八百里分麾下炙，五十弦翻塞外声：中芯国际“沙场秋点兵” | 独立研报
作者 | 木盒
流程编辑 | 小白
“先进工艺被“卡脖子”，卧薪尝胆谋求突围，但成熟工艺需求旺盛，目前产能已拉满，2021年业绩预期较佳，未来会持续扩产能。
”全球缺芯潮再次蔓延，芯片缺货从手机到汽车，到各行各业。
AMD不得不优先考虑高端芯片的生产，暂时搁置低功率芯片。一些汽车制造商工厂被迫停产数日甚至几周，咨询公司预测芯片短缺或导致全球汽车产业损失1100亿美元，今年汽车产量减少390万辆。
连小米的高端WIFI 6路由器AX9000，小米商城的价格也从999元涨到了1299元，还严重缺货。
全球芯片荒背后有诸多原因的重叠，但芯片最关键的生产绕不开代工企业这个环节。
中芯国际(688981.SH)是中国大陆最先进、规模最大的芯片代工企业，2004年3月在香港（00981.HK）上市，并同步在美国纽交所发行存托凭证（ADS）。
2019年从纽约证券交易所自愿退市，并注销美国存托凭证(ADS)，2020年7月回归A股科创板上市。
对于中芯国际，风云君脑中就涌现出很多很多的问题，非常感兴趣想了解：
中芯国际科创板上市目的是什么？由哪家公司控股？
芯片荒情况下最近业绩如何？其代工芯片用于哪些领域？收入是哪些制程技术贡献的？
最近制程是多少？研发投入大吗？和台积电差距有多大？能缩短和台积电的差距吗？
华为是不是客户？能解决华为目前的困境吗？
设备问题解决了吗？产能紧张吗？投产计划和进度如何？
……
一、无实际控制人中芯国际2020年7月在科创板上市，募资532亿，发行价为27.46元/股。远比计划募集200亿多了一倍。
（招股说明书预计募资200亿）
募集资金多了之后，不仅原来的项目增加了金额，还增加了177亿“成熟工艺生产线建设项目”。
简单来说，中芯国际科创板上市的目的是：
（1）生产的资金最多，合计357亿，不仅有成熟工艺，还有先进工艺——12英寸芯片SN1项目；
（2）研发，同样涉及成熟和先进工艺；
（3）补充流动资金。
12英寸芯片SN1项目是中芯国际14nm及以下先进工艺的生产线，也是中国大陆第一条14nm以下的生产线。
中芯国际上市前的股权结构为：大唐控股（香港）投资有限公司和鑫芯（香港）投资有限公司分别位列第一、第二大股东，分别持有17%和15.76%的股份。
（2019年底中芯国际股权结构）
大唐控股（香港）投资有限公司的最终控股股东是中国信息通信科技集团有限公司，是国资委直属央企；
鑫芯（香港）投资有限公司的最终控股股东是国家集成电路产业投资基金股份有限公司。
中芯国际募资后，2020年底第一大股东中国信科及相关权益人持股比例为 12.10%，第二大股东鑫芯香港持股比例为 8.07%，不存在单一股东具有支配性表决权，公司没有实际控制人。
二、成熟工艺、而非先进制程贡献收入中芯国际的业务有晶圆代工、凸块加工及测试、光掩膜制造、设计服务与IP支持。
但基本90%的业务都是晶圆代工。
中芯国际处于芯片产业链的中游晶圆代工环节，上游是芯片设计，下游是封装测试。
芯片的终端消费市场为：
（1）要求先进制程的为手机、平板、电脑、服务器等；
（2）要求成熟制程的为汽车、智能家居、IOT设备（物联网）、消费电子等。
2020年中芯国际收入占比最多的依次是智能手机（44.4%）、智能家居（17.1%）、消费电子（18.2%），其他合计20.3%。
中芯国际2017年-2019年的主营收入分别为201.29亿、201.28亿、199.94亿，从收入按工艺制程划分比例来看，中芯国际先进制程（14及28纳米）的占比很少，主要是成熟工艺占比较多。
（中芯国际上市前收入结构：成熟工艺工艺居多）
2017年-2019年14及28nm的收入贡献比例分别为8.12%、6.19%、4.32%，2020年14及28nm技术的收入贡献提高到了9.2%，占比依然不多。
其中，中芯国际并没披露2020年14nm的收入占比是多少，风云君预计大部分还是28nm的收入。中芯国际2019年4季度开始量产14nm制程的产品，2019年相关收入为5706万，仅占比0.29%。
截至2019年12月31日，负责14nm工艺技术的中芯南方，运营的 12 英寸先进制程产线处于试生产阶段。
虽然中芯国际14nm的技术和台积电、三星有差距，但华为愿意和中芯国际一起合作，在2020年4月开发出了麒麟710A芯片，并搭载在华为多款手机上。
这也是中国自研、自产的第一款移动处理器。
三、与台积电的差距有多大？截至2021年7月2日，台积电的市值为6141亿美元（约为4万亿元），中芯国际市值为4681亿元，台积电市值为中芯国际的8.5倍。
台积电2015年实现16nm晶圆代工的量产，格罗方德2015年实现了14nm，联华电子2017年实现了14nm，中芯国际2019年实现14nm量产。
目前中芯国际还处于14nm阶段。
关于台积电，市值风云去年6月已经写过台积电的报告，APP搜索《失去了华为，台积电会怎样？》。
台积电2020年5nm已经量产，华为麒麟9000和苹果iphone12的A14芯片就是台积电代工的。据称今年9月的下一代iphone13的A15芯片采用的依然是5nm工艺（第二代5nm工艺），台积电3nm量产还要等明年。
2021年6月29日，三星宣布，3nm制程技术已经正式流片。
据介绍，三星的3nm制程采用的是GAA架构，性能优于台积电的3nm FinFET架构，但流片还不意味着能量产。
从2018年的销售额来看，中芯国际排名第四。
2020年台积电的营业收入约为3110亿元，其中，智能手机贡献最多的收入（48.18%），和中芯国际（44%）一样，但有很大部分（32.84%）是数据中心，和中芯国际很不一样。
（来源: 芯东西）
2020年台积电营业收入是中芯国际（255亿）的12.2倍，基本上2016年以来台积电的营收规模一直是中芯国际的10倍左右。
但只看收入规模看不出更深层次的问题，因为台积电先进制程（5nm和7nm）收入占比高达41.2%，其中5nm收入占比7.72%，7nm收入占比33.50%。
（来源: 芯东西）
也就是说，台积电主要靠先进工艺赚钱。
因此，台积电的毛利率高达50%左右，而中芯国际只有20%左右；2020年台积电的净利率甚至高达38%，而同期中芯国际净利率只有9.75%。
中芯国际和台积电收入只差10倍左右，但净利润差距就更大了。
最终的盈利能力结果是：台积电ROE能拉开中芯国际20%左右。以2020年为例，台积电ROE为29.62%，中芯国际ROE只有6.97%。
台积电的高盈利能力和高投资回报率，源于高研发投入。
一个令人震惊的数据是：台积电的研发投入几乎等于中芯国际的总收入……
在研发投入这点上，中芯国际需向台积电学习。
当然，中芯国际这些年也在重金砸向研发，绝不手软，而且研发投入比例已经超过了台积电：2018年-2020年研发投入是38.30亿、47.95亿、44.20亿，研发投入占当期收入比例分别为17%、22%、17%，相当于台积电研发比例的两倍左右。
目前各大晶圆厂都纷纷扩大产能，其中台积电在美国、台湾扩大产能，而中芯国际在上海、北京、天津、深圳扩大产能。
（全球晶圆厂扩产情况，平安证券）
中芯国际各个重要控股子公司及其技术定位如下图所示。其中，中芯上海和中芯南方为14nm的先进工艺研发和生产平台。
据中芯国际披露，2017年-2019年晶圆产量分别为458万片、495万片、 515万片，产能利用率分别为 86.72%、91.77%、93.99%，2020年产能利用率依然维持高位。
中芯国际各地工厂都在扩建中，2020年在建工程有276亿。
（2020年在建工程情况）
截至2020年底，中芯国际的募投项目还在建设当中。
(2020年底募投项目进度，单位千元)
“12英寸芯片SN1项目”是中芯国际第一条FinFET工艺生产线，建设期长达7年。
随着尺寸的不断缩小，容易产生漏电流，美籍华人科学家胡正明教授发明的FinFET工艺就是解决这个问题，正式在16nm工艺中使用。
不过FinFET技术不到10年就跟不上了，未来预计3-5nm节点就必需引入全环绕栅极晶体管 （ Gate-All-Around FET）技术，台积电的2nm将会采用此技术。
中芯国际正在研发第二代FinFET工艺技术。
（2020年中芯国际在研项目）
与第一代FinFET技术中的14nm相比较，中芯国际预计第二代FinFET技术有望在性能上提高约20%，功耗降低约60%。
2020年7月中芯国际第二代FinFET技术正在处于客户导入阶段，目前完成低电压工艺开发，已经进入风险量产阶段。
这里顺便介绍下，中芯国际生产模式为：
（1）客户导入，小批量试产；
（2）风险量产，包括良率提升、生产工艺能力提升、产能扩张；
（3）批量生产，正式大规模生产。
晶圆代工厂最重要的两个指标：一个是制程，另一个是良率。良率上不去，不能批量生产，良率也是影响毛利率高低的关键因素。
中芯国际并没有在年报中说明良率具体是多少，只是在2020年年报披露：第一代 FinFET 工艺制造水平逐步提高，进入成熟量产阶段，产品良率达到业界标准。
四、中芯国际的困难2020年，台积电客户中，苹果和华为分别贡献了25%、12%的营业收入，合计37%。
中芯国际2020年前五大客户集中度也很高，为46.3%，这是行业的特点。
由于美国制裁，2020年9月14日之后，台积电不再给华为供货。
那么华为能转而让中芯国际代工芯片吗？
事实上，中芯国际也不能给华为代工。
华为的困难，同时也是中芯国际的困难，因为代工链高度依赖国外的设备和技术。
中芯国际在《招股说明书》中披露：
集成电路晶圆代工行业对原材料和设备有较高要求，部分重要原材料及核心设备在全球范围内的合格供应商数量较少，大多数来自中国境外。
2020年12月18日，中芯国际被美国商务部列入“实体清单”：
（1）适用于美国《出口管制条例》的产品或技术，供应商须获得美国商务部出口许可才能向中芯国际供应；
（2）对用于10nm及以下技术节点（包括极紫外光技术）的产品或技术，美国商务部会采取“推定拒绝”的审批政策进行审核；
（3）中芯国际为部分特殊客户提供代工服务业可能受到一定限制。
也就是说，设备和技术都被美国“卡脖子”了。
2021年5月，中芯国际依然还没拿到成熟设备的许可。
（2021年5月24日投资者关系活动记录表）
假如先进制程受限于设备进口不能生产，中芯国际有突围的办法吗？
中芯国际有两位高管——梁孟松和蒋尚义，以前都在台积电工作过。
蒋尚义曾经担任过台积电的研发副总裁，以及共同首席运营官。
2020年12月，中芯国际特意把蒋尚义（本来只是独立董事）请回来，委任为公司董事会副董事长、第二类执行董事及战略委员会成员，这说明蒋尚义正式参与公司管理，背后是什么目的呢？
风云君认为，蒋尚义除管理之外，更重要的应该是中芯国际想发展封装业务来突围。
（来源：中国科技媒体DeepTech）
如果说梁孟松是负责先进制程的突破，那么蒋尚义就是负责先进封装的突破。
中芯国际的出路也在于：假如先进制程被卡住，或许可以靠强势封装来弥补。但先进制程肯定是优先于封装的。
根据中芯国际披露，封装作为集成电路产业链不可或缺的环节，一直伴随集成电路工艺技术不断发展而变化，如今出现凸块、倒装、硅穿孔、2.5D、3D 等新型封装技术。
因此，制程和封装，中芯国际两手都要抓，两手都要硬。
2021年5月20日，中芯国际发布了股权激励草案，包括董事、高管和技术骨干等，合计占比0.958%，其中也有蒋尚义和梁孟松。
此次股权激励价格为20元/股，为公告当时前1个交易日均价54.86元/股的36.46%而定，目前股价是58元/股。
六、财务特征：重资产模式、非经常性损益多除之前提到的高研发投入之外，中芯国际还有一些比较明显的财务特征。
（一）重资产投入中芯国际的客户为国内外知名的芯片设计及IDM企业，规模较大，因而应收款比例比较少。
账龄绝大部分是6个月以内，说明回款良好。
（2020年应收账款账龄结构）
甚至还有预收货款，2020年预收货款有11.85亿。
（2020年合同负债明细）
2018年以来，中芯国际合同负债金额一直在增加。
存货中库存商品占比极少。
（2020年存货明细）
这些都说明中芯国际的产品在市场上很抢手。
因此，中芯国际经营活动产生现金流净额一直是正的，但晶圆代工本身就是重资产投入的行业，加上这几年加速投产，因此资本支出相对较高，自由现金流是负的。
资本支出即是购建固定资产、无形资产和其他长期资产，中芯国际主要是固定资产投资较大。
2020年底，中芯国际固定资产科目金额为514亿，在建工程科目金额为276亿，固定资产（固定资产科目+在建工程科目）合计790亿，占当期总资产40%左右。
资本支出的过多，导致中芯国际也背负一些有息负债，但基本上是长期借款。
以最近的2021年1季报为例，短期借款只有1.01亿，长期借款为281亿，应付债券39亿。
（二）现金激增货币现金是中芯国际金额最大的资产科目，这得益于2020年科创板的IPO净募资了525亿。
2020年账上货币现金有866亿。
除此之外，中芯国际还购买了7.28亿的结构性存款。
中芯国际手上有大量现金，才能为下一步的投产扩张做好准备和支援。
（三）投资收益较多中芯国际有很多合营和联营企业，2020年长期股权投资为96.19亿。
（部分长期股权投资单位列举）
还有10.21亿金融资产（以公允价值计量且变动计入当期损益）。
（部分金融资产列举）
相对应，金融资产带来的收益变动占当期营业收入比较大，特别是投资收益。
2019年中芯国际净利润为16.4亿，扣非净利润却是负的12.5亿，原因之一就是有大量的投资收益。
（非经常性损益明细）
当然最多的是政府补贴，2017年-2019年计入当期政府补助是10.23亿、11.06亿、20.39亿。
（非经常性损益明细）
除此之外，中芯国际一些子公司（中芯上海、中芯天津、中芯北京、中芯北方、中芯长电）均具备高新技术资格，享受12.5%/15%或者集成电路生产企业“五免五减半”的企业所得税优惠。
（中芯国际子公司享受的所得税优惠）
2020年12月16日，财政部等四部门发布《关于促进集成电路产业和软件产业高质量发展企业所得税政策的公告》，明确对芯片行业有关企业所得税进行减免。
（部分税收优惠政策列举）
不过中芯国际在开曼群岛注册，目前也无需于开曼群岛缴税。
七、形势大好分析了这么多，我们对中芯国际做一下总结：
（1）中芯国际无实际控制人，科创板上市目的是研发、生产和补充流动资金，特别是扩建14nm的先进工艺生产线；
（2）中芯国际从事的晶圆代工业务是重资产模式，属于高新技术企业，能享受到很多政府补助和税收优惠政策，同时政府补助和投资收益也给利润贡献了很多非经常性损益，科创板融资后现金激增，成为第一大资产；
（3）中芯国际虽然研发投入比例很高，但由于营业收入仅为台积电的十分之一，无论是研发投入金额、先进制程工艺、毛利率、净利率、ROE都和台积电有明显的差距，市值也仅是台积电的1/8；
（4）中芯国际主要收入还是成熟工艺贡献，目前对华为的帮助有限；
（5）中芯国际的困难在于设备和技术被“卡脖子”，成熟制程的设备还没拿到许可证，先进制程的设备更是受限，未来出路或许靠封装来弥补制程的落后；
但中芯国际也面临大好机会：市场需求旺盛，产品供不应求，产能爆满。
2021年1季度，中芯国际收入同比增长22%，合同负债从2020年底12.97亿增加到2021年一季度的20.38亿。
这说明今年以来中芯国际的订单需求火爆。根据财报披露，2021年1季度晶圆单价环比上升5%，毛利率为22.7%，环比增加4.7个百分点。
中芯国际判断2季度收入环比增长17%-19%，毛利率进一步提高，为25%-27%，主要原因是：
（1）芯片供不应求，现有产能无法满足客户需求，各个产品细分市场都有缺货，从电源管理、射频电路、驱动芯片到MCU、特殊存储、摄像头芯片等类别；
（2）产能扩充加营运效率的改善。
2021年资本开支计划仍然是43亿美元，其中大部分用于成熟工艺的扩展、小部分用于先进工艺、北京京城项目土建及其他项目。
反正，成熟工艺的需求一样很大，赚到利润再投入研发，突破国外的技术垄断。
风云君的观点和华为任正非先生一样：芯片是聚人类智慧之精华、全球国家之所长才生产出来的，不能闭门造车，要向优秀的竞争对手学习，设备如果能采购国外更好的就采用更好的，但也要培育国产的，如果不能用国外的，则启动备用国产方案。
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