Chapter1 晶圆代工行业综述
集成电路企业经营模式
根据参与集成电路产业链环节的不同,厂商可分为IDM(集成设备制造商)、Foundry(晶圆代工)模式(晶圆代工模式)和Fabless模式。其中,IDM模式涵盖了从设计到制造的全产业链活动,具备高度的垂直整合;Fabless模式专注于芯片设计,将生产环节外包给第三方;而Foundry模式(晶圆代工模式)专门负责集成电路制造,为Fabless企业提供代工服务。
全球新建晶圆厂数量
根据国际半导体产业协会(SEMI)的数据,过去6年内全球新建的晶圆厂已达160座,其中2024年全球新增42座晶圆工厂。预计2025年全球将有18座新的晶圆厂开工建设,包括5座12英寸(300mm)晶圆厂和3座8英寸(200mm)晶圆厂。同时,预计中国新建5座,美洲新建4座,日本新建4座。
中国主要晶圆厂地域分布
中国大陆主要晶圆厂的地域分布呈现出明显的集群效应,尤其集中在经济发达、产业链配套完善的地区。长三角地区是晶圆厂最为集中的区域,拥有全国近一半的晶圆厂数量。
晶圆厂生产规格(12英寸)
12英寸晶圆厂定位在高端市场。逻辑芯片领域,中芯国际已实现14nm的量产和7nm的小规模量产,并向5nm发起挑战;华虹半导体专注于成熟制程领域的特色工艺,工艺节点覆盖90nm-40nm。
晶圆厂生产规格(8英寸)
8英寸晶圆厂主要专注于特色工艺和成熟制程领域,这些工厂覆盖的工艺节点通常在0.35μm到90nm之间,下游应用涵盖广泛覆盖功率器件、模拟芯片、MCU(微控制器)以及MEMS传感器等特色工艺产品。
全球晶圆产能及市场格局
芯片需求不断上升带动全球半导体晶圆厂产能持续增长,产能将由2024年的3150万片/月增长至2025年的3370万片/月(以8英寸晶圆当量计算),2024年及2025年增长率分别为6%和7%。预计2025年中国大陆晶圆月产能将同比增长14%到1010万片,占据全球总量的三分之一;预计中国台湾以580万片(同比增长4%)位居全球第二。
先进制程与成熟制程产能
预计2025年全球先进制程节点的产能将达到220万片/月,主流制程节点(8~45nm)的产能将达到1,500万片/月,成熟制程节点(50nm及以上)预计将达到1,400万片/月。
产能利用率及未来资本开支
受益于消费电子、汽车、工控市场的回暖,中芯国际和华虹半导体2025年产能利用率将维持高位;台积电3nm和5nm的生产也将在AI芯片强劲需求的推动下维持满负荷运行。
全球主要晶圆厂工艺路线
台积电作为全球领先的晶圆代工厂,在2024年主要聚焦于3nm工艺,同时计划于2025年实现2nm工艺的大规模生产。三星宣布其工艺SF2Z将于2027年大规模生产,英特尔2025年量产1.8nm级。中芯国际“N+2”达7nm水准。华虹宏力2024年量产14nm,面向特色工艺。
全球先进工艺节点产能分配
2024Q4,台积电3nm制程收入占比达26%,5nm达34%,预计2025年下半年量产2nm制程;三星3nm良率问题使其在先进工艺上难以匹敌台积电;英特尔最先进的3nm工艺Intel3也落后于台积电的3nm工艺。
全球晶圆代工市场竞争格局
2024Q3,全球晶圆代工市场份额前三名企业分别为台积电(64.9%)、三星(9.3%)和中芯国际(6.0%)。
发展趋势
2025年全球晶圆代工行业将呈现“先进制程主导增长,成熟制程竞争加剧”的发展趋势,技术迭代(2nm、先进封装)和需求分化(AI和非AI)是市场增长的核心驱动力之一。AI芯片成为核心增长引擎,非AI市场的渐进复苏。