2018年7月,华为发布了麒麟710处理器:12nm制程工艺,四颗A73 2.2GHz+四颗A53 1.7GHz的八核心设计,支持LTE Cat.12/13、双卡双4G双VoLTE,且支持天际通模式。2019年,在麒麟710处理器的基础上,华为推出了衍生版的麒麟710F处理器,产品规格没变,但据说封装厂商换成了中国长电科技。而日前,华为发布的麒麟710A处理器也显得相当神秘:先前大家都认为,麒麟710A仍是由台积电的12nm工艺生产;但最新的消息却称,此款处理器是由中芯国际(中国本土第一大芯片代工厂)的14nm FinFET工艺生产。
中芯的14nm工艺与台积电16nm工艺属于同一代,12nm工艺是台积电基于自己的16nm工艺改进而来,联想到台积电在工艺技术上业已积累了十分丰富的经验、且能力更加强大,所以由中芯生产的麒麟710A处理器自然有所不足——CPU的频率从2.2GHz降到了2.0GHz。
中芯采用自研的14nm工艺给华为代工麒麟710A,意义是非凡的。从封装到晶圆代工,华为显然已打定主意,要把核心的处理器芯片一步步转移给中国本土供应链厂商生产。尽管现在本土厂商的工艺技术,无论是性能,还是产能,仍将会遇到这样那样的问题,但在长期,华为要确保自身的供应链安全,确实有这样做的必要。例如,近来有传言说,台积电可能对华为断供芯片,若华为依然只抱着台积电一颗大树,不及早找退路,肯定是不明智的。
另一个,中芯能够从华为那里获得此项订单,当然是件值得高兴的事。事实上,中芯的14nm制程工艺,在2019年便已经量产。此次,中芯收获华为的订单,可以确信的是,中芯的14nm工艺,在良率、产能上都得到了显著的进步。如果中芯自此开始抓住难得一遇的机遇期,后续在工艺技术、经营上都必定会有质的飞跃。
新冠疫情给全球带来巨大的冲击,中芯凭什么迎来逆势增长?另外,中芯今年在经营上仍能保持向好的态势吗?当前,全球正被新冠疫情所笼罩、但中芯的业绩却逆势增长,并宣布大幅上调2020年第一季度营收指引。就在4月7日,中芯发布公告称,一季度收入增长指引由原来的0%至2%上调为6%至8%,毛利率指引由原来的21%至23%上调为25%至27%。
中芯大幅上调一季度营收,表明公司在第一季度的确取得了良好的表现。2月,在中芯的业绩说明会上,中芯联合CEO赵海军表示,从与客户反馈中可预测,中芯在第一季度的收入与毛利率没有受到新冠疫情的影响。
中芯上调第一季度预测,有几个方面的原因:
第一,产能利用率接近满载。在疫情导致全球半导体销售预期放缓的大背景下,中芯在第一度的业绩从之前的淡季不淡,到当前的上调指引,远超市场预期。而在2019年第四季度时,中芯的产能利用率已达98.8%。因此,业内分析认为,中芯在第一季度扩大产能导致了收入增加。中芯的产能利用率持续提升,也将进一步提高毛利率。
据业内人士称,部分终端消费电子产品虽然短期受挫,但一方面库存缓冲了对上游代工的影响,另一方面专业晶圆代工模式让公司有更多种类的订单储备。预计2020年下半年,图像传感器芯片、电源管理芯片、指纹芯片、蓝牙芯片等产品仍有在市场上仍然强劲的需求,有望助力公司扩产,并且产能利用率达到传统旺季的水平。
第二,产品组合的优化。天风证券分析,中芯在一季度取得了不错的成绩,主要受益于“新应用驱动+国产替代+先进工艺突破”三大动能。虽然下游电子消费类终端产品的市场需求减弱,但在光学创新和5G等应用的带动下,1月,包括半导体、封测在内的环节,不仅订单饱满、且产能紧张,引发了涨价,自2月疫情影响后,自半导体上游供给端的订单仍然饱满,因此,一季度半导体市场整体有望实现业绩高增长预期。另一方面,疫情催生了“宅经济”兴起,拉升了服务器和存储的市场需求;中国内地正在掀起一轮新基建风潮,更是加快了5G基站的快速建设。
就制程工艺而言,2019年第四季度,中芯的14nm工艺其实已经贡献了1%的营收,随着国产化效应的增强,预计未来量产后营收将进一步提升,先进工艺在营收中的贡献率也会进一步增大。
根据中芯国际联合CEO梁孟松在2月法说会上所说,14nm工艺的产能将随着中芯南方12英寸晶圆厂的投产而提升,14nm(包含改进型的12nm工艺)的月产能将在2020年3月达到4000片,7月达到9000片,真正放量会在2020年底,产能将扩大到15000片。
再者,大批新设备折旧尚未开始。市场对中芯第一季获利持认可的态度,除了毛利率上调外,另一个主因则是中芯的FinFET产线尚未开始折旧。根据中芯对设备折旧的定义,当产线产出达到每月3000片或设备装机6个月后才开始计提折旧。而在考虑到新产线产能提升进度,以及设备搬入时间,预估第一季FinFET产线折旧尚未开始。
未来,中芯将会迎来什么机遇,以及面临什么挑战?为什么14nm工艺被认为是半导体制造领域真正的中坚力量?由于贸易摩擦以及海外新冠疫情持续扩散,一些芯片设计厂有将订单转回到中国本土的计划,中芯显然将受益于转单效应。赵海军曾在线上直播座谈会上表示,国内很多芯片设计公司持有的态度是,如果国内可以制造,就在国内生产。因此,本土晶圆代工产业发展的趋势是积极的,“随着技术发展越来越好,未来越来越多的Fabless公司将订单转至国内,本土晶圆代工将快速扩大市占率。”
从中芯上调业绩指引可以得出,疫情对晶圆代工厂影响并不大,但随着疫情给各行各业带来的冲击,将延迟新品上市的时间,以及降低消费意愿,将影响芯片设计业者去库存的速度,加上5G手机芯片大量出货时间延后到第四季度,恐削弱芯片制造第二季后业务需求与增长动力。赵海军先前也表示,2019年第四季度和2020年第一季度仍处于产能不足的阶段,这将影响到中芯第二季度的营收。
摩根大通认为,由于行业环境变得相当恶劣,晶圆代工产业在2020年顶多也只能勉强与2019年持平,基于库存调整压力会逐渐显现。更严峻的是,大部分半导体厂商下半年相对上半年恐为零增长。此外,中芯不断加码资本支出,也将对未来设备启动后的折旧带来一些压力。此前,中芯2019年晶圆厂运营资本支出20亿美元,其中14亿元用于扩张晶圆厂产能。为进一步满足市场客户需求,中芯的新一轮资本支出也将开启,预计2020年资本支出31亿美元(相当于中芯一年的营收),其中25亿美元用于晶圆厂设备的支出,产能扩张将会逐步显现,这部分也将对成本构成一定的压力。
目前,中芯主要的收入来源还是55 nm及以上制程工艺,来自90nm及以下先进制程的晶圆收入贡献比例为50.7%,比上一年提高了0.8个百分点;65/55nm技术的收入贡献比例为27.3%,比上一年提高了5个百分点,新工艺则有着很大的提升空间。
业内人士称,尽管在当前的晶圆代工行业,领先的工艺已经触及5nm及以下节点,但14nm仍有非常大的机会。分析指出,在当前的全球半导体市场中,28nm已经产能过剩,7nm制程只用于智能手机和部分个人电脑等小范围的尖端设备,居于两者之间的14nm制程工艺才是真正的中坚力量,承载着市场上绝大多数中、高端芯片的制造。特别是在工业、汽车、物联网等行业,拥有十分庞大的市场空间。从产品线的角度,包括了中、高端AP/SoC、GPU、矿机ASIC、FPGA汽车半导体等产品,
另外,英特尔在14nm的动作上,尽管早在2014年就实现了14nm的量产,但如今14nm的处理器依然有用在台式机设备上。2020年,英特尔除了会逐步扩大10nm产能外,还将在全球各地的主要晶圆厂扩大14nm产能。
虽然当前全球受到新冠疫情的冲击,半导体市场出现下调现象,但中芯认为,新冠病毒对终端需求及供应链的影响仍待观察,当前的疫情或许会对整体市场带来影响。尽管如此,2020年物联网、5G、智能消费品、人工智能及汽车电子行业仍将推动晶圆代工市场增长。