微米和纳米科技材料

从0.35微米到28纳米 中芯国际(00981)未来都有哪些布局?

智通财经APP获悉,西南财经发布有关中芯国际(00981)的研究报告,报告认为中芯国际(00981)是中国大陆晶圆代工龙头,产能利用率高企。公司是全球第四大纯晶圆代工企业,中国大陆晶圆代工的龙头,可提供从0.35微米到28纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。

公司近五年营收年均复合增速达到14.3%,归母净利润年均复合增速高达101.7%,连续21个季度实现盈利。公司产能已提升至每月43.8万片,产能利用率常年超过90%,高于全球平均水平。未来公司将聚焦晶圆产线扩建和更先进制程技术研发,为业绩的持续增长保驾护航。

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半导体产业正向内地转移,大陆代工有望趁势而起

我国半导体市场规模由1900多亿元增长至4300多亿元,占全球市场份额提升至接近20%,年复合增长率达到17.5%,增速高于全球平均水平10%。这主要是因为国内旺盛的市场需求和国家利好政策的双重推动。

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中国虽然国内半导体产业发展要远快于全球行业平均水平,但在技术层面上的差距依然较大,大部分的产品依赖于进口,长期处于贸易逆差并且缺口呈每年扩大的趋势。

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我国正成为全球最大的半导体需求市场。2016年中国半导体消费价值超过1000亿美元,占全球的32%,成为全球最大的半导体市场。而且我国半导体的市场增速远高于全球平均水平,未来依然会占据全球第一大市场的位置。

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国家层面十分重视目前我国半导体市场自给不足、供需失衡的问题,先后颁布多个政策文件。

2014年6月印发了《国家集成电路产业发展推进纲要》,确定最终以基金的方式落实集成电路扶持政策。中央政府于2014年9月成立了国家集成电路产业投资基金股份有限公司(以下简称“大基金”),在资金层面给予支持。大基金共有国开金融、中国移动、亦庄国投、紫光通信、华芯投资等15位股东,募集金额达1387亿,超过计划额度15.6%。

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根据规划,基金60%的额度投资于晶圆制造领域,剩余40%投资于芯片设计、封装测试、设备等其他领域。在大基金引导作用下,多个地方政府也设立了地方版的集成电路产业投资基金。

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中芯国际作为晶圆制造领域的国内龙头受益显著。2015年2月大基金通过认购股份的形式向中芯国际投资31亿港元;2015年9月大基金与中芯国际、高通联合增资中芯长电2.8亿美元,其中大基金出资10.8亿人民币,2016年5月大基金投资中芯北方(中芯国际参股)43亿人民币,预期后续会有更多资金流向晶圆制造企业。

目前,各半导体大国或重要地区的产业链各有所侧重。但中国既有半导体全产业链,有又丰富的下游终端市场。目前已形成半导体的全产业链布局,上游芯片叠加下游需求驱动带来全产业链共振。芯片制造企业拥有明显的代工优势,中国半导体制造产业正在逐渐崛起。

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先进制程技术待突破,拉近与世界领先企业距离

据SIA统计,在130nm制程向14nm的发展过程中,每个晶体管的制造成本由最初的下降40%左右到16/14nm制程的成本上升,这意味着发展先进制程不再具有成本优势。综合考虑成本和技术因素,28nm制程或成为未来很长一段时长作为主流工艺节点,再加上中国物联网应用领域巨大,28nm工艺技术预计在中国大陆会持续较长的时长。

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公司是中国大陆目前唯一能够提供28nm制程服务的纯晶圆代工厂。公司28nm制程相比40nm制程优势明显,其闸极密度是40nm的2倍,静态存储器元件尺寸比40nm缩减了50%,比40nm技术速度强化了20%~40%。

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中芯国际自身的28nm产品规格目前处在Poly/SiON的较低端技术,相当于台积电的28LP技术,已投入量产;高端的28nmHKMG制程良率则不达预期,目前约在40%附近,良率过低问题严重制约了公司向更先进制程技术发展。

但中国28nm制程服务市场仍存在17.2万片/年需求缺口。此外,从台积电的发展历程看,28纳米在较长时长内是主流工艺平台,中芯国际目前28纳米制程占比不到10%,提升空间巨大,预计中芯国际在制程良率突破后,28纳米有望占据30%左右的收入比重。

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2015年,为了加快追赶台积电等公司的步伐,中芯国际与华为、比利时微电子研究中心、高通共同投资成立中芯国际集成电路新技术研发有限公司,研发新一代CMOS逻辑工艺,初期将以14nm研发为主。

2016 年10月13日中芯国际宣布在上海开工建设新的12英寸晶圆厂,投资超过675亿人民币,预计2017年底正式建成,这座工厂将使用14nm 工艺,预计 2018年量产,初期月产能规划就高达7万片晶圆,这将是中芯国际第一条14nm 生产线,正式投产后中芯国际在产能与技术方面都将进入到一个新阶段,未来将开始攻克10nm 制程。

2017 2016年三季度,中芯国际每片晶圆的均价为708.6 美元,与二季度以及 2015 年同期相比基本一致,先进制程量产后有望维持晶圆均价并有上升的空间。

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对芯片制造商来说,光刻机就是整个芯片生产过程中最核心的生产设备。用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板,国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。

最先进的EUV光刻机全球仅ASML能够生产,ASML垄断了EUV光刻机市场,ASML在2016年第三季度和第四季度出售的两台EUV光刻机售价都超过1亿美元。目前大陆还无法购买到高端EUV光刻机,也制约了大陆晶圆厂更先进制程工艺的发展。

中低端制程应用广阔,成熟工艺提供业绩保障

综合考虑到成本、性能与用途等因素,并不是每种应用所需要的芯片都需要最高的制程,也就是说在满足需求的前提下成本最小化,所以在并不特别计较功耗与芯片大小的情况下,通常芯片制程会采取更成熟、成本更低的相对低端的制程。

据IBS统计图表可以看出,到2020年全球半导体消费需求的2300亿美金中,中国大陆需求将达到1050亿美金,高端制程(20纳米以下)大约占了35%。中国大陆将有394亿美金的中低端半导体市场,对于中芯国际来说,收入的弹性空间是很大的。

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中芯国际是中国大陆第一家提供40纳米技术的晶圆厂。2016年3月,中芯国际与Crossbar达成战略合作协议,中芯国际基于其40纳米的CMOS制造工艺,向Crossbar提供阻变式存储器组件(ReRAM)的代工业务,可满足物联网、穿戴设备、平板电脑、消费电子、工业及汽车电子等市场需求。

从可穿戴应用的SoC嵌入式存储,到云数据中心的超高密度SSD,ReRAM有望催生一个存储器创新的新纪元。与Crossbar协议的签署,代表着中芯国际成功进军下一代内存产业。

中芯国际55纳米/65纳米逻辑技术具有高性能,节能的优势,并实现先进技术成本的优化及设计成功的可能性。

中芯国际55纳米方案已在物联网行业得到落地推广。中兴微电子推出的国内首颗NB-IoT安全物联网芯片RoseFinch7100就是基于中芯国际55纳米超低功耗+射频+嵌入式闪存工艺平台制造。

而公司成熟逻辑制程技术是其当前主要收入来源。公司成熟逻辑技术分为两类:成熟制程技术以及基于制程技术的应用。90nm,0.13/0.11µm,0.18µm,0.25µm,0.35µm以及SPOCULL是公司的成熟制程业务,而其成熟应用包含eNVM、混合信号/射频工艺技术、模拟电源、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、面板驱动芯片(DDIC)、CMOS图像传感器(CIS)、CMOS微电子机械系统、非易失性存储器、物联网解决方案以及汽车电子等领域。

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物联网和人工智能时代,布局晶圆代工的未来

IDC预计,全球物联网市场规模将从2015年的7000亿美元增长至2020年的1.7万亿美元,复合增速近20%。

根据工信部的数据,2015年我国物联网产业规模达到7500亿元,同比增长29.3%。预计到2020年,中国物联网的整体规模将超过1.8万亿元。

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随着云计算、大数据的迅速崛起,全球信息产业开始从以前的数字化向智能化提升,而全球半导体市场也开始进入换挡期。物联网时代将掀起全球第三次信息化浪潮,集成电路的驱动力也将由智能手机向物联网终端/云端转移。

公司针对物联网领域推出了一站式解决方案,通过不断优化成熟工艺平台,公司可提供完整的一站式物联网工艺、制造和芯片设计服务,用于智能家居、能源、安防、工业机器人、可穿戴设备、汽车、交通、物流、环境、智能农业、健康监护及医疗等多个领域。

物联网产品通常具有功能多样性以及快速上市响应等特点,产品结构以传感、微处理、存储、通信为主,注重微小体积和超低功耗。公司8寸和12寸技术平台均已完备。

基于中芯国际的0.18微米到28纳米的低功耗逻辑及射频工艺,结合外置高容量存储器,可用于智能家居、可穿戴设备、智慧城市等各类物联网产品;0.13微米和55纳米低漏电嵌入式闪存工艺则进一步整合内置存储器。

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人工智能的发展带动了芯片技术的变革,是芯片产业又一新的推动力。考虑到实时性要求以及学习训练数据的隐私等问题,这些能力不完全依赖云端,需要本地的软硬件基础平台支撑。人工智能相关芯片的市场将数十倍于智能手机。

除了主处理芯片对运算能力、性能、功耗等要求较高外,其他与人工智能相关的芯片比如存储器、感知芯片等对尺寸大小与功耗的要求普遍不高,中低端制程工艺可以满足需求。

公司拥有十年以上CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)的制造经验。目前,公司为客户提供1.75微米/1.4微米像素尺寸的背面照射和1.75微米像素尺寸的正面照射技术,同时也可以为客户提供从晶片、彩色滤光片、微透镜到封装测试的一站式服务。

公司的MEMS传感器方案主要集中在两大主流应用领域:MEMS麦克风和惯性传感器。公司的MEMS麦克风采用开放式结构,惯性传感器则采用封闭式结构。

此外,公司可以提供具有成本竞争力的嵌入式闪存技术。

盈利预测与估值

我们预测公司2017-2019年EPS分别是0.32、0.44、0.57元人民币,对应PE分别为27、19、15倍。港股可比公司有比亚迪电子(00285)、通达集团(00698)、舜宇光学科技(00382)、丘钛科技(01478),2018年平均PE为19倍。考虑到公司是中国大陆半导体晶圆代工的龙头企业,具备较高程度的规模效应和协同效应,应给予一定的估值溢价,最终给予公司2018年25倍估值。通过估值,我们估算公司对应股价为11元人民币(对应13.09港元)。首次覆盖,给予“买入”评级。

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(编辑:王梦艳)

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