晶圆代工市场前景看好,国产替代空间有多大?
据统计,从产能分布角度而言, 2019年全球晶圆代工等效8寸片年产能为7838万片,其中0.18micro达到1363万片,其次65nm达到982万片,45nm达到882万片,32nm达到80万片。
据预测,先进制程的占比会迅速提高,其中部分现有制程的产线通过设备升级成先进制程产线。全球晶圆代工市场以晶圆厂所在地划分,全球晶圆代工前三大区域分别为中国台湾、中国大陆、韩国。台湾占比达到66%左右,并在先进制程导入和新型产业趋势下引领行业发展。大陆处于追赶角色,比重正在持续提升,从2017年的9.0%提升至2023年的12.9%。韩国三星持续加大投资,因此韩国的份额也保持略有增长。
2019年中国大陆晶圆代工市场约2149 亿元,大陆集成电路向“大设计-中制造-中封测”转型, 大陆的设计、 制造将起航。2018年中国大陆集成电路产业继续保持快速增长,规模达到6531.4亿元,同比增长 20.7%,预计到2020年突破9000亿。中国大陆集成电路产业结构将继续由“小设计-小制造-大封测”向“大设计-中制造-中封测”转型,产业链逐渐从低端向高端延伸,产业结构更趋于合理。
国内晶圆代工“两头在外”,工艺制程差距2-3代
作为技术及资本密集型行业,晶圆代工行业集中度达到了空前的地步。自中芯国际2000年成立开始,中国大陆在半导体制造领域一直追赶,但目前差距仍然十分明显。据统计,2019年第二季全球晶圆代工市场市占率排名前三分别为台积电、三星与格芯,台积电更是豪取全球几乎半数市场份额。
目前大陆晶圆代工企业和本土设计公司在产值方面出现严重的不匹配。局限主要体现在两方面:
1、从产能端来看,“两头在外”现象严重,本土晶圆制造代工厂给国外设计公司做代工,国内设计公司也依靠海外代工厂去制造芯片。
据悉,2017年大陆整个晶圆代工产业规模为440亿元,其中本土晶圆代工规模370亿元,外资在国内设立晶圆代工厂产业规模为70亿元。中国本土IC设计公司占据中国本土晶圆代工营收规模中的190亿元,占比高达51%。2017年中国IC设计公司对晶圆产值需求约671亿元,中国本土晶圆代工厂提供给本土IC设计公司的产能按照产值仅满足28.3%,还存在481亿元的晶圆代工缺口,“两头在外”现象十分显著。
在晶圆代工工艺方面,目前国内晶圆代工厂在特色工艺领域同国外晶圆代工厂差别不大,基本能满足国内设计公司要求,同时也承接了大规模海外设计公司的需求。国内晶圆代工厂难以满足国内设计公司对主流工艺(16nm及以下)和高性能模拟工艺的需求。
2、从制程端来看,与海外巨头有2-3技术代的差距。本土IC设计公司近年来设计工艺逐渐向90nm以内节点发展,2017年设计公司采用0.13um节点占比53%,2018年90nm及以下节点制程的需求将超过0.13um,至2025年中国设计公司70%会用到90nm以内制程。而大陆目前最先进的工艺制程为28nm,仅有中芯可提供,第一代FinFET 14nm技术进入客户验证阶段,而全球最领先的台积电则已向5nm进军。与英特尔和三星对比,代表大陆最先进水平的中芯在量产14nm与其有近5年的时间差距。
据悉,28nm是中芯和台积电技术差距的拐点。90nm中芯落后台积电1年,65nm落后2年,40nm落后3年,28nm整整落后6年,技术差距呈增大趋势。28nm之后的先进制程,中芯和台积电的差距越来越小,14nm落后台积电3.5年,比原计划提前了半年,10nm及以下预计落后3年。
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