三、中國(guó)晶圓代工業(yè)現(xiàn)狀

　　2016年底中國(guó)晶圓代工設(shè)計(jì)產(chǎn)能包括12寸210K，8寸產(chǎn)能611K，總體合計(jì)482K約當(dāng)12寸產(chǎn)能。

　　2016中國(guó)本土晶圓代工業(yè)者中芯國(guó)際、華力微、武漢新芯的12寸設(shè)計(jì)產(chǎn)能合計(jì)為160K。然實(shí)際產(chǎn)量是134K。8寸設(shè)計(jì)產(chǎn)能合計(jì)為446K，然實(shí)際產(chǎn)量是430K;中國(guó)內(nèi)資代工產(chǎn)能合計(jì)350K。

　　但是我們要注意到，雖然，我國(guó)晶圓代工產(chǎn)能有350K，但是先進(jìn)產(chǎn)能與海外還有有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/p>

　　2016年中芯國(guó)際的65納米以下工藝營(yíng)收占總營(yíng)收44.6%;28nm Poly工藝已經(jīng)穩(wěn)定量產(chǎn)，產(chǎn)能爬坡迅速，第4季28nm工藝營(yíng)收占到公司總營(yíng)收的3.5%，全年28nm工藝營(yíng)收占到公司總營(yíng)收的1.6%，預(yù)計(jì)2017年將有可能達(dá)到7-9%。在28nm取得突破的同時(shí)，14nm還在緊張研發(fā)中。客戶主要是高通公司，主要工藝是28nm Poly。28nm HKMG工藝2016年底流片成功。

　　四、中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)能支撐中國(guó)晶圓代工制造業(yè)嗎?

　　中國(guó)整機(jī)系統(tǒng)公司崛起迅速，“本土化戰(zhàn)略開(kāi)始突顯。從2011年開(kāi)始，受益于下游整機(jī)市場(chǎng)的興起，本土的設(shè)計(jì)企業(yè)開(kāi)始迅速崛起，增速遠(yuǎn)大于全球設(shè)計(jì)公司的CAGR(年均復(fù)合增長(zhǎng)率)。從表4可以看到，2011年中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)總營(yíng)收為526.40億元，到2016年為1644.30億元，2016年是2011年的3倍多，CAGR是20.91%，而全球設(shè)計(jì)業(yè)的CAGR僅為3%左右。

　　在中國(guó)設(shè)計(jì)公司快速增長(zhǎng)的過(guò)程中，國(guó)內(nèi)的晶圓代工公司自然享受成長(zhǎng)紅利，我們看到從2011-2016年里，伴隨著設(shè)計(jì)企業(yè)的崛起，中芯國(guó)際、華力微、華虹宏力的營(yíng)收也是成長(zhǎng)迅速。2016年中芯國(guó)際和華虹宏力都交出了亮麗的成績(jī)單，這和中國(guó)的設(shè)計(jì)公司快速增長(zhǎng)息息相關(guān)。

　　圖4：中國(guó)2011-2016年IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展情況

　　根據(jù)中芯國(guó)際和華虹宏力的報(bào)告，我們可以知道大約有一半的收入來(lái)自國(guó)內(nèi)客戶。

　　中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)的產(chǎn)值是1644.3億元，假定一半在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，假設(shè)芯片設(shè)計(jì)公司的毛利為40%，則晶圓制造業(yè)產(chǎn)值為588億元(約合92億美元)，如果每片12寸晶圓的價(jià)格為2500美元，需要的年產(chǎn)能是3660K片12寸晶圓，則每月是305K片12寸晶圓，如果以90%產(chǎn)能利用率計(jì)算，則每月產(chǎn)能為340K片12寸晶圓產(chǎn)能。(臺(tái)積電是3070美元每片12寸晶圓價(jià)格，由于2016年臺(tái)積電的工藝中28/20/16nm營(yíng)收占總營(yíng)收的33%，20/16nm的工藝價(jià)格相對(duì)更高，所以我們?nèi)∶科?2寸晶圓的價(jià)格為2500美元)。

　　如此看來(lái)，國(guó)內(nèi)目前晶圓代工產(chǎn)能不足以支持中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展。

　五、中國(guó)需要多少晶圓產(chǎn)能

　　2016年，預(yù)估中國(guó)本地市場(chǎng)消耗1000億美元半導(dǎo)體產(chǎn)品，由于CPU、內(nèi)存芯片、高速高精度AD/DA芯片、高端FPGA芯片和大功率IGBT器件為主要的功率器件為重中之重，約占消耗額的4成，這一部分目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有能力生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的集成電路至少有一半是在國(guó)內(nèi)消耗，這大約占一成。

　　假定消耗額中剩余的500億美元都在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，假設(shè)芯片設(shè)計(jì)公司的毛利為40%，則晶圓制造業(yè)產(chǎn)值為358億美元，如果每個(gè)12寸晶圓的價(jià)格為2500美元，需要的年產(chǎn)能是14320K個(gè)12寸晶圓，則每月是1190K個(gè)12寸晶圓，如果以90%產(chǎn)能利用率計(jì)算，則每月產(chǎn)能為1320K的12寸晶圓產(chǎn)能。缺口大約是每月1000K的12寸晶圓產(chǎn)能。

　　當(dāng)然每月1000K的12寸晶圓產(chǎn)能是理論上的缺口，實(shí)際上缺口是沒(méi)有這么多的，因?yàn)閲?guó)內(nèi)還有100多條6寸以下的晶圓產(chǎn)線，估算實(shí)際缺口約800K每月約當(dāng)12寸晶圓產(chǎn)能。假定新建12寸產(chǎn)線月產(chǎn)能達(dá)到50K，則還需要建設(shè)16條月產(chǎn)50K的12寸產(chǎn)線。

　　據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)在建和擬建的12寸產(chǎn)線產(chǎn)線情況(見(jiàn)表5和表6)，從表5來(lái)看，中國(guó)目前在建的12寸產(chǎn)線有11條，將每月貢獻(xiàn)580K的12寸產(chǎn)能(包括存儲(chǔ)器產(chǎn)能240K/月)。從表6來(lái)看，中國(guó)目前擬建的12寸產(chǎn)線有10條，將每月貢獻(xiàn)500K的12寸產(chǎn)能。如果所有在建和擬建的12寸產(chǎn)線的產(chǎn)能都如期開(kāi)出，則2020年中國(guó)將新增每月12寸晶圓1000K。

　　圖5：中國(guó)在建12寸晶圓制造產(chǎn)線情況

　　圖6：中國(guó)擬建12寸晶圓制造產(chǎn)線情況