本文來自格隆匯專欄：半導體行業觀察，作者：龔佳佳
歷史的車輪滾滾向前，而2021註定將在半導體行業發展軸上留下濃墨重彩的一筆。在局部疫情反覆、供應鏈瓶頸以及汽車電子、東數西算、物聯網等各種新興市場興起的因素影響下，芯片需求持續增高，2021年全球半導體銷售額首次突破5,000億美元，創歷史新高。
毫無疑問，全球半導體市場的繁榮勢態也給我國本土芯片企業帶來了發展新機遇。近日，中芯國際和華虹兩大晶圓代工廠接連發布2021全年財報，無論是營收、產能，還是技術研發，都展現出了前所未有的增長。本篇文章，筆者就盤點下中國晶圓代工雙雄的2021。
營收大幅增長，中國為最大市場
從2021全年營收來看，中芯國際和華虹都實現了穩健增長。其中，中芯國際2021年保持產能利用率滿載，銷售收入從上一年的39億美元增長到54億美元，年度增長39.3%。而華虹的銷售收入更是創歷史新高，達16.308億美元，較上年度增長69.6%。
圖片來源：中芯國際財報
中芯國際
中芯國際年報顯示，在54億美元的銷售收入中，晶圓代工業務營收為4,982.2百萬美元，同比增長43.4%。
從技術節點方面來看，中芯國際的晶圓代工業務收入以90納米及以下製程為主，營收比例高達62.5%。其中，以55/65納米技術的收入貢獻比例最高，為 29.2%；其次是40/45納米技術，收入貢獻比例為15.0% ；而FinFET/28納米的收入貢獻比例為15.1%。雖然FinFET/28納米收入佔比不是很高，但是同2020年的9%相比，可以看到有明顯的增長。
圖片來源：中芯國際財報
從地區方面來看，中芯國際的代工業務分佈和去年相差無二。中國內地及中國香港業務收入佔業務收入的64%；北美洲業務收入佔業務收入的22.3%；歐洲及亞洲業務收入佔業務收入的13.7%。
圖片來源：中芯國際財報
從應用領域方面來看，智能手機和智能家居佔比有所下降，尤其是智能手機從45%降至32%，智能家居則從17%降為13%。此外，消費電子以及其他領域的佔比有了明顯增長，消費電子從18%增長至24%，其他應用領域從20%增至31%。
圖片來源：中芯國際財報
華虹
華虹年報顯示，截至2021年末，華虹已連續四十四個季度保持盈利。在16.308億美元的銷售收入中，95.8%的營業收入來自半導體晶圓，營業收入高達15.62億美元。
圖片來源：華虹財報
從工藝節點來看，華虹代工工藝以0.35微米及以上為主，佔比高達43%，2021年在功率分立器件影響下，來自0.35微米工藝節點的營收增長50.6%。其次是0.13微米，佔比為18.6%；90納米及95納米，佔比為17.2%，值得一提的是，2021年在圖像傳感器、智能卡芯片、MCU和電源管理芯片影響下，來自90納米及95納米工藝節點的營收快速增長；0.18微米佔比10.1%；55納米及65納米，佔比9.7%，2021年在獨立式非易失性存儲器、CIS和邏輯與射頻產品影響下，來自55納米及65納米工藝節點的營收高速增長；最後是0.25微米，佔比僅為1.4%。
圖片來源：華虹財報
從技術類型來看，分立器件營收同比增長58%，仍是華虹第一大業務板塊；邏輯與射頻工藝平台營收快速增長117.7%，主要得益於12英寸CMOS圖像傳感器(CIS)產品規模量產；模擬與電源管理營收增長84.7%，主要得益於12英寸技術平台規模量產。
此外，嵌入式非易失性存儲器技術作為華虹主要營收來源之一，依舊保持增長，主要包括智能卡芯片和微控制器兩大類芯片應用。智能卡方面，具有自主知識產權的90nm嵌入式閃存技術在相關智能卡產品領域順利轉移到12英寸工廠，平台競爭力保持在較高水平，出貨量增長迅猛。在微控制器方面，受益於12英寸產能的加入，2021年嵌入式閃存MCU銷售額繼續兩位數增長，2014年至2021年銷售額年複合增長率與出貨量年複合增長率均保持兩位數增長。
圖片來源：華虹財報
從客户類型來看，華虹主要客户為系統公司和無廠芯片設計公司，這類客户營業收入近15億美元，佔比高達91.8%；IDM類型的客户營業收入則約1.34億美元。
圖片來源：華虹財報
從區域劃分來看，中國是華虹營收最大、營收增速最快的市場，營收收入超12億美元，同比增長93%，佔比高達73.9%；亞洲其他區域營收收入近1.7億美元，佔比為10.4%；北美區營收收入近1.6億美元，佔比為9.8%；歐洲區營收收入約0.7億美元，佔比為4.3%；日本區營收收入為0.26億美元，佔比為1.6%。
圖片來源：華虹財報
產能穩步提升
從兩者的年報來看，2021年中芯國際現有產能穩步提升，完成2次重大投資，華虹無錫自2021年10月起月投片量超6.5萬片。
中芯國際
中芯國際年報顯示，2021年銷售晶圓數量674.7萬片約當8英寸晶圓，晶圓月產能為62.1萬片約當8英寸晶圓。在關鍵技術節點方面，中芯國際完成了1萬5千片FinFET產能目標，風險量產和規模量產穩步推進。
圖片來源：中芯國際財報
2021年，中芯國際進行了2次重大的股權投資。2021年11月12日，中芯國際通過全資子公司中芯控股與國家集成電路基金二期、海臨微簽署臨港合資協議以共同設立中芯東方集成電路製造有限公司（中芯東方）。中芯東方規劃建設月產能為10萬片的12英寸晶圓代工生產線項目，聚焦於提供28納米及以上技術節點的集成電路晶圓代工與技術服務。
2021年8月27日 ，中芯控股、中芯集電及深圳重投集團簽署中芯深圳合資協議，各方同意將中芯深圳的註冊資本增至24.15億美元，增資款將用於中芯深圳12英寸晶圓代工生產線項目（規劃產能4萬片/月）。2021年11月23日，中芯深圳新合資協議簽訂。
華虹
華虹財報顯示，為滿足龐大且多樣的市場需求，公司八英寸產品組合持續優化、十二英寸產線持續擴產，差異化工藝技術開發在十二英寸產在線加速運行。2021年，華虹月產能由223,000片增至313,000片8英寸等值晶圓，8英寸晶圓產能利用率107.5%。付運晶圓（8英寸等值晶圓）由2,191,000片增至3,328,000片，同比上升51.9%。
圖片來源：華虹財報
2021年是華虹無錫12英寸晶圓廠投入運營的第三年，自2021年10月起，月投片量超6.5萬片，全年產能利用率均維持在100%以上。作為全球第一條12英寸功率器件代工生產線，華虹功率器件產品在12英寸已通過IATF 16949汽車質量管理體系認證。
核心技術持續推進
從年報數據來看，2021年，中芯國際以及華虹都在持續推進核心技術，並取得了不菲的成績。
中芯國際
2021年，中芯國際在先進工藝方面，多個衍生平台開發按計劃進行，穩步導入客户，實現產品的多樣化目標。
55納米BCD平台進入產品導入，55納米及40納米高壓顯示驅動平台進入風險量產， 0.15微米高壓顯示驅動進入批量生產。多種特色工藝平台研發也在穩步進行中，將按照既定研發節奏陸續交付
圖片來源：中芯國際財報
圖片來源：中芯國際財報
此外，中芯國際40納米高壓顯示驅動工藝平台、嵌入式閃存平台工藝(eFlash) 、NOR Flash存儲工藝和NAND Flash存儲工藝項目已完成研發。
華虹
當前市場對功率半導體旺盛的需求以及相關應用對轉換效率的高要求推動了華虹雙擴散金屬氧化物半導體/屏蔽柵(DMOS/SGT)技術向更小線寬、更低導通電阻的方向發展，目前為國內行業領先地位。
在消費類領域，手機與筆記本計算機等大功率快充對USB Power Delivery(PD)的兼容助推了華虹在Super Junction(SJ)超級結金屬氧化半導體場效應晶體管(MOSFET)技術的發展，特色的新一代深溝槽(Deep-Trench)技術進入數據中心電源以及新能源車車載充電機(OBC)與充電樁等應用領域。新一代IGBT技術研發順利，量產產品亦進入新能源車主逆變器以及光伏、風能等新能源市場。
在12英寸功率器件方面，華虹已完成現有四大功率分立器件技術(DMOS/SGT/SJ/IGBT)從8英寸到12英寸的技術升級，並實現批量穩定供貨。
在仿真電源與電機驅動等芯片應用領域，華虹開發的8英寸0.18微米新一代BCD工藝技術平台，快速上量，性能指針匹配業界先進水平。在數字電源、數字音頻功放等芯片領域，華虹推出了更佳電性參數的12英寸90納米BCD平台，進入量產階段。
方興未艾的2022
2022年依舊是機遇與挑戰並存的一年，中芯國際和華虹也在財報中提出了相應的規劃。
中芯國際
中芯國際2022年的重要任務是緊跟產業發展趨勢，動態平衡存量和增量需求，彌補產業鏈結構性缺口，中芯國際將始終堅持合規經營，堅持國際化，深度融入全球產業鏈，為全球客户服務；持續加強與客户、供貨商的緊密合作，有序推進擴產項目，鎖定存量、開拓增量。
中芯國際計劃2022年產能的增量將會多於2021年。2022年初，其上海臨港新廠破土動工。京城和深圳兩個項目穩步推進，預計今年底前投入生產。此外，為了持續推進已有老廠擴建及三個新廠項目，2022年依然是投入高峯期，資本開支預計約為50億美元。
華虹
2022年，華虹則將繼續致力於華虹無錫12英寸生產線的產能擴充，力爭於今年年底將總產能釋放至超過9萬片╱月；同時做大做強「8英寸+12英寸」，進一步加快現有8英寸平台優化及12英寸平台擴產，加大先進特色工藝平台的研發投入，進一步升級技術節點、提升性能，打造差異化的先進特色IC；創新器件結構、建立車規級工藝，打造領先的「先進Power Discrete」。
產品方面，華虹全部晶圓廠將在2022年繼續深化推動汽車電子產品線，抓住本土汽車市場供應鏈對半導體零部件需求爆發的市場機遇；工藝研發方面，華虹將積極推進40納米基礎邏輯射頻工藝研發，並在55納米eFlash工藝平台量產基礎上，推進40納米eFlash工藝前期研發；功率分立器件領域，強化客户產品競爭力以及覆蓋更多終端市場；電源管理IC領域，12英寸90納米BCD平台進入收穫期；其他平台領域，12英寸生產平台擴展在更小節點上的發展通路，將把差異化特色工藝向更先進節點持續推進。
總的來説，中芯國際和華虹作為中國大陸數一數二的晶圓代工廠，已經在2021年畫上了完美的句號，隨着晶圓廠產能的持續釋放，2022年或許將迎來更優異的成績單。
