華虹半導(dǎo)體上市，中國芯片代工的另類突圍

作者：何律衡? 編輯：李墨天

今年8月，中國大陸第二大晶圓代工廠華虹半導(dǎo)體登陸科創(chuàng)板，當(dāng)天收盤市值達(dá)到910億元，不免讓人回想起2020年，中芯國際的回A盛況。

經(jīng)歷多年貿(mào)易摩擦，中國大陸在芯片制造上的短板暴露無遺，但這也很容易讓人忽視，在最新晶圓代工top10榜單上，中芯國際和華虹半導(dǎo)體作為中國大陸唯二代表，手拉手排列第五第六。

盡管兩者的份額差距僅為2.1%，但無論是經(jīng)營思路，還是市場定位，雙方都大相徑庭。

如果說中芯國際代表著中國大陸對芯片制造先進(jìn)制程的追逐，那么華虹半導(dǎo)體更像是在復(fù)雜變化趨勢下，一個眾多偶然因素造就的發(fā)展路徑。

成熟制程里的二線角色

華虹半導(dǎo)體由華虹NEC和宏利半導(dǎo)體合并而成，前者是90年代中國集成電路“909工程”的承擔(dān)主體，由上海華虹微電子和當(dāng)時的存儲器巨頭日本NEC合資成立。

2014年華虹在香港上市，代工業(yè)務(wù)主體華虹宏力位列全球晶圓代工廠第九。

但無論是港股上市時的表現(xiàn)，還是港資給出的345億港元估值，華虹受到的關(guān)注都遠(yuǎn)不如中芯國際。市場份額是一方面，另一個原因在于，華虹的定位在“成熟制程”這個市場。

芯片制造以制程來區(qū)分代際，例如90nm、65nm、40nm等等，雖然這個數(shù)字已經(jīng)不能代表物理學(xué)意義上的晶體管密度，但一般來說，數(shù)字越小意味著集成度越高，也就越先進(jìn)。

華虹在2014年上市時 ，最先進(jìn)的制程節(jié)點(diǎn)是14nm，由挖走梁孟松的三星率先量產(chǎn)。當(dāng)時的中芯國際剛剛邁進(jìn)40nm大關(guān)，但華虹最先進(jìn)的制程還停留在130nm左右。

在芯片制造行業(yè)，不同工藝節(jié)點(diǎn)，市場格局全然不同。

芯片代工的本質(zhì)，就是率先到達(dá)摩爾定律的工藝節(jié)點(diǎn)，在對手追上自己之前賺個差價。但這個差價實(shí)在過于豐厚——舉例來說，已經(jīng)量產(chǎn)3nm的臺積電和停留在14nm的中芯國際，前者的利潤是后者的14倍，市值是后者的27倍。

在先進(jìn)制程領(lǐng)域，目前還在追趕摩爾定律的只剩下了臺積電、三星和頻繁掉鏈子的英特爾。由于高昂的研發(fā)費(fèi)用和資本開支，格羅方德、聯(lián)電等老玩家早早宣布放棄競賽，在10nm以上安心躺平。

而在相對落后的成熟制程領(lǐng)域，魚龍混雜的競爭格局下，食物鏈階層分明：

頂端的是垂直一體化老牌芯片廠（IDM）。這種模式是設(shè)計、制造一把抓，在制造成本過高的先進(jìn)制程吃虧，但在成熟制程，IDM卻有先天的成本優(yōu)勢；

第二級是臺積電、三星等頭部晶圓代工廠。他們主要承接IDM芯片廠產(chǎn)能覆蓋不了的代工訂單，以及IDM的有限產(chǎn)能所不能覆蓋的成熟制程領(lǐng)域，比如汽車用的MCU等。由于制程領(lǐng)先，當(dāng)中芯國際這類追趕者量產(chǎn)14nm時，臺積電14nm產(chǎn)線折舊可能都結(jié)束了，相當(dāng)于零成本運(yùn)營。

最后一級是二線晶圓代工廠，華虹半導(dǎo)體的定位就在這里。經(jīng)過層層篩選，剩下的肉湯已經(jīng)不多了，大部分都是品類復(fù)雜、單一需求量小、利潤率低的產(chǎn)品。

面對這種市場格局，沒有二線代工廠的銷售能睡好覺。

2018年-2020年，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)周期性蕭條疊加地緣政治擾動，華虹凈利潤連降兩年，靠政府補(bǔ)貼才勉強(qiáng)維持著凈利潤。

當(dāng)時沒人能預(yù)料，地位尷尬的成熟制程會在隨后的缺芯潮中迎來轉(zhuǎn)折。

缺芯創(chuàng)造的窗口期

要理解華虹半導(dǎo)體，首先要理解MCU和汽車芯片這個特殊的市場。

MCU即微控制器，類似于精簡版CPU，玩具、手機(jī)和家電都要用，汽車是MCU最大的應(yīng)用市場。MCU芯片的代工霸主是臺積電，長期占據(jù)了全球70%的車規(guī)級MCU產(chǎn)能。

但問題是，到2021年，最先進(jìn)的車用MCU才用到臺積電28nm，大部分產(chǎn)品都采用成熟制程。因此雖然份額很大，但汽車電子業(yè)務(wù)給臺積電貢獻(xiàn)的收入比例很小，一直不到10%。

但就是如此不起眼的產(chǎn)品，卻成為了這場史上最大缺芯慌的主角。

除了車用MCU，電源管理IC、功率IC等隨后輪番登場”叫缺”，均為目前成熟制程的大頭產(chǎn)品。

這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是，雖然需求總量大，但里面品類眾多，單個品類需求量小、利潤率低。因此瑞薩、英飛凌、德州儀器這些主流廠商都采用IDM模式——即自己設(shè)計、自己生產(chǎn)，最大程度控制成本。

而且正因?yàn)檫@種特點(diǎn)，大家遇到供不應(yīng)求的情況，都會把溢出的訂單交給臺積電這類代工廠，而不是自己擴(kuò)產(chǎn)。

然而，在2020年底開始的缺芯潮中，這個現(xiàn)狀被打破了。

疫情爆發(fā)后，車企紛紛削減了訂單，恰逢德州儀器、英飛凌等廠商開始從8寸產(chǎn)線向12寸產(chǎn)線升級，關(guān)閉了老產(chǎn)線。代工廠也順?biāo)浦郏哑囆酒漠a(chǎn)能安排給了其他芯片。

結(jié)果疫情環(huán)節(jié)疊加新能源車大爆發(fā)，消失的訂單又回來了。加上被缺芯搞怕了的汽車品牌開始放棄零庫存理念，瘋狂囤貨，把剛縮減完產(chǎn)能的IDM廠和代工廠打了個措手不及。

于是，IDM的產(chǎn)能不夠用了，更多的訂單委外給臺積電等一線代工廠，但一線代工廠產(chǎn)能也緊巴巴，成熟制程芯片慘遭先進(jìn)制程芯片擠兌，于是訂單又被轉(zhuǎn)移到二線代工廠。

但凡擁有成熟制程產(chǎn)能的，都成了稀缺標(biāo)的，業(yè)績一飛沖天。

IDM方面，車用MCU市占第一的瑞薩凈利潤、營收接連創(chuàng)下歷史新高，電源管理IC巨頭德州儀器連續(xù)七個季度營收兩位數(shù)增長，IGBT大佬安森美營收破紀(jì)錄。

代工廠方面，臺積電、三星、中芯成熟制程營收大增，聯(lián)電、格芯、華虹等主攻成熟制程的二線代工廠營收環(huán)比連增，且增幅大幅超越主攻先進(jìn)制程的一線代工廠。

在這個過程中，以華虹為代表的中國大陸成熟制程代工廠，就在成熟制程的高歌猛進(jìn)中，順勢走出了獨(dú)一無二的發(fā)展路徑。

特殊市場中的特殊路徑

2021年第四季度，權(quán)威的全球晶圓代工top10榜單上，史無前例地出現(xiàn)了三家中國大陸代工廠的身影：中芯國際（第五）、華虹半導(dǎo)體（第六）、晶合集成（第十）。

中芯國際可以算穩(wěn)定發(fā)揮，首次進(jìn)入前十的晶合集成則是主打顯示驅(qū)動IC代工領(lǐng)域，由合肥政府與臺灣力晶科技共同推動成立，主打150nm-90nm工藝節(jié)點(diǎn)，在顯示驅(qū)動這個細(xì)分領(lǐng)域?qū)儆邶堫^之一。

華虹半導(dǎo)體則從前年同期的第九躍升至第六，市占也從1.2%倍增至2.9%。華虹營收大頭是嵌入式/獨(dú)立式非易失性存儲器和功率IC代工，是中國大陸最大MCU代工廠、全球最大功率IC代工廠——而功率IC的明星產(chǎn)品，就是IGBT芯片。

一般來說，這類芯片更適合IDM模式生產(chǎn)制造，以IGBT為例，電路設(shè)計反而不是核心競爭力，如何在自己設(shè)計的基礎(chǔ)上，在產(chǎn)線中制造出符合客戶要求的產(chǎn)品，才是其拉開與競爭對手差距的關(guān)鍵，即know-how。

因此，MCU的前六大玩家均為IDM模式；IGBT前十大廠家，除了麥格納轉(zhuǎn)型成fabless外，包括中國大陸的士蘭微在內(nèi)的其他廠商均為IDM模式。

但在國內(nèi)，這類芯片面臨特殊的國情：

中國大陸是MCU、IGBT等成熟制程芯片的最大市場之一，但由于本土廠商入場較晚，在工藝上積累不深，反而非常依賴代工廠的制造能力。

市場需求和本土產(chǎn)能錯配的存在，讓中國大陸成為缺芯的重災(zāi)區(qū)。這種局面下，原本很難進(jìn)入車企供應(yīng)鏈的國內(nèi)MCU、IGBT芯片廠商，被大量訂單搞的猝不及防。由于自身產(chǎn)能受限，華虹半導(dǎo)體這類二線代工廠就承接了芯片公司的訂單。

換句話說，中國大陸在車用芯片上原本沒有什么優(yōu)勢。但由于史無前例的缺芯，促使分散的芯片公司和華虹這類二線代工廠聯(lián)合起來，某種程度上組成了一個大號的IDM芯片公司，讓原本生產(chǎn)能力上的無奈變成了機(jī)遇。

而這一切的成因，都離不開缺芯潮衍生的蝴蝶效應(yīng)：

（1）如前文所述，IDM模式是汽車芯片的主流。但由于汽車芯片種類多、單個種類需求量小，盲目擴(kuò)產(chǎn)很容易出現(xiàn)過剩。因此即便供不應(yīng)求，IDM廠商對擴(kuò)產(chǎn)也相對保守，寧愿把溢出訂單交給代工廠。而代工廠則可以根據(jù)需求靈活安排產(chǎn)線，所以對擴(kuò)產(chǎn)沒什么心理包袱。

（2）但問題是，2021年幾乎所有芯片都在缺，對臺積電這類一線代工廠來說，即便是成熟制程產(chǎn)能也會優(yōu)先分配給利潤率更高的芯片。這樣，剩下的肉湯就沿著食物鏈，到了二線代工廠嘴邊。

（3）中國大陸的廠商原本很難擠進(jìn)車企供應(yīng)鏈，但上游產(chǎn)能不足疊加下游需求猛增，大陸芯片公司得以在車企的缺芯焦慮中躋身供應(yīng)鏈。要知道車規(guī)級芯片都有漫長而嚴(yán)格的認(rèn)證流程，即便只能當(dāng)備胎，至少也有了訂單來源。

（4）芯片擴(kuò)產(chǎn)需要時間，數(shù)量多、規(guī)模小的大陸芯片公司為了抓住缺芯窗口期，就把大量的生產(chǎn)訂單交給了華虹這些二線代工廠，在制造本土化的趨勢下，芯片公司自然更愿意把訂單給更好說話的自家人。通過這種商業(yè)上的聯(lián)合，反而建立起了競爭優(yōu)勢。

有了訂單，擴(kuò)產(chǎn)便成為了主旋律。

華虹此次科創(chuàng)板上市，募資金額達(dá)到212億元，其中七成用于無錫新產(chǎn)線建設(shè)——不過后來公告做現(xiàn)金管理了。

和華虹處境類似的晶合集成此前上市，則募資了近百億元，同樣用于產(chǎn)能升級與擴(kuò)建。

在芯片制造“卡脖子”的語境下，成熟制程其實(shí)是一個很容易被忽略的市場。實(shí)際上，在新能源車等領(lǐng)域需求持續(xù)旺盛的預(yù)期里，手握成熟制程產(chǎn)能的二線代工廠如果能進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈，就等于抓住了一張長期飯票。

縱觀過去幾年，在產(chǎn)業(yè)鏈上取得突破的公司，大部分都是因?yàn)榈鼐壵螢榇淼姆N種偶然因素下，拿到了原本沒有機(jī)會染指的訂單。其技術(shù)水平不見得有多頂尖，但有了訂單，就有了向上爬坡的寶貴血液。

擺脫卡脖子固然重要，但讓大大小小的國內(nèi)廠商能在市場化的環(huán)境里占有一席之地，同樣重要。

畢竟在芯片這條漫長的產(chǎn)業(yè)鏈上，很多頂著“國產(chǎn)化”光環(huán)的公司里，一線工人拿到手的工資是富士康都不忍心開的。

參考資料

[1]?華虹的前生今世，走進(jìn)無錫

[2]?即將登陸科創(chuàng)板的華虹半導(dǎo)體，靠中國市場“起死回生”了，數(shù)據(jù)猿

[3]?半導(dǎo)體的IDM和代工廠模式，誰更適合中國產(chǎn)業(yè)？芯謀研究

[4]?晶圓代工廠商發(fā)力成熟制程，透露什么信號？中國電子報

[5]?先進(jìn)or成熟制程，芯片熱下的冷思考，芯師爺

[6]?華虹半導(dǎo)體財報

[7] 全球晶圓產(chǎn)能報告，Knometa Research[8] 全球晶圓代工廠商成熟制程工藝榜，Counterpoint Research