編者按：自1956年中國將半導體作為國家重要的發展領域后，今年是第66個年頭?；赝?6年的發展，從無到有、從小到大，半導體產業經歷了風雨坎坷同時又迸發出無限的生機。在中國“十四五”提出數字經濟發展規劃，瞄準集成電路等戰略性領域之際，半導體產業縱橫推出“國產化進程”系列專題，講述當今中國半導體各領域發展進程，解析國產化最新態勢。本期為“國產化進程”專題半導體產業鏈篇第四篇文章：半導體制造。

半導體產業—諾一精密陶瓷

2015年7月，中國發布《中國制造2025》行動綱領，力爭通過“三步走”實現制造強國的戰略目標，而這其中半導體產業是該戰略的核心產業。根據《中國制造2025》的規劃，2020年半導體核心基礎零部件、關鍵基礎材料應實現40％的自主保障，2025年要達到70％。

截止2021年，中國芯片產能已達到日產10億顆，自給率已達到36%，這與提出的2025年芯片自給率達到七成相比，已完成了超過一半的目標。

在中國制造2025的規劃下，半導體制造早已開啟新的征程，我國半導體制造現在究竟分量如何呢？

中國制造已經崛起

在過去的四十多年里，臺積電推出Foundry模式的變革，這極大驅動了半導體代工行業的蓬勃發展。自此，全球半導體晶圓制造產能開始從美國和歐洲向亞洲轉移，而現在中國臺灣已成為全球晶圓制造產能的領導者。

在半導體逐漸成為戰略資源的條件下，大陸的半導體制造也早已吹響號角。

從地區來看，上海、江蘇和浙江的長江三角洲地區是國內主要的集成電路生產基地，國內55%的集成電路制造企業都集中在這一地區。

從制造工藝上來看，目前國內晶圓制造水平在成熟制程方面為主，中芯國際當前的工藝水平最高可達到14nm，完成了 1 萬 5 千片 FinFET 產能目標，但公司主要以生產28nm及以上的芯片為主；華虹半導體也曾在2020年宣布工藝達到14nm，但當時良率僅超過25%。

從銷售額來看，國內目前集成電路產業中制造業同比增速最快。中國半導體行業協會統計，

2021年中國集成電路產業銷售額為 10458.3億元，同比增長18.2%。其中，設計業、制造業、封裝測試業銷售額同比增長分別為 19.6%、24.1%、10.1%。

在半導體設計和制造方面，中國在收購更先進產線方面也摸索出了路子。聞泰科技全資子公司安世半導體收購NWF，NWF擁有有 8 英寸 0.18μm-0.70μm 晶圓代工月產能超過 3.5 萬片（最大產能可擴產至 4.4 萬片）。

大陸建設晶圓廠現狀

近幾年，中國也在加速建設晶圓廠，目前全球芯片制造業中以8英寸、12英寸為主。中國大陸在8英寸晶圓產能上，是占比最高的，2022年預計市場份額達到了21％；其次為日本，占比為16％；至于中國臺灣地區與歐洲／中東地區各占15％。

而在12英寸晶圓產能上，中國大陸目前也排名第三，僅次于韓國、中國臺灣。為補足產能，預計未來五年中國大陸還將新增25座12吋晶圓廠，這些晶圓廠總規劃月產能將超過160萬片。

從增長率來看，中國大陸在12英寸晶圓產能上，是增長最快的，到2024年有望追上中國臺灣。截至2026年底，中國12英寸晶圓廠的總月產能將超過276.3萬片，相比目前提高165.1％。

國內晶圓制造主要以中芯國際、華虹半導體、晶合集成為主要晶圓代工。ICVIEWS將詳細展示國內前三晶圓廠目前的產能、產地、未來規劃，從國內晶圓制造三巨頭細看中國半導體制造發展。

1、中芯國際

2021 年 11 月 ，中芯控股（中芯國際的全資子公司）與大基金二期、海臨微共同設立中芯東方公司，中芯東方規劃建設月產能為 10 萬片的 12 英寸晶圓代工生產線項目，聚焦于提供 28 nm及以上技術節點的集成電路晶圓代工與技術服務。

2021 年 8 月 ，中芯集電（中芯國際全資子公司）與深圳重投集團簽署增資協議，增資款將用于中芯深圳 12 英寸晶圓代工生產線項目（規劃產能 4 萬片/月）。

2022 年初，上海臨港新廠破土動工。中芯京城和中芯深圳兩個項目穩步推進，預計今年底前投入生產。

中芯國際目前在上海、北京、天津、深圳建有三座8英寸晶圓廠和三座12英寸晶圓廠；在上海、北京、深圳各有一座12英寸晶圓廠在建中。為了持續推進已有老廠擴建及三個新廠項目，2022年中芯國際資本開支預計約 320.5 億元。

根據中芯國際年報披露，其在2021年銷售晶圓的數量為 674.7 萬片約當 8 英寸晶圓，晶圓月產能為 62.1 萬片約當8英寸晶圓。

2、華虹半導體

華虹半導體是中國大陸第二大晶圓代工廠，近日也傳來華虹預備登陸科創板的消息。

華虹半導體在上海金橋和張江建有三座8英寸晶圓廠（華虹一廠、二廠及三廠），月產能約18萬片。同時在無錫高新技術產業開發區內有一座月產能4.8萬片的 12英寸晶圓廠（華虹七廠），這條產線是全球第一條12英寸功率器件代工生產線。

截至2021年底，按照營收計算，2021年華虹半導體母公司華虹集團排名全球第五，中國大陸第二，是國內最大的特色工藝晶圓代工企業。

華虹半導體總裁兼執行董事唐均君表示，展望2022年，將加快推進12英寸生產線總產能至94.5K的擴產，預計將于第四季度逐步釋放產能。

3、晶合集成

晶合集成已成為中國大陸收入第三大、12 英寸晶圓代工產能第三大的純晶圓代工企業（不含外資控股企業），僅次于中芯國際和華虹半導體[2] 。晶合集成的控股股東為合肥建投，實際控制人則為合肥市國資委。主要從事 12 英寸晶圓代工業務，已實現 150nm 至 90nm 制程節點的量產，正在進行 55nm 的客戶產品驗證，具備 DDIC（顯示驅動芯片）、CIS、MCU、E-Tag、Mini LED 等工藝平臺的代工能力

2018年-2021年上半年各期營收分別為2.18億元、5.34億元、15.12億元和16.04億元。產能方面，晶合集成的 N1 廠已經投產，截至 2021 年底，產能已達 10 萬片 / 月規模。N2 廠已在 2020 年 8 月開工，預計在 2021 年四季度完成無塵室建設和生產機臺入駐，進入量產階段。

被“鎖鏈”困住制造

但半導體制造并非只有代工，由于半導體產業鏈的特性，半導體制造還涉及了半導體生產設備和各種專用材料。因此，想要發展中國半導體制造并非僅僅發展“制造”。

距離“高端制造”仍非常遠

2020年12月，中芯國際遭美國政府列入“實體清單”，根據相關規定，美國半導體設備公司，包括應用材料（Applied Materials）和泛林研發（Lam Research）等，必須先向美國政府取得許可證，才能將半導體設備銷售給中芯國際。此外，美國也禁止ASML向中國公司以及在中國建設先進工廠的外資企業（如海力士）出售先進工藝必須的極紫外（EUV）光刻機。

帶上了“鐐銬”的中芯國際，技術進步受到了極大的限制。

中國大陸芯片代工行業以中芯國際為其翹楚，當前中芯國際已經擁有生產14nm芯片的技術，但如何進一步生產10nm以下芯片仍是一大問題。

除去光刻機外，制造半導體芯片的眾多環節都涉及到高精尖的技術，這其中就需要許多半導體制造設備。但中國半導體設備的仍有很長的征程。2020年，中國半導體設備在全球市場占有率為5.2%，在中國大陸市場占有率為7.3%。半導體設備領域，光刻機、離子注入機、刻蝕機均是被“卡脖子”的領域。

內資制造企業的增長速度遠遠低于外資和臺資企業

葉甜春曾指出，雖然內資企業的制造也在增長，但制造增長速度遠遠低于外資和臺資企業。

2021年前11個月，半導體投資案例數量約556起，金額總共超過1400億人民幣。其中，中游半導體制造的投資數量只有兩位數。2019年，國內半導體行業中有超過74%的資金都投入到了芯片設計領域，而在2020年上半年，這一比例仍然高達71%。

2021年，半導體融資額超過5億的大項目數量46個，數量上僅占8.6%，但總融資金額達992億，占據總融資金額的64.6%，龍頭效應明顯。在龍頭企業融資中，2021年只有中芯國際子公司、粵芯半導體等在半導體制造上達成大額融資。在德勤的一份報告中提到，到2020年結束，中國臺灣的半導體制造份額在亞太占到59%，中國大陸在亞太的份額只有5%。

“十三五”期間制造領域的國內前十大廠商排名為三星中國、英特爾中國、中芯國際、SK海力士中國、上海華虹、臺積電大陸、華潤微電子、聯芯、西安微電子所和武漢新芯等。這其中外資企業的排名更為靠前，作為純粹內資企業領軍的中芯國際也僅僅能排第三。

距離2025還剩3年，中國半導體制造何時騰飛？

據SIA統計和預測，美國在1990年的晶圓制造產能占全球的37%，現在已經下滑到12%。而同期的中國則一路上升，從1990年接近零到2000年的3%再到現今的16%，到2030年預期將達到24%。

鑒于這一嚴峻的現實，美國政府開始撥款大力支持美國公司和外國企業在美國本土建造晶圓廠。同時，通過技術出口限制等手段遏制中國在晶圓制造方面的增長，特別是14nm以下工藝的生產。而IDC半導體集團副總裁馬里奧·莫拉萊斯表示：“在美國和中國大陸的芯片競賽之中，中國可能落后3到4個世代?！?/span>

在半導體技術和制程的承壓下，28nm成熟制程成為國內晶圓制造的最優選擇。國際代工廠巨頭之一的格芯在退出高端工藝競爭后，也開始專注于28nm等成熟制程節點。在全球芯片短缺與物聯網、汽車電子極高的需求碰撞，常用的MCU、顯示驅動 IC（DDIC）、PMIC及功率分立器件等成熟工藝產品短缺十分嚴重。但在需求增加的情況下，產能并未有所增加。

28nm制程所使用的制造工藝以及生產設備，上可以兼容40nm、60nm等更為成熟的制程，下又帶來更高、晶體管的速度與更低的能耗。從收益還是供應鏈匹配的角度來看，完備國產28nm成熟制程刻不容緩，換句話說，中國芯片從此不被卡脖子，選擇28nm是戰略性的一步。

實現科學和前沿技術的自力更生是中國的目標。近年來一如華為、中興都在關注中國芯片的發展。事實上，中國已經是世界第二大半導體研發支出國，并且正在迅速縮小與美國的差距。2021年，中國在半導體元件領域上共授權專利10057項，比上一年增長12%。截至 2021 年底，中芯國際已累計申請專利 17980 件，累計授權 12467 件。

同時，中國也不斷推出半導體政策刺激國產半導體發展。作為國內半導體產業中心之一的上海出臺一項補貼高達30%的新投資政策。該政策包括提高半導體投資限額，給予半導體相關產業最高30%的補貼，給予半導體軟件開發企業最高5000萬元人民幣補助等。

在這樣的鼓勵和支持之下，2021年中國半導體集成電路（IC）產量將達到3594億片，比上年增長33.3%，這一增長率是上一年16.2%的兩倍多。

中國半導體制造未來的路該怎么走？認真、堅持將是真正的訣竅。對于半導體這樣需要積累的領域來說，投機取巧并不會帶來實質的進步。正如中科院微電子所集成電路先導工藝研發中心首席科學家朱慧瓏曾說：“中國半導體要取得進步，要有認真的態度，長期堅持。長期但不認真，產生不了先進；認真但不長期，積累沒有價值?！?/span>

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