到的算力随着时间的推移呈现指数级增加摩摩尔定律尔定律仍仍在延在延续续。市场上一直有关于摩尔定律失效的顾虑，但是随着 45nm、28nm、10nm 持续 的推出，摩尔定律仍然保持着延续。台积电在 2018 年推出 7nm 先进工艺，2020 年开始量产 5nm，并持续推进 3nm 的研究，预计 2022 年量
17、产 3nm 工艺。IMEC 更是规划到了 1nm 的节点。此外，美国国防高级研究计划局进一步提出了先进封装、存算一体、软件定义硬件处理器三个未来发展研 究与发展方向，以此来超越摩尔定律。在现在的时间点上来看，摩尔定律仍然在维持，但进一步提 升推动摩尔定律难度会显著提升。8图 10：台积电先进节点已经规划到 3nm图 11：IMEC 先进节点已经规划到 1nm先先进制程进制程资资本性本性投投入进入进一一步飙步飙升升。根据 IBS 的统计，先进制程资本性支出会显著提升。以 5nm 节 点为例，其投资成本高达数百亿美金，是 14nm 的两倍，是 28nm 的四倍。为了建设 5nm 产线，2020 年
18、，台积电计划全年资本性将达到 150-160 亿美元。先进制程不仅需要巨额的建设成本，而 且也提高了设计企业的门槛，根据 IBS 的预测，3nm 设计成本将会高达 5-15 亿美元。图 12：先进制程建设成本显著提升图 13：先进制程设计成本显著增加3nm 及及以下以下制制程需要程需要采采用全新用全新的的晶体管晶体管工工艺艺。FinFET 已经历 16nm/14nm 和 10nm/7nm 两个工艺 世代，随着深宽比不断拉高，FinFET 逼近物理极限，为了制造出密度更高的芯片，环绕式栅极晶 体管（GAAFET，Gate-All-Ground FET）成为新的技术选择。不同于 FinFET，GA
19、AFET 的沟道被 栅极四面包围，沟道电流比三面包裹的 FinFET 更加顺畅，能进一步改善对电流的控制，从而优化 栅极长度的微缩。三星、台积电、英特尔均引入 GAA 技术的研究，其中三星已经先一步将 GAA 用 于 3nm 芯片。如果制程到了 2nm 甚至 1nm 时，GAA 结构也许也会失效，需要更为先进的 2 维、甚至 3 维立体结构，目前微电子研究中心（Imec）正在开发面向 2nm 的 forksheet FET 结构。2,134 2,5043,082 3,950 4,7466,2728,44911,42015,55721,49505,00010,00015,00020,00025,
20、000每每5万万片晶圆产能的设备投资（百万片晶圆产能的设备投资（百万美美元）元）02004006008001,0001,200主流设计的成本（百万美元）9图 14：晶体管工艺路线图3nm 及及以下以下制制程程，光光刻刻机也需机也需要要升升级级。面向 3nm 及更先进的工艺，芯片制造商或将需要一种称为 高数值孔径 EUV（high-NA EUV）的光刻新技术。根据 ASML 年报，公司正在研发的下一代极紫 外光刻机将采用 high-NA 技术，有更高的数值孔径、分辨率和覆盖能力，较当前的 EUV 光刻机将 提高 70%。ASML 预测高数值孔径 EUV 将在 2022 年以后量产。图 15：AS
21、ML 预测半导体制程升级规划除上面提到巨额资本与技术难题以外，先进制程对沉积与刻蚀、检测、封装等环节也均有更高的要 求。正是因为面临巨大的资本和技术挑战，目前全球仅有台积电、三星、intel 在进一步追求摩尔定 律，中芯国际在持续追赶，而像联电、格罗方德等晶圆代工厂商已经放弃了 10nm 及以下制程工艺 的研发，全面转向特色工艺的研究与开发。先进制程的进一步推荐节奏将会放缓，为中芯国际追赶 创造了机会。10图 16：先进制程追赶者减少2.2 先进制程占比持续提升，成熟工艺市场不断增长高高性能芯性能芯片片需求需求旺旺盛盛，先进制先进制程程占比有占比有望望持续持续提提升升。移动终端产品、高性能计算
22、、汽车电子和通信 及物联网应用对算力的要求不断提升，要求更为先进的芯片，同时随着数据处理量的增加，存储芯 片的制程也在不断升级，先进制程的芯片占比有望持续提升。根据 ASML2018 年底的预测，到 2025 年，12 寸晶圆的先进制程占比有望达到 2/3。2019 年中，台积电 16nm 以上和以下制程分别占比 50%，根据公司预计，到 2020 年，16nm 及以下制程有望达到 55%。图 17：芯片制程持续提升图 18：先进制程占比会持续提升CPU、逻辑 IC、存储器等一般采用先进制程（12 英寸），而功率分立器件、MEMS、模拟、CIS、射频、电源芯片等产品（从 6m 到 40nm 不
23、等）则更多的采用成熟工艺（8 寸片）。汽车、移动 终端及可穿戴设备中超过 70%的芯片是在不大于 8 英寸的晶圆上制作完成。相比 12 寸晶圆产线，118 寸晶圆制造厂具备达到成本效益生产量要求较低的优势，因此 8 寸晶圆和 12 寸晶圆能够实现优 势互补、长期共存。图 19：12 寸晶圆和 8 寸晶圆对比1212 寸晶圆寸晶圆8 8 寸晶圆寸晶圆产线成本产线多为近期新建产线，固定成本及前期投入较 高，但可使用率较高，是 8 寸片的 2.5 倍左右，达 到成本效益生产量要求较高。前期折旧摊销较多，成本较低，达到成本效益生产 量的要求较低，不需前期投入过多的资本，达到成 本效益生产量要求较低应用
24、领域主要针对高端领域：GPU、CPU、DRAM 等主要针对成熟领域：功率器件、电源管理器、非易 失性存储器、MEMS、显示驱动芯片与指纹识别芯 片等领域。受受益于物益于物联联网网、汽汽车电车电子子的快的快速速发展发展，MCU、电电源管理源管理 IC、MOSFET、ToF、传感器传感器 IC、射射频芯频芯 片片等需求等需求持持续快续快速速增增长长。社会已经从移动互联网时代进入了物联网时代，移动互联网时代联网设备 主要是以手机为主，联网设备数量级在 40 亿左右，物联网时代，设备联网数量将会成倍增加，高通预计到 2020 年联网设备数量有望达到 250 亿以上。飙升的物联网设备需要需要大量的成熟工
25、艺制程的芯片。以电源管理芯片为例，根据台积电年报数据，公司高压及电源管理晶片出货量从 2014 年的 1800 万片（8 寸）增长到 2019 年的 2900 万片，CAGR 为 10%。根据 IHS 的预测，成熟晶 圆代工市场规模有望从 2020 年的 372 亿美元增长到 2025 年的 415 亿美元。图 20：14-19 年台积电高压及电源管理晶片出货量图 21：成熟工艺晶圆代工市场规模（亿美元）特特色工艺色工艺前前景景依依旧旧广阔广阔，主要主要代代工厂积工厂积极极布局布局特特色工色工艺艺。巨大的物联网市场前景，吸引了众多 IC 设计公司开发新产品。晶圆代工企业也瞄准了物联网的巨大商机
26、，频频推出新技术，配合设计公司 更快、更好地推出新一代芯片，助力物联网产业高速发展。台积电和三星不仅在先进工艺方面领先01,0002,0003,0004,0002014 20152016201720182019（万片八寸晶圆）420410400390380370360350122020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E布局，在特色工艺方面也深入布局，例如台积电在图像传感器领域、三星在存储芯片领域都深入布 局。联电、格罗方德、中芯国际、华虹半导体等代工厂也全面布局各自的特色工艺，在射频、汽车 电子、IOT 等领域，形成了各自的特色。图 22：主要代工厂特色工艺公司公司
27、工艺工艺制程制程介绍介绍/产品产品台积电台积电M ME EM MS S工艺工艺0.5um-0.11um0.5um-0.11um单片电容式气压计，未来计划开发下一代高灵敏度薄型麦克风单片电容式气压计，未来计划开发下一代高灵敏度薄型麦克风C CM MO OS S图像传感器图像传感器0.5um-28nm0.5um-28nmP PC C相机，数码相机和录像机，数字电视，玩具，安全系统，摄像机和其他便携式设备。相机，数码相机和录像机，数字电视，玩具，安全系统，摄像机和其他便携式设备。NVMNVM0.5um-40nm0.5um-40nm20182018年开始批量生产用于汽车的年开始批量生产用于汽车的4 4
28、0 0n nm m嵌入式闪存技术，现在正在开发嵌入式闪存技术，现在正在开发2 28 8n nm m嵌入式闪存。嵌入式闪存。MS/RFMS/RF28/22nm28/22nm22nm22nm RFRF（22ULP22ULP /ULLULL RFRF）,28nm,28nm RF RF（28HPC 28HPC+RFRF）,移动网络芯片移动网络芯片A An na al lo og g(模拟工艺模拟工艺)0.5um-16nm0.5um-16nm模拟芯片，将光，热，速度，压力，温度和声音准确地转换为数字信号。模拟芯片，将光，热，速度，压力，温度和声音准确地转换为数字信号。HVHV0.5um-40nm0.5u
29、m-40nm4040n nm m高压（高压（H HV V）技术，用于面板驱动器）技术，用于面板驱动器CMOS-DMOSCMOS-DMOS（BCDBCD）0.6um-40nm0.6um-40nm0.13mBCD0.13mBCD Plus Plus，0.18m0.18m第三代第三代BCDBCD，8 8英寸英寸90nm90nm BCD(BCD(电源管理电源管理IC)IC)，1212英寸英寸40nm40nm BCD BCD三星三星RFRF180nm-10/8nm180nm-10/8nmR RF F芯片芯片eFlasheFlash130nm-28nm130nm-28nm嵌入式闪存嵌入式闪存eMRAMeM
30、RAM28nm28nm嵌入式磁阻内存嵌入式磁阻内存HVHV180nm-65/70nm180nm-65/70nm面板驱动器面板驱动器BCDBCD130/90nm130/90nm电源管理电源管理ImageImage sensorsensor90nm90nm图像传感器图像传感器Finger Finger PrintPrint SensorSensor180/90nm180/90nm指纹传感器指纹传感器中芯国际中芯国际Analog&PowerAnalog&Power0.18/0.35/0.15um0.18/0.35/0.15um双极晶体管、高压双极晶体管、高压L LD DM MO OS S晶体管、精密
31、模拟无源器件和晶体管、精密模拟无源器件和e eF Fu us se e/O OT TP P/M MT TP P非易失性存储器，同时提非易失性存储器，同时提供有竞争力的供有竞争力的R Rd ds s(o on n)功率器件。功率器件。IGBT FieldIGBT Field StopStop已完成整套深沟槽已完成整套深沟槽（DeepDeep TrenchTrench）+薄片薄片（ThinThin WaferWafer）+场截止场截止（Field-StopField-Stop）技术工艺的自主技术工艺的自主研发研发HVHV0.3um-40nm0.3um-40nm大尺寸及中小尺寸面板大尺寸及中小尺寸面
32、板I IC C,并提供具竞争力的并提供具竞争力的S SR RA AM M单元尺寸，单元尺寸，eNVMeNVM0.35um-40nm0.35um-40nm包括一次性可编程技术包括一次性可编程技术,多次性可编程技术多次性可编程技术,嵌入式电可擦除只读存储器技术和嵌入式闪存技术。嵌入式电可擦除只读存储器技术和嵌入式闪存技术。NVMNVM0.18um-24nm0.18um-24nm闪存产品闪存产品混合信号混合信号/射频工艺射频工艺0.18um-28nm0.18um-28nmPolySiONPolySiON工艺，提供精确的工艺，提供精确的RFRF SPICESPICE模型和完整的模型和完整的PDKPDK
33、工具包。工具包。M ME EM MS S工艺工艺-开放式结构，例如开放式结构，例如M ME EM MS S麦克风；封闭式结构，例如惯性传感器，麦克风；封闭式结构，例如惯性传感器，l lo oT T解决方案解决方案-95ULP95ULP、55ULP55ULP射频技术平台射频技术平台，0.130.13微米和微米和5555纳米低漏电嵌入式闪存纳米低漏电嵌入式闪存(embedded(embedded Flash)Flash)工艺工艺汽车电子汽车电子0.18um-40/45nm0.18um-40/45nm5555纳米以下嵌入式非挥发性记忆平台，纳米以下嵌入式非挥发性记忆平台，9 90 0纳米及以下包括纳
34、米及以下包括B BC CD D联电联电BCDBCD0.5um-55nm0.5um-55nm提供高达提供高达150V150V工作电压的电源工作电压的电源ICIC设计，器件产品包括设计，器件产品包括LVLV MOSMOS，HVHV DMOSDMOS，混合信号和模拟器混合信号和模拟器件，无源器件以及嵌入式非易失性存储器件，无源器件以及嵌入式非易失性存储器eHV(LogiceHV(Logic CMOSCMOS工艺工艺)0.8um-40nm0.8um-40nm嵌入式高压（嵌入式高压（e eH HV V），用于制造各种显示驱动器），用于制造各种显示驱动器I IC C，这些，这些I IC C在包括在包括L
35、LC CD D，O OL LE ED D以及新兴的以及新兴的m mi ic cr ro o-L LE ED D，m mi ic cr ro o-O OL LE ED D等各种显示面板中发挥着关键作用。等各种显示面板中发挥着关键作用。eNVMeNVM0.35um-65nm0.35um-65nmeEeE 2 2 PROMPROM、eFlasheFlash用于高耐久性应用用于高耐久性应用，eMTPeMTP用于中低耐久用于中低耐久，eOTPeOTP或或eFuseeFuse一次性一次性RFCMOSRFCMOS0.25m-22nm0.25m-22nmRFICRFIC，支持从支持从sub-GHzsub-GH
36、z，sub-6GHzsub-6GHz到到mmWavemmWave的广泛频谱。具有的广泛频谱。具有FDKFDK（铸造设计套件）平台（铸造设计套件）平台RFSOIRFSOI-具有具有RFRF N N /PMOS PMOS，用于用于RFRF前端组件设计的各种无源组件前端组件设计的各种无源组件CMOSCMOS3 3.2 2m m-1 1.1 1m m最小像素尺寸最小像素尺寸照相电话，游戏，安全摄像机，光电鼠标和医疗应用照相电话，游戏，安全摄像机，光电鼠标和医疗应用M ME EM MS S工艺工艺-8 8英寸，英寸，D DR RI IE E，晶圆减薄，离子束蚀刻等工艺结构。麦克风，惯性传感器，压力传感器
37、和环境，晶圆减薄，离子束蚀刻等工艺结构。麦克风，惯性传感器，压力传感器和环境M ME EM MS S（热（热/湿度传感器，气体传感器）湿度传感器，气体传感器）格罗方德格罗方德CMOSCMOS40nm40nm模拟模拟/混合信号混合信号，RFRF/mmWavemmWave和和OTPOTP /SRAM/SRAM存储器存储器55/65nm55/65nmRFRF，eFlasheFlash /BCDliteBCDlite，ULPULP和汽车解决方案和汽车解决方案130 130/180nm180nm高压，功率，高压，功率，RFRF和嵌入式和嵌入式FlashFlash /OTPOTP /MTPMTP存储器存储
38、器High-k High-k MetalMetal GateGate（HKMGHKMG）28nm28nmRF,LDMOSRF,LDMOSAnalog/Power(BCD/HV)Analog/Power(BCD/HV)180nm-55nm180nm-55nm功率功率I IC C和高压晶体管，精密模拟无源器件和和高压晶体管，精密模拟无源器件和N NV VM M存储器存储器EmbeddedEmbedded MemoryMemory130nm-22nm130nm-22nmeMRAMeMRAM、eFlasheFlash、SIPSIP FlashFlash，适用于适用于MCUMCU和和IoTIoT市场市场
39、RFCMOSRFCMOS-RFRF /mmWavemmWave应用，应用，RFRF收发器收发器SiPhSiPh90nm90nm-华虹半导体华虹半导体eNVM/NVMeNVM/NVM0.5um-55nm0.5um-55nm嵌入式非易失性存储器嵌入式非易失性存储器RFRF0.18um-55nm0.18um-55nm射频、高压、嵌入式闪存、超低功耗、射频、高压、嵌入式闪存、超低功耗、N NO OR R闪存和图像传感器闪存和图像传感器CISCIS110/65/55nm110/65/55nmC CM MO OS S图像传感器图像传感器HVHV65/55nm65/55nm-PMICPMIC0.5um-0.
40、11um0.5um-0.11um电源管理电源管理I IC CPowerPower DiscreteDiscrete0.18um0.18um一流的深沟槽超级结工艺技术，车规级的一流的深沟槽超级结工艺技术，车规级的I IG GB BT T生产技术生产技术M ME EM MS S工艺工艺0.18um0.18um-133 终端需求旺盛终端需求旺盛，晶圆代工赛晶圆代工赛道道持持续繁荣续繁荣5G 时时代代终端终端应应用用数数据据量爆炸式量爆炸式提提升增加升增加了了对半对半导导体芯体芯片片的需的需求求，晶晶圆圆代工赛代工赛道道持续持续繁繁荣荣。随着对 于 5G 通信网络的建设不断推进，不仅带动数据量的爆炸式
41、提升，要求芯片对数据的采集、处理、存储效率更高，而且也催生了诸多 4G 时代难以实现的终端应用，如物联网、车联网等，增加了终 端对芯片的需求范围。对于芯片需求的增长将使得下游的晶圆代工赛道收益，未来市场前景极其广 阔。根据 IHS 预测，晶圆代工市场规模有望从 2020 年的 584 亿美元，增长到 2025 年的 857 亿美 元，CAGR 为 8%。图 23：晶圆代工市场规模预测（亿美元）3.1 5G 推动手机芯片需求量上涨5G 手机渗透率快速提升。手机已经进入存量时代，主要以换机为主。2019 年全球智能手机出货量 为 13.7 亿部，2020 年受疫情影响，IDC 等预测手机总体出货量
42、为 12.5 亿台，后续随着疫情的恢 复以及 5G 产业链的成熟，5G 手机有望快速渗透并带动整个手机出货。根据 IDC 等机构预测，5G 手机出货量有望从 2020 年的 1.83 增长到 2024 年的 11.63 亿台，CAGR 为 59%。1,00080060040020002020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E14图 24：5G 手机出货及预测（百万台，20Q1）5G 手机手机 SOC、存储存储和和图像传图像传感感器全面器全面升升级级，晶圆晶圆代代工行业工行业充充分受分受益益。消费者对手机的要求越来越 高，需要更清晰的拍照功能、更好的游戏体验、多任务处
43、理等等，因此手机 SOC 性能、存储性能、图像传感器性能全面提升。目前旗舰机的芯片都已经达到了 7nm 制程，随着台积电下半年 5 nm 产 能的释放，手机 SOC 有望进入 5nm 时代。照片精度的提高，王者荣耀、吃鸡等大型手游和 VLOG 视频等内容的盛行，对手机闪存容量和速度也提出了更高的要求，LPDDR5 在 2020 年初已经正式 亮相小米 10 系列和三星 S20 系列，相较于上一代的 LPDDR4，新的 LPDDR5 标准将其 I/O 速 度从 3200MT/s 提升到 6400MT/s，理论上每秒可以传输 51.2GB 的数据。相机创新是消费者更 换新机的主要动力之一，近些年来
44、相机创新一直在快速迭代，一方面，多摄弥补了单一相机功能不 足的缺点，另一方面，主摄像素提升带给消费者更多的高清瞬间，这两个方向的创新对晶圆及代工 的需求都显著提升。5G 时代，手机芯片晶圆代工市场将会迎来量价齐升。图 25：手机芯片制程工艺不断提升图 26：智能手机对晶圆的需求（12 寸，千片/月）厂商型号制程工艺发布时间苹果A13 Bionic台积电 7nm2019Q3A12 Bionic台积电 7nm2018Q3A11 Bionic台积电 10nm2017Q3A10台积电 16nm2016Q3A9三星 14nm2015Q3台积电 16nm高通骁龙 865台积电 7nm2019Q4骁龙 85
45、5台积电 7nm2019Q1骁龙 765G三星 7nmEUV2019Q4骁龙 845三星 10nm LPP2018Q1骁龙 835三星 10nm LPE2017Q1华为麒麟 990 5G台积电 7nm+EUV2019Q3麒麟 980台积电 7nm2018Q3麒麟 810台积电 7nm2019Q2麒麟 970台积电 10nm2017Q3麒麟 710台积电 12nm2018Q22%15%35%50%63%71%80%70%60%50%40%30%20%10%0%05001,0001,5002,00020192020E2021E2022E2023E2024E4G手机和其他5G手机5G渗透200018
46、001600140012001000800600400200020192020E2021E2022E2023E2024EDRAMNANDlogic+CIS155G 手手机机信号信号频频段增加段增加，射频前射频前端端芯片市芯片市场场有望有望持持续快续快速速增增长长。射频前端担任信号的收发工作，包 括低噪放大器、功率放大器、滤波器、双工器、开关等。相较于 4G 频段，5G 的频段增加了中高 频的 Sub-6 频段，以及未来的更高频的毫米波频段。根据 yole 预测，射频前端市场有望从 2018 年 的 149 亿美元，增长到 2023 年的 313 亿美元，CAGR 为 16%。图 27：射频前端
47、市场规模及预测25%20%15%10%5%0%-5%-10%3503002502001501005002016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E射频前端市场规模（亿美元）增速020000 25000300003G4G5G500010000 15000MBytes1400001200001000008000060000400002000002019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E3.2 云计算前景广阔，服务器有望迎来快速增长2020 年年是是国内国内 5G 大规大规模模落地落地元元年年，有望有望带带来更来更多多数据流量数
48、据流量需需求求。据中国信通院在 2019 年 12 月 份发布的报告，2020 年中国 5G 用户将从去年的 446 万增长到 1 亿人，到 2024 年我国 5G 用户 渗透率将达到 45%，人数将超过 7.7 亿人，全球将达到 12 亿人，5G 用户数的高增长带来流量的 更高增长。图 28：韩国用户数据使用量对比：5G 是 4G 的 2.6 倍图 29：中国 5G 用户数预测（万人）ToalStandardUnlimited2G3G4G5G165G 时时代代来来临，临，云云计算产计算产业业前前景景广阔广阔。进入 5G 时代，IoT 设备数量将快速增加，同时应用的在线 使用需求和访问流量将快
49、速爆发，这将进一步推动云计算产业规模的增长。根据前瞻产业研究院的 报告，2018 年中国云计算产业规模达到了 963 亿元，到 2024 年有望增长到 4445 亿元，CAGR 为 29%，产业前景广阔。图 30：2015-2024 年中国云计算产业规模及预测边边缘计算缘计算是是云计云计算算的重的重要要补充补充，迎迎来新来新一一轮发轮发展展高潮高潮。根据赛迪顾问的数据，2018 年全球边缘计 算市场规模达到 51.4 亿美元，同比增长率 57.7%，预计未来年均复合增长率将超过 50%。而中国 边缘计算市场规模在 2018 年达到了 77.4 亿元，并且 2018-2021 将保持 61%的年
50、复合增长率，到2021 年达到 325.3 亿元。服服务器大务器大成成长周长周期期确定确定性性强。强。服务器短期拐点已现，受益在线办公和在线教育需求旺盛，2020 年 服务器需求有望维持快速增长。长期来看，受益于 5G、云计算、边缘计算强劲需求，服务器销量 有望保持持续高增长。根据 IDC 预测，2024 年全球服务器销量有望达到 1938 万台，19-24 年，CAGR 为 13%。0%0500045%450040%400035%35003000250020001500100050030%25%20%15%10%5%2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E
