百亿美元强攻14nm，中芯国际(00981)的绝地反击？

本文来自西南证券的研报《中芯国际(00981):14nm节点的绝地反击》，作者为西南证券分析师王国勋。

中芯国际(00981)28nm在2017年的收入占比中超预期达标，28nm良率提升在即，14nm研发加速进行，预计在2019年初量产，有望对联电和格芯实现弯道超车，与台积电差距呈缩小趋势。智通财经APP获悉，西南证券发表研报称，叠加公司的战略地位，应给予一定的估值溢价。

2017年中芯国际每股净资产为1.06美元，对应当前PB为1.3 倍，综合考虑PE和PB，参考可比公司平均PB，西南证券最终给予公司2018年1.7倍PB估值，对应股价为14.73港元，维持“买入”评级。

资金、技术、管理三位一体，14纳米进展顺利

1.提供完整的成熟制程和先进制程技术解决方案

FinFET和FD-SOI是解决14纳米及以下制程的关键工艺。相较于更高制程技术，14纳米制程的晶体管沟道更深、更薄、彼此之间距离更近，因此半导体性能、功耗有了大幅提高。随着制程的降低，栅极对电流控制能力急剧下降，会出现电流泄露问题。

FinFET利用3D结构减小栅极宽度的同时降低漏电率，FD-SOI相对于Bulk CMOS主要多了一层叫做埋氧层的超薄绝缘层位于基硅顶部，用于形成一个超薄的晶体管通道，极大地降低了泄漏电流。

中芯国际是世界上为数不多的几个可以提供完整的从成熟制程到先进制程的晶圆制造解决方案的纯晶圆代工厂之一。中芯国际0.35微米到28纳米工艺制程都已进入量产，14纳米FinFET工艺正在研发中。

目前，市面上28纳米制造工艺仅有5家纯晶圆代工企业和5家IDM企业成功量产，20纳米以下先进制程仅有三星、英特尔两家IDM企业和台积电、联电、格罗方德、中芯国际四家代工厂可以量产。10纳米以下先进制程技术仅被英特尔、三星、台积电掌握。中芯国际作为中国大陆唯一可以量产28纳米技术的晶圆代工厂，在16/14纳米和7 纳米先进制程技术上的研发力度也不断加大，16/14纳米将在2019年量产。

总体来看，中芯国际产能充足，已投产的3座12英寸晶圆厂每个月给中芯国际贡献95.5K的产能，4座8英寸晶圆厂每个月贡献233K的产能。另外，中芯国际拥有全球领先的产能利用率，常年保持85%以上的产能利用率，超过行业平均产能利用率。2015和2016年更是达到了101%和98%的产能利用率，充分显示了中芯国际在兼顾先进工艺和成熟特殊工艺时仍能保持工厂满载的战略规划。

中芯国际非常注重自主研发，成立单独的研发部门，持续在技术创新和知识产权方面增加投入2016年，研发人员超过1000人，研发投入为318.2 百万美元，占营业收入的10.9%，2017年研发投入为427百万美元，占营业收入的13.7%。

从2016年开始，中芯国际在14纳米FinFET上对第三方IP的投资占比超过50%，说明28纳米技术日渐成熟，14纳米技术研发日程被中芯国际提到了相当重要的位置。

中芯国际在14纳米技术开发中，建立了具有所有预期工艺特性和成品率学习工具的CMOS工艺流程，其器件性能和可靠性接近目标，实现了多临界电压方案，并展示了SRAM位单元功能。中芯国际在14纳米及以上的的FinFET专利申请中排名世界前五。

截至2016 年底，中芯国际累计专利申请数量达到13417件，其中6603 件已获授权，专利数量在中国同行公司中位列前五名。

此外，根据汤森路透(Thomson Reuter)关于“2016创新状态”的报告，中芯国际在汤森路透(Thomson Reuter)和德温特(Derwent)世界专利指数中名列前十大全球创新半导体行业的第七名。中芯国际在亚洲半导体材料和工艺创新中排名第四(2011-2015 年)。2017 年，中芯国际又新增专利授权862 项，在2017 中国专利排行榜上位列第十位。

2.中芯国际百亿美元强攻14nm

2018年1月30日，中芯国际公布公司旗下中芯南方拟增资扩股，使其注册资本由2.10亿美元增加32.9 亿美元至35 亿美元。由公司全资附属中芯控股现金出资15.44 亿美元，国家集成电路基金现金出资9.47 亿美元，上海集成电路基金现金出资8 亿美元。各方应在2018年6 月30 日前完成各自待出资额的30%，在2018 年12 月31 日前完成各自待出资额的30%，在2019 年6 月30 日前完成各自待出资额剩余的40%。

各订约方对中芯南方的投资总额估计为102.4 亿美元，订约方将以注资方式出资合共35亿美元的投资总额。投资总额102.4 亿美元与注资后的经扩大注册资本35 亿美元的差额计划通过债务融资拨付。

注资后，公司通过中芯控股和中芯上海在中芯南方的股权比例由从100%减至50.1%;及国家集成电路基金和上海集成电路基金分别拥有中芯南方27.04%和22.86%的股权。通过将与国家集成电路基金和上海集成电路基金以合资形式建立12 英寸晶圆厂，公司可以在政府产业基金的支持下，加快引进先进的制造工艺和产品，亦减轻公司因先进制程产能扩充而产生的巨额现金投资和巨大折旧成本。

中芯南方是配合中芯国际14 纳米及以下先进制程研发和量产计划而建设的具备先进制程产能的12英寸晶圆厂。主要从事集成电路芯片制造、针测及凸块制造，与集成电路有关的技术开发、设计服务、光掩膜制造、装配及最后测试，并销售自产产品。

中芯南方预期在2018年度完成厂房建设和无尘室装修，预计2019年会有设备资本支出。先阶段拥有的14nm 研发设施已经具备3500 片的月产能，第二阶段会达到6000 片/月，第三阶段会达到9000片/月。中芯南方目标将在2019 年上半年投产，产品将有更高效能表现，成本较低，容易转移技术及融入设备中使用。

3.关键人物的加入助力14nm

2017年10月16日，中芯国际宣布赵海军和梁孟松担任中芯国际联合首席执行官兼执行董事。这是中芯国际第一次采取Co-CEO 制度，在中国半导体企业中也是首例。

自梁孟松在中芯国际上任4个月以来，加强了研发队伍的建设，强化了责任制，提升效率及更具应变能力。同时调整更新了14纳米FinFET规划，将3D FinFET工艺锁定在高性能运算、低功耗芯片应用，并且已在设备性能上看到较大的进步。在这四个月来，中芯国际研发团队研发成果进展迅速、员工纪律性极强、工作效率极高、工作表现极佳、团队内的使命感与日俱增，研发团队对按时完成公司的研发任务充满信心。

根据中芯国际公布的2017年四季报，中芯国际的14 纳米研发进程进展顺利，预计将在2019年上半年量产14纳米FinFET 工艺技术，比原先预期提前了半年。中芯国际可以根据客户需要提供具有竞争力的14nm 解决方案，方便客户进行转移，并提供全面的IP 覆盖，我们相信中芯的FinFET 解决方案将极具竞争力。随着研发的进一步深入，将会有很多成果转化为收入。

4.摩尔定律放缓，中芯后发优势凸显

半导体行业的摩尔定律已经进入一个发展相对缓慢的周期，10纳米以下制程的竞争速度放缓，这给中国企业提供了赶超的时间筹码。随着国家支持力度的加大，进口替代趋势越发明显，国内企业将替代进口产品企业成为国内市场芯片供应的主流。

理论上按照摩尔定律，制程的进步将会带来成本降低，但是当尺寸从28 纳米缩小到22/20 纳米时，必须采用辅助的两次图形曝光技术，制程成本将提高1.5-2倍左右。16/14 纳米制程成本将更高，这意味着发展先进制程不再具有成本优势。

虽然国际上先进制程的代工市场已进入10 纳米，即将迈入7纳米，但从市场需求量上来看，目前仍以28纳米制程市场需求量最大。中芯国际们已经在28 纳米Poly/SiON 上成功生产了数年，2018 年HKC也将开始爬坡，2017年第4 季度28nm营收占比也超过了10%，HKC+ MOS 产品也将在2018 年中试产。

因此中芯国际可以在充分享受28 纳米市场红利的基础上加大14 纳米及以下制程的研发，短时间内不会出现市场被先进制程占据的情况。

当半导体工艺制程不超过10 纳米时，蚀刻晶圆过程中使用深紫外光微影系统(DUV)可以满足要求，而随着制程超过10nm，现在DUV 已经满足不了精度要求，这时就需要使用极紫外光微影系统(EUV)进行光刻。

EUV最大的工艺商为荷兰的阿斯麦，EUV的研发和生产需要耗费大量的时间和巨额的资金，阿斯麦经过十年的研发也才量产20 多台EUV 光刻设备，每台EUV光刻设备价格约1.5亿欧元。因此，尽管10纳米以下先进制程被攻克，由于光刻设备的供不应求，短时间内也难以大幅市场化，给中芯国际留下了充分的追赶时间。

14纳米行业竞争格局：三超两强一崛起

鼻祖因特尔，14纳米技术实力最为雄厚。英特尔在其22nm工艺已经率先使用了3D FinFET结构，2014年在14nm上将FinFET结构进化到第二代，可以提供业界领先的性能、功率、密度和单位晶体管成本，将用于制造从高性能到低功耗等范围广泛的产品。其他厂商台积电在其16nm/12nm 以及三星/格罗方德的14nm 也陆续上马类似的FinFET 结构。

英特尔的14nm制程工艺更加优秀，虽然同为14nm，英特尔的芯片密度更高，性能更强，其它的10nm制程工艺，仅相当于英特尔14nm 工艺制程的芯片密度。

三星、台积电14 纳米技术旗鼓相当。三星在28纳米制程之后，直接转进14纳米制程，并率先于2015年第一季开始量产。并且三星的旗舰机Galaxy S6、S6 Edge 所搭载的Exynos 7420移动处理器即采用14纳米制程生产，打响三星14纳米制程名声。

相比于三星，台积电的制程推进是循序渐进、按部就班的，由28nm > 20nm Planner >16nm FinFET 演进而来。2013年11月，台积电成为第一家开始进行16nm FinFET 风险生产的代工厂，继16nm FinFET 工艺成功后，台积电推出16nm FinFET Plus(16FF+)工艺。16FF+在2015年7月迅速进入批量生产，这要归功于其产量快速增长和性能改进。

台积电还推出了更具成本效益的16纳米FinFET 紧凑型技术(16FFC)，该技术于2016年第二季度投入生产。该工艺通过同时结合光学收缩和工艺简化，最大限度地提高了裸片成本缩放比例。此外，12nm FinFET 紧凑型技术(12FFC)将栅极密度提升至最大限度，并于2017 年第二季度投产。

台积电的16/12nm 提供了业界16/14nm产品中的最佳性能。与台积电的20nm SoC工艺相比，16/12nm 速度提高50%，同样速度下功耗降低60%。它为下一代高端移动计算、网络通信、消费和汽车电子应用提供卓越的性能和功耗优势。

联电、格罗方德加速追赶，2017年量产14纳米技术。格罗方德使用了三星的14nm FinFET 工艺授权，2017年9月，格罗方德14nm High Performance(HP)技术现已进入量产，此技术将运用于IBM 新一代服务器系统的处理器。在大数据和认知运算时代，这项由双方共同研发的14HP 制程，将协助IBM 为其支援的云端、商务及企业级解决方案提供高效能及资料处理能力等两大优势。14HP 技术借鉴了我们位于纽约州萨拉托加县的Fab 8 在14 纳米FinFET 技术领域所积累的丰富经验。

联华电子14纳米鳍式场效晶体管(FinFET)制程技术，已成功进入客户芯片量产阶段。出货给主要客户的14 纳米量产晶圆，良率已达先进制程的业界竞争水平，此制程将帮助客户于电子产品开拓崭新的应用。联电位于台南的Fab 12A 厂目前为客户量产14 纳米客户产品，预计将依据客户需求稳定增长14 纳米产能。

对标五巨头，定位中国芯。从14纳米技术的量产时间上看，联电和格罗方德的14纳米技术和中芯国际差距不大，中芯国际14纳米工艺虽然没有量产，但是已经取得了巨大的研发进展，2019 年上半年即可量产，与联电和格罗方德也就不到两年的量产时间差。加上中芯国际身兼资金、人才、管理优势，未来大有希望实现弯道超车，市场占有率将超过联电和格罗方德。

对于英特尔和三星这两个IDM 企业，虽然技术上中芯国际还有很长的追赶时间，但是由于英特尔和三星的产能规模有限，在市场份额的角逐上竞争力有限，换句话说，英特尔和三星不会成为中芯国际最大的竞争对手。

作为纯晶圆代工厂，台积电无论是在成熟制程还是先进制程上都有很大的市占率。因此从市占率角度上来看，台积电是中芯国际最大的对手。对比中芯国际和台积电的技术差距，我们发现28纳米是技术差距的拐点，90纳米中芯落后台积电1年，65纳米落后两年，40纳米落后三年，28纳米整整落后6年，技术差距呈增大趋势。

28纳米之后的先进制程，中芯国际和台积电的差距越来越小，14 纳米落后台积电3.5 年，比原计划提前了半年，10 纳米及以下预计落后3 年。所以在未来先进制程的竞争上，中芯国际和台积电的差距正在逐渐缩小，有望成为仅次于台积电全球第二大纯晶圆代工厂。

盈利预测和投资建议

我们预测公司2018-2020年分业务收入如下表：

预计公司2018-2020年EPS 分别为0.04、0.05、0.07 美元，对应PE 分别为38、26、20 倍。考虑到目前整个半导体行业日新月异，竞争和价格压力不断加大，作为中国最大最先进的晶圆代工厂，中芯国际加快从高产能利用率盈利模式向先进制程的盈利模式转变，目前正处于转型过渡期，因此我们主要采用PB 估值法选取台积电、联电、华虹半导体等可比公司对公司进行估值。

可比公司台积电、联电和华虹半导体(01347)当前的动态PB均值为2.37，而中芯国际2017年PB只有1.3倍，参考可比公司PB均值，给予中芯国际2018年1.7倍PB 估值，对应2018年股价为1.87美元，维持“买入”评级。

风险提示：公司产能利用率或受终端产品需求减弱而下降的风险;先进制程研发和良率提升进度或不达预期;晶圆平均价格或有波动的风险。