晶圆代工定义与产业链结构 [page::2][page::3]

• 晶圆代工指专门为设计企业制造半导体晶圆，产业链分为上游材料设备、中游晶圆加工、下游封装测试与应用终端。

- 代表厂商包括台积电、格罗方德、中芯国际、华虹集团等。

• 工艺分为先进逻辑工艺和特色工艺，满足不同应用性能需求。

晶圆代工发展历程与技术演进 [page::3][page::4][page::5]

• 1970s-80s IDM模式主导，1987年晶圆代工模式诞生，1990s代工加速发展到现今进入3nm时代。

- 设备投资随工艺进步大幅增长，2nm投资预计近280亿美元。

• 近年代工2.0扩展到封装、测试、光罩，2025年晶圆代工2.0市场营收预计达722.9亿美元，同比增长13%。

市场优势与挑战 [page::6]

• 产业国产化趋势明显，AI与汽车电子需求持续驱动晶圆代工增长。

- 面临地缘政治不确定、龙头企业先发优势、关键材料依赖及良率问题等挑战。

全球与中国市场格局及产能分布 [page::7][page::8]

• 半导体行业处于景气周期，全球晶圆产能自2024年至2025年增长6%-7%。

- 预计2025年中国大陆成熟制程产能占据全球领先（47%），先进制程中国台湾优势明显（54%）。

• 晶圆代工市场“一超多强”格局，台积电占据约60%市场份额。

主要中国晶圆代工企业财务与产能情况 [page::9][page::10]

| 公司 | 2024年收入(亿元) | 毛利率(%) | 净利润(亿元) | EBITDA(亿元) | 市值(亿元) |
|------------|------------------|-----------|--------------|--------------|------------|
| 中芯国际 | 577.96 | 18.59 | 36.99 | 276.79 | 5167.35 |
| 华虹公司 | 143.88 | 17.43 | 3.81 | 29.50 | 974.37 |
| 晶合集成 | 92.49 | 25.50 | 5.33 | 42.12 | 478.46 |
| 芯联集成 | 65.09 | 1.03 | -9.62 | 20.61 | 402.94 |

• 中芯国际实现14nm FinFET量产，2024年营收同比增长27%。

- 华虹半导体为特色工艺龙头，覆盖多领域，营收稳健提升。

• 晶合集成液晶面板驱动芯片全球市占第一。

- 芯联集成聚焦功率器件及AI领域，正快速成长。

资本开支及建设成本 [page::10]

• 晶圆厂建设成本巨大，单厂约需100亿美元起，设备成本近50亿美元。

- 2024年中芯国际资本开支73.3亿美元，华虹与晶合集成积极扩产。

台积电市场领先与技术趋势 [page::11][page::12][page::13]

• 台积电占据超六成全球市场份额，先进制程增长强劲，3nm/2nm工艺主导高端市场。

- 2nm工艺采用GAAFET架构，显著提升性能及降低功耗，计划2025年量产。

• 高性能计算（HPC）及AI芯片是台积电收入增长的最主要驱动力。

- 封装技术CoWoS同步发展，实现芯片多层高效互联。

风险提示 [page::14]

• 下游需求放缓、技术及客户导入不及预期、地缘政治风险持续存在。

【东兴电子】半导体行业分析手册（一）：晶圆代工篇详细分析报告

---

一、元数据与整体概览

• 报告标题：《AI驱动下的晶圆代工新纪元：2025产业格局、技术突破与中国力量》

- 发布机构：东兴证券研究所

• 发布日期：2025年9月1日

- 作者：芯航道提供内容，东兴证券电子行业首席分析师刘航主导，研究助理李科融协助

• 研究范围：全球及中国大陆晶圆代工行业的发展现状、技术演进、市场格局及前景分析，重点关注半导体制造环节及相关市场动态，涵盖产业链上下游。

- 核心论点：
- 晶圆代工作为半导体产业的关键技术和制造环节，正受到AI、高性能计算（HPC）和汽车电子需求的强力驱动。
- 行业处于技术快速迭代与资本重投入阶段，市场格局呈现“一超多强”，台积电龙头地位稳固，但中国大陆企业如中芯国际、华虹半导体等崛起，聚焦成熟制程市场。
- 先进制程（28nm以下）投资巨大，技术难度高，成熟制程稳定且需求广泛，细分领域竞争激烈。
- 未来技术趋势聚焦于FinFET向GAAFET技术断代，先进封装技术是产业升级重要推动力。

• 评级与投资建议：

- 看好先进制程及特色工艺未来数年持续增长，推荐重点关注中芯国际、华虹半导体、芯联集成等具备技术和市场优势的国产企业。
- 风险主要包括技术导入及客户拓展不及预期、产业链地缘政治不稳定及下游需求波动等。

---

二、逐章节深度解读

1. 晶圆代工基本定义与产业链结构解读

• 定义：

- 晶圆代工企业专注于半导体晶圆制造，不涉及芯片设计业务，是“Fabless+Foundry”模式的组成方。
- 形成了IC设计、晶圆制造与封装测试三大环节的专业化分工，极大提升产业效率和灵活性。

• 产业链结构：

- 上游涵盖半导体材料（硅片、光刻胶）、制造设备（光刻机、刻蚀机等）及IC设计服务。
- 中游为晶圆代工，包括晶圆生长、光刻、刻蚀、掺杂、化学沉积等复杂流程。
- 下游为封装测试及各类终端应用，如消费电子、汽车电子等。

• 工艺分类：

- 先进制程：14nm及以下，追求晶体管密度与性能极致提升，单位晶圆投资超过40亿美元，代表公司台积电、三星、英特尔。
- 成熟制程：28nm及以上，强调成本效益与稳定性，广泛应用于功率器件、MCU等领域，代表企业如华虹半导体和中芯国际特色工艺平台。

• 发展历程：

- IDM模式（1970s-80s）到晶圆代工模式诞生（1987年台积电成立）；
- 进入“Fabless+Foundry”主流模式，晶圆代工快速成长；
- 进入3nm先进制程及全球化布局时代，地缘政治加剧，引发多地建厂竞赛。

2. 行业优势与挑战

• 优势：

- 国产化趋势日益明显，大量国家政策和资本支持助力自主研发与产能扩张。
- 市场需求持续增长，特别是AI、高性能计算和汽车电子对先进制程及特色工艺的强烈拉动。

• 挑战：

- 地缘政治变数大，尤其以台积电半数营收来自美国客户为例，潜在贸易摩擦和限制影响供应链稳定。
- 龙头企业技术及资金壁垒极高，中芯国际、华虹等企业仍面临技术导入及资本投入不足的压力。
- 关键材料及设备受到少数几家供应商垄断，日本信越化学、JSR以及荷兰ASML极紫外光刻机的依赖突出。
- 良率控制难度加大，如三星5nm开始出现良率问题，影响客户订单。

3. 产业市场现状及行业格局

• 目前全球半导体销售额及费城半导体指数显示行业处于景气周期。

- 根据SEMI数据，2024-2025年晶圆月产能将分别增长6%与7%，2025年中国大陆晶圆产能增长14%，达到全球30%的份额，位居首位。

• 先进制程方面，2023年中国台湾占据71%市场份额，预计到2027年降至54%，大陆占比从8%增至6%，显示先进芯片制造仍以台湾为主。

- 成熟制程方面，中国大陆预计将从31%增至47%市场份额，成为主导力量。

• 全球晶圆代工格局“一超多强”，台积电市场份额超过60%，三星约10%，中芯国际、联电、格芯位列后续。

- 2024及2025年全球晶圆代工市场收入走势积极，台积电2025Q1收入达26,854百万美元，同比增长5.0%，市场份额进一步提升。

4. 中国大陆主要企业深度剖析

• 中芯国际：

- 大陆领先晶圆代工企业，14nm FinFET量产，中国最先进工艺能力，2024营收达577.96亿元，同比增长27%，晶圆代工业务收入532.46亿元。
- 财务表现稳定但受全球市场波动影响利润波动较大。

• 华虹半导体：

- 以特色工艺为核心，覆盖嵌入式非易失存储器、功率器件及模拟芯片，2024营收143.88亿元，归母净利3.81亿元。
- 稳定的市场定位，研发能力稳步提升，面对功率器件和汽车电子市场调整。

• 晶合集成：

- 聚焦液晶面板驱动芯片，大陆市场重要力量，2024年营收92.49亿元，同比增长27.69%。
- 2022年成为液晶驱动市场全球市占第一，产能快速提升。

• 芯联集成：

- 集中功率器件、MEMS及MCU技术，2024年实现营收65.09亿元，毛利率轻度正向。
- 处于产能扩张前期，净利润仍亏损，AI与汽车领域为主要增长驱动。

• 资本开支与盈利状况：

- 2024年中芯国际资本开支73.3亿美金，华虹、晶合集成和芯联集成分别展现较大规模投资，融资与资金压力显著。
- 财务数据表明代工行业初期折旧压力极大，毛利率随产能利用率及产品结构优化逐步提升。

5. 领先企业研发技术趋势

• 台积电主导先进制程发展：

- 先进制程营收占比67%，3nm制程产能利用率高达100%。
- 2nm工艺量产计划于2025下半年，基于GAAFET技术，提供10%-15%性能提升及25%-30%功耗降低。
- 研发资金强力投入，2024年研发费用达447.9亿元新台币。

• 技术突破：

- 芯片制程从FinFET向GAAFET架构演进，解决了传统FinFET面临的栅距缩小、电容增大等问题。
- 封装技术同步提速，CoWoS封装技术支持高带宽数据传输，提升系统整体性能和集成度。

• 市场驱动：

- AI和HPC需求持续强劲增长，2024年AI加速器相关收入占台积电总收入15%，年增长倍数。
- HPC已成为营收最大贡献平台，占比51%，手机占35%，市场份额竞争日益激烈。

• 展望未来：

- 2nm制程将成为移动、AI终端及汽车电子的关键制造技术，推动整体半导体产业进步。

---

三、图表深度解读

• 图1（晶圆代工厂负责晶圆制造）展示了晶圆制造的晶圆片实物，直观反映制造环节的重要性和复杂性。

- 图3（晶圆代工产业链）系统展示半导体产业链的上游材料设备（硅片、光刻机等）、中游晶圆加工（中芯国际、华虹、台积电等）、下游封装测试领域，明晰行业上下游关联。

• 图4（发展历程）清晰归纳了晶圆代工从IDM到Fabless+Foundry模式的转变，及进入先进制程和多元应用的日期节点。

- 表1（工艺类型）介绍了常见工艺类型（Bipolar、CMOS、DMOS等）各自优缺点及应用领域，辅助理解特色工艺定位。

• 表2（华虹技术平台）展现华虹在嵌入式存储、功率器件等多工艺的覆盖，说明其特色工艺综合优势。

- 图5（设备投资成本）数据展示制程越先进，设备投资成本越高，2nm制程单5万片产能约需280亿美元，强调资本投入的巨量。

• 图6（2024Q1-2025Q1晶圆代工2.0市场）显示市场分布，传统晶圆代工占半壁江山且保持26%增长，展示晶圆代工业务的坚实增长动力。

- 图7（半导体销售额与费城指数）双轴图表明行业销售额与指数同步增长，显示市场处于景气周期。

• 图8-9（晶圆产能区域分布与增长）图示清楚反映中、美、台、日、韩等地区产能布局及增长率，支撑大陆成熟制程崛起及台湾先进制程领先。

- 图10-11（2025-2030市场规模与晶圆需求）展现全球半导体持续增长态势，成熟制程需求占主导，说明业务增长潜力。

• 图12-13（先进制程与成熟制程产能比例变化）预测显示大陆成熟制程占比升至47%，而台湾仍主导先进制程，体现地缘产业特色。

- 表3-4（2024Q1及2025Q1市场企业排名及营收）量化台积电领跑优势，全球市场近七成份额；中芯国际在大陆市场稳固第三，显示中国厂商崛起。

• 图14-15（中芯国际收入及净利润走势）揭示收入稳健增长，利润起伏，但整体趋势向好。

- 图16-17（华虹收入与净利）表现出特色工艺持续扩张趋势，但利润波动较大，反映市场挑战。

• 图18-19（晶合集成营收与净利）快速增长，利润两位数增速，反映其特色细分市场竞争力。

- 图20-21（芯联集成营收及AI业务发展）收入爆发增长，AI业务目标清晰，首次毛利率转正，但净亏损显示阶段性投入压力。

• 图22（晶圆厂建设成本图解）指出建造晶圆厂需要100亿美元起步的巨大投资，配套设备支出超50亿美元，强调资本门槛。

- 图23-24（台积电收入与净利润走势）收入逐年攀升，2024年超28943亿新台币，净利润同趋，彰显行业龙头优势。

• 图25-26（台积电研发投入与毛利率）研发费用持续翻倍增长，毛利率维持高位，经营效率一流。

- 图27-28（台积电2024年收入结构及增长）HPC业务占半壁江山、增长58%，驱动业绩快速成长，表明计算需求增长对产业带动明显。

• 图29-30（台积电先进制程产能分布及逻辑制程演进）显示3nm占2025Q1超20%份额，2nm规划中，技术领先优势清晰。

- 图31（GAAFET晶体管结构对比）清晰展现FinFET与GAAFET关键架构差异，解释先进工艺技术切换的必要性。

• 图32-33（CoWoS封装技术发展与结构示意）突显先进封装对芯片性能与系统效率增强的贡献，是产业链新增长点。

---

四、估值分析

本报告未专门提供详尽的DCF或市盈率估值模型，但通过企业财务数据及市场地位隐性体现估值基础：

• 台积电作为全球晶圆代工龙头，掌握先进制程研发及产能布局优势，具备稳定高毛利率和盈利能力，具备溢价能力。

- 中芯国际、华虹半导体作为国产代表，技术与产能升级提升市场竞争力，估值参考其母公司归属净利润情况，2024年中芯国际归母净利润36.99亿元，毛利率18.59%，稳步增长。

• 芯联集成虽毛利率较低且亏损，资本投入重，但依靠技术进步和AI领域扩展，成长潜力大。

- 上述企业上市市值分别成百亿元级，反映资本市场对半导体制造领域的认可。

• 设备投资规模巨大（数十亿美元量级）及研发投入加大，是估值的重要支撑因子。

---

五、风险因素评估

• 下游需求放缓：算力及手机等主要下游领域若需求减弱，可能直接影响代工订单量与价格。

- 技术导入不及预期：先进制程技术开发延迟或技术不达标，将削弱竞争力及市场份额。

• 客户导入不及预期：代工厂客户多，客户集中度风险及客户对产品采用延缓，影响收入稳定性。

- 地缘政治风险：全球贸易摩擦和技术封锁影响晶圆代工设备进口及市场通路，增加产业链不确定性。

报告强调需密切关注这些风险因素，提醒投资者理性评估。

---

六、批判性视角与细微差别

• 报告立意积极，强调国产企业发展潜力及市场增长机会，但部分技术路径及市场规模预测具有一定乐观假设，对资本开支及技术难度挑战相对淡化。

- 地缘政治风险虽提及，但更深入的量化影响分析及中美贸易政策变化后的直接后果未作充分展开。

• 产能爬坡期亏损和折旧负担问题虽提及，但对现金流压力和资本市场融资环境的中长期影响缺少系统论述。

- 台积电作为龙头企业的市场垄断优势被多次强调，可能忽略未来技术突破带来的市场竞争格局变化可能性。

• 各图表间数据口径偶有不同，表格中公司收入报表对比解释需谨慎。

---

七、结论性综合

本报告从产业链全景出发，深刻解析了晶圆代工行业的现状与发展趋势。半导体晶圆代工作为科技产业的核心环节，正处于技术密集、资本密集、高增长的转折期。全球市场中，台积电牢牢占据领先地位，先进制程引领行业技术航向，而中国大陆则主导成熟制程市场，且相关企业如中芯国际、华虹半导体、晶合集成和芯联集成正崛起，形成“多强”竞争格局。

投资端看，AI和高性能计算带来的芯片需求激增，推动先进制程工艺和特色工艺市场规模不断夯实。设备投资和芯片制程技术的跳代（FinFET向GAAFET）要求企业必须加大研发投入和资本支出，市场准入门槛高企，产能建设成本动辄数十亿美元。封装技术如CoWoS的进步也为产业链提供新增长动力。

行业风险依然存在，需求不确定性、技术突破难度及地缘政治因素是未来需重点关注的挑战。报告通过详实数据和明确市场格局，勾勒出晶圆代工行业的成长路径和关键节点，为产业相关投资者提供了重要参考。

整体而言，报告观点客观翔实，全面覆盖了晶圆代工的定义、产业链、企业格局、技术发展和市场动态，图表丰富直观，有助于多层面理解产业状态。未来随着AI及智能化进程加深，晶圆代工将持续成为半导体行业的核心驱动力。

---

主要引用页码

[page::0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]

---

（以上分析基于《东兴电子半导体行业分析手册（一）：晶圆代工篇》全文内容解析，配合图表深度解读，专业严谨，供投资研究及产业洞察参考。）

报告