从台积电核心能力,看半导体行业趋势与国产化路径(附报告)

报告要点

 

催生芯片设计行业,引领先进制程工艺,半导体行业前瞻指标。自张忠谋在1987年创立公司,台积电见证半导体产业分工发展,与芯片设计行业(fabless)共同成长。近十年公司在制程工艺引领行业, 7nm与5nm等制程更领先三星半年以上量产。2019年,公司营收346.3亿美元,行业份额达52.6%; 46%的毛利率与111.8 亿美元的归母净利均远超同业。台积电的技术路线与资本开支,被视为半导体行业甚至数字经济的风向标。

研发、客户、资本支出形成正循环,穿越行业与经济周期。公司诸多案例与成功要素,我们此前已有报告详述。从核心逻辑来看,顶尖的研发实力与配套产业链、头部客户的战略合作、顶尖制程的投入及利用率,这三座大山形成难以跨越的门槛。具体包括了近10%的研发支出水平、40%的再投资率,搭配旗下设计服务(创意)及先进封装(精材)等端到端解决方案,吸引了全球头部芯片公司,甚至互联网龙头企业的跨界合作。

晶圆代工两极化:成熟制程有较高周期性,国内公司积极布局;高端逻辑芯片形成二加二格局。根据TrendForce估算,19Q4 三星在晶圆代工份额第二(17.8%)、其次为美国的格罗方德(8.0%)、 联华电子(6.8%)、中芯.国际(4.3%)。 由于三星持续投入先进制程与国际情势影响,份额大概率提升(主要来自格罗方德);而中芯国际的资本支出持续高企,或成为第三家量产10nm芯片的代工厂,叠加国内订单回流,近年有望超越联电。

国产半导体行业面临课题:如何跨越三大门槛。国产化是必要且必然趋势,大基金与各地政策也给予高度支持,但先进制程如何维持良率与利用率,并降低设备物料与知识产权等对外依赖,仍需长期不懈努力。譬如近期市场关注的瓦森纳协议,其技术门槛不仅制约台积电等海外厂商,全行业链皆受到影响,势必提速国产替代的节奏。我们估算, 5nm的12寸晶圓每千片月产能需要3亿美元的资本支|出(每片约产出600-800颗手机处理器),此等量级的投入必须仰仗顶级客户如华为的深度合作,才能确保产品需求与研发水平。与此同时,持续以政策吸引人才、避免资源竞争,并以二级市场作为激励方式,才能在全产业链上建立良好基础。

 

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