半导体代工行业深度报告：大洋育鲲鹏，代工出巨头.docx

半导体代工行业深度报告：大洋育醍鹏，代工出巨头
报告一、代工环节孕育巨头，先进制程引 领发展
（一）亿万晶体管的安家之旅，制造实现蜕变
制造是集成电路产业链的核心环节之一。集成电路产业 链包括多个环节，主要可以分为核心产业链和支撑产业亿美 元，分别为博通、日月光、应用材料和信越化学的营收 、、。从体量的增速 看，2010-2019年台积电、博通、日月光、应用材料和 %、%、 %、%和 %。
需注意到，台积电规模的增长主要靠自身驱动力实现， 包括自身产能的扩大和先进制程的发展，而对于设计龙 头博通和封测龙头日月光而言，兼并收购对其体量的增 长均产生不可小觑的推动力，应用材料和信越化学的营 收规模增速有限。
晶圆代工的盈利能力远超封测环节，盈利稳定性高于设 计环节。以各环节的龙头公司博通（设计）、台积电
（制造）和日月光（封测）为例：1）毛利率：2019年 台积电、%、% %o由于封测是集成电路产业链技术水平相对较 低的环节，因此日月光的毛利率最低。2019年台积电的 ,但2010-2019年台积电毛利率 的稳定性高于博通。2）净利率：2012-2019年，台积电 的净利率稳定在30%-35%左右。博通与并购相关的无 形资产摊销费用较高，导致净利率波动剧烈，2014年 %, 2016年收购博通
（Broadcom）后的净利率为-%, 2018年因无形资 产摊销费用下降加上美国税改获得税收优惠，净利率达 %O日月光净利率水平维持在5%-10% 左右O
（三）得先进制程者得天下
先进制程可以大幅提升芯片性能，一旦研发成功将具备 技术壁垒和成本优势，历来是各大晶圆制造厂商竞争的 焦点。相比传统制程，先进制程的优势主要体现在以下 两点：1）先进制程对应晶体管的特征尺寸更小，电子在 源极和漏极之间流动的距离缩短，可以在降低芯片功耗 的同时提升运行频率。2）先进制程可以在芯片上集成更 多的晶体管，提高晶体管密度，从而缩小芯片尺寸和降 低单位制造成本。以苹果芯片为例，在工艺刚导入时， ，使用7nm ；待工艺成 熟，制造成本进一步下降， 元/10亿晶体管， 晶体管。
以全球代工巨头台积电的成功之道为参考，其之所以能 稳坐全球晶圆代工头把交椅，关键在于领创先进制程， 并在此基础上灵活调整产能。
1)先进制程技术构筑高壁垒，规模经济效应凸显。
晶圆制造卡位先进技术节点，其制造工艺的先进程度直 接决定芯片的性能水平。1965年，(Gordon Moore)提出的摩尔定律指出：集成电路芯片上可容纳 的晶体管数目，约每18-24个月翻一番；微处理器的性 能提高一倍，价格下降一半。此后，集成电路芯片大致 按照摩尔定律给出的路线发展，由制造工艺决定产品的 性能水平，并以制程节点衡量晶圆制造的工艺水平。按 照ITRS (国际半导体技术路线图)的定义，制程节点代 数以晶体管的半节距(half-pitch)或栅极长度(gate length)等特征尺寸(CD, critical dimension)表示，先 进制程代表当前晶圆制造最先进的若干工艺节点。
CPU、GPU、ASIC、FPGA等对性能要求较高的高性能 计算领域，往往率先采用最先进的制程工艺。以苹果的
A系列处理器芯片为例，其新产品采用的生产工艺与当 前最先进的制程工艺保持同步。
通过率先突破并量产先进制程，构筑高行业壁垒，同时 扩充产能实现规模经济效应，摊薄产品的生产成本，从 而充分享受先进技术带来的价值提升。
台积电和联电的竞争历程是最好的说明。2001年之前， 作为台湾第一家半导体公司，联电相比台积电具备明显 的优势。技术上，1993年-1997年之间联电的专利数量 是台积电的2倍、台湾工研院的3倍，联电的高介电系 数/金属闸极、低电介值、浸润式微影术与混合信号等 均为行业内公认的先进技术。2001年，台积电聘请胡正 明教授出任首席技术官，并在之后逐渐完成在鳍式场效 应晶体管（FinFET）方面的技术积累，逐渐拉大了与联 电的差距。
2009年，台积电通过在28nm上的技术突破，再次赢得 竞争的主动性。借助28nm的技术优势，台积电顺势抢 占了原来由三星独占的苹果订单。2010年，苹果进一步 将iPhone和iPad芯片全部订单交由台积电代工。后来 台积电又率