半导体产业链的基本概况及晶圆制造行业解析

1.半导体产业链的基本概况

半导体是常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，由其制成的器件统称半导体产品，被广泛地应用于电子通信、计算机、网络技术、物联网、汽车等产业，是绝大多数电子设备的核心组成部分。半导体产品是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展的战略性、基础性和先导性产业，也是电子产品的核心、信息产业的基石。半导体行业具有下游应用广泛、生产技术工序复杂、产品种类多、技术更新换代较快等特点。

半导体行业呈现垂直化分工格局，上游包括半导体材料、半导体制造设备等；中游为半导体生产，具体可划分为芯片设计、晶圆制造、封装测试；半导体产业下游为各类终端应用。

半导体中游产业在发展初期，由于相关技术被少数国际大型企业掌握，而生产所需的设备、材料、工艺技术等又具有高度专业性等原因，行业内企业主要采用垂直整合模式（IDM 模式）。伴随产业规模扩大、技术进步与市场多样化需求的兴起，半导体中游逐渐由设计、制造以及封装测试只能在公司内部一体化完成的IDM 模式演变为多个专业细分产业，行业开始呈现垂直化分工格局。

因此，根据所包含的生产环节的不同，半导体产业的企业经营模式一般可分为垂直整合模式（IDM 模式）、晶圆代工模式（Foundry 模式）和无晶圆厂模式（Fabless模式）。

来源：华虹半导体招股书、高禾投资研究中心

其中，产业链中游的晶圆代工行业源于半导体产业链的专业化分工，晶圆代工企业不涵盖芯片设计环节，专门负责晶圆制造，为芯片产品公司提供晶圆代工服务。晶圆代工行业属于技术、资本、人才密集型行业，需要大量的资本支出和人才投入，具有较高的进入壁垒。

随着下游应用场景新需求的不断涌现，半导体产品种类不断增多。为满足市场对于产品功能、性能等特性的差异化需求，IDM 厂商与晶圆代工厂商等涉及晶圆制造环节的企业不断研发创新晶圆制造工艺技术，并演进形成了差异化的制造工艺。晶圆制造工艺大致可分为先进逻辑工艺与特色工艺。

先进逻辑工艺沿着摩尔定律发展，侧重于不断缩小晶体管线宽，主要追求产品的高运算速度，主要应用于高性能计算、中央处理器（CPU）等领域芯片产品的制造。

与沿着摩尔定律不断追求晶体管缩小的先进逻辑工艺不同，特色工艺不完全追求器件的缩小，而是通过持续优化器件结构与制造工艺最大化发挥不同器件的物理特性以提升产品性能及可靠性。特色工艺主要用于制造功率器件MCU、智能卡芯片、电源管理芯片、射频芯片、传感器等，上述产品被广泛应用于新能源汽车、工业智造、新一代移动通讯、物联网、新能源、消费电子等众多应用领域。

2.全球晶圆制造行业的其他核心玩家

（1）、台积电（2330.TW）

台积电在晶圆代工行业排名第一，其主营业务为集成电路及其他半导体芯片的制造、销售、封装测试与电脑辅助设计及光罩制造等代工服务。台积电的产品包括逻辑芯片、混合信号芯片、射频RF 芯片、嵌入式存储器等，工艺平台分类包括手机平台、高性能计算平台、IoT 平台、汽车电子平台和数字消费电子平台。台积电在北美、欧洲、日本、中国大陆等地设有子公司或办事处，提供全球客户的业务与技术服务。2021 年，台积电实现营业收入15,874.15 亿新台币，净利润5,923.59 亿新台币。

（2）、格罗方德（GFS.O）

Global Foundries Inc.成立于2009 年，总部位于美国，拥有德国德累斯顿、美国奥斯汀和纽约州等多座工厂。格罗方德的产品主要应用于移动、汽车自动化、沟通网络和数据中心、物联网市场等领域。2021 年，格罗方德实现营业收入65.85亿美元，净利润-2.50 亿美元。

（3）、联华电子（2303.TW）

联华电子股份有限公司成立于1980 年，总部位于中国台湾，于1985 年在台湾证券交易所上市（股票代码：2303.TW），于2000 年在纽交所上市（股票代码：UMC.NYSE），为IC 产业各项主要应用产品生产芯片。2021 年，联华电子实现营业收入2,310.11 亿新台币，净利润557.80 亿新台币。

（4）、中芯国际（688981.SH）

中芯国际是行业内知名的集成电路晶圆代工企业，总部位于中国上海，拥有全球化的制造和服务基地。2021 年，中芯国际实现营业收入356.31 亿元，净利润112.03 亿元。

（5）、世界先进（5347.TWO）

世界先进的主营业务为晶圆代工集成电路以及其他晶圆半导体装置的制造、销售、封装测试与电脑辅助设计及光罩制造与设计服务，主要产品包括PMIC 电源管理器、LCD 面板驱动IC、NVM 非易失性存储器、Discrete 分离式元件等。2021 年，世界先进实现营业收入439.51 亿新台币，净利润118.20 亿新台币。

（6）、高塔半导体（TSEM.O）

Tower Semiconductor Ltd.成立于1993 年，总部位于以色列的Migdal Haemek，于1994 年在纳斯达克上市（股票代码：TSEM.NASDAQ），是一家在美国、亚洲和欧洲生产密集型混合信号半导体器件的晶圆代工厂，产品主要运用于消费电子产品、个人计算机、通讯、汽车、工业和医疗设备产品。2022 年4 月，高塔半导体董事会宣布批准英特尔收购高塔半导体的议案。2021 年，高塔半导体实现营业收入15.08 亿美元，净利润1.50 亿美元。

（7）、晶合集成

晶合集成成立于2015 年，主要提供150nm 至90nm 的晶圆代工服务，所代工的主要产品为面板显示驱动芯片，并被应用于液晶面板领域。2021 年，晶合集成实现营业收入54.29 亿元，净利润17.29 亿元。

（8）、英飞凌（IFX.DF）

英飞凌成立于1999 年，总部位于德国慕尼黑，是全球领先的半导体公司之一，其前身是西门子集团的半导体部。英飞凌专注于为汽车和工业功率器件、芯片卡和安全应用提供半导体和系统解决方案。2021 年，英飞凌实现了营业收入110.60 亿欧元，净利润11.69 亿欧元。

（9）、德州仪器（TXN.O）

德州仪器成立于1930 年，是世界上最大的模拟电路技术部件制造商之一。主要从事创新型数字信号处理与模拟电路方面的研究、制造和销售。除半导体业务外，还提供包括传感与控制、教育产品和数字光源处理解决方案。2021 年，德州仪器实现了营业收入183.44 亿美元，净利润77.69 亿美元。

（10）、华润微（688396.SH）

华润微成立于2004 年，主要采用IDM经营模式并同时对外提供半导体制造、封测服务，产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域。2021 年，华润微实现了营业收入92.49 亿元，净利润22.68 亿元。