1.1 国内芯片制造领军企业，穿越周期实现坚毅成长
IC 制造的世界级龙头，全球化部署为基本表征。中芯国际是 世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，可向全球客户提供 8 英寸 和 12 英寸晶圆代工与技术服务，总部位于上海。公司与世界级设 计服务、智能模块、标准单元库以及 EDA 工具提供商建立合作伙 伴关系，并与全球众多封装测试厂商、设备材料供应商拥有紧密 关联，其生产、制造与服务同样呈现全球化态势，在美国、欧洲、 日本、中国台湾设立多处营销办事处。
中芯国际大致可分为四个发展阶段：1）初创阶段（2000- 2003 年）：自 2000 年公司设立起，为了绕开技术管制，公司在开 曼群岛注册，并以外商投资的身份在上海设厂，首期募资参与人 既包括国资背景的上海实业、北大青鸟，也包含外资代表高盛、 摩托罗拉、华登国际等，中芯利用多方资源在张江建立了公司第 一座制造工厂；2）挫折阶段（2004-2011年）：集成电路素有前期 投入大、回报周期长的特点，成立初期的中芯国际长期内处于亏 损状态，而上市、引入新股东资本成为中芯维持现金流、摆脱资 金危机的重要途径，2004 年中芯在纽交所和港交所同时上市。 2008 年中芯以 16.45%的股权换取大唐电信 1.72 亿美元的投资， 2011 年中投公司成为中芯第二大股东，第三大则为台积电；3）成 长阶段（2012-2018 年）：公司盈利能力明显好转，2015 年底，国 家集成电路产业基金认购中芯国际 47 亿股新股份，持股比例达 11.53%；4）业绩爆发阶段（2019 年-至今）：2020 年中芯国际在 科创板上市，其业绩也迎来迅速增长时期，大唐电信与国家集成电路产业基金成为公司最重要股东。
1.2 业绩扩容进展迅速，费用结构开启转变
营收规模呈扩大走势，新一轮扩张周期或开启。中芯业绩增 长持续性显著，于 2017-2024 年间，营业收入从 213.90 亿元迅速 扩容至 577.96 亿元，期间复合增长率达 15.26%，并在 21-22 年间 分别实现同比增长 29.70%、38.97%。作为典型的周期性行业参与 者，中芯受益于新冠病毒爆发所出现的特殊需求，手机、PC 等消 费电子终端迅速放量，从而带来公司盈利水平的提振。随着 23 年 特殊需求的逐渐消退，全球半导体行业陷入历史上最严重的衰退 之一，然而这一趋势却很快于 24 年开始扭转。展望未来，随着行 业复苏迹象显现，人工智能、工业自动化和智能汽车领域的边际 改善有望拉动对半导体产品的需求；在成熟制程方面，根据 S&P Global 预计，2025 年全球半导体市场或再度面临 40nm 及以上芯 片短缺的问题，需求侧的预期缺口或将带来中芯业绩新一轮的释 放。 归母净利润短期承压，长期稳定向好。2017-2022 年期间， 公司归母净利润从 12.45 亿元上涨至 121.33 亿元，盈利确定性显 著。然而，23-24 年公司归母净利润出现波动性下滑，竞争加剧、 行业巨头降价抢占市场、国产芯片企业的逆周期扩张等因素成为 下降的主要助推因素。在这一时期内，晶圆销量与营收增幅相背 离，中芯的晶圆平均单价下滑明显：2024 年中芯国际晶圆平均单 价达 6639 元/片，较 2023 年的 6967 元同比下降 4.71%。展望未来，随着 25 年市场需求的逐步恢复，产业链各环节有望逐步好转， 中芯或迎来又一次的利润上涨阶段。
收入结构方面，中芯在中国大陆与北美这两个最重要的全球 IC 市场中，销售比例呈现出显著的反向运动趋势。2018-2024 年 期间，中国大陆及香港的销售比例自 57.86%提升至 83.65%，而 反观北美市场营收占比则由 30.96%下降至 12.22%。24 年全年， 这两大区域的销售份额差进一步扩大至 71.43 个百分点，中国芯片 自产自用趋势不可阻挡。
利润率方面，过去几年内中芯的毛利率/净利率均呈现先攀升 后下降的走势。2017-2022 年期间，我们认为晶圆规模化生产所带 来的降本增效叠加销售晶圆平均售价的上升，直接导致了利润率 水平的节节攀升。然而至 23 年，由于行业库存高、去库存缓慢等 因素的影响，集团产能利用率降低，产品组合发生变动，且集团 在高投入期的折旧费用增加，利润率水平出现下降趋势，这一状 况一直延续至 24 年。
费用率水平分化显著，整体规模平稳抬升。费用率方面来看， 中芯销售/研发费用率整体于 2019-2022 年期间呈现下降趋势，而 管理费用率则介于 5%-7%间波动，我们认为，在如何在激烈竞争 中“稳住步伐”，如何在技术进步中“快速追赶”两项问题中，中 芯已初步取得一定程度突破，而企业如何“提高能效”正逐步被 提上企业管理的日程；费用绝对值来讲，管理/研发费用增长显著， 为企业的发展持续性提供后勤支撑&技术储备。
1.3 股权持有人多元化，管理人背景优异
股权持有人呈现多元化特征，不同类型投资者汇聚一堂。中 芯国际主要股东为大唐控股（香港）投资有限公司，截至 24 年年 末，持股比例达 14.00%。此外，内地不同类型投资基金均对中芯 国际密切关注并参与投资：国家集成电路产业基金二期持有公司 股份约1.60%，华夏基金则持有公司股份1.44%，中国信科持有公 司股份 0.91%。
管理人履历丰厚，技术实践与管理运维并重。董事长刘训峰 先生为西安交大管理科学与工程专业博士，历任中国石化上海石 油化工股份有限公司乙烯厂副总经理、上海赛科石油化工副总经 理、上海华谊集团党委书记及董事长，拥有逾 30 年的企业管理经 验。
2.1 行业特征一：高壁垒与高竞争并存，机遇与挑战相伴
分析晶圆制造发展的成长性与可持续性，我们可通过产业链& 波特五力模型进行静态研究。 产业链层面，需着重关注上中下游生态： 1）在集成电路制成中，半导体材料&设备充当着必要的上游 角色。半导体材料电阻率通常在10−3~108? ??之间，目前已形成 以硅为主，氮化镓、砷化镓、碳化硅增强为辅的产业局面；半导 体设备顺应集成电路芯片尺寸缩小、集成规模扩大双向背离的发 展趋势，可分为前道制造设备（如：光刻、刻蚀、薄膜沉积等） 以及后道测试设备（分选机、测试机、划片机、贴片机等），前者 市场规模占总设备规模的 80%以上。纵向来讲，上游主要由中国 台湾及海外企业把控，溅射靶材代表企业有日矿金属、霍尼韦尔、 光刻机企业包括阿斯麦、尼康等。 2）中游领域，核心材料&设备基础上，晶圆制造多工艺并存。 晶圆制造工艺复杂，投入资金较大，聚焦于在晶圆上制作电路与 镶嵌电子元件，整体过程分别为：晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜 沉积-互连-测试-封装。晶圆制造除了需要在水平方向上增加图案 密度以增加存储密度，在垂直方向同样需解决高深宽比（HAR） 刻蚀均匀性问题，随着芯片叠加层数增多、尺寸逐步缩小，工艺 制造难度成倍增加，这同时也铸就了芯片制造的高壁垒表征。横 向来看，2024年台积电（TSMC）、三星（Samsung）依旧位列晶 圆代工规模榜首，Q2 营收规模分别达 208.19 亿美元、38.33 亿美 元，竞争格局呈现多极化并存局面。
3）下游角度，芯片应用广泛覆盖汽车电子、消费电子、信息 通讯、人工智能、物联网等快速发展产业，或彰显着芯片需求增 长仍为当今主旋律，或对晶圆厂扩产起到显著催化作用。
根据波特五力模型，芯片产业具备高壁垒特征，产业发展尚 处蓝海。晶圆制造板块壁垒体现在如下三方面：1）技术壁垒：晶 圆代工行业属于资本、人才及技术密集型行业，技术研发涉及多 学科交叉，生产工艺流程复杂，对于行业新进入者而言，短期内 无法突破核心技术，面临较高的技术壁垒；2）客户壁垒：在晶圆 代工领域，芯片制造与芯片设计厂商高度协同，通过分享行业、 产品最新动向，把握客户需求，并升级完善晶圆代工服务，客户往往对长期合作的晶圆代工企业产生较大粘性；3）资本壁垒：以 晶圆厂投建成本为例，根据长江商学院预计，月产能 1 万片的 28nm 晶圆厂资本开支为 12 亿美元，5nm 工艺制程的资本开支高 达 42 亿美元。
2.2 行业特征二：半导体发展不过数十年，产业规模迅速 膨胀
回顾历史，芯片半导体的技术进步往往与生产模式转变、需 求创造相辅相成。其历史发展如下：1）晶体管与集成电路的诞生 （1950-1970 年）：1947 年 12 月，贝尔实验室的约翰·巴丁与沃尔 特·布拉顿做成世界上第一只半导体三级管放大器；1958 年 9月 12 日，德州仪器公司的基尔比成功制造出长 7/16 英寸、宽 1/16 英寸 的锗片电路，成为世界上第一款集成电路。2）摩尔定律的提出： 英特尔创始人之一戈登·摩尔提出著名的摩尔定律，指出集成电 路可容纳的晶体管数目每隔大约18个月会增加一倍；3）生产方式 的转变（1970-1985 年）：随着家电时代的繁荣，半导体产业模式 逐步转变为 IDM 模式，主流晶圆尺寸 3-4 英寸，制程 1.2um – 0.5um，日本半导体在此期间高速发展；4）垂直化分工模式兴起（1985-2010s）：PC 以及移动互联网的协同驱动下，垂直化分工 登上历史舞台，Fabless 与 Foundry 相结合成为集成电路发展的主 要形式，主流晶圆发展至 6~8 英寸，制程发展至 40nm；5）新时 代下半导体需求显著增加：在 5G、AI、大数据/云、IoT 的快速催 化下，产业分工进一步细化，主流晶圆尺寸达 8~12 英寸，制程发 展至 3~5nm。
半导体市场规模稳步前行，国内国际双频共振。自 13 年以来， 全球半导体产业发展整体呈现加速上涨的态势，全球销售额从 13 年 1 月仅 241.7 亿美元快速上涨至 22 年 5 月的 518.2 亿美元，此 后由于消费电子行业景气度下行等因素影响，数据于 23 年 3 月回 落至 398.3 亿美元，然而，受益于 ChatGPT 的爆火以及大模型训 练集群建设的迅速加快，半导体开启新一轮的上行阶段。从月度 增长数据来看，国内半导体产业发展与国际基本保持同频步伐， 产业于 23 年 4 月开启新一轮的成长期。
“国产芯”高速成长，助力半导体全球兴盛。根据SIA数据， 2024 年 8 月，中国半导体销售额同比增长达 19.2%，较美洲地区 同比+43.9%仍有较大差距，但亚太其他地区、日本、欧洲同比增 长率分别仅为 17.1%、2.0%、-9.0%。同时，根据工信部运行监测 协调局数据显示，2024 年 1-8 月中国集成电路产量达 2845 亿块， 同比增长 26.6%，有力的推动了全球半导体市场的发展。
北美“芯片封锁”加剧，国产替代长期利好。自 2020 年起， 美国持续加大对中国半导体供应链的限制和封锁，美国的限制政 策从产业链方向的步步紧逼对中国半导体和国内制造能力造成一 定影响。然而对于中国技术进步威胁感知不那么强烈的国家而言， 他们更倾向于听从本国政府的“指挥棒”而非美国的指令。这些 复杂而矛盾的关系与措施也会加速中国 SME 公司、晶圆厂和芯片设计行业的深度合作，从长远看有望获得技术以及地缘政治的突 破。
国内 IC 产业发展如火如荼，北上深三足鼎立。上海方面，根 据《2024 年上海集成电路产业发展研究报告》数据显示，2023 年 上海集成电路产业销售额已达 3251.9 亿元，晶圆制造产业规模约 为 845 亿元；北京方面，经济开发区集成电路产业规模约 600 亿 元，相关集成电路企业约 100 家，《北京市“十四五”时期高精尖 产业发展规划》指出，预计到 2025 年，北京集成电路产业将实现 营业收入 3,000 亿元，构建集成电路创新平台、设计、制造、装备 四大优势产业；深圳方面，虽然整体布局不如长三角，晶圆制造 板块相对薄弱，但近年接连投资多个重大项目，晶圆制造企业代 表有中芯国际深圳、方正微、鹏芯微、比亚迪半导体等企业。
国产晶圆制造已取得长足进步，规划落实稳步前行。根据芯 思想和芯思想研究院调研，截止 2023 年 12 月 20 日，中国内地 12 英寸、8 英寸和 6 英寸及以下的硅晶圆制造线共有 210 条；12 英 寸晶圆厂共建 45 座、在建 24 座、规划兴建或改造 13 座，规划产 能分别 238 万片、125 万片、57 万片，合计 420 万片；8 英寸晶 圆厂共建 34 座、在建 5 座、规划兴建或改造 11 座，规划产能分别 168 万片、20 万片、32 万片，合计 220 万片；6 英寸晶圆厂共建 48座、在建4座、规划兴建或改造6座，规划产能分别264万片、 21 万片、34 万片，合计 319 万片。
大陆芯片厂异军突起，国产芯片顺势突围。除中芯国际外， 华虹半导体立足于先进“特色 IC+功率器件”战略目标，以拓展特 色工艺为基础，提供包括嵌入式 /独立式非易失性存储器、功率器 件、模拟与电源管理、逻辑与射频等多元化特色工艺平台的晶圆 代工及配套服务。2024 年上半年，华虹晶圆代工营收达 63.26 亿 元。
2.3 行业特征三：Foundry 模式效率优先，制程迈进逻辑 明确
晶圆制造存在三大运营模式，代工模式异军突起。1）IDM 集 成器件制造，从设计、制造、封装测试均由 IC 企业垂直整合，可 更好的响应规模化生产、产品进行有序更新换代，但其重资产运 营模式意味着 IDM 企业需承担沉重的产线折旧与运营成本；2）无 晶圆模式 Fabless，对应企业将设计方案和知识产权交付给相关晶 圆代工厂进行晶圆制造，资产规模轻、运行成本低，由于其与代 工伙伴深度绑定，后者的生产能力和技术水平限制将对企业竞争 产生较大影响；3）晶圆代工厂（Foundry），将 Fabless 客户的芯 片转化为产品，可通过服务多家客户实现规模效益，专业分工确 保企业效能最大化，目前 40nm 及更先进产品均通过 Foundry 模式 生产，ST、NXP、Microchip、ADI 等原厂均与台积电等 Foundry 进行合作。 Fabless/Foundry 发展前景更为开阔。由于 Fabless IC 供应 商与 Foundry（代工厂）往往具备极其紧密的联系，我们可以用 Fabless 的相关数据来预计未来 Foundry 企业的发展。从时间维度 来看，Fabless 与 IDM 的分化开始于 2019 年，由于存储芯片市场 的剧烈震荡，IDM 模式下的销售额下降近 20%，而 Fabless 相关 企业仅下降 1%，步入2020年后，Fabless模式企业上涨约 22%， 而 IDM 模式下的同比增长率仅 9%，这两项数据于 2021 年则分别 上升至 36%、21%。2011-2021 年期间，Fabless/system IC 公司 销售额上升幅度达 2.7×，而 IDM模式企业仅 63%。从运营模式占 比来看，2003 年，Fabless/system 模式仅占据 14.2%的总体比例， 这一数据经过近 20 年的积累后于 21 年达到 34.8%，IC Insights 预 计这一强有力的市场份额将会在未来一段时间内继续保持。中芯 国际作为 Foundry 模式的典型代表企业，有望受益于代工模式渗 透率的长期稳健增长，下游销售规模或将逐步打开。
晶体管技术迭代速率极高，后起之秀亦能“弯道超车”。早期 晶体管主要为平面型（PlanarFET），随着晶体管体积的缩小以及 长度变短，源极与漏极间距离靠近，栅极难以关闭电流通道的情 况时有发生，漏电现象频频出现。为了解决这样的问题，鳍式场 效应晶体管（FinFET）出现，结构变成为 3D 设计，立体结构，后 续又陆续推出 GAAFET、MBCFET 等晶体管工艺，用以增强对电 流的控制能力。
台积电制程工艺领先，中芯抢先尚待时日。台积电于 2011 年 首次推出 28nm 通用工艺，广泛应用于如高通骁龙 800 和联发科的 MT6589T 等高端处理器上；2011 年台积电抢攻 28nm 后迅速推进 至 20nm，苹果于 2014 年将 iphone 6 的芯片代工交由台积电，目 前台积电在 3nm 仍处于领先地位，使用较低执行风险且经考验的 FinFET架构，订单已满至2026年，新一轮涨价谈判开启。在国际 舞台上，台积电与中芯国际于 24 年 Q2 市场份额分别为 62%、6%， 两者均于24年前三季度实现+30%同比增长，远超联电、格芯等竞 争对手，发展潜力充分，而中芯的“加速追赶”仍然任重道远。
先进制程上相对于台积电、三星、英特尔落后是否暴露了中 芯国际的短期竞争力不足？ 我们认为，先进制程是巨头竞争的主战场，而成熟制程才是 目前追求财富的源泉。如今大多芯片仍建立在较成熟的节点上， 例如电源管理 IC (PMIC) 通常使用 180nm 或 130nm 等成熟节点， 设计也正在转向 90nm、55nm 和 40nm BCD 工艺节点，随着电动 汽车对电源管理 IC (PMIC) 的需求不断增加，相关芯片效用愈发突 出。同时，Chiplet 技术的出现使得人们不再需要将某些功能迁移 到更先进的节点，只需移动真正需要先进节点功能的部分，从而 最大程度减少昂贵节点的芯片尺寸，其余部分可以作为单独的小 芯片集成在封装内。
3.1 规模化生产逐步释放，产线投入趋于完善
产能爬坡稳步进行，多策略应对北美制裁。中芯国际产能扩 张历经三个时期，2003-2008 年为产能奠基期，折合 8 英寸总产能 由 4.90 万片/月扩张为 16.05 万片/月，5 年 CAGR 高达 26.78%； 第二阶段起止于 2009 年与 2019 年，产能处于迅速扩张期，总产 能攀升至44.85万片/月；第三阶段（2020年至今），中芯国际在夹 缝中成长，其产能爬坡速率进一步提升。2020 年 10 月，美国商务 部工业与安全局（BIS）向部分供货商发出信函，向中芯国际出口 的美国设备、配件及原材料需事前申请出口许可证才能为中兴国 际进行供货，同年 12 月，BIS 将中芯国际列入实体清单以限制其 获取美国关键技术，中芯国际曾高度依赖于国家政策支持与国际 技术输入两大成长支柱，却在本轮半导体发展周期中产生显著互 斥。然而这一时期的中芯国际采用多项策略应对，产能增长率表 现的愈发陡峭，2024 年 12 月，折合 8 英寸总产能达单月 94.76 万 片。
产能利用水平周期性波动，目前处于新一轮上行期。对于晶 圆生产厂而言，产能利用率扮演着“业绩晴雨表”的独特角色， 中芯国际产能利用率曾从 22 年 9 月约 92.10%快速下滑至 2023 年 Q1 约 68.10%，芯片市场库存高企，需求疲软，去库存缓慢，同 业竞争压力巨大构成了主要拖累因素，晶圆销售数量同步受到很 大程度影响。然而，伴随中低端消费电子需求逐步恢复，以及地 缘政治带来的供应链切割和变化，部分客户成功切入半导体产业 链并为公司带来新需求，公司产能利用率稳步上升，于2024年Q4 提升至 85.50%。
晶圆产线全国化分布，国际竞争地位突出。中芯国际作为大 陆第一大晶圆加工厂，仅次于台积电和三星电子。其生产基地广 泛分布在上海、天津、深圳、北京四地，拥有国内产线共计 10 条。产线明细如下：8 英寸产线共计三条，集中于中芯天津、中芯上海 和中芯深圳，主要生产 90nm 及以上的成熟制程产品；12 英寸产 线共计 7 条，应用 FinFET 技术工艺，最新制程可达 14nm，实际 工艺制程能力或达 7nm 水平。
资本开支不断壮大，产能扩充刻不容缓。中芯招股说明书显 示，公司 2020 年初始募集资本总额约 200 亿元，其中 40%用于建 设 1 条月产能 3.5 万片的 12 英寸生产线项目，生产技术水平为 14nm 及以下，达产后会贡献额外先进制程收入。此外，本次募资 超募资金达 256.63 亿元，主要用于 12 英寸芯片 SN1 项目、成熟 工艺生产线建设项目、先进及成熟工艺研发项目储备资金以及补 充流动资金。产能的扩张不是一蹴而就的，2022 年 11 月中芯国际 表示，中芯深圳、中芯京城、中芯东方、中芯西青将在未来 5-7 年 间投入总共约 34万片 12英寸的新产线建设项目，并根据客户需求 进行多元化平台开发、产能组合和扩充。上述生产建设的持续扩 大显著拉动了公司资本开支的增长，开支规模从 2021 年的 280.9 亿元快速攀升至 2023 年的 528.4 亿元。
3.2 技术沉淀历久弥新，科技成果与产业深度耦合
中芯经历多年技术沉淀，部分成果已达到国际领先水平，其 技术水平、技术成果应用状况如下： 1）逻辑电路集成平台：中芯国际成功开发了 0.35/0.25 微米、 0.18/0.15 微米、0.13/0.11 微米、90 纳米、65/55 纳米、45/40 纳 米、28 纳米及 14 纳米等多种技术节点，是中国大陆技术最先进、 覆盖技术节点最广的晶圆代工企业之一。 2）特色工艺技术平台：除逻辑电路制造外，中芯国际成功开 发了电源/模拟、高压驱动、嵌入式非挥发性存储、非易失性存储、 混合信号/射频、图像传感器等多种特色工艺平台，均已达到了行 业先进的技术水平。 3）配套服务：在设计服务及 IP 支持方面，中芯拥有超过 200 人的专业设计服务团队，具有中国大陆最先进的 FinFET 工艺下的 基础 IP 开发和芯片定制能力，可为客户提供多种 IP 模块；在光掩 膜制造方面，中芯的光掩模制造所涉及的核心工艺包括前道的版图数据处理、电子束描画、显影刻蚀与后道的缺陷检查和控制， 均由中芯国际团队开发完成并拥有自主知识产权，其产品线可覆 盖公司所有的集成电路晶圆代工工艺。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
