百億美元強攻14nm，中芯國際(00981)的絕地反擊？

本文來自西南證券的研報《中芯國際(00981):14nm節(jié)點的絕地反擊》，作者為西南證券分析師王國勛。

中芯國際(00981)28nm在2017年的收入占比中超預(yù)期達標(biāo)，28nm良率提升在即，14nm研發(fā)加速進行，預(yù)計在2019年初量產(chǎn)，有望對聯(lián)電和格芯實現(xiàn)彎道超車，與臺積電差距呈縮小趨勢。智通財經(jīng)APP獲悉，西南證券發(fā)表研報稱，疊加公司的戰(zhàn)略地位，應(yīng)給予一定的估值溢價。

2017年中芯國際每股凈資產(chǎn)為1.06美元，對應(yīng)當(dāng)前PB為1.3 倍，綜合考慮PE和PB，參考可比公司平均PB，西南證券最終給予公司2018年1.7倍PB估值，對應(yīng)股價為14.73港元，維持“買入”評級。

資金、技術(shù)、管理三位一體，14納米進展順利

1.提供完整的成熟制程和先進制程技術(shù)解決方案

FinFET和FD-SOI是解決14納米及以下制程的關(guān)鍵工藝。相較于更高制程技術(shù)，14納米制程的晶體管溝道更深、更薄、彼此之間距離更近，因此半導(dǎo)體性能、功耗有了大幅提高。隨著制程的降低，柵極對電流控制能力急劇下降，會出現(xiàn)電流泄露問題。

FinFET利用3D結(jié)構(gòu)減小柵極寬度的同時降低漏電率，F(xiàn)D-SOI相對于Bulk CMOS主要多了一層叫做埋氧層的超薄絕緣層位于基硅頂部，用于形成一個超薄的晶體管通道，極大地降低了泄漏電流。

中芯國際是世界上為數(shù)不多的幾個可以提供完整的從成熟制程到先進制程的晶圓制造解決方案的純晶圓代工廠之一。中芯國際0.35微米到28納米工藝制程都已進入量產(chǎn)，14納米FinFET工藝正在研發(fā)中。

目前，市面上28納米制造工藝僅有5家純晶圓代工企業(yè)和5家IDM企業(yè)成功量產(chǎn)，20納米以下先進制程僅有三星、英特爾兩家IDM企業(yè)和臺積電、聯(lián)電、格羅方德、中芯國際四家代工廠可以量產(chǎn)。10納米以下先進制程技術(shù)僅被英特爾、三星、臺積電掌握。中芯國際作為中國大陸唯一可以量產(chǎn)28納米技術(shù)的晶圓代工廠，在16/14納米和7 納米先進制程技術(shù)上的研發(fā)力度也不斷加大，16/14納米將在2019年量產(chǎn)。

總體來看，中芯國際產(chǎn)能充足，已投產(chǎn)的3座12英寸晶圓廠每個月給中芯國際貢獻95.5K的產(chǎn)能，4座8英寸晶圓廠每個月貢獻233K的產(chǎn)能。另外，中芯國際擁有全球領(lǐng)先的產(chǎn)能利用率，常年保持85%以上的產(chǎn)能利用率，超過行業(yè)平均產(chǎn)能利用率。2015和2016年更是達到了101%和98%的產(chǎn)能利用率，充分顯示了中芯國際在兼顧先進工藝和成熟特殊工藝時仍能保持工廠滿載的戰(zhàn)略規(guī)劃。

中芯國際非常注重自主研發(fā)，成立單獨的研發(fā)部門，持續(xù)在技術(shù)創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)方面增加投入2016年，研發(fā)人員超過1000人，研發(fā)投入為318.2 百萬美元，占營業(yè)收入的10.9%，2017年研發(fā)投入為427百萬美元，占營業(yè)收入的13.7%。

從2016年開始，中芯國際在14納米FinFET上對第三方IP的投資占比超過50%，說明28納米技術(shù)日漸成熟，14納米技術(shù)研發(fā)日程被中芯國際提到了相當(dāng)重要的位置。

中芯國際在14納米技術(shù)開發(fā)中，建立了具有所有預(yù)期工藝特性和成品率學(xué)習(xí)工具的CMOS工藝流程，其器件性能和可靠性接近目標(biāo)，實現(xiàn)了多臨界電壓方案，并展示了SRAM位單元功能。中芯國際在14納米及以上的的FinFET專利申請中排名世界前五。

截至2016 年底，中芯國際累計專利申請數(shù)量達到13417件，其中6603 件已獲授權(quán)，專利數(shù)量在中國同行公司中位列前五名。

此外，根據(jù)湯森路透(Thomson Reuter)關(guān)于“2016創(chuàng)新狀態(tài)”的報告，中芯國際在湯森路透(Thomson Reuter)和德溫特(Derwent)世界專利指數(shù)中名列前十大全球創(chuàng)新半導(dǎo)體行業(yè)的第七名。中芯國際在亞洲半導(dǎo)體材料和工藝創(chuàng)新中排名第四(2011-2015 年)。2017 年，中芯國際又新增專利授權(quán)862 項，在2017 中國專利排行榜上位列第十位。

2.中芯國際百億美元強攻14nm

2018年1月30日，中芯國際公布公司旗下中芯南方擬增資擴股，使其注冊資本由2.10億美元增加32.9 億美元至35 億美元。由公司全資附屬中芯控股現(xiàn)金出資15.44 億美元，國家集成電路基金現(xiàn)金出資9.47 億美元，上海集成電路基金現(xiàn)金出資8 億美元。各方應(yīng)在2018年6 月30 日前完成各自待出資額的30%，在2018 年12 月31 日前完成各自待出資額的30%，在2019 年6 月30 日前完成各自待出資額剩余的40%。

各訂約方對中芯南方的投資總額估計為102.4 億美元，訂約方將以注資方式出資合共35億美元的投資總額。投資總額102.4 億美元與注資后的經(jīng)擴大注冊資本35 億美元的差額計劃通過債務(wù)融資撥付。

注資后，公司通過中芯控股和中芯上海在中芯南方的股權(quán)比例由從100%減至50.1%;及國家集成電路基金和上海集成電路基金分別擁有中芯南方27.04%和22.86%的股權(quán)。通過將與國家集成電路基金和上海集成電路基金以合資形式建立12 英寸晶圓廠，公司可以在政府產(chǎn)業(yè)基金的支持下，加快引進先進的制造工藝和產(chǎn)品，亦減輕公司因先進制程產(chǎn)能擴充而產(chǎn)生的巨額現(xiàn)金投資和巨大折舊成本。

中芯南方是配合中芯國際14 納米及以下先進制程研發(fā)和量產(chǎn)計劃而建設(shè)的具備先進制程產(chǎn)能的12英寸晶圓廠。主要從事集成電路芯片制造、針測及凸塊制造，與集成電路有關(guān)的技術(shù)開發(fā)、設(shè)計服務(wù)、光掩膜制造、裝配及最后測試，并銷售自產(chǎn)產(chǎn)品。

中芯南方預(yù)期在2018年度完成廠房建設(shè)和無塵室裝修，預(yù)計2019年會有設(shè)備資本支出。先階段擁有的14nm 研發(fā)設(shè)施已經(jīng)具備3500 片的月產(chǎn)能，第二階段會達到6000 片/月，第三階段會達到9000片/月。中芯南方目標(biāo)將在2019 年上半年投產(chǎn)，產(chǎn)品將有更高效能表現(xiàn)，成本較低，容易轉(zhuǎn)移技術(shù)及融入設(shè)備中使用。

3.關(guān)鍵人物的加入助力14nm

2017年10月16日，中芯國際宣布趙海軍和梁孟松擔(dān)任中芯國際聯(lián)合首席執(zhí)行官兼執(zhí)行董事。這是中芯國際第一次采取Co-CEO 制度，在中國半導(dǎo)體企業(yè)中也是首例。

自梁孟松在中芯國際上任4個月以來，加強了研發(fā)隊伍的建設(shè)，強化了責(zé)任制，提升效率及更具應(yīng)變能力。同時調(diào)整更新了14納米FinFET規(guī)劃，將3D FinFET工藝鎖定在高性能運算、低功耗芯片應(yīng)用，并且已在設(shè)備性能上看到較大的進步。在這四個月來，中芯國際研發(fā)團隊研發(fā)成果進展迅速、員工紀(jì)律性極強、工作效率極高、工作表現(xiàn)極佳、團隊內(nèi)的使命感與日俱增，研發(fā)團隊對按時完成公司的研發(fā)任務(wù)充滿信心。

根據(jù)中芯國際公布的2017年四季報，中芯國際的14 納米研發(fā)進程進展順利，預(yù)計將在2019年上半年量產(chǎn)14納米FinFET 工藝技術(shù)，比原先預(yù)期提前了半年。中芯國際可以根據(jù)客戶需要提供具有競爭力的14nm 解決方案，方便客戶進行轉(zhuǎn)移，并提供全面的IP 覆蓋，我們相信中芯的FinFET 解決方案將極具競爭力。隨著研發(fā)的進一步深入，將會有很多成果轉(zhuǎn)化為收入。

4.摩爾定律放緩，中芯后發(fā)優(yōu)勢凸顯

半導(dǎo)體行業(yè)的摩爾定律已經(jīng)進入一個發(fā)展相對緩慢的周期，10納米以下制程的競爭速度放緩，這給中國企業(yè)提供了趕超的時間籌碼。隨著國家支持力度的加大，進口替代趨勢越發(fā)明顯，國內(nèi)企業(yè)將替代進口產(chǎn)品企業(yè)成為國內(nèi)市場芯片供應(yīng)的主流。

理論上按照摩爾定律，制程的進步將會帶來成本降低，但是當(dāng)尺寸從28 納米縮小到22/20 納米時，必須采用輔助的兩次圖形曝光技術(shù)，制程成本將提高1.5-2倍左右。16/14 納米制程成本將更高，這意味著發(fā)展先進制程不再具有成本優(yōu)勢。

雖然國際上先進制程的代工市場已進入10 納米，即將邁入7納米，但從市場需求量上來看，目前仍以28納米制程市場需求量最大。中芯國際們已經(jīng)在28 納米Poly/SiON 上成功生產(chǎn)了數(shù)年，2018 年HKC也將開始爬坡，2017年第4 季度28nm營收占比也超過了10%，HKC+ MOS 產(chǎn)品也將在2018 年中試產(chǎn)。

因此中芯國際可以在充分享受28 納米市場紅利的基礎(chǔ)上加大14 納米及以下制程的研發(fā)，短時間內(nèi)不會出現(xiàn)市場被先進制程占據(jù)的情況。

當(dāng)半導(dǎo)體工藝制程不超過10 納米時，蝕刻晶圓過程中使用深紫外光微影系統(tǒng)(DUV)可以滿足要求，而隨著制程超過10nm，現(xiàn)在DUV 已經(jīng)滿足不了精度要求，這時就需要使用極紫外光微影系統(tǒng)(EUV)進行光刻。

EUV最大的工藝商為荷蘭的阿斯麥，EUV的研發(fā)和生產(chǎn)需要耗費大量的時間和巨額的資金，阿斯麥經(jīng)過十年的研發(fā)也才量產(chǎn)20 多臺EUV 光刻設(shè)備，每臺EUV光刻設(shè)備價格約1.5億歐元。因此，盡管10納米以下先進制程被攻克，由于光刻設(shè)備的供不應(yīng)求，短時間內(nèi)也難以大幅市場化，給中芯國際留下了充分的追趕時間。

14納米行業(yè)競爭格局：三超兩強一崛起

鼻祖因特爾，14納米技術(shù)實力最為雄厚。英特爾在其22nm工藝已經(jīng)率先使用了3D FinFET結(jié)構(gòu)，2014年在14nm上將FinFET結(jié)構(gòu)進化到第二代，可以提供業(yè)界領(lǐng)先的性能、功率、密度和單位晶體管成本，將用于制造從高性能到低功耗等范圍廣泛的產(chǎn)品。其他廠商臺積電在其16nm/12nm 以及三星/格羅方德的14nm 也陸續(xù)上馬類似的FinFET 結(jié)構(gòu)。

英特爾的14nm制程工藝更加優(yōu)秀，雖然同為14nm，英特爾的芯片密度更高，性能更強，其它的10nm制程工藝，僅相當(dāng)于英特爾14nm 工藝制程的芯片密度。

三星、臺積電14 納米技術(shù)旗鼓相當(dāng)。三星在28納米制程之后，直接轉(zhuǎn)進14納米制程，并率先于2015年第一季開始量產(chǎn)。并且三星的旗艦機Galaxy S6、S6 Edge 所搭載的Exynos 7420移動處理器即采用14納米制程生產(chǎn)，打響三星14納米制程名聲。

相比于三星，臺積電的制程推進是循序漸進、按部就班的，由28nm > 20nm Planner >16nm FinFET 演進而來。2013年11月，臺積電成為第一家開始進行16nm FinFET 風(fēng)險生產(chǎn)的代工廠，繼16nm FinFET 工藝成功后，臺積電推出16nm FinFET Plus(16FF+)工藝。16FF+在2015年7月迅速進入批量生產(chǎn)，這要歸功于其產(chǎn)量快速增長和性能改進。

臺積電還推出了更具成本效益的16納米FinFET 緊湊型技術(shù)(16FFC)，該技術(shù)于2016年第二季度投入生產(chǎn)。該工藝通過同時結(jié)合光學(xué)收縮和工藝簡化，最大限度地提高了裸片成本縮放比例。此外，12nm FinFET 緊湊型技術(shù)(12FFC)將柵極密度提升至最大限度，并于2017 年第二季度投產(chǎn)。

臺積電的16/12nm 提供了業(yè)界16/14nm產(chǎn)品中的最佳性能。與臺積電的20nm SoC工藝相比，16/12nm 速度提高50%，同樣速度下功耗降低60%。它為下一代高端移動計算、網(wǎng)絡(luò)通信、消費和汽車電子應(yīng)用提供卓越的性能和功耗優(yōu)勢。

聯(lián)電、格羅方德加速追趕，2017年量產(chǎn)14納米技術(shù)。格羅方德使用了三星的14nm FinFET 工藝授權(quán)，2017年9月，格羅方德14nm High Performance(HP)技術(shù)現(xiàn)已進入量產(chǎn)，此技術(shù)將運用于IBM 新一代服務(wù)器系統(tǒng)的處理器。在大數(shù)據(jù)和認(rèn)知運算時代，這項由雙方共同研發(fā)的14HP 制程，將協(xié)助IBM 為其支援的云端、商務(wù)及企業(yè)級解決方案提供高效能及資料處理能力等兩大優(yōu)勢。14HP 技術(shù)借鑒了我們位于紐約州薩拉托加縣的Fab 8 在14 納米FinFET 技術(shù)領(lǐng)域所積累的豐富經(jīng)驗。

聯(lián)華電子14納米鰭式場效晶體管(FinFET)制程技術(shù)，已成功進入客戶芯片量產(chǎn)階段。出貨給主要客戶的14 納米量產(chǎn)晶圓，良率已達先進制程的業(yè)界競爭水平，此制程將幫助客戶于電子產(chǎn)品開拓嶄新的應(yīng)用。聯(lián)電位于臺南的Fab 12A 廠目前為客戶量產(chǎn)14 納米客戶產(chǎn)品，預(yù)計將依據(jù)客戶需求穩(wěn)定增長14 納米產(chǎn)能。

對標(biāo)五巨頭，定位中國芯。從14納米技術(shù)的量產(chǎn)時間上看，聯(lián)電和格羅方德的14納米技術(shù)和中芯國際差距不大，中芯國際14納米工藝雖然沒有量產(chǎn)，但是已經(jīng)取得了巨大的研發(fā)進展，2019 年上半年即可量產(chǎn)，與聯(lián)電和格羅方德也就不到兩年的量產(chǎn)時間差。加上中芯國際身兼資金、人才、管理優(yōu)勢，未來大有希望實現(xiàn)彎道超車，市場占有率將超過聯(lián)電和格羅方德。

對于英特爾和三星這兩個IDM 企業(yè)，雖然技術(shù)上中芯國際還有很長的追趕時間，但是由于英特爾和三星的產(chǎn)能規(guī)模有限，在市場份額的角逐上競爭力有限，換句話說，英特爾和三星不會成為中芯國際最大的競爭對手。

作為純晶圓代工廠，臺積電無論是在成熟制程還是先進制程上都有很大的市占率。因此從市占率角度上來看，臺積電是中芯國際最大的對手。對比中芯國際和臺積電的技術(shù)差距，我們發(fā)現(xiàn)28納米是技術(shù)差距的拐點，90納米中芯落后臺積電1年，65納米落后兩年，40納米落后三年，28納米整整落后6年，技術(shù)差距呈增大趨勢。

28納米之后的先進制程，中芯國際和臺積電的差距越來越小，14 納米落后臺積電3.5 年，比原計劃提前了半年，10 納米及以下預(yù)計落后3 年。所以在未來先進制程的競爭上，中芯國際和臺積電的差距正在逐漸縮小，有望成為僅次于臺積電全球第二大純晶圓代工廠。

盈利預(yù)測和投資建議

我們預(yù)測公司2018-2020年分業(yè)務(wù)收入如下表：

預(yù)計公司2018-2020年EPS 分別為0.04、0.05、0.07 美元，對應(yīng)PE 分別為38、26、20 倍?？紤]到目前整個半導(dǎo)體行業(yè)日新月異，競爭和價格壓力不斷加大，作為中國最大最先進的晶圓代工廠，中芯國際加快從高產(chǎn)能利用率盈利模式向先進制程的盈利模式轉(zhuǎn)變，目前正處于轉(zhuǎn)型過渡期，因此我們主要采用PB 估值法選取臺積電、聯(lián)電、華虹半導(dǎo)體等可比公司對公司進行估值。

可比公司臺積電、聯(lián)電和華虹半導(dǎo)體(01347)當(dāng)前的動態(tài)PB均值為2.37，而中芯國際2017年P(guān)B只有1.3倍，參考可比公司PB均值，給予中芯國際2018年1.7倍PB 估值，對應(yīng)2018年股價為1.87美元，維持“買入”評級。

風(fēng)險提示：公司產(chǎn)能利用率或受終端產(chǎn)品需求減弱而下降的風(fēng)險;先進制程研發(fā)和良率提升進度或不達預(yù)期;晶圓平均價格或有波動的風(fēng)險。