中芯国际：惰性气体断供影响甚微，成熟制程芯片推升业绩飞升

日前，因俄乌冲突日益加剧，俄罗斯禁止惰性气体出口，作为芯片生产链中覆盖清洗、刻蚀、成膜、掺杂等工艺流程的重要原料，从供需关系来看，上游原料供给不足一定会传导至中游生产端，因此，惰性气体供给量减少，将进一步加剧本就尚未解决的全球“芯荒”。

作为国内知名晶圆制造厂，中芯国际（688981）扣非净利润虽在2020年才开始转正，但由于惰性气体断供对其业务影响有限，因此其未来发展仍然值得高看一线。

惰性气体关乎成熟制程安危

惰性气体对于成熟制程芯片而言，相当于空气对于人的重要性。

乌克兰和俄罗斯一直以来就是全球惰性气体主要原产地，冲突爆发后，乌克兰的惰性气体供应处于停滞状态，俄罗斯官方宣布开始限制多型气体供应，其中主要的限制是氖气、氪气、氙气三种气体，在半导体行业有重要的应用。

根据公开资料，芯片制造中重要的光刻工艺流程，离不开氖气、氪气、氙气，如果用其他气体代替，会导致激光或者高能等离子束和目标材料表面接触时，很容易发生不可控的化学反应，导致工艺过程失败，故此惰性气体作为光或者热的介质，在芯片生产过程中必不可少。

当然，这个结论有一个重要的前提，即仅限于14nm-65nm制程的芯片制造中。因为在14nm以下制程的芯片制造过程中，主要依靠EUV光刻机，EUV光刻机使用的极紫外光非常容易被其他物质吸收，不同光源腔体内主要是二氧化碳和氢气，所以全球氖气一旦断供，14nm-65nm制程的芯片产能都会受到严重的限制，但是使用EUV工艺的14nm以下制程芯片，受影响程度较低。

由于俄乌是全球惰性气体主要出口国，各家主流芯片制造厂充分了解“鸡蛋不应该放在一个篮子”的道理，故此以台积电、三星、英特尔和中芯国际为代表的头部厂商均有多家供应商，并且对稀有气体和其他特种气体都有一定量的储备库存，市场大多认为大概都可以坚持半年到一年的时间。

除了半导体行业之外，前沿物理学研究也需要使用到惰性气体。越是高精尖的大学和物理实验室，越可能比半导体企业更先断供。可以说，俄罗斯“断气”这一步，直接捏住了欧美高精尖物理的“七寸”。

那么，作为从空气中提取的惰性气体，是不是非常容易制造？答案肯定是否定的，不是因为制造过程有多复杂，而是制造过程极度耗能，对于常年转移高耗能产业到国外的欧美国家而言，根本不会轻易上马惰性气体制造项目。

因为惰性气体在空气中的含量非常稀少，提纯的过程相当繁复，目前只能依赖于大型钢铁厂和大型的氧分离设备，这个行业极其看重规模效应，只有大规模的钢铁厂才有足够多的液氧去提纯惰性气体，从而实现盈利。

众所周知，苏联的主要重工业家产不是给了俄罗斯就是留给了乌克兰，当年为了保障惰性气体向军事单位的稳定供应，俄罗斯和乌克兰的钢铁厂都配套有惰性气体的提纯设备。苏联解体以后，惰性气体的出口也成了这些钢铁厂的重要生意，这也形成了俄乌两国成为目前惰性气体主要产地及出口国。

俄罗斯断供惰性气体短期一定会导致全球芯片产业链紊乱，但是长期来看，作为世界上曾经最大的工业国，美国惰性气体供应短缺至不得不自建惰性气体生产线时，就是真正逆全球化的开始，毕竟早在克里米亚事件之后，美国就曾打算在其本土建设惰性气体项目，德国的企业也在2015年去美国投资了一个惰性气体生产工厂，故此俄罗斯想要通过限制惰性气体出口来“卡”谁的脖子，终究是宣传大于实际。

而且美国的空气化工、法国的夜空、德国的林德和日本的大洋日酸，才是半导体企业的直接供应商，市场的定价权和话语权也都掌握在这几家企业之中，所以说从技术和经济效益层面来说，美国和欧洲是可以自行解决惰性气体的供应的。

亚洲方面，作为钢产量最高的国家，中国怎么会没有惰性气体储备呢？长久以来，中国的惰性气体不仅能够自给自足，还能够出口，而且武钢是亚洲最大的惰性气体供应商，华特气体（688268）也是光刻机厂ASML认证的特种气体供应商，其提纯工艺足以应对成熟制程芯片生产需求，以中芯国际为代表的国内晶元代工厂不需要担忧惰性气体断供，其近年来快速增长的毛利率、净利率也有望维持。

主要业绩支撑来源于成熟制程

受惰性气体断供影响不大，那么中芯国际未来发展潜力又是怎样一番景象？

据了解，中芯国际近年来飞速增长的毛利率、净利率，主要就是依靠成熟制程芯片的生产和销售。在生产工艺提升之前，中芯国际营收主要来源于45nm及以上的市场，随着中芯国际产能扩张、技术成熟，有望将目标市场从45nm以上扩展到12nm以上，代工业务将能充分地涵盖手机射频、物联网芯片、矿机芯片、MCU、机顶盒、CIS、指纹、NorFlash等多领域。

中芯国际收入按制程划分，成熟制程占比较高，收入贡献占比较高的主要包括0.15、0.18微米、55/65纳米和40/45纳米等。中芯国际成熟制程由于大陆Fabless崛起，盈利能力、产品结构有望持续改善。由于全球晶圆代工资源紧张，成熟制程迎来量价齐升的机会，中芯国际在2020、2021年大力扩产成熟制程以抓住市场机会。

中芯国际能为客户提供0.35微米至14纳米多种技术节点、不同工艺平台的集成电路晶圆代工及配套服务。截至2020年末，公司在上海、北京、天津和深圳的多个8英寸和12英寸的生产基地合计产能达到每月52万片晶圆（等效8英寸），全球市占率约5%。

中芯国际市占率的提升源于自2017年开始不断加大技术研发，5年平均研发支出达到43.17亿元。在稳定的研发支出和研发支撑下，可以为客户提供一站式服务，除集成电路晶圆代工外，在设计服务与IP支持、光掩膜制造、凸块加工及测试方面提供完备配套服务，先进程度国内领先，涵盖绝大部分下游应用。

在稳定的销售渠道支撑下，中芯国际2022年一季度实现营收118.54亿元，同比增长62.56%，达到去年全年营收的三分之一，净利润同比增长175.49%，达到28.43亿元，扣非净利润同比增长282.99%，实现25.98亿元，约为去年全年扣非净利润的二分之一。

在此前举行的中芯国际一季度业绩电话会议上，中芯国际透露部分智能手机代工客户的库存水平已超过5个月，因此停止了对中芯国际的进一步订单，这一消息引发市场短暂担忧。

但中芯国际随后表示，工业、新能源汽车和新能源发电行业需求旺盛，且PMIC、AMOLED Driver、模拟、MCU、Wifi-6的供应依然紧张，至于疫情对2022年2季度业绩的影响，中芯国际认为行业趋势一旦形成轻易不会因黑天鹅事件改变，二季度因疫情减少的订单会在三季度放量。

成熟制程尚未触及天花板

从中芯国际一季度电话会内容来看，公司除了手机代工业务外，工业、新能源汽车和新能源发电行业是公司成熟芯片产品销售的第二增长极，这也确实符合行业发展趋势。

IHS预计成熟制程2025年市场规模可达431亿美元。28nm及以上被称为成熟制程，主要应用于MCU、移动设备、物联网、汽车电子等；28nm以下被称为先进制程，应用于智能手机、CPU、矿机ASIC等。

HIS Markit预测，2025年全球晶圆代工市场规模将达861亿美元，整体复合增速超8%，其中预估成熟制程市场规模将达431亿美元，复合增速约3%。

根据 Yole 数据显示，成熟制程的需求增长主要由电源管理、CIS、射频器件等需求驱动。随着 5G、新能源汽车、物联网的渗透率提升将带动射频器件、CIS芯片和电源管理芯片市场规模提升，加大成熟制程的晶圆需求。

据 Yole 预测， 以 8 英寸计，2023 年全球超越摩尔的成熟制程晶圆需求为 6640 万片，其中电源管理芯片消耗最多占比为 57%，其次为 CIS 芯片占比为 27%，射频器件占比为 11%，而增速最快的主要为射频及 CIS 芯片需求。

根据MarketWatch 预测，预计到2025 年全球电源管理芯片市场规模将达到408 亿美元，年复合增长高达6.86%。随着国产电源管理芯片技术提升及进口替代需求，中国电源管理芯片需求保持快速增长。

而且因为新能源汽车销量快速增长，驱动电源芯片需求加快，其中功率半导体主要涉及 40/45nm 及以上的成熟制程，总体需求呈现稳步增长。

而CIS传感芯片市场方面，根据Yole 数据统计显示，2019年第四季度全球CIS营收创历史新高，达到57.46亿美元，主要由于销量的增长及ASP提升，而CIS芯片主要涉及40nm以上成熟制程，未来晶圆制程需求呈现较快增长。

最后一个推动成熟芯片产品销量大增的主要因素，就是目前应用场景越来越多的5G通信。在无线通信中，射频前端作为核心设备，将无线电磁波信号与数字信号进行相互转换。其中，功率放大器（PA）负责放大发射通道中的射频信号，其性能直接决定信号的强弱、稳定性等重要因素，左右了终端的用户体验。

在基站建设方面，随着5G通信频率变高，数据量增加，对射频器件提出了高传输速度、高频率且低功耗的性能要求。目前，GaAs是PA的主要材料、GaN等材料为基的高频器件主要应用于基站通信等场景中。

制程方面，射频芯片涉及的成熟制程为 28nm 以上，其中 40/45nm 主要应用于汽车电子、低电压低功耗物联网芯片、WIFI、蓝牙、GPS、NFC 等芯片；65nm 主要应用于网络通信设备等。此外，射频芯片还涉及16/20nm 的先进制程，应用于高端手机WIFI、蓝牙、NFC、5G 毫米波、汽车电子及物联网。

根据 Yole 预计，至 2022 年滤波器在射频前端收入中占比将增至 66%，功率放大器 PA 占比约 20%，射频开关约 7%，调谐器约 5%，2018-2025 年全球射频前端的市场规模将由 150 亿美元增长到 258 亿美元，整体年复合增速达 5%，其中 PA 模组市场将翻倍。

除成熟制程不断提升的市场空间外，中芯国际2020年还量产了14nm制程的先进芯片，伴随先进制程芯片放量，中芯国际未来营收水平将进一步提升，长期来看，惰性气体断供一事对公司盈利影响可以忽略不计。