| 自主设备与材料市场增长迅速，前途光明
2022年全球纯晶圆代工产业营收为1181亿美元，同比增长31%，预计2026年营收将达1696亿美元，年复合增长率为9.4%。晶圆制造持续扩张使得设备和材料首先受益，下文用具体数据盘点自主设备与材料的现状与难点。
（一）晶圆代工行业格局
1.全球晶圆代工行业格局
一是全球晶圆代工整体呈现“一超多强”的竞争格局。“一超”是台积电，“多强”主要包括三星电子、联电等公司。据统计，2022年全球晶圆代工行业集中度高，仅台积电一家公司营收占比高达53%，排名第二的三星电子营收占比为16%，前10中7家公司的市场占比为个位数。
二是5nm及以下先进制程仅少数头部企业掌握，内资顶级代工企业处于14nm工艺到7nm工艺演进中。集成电路制造行业一个典型的特点就是先进技术节点工艺制程掌握在少数几个公司手中，130nm技术全球有近30个公司可以量产，但是到了14nm技术仅掌握在6个公司手上，预计未来2年内5nm技术水平只有三星、台积电、英特尔三家有能力实现量产。
三是从产能节点来看占比较大的制程节点集中在180nm-28nm，5nm以下先进制程产能逐年上涨。据统计，2022年5nm以下先进制程产出332.6万片/年，较2021年上涨58.7%。其余各节点占比相对保持稳定，占比较大的制程节点集中在180nm~28nm区间，28nm节点产能2022年占比10%。
2.晶圆代工行业的市场趋势
全球晶圆代工市场将保持持续增长。据统计，全球纯晶圆代工营收从2019年的570亿美元增长到2022年的1181亿美元，年复合增长率为27.5%。随着半导体芯片持续渗透到社会中的各个领域，晶圆代工行业也将随之受益。据统计，到2026年全球纯晶圆代工营收将达到1696亿美元，相对2019年的570亿美元年复合增长率达16.9%，但近年受终端市场需求疲软的影响，增长率有所下降，2023年预计增长率减缓到5%左右。
图2:全球纯晶圆代工行业市场趋势（单位：十亿美元）
3.晶圆代工行业的技术趋势
一是以逻辑工艺演进为代表的先进工艺方向。目前已经演进到了3nm节点。据报道，2023年9月，苹果公司发布了全球首款3nm工艺生产的芯片A17 Pro，未来几年，先进工艺仍将持续演进。
二是以功率、模拟、射频、嵌入式存储等为代表的特色工艺方向。在特色工艺领域，主要包括模拟BCD、射频（RF）、高压（HV）、传感器/执行器（Sensor/Actuator）、分立器件、硅光等多种工艺技术。虽然特色工艺向下演进速度较慢，但多种工艺技术已有明显进展。目前大量的功率IC都在90nm工艺以上节点生产，即在8英寸或更小尺寸晶圆产线量产，但最先进的BCD工艺已经演进到40nm节点，即在12英寸晶圆产线量产。
（二）中国大陆晶圆代工行业现状
1.内资晶圆代工行业现状
一是中国内资晶圆代工企业营收占全球比重不到10%，但近年持续保持高位增长。据CSIA数据，2022年中国大陆内资晶圆代工企业产业规模1035.8亿元，较2021年上涨47.5%，2017-2022年复合增长率为21.4%。中芯国际、华虹集团、晶合集成三家占据了中国内资企业70%以上的代工市场份额，其中中芯国际营收占比接近50%。但在全球竞争格局中仍然偏弱，据统计，全球前十大晶圆代工企业中，中国大陆内资晶圆代工企业营收占比仅为8.3%，不足台积电的1/6。二是当前内资晶圆代工企业产能与中国半导体产业规模不匹配，有望通过提升技术和扩大产能进一步增加市场份额。据中国海关数据，2022年中国集成电路进口总金额为27,662亿元，出口总金额为10,254亿元，净进口总金额高达17,408亿元，约合2,504亿美元。参考世界半导体芯片贸易组织（WSTS）的统计数据，2022年全球半导体芯片营收为5,740亿美元，2022年中国集成电路净进口总金额占全球半导体芯片营收的43.6%，而中国大陆内资晶圆代工企业营收不足全球份额的10%，处于失衡状态。内资晶圆代工企业有望通过提升技术和扩大产能进一步增加市场份额。
2.中国大陆晶圆代工行业地域分布特点
中国大陆晶圆代工企业呈现东部地区强，中西部初步发展的态势。中国大陆晶圆代工企业主要分布在长三角、京津地区，北京、上海、江苏三省市晶圆（6/8/12英寸均折算为8英寸）实际产能占大陆总产能的61%，下图展示了各省（含直辖市）晶圆代工厂当前产能和规划产能情况。图4:大陆主要省份晶圆代工产能情况（折算为8英寸晶圆）
（三）晶圆代工在集成电路产业链中的价值
1.晶圆代工在集成电路产业链中的地位
晶圆制造产业在集成电路产业中起着承前启后的作用，是整个集成电路产业的平台和核心，而晶圆代工又是晶圆制造的主要存在形式。晶圆代工企业为芯片设计公司提供制造服务，同时生产出来的晶圆通过封装测试，成为最终可以销售的半导体芯片。另外晶圆制造又是上游设备、材料、EDA/IP的需求方和试验方。晶圆制造产业是集成电路产业生态的支撑核心，也是支持一个地区集成电路产业发展壮大的基石。2.国内晶圆代工行业的产业机会
首先，晶圆代工是芯片产业基石，技术壁垒和附加值高，且发展依赖巨额资本开支。晶圆代工是芯片产业链中技术密集度和资本密集度最高的领域，是典型的重资产领域，发展依赖资本开支推动。2022年全球晶圆代工龙头台积电全球份额53%，净利率高达45%。预计2023年资本开支将达400亿美元，是大陆晶圆代工龙头中芯国际的8倍。其次，晶圆代工在国内半导体行业中相对偏弱，近年在政策和市场的双重推动下，国内晶圆代工行业投资强劲增长。根据集成电路强国产业发展经验来看，IC设计、IC制造和IC封测三个环节的产值比一般为3:4:3，2022年国内三个环节的产值比约为3：3：4，IC制造环节产值较低，因此晶圆代工行业也在国家政策和市场需求的双重推动下，持续高投入。最后，从产业机会看，晶圆代工投资超万亿，设备商与材料商将显著受益。据估算，国内晶圆产线投资中土地和厂房占10%，半导体制程设备占70%，人才和专利占20%。半导体制造中所涉及的核心如扩散设备、薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备、离子注入设备、外观检测设备、抛光设备、清洗设备投资额占生产设备比例为1%、25%、23%、30%、2%、13%、4%、2%，多数需要依赖进口。在半导体产业自主可控的发展趋势下，国产半导体设备进口替代空间非常大，到2024年国产半导体设备市占率预计达30%。
