【研報】電子行業：晶圓代工行業密碼-20200714[98頁].pdf

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1、晶圓代工行業密碼晶圓代工行業密碼 首席電子分析師: 賀茂飛 執業證書編號: S0020520060001 e-mail ： 證券研究報告證券研究報告 20202020年年7 7月月1414日日 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 核心觀點核心觀點 臺積電制勝關鍵臺積電制勝關鍵 （1）純代工策略。在上世紀80-90年代，臺積電和聯電是全球晶圓代工雙雄，臺積電專注于晶圓代工模式，聯電 在早期兼做晶圓代工及自有芯片設計業務。在90年代，臺積電一騎絕塵，逐步拉大相對聯電的領先優勢。摒棄向 上游芯片設計延伸業務，專注于晶圓代工生產環節是臺積電制勝關鍵。 （2）規模領先策略，

2、在各個制程節點上率先獲得規模效應。在單個制程節點率先實現規模效應，降低運營成本、 設備材料成本、研發成本。 （3）創新驅動，新制程競賽中保持領先優勢。摩爾定律下，半導體制程節點每18個月向前演進一代。公司沿著 摩爾定律曲線不斷開發出新制程節點。 行業格局變遷行業格局變遷 （1）在10納米及以下，晶圓代工市場參與企業數量減少，目前僅有臺積電、三星等參與。隨著競爭強度減弱， 10納米及以下的盈利格局有望得到改善。 （2）臺積電在先進制程競賽中逐漸顯現出優勢，在5納米、3納米節點有望拉大對三星、英特爾等的領先優勢。 （3）隨著摩爾定律演進到14納米以后，單個制程節點的研發費用、建廠成本大幅上升。中芯

3、國際是全球仍在持 續投入先進制程領域的少數企業之一。 晶圓代工行業景氣度如何晶圓代工行業景氣度如何 （1）晶圓代工行業處于高景氣度。2020年6月， 臺積電單月收入達287億元，同比增長41%，環比增長29%，晶 圓代工產業處于高景氣度。 （2）受益于晶圓代工轉單趨勢，中芯國際在19Q4、20Q1連續保持產能滿載，產能利用率分別為98.8%、98.5%。 2 pOoRoOoRsNpNyQpQrNqPpM8O9R7NmOpPpNmMfQnNrOlOrQrM6MmMvNwMrMtQuOpPsR 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 核心觀點核心觀點 中芯國際成長機遇中芯

4、國際成長機遇 （1）摩爾定律放緩，中芯國際有望縮短半導體制程競賽差距。在過去20年，臺積電保持全球第一地位，核心原 因在技術壟斷、產能規模效應兩方面的統治性優勢。摩爾定律放緩，更有利于中芯等后來者追趕領導者。 （2）中芯國際加速產能擴張，規模優勢逐步強化。先進制程的高研發成本、高建廠成本不會阻止中芯國際向科 技前沿進軍的決心。過去十年，中國大陸在電子終端系統領域獲得了飛速的發展，在全球占據一定的市場份額， 我們認為本土半導體產業將獲得與下游終端相匹配的市場份額。 （3）產能持續滿載，公司處于高景氣度周期。中芯國際20Q1產能利用率達98.5%，晶圓代工產業處于高景氣度， 有望持續保持產能滿載。

5、 投資建議：關注晶圓代工板塊性投資機會投資建議：關注晶圓代工板塊性投資機會 （1）中芯國際：中國大陸晶圓代工龍頭企業中芯國際：中國大陸晶圓代工龍頭企業。展望未來，AI、5G、IoT提供增長新引擎，傳統制程的需求持續擴 張，同時中美貿易摩擦有望帶來轉單效應。14納米是晶圓代工產業分水嶺，14納米制程的市場空間、競爭格局遠 遠優于28納米制程。在14納米及以下制程節點，公司迎來價值擴張、格局改善共振機遇。 （2）華虹半導體：大陸最賺錢的特色工藝代工企業華虹半導體：大陸最賺錢的特色工藝代工企業。在IGBT、MOSFET、嵌入式存儲領域，公司晶圓制造的技 術實力、產能規模處于國內領先地位。過去五年公司

6、始終保持高盈利能力，利潤率達15-20%，是中國大陸最賺 錢的晶圓代工企業。 （3）華潤微：功率華潤微：功率、模擬工藝代工頭部企業模擬工藝代工頭部企業。公司是中國大陸第三大晶圓代工企業，在模擬、功率、MEMS等 晶圓代工領域處于國內領先地位。 （4）三安光電：化合物半導體代工龍頭三安光電：化合物半導體代工龍頭。公司全資子公司三安集成是中國大陸化合物半導體代工龍頭企業。產 品覆蓋砷化鎵、氮化鎵晶圓代工。 3 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 目錄目錄 4 1. 1. 臺積電現狀及成長歷史回顧臺積電現狀及成長歷史回顧 2. 2. 臺積電制勝關鍵：堅持純代工策略臺積電

7、制勝關鍵：堅持純代工策略 3. 3. 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 4. 4. 臺積電制勝關鍵：先進制程競賽保持領先臺積電制勝關鍵：先進制程競賽保持領先 5. 5. 晶圓代工市場格局變遷晶圓代工市場格局變遷 6. 6. 全球晶圓代工景氣度如何全球晶圓代工景氣度如何 7. 7. 中國大陸本土晶圓代工企業的成長機遇中國大陸本土晶圓代工企業的成長機遇 中芯國際中芯國際: :中國大陸地區最大晶圓代工廠中國大陸地區最大晶圓代工廠 華虹半導體：特色工藝龍頭廠商華虹半導體：特色工藝龍頭廠商 華潤微：中國本土功率半導體華潤微：中國本土功率半導體IDMIDM龍頭企業龍頭企業 三安光電：化合物

8、半導體代工龍頭三安光電：化合物半導體代工龍頭 8. 8. 投資建議及風險提示投資建議及風險提示 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電臺積電33年成長歷史回顧年成長歷史回顧 臺積電是全球規模最大臺積電是全球規模最大、技術最領先的純晶圓代工龍頭企業技術最領先的純晶圓代工龍頭企業。臺灣積體電路制造公司（簡稱臺積電）1987 年成立于臺灣新竹科學園區，開創專業集成電路制造服務商業模式，是全球最大的純晶圓加工制造企業。 目前公司業務遍布北美、歐洲和亞洲，在中國臺灣、大陸以及美國擁有14座晶圓代工廠，員工總數超過 4.8 萬名。 2019年全球晶圓代工行業的市場規模約6

9、54億美元，其中臺積電營收346億美元，市占率高達52.7%； 2020Q2公司營收達101億美元，較2019年同比增長30.4%，遠高于行業競爭對手三星和格芯，其中三星營 收36.78億美元，同比增長15.7%；格芯營收14.52美元，同比增長6.9%。 資料來源：TrendForce,國元證券研究中心 圖：圖：2020Q22020Q2全球晶圓代工市場格局全球晶圓代工市場格局 51.5% 18.8% 7.4% 7.3% 4.8% 10.2% TSMC Samsung GlobalFoundries UMC SMIC 其它 5 表：臺積電是全球前表：臺積電是全球前1010的科技上市公司的科技上

10、市公司 排排 名名 代碼代碼公司公司市值市值營收營收凈利潤凈利潤 研發費用研發費用 研發費用率研發費用率行業行業地區地區 1MSFT US 微軟公司 1579.3110.428.514.713.30%軟件美國 2AAPL US蘋果1615.4265.659.314.25.40%科技硬件美國 3AMZN US亞馬遜1496.4232.910.128.812.40%互聯網美國 4GOOGL US谷歌1013.8136.83021.415.70%互聯網美國 5FB USFACEBOOK 525.555.822.110.318.40%互聯網美國 6BABA US 阿里巴巴 686.237.810.15

11、.614.70%互聯網中國 7700 HK騰訊控股 660.147.39.63.37.10%互聯網中國 8 005930 KS三星電子 354.3217.639.216.97.80%半導體韓國 92330 TT臺積電314.834.211.82.88.30%半導體 中國臺灣 10INTC US英特爾246.970.821.113.519.10%半導體美國 資料來源：彭博，wind，國元證券研究中心。*注：更新于2020年7月8日 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 -100% -50% 0%

12、50% 100% 150% 200% 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 臺積電營業收入臺積電凈利潤 營業收入增長率凈利潤增長率 臺積電臺積電33年成長歷史回顧年成長歷史回顧 a19941994至今，臺積電市值增長至今，臺積電市值增長9797倍，營收增長倍，營收增長5555倍，凈利潤增長倍，凈利潤增長3939倍倍 1994年上市以來市值成長近年上市以來市值成長近97倍倍，近十年近十年CAGR為為11%，超行業平均增速超行業平均增速7pcts。2019年公司營收達到 10,700 億新臺幣（折合346.3億美元），較1994年增長近5

13、5倍；凈利達到3,453億新臺幣，較1994年增 長近39 倍。最近10年營收復合增速為11%，毛利率維持在50%左右，行業領先的制程技術和穩定的盈利 能力推動市值持續上升。 資料來源：臺積電年報，國元證券研究中心 圖：臺積電營收及凈利潤（百萬美元）圖：臺積電營收及凈利潤（百萬美元） 資料來源：Bloomberg，wind，國元證券研究中心 圖：臺積電市值曲線（億美元）圖：臺積電市值曲線（億美元） 打敗三星 代工蘋果A8 7nm量產 28nm量產 90nm量產 0.13m銅制程 65nm量產 7+EUV 量產 6 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電臺積電3

14、3年成長歷史回顧年成長歷史回顧 19851985201420142015201520162016201720172019201919971997 紐交 所上 市 10nm量 產 19941994 臺交 所上 市 7nm量產 張忠謀退 休 20182018 臺積電成 立 張忠謀出 任董事長 兼CEO 打敗三星 獨家生產 蘋果A8處 理器 20052005 蔡力行接 任張忠謀 出任CEO 20092009 蔡力行裁 員引發勞 資糾紛， 張忠謀回 任CEO 20132013 張忠謀辭 去CEO職 務 蘋 果 A9 訂 單臺積電三 星六四分 16nm量產 20072007 與 ASML 合作開發 成功

15、推出 第一臺浸 沒式光刻 機 7+EUV 量產 臺積電獨獲 蘋 果 A9 訂 單 7 b臺積電重大事件臺積電重大事件 晶圓代工開創行業先河晶圓代工開創行業先河，深耕領先制程成就行業龍頭深耕領先制程成就行業龍頭。臺積電在張忠謀先生的帶領下逐漸成長為晶圓制造行業龍頭，創立 之初便制定了有別于當時行業主流IDM模式的純晶圓代工戰略發展方向。通過精細化分工，公司可以將更多資源投入到領 先制程的開發中，為全球IC設計類客戶提供更專業、更便捷的制造服務，為客戶節約大量時間成本，迅速搶占市場份額。 公司成長歷程的幾個重要時點：公司成長歷程的幾個重要時點：1）與ASML合作開發出第一臺浸沒式光刻機，突破光刻限

16、制鞏固市場地位；2）打敗三星 拿下蘋果A8處理器的全部訂單，賺取豐厚的回報；3）實現16nm工藝量產，追趕并逐漸超過英特爾。 資料來源：臺積電官網，國元證券研究中心 圖：臺積電歷史沿革圖：臺積電歷史沿革 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 目錄目錄 8 1. 1. 臺積電現狀及成長歷史回顧臺積電現狀及成長歷史回顧 2. 2. 臺積電制勝關鍵：堅持純代工策略臺積電制勝關鍵：堅持純代工策略 3. 3. 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 4. 4. 臺積電制勝關鍵：先進制程競賽保持領先臺積電制勝關鍵：先進制程競賽保持領先 5. 5. 晶圓代工市場格局變遷

17、晶圓代工市場格局變遷 6. 6. 全球晶圓代工景氣度如何全球晶圓代工景氣度如何 7. 7. 中國大陸本土晶圓代工企業的成長機遇中國大陸本土晶圓代工企業的成長機遇 中芯國際中芯國際: :中國大陸地區最大晶圓代工廠中國大陸地區最大晶圓代工廠 華虹半導體：特色工藝龍頭廠商華虹半導體：特色工藝龍頭廠商 華潤微：中國本土功率半導體華潤微：中國本土功率半導體IDMIDM龍頭企業龍頭企業 三安光電：化合物半導體代工龍頭三安光電：化合物半導體代工龍頭 8. 8. 投資建議及風險提示投資建議及風險提示 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 47% 23% 7% 6% 17% TSMC

18、UMCChartered SMICOthers 52.7% 17.8% 8.0% 6.8% 4.3% 10.4% TSMCSamsung GlobalFoundriesUMC SMIC其它 臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略 a臺積電純粹代工策略臺積電純粹代工策略 1987年臺積電成立年臺積電成立，是世界上第一家專注于晶圓代工的集成電路制造企業是世界上第一家專注于晶圓代工的集成電路制造企業。建立晶圓廠造價高昂，并且晶圓生產的 附加值不高。如果將晶片的設計和制造分開，IC設計公司便能集中資金與人力在電路設計和銷售上，而晶圓代工廠則 可以同時為多家IC設計公司

19、提供服務，盡可能提高其生產線的利用率。臺積電自身并不從事IC設計，是一家純粹的晶 圓代工企業，能替各家IC設計商量身定做制造流程，并嚴格保守客戶機密，開創了世界晶圓代工行業。 1993年臺積電獲得英特爾ISO 9001認證，生產能力得到世界級肯定，晶圓代工行業逐漸被世界接納。 2000年臺積電年臺積電“群山計劃群山計劃”：給五家使用先進制程的IDM大廠量身定做技術支撐計劃，適應每家企業不同需求。這一 計劃鞏固了臺積電與大客戶的關系，保持臺積電在市場份額上的領先地位。 資料來源：臺積電年報，國元證券研究中心 圖：圖：20042004年市場份額年市場份額 資料來源：IC insight，國元證券研

20、究中心 圖：圖：20192019年市場份額年市場份額 51.5% 18.8% 7.4% 7.3% 4.8% 10.2% TSMCSamsung GlobalFoundriesUMC SMICothers 資料來源：IC insight，國元證券研究中心 圖：圖：2020Q22020Q2年市場份額年市場份額 9 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略 b純代工策略下，臺積電獲得純代工策略下，臺積電獲得Fabless設計巨頭的持續支持設計巨頭的持續支持 Foundry與與Fabless公司互利共贏公

21、司互利共贏，純晶圓代工路線服務全球客戶純晶圓代工路線服務全球客戶。臺積電客戶遍布全球，產品種類眾多，在半導體產 業的各個領域表現突出。公司客戶覆蓋全球眾多IC設計公司、系統公司、整合元件制造商等，更是和各設計巨頭合作緊 密。公司近幾年大客戶有如：蘋果、AMD、高通、博通、英偉達、海思、聯發科、TI、索尼等。 因為代工企業和行業發展聯系緊密因為代工企業和行業發展聯系緊密，充分享受新興市場初期高速增長紅利充分享受新興市場初期高速增長紅利。近年來公司的先進制程應用主要為高性能計 算和消費電子領域，包括CPU、GPU、ASIC、FPGA等芯片，對應下游包括智能手機、個人電腦、服務器、礦機等。 臺積電未

22、來有望繼續享受AI、IOT、汽車電子等新興應用所帶來的發展動能。 表：臺積電客戶變化表：臺積電客戶變化 200020002005200520112011201520152017201720182018 高通高通高通蘋果蘋果蘋果 英偉達英偉達英偉達英偉達英偉達英偉達 AlteraAlteraAltera高通高通高通 摩托羅拉博通AMD海思海思海思 德州儀器美滿電子博通博通博通博通 飛利浦NXP美滿電子聯發科聯發科聯發科 意法半導體飛利浦聯發科美滿電子美滿電子美滿電子 亞德諾亞德諾AMDAMDAMD 德州儀器德州儀器德州儀器德州儀器 索尼索尼索尼 比特大陸 資料來源：公開資料整理，國元證券研究中心

23、 表：各公司主要客戶產品舉例表：各公司主要客戶產品舉例 客戶客戶產品型號產品型號終端用途終端用途 蘋果蘋果A8處理器iPhone6S/6S Plus 高通高通驍龍810小米Note頂配版 海思海思麒麟950華為mate8 AMDGPU、CPURDNA 2顯卡 比特大陸BM1391芯片S15礦機 聯發科天璣1000OPPO A92s 資料來源：公開資料整理，國元證券研究中心 10 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略 b初期聯電在初期聯電在IDMIDM、純代工之間搖擺，錯過最佳發展時機、純代工之

24、間搖擺，錯過最佳發展時機 聯電成立于1980年，是中國臺灣第一家半導體公司， 于1995年徹底轉型成晶圓代工廠。聯電早期是臺積電 最大的競爭對手，后因在戰略發展模式中搖擺，錯失發 展良機。 曹興誠聯電模式：與北美11家IC設計公司成立合資企業， 建立聯誠、聯瑞、聯嘉晶圓代工公司。曹興誠本意是打 通上下游市場，但此舉有技術泄露風險，導致聯電的主 要客戶群體為中小企業。 1996年聯電又將旗下的IC設計部門分出去成立公司， 包括現在的聯發科技、聯詠科技、聯陽半導體、智原科 技等公司。未找準自身定位使得聯電無法提供領先的制 造技術和培養穩定的客戶群體，也因此逐漸失去和臺積 電競爭的能力。 表：臺積電

25、早期旗下子公司表：臺積電早期旗下子公司 公司名稱公司名稱成立時間成立時間業務介紹業務介紹 WaferTech1996年 是美國第一家專用的半導體 合同制造商，也被稱為純晶 圓代工廠 SSMC1998年 通過成熟的晶圓制造工藝來 提供半導體制造解決方案 資料來源：公開資料整理，國元證券研究中心 表：聯電早期旗下子公司表：聯電早期旗下子公司 公司名稱公司名稱成立時間成立時間業務介紹業務介紹 聯詠科技1997年 前身為聯電商用產品事業部，專注于 積體電路之研發、設計、制造管理與 銷售服務 聯陽半導體1996年一家專業的Fabless IC設計公司 智原科技1993年 致力于專業的IC設計服務、 IP

26、(Intellectual Properties)智慧技術元 件群及SOC(System On a Chip)設計 流程 聯笙電子1997年 前身為聯電記憶體產品事務部門，專 注于設計、制造記憶體芯片 原相科技1998年 專注于CMOS Imaging Sensor (CIS) 、電容觸控及其他影像相關之感測應 用的IC 設計、研發、生產與銷售 聯杰國際1996年 由聯華電子網絡通訊團隊與美國網通 專家所組成，致力于建立全球最專業 的嵌入式網絡通訊IC技術 資料來源：公開資料整理，國元證券研究中心 11 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 0% 5% 10% 15

27、% 20% 25% 30% 35% 0 100 200 300 400 500 600 700 20112012201320142015201620172018 晶圓代工產值yoy 臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略 b晶圓代工行業前景晶圓代工行業前景 芯片設計和制造分離模式的興起催生了大批晶圓代工企業，拓墣產業研究院報告指出，2017年全球晶圓代工總產 值約573億美元，較2016年增長7.1%。2018年全球晶圓代工產值微升4.5%，中國晶圓代工廠蓬勃發展，產值從 2017年的54億美元增長至60億美元，市占率在2018年達到了9.3%。 晶圓代工行業

28、競爭激烈，且馬太效應明顯。世界排名前十的廠商占據了九成以上的市場份額，目前世界知名代工 企業有臺積電、三星、聯華電子、格羅方德、中芯國際、華虹半導體等。 資料來源：IC insight，Gartner，國元證券研究中心 圖：全球晶圓代工產值（億美元）圖：全球晶圓代工產值（億美元） 資料來源：公開資料整理，國元證券研究中心 圖：全球主要晶圓代工公司圖：全球主要晶圓代工公司 12 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略 b臺積電臺積電/ /聯電大事記聯電大事記 圖：臺積電圖：臺積電/ /聯電大事記聯

29、電大事記 資料來源：各公司官網，國元證券研究中心整理 聯電 成立 1980 1987 臺積電 成立 臺積電臺 交所上市 1994 徹底轉型成為晶圓 代工廠 與北美11家IC設計 公司成立合資企業， 建立3家代工公司 1985 聯電臺交 所上市 1995 1997 臺積電紐 交所上市 臺積電在新加坡合 資 設 立 SSMC8 寸 晶圓廠 1998 臺積電收購德基和世大 “群山計劃”：給五家使 用先進制程的IDM大廠商 量身定做技術支撐計劃 2000 聯電“五合一”整體經營： 合并旗下4家半導體代工廠 紐交所上市 1993 獲得 ISO 9001 認證 1996 將旗下的IC設計部門 分出去成立公

30、司，包 括現在的聯發科技、 聯詠科技、聯陽半導 體、智原科技等公司 2001 FinFET發 明者胡正明 出任CTO 2004 聯電收購子 公司UMCi 2005 蔡力行接任 張忠謀出任 CEO 聯電涉嫌違禁投資大 陸遭臺灣當局打壓 2006 曹興誠辭職 2007 臺積電首度成為全球營 收前五的半導體公司 2020 始終是世界第一 晶圓代工公司 2018 聯電宣布放棄12nm 以下先進工藝，專 注投資回報率 13 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略臺積電制勝關鍵：首創并堅持純代工策略 b核心人物對比：張忠謀核心人物對比：張忠謀

31、vsvs曹興誠曹興誠 1954年麻省理工學院碩士畢業臺灣交通大學碩士畢業 1974年入職工研院電子所，后成為副所長 1985年返回臺灣，1987年創立臺積電 并兼職聯電董事，開創晶圓代工行業 1982年聯電成立，1983年便成為聯電副總經理 1995年宣布聯電徹底轉型成晶圓代工廠 2005年委任蔡力行接替自己出任臺積電CEO 2005年涉嫌違禁投資大陸聯電遭臺灣當局打壓 2008年宣布退出聯電 2009年金融危機回任臺積電CEO， 重振臺積電，震撼半導體行業 2018年正式退休 被譽為臺灣“半導體教父”、“芯片大王” 聲稱自己是晶圓代工概念創始人， 指控張忠謀照搬創意 2000年決策失敗致使聯

32、電技術落后于臺積電 “只做代工，不與客戶競爭的永續性原 則”是張忠謀為臺積電立的信條。 1958年入職德州儀器，1972年成為德州儀器第三號人物 1991年以張忠謀沒有給聯電與臺積電同等的待遇為由聯合 其他董事共同罷免張忠謀聯電董事職位，兩人正式決裂 張忠謀任內臺積電始終是晶圓代工行業龍頭 張忠謀曹興誠 14 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 目錄目錄 15 第一部分：臺積電現狀及成長歷史回顧第一部分：臺積電現狀及成長歷史回顧 第二部分：臺積電制勝關鍵：堅持純代工策略第二部分：臺積電制勝關鍵：堅持純代工策略 第三部分：臺積電制勝關鍵：規模領先第三部分：臺積電制勝

33、關鍵：規模領先 第四部分：臺積電制勝關鍵：先進制程競賽保持領先第四部分：臺積電制勝關鍵：先進制程競賽保持領先 第五部分：晶圓代工市場格局變遷第五部分：晶圓代工市場格局變遷 第六部分：全球晶圓代工景氣度如何第六部分：全球晶圓代工景氣度如何 第七部分：中國大陸本土晶圓代工企業的成長機遇第七部分：中國大陸本土晶圓代工企業的成長機遇 中芯國際中芯國際: :中國大陸地區最大晶圓代工廠中國大陸地區最大晶圓代工廠 華虹半導體：特色工藝龍頭廠商華虹半導體：特色工藝龍頭廠商 華潤微：中國本土功率半導體華潤微：中國本土功率半導體IDMIDM龍頭企業龍頭企業 三安光電：化合物半導體代工龍頭三安光電：化合物半導體代工

34、龍頭 第八部分：投資建議及風險提示第八部分：投資建議及風險提示 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 產能（12寸等效晶圓千片）產能利用率 a臺積電產能概況臺積電產能概況 資料來源：臺積電年報，國元證券研究中心 圖：臺積電產能和利用率圖：臺積電產能和利用率 臺積電擁有五座 12 寸晶圓 廠（Fab 12，14，15，16，18）、七座 8 寸晶圓廠（Fab3，5，6，8，10 及 SSMC）、一座6寸晶圓廠（Fab2

35、）。在建臺南科學園區5nm制程新廠，以及規劃中的3nm新廠，預計分別于 2020、2022年實現量產。 2019年年，臺積電及其子公司擁有及管理的年產能超過臺積電及其子公司擁有及管理的年產能超過1200萬片十二寸晶圓約當量萬片十二寸晶圓約當量。2019年利用率下滑至83.9%， 主要原因是手機市場飽和，以及貿易摩擦導致消費疲軟等原因。雖然2020年全球受疫情影響導致需求延后，中長 期隨著5G、AIOT、汽車電子等需求的增大，公司產能利用率會逐步得到改善。 16 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 表：表：20192019年臺積電產能年臺積電產能 產線產線制程制程FABFAB地點地

36、點開始生產開始生產規劃產能規劃產能 12寸20-7nmGIGAFAB 12臺灣新竹2001可擴容 12寸20/16nmGIGAFAB 14臺灣臺南2004可擴容 12寸28-7nmGIGAFAB 15臺灣臺中2011166K/月 12寸16/12nmFAB 16南京201820K/月 12寸5/3nmFAB 18臺灣臺南2020120K/月 8寸0.15mFAB 3臺灣新竹1995100K/月 8寸0.15mFAB 5臺灣新竹199748K/月 8寸0.11mFAB 6臺灣臺南200099K/月 8寸0.11mFAB 8臺灣新竹199885K/月 8寸0.25-0.15mFAB 10上海200

37、4120K/月 8寸0.25-0.18m FAB 11WaferTech 美國1998n.a 8寸90-65nmSSMC(NXP 合資)新加坡2001n.a 6寸0.15-0.12mFAB 2臺灣新竹199088K/月 資料來源：臺積電公告，國元證券研究中心 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140% 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

38、 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 營收（億美元）營收同比產能利用率 b 順應周期性變化靈活調整產能順應周期性變化靈活調整產能 資料來源：臺積電年報，國元證券研究中心 圖：臺積電營收和產能利用率對比圖圖：臺積電營收和產能利用率對比圖 經濟復蘇，經濟復蘇，PCPC、消費、消費 電子、移動通信產品電子、移動通信產品 需求旺盛需求旺盛 3G3G通信通信 智能手機需求爆發智能手機需求爆發 17 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 影響晶圓代工廠增減產能的

39、主要因素：影響晶圓代工廠增減產能的主要因素：1）新老應用的更替所帶來的行業需求周期性變化，代工廠會根據下游具體 需求和未來發展靈活規劃產能；2）產線的淘汰和升級，老的制程節點無法應對新的應用，需要及時升級產線和推 進制程平臺。 互聯網互聯網 泡沫泡沫 歐債危機，歐債危機，PCPC端端 受手機及平板沖受手機及平板沖 擊需求下滑擊需求下滑 貿易摩貿易摩 擦，智能擦，智能 手機市場手機市場 飽和飽和 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 c 2020世紀初，臺積電與聯電的產能競賽世紀初，臺積電與聯電的產能競賽 臺積電在產能規模上一直領先于聯華電子，逐步確立行業龍頭地位。2

40、0世紀初，臺積電與聯電的產能競賽進入白 熱化。2000年,聯電將旗下四家子公司USC、UTEK、USI、UICC合并，總資產同比增長約113%，突破百億美元大關。 聯電在積極擴大8寸晶圓廠能的同時緊隨其后于新加坡籌建12英寸晶圓制造公司(UMCi），產能達到238萬片，但 依舊與臺積電存在差異。 2000年，臺積電收購德基后又出資50億美元收購了當時中國臺灣地區第三大晶圓代工廠世大半導體，總資產 增長111%達115億美元。同年，臺積電擴大了旗下9家8英寸晶圓廠，產量增長93.9%，并建設2家12英寸工廠，產 能達到346萬片。 2000年臺積電銷售額增長127達56億美元，高出聯電17億美元

41、，此后兩家公司營業收入差距逐漸增大。2008年 臺積電營業收入幾乎是聯電4倍。 資料來源：臺積電年報，聯電年報，國元證券研究中心 圖：臺積電圖：臺積電/ /聯電聯電8 8英寸英寸晶圓產量晶圓產量(片）片） 0 500,000 1,000,000 1,500,000 2,000,000 2,500,000 3,000,000 3,500,000 4,000,000 199920002001 臺積電晶圓產量聯電晶圓產量 資料來源：臺積電年報，聯電年報國元證券研究中心 圖：臺積電圖：臺積電/ /聯電財務指標對比（億美元）聯電財務指標對比（億美元） -40.00% -20.00% 0.00% 20.0

42、0% 40.00% 60.00% 80.00% 0 200 400 600 800 1,000 1,200 聯電營業收入臺積電營業收入 臺積電毛利率聯電毛利率 臺積電凈利率聯電凈利率 18 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 d 利用規模優勢優化成本結構利用規模優勢優化成本結構 通過積極的折舊政策獲得成本優勢，增強競爭能力。通過積極的折舊政策獲得成本優勢，增強競爭能力。臺 積電折舊年限為5年，低于一般晶圓代工行業折舊年限， 如中芯國際8寸線的折舊年限通常為6年，12

43、寸線的折舊 年限則為7年。以28nm為例，臺積電2011年實現量產，設 備在2016年完成折舊，28nm產品在2017年開始降價，對 中芯國際、聯電等廠商的盈利能力形成較大壓力。 19 資料來源：wind，各公司季報,國元證券研究中心 圖：臺積電的折舊費用和營業利潤率圖：臺積電的折舊費用和營業利潤率 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 70.00% 80.00% 90.00% 100.00% 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 臺積電折舊（百萬美元） 臺積電折舊/營收 臺積電毛利率 資料來源：win

44、d，各公司季報,國元證券研究中心 圖：聯電的折舊費用和營業利潤率圖：聯電的折舊費用和營業利潤率 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 聯電折舊（百萬美元）聯電折舊/營收 聯電毛利率 資料來源：wind，各公司季報,國元證券研究中心 圖：中芯國際的折舊費用和營業利潤率圖：中芯國際的折舊費用和營業利潤率 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 40.00% 45.00% 0 50 100

45、150 200 250 300 350 中芯折舊（百萬美元）中芯折舊/營收 中芯毛利率 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 自由現金流量（百萬美元）自由現金流量/收入 凈利潤率 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 e 建廠速度業內領先，實現投資到現金流入的快速轉換建廠速度業內領先，實現投資到現金流入的快速轉換 臺積電南京自2016年7月開建，2018年10月投產，歷時兩年多，提供16nm FinFET晶圓代工業務。該廠投 資金額30億

46、美元，2019年底產能達到15000片/月，預計在2020年達到2萬片的規模。 實現投資到現金流入的快速轉換：實現投資到現金流入的快速轉換：回看臺積電南京廠建設期間，臺積電自由現金流量穩定，足以支撐其 不斷建新工廠、擴產，且凈利潤率一直保持在較高水平，始終處于行業領先地位。 圖圖1111：主營業務成本的構成：主營業務成本的構成 資料來源：wind,國元證券研究中心 20 表表 ：不同工藝節點下的研發及資本支出情況：不同工藝節點下的研發及資本支出情況 技術節點技術節點(nm)90/6532/2822/2016/1410/75/3 芯片設計支出($M）15-2060-70100-150 200-3

47、00 300-450 500- 1500 廠房和設備支出($M) 2500- 3000 3600- 4500 4600- 5700 5600- 7000 6600- 8500 15000- 20000 工藝研發支出($M)200-400 600-800 1000- 1300 1700- 2200 2800- 3600 4000- 5000 計劃滿產規模(萬片/ 月) 3.5-5.03.5-5.03.5-5.03.5-5.03.5-5.03.5-5.0 資料來源：WSTS,IBS，各公司官網，國元證券研究中心 267815202224 場地場地 設計設計 設備設備 初步初步 設計設計 廠房廠房

48、開工開工 潔凈潔凈 室開室開 工工 廠房廠房 建設建設 完畢完畢 潔凈潔凈 室完室完 畢畢 設備設備 安裝安裝 測試測試 開始開始 生產生產 圖：新建晶圓廠各項時間節點規劃（月）圖：新建晶圓廠各項時間節點規劃（月） 資料來源：中國產業信息網，國元證券研究中心 南京廠建設時間段南京廠建設時間段 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 臺積電制勝關鍵：規模領先臺積電制勝關鍵：規模領先 f20192019年臺積電大幅上修資本開支，建立先進制程的產能領先優勢年臺積電大幅上修資本開支，建立先進制程的產能領先優勢 資本開支繼續增長資本開支繼續增長，徹底拉開與競爭對手的技術差距徹底

49、拉開與競爭對手的技術差距。臺積電2018和2019年資本開支分別為105、149 億美元， 2020年資本開支預計150-160億美元（此前預期130-140億美元）。公司第一季度資本開支63.9億美元，同比增長 159.3%。根據臺積電Q1法說會，盡管短期市場存在一定不確定性，但未來幾年5G與HPC相關應用有望持續對先進制 程產生強烈需求，因此公司維持2020年150-160億美元的資本支出不變，是臺積電史上最高的資本支出。 2019年時，臺積電的資本支出是聯電的16倍，中芯國際的5倍；臺積電的資本支出/營收比是0.42，中芯國際和聯電 分別是0.60和0.20，臺積電持續增長的高額資本支出對公司盈利性影響并不大臺積電持續增長的高額資本支出對公司盈利性影響并不大，良好的盈利能力和穩健合理的資本良好的盈利能力和穩健合理的資本 投入比形成良性循環投入比形成良性循環，真正實現了科技類公司技術創造價值的核心動力真正實現了科技類公司技術創造價值的核心動力。 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 資本支出（百萬美元） 資料來源：臺積電年報,國元證券研究中