二〇二六年六月,上海临港的中芯国际十二寸晶圆厂里,一片直径三百毫米的硅片,从光刻机的工件台上滑过。机器是 ASML 的 NXT:2050i,最先进的非 EUV 浸没式深紫外光刻机。曝光、显影、刻蚀、薄膜沉积、抛光,反复几十次,单道工序间,硅片穿过几公里长的晶圆传输线,最终在四百多道工艺后,被切成数百颗芯片,部分良品流向客户。这家工厂的母公司中芯国际,在二〇二五年实现营收六百七十三亿元,同比增长一成六五,净利五十亿元,同比增长三成六三,全年生产晶圆一千零一十二点六三万片,月均产能突破一百万片八寸当量,产能利用率达九成三五。
同一时间,宝山的华虹半导体厂区里,FAB9 的一万二千片月产能正在向二〇二六年目标的八点三万片爬升。这一年华虹整体收入二十四点零二亿美元,同比增长一成九九,毛利率十一点八;八寸线满产、十二寸线满产、FAB9 已累计投入超十万片,产能爬坡顺利。
合肥晶合的厂区里,下游屏幕驱动客户的订单已经排到了二〇二六年第三季度;二〇二五年前三季度,这家公司营收八十一点三亿元,同比增长一成九九九。广州黄埔的粤芯半导体,从二〇二三年的十亿出头营收,跑到二〇二五年的二十五点八二亿元,三年里翻了两倍多。
这就是二〇二五年的中国晶圆代工产业。一个被外界普遍视作「制造业最高峰」的行业,在二〇二四年到二〇二六年这三年里,迎来了一场前所未有的扩产潮。
但同一时间的台北、首尔,又是另一种节奏。二〇二五年第三季度,台积电拿下全球纯晶圆代工市场份额七成二,其中三纳米占晶圆收入二成四、五纳米三成六,七纳米及以下先进制程合计七成四。三星电子的代工业务份额从去年的八点一跌到七点七,离台积电的差距进一步拉大。中国大陆几家头部加起来,约合一成多份额,离台积电的体量仍有数量级的差距。
成熟制程的扩产潮,与先进节点的突围战,这两件事在二〇二五到二〇二六年同时发生。前者是一场「产能换市场」的硬仗,后者是一场「单点突破」的攻坚战。这份报告,是一份从行业概览到节点拆分、从工艺壁垒到主要厂商、从产能扩张到价格周期、从政策驱动到客户结构、从风险因素到未来格局的完整拼图。本文将从十四个章节,回答一个根本问题:当中国大陆晶圆代工已经在二八纳米及以上成熟节点形成可观存量、并在七纳米及以下先进节点取得初步突破时,它会被卡在哪里?又会从哪里突围?
理解这个问题,需要先理解晶圆代工在整个半导体产业链中的位置。半导体产业链从上游到下游大致分为五层——设计(fabless 与 IDM 的设计部门,含 EDA 与 IP 工具)、制造(代工厂或 IDM 的工厂)、封测(独立封测厂或 IDM 的封测部门)、设备(光刻机、刻蚀机、薄膜沉积机等)、材料(硅片、光刻胶、特种气体、光罩、靶材等)。这五层中,制造环节是技术壁垒最高、资本投入最重、产业链协同最深的核心环节,往往承担了整个半导体产业链中约三成至四成的价值量。
在制造环节中,"代工模式"(Foundry Model)是过去三十年里全球半导体产业最重要的商业模式创新之一。这一模式由台积电创始人张忠谋(Morris Chang)在一九八七年首创,将设计与制造分离——设计公司(fabless)专注于芯片设计,制造公司(foundry)专注于晶圆制造。这种分离释放了大量芯片设计公司的创业能量——苹果、英伟达、AMD、高通、博通、联发科、紫光展锐、海思半导体等几乎所有当今头部 fabless,都是在台积电的代工模式下兴起的。代工模式让芯片设计的门槛从"必须自建工厂"的数十亿美元降低到"几千万美元起步即可"。
代工模式同时也彻底重塑了全球半导体产业格局。在一九八〇年代之前,半导体产业是由"垂直一体化(IDM)"模式主导——英特尔、德州仪器、三星电子、东芝、富士通、NEC、摩托罗拉等 IDM 同时拥有设计与制造能力。一九九〇年代后,代工模式逐步崛起,催生了"fabless + foundry"的双轮驱动模式。今天的全球半导体产业,IDM 与 fabless+foundry 大致各占半壁江山(IDM 主要在存储、模拟、汽车功率领域;fabless+foundry 主要在逻辑、SoC、AI、移动通信领域)。
中国大陆晶圆代工厂的发展,受益于全球代工模式的整体扩张,同时也走过了一条与众不同的道路。中芯国际成立于二〇〇〇年,由张汝京(David Wang)创立,初始资本仅十四亿美元,比当时的台积电小两个数量级。经过二十多年的发展,中芯国际在二〇二五年单家营收九十三亿美元,已经追到全球第二大纯代工厂的位置。华虹半导体由日资控股的华虹宏力(原上海贝岭旗下)演化而来,专注特色工艺路线,二〇二五年单家营收二十四亿美元。晶合集成、粤芯半导体、上海积塔等代工厂则是二〇一五年之后崛起的新一代代工厂,专注于细分领域的差异化突破。
这些代工厂的崛起,从根本上讲是中国大陆"科技自主"战略与"产业链补强"战略共同作用的结果。在二〇〇〇年至二〇一五年的十五年里,中国大陆代工厂走的是"逐步引进-消化吸收-自主创新"的渐进式路线——先从国际同行(台积电、联华、格罗方德、英特尔)引进成熟工艺,然后逐步本地化、再逐步突破。到二〇一五年前后,中国大陆代工厂在二八纳米及以上节点上基本实现了"工艺自主"。但十四纳米及以下的先进节点,仍然依赖海外设备与海外工艺的支持。
二〇一八年至二〇二〇年的三年是中国大陆代工产业的"分水岭"——美国对华为、对中芯国际的出口管制升级,把整个产业推向了"必须自主突破"的临界点。从那一刻起,中国大陆代工厂的战略从"渐进式追赶"切换为"全面国产化攻坚"——设备、材料、工艺、客户、生态全面向"自主可控"靠拢。这种战略切换的代价是巨大的——短期内 capex 强度大幅提升、毛利率显著承压、海外客户大量流失。但战略切换带来的长期红利也是显著的——五年时间,中国大陆代工厂在先进节点上突破到接近台积电二〇二〇年的水平;在成熟节点上扩产到全球第二大集群;在产业链协同上形成了完整的本土生态。
二〇二五年至二〇二六年,中国大陆代工产业进入"扩产潮收官 + 突围战深化"的新阶段。这是一场"系统级"的产业演化——它涉及到上百家代工厂、上千家 fabless、上百家设备厂、上百家材料厂、近二十万半导体工程师、数千亿美元的资本投入。这场演化的最终结果,将在二〇三〇年至二〇三五年定格。从今天看,这场演化的方向已经基本明确——中国大陆将形成全球第二大代工产业集群,成熟节点占据稳定的全球份额,先进节点在 EUV 卡脖的约束下走出独特的工程路径。但每一步具体的兑现节奏,仍然受到地缘政治、市场需求、技术突破等多重因素的影响。
第一章 行业概览:二〇二五年的全球与中国
晶圆代工(Wafer Foundry,简称代工)是把芯片设计公司的版图转换成实物芯片的环节,从硅锭切片、抛光、化学清洗,到光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、化学机械抛光、热处理,再到测试、切割、封装,一片直径三百毫米的硅片要经过四五百道工序,历时两到三个月才能走完全流程。晶圆代工厂是这场马拉松的承担者,它不设计芯片,也不卖品牌成品,它只把客户的版图变成成品晶圆,收一笔加工费。这是一项高资本密集、高技术密集、高人才密集、高政策敏感的产业,其门槛之高,使全球能够从事先进节点代工业务的企业屈指可数。
晶圆代工,是把芯片设计公司的版图转换成实物芯片的环节。从硅锭切片、抛光、化学清洗,到光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、化学机械抛光、热处理,再到测试、切割、封装,一片直径三百毫米的硅片要经过四五百道工序,历时两到三个月才能走完全流程。晶圆代工厂(Foundry)是这场马拉松的承担者,它不设计芯片,也不卖品牌成品,它只把客户的版图变成成品晶圆,收一笔加工费。
二〇二五年的全球晶圆代工行业,几个关键数字勾勒出整个产业的骨架:
总规模:二〇二五年全球纯晶圆代工市场规模约一千五百亿美元,同比增长一成五。如果把 Counterpoint Research 定义的「Foundry 2.0」(纯代工 + IDM 代工业务 + 内存代工 + 封测代工)放进来,二〇二五年第三季度全球规模就已经达到八百五十亿美元一个季度,同比增长一成七。
市场份额:台积电二〇二五年第三季度纯代工市场份额七成二,三星电子七点七,中芯国际五点九,联华电子四点二,格罗方德三点五,华虹半导体一点九。前六家加起来超过九成五,剩下不到一成分给力积电、世界先进、东部高科、X-FAB、晶合、粤芯等数十家小厂。
中国大陆整体:二〇二五年中国大陆晶圆代工厂总产能已经超过两百二十万片月,折合八寸当量。其中十二寸产能约一百五十万片月,八寸产能约七十万片月。整体行业销售额接近两千亿元人民币,同比增长一成五。中国大陆前十二家代工厂的合计市场份额在全球占比已超过一成五,是二〇一八年的近三倍。
产能利用率:二〇二五年中国大陆晶圆代工厂的整体产能利用率回升到八成五以上,其中头部厂商达到九成三以上。八寸线尤其紧缺,几家头部厂已经全部满产。这与二〇二三年的情况形成鲜明对比——彼时中芯国际的产能利用率一度低于七成,整个行业陷入价格战与库存调整。
资本支出:二〇二五年中国大陆晶圆代工厂合计资本支出约一百三十亿美元,同比下降一成,但仍处于历史高位。其中中芯国际单家资本支出超过七十亿美元,占行业一半以上。二〇二六年的资本支出指引大致与二〇二五年持平,意味着中国大陆代工厂将继续投入超过千亿元的资金到产能扩张上。
先进制程占比:从工艺节点看,中国大陆晶圆代工厂的营收结构仍以二八纳米及以上的成熟节点为主,占比约九成;十四纳米及以下的先进节点占比不到一成。这与台积电的结构完全相反——台积电二〇二五年第四季度三纳米占晶圆收入二成四、五纳米三成六、七纳米一成四,七纳米及以下合计占晶圆收入七成四。
下游应用:从下游应用看,中国大陆晶圆代工厂的主要客户是消费电子(手机射频/电源管理、平板/笔电主控、TWS 耳机/智能手表 SoC、白色家电 MCU 等)、屏幕驱动(智能手机/平板/电视 DDIC)、电源管理(PMIC)、汽车电子(MCU/功率器件/CIS)、工业控制(MCU/接口芯片)、物联网(MCU/射频/电源)等。这些应用普遍位于二八纳米到一百一十纳米的成熟节点区间,对工艺先进性要求不高,但对良率、稳定性、性价比要求极高。
国际格局:从全球格局看,纯代工的双寡头格局牢不可破——台积电拿下了几乎所有先进节点的份额,三星电子在三纳米及以下勉强守住老二。中国大陆的中芯国际、华虹半导体、晶合集成、粤芯半导体等代工厂,在二八纳米及以上的成熟节点上形成了对国际同行的反向替代;在十四纳米及以下的先进节点上,则刚刚迈出独立的第一步。
这是二〇二五年的中国晶圆代工产业。从规模上看,已经站在全球第二的位置;从结构上看,仍然集中在成熟节点,离先进节点的第一梯队还有相当距离;从趋势上看,扩产潮远未到顶,突围战远未结束。
从更长的时间窗口看,二〇一五年至二〇二五年的十年是中国大陆晶圆代工实现从"产能补缺"到"产能扩张"的关键十年。二〇一五年时,中国大陆十二寸晶圆月产能约二十万片,八寸晶圆月产能约二十五万片,整体行业销售额不到三百亿元,本土代工厂的市场份额在全球占比不到百分之四。台积电、三星电子、联华电子、格罗方德构成的前四大全球纯代工厂,几乎垄断了全球八成以上市场,中芯国际作为第五大全球纯代工厂,已经被这四家拉开了近一个数量级的差距。十年之后的今天,中国大陆十二寸代工月产能扩张到一百二十万片月,八寸月产能扩张到七十万片月,整体销售额接近两千亿元;本土代工厂在全球市场份额超过一成五;中芯国际单家二〇二五年营收九十三亿美元,已超过格罗方德、接近联华电子,跃居全球第二大纯代工厂(按销售额排序)。这十年的扩张速度,远超全球同行平均水平。
但需要清醒看到,这场扩张是有"代价"与"边界"的。代价是——中国大陆代工厂的资本支出强度远高于国际同行(资本支出占营收的比例长期在五成以上,而台积电同期约四成、联华电子约二成五、格罗方德约二成),折旧拖累显著,导致毛利率长期低于国际同行。边界是——先进节点的物理边界仍由 EUV 光刻机决定,中国大陆代工厂在五纳米及以下的实际竞争力,与国际第一梯队的差距至少还需要五年以上时间填补。
把视角拉到更宏观的层面,二〇二五年的中国大陆晶圆代工产业,可以用三组数据描述:
第一组是"扩张"。十二寸月产能从二〇二〇年的五十万片月,扩张到二〇二五年的一百二十万片月,年均复合增速达到一成九;八寸月产能从二〇二〇年的五十五万片月,扩张到二〇二五年的七十万片月,年均复合增速约百分之五。整体销售额从二〇二〇年的九百一十六亿元,扩张到二〇二五年的接近两千亿元,年均复合增速一成七。
第二组是"突破"。从二〇一八年中芯国际启动十四纳米 FinFET 量产,到二〇二五年 N+2/N+3 工艺在华为麒麟手机/服务器/AI 加速卡上稳定供货,中国大陆代工厂在先进节点上的突破节奏,五年走完了国际同行十年走过的路。
第三组是"差距"。在体量上(代工营收),中国大陆代工厂整体合计约相当于台积电的两成;在先进节点(七纳米及以下)产能上,中国大陆代工厂约为台积电的十分之一;在毛利率上,中国大陆代工厂均值约二成,台积电约六成;在工艺节点上(以最先进量产节点对比),中国大陆代工厂相当于台积电二〇一九至二〇二〇年的水平,落后五到六年。
扩张、突破、差距——这三组数据共同构成了二〇二五年中国大陆晶圆代工产业的真实画像。这是一场已经走过半程、但仍未到终点的攻坚战。下一个五到十年,决定胜负的关键不在体量,而在突破——在节点上、在客户结构上、在产业链协同上、在工程师密度上、在自主可控上的持续突破。
第二章 节点拆分:每一纳米背后的应用与单 wafer 价值
晶圆代工的"节点"是这个行业最常被讨论也最常被误解的概念之一。让我们先从基础概念出发,逐层展开。
节点的物理意义:在二〇〇〇年之前,工艺节点(Process Node)的命名基本与栅极长度(Gate Length)的物理尺寸对应——一八〇 纳米节点的栅极长度约一八〇 纳米,一三〇 纳米节点的栅极长度约一三〇 纳米。但二〇〇〇年之后,随着晶体管结构的复杂化(从 MOSFET 到 FinFET 到 GAA),工艺节点的命名逐渐与具体物理尺寸脱钩,更多是一种"工艺世代代号"或"营销代号"。比如台积电的七纳米节点,实际栅极长度并非七纳米,而是接近二〇 纳米;密度则与早期七纳米目标相近。
节点的"等效密度"——为了避免命名混乱,业内常用晶体管密度(MTr/mm²,每平方毫米的晶体管数)来对比不同节点的实际工艺水平:
一八〇 纳米:约 一点二 MTr/mm²(平面 MOSFET) 一三〇 纳米:约 二点八 MTr/mm² 九〇 纳米:约 五 MTr/mm² 六五 纳米:约 九 MTr/mm² 四五 纳米:约 十六 MTr/mm² 二八 纳米:约 三六 MTr/mm²(平面 MOSFET 时代最后一代) 一四/十六 纳米:约 五一 MTr/mm²(FinFET 第一代) 十纳米:约 七二 MTr/mm² 七纳米(N7):约 九〇 MTr/mm²(FinFET 第三代) 七纳米(N7+):约 一一〇 MTr/mm²(部分 EUV) 六纳米(N6):约 一四五 MTr/mm²(EUV) 五纳米(N5):约 一六〇 MTr/mm²(EUV) 四纳米(N4):约 一七〇 MTr/mm²(EUV) 三纳米(N3):约 二五〇 MTr/mm²(FinFET 末代 + EUV) 二纳米(N2):约 三一三 MTr/mm²(GAA 第一代)
从这个梯度可以看出,每跨一代节点,晶体管密度大致提升百分之三十至五十,对应芯片面积可以缩小相应比例,或者在同样面积上集成更多功能。
节点的"经济性"——并非每一代节点都比前一代经济,因为光罩成本、设备折旧、工艺步骤都在增加。一般认为,二八纳米是"单晶体管成本最低"的节点(约零点零三美元每百万个晶体管);七纳米及以下节点的"单晶体管成本"开始反弹上升。这就是为什么二八纳米被称为"经济性甜蜜点"——它的工艺成熟、设备折旧消化完毕、单晶体管成本最低,对大量"不需要极致性能"的应用场景而言,是最理想的节点。
要理解晶圆代工,必须先理解「节点」。节点(Process Node),是工艺世代的代号——从早期的一百八十纳米、一百三十纳米,到九十纳米、六十五纳米、四十纳米、二八纳米,再到二十纳米、十六/十四纳米、十纳米、七纳米、五纳米、三纳米,最新一代是二纳米与一点四纳米。每一代节点的名字未必是物理意义上的栅极长度或线宽,更多是营销意义上的代号,但每一代节点都对应着完全不同的器件结构、工艺复杂度、设备组合和成本模型。
二八纳米:成熟节点的「黄金中位数」。这是平面 MOSFET 时代的最后一代旗舰,也是 FinFET 时代之前的最广泛节点。二八纳米的单片晶圆售价在三千美元到三千五百美元之间,毛利率因厂商不同从二成到五成不等。它覆盖了消费电子主控、汽车电子 MCU、5G 射频/基带、AI 算力辅助芯片、屏幕驱动 IC、电源管理 IC、图像传感器(CIS)等一系列应用。这个节点之所以是「黄金中位数」,是因为它在「性能/功耗/成本/良率」四个维度上达到了一个长期稳态平衡点,单晶体管成本仍然处于历史低位。二八纳米全球月需求从二〇二三年的三百六十万片,预计将增长到二〇二七年的四百八十万片。
二〇/二十二纳米:与二八纳米属同一世代,二二纳米可视为二八纳米的低功耗变体,二〇纳米则是部分代工厂在没有立即跳到十六纳米 FinFET 时所做的过渡节点。这两个节点的应用与二八纳米高度重叠,单 wafer 售价略高于二八纳米。
十六/十四纳米:FinFET 时代的开端。这是平面晶体管让位给立体鳍式晶体管的关键世代。台积电的十六纳米、三星与英特尔的十四纳米、格罗方德的十四纳米、联华电子的十四纳米,本质上都是 FinFET 时代的第一站。十六/十四纳米的单片晶圆售价在四千八百美元到五千八百美元之间。它的下游主要是中端智能手机 SoC、汽车级 SoC、AI 边缘推理芯片、加密算力芯片(早期比特币矿机)、网通芯片等。中芯国际在二〇二〇年正式量产十四纳米 FinFET,是中国大陆第一家拿下 FinFET 量产能力的代工厂。
七纳米及 N+1/N+2/N+3:FinFET 的极限世代。台积电的七纳米(N7)、七纳米第二代(N7+ 部分用 EUV)、再到 N6 与 N5/N4 已经全面进入 EUV 时代。中芯国际由于无法获得 EUV 设备,走出了一条独特的 DUV 多重曝光路线——内部代号 N+1、N+2、N+3。N+1 是从十四纳米演化出的密度提升版本,N+2 进一步缩小关键尺寸,N+3 在 N+2 的基础上继续提升单元密度,事实上已经具备五纳米的部分指标。技术上,这条路线是用一道光刻多次曝光(LELE/SAQP 等)来模拟 EUV 的单次曝光,工艺步骤翻倍、良率下降、成本上升,但绕开了 EUV 这道死结。某第三方实验室的解构数据显示,搭载在华为 Mate 70 系列里的麒麟 9000s/9020/9030 系列芯片,分别对应 N+2、N+2 改良、N+3 工艺。良率方面,第三方估算 N+2 良率二成到四成、N+3 良率仍有较大提升空间。单片晶圆售价方面,DUV 多重曝光的七纳米类工艺,由于良率低、工艺步骤多,单片成本可能比 EUV 七纳米还高,估算售价在八千美元到一万一千美元之间,扣除低良率后实际可售芯片成本则更高。
五纳米:EUV 时代的中流砥柱。台积电 N5/N5P/N4/N4P/N4X 是这一代节点的代表,单片晶圆售价约一万四千美元到一万六千美元。它的下游是高端智能手机 SoC、CPU/GPU、AI 训练加速器、HPC 服务器芯片等。台积电二〇二五年第四季度五纳米及变体占晶圆收入三成六。中芯国际官宣已启动五纳米试产,预计二〇二六年到二〇二七年正式量产,路线仍是 DUV 多重曝光。
三纳米:GAA 时代的入场券。台积电 N3/N3E/N3P 与三星电子 3GAE/3GAP 共同代表这一代。台积电的 N3 仍沿用 FinFET 结构,三星电子的 3GAE 则率先切到 GAA(Gate-All-Around)结构。台积电三纳米晶圆售价超过两万美元一片。这一节点几乎被苹果、英伟达、AMD、高通、联发科等垄断,订单排到了二〇二六年下半年。台积电二〇二五年第四季度三纳米占晶圆收入二成四。
二纳米与一点四纳米:GAA 主流化。台积电 N2 将在二〇二五年下半年到二〇二六年正式量产,三星电子 2GAE 同时段。中芯国际尚未公开此世代规划,是这一节点上中国大陆与国际第一梯队差距最大的节点。
单 wafer 价值梯度:从二八纳米的三千五百美元,到二十纳米的四千美元,再到十四纳米的五千五百美元、七纳米的八千美元(EUV)/一万美元(DUV 多重曝光)、五纳米的一万五千美元、三纳米的两万美元,每跨一代节点单 wafer 价格大约翻一倍。但同样一片晶圆上能切出的芯片数量并不会等比例增加——节点越先进,光罩成本、研发成本、设备折旧越高,整体晶体管成本反而可能上升。
工艺与价值的不对称性,是理解整个代工行业的关键钥匙。二八纳米已经是「最经济」的节点,所以全球需求最大;先进节点单片价值高,但客户极少,主要被苹果、英伟达、AMD、高通、联发科等十几家头部 fabless 把控;中间节点尴尬,逐渐被两端挤压。中国大陆代工厂的存量大部分集中在二八纳米及以上,未来几年的增量大部分也集中在二八/二十/十四纳米的「黄金中位数」附近,这与全球格局是一致的。
从单 wafer 的成本结构展开,每一片晶圆的制造成本可以粗略拆解为以下几部分:折旧(约占三成至四成)、材料(约占二成至二成五)、人力(约占一成至一成五)、能源(约占百分之五至百分之八)、外协与杂项(约占百分之五至百分之十)、研发摊销(约占百分之五至百分之十)。其中折旧是最大头,意味着资本支出的回收周期与折旧节奏直接决定了代工厂的盈亏点。一条十二寸代工产线的初始投资约五十亿到一百亿美元,按七年直线折旧,每年折旧约七亿到十四亿美元。要让产线达到盈亏平衡,月产能必须维持在规划产能的七成以上,且单 wafer 售价必须高于单 wafer 现金成本与折旧成本之和。
材料层面,单片晶圆的材料消耗包括——硅片(每片约一百二十到一百五十美元)、特种气体(每片约五十到八十美元)、光刻胶(每片约二十到四十美元)、光罩摊销(每片约八十到一百二十美元)、CMP 抛光液与抛光垫(每片约十到二十美元)、靶材(每片约十到二十美元)、化学清洗液(每片约十到十五美元)、湿法蚀刻液(每片约十到十五美元)、其他(滤芯、密封件、晶圆载体等约二十到三十美元),材料合计约三百五十到五百美元一片。这是二八纳米的水平;先进节点(五纳米/三纳米)的材料消耗约一千美元到一千五百美元一片,是成熟节点的两到三倍。
光罩成本是节点越先进越离谱的部分。二八纳米的一套光罩约一百五十万到二百万美元;十四纳米的光罩约三百万到四百五十万美元;七纳米的光罩约八百万到一千二百万美元;五纳米的光罩约一千二百万到一千八百万美元;三纳米的光罩约两千万美元以上。光罩成本会按晶圆产量摊销——若一个芯片的全生命周期晶圆产量是十万片,单 wafer 光罩摊销约二十美元到三百美元不等。这就是为什么先进节点只适合"超大批量"的旗舰芯片,小批量定制 ASIC 完全无法承担光罩成本。
设备折旧是另一个被低估的部分。一台 EUV 光刻机售价一点八亿到两亿欧元,按八年直线折旧,每年折旧约二点二亿到二点五亿欧元。如果按月产能一万片晶圆计算,单片晶圆分摊到 EUV 设备的折旧成本约一百八十到两百美元。这还只是单台 EUV 光刻机的折旧——一条月产十万片的五纳米产线可能需要十到十二台 EUV 光刻机,单片晶圆 EUV 折旧成本约两千美元到两千五百美元。这是为什么先进节点的单 wafer 售价高得离谱——很大一部分是设备折旧。
不同代工厂的成本曲线差异巨大。台积电的二八纳米与五纳米都已经稳态运行多年,折旧基本消化完毕(设备帐面价值降到原值的二成以下),单 wafer 现金成本较低;中芯国际的二八纳米同样接近稳态,但十四纳米与 N+2/N+3 仍在折旧的早中期,单 wafer 现金成本压力较大。这种成本曲线差异,是台积电毛利率显著高于中芯国际的根本原因之一。
从节点的"市场寿命"看,一个新节点从导入到淘汰通常需要十五到二十年。二八纳米从二〇一一年导入到现在仍是主流产能节点;四〇纳米从二〇〇九年导入到现在仍有大批量产能;六五/九〇/一一〇/一三〇 纳米节点产能从二十年前导入至今仍未淘汰。先进节点的市场寿命相对较短——七纳米从二〇一八年导入,预计到二〇二八年至二〇三〇年逐步从台积电主力地位退出,但仍会服务低端旗舰与中端芯片到二〇三五年。从节点寿命来看,中国大陆代工厂在二〇二〇至二〇二五年扩产的二八/四〇/五五/九〇 纳米产能,可以用十年到十五年的运行寿命,这是一笔回报周期长但风险较低的投资。
再看节点的"应用密度"——平均一颗芯片在某节点上的市场需求量。二八纳米因为应用面极广(消费电子、汽车、工业、5G、AIoT 都用),单 wafer 上能切出的芯片可以一年消化掉同等数量的产能,所以二八纳米的产能消化"宽容度"最高。十四纳米因为应用相对集中(中高端 SoC、AI 推理、网络芯片),对产能消化的"客户聚拢度"要求更高。三纳米因为只有十几家头部 fabless 用,客户聚拢度极致,但同时也意味着对产能的依赖度高——一旦个别旗舰客户砍单,整条产线就面临空载。
理解节点-价值-应用-寿命这四个维度的不对称性,能更好理解中国大陆代工厂"先打稳成熟节点 + 再爬先进节点"的战略选择。这是一条"按经济性 + 客户密度 + 产能消化能力"梯度推进的路径,而非"一步到最先进"的激进路径。后一种路径在投资回报上风险极大,前者更符合制造业的实际节奏。
从节点的"代工厂分工"维度看,全球各家代工厂的节点策略各不相同:
台积电:覆盖从五十微米到二纳米的全节点,但毛利率核心在七纳米及以下先进节点(占晶圆收入七成四)。台积电的策略是"全节点覆盖 + 先进节点垄断 + 持续向前推进"。
三星电子代工:覆盖从九〇纳米到二纳米,重点在五纳米及以下先进节点。三星代工的策略是"全节点覆盖 + 抢占台积电外溢订单 + 投资 GAA 结构"。
联华电子(UMC):已退出二〇纳米以下,主力在二八/二二/十四纳米。其策略是"专注成熟节点 + 投资十二纳米 FinFET + 与英特尔合作"。
格罗方德(GlobalFoundries):已退出十四纳米以下,主力在十二/二二/二八纳米及以上特色工艺。其策略是"专注特色工艺 + 受益 CHIPS 法案 + 服务汽车/工业/国防"。
中芯国际(SMIC):覆盖从五十微米到 N+3(七纳米类)。其策略是"全节点覆盖 + 在 EUV 卡脖约束下用 DUV 走完先进节点 + 服务本土 fabless"。
华虹半导体(Hua Hong):覆盖九〇到三五〇 纳米。其策略是"专注特色工艺 + 八寸 + 十二寸双线布局 + 服务功率与汽车工业 IC"。
晶合集成(Nexchip):主力在四〇/五五/九〇/一五〇 纳米。其策略是"专注屏幕驱动 + 横向扩展至 CIS/PMIC/MCU"。
粤芯半导体(CanSemi):主力在六五/九〇/一八〇 纳米。其策略是"专注模拟代工 + 服务国内 fabless 设计公司"。
这种"节点策略差异化"使得全球代工厂能够在不同细分领域形成稳态竞争格局,避免在所有节点上同时正面冲突。中国大陆代工厂之间也呈现这种差异化分工——中芯国际承担"全节点 + 先进节点"主力位置;华虹专注"特色工艺 + 功率器件";晶合主导"屏幕驱动";粤芯主导"纯模拟代工"。这种差异化分工,是中国大陆代工产业链整体进入"成熟竞争"阶段的重要标志。
节点的"客户应用"映射,可以再细化一层:
二八纳米:智能手机中端 SoC(联发科 G 系列、紫光展锐 T 系列)、5G 射频(Skyworks、Qorvo、卓胜微)、5G 基带(联发科、紫光展锐)、AI 算力辅助芯片(AI 推理 NPU 中低端、AIoT 加速器)、汽车 SoC(中端 IVI/T-Box)、工业 MCU 高端(瑞萨、英飞凌、ST、华大半导体)、屏幕驱动 IC 中高端(联咏、奇景、晶宏)、电源管理 IC(高端 PMIC)、CIS 中高端(韦尔/思特威/格科微旗舰)。
四〇纳米:智能手机入门 SoC、AIoT SoC(瑞芯微、全志、晶晨)、5G 模组、平板/智能音箱主控、汽车 MCU(瑞萨、英飞凌、ST、华大、芯驰、紫光同芯)、工业 MCU(中端)、屏幕驱动 IC 中端、电源管理 IC、CIS 中端。
五五纳米:MCU 中端、屏幕驱动 IC 中低端、汽车功率器件、嵌入式 NVM(eFlash) MCU、IGBT 驱动 IC、信号链 IC、Audio Codec、网络芯片。
九〇/一一〇 纳米:MCU 入门、电源管理 IC、模拟信号链、马达驱动、LED 驱动、汽车功率器件低端、IGBT/MOSFET 驱动、生物识别芯片、智能卡。
一三〇/一五〇/一八〇 纳米:分立功率器件(MOSFET、IGBT、二极管)、超高压器件、CIS 入门、Audio Codec、电源管理 IC 中低端、模拟 IC 入门、MCU 超低端。
这种"节点-客户应用"的映射,决定了每个节点的需求曲线、价格曲线、利润曲线都不相同。理解这些曲线是判断代工厂未来增长路径的关键。从这张表也可以看出——中国大陆代工厂的"全节点覆盖"策略,本质上是要在每个节点上都形成稳定客户群与稳态产能,避免单一节点风险。这与"豪赌单一节点"的激进策略是两种完全不同的产业选择。
第三章 工艺壁垒:从 DUV 到 EUV,从 FinFET 到 GAA,从单片晶圆到先进封装
要把工艺壁垒讲透,必须从晶圆代工最基础的"工艺流程"出发。一片硅片从原始的硅锭到成品晶圆,要经过几百道工序。这些工序大致可分为前段(Front-End-of-Line,FEOL)、中段(Middle-of-Line,MOL)、后段(Back-End-of-Line,BEOL)三大块——前段做晶体管(扩散、注入、栅极形成等);中段做接触(接触孔、局部互连等);后段做金属互连(多层金属布线、过孔形成等)。每个块内又有更细的工序划分。
前段是最难、最贵的一段。在二八纳米节点,前段约占整个工艺步骤的六成、设备投入的七成;在七纳米节点这一比例更高,前段约占工艺步骤七成、设备投入八成。前段的核心是光刻(将设计图样投影到硅片表面的光刻胶上)、刻蚀(去除暴露区域的材料)、薄膜沉积(在硅片表面生长各种材料层)等关键工序。每一步的精度都要求达到纳米级,任何细微误差都可能影响最终芯片良率。
后段是相对成熟的一段。后段工艺主要是多层金属互连——一颗芯片内部可能有十几层金属布线,连接数十亿个晶体管。后段工艺虽然技术成熟,但工艺步骤数也很多,特别是先进节点的金属层数从二八纳米的八到十层,增加到七纳米的十二到十四层,到三纳米的十五到十八层,每多一层都是一组完整的"沉积-光刻-刻蚀-清洗"工序。
晶圆代工的核心壁垒,集中在三处:光刻、晶体管结构、先进封装。
光刻是最贵的一台设备。一台 ASML 的 EUV 光刻机 NXE:3800E 售价约一点八亿欧元到两亿欧元,下一代 High-NA EUV 光刻机 EXE:5000 售价更是高达三点五亿欧元。光刻机的核心难度是光源——EUV 用的是十三点五纳米波长的极紫外光,由激光打在锡液滴上产生的离散等离子体辐射出来,能量转换效率不到百分之一。为了实现量产稳定,整套系统需要数十万小时的工程化迭代。截至二〇二六年六月,全球能造 EUV 光刻机的只有 ASML 一家,DUV 浸没式光刻机除 ASML 外,尼康、佳能也能做但份额极小。中国大陆的上海微电子目前能造的最先进光刻机是九十纳米节点的 SSA600,能否承担二八纳米及以下生产仍未得到大规模验证。这是中国大陆代工厂卡脖子最深的一处。
EUV 出口管制:二〇二〇年起,ASML 在荷兰政府压力下停止向中国大陆出口 EUV 光刻机。二〇二三年九月,荷兰进一步对 NXT:2050i 与 NXT:2100i 这两台高端 DUV 浸没式光刻机施加出口许可证制度,事实上禁止了向中国大陆出口。二〇二四年至二〇二五年,已经在中国大陆使用的 DUV 设备维护服务也开始受限。这意味着,即便中国大陆代工厂愿意付钱,也无法在二〇二三年九月之后买到最先进的 DUV 浸没式光刻机;存量设备一旦维护出问题,备件也成问题。
晶体管结构:从二十八纳米的平面 MOSFET,到十六/十四纳米起的 FinFET(立体鳍式),再到三纳米起的 GAA(Gate-All-Around,环栅),每一代结构都伴随着工艺步骤的指数级增加。FinFET 的核心难点在于鳍的高度与窄度——鳍越高越窄,单位面积电流越大,但工艺越难控制。GAA 在 FinFET 基础上把鳍水平堆叠成几层纳米片(nanosheet),工艺步骤进一步增加。中芯国际目前最先进结构仍是 FinFET,对应到 N+2/N+3 工艺;GAA 工艺中芯国际尚未公开规划。
工艺步骤数:二八纳米平面 MOSFET 大约四百到四百五十道工序;十四纳米 FinFET 增加到五百到六百道;七纳米 EUV 大约一千道;五纳米 EUV 大约一千一百道;三纳米 FinFET 大约一千三百道;三纳米 GAA 大约一千五百道。每多一道工序,都意味着一次额外的设备占用、一次额外的良率风险、一次额外的成本叠加。
先进封装:在前道工艺受限的情况下,后道封装成为新战场。台积电的 CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)、SoIC(System-on-Integrated-Chips)、3DFabric 等先进封装技术,已经成为先进节点的「补丁」与「延续」。台积电二〇二六年 CoWoS 月产能将从二〇二四年的两万片提升到八万片以上,几乎全部被英伟达、AMD、博通等 AI 加速器订单锁定。中国大陆方面,长电科技、通富微电、华天科技等封测厂商,正在加紧 2.5D/3D 封装技术布局;中芯国际旗下的中芯长电也在做 Bumping 与 RDL;华虹半导体则布局了硅光、嵌入式存储、IGBT 等特色工艺与封装一体化方案。
良率:除了纸面上的工艺数据,良率是晶圆代工真正的护城河。台积电的三纳米良率已稳定在八成以上;中芯国际十四纳米良率从二〇二〇年量产时的不到三成,提升到二〇二四年的九成以上;二八纳米良率从二〇二〇年的七成五提升到二〇二四年的九成二。良率提升的关键是「学习曲线」——每片晶圆生产数据反哺工艺优化,需要量产时间、客户订单、设备稳定性、人才团队的共同积累。中国大陆代工厂的良率提升路径与国际第一梯队基本一致,只是节点越先进,差距拉得越大。
特色工艺:在主流逻辑工艺之外,还有一类称为「特色工艺」的赛道——BCD(双极-CMOS-DMOS 三合一)、嵌入式 NVM(eFlash/eMRAM 等)、超高压、超低功耗、模拟射频、CIS 图像传感器、功率器件(IGBT/SiC/GaN)等。这些工艺往往不追求最先进的节点,而是追求最契合特定应用的工艺组合。华虹半导体是中国大陆特色工艺的代表,其 BCD 工艺已覆盖五五到九〇纳米,IGBT、超级结 MOSFET、SiC 等功率器件工艺持续迭代。中芯国际、晶合集成、粤芯半导体等也都布局了不同侧重的特色工艺平台。
工艺壁垒的本质,是「先进性 × 经济性 × 可靠性」三者之间的工程权衡。中国大陆代工厂的策略,是在能拿到的设备能力之内,把成熟节点做到极致、把特色工艺做厚、把先进节点用 DUV 多重曝光硬扛——这条路虽然成本高、良率低,但每多前进一步,就多换一份自主。
把视角放到具体的工艺设备清单上看,一条十二寸代工产线从前段到后段,大致包含以下几类核心设备:光刻机(浸没式 DUV/EUV)、刻蚀机(干法/湿法、等离子刻蚀)、薄膜沉积设备(化学气相沉积 CVD/物理气相沉积 PVD/原子层沉积 ALD)、化学机械抛光(CMP)、离子注入机、热处理炉(快速热处理 RTP/扩散炉)、量测设备(关键尺寸量测/缺陷检测/薄膜厚度量测/电学量测)、湿法清洗与表面处理设备、电子束直写(EBL)设备、晶圆传输与机械手等。一条月产能十万片的十二寸代工产线,整体设备投资约六十亿到八十亿美元,其中光刻设备约占三成、刻蚀设备约占一成五、薄膜沉积约占一成五、量测设备约占一成、CMP 与清洗约占百分之八、离子注入约占百分之五、其他约占一成五。
光刻设备是最大头也是卡脖最深的部分。在二八纳米成熟节点上,单条产线的光刻机配置一般是 ASML 的 NXT:1980i(浸没式 DUV)八到十二台,每台月吞吐量约四千五百片,二八纳米通常需要两到三层关键 DUV 曝光;在十四纳米 FinFET 节点上,配置升级到 NXT:2000i 与 NXT:2050i 各五到八台,每台月吞吐量约四千八百片,关键曝光层数增加到五到七层;在七纳米节点上,台积电使用 EUV NXE:3400B/3600D,每台月吞吐量约三千片,关键曝光层数约八到十层;中芯国际在七纳米类工艺(N+2/N+3)上不用 EUV,而是用 NXT:2050i 与 NXT:2100i 做多重曝光,关键曝光层数增加到十二到十六层,工艺步骤翻倍。
刻蚀设备同样关键。中国大陆代工厂的刻蚀设备国产化率提升最快——中微公司(AMEC)的电感耦合等离子刻蚀(ICP)与电容耦合等离子刻蚀(CCP)设备已经在中芯国际、华虹半导体、长江存储等多家代工厂的二八纳米与五纳米存储节点中量产应用;北方华创的硅刻蚀、氧化层刻蚀、金属刻蚀设备覆盖二八纳米至先进节点;屹唐股份的去胶设备与干法清洗设备已在中国大陆代工厂大规模应用。截至二〇二五年底,中国大陆刻蚀设备国产化率约六成。
薄膜沉积设备方面,北方华创的炉管 CVD、ALD、PVD 已经覆盖二八纳米及以上节点;拓荆科技的 PECVD、ALD 系统已在中芯国际、长江存储量产;盛美上海的电镀(ECP)、清洗设备已大规模应用。截至二〇二五年底,中国大陆薄膜沉积设备国产化率约五成五。
CMP 抛光机方面,华海清科已经是中国大陆 CMP 设备的龙头,其 Universal-300X 系列 CMP 设备已在中芯国际、华虹半导体、长江存储等多家代工厂量产应用,二〇二五年国产化率超过四成。
清洗设备方面,盛美上海的单片清洗与槽式清洗设备已在中芯国际、长江存储、合肥长鑫量产,国产化率近五成。
量测设备是设备国产化的难点。关键尺寸量测(CD-SEM)、缺陷检测(Brightfield/Darkfield)、薄膜厚度量测、电学量测等子领域,长期被 KLA、Applied Materials、Lam Research、Hitachi 等海外巨头垄断。中国大陆的精测电子、上海睿励、上海微电子量测部门等正在加紧追赶,但目前国产化率仍不到二成五。
离子注入设备方面,凯世通(Kingstone)、中科信(Sinotech)等国产厂商已经在二八纳米及以上节点的中低束流离子注入机上批量供货,国产化率约三成。但高束流、高能量、超低能量等高端离子注入机仍依赖 Applied Materials 与 Axcelis 进口。
电子束直写(EBL)与极紫外光源(EUV)等高端设备,目前仍处于实验室预研阶段,距离工程化应用还有相当距离。
整体看,中国大陆代工厂的设备国产化路径,呈现"中后段先突破、前段后跟进、量测短板补差"的格局。在工艺步骤上,一片晶圆从硅片到成品的所有四五百道工序中,国产设备已经能覆盖大约六成至七成的工序——大部分集中在沉积、刻蚀、清洗、CMP 等中后段工序。光刻、量测、关键检测等前段核心环节仍是短板。
这就是中国大陆代工厂面对的"工艺壁垒-设备壁垒-材料壁垒"的三重门。每一道门都对应着不同的国产化进展曲线。三重门里,前段光刻是最深的门,量测是隐形门,设备整体是显性门。把这三重门完整推开,需要的不仅是资金,还需要时间、人才、客户验证与系统级工程能力的全面提升。
让我们再具体一点拆解光刻这道最深的门。光刻机的核心是光源。EUV 光刻机使用十三点五纳米波长的极紫外光,这是 ASML 与 Cymer(被 ASML 收购)耗时近二十年研发的成果。光源的实现原理是 LPP(Laser-Produced Plasma)——用高功率二氧化碳激光将一颗直径约三十微米的锡液滴击打成等离子体,等离子体辐射出十三点五纳米波长的极紫外光。整个过程中,从锡液滴的供给、击打、等离子体形成、光的收集到聚焦,每一步都需要纳米级精度与微秒级时序控制。
EUV 光源的工程挑战:单台 EUV 光刻机的光源功率约二百五十瓦,能量转换效率不到百分之一(从激光到 EUV 光),意味着需要约二十五千瓦的激光功率才能产生二百五十瓦的可用 EUV 光。光源的稳定性、亮度均匀性、寿命都直接决定了 EUV 光刻机的量产能力。ASML 与 Cymer 用了近二十年才把 EUV 光源做到二百五十瓦稳定输出,下一代 High-NA EUV 目标光源功率约五百瓦。
EUV 光学系统:EUV 光的反射率极低(即便用最先进的多层反射镜,单次反射效率也仅约百分之七十),所以 EUV 光刻机内部的所有光学元件都必须是反射式而非透射式。一台 EUV 光刻机内有十几片高精度反射镜,每片反射镜的表面粗糙度必须控制在约五十皮米(零点零零五纳米)以下——这是物理极限附近的工程精度。这些反射镜由德国蔡司(Zeiss)制造,是 ASML 在 EUV 设备上的关键合作伙伴。
EUV 光刻机的机械系统:工件台(承载晶圆)与掩模台(承载光罩)必须以亚纳米级精度同步运动,运动速度可达每秒几米,但定位精度必须控制在一纳米以下。这种"高速+高精度"的运动控制,是机械工程的物理极限。
EUV 光刻机的真空系统:EUV 光在空气中会被吸收,所以整套光路必须在高真空环境(约 10^-5 帕)中工作。光刻机内部有十几台真空泵协同维持真空状态。
EUV 光刻机的整机集成:把上述几十个子系统集成到一台机器中,需要数万个零部件的精密协同,整机调试与可靠性验证需要数十万小时的工程化迭代。这就是为什么全球只有 ASML 一家能做 EUV——这不是单纯的"技术壁垒",而是"全产业链整合 + 工程化经验 + 客户验证迭代 + 长期资金投入"的多重壁垒叠加。
中国大陆的 EUV 国产化路径:从光源(LPP/DPP/SXR 三条技术路线并行)、光学系统(光学设计与镀膜工艺)、机械系统(超精密运动控制)、真空系统、整机集成等多个维度同时推进。上海微电子、中科院光机所、华卓精科、福光股份等多家单位正在分工合作。预计第一台国产 EUV 光刻机原型机的"点亮"(初步功能验证)时间在二〇二九至二〇三〇年,距离实际投入量产生产仍需三到五年的"工艺爬坡 + 客户验证"周期。
DUV 浸没式光刻机的国产化:相比 EUV,DUV 浸没式光刻机的工程难度较低,但仍是中国大陆需要攻克的关键设备。上海微电子已经能造九十纳米节点的 SSA600 浸没式光刻机;下一代 SSB800 系列计划覆盖二八纳米节点。但与 ASML NXT:1980i/2000i/2050i 相比,国产 DUV 的整机性能(吞吐量、对准精度、稳定性、可靠性)仍有差距。预计国产 DUV 浸没式光刻机在二八纳米节点的量产应用验证将在二〇二七至二〇二八年完成;十四纳米节点的量产应用验证可能要到二〇三〇年。
光刻胶的"耦合"问题:光刻机本身只是一台设备,必须与对应工艺节点的光刻胶配合才能工作。EUV 光刻胶是另一个高度被卡脖的环节——目前全球只有日本 JSR、TOK、住友、信越四家能做。中国大陆的 ArF 光刻胶刚刚起步,EUV 光刻胶完全空白。这意味着——即便国产 EUV 光刻机在二〇三〇年完成工程化验证,配套的 EUV 光刻胶国产化突破可能要到二〇三五年之后。
光刻这道最深的门,本质上是"光源 + 光学 + 机械 + 真空 + 整机集成 + 光刻胶"的多重门叠加。每一重门都需要十年以上的攻关,再加上"客户验证-量产应用"的周期,整体突破可能需要二十年以上。这就是为什么先进节点的国产化突破是长期工程,不可能"突击式攻关"完成。
第四章 主要厂商:中国大陆与国际同行的横向对照
在展开各家代工厂的具体盘点之前,先把"代工厂的分类标准"理清。全球晶圆代工厂可以按"业务模式"分为两大类——纯代工厂(Pure-Play Foundry,只做代工不做自有品牌产品)与 IDM 代工业务(IDM 公司的对外代工业务,比如三星电子代工是三星电子集团的一个事业部,英特尔代工是英特尔集团的代工业务部门 IFS)。本报告主要关注纯代工厂,对 IDM 代工业务做必要的对照。
按"工艺范围"分类,代工厂可以分为——综合代工厂(All-Node Foundry,覆盖从五十微米到先进节点的全节点)、专业代工厂(Specialty Foundry,专注于特定节点或特定工艺)、特色工艺代工厂(Specialty Process Foundry,专注于特色工艺如 BCD、eFlash、超高压等)。综合代工厂的代表是台积电、中芯国际;专业代工厂的代表是联华电子、晶合集成;特色工艺代工厂的代表是华虹半导体、粤芯半导体、塔本米兹拉希(Tower)、X-FAB。
按"产能规模"分类,全球代工厂大致可分为四档——一线代工厂(月产能十万片以上十二寸 + 月产能数万片八寸)、二线代工厂(月产能五万至十万片十二寸)、三线代工厂(月产能两万至五万片十二寸)、四线代工厂(月产能两万片以下)。中国大陆代工厂中——中芯国际、华虹半导体属于一线;晶合、粤芯属于二线;上海积塔、武汉新芯、合肥晶合等属于三线;其他属于四线。
中芯国际:中国大陆晶圆代工的龙头,二〇二五年营收六百七十三点二三亿元,同比增长一成六五;归母净利润五十点四一亿元,同比增长三成六三;扣非净利润四十一点二四亿元,同比大增五成五九;毛利率二成一六。全年生产晶圆一千零一十二点六三万片,月均产能突破一百万片八寸当量。其中十二寸月产能约六十万片,八寸月产能约四十万片。工艺节点覆盖五十微米到七纳米,重点在二八纳米、四〇/五五纳米、一一〇/一三〇纳米与十四纳米 FinFET,前沿在 N+1/N+2/N+3。客户结构以中国大陆 fabless 为主,包括华为海思、紫光展锐、韦尔股份、兆易创新、汇顶科技、北京君正、思特威等。海外客户占比从二〇二〇年的五成下降到二〇二五年不到二成五,主要是博通、高通、安森美等部分订单。中芯国际在上海、北京、深圳、天津四地各有十二寸晶圆厂;其中临港新厂、京城新厂、深圳新厂分别对应二八纳米及以下产能扩张主战场。二〇二六年资本支出指引与二〇二五年大致持平,意味着仍将投入超过七十亿美元的新增设备与厂房。
华虹半导体:中国大陆特色工艺代工龙头。二〇二五年全年营收二十四点零二亿美元(约一百七十二亿元),同比增长一成九九;毛利率十一点八,同比改善;归母净利润亏损收窄。八寸月产能十八万片(无锡、上海各一),十二寸月产能在 FAB9 投产后扩展到二〇二六年的八点三万片月。工艺节点覆盖九〇纳米到三五〇纳米的特色工艺,主打 BCD 电源管理、嵌入式存储 eFlash、IGBT 与超级结 MOSFET、CIS 图像传感器、MCU 等。客户以国内功率/电源/MCU 厂商为主,包括士兰微、扬杰科技、华润微、紫光展锐等。FAB9 即华虹无锡十二寸厂,是其先进特色工艺主力产线,规划月产能十二万片。
晶合集成:合肥本地最大晶圆代工厂。二〇二五年前三季度营收八十一点三亿元,同比增长一成九九九。十二寸月产能十二点五万片,全部布在合肥经开区。工艺节点覆盖一五〇纳米到二八纳米,主打 DDIC(屏幕驱动)、CIS(图像传感器)、PMIC(电源管理)、MCU(微控制器)等特色工艺平台。屏幕驱动是其拳头业务,全球市占率约一成五,国内市占率近七成。客户包括奇景光电、联咏科技、晶宏、敦泰电子、华大半导体、汇顶科技、思特威、格科微等。
粤芯半导体:广州黄埔的纯模拟代工厂。二〇二三年至二〇二五年营收分别为十点四四亿元、十六点八一亿元、二十五点八二亿元,三年增长一点四七倍。截至二〇二五年末十二寸月产能六点三三万片,二〇二六年规划达到十二点五万片。工艺覆盖九〇纳米到一八〇纳米的纯模拟/功率半导体平台,包括 BCD、超高压、嵌入式 NVM、CIS、MCU 等。客户以国内功率与电源 IC 设计公司为主,包括杰华特、纳芯微、芯朋微、希荻微、晶丰明源等。二〇二五年十二月,粤芯启动 IPO 申报,募资规模拟约七十五亿元,估值超过两百五十亿元。
合肥长鑫:严格意义上不是纯代工厂,而是中国大陆 DRAM 存储龙头,但其晶圆制造产能与代工厂同属一脉。二〇二五年合肥长鑫十七纳米/十九纳米 DDR5/DDR4 量产,月产能合计约二十万片十二寸晶圆。这一产能在过去三年扩张迅速,撑起了中国大陆 DRAM 国产替代的主要供给。
其他玩家:上海积塔、武汉新芯、华润微、士兰集科、长鑫集电、绍兴中芯集成、长沙比亚迪半导体等十数家中等规模代工厂或专业代工厂,合计月产能约八十万片八寸当量,覆盖功率、模拟、CIS、MEMS、特种逻辑等细分领域。
把视角拉到国际同行:
台积电:全球纯代工绝对龙头。二〇二五年前十一个月累计营收三万四千七百亿新台币,同比增长三成二八;全年营收预计折合美元约一千零五十亿。第三季度全球纯代工市场份额七成二。三纳米占晶圆收入二成四、五纳米三成六、七纳米一成四,七纳米及以下合计七成四。台积电的核心壁垒是「先进节点垄断 + 客户高度绑定」——苹果、英伟达、AMD、高通、联发科、博通、亚马逊、Google 等顶级 fabless/IDM 几乎全部使用台积电先进节点。
三星电子代工:二〇二五年第一季度市场份额七点七,连续多季度下滑。三星代工在三纳米 GAA 上良率低于台积电,五纳米/四纳米订单流向也不利。其策略是争夺台积电产能不足时的「外溢订单」,并与英伟达、高通、AMD 等保持部分二供身份。
格罗方德:二〇二五年全球纯代工市场份额三点五。已彻底退出十四纳米以下先进节点,专攻十二纳米及以上特色工艺。其在美国与德累斯顿的厂房获得了美国 CHIPS 法案约十五点七亿美元补贴与三十一亿美元国防部合同。下游主打汽车、工业、AIoT、5G 射频与电源管理。
联华电子:二〇二五年全球纯代工市场份额四点二。已退出二〇纳米以下先进节点,主力是二八/二二/十四纳米。二〇二五年与英特尔联合宣布在美国亚利桑那合作二二纳米 FinFET,对中国大陆代工厂构成直接竞争压力。
世界先进 + 力积电:台湾两家中型代工厂,二〇二五年合计份额约二点五。前者主打八寸功率/模拟,后者擅长存储代工与显示驱动。
塔本米兹拉希(Tower Semiconductor) + X-FAB:分别是以色列与德国的特色工艺代工厂,规模较小但工艺深度足。其特色工艺(SiGe、RF SOI、CIS、MEMS 等)与华虹半导体、粤芯半导体存在直接竞争关系。
横向对比:中芯国际营收已超过格罗方德(二〇二五年约七十六亿美元),与联华电子(二〇二五年约九十亿美元)体量接近,但毛利率仍偏低——中芯国际毛利率约二成一六、联华电子约三成、格罗方德约二成五、台积电约五成八。毛利率差距的本质是工艺组合差异——台积电的高毛利来自三纳米/五纳米/七纳米的先进节点溢价,联华电子的高毛利来自二二/二八/四〇纳米的稳态特色工艺,中芯国际的毛利率受到先进节点高资本开支折旧拖累。
中国大陆代工厂目前的位置:在体量上已经追到全球第二梯队,仅次于台积电与三星电子;在工艺组合上,集中于成熟节点与少量先进节点;在客户结构上,绝大部分依赖国内 fabless;在毛利率与现金流上,仍处于"扩产期"高资本开支的压力中。
从厂商之间的差异化定位看,几家头部代工厂在二〇二六年呈现出明显分化:
中芯国际定位"逻辑芯片综合代工",重点节点二八/十四纳米及 N+2/N+3。从客户结构看,逻辑芯片(SoC、MCU、AI 算力)占主导,比例约六成五;模拟/电源占约一成五;CIS/MEMS 占约一成;其他占一成。这种定位让中芯国际承担了中国大陆代工产业的"主力位置",但也意味着它在每一个细分领域都面临国际同行的竞争压力。
华虹半导体定位"特色工艺代工",重点工艺平台是 BCD 电源管理、嵌入式 NVM(eFlash)、IGBT/超级结 MOSFET、超高压、CIS。BCD 工艺(双极-CMOS-DMOS 三合一)是华虹的拳头工艺,已经覆盖五五/九〇/一一〇/一五〇/一八〇 五个工艺节点,单工艺 IP 库超过两千五百个。BCD 主要服务于电源管理、马达驱动、汽车电子、消费电子等下游,是过去三年增速最快的特色工艺。eFlash 工艺主要服务于汽车 MCU、智能卡、安全芯片、物联网 MCU 等,工艺节点覆盖四〇/五五/九〇/一一〇 纳米。IGBT 与超级结 MOSFET 主要服务于新能源汽车主驱、光伏逆变器、白色家电、储能等场景。CIS 工艺主要服务于手机摄像头、安防监控、汽车摄像头、生物识别等。
晶合集成定位"屏幕驱动专业代工",单一领域市占率全球第一。屏幕驱动 IC(DDIC) 是单片晶圆产出芯片数最多、单芯片售价最低的细分领域之一——一颗 DDIC 售价约 一到一点五美元,但全球年出货量超过六十亿颗,对应代工产能需求超过年产二十万片十二寸晶圆。晶合在这个领域已经做到全球市占率约一成五,国内市占率近七成。除 DDIC 外,晶合也在拓展 PMIC、MCU、CIS 等细分领域,工艺组合扩展到 BCD、eFlash 等多个平台。
粤芯半导体定位"纯模拟代工",专注于二〇二〇年后启动的特色模拟工艺平台。BCD、超高压、嵌入式 NVM、CIS、MCU 是其主力工艺。客户清一色是国内 fabless 设计公司,包括杰华特、纳芯微、芯朋微、希荻微、晶丰明源、必易微、力芯微等一批"小而美"的模拟 IC 设计公司。粤芯的扩张速度极快——二〇二一年开始小批量量产,到二〇二五年营收已经超过二十五亿元,复合增速超过一倍多。这种增速在全球代工行业里都属罕见。
合肥长鑫严格意义上不是代工厂,而是 DRAM 存储 IDM。但其月产二十万片十二寸晶圆的存储产能,与代工厂同属"晶圆制造"的同一产业链层级。合肥长鑫的工艺节点已经从二〇二〇年的十九纳米,提升到二〇二五年的十七纳米;产品组合从 DDR4 扩展到 DDR5、LPDDR5、HBM3。二〇二六年的产能规划是月产二十五万片。
绍兴中芯集成、上海积塔、武汉新芯、华润微、士兰微、北京燕东等中等规模代工厂或专业代工厂,各自在功率半导体、汽车 MCU、特种逻辑、MEMS、CIS 等细分领域形成差异化布局。整体上看,中国大陆晶圆代工产业已经形成"龙头中芯 + 特色华虹 + 专业晶合/粤芯 + 存储长鑫 + 多家细分专业代工"的多层级生态,避免了"千军万马挤独木桥"的恶性竞争,进入了"细分赛道差异化布局"的良性扩张阶段。
放到台湾代工厂的对照看,中国大陆代工厂的多层级生态与台湾代工厂(台积电主导、联华+世界先进+力积电+南亚科+力晶+晶豪+鑫鑫 等多家专业代工)有相似的形态。区别是——台湾代工厂以台积电为绝对核心,先进节点贡献了行业大部分利润;中国大陆代工厂以中芯国际为最大体量主体,但先进节点贡献的利润占比目前还相对较低,更多利润来自二八/四〇/五五 纳米等成熟节点的稳态运营。
从增长动能看,中芯国际的增长更多来自"先进节点的产能释放 + 高端客户的产能填充",单 wafer 价值高、毛利率有上行空间;华虹与晶合更多来自"特色工艺的客户绑定 + 单一领域的市占率扩张",单 wafer 价值偏低、但稳态毛利率有保障;粤芯更多来自"专业模拟代工的快速扩张 + 国产替代的份额抢占",单 wafer 价值最低但增长最快。这种差异化的增长动能,构成了中国大陆代工行业整体增长的多维支撑。
第五章 中国大陆十二寸/八寸产能拆解:二〇二五至二〇二七年规划
要全面理解中国大陆的产能扩张图谱,必须先理解"十二寸晶圆"与"八寸晶圆"两种规格的差异。十二寸晶圆(直径三百毫米)是当代主流,单片有效面积约七百零七平方厘米,能切出的芯片数比八寸晶圆多约二点二五倍;八寸晶圆(直径二百毫米)是上一代主流,主要用于成熟节点(九〇 纳米及以上)与功率半导体。一片十二寸晶圆的制造成本约是八寸晶圆的二到三倍,但单芯片成本可低三成至五成。这就是为什么十二寸晶圆已经成为主流——从经济效益看,十二寸晶圆显著更优。
但八寸晶圆并未被淘汰。在功率器件(IGBT、MOSFET、二极管)、模拟 IC、传感器、MEMS 等领域,八寸晶圆仍然是主流规格。原因有三——一是八寸设备折旧已经基本完成,新建八寸产能反而成本更高;二是部分特色工艺(如 BCD、超高压、IGBT 等)在八寸上的工艺成熟度更高;三是部分客户对工艺连续性要求高,不愿更换到十二寸。在过去十年里,全球八寸晶圆产能基本停止扩张,但也未显著下降。
中国大陆是全球八寸晶圆产能的最大基地之一——华虹无锡 + 华虹上海 + 中芯北京 + 中芯上海 + 中芯深圳 + 华润微 + 士兰微 + 长沙比亚迪 + 北京燕东 等十几家八寸代工厂合计月产能约七十万片,占全球八寸晶圆产能约三成。这是过去十五年中国大陆代工产业积累的一笔重要"存量资产"——已经稳态运行多年、产能利用率长期九成以上、毛利率稳定。
中国大陆十二寸晶圆代工产能,按照二〇二六年六月的口径盘点:
中芯国际:上海临港 SN1 + SN2(二八纳米及以下,月产能合计约十二万片,二〇二六年规划扩展到十六万片)、中芯京城(二八纳米及以下,月产能十万片,二〇二六年规划扩展到十五万片)、中芯深圳(二八/四〇/五五纳米,月产能五万片)、中芯上海十二寸 Fab(零零年代起的存量产线,二八纳米及以上,月产能六万片)、中芯天津十二寸(规划中)。合计十二寸月产能约六十万片,二〇二六年规划达到七十五万片以上。
华虹半导体:华虹宏力上海十二寸 Fab(已不属于华虹宏力八寸主体)、华虹无锡十二寸 FAB7(九〇/六五/四〇纳米特色工艺,月产能十二万片)、华虹无锡十二寸 FAB9(五五/四〇纳米及以下特色工艺,二〇二六年目标月产能八点三万片,远期规划十二万片)。合计十二寸月产能二〇二六年约二十万片,二〇二七年规划三十万片以上。
晶合集成:合肥经开区十二寸 Fab1/Fab2/Fab3(一五〇/一一〇/九〇/七〇/五五/四〇/二八纳米特色工艺平台),月产能合计十二点五万片,二〇二六年规划扩展到十四万片。
粤芯半导体:广州黄埔十二寸 Fab1/Fab2/Fab3/Fab4(九〇/六五/五五纳米特色工艺),月产能六点三三万片,二〇二六年规划扩展到十二点五万片。
合肥长鑫:合肥经开区十二寸存储厂(十七纳米/十九纳米 DDR5/DDR4),月产能约二十万片(存储非代工,单列)。
绍兴中芯集成:八寸 + 十二寸,月产能合计十万片八寸当量;二〇二六年规划新增 SiC 等第三代半导体十二寸产能。
武汉新芯:十二寸 NOR Flash 与 CIS 代工,月产能六万片。
上海积塔:十二寸特色工艺(汽车 MCU、功率器件、CIS),月产能五万片。二〇二六年规划扩展到八万片。
长鑫集电:合肥(与合肥长鑫不同主体)十二寸 NOR/MCU/特色工艺,月产能三万片。
合计中国大陆十二寸代工产能(不含存储与 IDM):二〇二五年底约一百二十万片月,二〇二六年底约一百五十万片月,二〇二七年底约一百八十万片月。
八寸晶圆代工产能:
华虹半导体八寸:无锡 + 上海合计月产能十八万片(全球八寸代工龙头)。
中芯国际八寸:上海、北京、深圳合计月产能约二十二万片,包括八寸功率、特色工艺与中等成熟节点。
绍兴中芯集成八寸 + 十二寸:合计月产能十万片八寸当量。
合肥晶合八寸(部分细分线):月产能五万片。
其他厂(华润微、士兰微、北京燕东、上海积塔八寸、长沙比亚迪等)合计月产能约二十万片八寸当量。
合计中国大陆八寸代工产能:约七十万片月,全球占比约三成。
按节点拆解(中国大陆代工厂、不含存储):二八纳米及以下约二十万片月、四〇/五五纳米约三十万片月、九〇/一一〇/一三〇纳米约四十万片月、一八〇纳米及以上约三十万片月。
按工艺类型拆解:CMOS 逻辑约九十万片月、特色工艺(BCD/eFlash/CIS/IGBT/超高压等)约六十万片月、其他(存储相关代工、MEMS 等)约五万片月。
二〇二五至二〇二七年规划:中国大陆十二寸代工产能预计将以年均一成五的速度扩张,二〇二七年合计达到一百八十万片月以上;八寸产能基本保持平稳,年增长不到一成。其中二八纳米以下的先进节点产能将从二〇二五年底的二十万片月,扩张到二〇二七年的三十五万片月——这块的增量主要来自中芯国际临港 SN2 与京城新厂、华虹 FAB9 的爬坡。
需要特别说明的是:上面的产能数字是中国大陆代工厂的"对外宣称口径 + 公开调研口径"的中性估算,受出口管制、设备到位时间、客户验证进度等因素影响,实际投产时间可能比规划延后六到十二个月。但从历史数据看,中国大陆代工厂的"产能规划兑现率"在过去五年保持在七成五以上,远高于二〇一八年之前的水平。
从各地产能的"地理布局"看,中国大陆十二寸代工产能集中在六个核心产业集群:
上海集群:以张江-临港-松江为三大核心。中芯国际 SN1/SN2 在临港(二八纳米及以下)、中芯老厂在张江(二八纳米及以上)、华虹宏力在张江与浦东(主要是八寸特色工艺)。上海集群的代工产能合计约月产三十五万片十二寸 + 月产十二万片八寸。
合肥集群:以经开区-高新区为双核。晶合集成 Fab1/2/3 + 合肥长鑫存储 + 长鑫集电 + 通富微电封测厂 + 北方华创合肥分厂。合肥集群的代工 + 存储合计产能约月产三十二万片十二寸。合肥从二〇一七年至今,已经成为中国大陆产能扩张最快的半导体集群之一。
广州集群:以黄埔为核心。粤芯半导体 Fab1/2/3/4 + 联和半导体(规划中)。广州集群的代工产能约月产六万片十二寸,二〇二六年规划扩展到十二点五万片。
北京集群:以亦庄经济技术开发区为核心。中芯京城 + 燕东微 + 北京君正 + 北方华创总部 + 中科院微电子所。北京集群的代工产能约月产十五万片十二寸 + 月产八万片八寸。
深圳集群:以南山为核心。中芯深圳 + 比亚迪半导体 + 国微等。深圳集群的代工产能约月产六万片十二寸,相对较小,但 fabless 设计公司密集,是国内 fabless 设计第一大集群。
无锡-苏州集群:以江阴-华虹无锡-苏州工业园为核心。华虹无锡 FAB7/FAB9 + 长电科技封测厂 + 中环股份硅片厂 + 屹唐股份等设备厂。无锡-苏州集群的代工 + 封测 + 材料 + 设备形成完整产业链,是中国大陆半导体产业最完整的区域生态。
成都-武汉-厦门-绍兴集群:以成都、武汉、厦门、绍兴等地为二级集群。包括德州仪器成都封测厂 + 武汉新芯 + 厦门联芯(联华电子在中国大陆的合资工厂) + 绍兴中芯集成 + 三安光电厦门厂等。
把所有十二寸代工产能按地区拆解:上海三成、合肥二成五、北京一成五、广州一成、无锡 + 苏州一成、其他一成。其中上海与合肥两地合计承担了中国大陆十二寸代工产能的过半,是绝对的核心高地。这与中国大陆半导体产业的"长三角主轴 + 重点节点城市"的整体布局是一致的。
产能爬坡周期:一条新建的十二寸代工产线,从厂房破土动工到首片晶圆下线,通常需要十八到二十四个月;从首片晶圆下线到稳态量产(月产能爬升到设计产能的八成以上),再需要十二到十八个月。整体新建产线的"从零到稳态"周期约三十到四十二个月,也就是两点五到三点五年。这就是为什么二〇二二年至二〇二三年立项的产能,到二〇二五年至二〇二六年才陆续进入稳态——晶圆代工产能扩张本质上是个"慢工出细活"的长周期工程。
设备到位与认证周期:单台 ASML 浸没式 DUV 光刻机从订单到交付通常需要二十四到三十六个月;EUV 光刻机交付周期更长,达到三十六到四十八个月。如果加上现场安装、调试、客户工艺验证、产品验证,单台关键设备的"从订单到量产"周期可达四十二到六十个月,远超普通工业设备。
良率爬坡周期:节点越先进,良率爬坡周期越长。二八纳米平面 MOSFET 节点的良率爬坡通常需要十二到二十四个月即可从五成提升到九成;十四纳米 FinFET 节点需要约三十六个月;七纳米类(N+2/N+3) DUV 多重曝光节点需要约六十个月。这是为什么中芯国际从二〇二〇年量产 N+2 到二〇二五年仍在持续优化良率——五年时间在先进节点上属于正常爬坡周期。
把这几个周期叠加起来看,中国大陆代工产能的真实"建成-量产-稳态"周期,是一个跨度三到六年的工程。这意味着——二〇二六年至二〇二八年的产能释放,主要来自二〇二二年至二〇二四年的立项;二〇二九年至二〇三〇年的产能释放,主要来自二〇二五年至二〇二六年的新立项。从这个角度看,"未来五年的产能版图"在今天已经基本锁定,剩下的悬念主要是"在建产能能否按节奏达产"。
第六章 先进制程突破:N+1/N+2/N+3 与十四纳米实际良率
回到先进制程攻坚战的开头。要理解中国大陆代工厂的先进制程突破,必须先理解全球先进制程产业的"节奏"。台积电从二八纳米(二〇一一年)、二〇纳米(二〇一四年)、十六纳米 FinFET(二〇一五年)、十纳米(二〇一七年)、七纳米(二〇一八年)、五纳米(二〇二〇年)、三纳米(二〇二三年),到二纳米 GAA(二〇二六年),平均每两年推出一代新节点。这种"两年一代"的节奏,是台积电赖以维持全球领先地位的核心节拍。
三星电子代工的节奏与台积电类似但稍慢——二八纳米(二〇一二年)、十四纳米 FinFET(二〇一五年)、十纳米(二〇一六年)、八纳米(二〇一八年)、七纳米(二〇一九年)、五纳米(二〇二〇年)、四纳米(二〇二二年)、三纳米 GAA(二〇二二年第二季度,全球首次量产 GAA)、二纳米(二〇二五年)。
联华电子已停在十四纳米 FinFET(二〇一七年);格罗方德已停在十二纳米(二〇一八年);英特尔代工业务的节奏较为独立——Intel 14A(二〇二六年)、Intel 18A(二〇二五年)、Intel 3(二〇二四年)、Intel 4(二〇二二年)、Intel 7(二〇二〇年改名)等。
中国大陆代工厂的先进制程突破节奏:十四纳米 FinFET(二〇一九年量产,二〇二一年稳态)、N+1(二〇二一至二〇二二年试制,未规模量产)、N+2(二〇二三年规模量产,对应华为麒麟 9000S)、N+3(二〇二五至二〇二六年量产,对应华为麒麟 9020/9030)、五纳米类(二〇二六至二〇二七年试产、规划二〇二七至二〇二八年规模量产)。
如果把这些节奏画在同一条时间轴上对比,中国大陆代工厂在节点上落后台积电约五到六年。但要注意——中国大陆代工厂走的不是"完全相同"的路径,而是"DUV 多重曝光替代 EUV"的独特路径。这条路径的工艺步骤更多、良率更低、成本更高,但绕开了 EUV 这道死结。从某种意义上讲,中国大陆代工厂在做的是"用工程能力换技术差距"——通过加倍的工艺步骤、加倍的设备投入、加倍的工程师投入,模拟出与 EUV 节点接近的器件密度。
这种"路径不同"使得简单地说"中国大陆代工厂落后台积电五到六年"并不完全准确。准确的描述应该是——在器件密度上,中国大陆代工厂 N+3 接近台积电 N5 早期,落后约五到六年;在工艺步骤数上,中国大陆代工厂 N+3 远多于台积电 N5(约两倍);在良率上,中国大陆代工厂 N+3 约二成至四成,台积电 N5 约八成;在单 wafer 成本上,中国大陆代工厂 N+3 高于台积电 N5(因为工艺步骤更多);在可销售芯片成本上,中国大陆代工厂 N+3 是台积电 N5 的两到三倍。
这种"多维度差距"是中国大陆代工厂未来五年需要逐步收窄的目标。
中国大陆代工厂的先进制程突破,集中在中芯国际一家。
时间线:二〇一八年中芯国际启动十四纳米 FinFET 量产;二〇一九年正式投产,初始良率约三成;二〇二〇年良率提升到五成;二〇二一年良率到七成五;二〇二二年到八成五;二〇二三年到九成;二〇二四年到九成以上。十四纳米从启动到稳定量产,用了大约五年。
N+1 路线:在十四纳米基础上,中芯国际采用 DUV 浸没式光刻 + 多重曝光,将密度提升到约相当于台积电七纳米早期(N7)的水平。N+1 被解构在二〇二一至二〇二二年间的少量产品中,但未大规模量产。中芯国际官方从未明确披露 N+1 的具体工艺参数与节点对标,外界推测其性能接近七纳米但密度略低。
N+2 路线:在 N+1 基础上进一步缩小关键尺寸。第三方实验室 TechInsights 的解构数据显示,搭载在二〇二三年华为 Mate 60 Pro 系列上的麒麟 9000S 芯片采用了 N+2 工艺。这一突破被广泛视为中国大陆代工厂跨过七纳米关口的标志性事件。
N+3 路线:在 N+2 基础上继续提升单元密度。TechInsights 在二〇二六年第一季度对华为 Mate 70 旗舰麒麟 9030 的解构显示,N+3 工艺已经做到与台积电 N6/N5 早期工艺接近的器件密度,但仍是 FinFET 结构、仍是 DUV 多重曝光。这是目前中国大陆代工厂能实际量产的最先进节点。
良率:N+2 实际良率,第三方估算在二成到四成之间,远低于台积电同代工艺的八成以上。N+3 良率预计仍处于二成到三成的区间。低良率意味着——同样一片晶圆,可销售芯片数只有同代台积电的三分之一到一半;成本上看,N+2/N+3 的实际单芯片成本可能比台积电同代高出一倍以上。
产能:截至二〇二五年底,中芯国际七纳米及以下先进节点合计月产能约四点五万片(三方估算),二〇二六年规划扩展到六万片,二〇二七年八万片。这一产能受限于 DUV 浸没式光刻机的产能与维护能力,扩张速度相对较慢。
五纳米路线:中芯国际官方在二〇二五年中报中提及"五纳米节点试产中",预计二〇二六年小批量量产、二〇二七年规模量产。路线仍是 DUV 多重曝光,可能进入到三次甚至四次曝光,工艺步骤将比七纳米再增加三分之一以上。良率挑战将再上一个台阶。
应用:N+2/N+3 工艺当前主要服务于华为麒麟手机 SoC、华为昇腾(Ascend)AI 加速卡、海光(寒武纪/壁仞)的部分高端芯片。其中昇腾系列对中国大陆的 AI 算力自主至关重要——昇腾 910B/910C 芯片是中国大陆 AI 数据中心的主力国产替代芯片。SemiAnalysis 在二〇二五年的产业研究中估算,昇腾 910C 在二〇二六年的产量目标约三十万颗,但实际良率拖累下,可实际交付量可能为目标的六成左右。
设备依赖:先进节点的 DUV 多重曝光路线,对设备的可靠性、刻蚀均匀性、薄膜沉积均匀性、量测精度都提出了远超普通节点的要求。中国大陆设备厂商(北方华创、中微公司、屹唐股份、盛美上海、华海清科、芯源微等)已经在二八/十四纳米节点的设备验证上取得突破,但七纳米及以下节点的设备验证仍在进行中。整体上看,中国大陆代工厂的先进制程突破,仍高度依赖存量 DUV 浸没式光刻机与少数国产关键设备。
突破节奏:从二〇二〇年十四纳米量产到二〇二五年 N+2/N+3 稳态运行,中国大陆代工厂走过了大约五到六年的先进制程攻坚期。下一个五年(二〇二六至二〇三〇),预计的突破方向是——五纳米 DUV 多重曝光量产、GAA 结构试验、自研 EUV 光源/光刻机的工程化验证、先进封装(CoWoS-like)产能起量。
让我们更细致地拆解中芯国际"N+"系列工艺的来龙去脉。N+1 工艺在十四纳米 FinFET 的基础上,通过 SAQP(Self-Aligned Quadruple Patterning,自对准四重图形化)、SADP(Self-Aligned Double Patterning,自对准双重图形化)等多重曝光技术,将关键金属层间距进一步缩小至约三六纳米。具体工艺步骤上,二八纳米平面 MOSFET 的关键 DUV 曝光层约三到五层,十四纳米 FinFET 约五到七层,N+1 工艺约八到十层,每多一层都需要"涂胶-曝光-显影-蚀刻-清洗"五道完整工序。
N+2 工艺在 N+1 基础上进一步缩小关键尺寸,将关键金属层间距压缩至约三二纳米,晶体管密度提升到约九〇 MTr/mm²。这相当于台积电七纳米(N7)的水平,但仍然使用 DUV 浸没式光刻机,不依赖 EUV。N+2 的工艺步骤约十二到十四层关键 DUV 曝光,工艺复杂度比 N+1 提升约百分之三十至五十。
N+3 工艺是 N+2 的进一步优化,关键金属层间距进一步缩小至约二八纳米,晶体管密度约一四〇 MTr/mm²,已经接近台积电 N6/N5 早期的水平。N+3 在 N+2 基础上引入了部分新的工艺技术,包括更先进的 SADP/SAQP 组合、改良的高 K 金属栅(HKMG) 结构、优化的接触层(Contact)与互连(Interconnect)工艺等。N+3 的工艺步骤进一步增加至约十六到十八层关键 DUV 曝光。
工艺步骤翻倍的代价:从二八纳米的约四百道工序,到十四纳米的约五百五十道,到 N+2 的约八百到九百道,到 N+3 的约一千道——工艺步骤每翻一倍,意味着——单晶圆的设备占用时间翻倍、单晶圆的制造成本提升约百分之四十至六十、单晶圆的良率风险提升约百分之三十至五十。这就是为什么 N+2/N+3 的良率仅有二成至四成的根本原因。
实际产能与产品对应关系:N+2 工艺承担了二〇二三年至二〇二四年的华为麒麟 9000S(Mate 60 Pro)、麒麟 9020(Mate 70 标准版)、华为昇腾 910B(AI 加速卡)等关键芯片的代工。N+3 工艺承担了二〇二六年发布的麒麟 9030(Mate 80 旗舰)、华为昇腾 910C/920(下一代 AI 加速卡)、海光 DCU 部分高端型号。
良率数据的"行业估算"与"官方口径"差异:第三方机构 TechInsights、SemiAnalysis 等对 N+2/N+3 良率的估算约二成至四成。中芯国际官方从未公开披露 N+2/N+3 的良率数据。从产品端反推——华为麒麟系列芯片的月出货量约一百到一百五十万颗,对应中芯国际先进节点产能约月产二万到三万片晶圆,良率约二成至四成的估算与产品端供货能力基本吻合。
良率与可销售芯片的关系:在 N+2 工艺下,一片十二寸晶圆理论上可以切出约二百到二百五十颗麒麟 9000S 芯片(单芯片面积约一百零七平方毫米)。按二成至四成良率计算,单片晶圆的"良品"芯片数约为四十至一百颗,即良品产出率约百分之二十至四十。这意味着——同样产能下,N+2 的"可售芯片成本"是台积电 N7(良率八成以上)同等晶圆产出的二到四倍。
良率提升的关键技术:N+2/N+3 良率提升的关键技术包括——多重曝光对准精度的提升(从初期的三纳米对准误差降至二纳米)、关键设备(刻蚀机、CMP、薄膜沉积)的工艺均匀性优化(从初期的百分之三波动降至百分之一以下)、特种气体与化学品纯度的提升(从 5N 等级提升至 6N 等级)、量测精度的提升(从离线量测向在线量测演化)、缺陷分析与修复的快速反馈(从月度迭代提升至周度迭代)。这些技术的持续优化,是 N+2/N+3 良率从二〇二三年的不到二成提升到二〇二六年的接近四成的关键。
五纳米节点的路线规划:中芯国际五纳米节点的工艺路线,预计仍然采用 DUV 多重曝光 + FinFET 结构,关键金属层间距目标约二〇纳米,晶体管密度目标约一八〇 MTr/mm²。这相当于台积电 N5/N5P(二〇二〇至二〇二一年量产)的水平。从工艺步骤看,五纳米节点预计需要约二十到二十二层关键 DUV 曝光,比 N+3 再增加约百分之二十至二十五。良率挑战将更大——预计五纳米初期良率约一成至二成,需要三到五年时间提升到稳态。
EUV 替代的可能性:在 N+2/N+3/五纳米 节点上,部分关键层是否可以用 EUV 替代多重 DUV 曝光?从工艺角度看,每一层 EUV 曝光可以替代约六到八层 DUV 多重曝光,能显著简化工艺步骤、提升良率、降低成本。但前提是中国大陆代工厂能够获得 EUV 光刻机或自研突破 EUV 设备。目前看,第一种路径已经被出口管制堵死;第二种路径需要十年以上的工程化攻关。在 EUV 国产化突破之前,DUV 多重曝光是唯一可行的先进节点工艺路线。
应用场景的"先进节点-客户"匹配:N+2/N+3 工艺目前的应用场景集中在四个方向——华为麒麟手机 SoC、华为昇腾 AI 加速卡、海光 DCU、寒武纪 AI 加速器。这四类产品都有"高单价 + 大批量"特征,能够承担 DUV 多重曝光带来的高单 wafer 成本。其他类型的产品(中端手机 SoC、PC CPU、汽车 SoC 等)在经济性上还无法承担 N+2/N+3 工艺。
国际同行对比:台积电二〇二六年的工艺节点矩阵——N3(主流量产)、N3P/N3E(优化版本)、N2(二〇二六年下半年量产)、A16(二〇二六年规划,新增背面电源)、A14(二〇二八年规划)。中芯国际二〇二六年的工艺节点矩阵——二八纳米(主力)、十四纳米(成熟)、N+2(稳态运行)、N+3(量产)、五纳米(试产)。
落后程度的可视化:把台积电的节点路线作为基准线,中芯国际在节点上落后台积电约五到六年;在产能上落后台积电约十年;在工艺先进性(以 EUV 应用与 GAA 结构为标志)落后台积电约六到八年;在客户结构与生态系统(EDA、IP、客户高度绑定)上落后台积电约十年以上。
突围的下一站:从二〇二六年到二〇三〇年,中国大陆代工厂在先进制程上的关键节点目标是——五纳米节点量产(二〇二七年)、三纳米节点试制(二〇二九年)、首套国产 DUV 浸没式光刻机投入生产线验证(二〇二八年)、首套国产 EUV 光源原型机点亮(二〇二九至二〇三〇年)。这些目标的兑现节奏,将直接决定中国大陆代工产业能否在二〇三〇年代上半段进入全球先进节点的第二梯队。
差距:在节点上,中国大陆代工厂在二〇二六年大致相当于台积电二〇一九至二〇二〇年的水平,节点上落后五到六年;在体量上(先进节点产能),中国大陆代工厂约为台积电的十分之一;在良率上,中国大陆代工厂同代工艺良率约为台积电的三分之一到二分之一。
把第三方对各家先进节点工艺的解构对比拉出来看,会更直观。TechInsights 在过去三年对华为麒麟系列芯片做了完整的工艺解构:
麒麟 9000s(二〇二三年发布):使用中芯国际 N+2 工艺,最小金属间距(MMP)约二八到三〇 纳米,晶体管密度约九十 MTr/mm²(每平方毫米九千万个晶体管),与台积电 N7(七纳米第一代,二〇一八年量产)接近,但比台积电 N7+(二〇一九年量产,密度约一百一十 MTr/mm²)略低。
麒麟 9020(二〇二四年发布):使用中芯国际 N+2 改良工艺,晶体管密度提升至约一百一十 MTr/mm²,与台积电 N7+ 大致相当。
麒麟 9030(二〇二六年发布):使用中芯国际 N+3 工艺,最小金属间距进一步缩小至约二五到二六 纳米,晶体管密度约一百四十 MTr/mm²,接近台积电 N6(二〇二一年量产,密度约一百四十五 MTr/mm²)与 N5(二〇二〇年量产,密度约一百六十 MTr/mm²)之间的水平。
也就是说,二〇二六年中国大陆代工厂的最先进节点 N+3,在器件密度上相当于台积电 N6 至 N5 早期,落后台积电约五到六年。考虑到中国大陆代工厂用 DUV 多重曝光替代 EUV 单次曝光,这个差距已经是"用工艺步骤翻倍换来的等效密度"——成本与良率上付出的代价显著。
下一代节点(五纳米)的目标:中芯国际官方在二〇二五年中报中明确提及"五纳米节点试产中"。从工艺路线看,中芯国际的五纳米仍是 FinFET + DUV 多重曝光,关键金属间距目标约二〇 纳米,密度目标约一百八十 MTr/mm²。这相当于台积电 N5/N5P(二〇二〇至二〇二一年量产)的水平。预计中芯国际五纳米的小批量量产在二〇二六年下半年至二〇二七年实现,规模量产在二〇二七年至二〇二八年。
五纳米后的关键挑战:进入三纳米及以下节点后,FinFET 结构的物理限制将迫使中芯国际切换到 GAA(Gate-All-Around)结构。GAA 工艺的器件结构、工艺流程、设备需求与 FinFET 有本质差异,需要从工艺平台到设备适配的全面重构。中芯国际目前未公开 GAA 路线图,但从产业链跟踪看,相关的工艺平台研发已在进行中。
EUV 缺失的后果:在三纳米及以下节点,EUV 是事实上的"刚性需求"。台积电 N3 节点关键层 EUV 曝光约二十层;GAA 工艺 N2 节点关键层 EUV 曝光约二十五层。如果继续用 DUV 多重曝光,工艺步骤将增加到 EUV 同节点的三到四倍,良率与成本都将处于不可控状态。这是中国大陆代工厂在 EUV 国产化完成之前,无法真正进入三纳米 GAA 节点的根本原因。
工艺迭代的人才需求:每跨一代节点,对工艺工程师、量测工程师、缺陷分析工程师、设备维护工程师的人才需求都成倍增加。台积电的一个新节点研发团队通常超过五千人,量产团队再加五千人;中芯国际目前的同等团队规模约一千人到一千五百人。人才密度的差距,是另一道隐形的工艺壁垒。
良率优化的"曲线":良率从初始量产时的三成提升到稳态的九成,本质上是一个"工艺缺陷不断被识别、修复、优化"的过程。每一代新节点的初期良率约三成至五成;经过六到十二个月的优化提升到五成至七成;再经过一到两年提升到八成以上;最终稳态在九成以上。完整周期约三到五年。中芯国际十四纳米的良率曲线就是这条路径的典型例证——二〇一九年量产时三成、二〇二一年七成、二〇二三年八成五、二〇二五年九成以上。N+2/N+3 节点的良率曲线,预计将比十四纳米更长,因为工艺步骤更多、设备约束更多、客户验证更复杂。
产业链协同:先进节点的良率优化离不开产业链协同。光罩供应商、光刻胶供应商、特气供应商、CMP 液供应商等数十家上游必须与代工厂保持紧密的工艺协同——任何一项关键原材料的批次差异、纯度变化、性能波动,都可能对良率造成显著冲击。中芯国际过去五年与中国大陆产业链上游的协同显著加强,这是 N+2/N+3 能在 DUV 多重曝光这条难度极大的路上稳定供货的重要支撑。
第七章 按工艺筛工厂:代工产业链的供应商视角
到第七章,需要换一个视角看代工产业链。前六章的叙事集中在代工厂本身——它的营收、产能、节点、良率、客户。但代工厂不是孤岛。一片硅片要走到最终的成品芯片,背后是一条横跨光罩、设备、特种气体、超纯水、光刻胶、靶材、CMP 抛光液/抛光垫、化学品、晶圆制造、封装测试的巨型协作链条,每一环都有数百到上千家配套工厂。
从产业链全景角度,一座十二寸晶圆代工厂背后牵动的本土供应商数量约有八百到一千家。其中——光罩供应商十数家;电子特气供应商二三十家;光刻胶供应商十数家;超纯水供应商数家;化学品供应商数十家;靶材供应商十数家;CMP 液与垫供应商十数家;前段设备供应商数十家;后段设备供应商数十家;零部件与耗材供应商数百家;测试与封装供应商数十家。
这条产业链上的每一家供应商,都是中国大陆代工产业生态的"基础工程师"。当代工厂的销售工程师、采购工程师、工艺工程师需要按工艺节点、按区域、按品类筛选供应商时,仅依赖传统的工商数据库往往会拉到大量非工厂主体——贸易公司、咨询公司、设计中心等,无法做销售线索精准定位。
走到第七章,需要换一个视角看代工产业链。前六章的叙事,集中在代工厂本身——它的营收、产能、节点、良率、客户。但代工厂不是一座孤岛,它身后是一条巨长的产业链——光罩、设备、特种气体、光刻胶、靶材、CMP 抛光液、晶圆制造、封装测试,每一环都有数百到上千家配套工厂。要梳理这条产业链,需要一个能按工艺节点、按地理位置、按企业资质多维度筛选的工厂数据库。
「天下工厂」是这样一个工具。它是一个面向 B2B 销售线索的工厂搜索平台,覆盖全国四百八十万家在产工厂的真实数据,跟那些"什么企业都收一份"的某查/企查类工商数据库不同——该平台识别工厂主体身份的能力来自三重机制:工商数据 + 行政许可数据 + 实地交叉核验,因此在"是不是真工厂"这件事上比通用工商工具的精度高得多。
对应到晶圆代工产业链,一个销售工程师可能关心的问题是:
光罩配套:中国大陆能做二八纳米光罩的工厂有几家?分别在哪个省市?月供货能力多大?在该平台上以"光罩 + 半导体 + 江苏/广东/湖北"作为关键词组合筛选,可以拉出一份完整的光罩供应商名单——其中规模较大的包括芯硕半导体、艾博半导体、迪思微电子等十数家。
特种气体:晶圆代工对超高纯度特种气体(NF3、SF6、WF6、SiH4、PH3、BF3、Cl2、HBr 等)的依赖极强。中国大陆这一环节的核心供应商集中在江苏、浙江、广东,包括华特气体、雅克科技、金宏气体、和远气体、凯美特气等十余家。在该平台上按"电子特气 + 半导体级 + 江苏/浙江/广东"筛选,可以快速得到一份精细到县区的供应名单。
光刻胶:ArF/i-line/EUV 光刻胶是另一个被卡脖子最深的环节。中国大陆从零起步追赶的几家代表性企业是彤程新材(强子)、晶瑞电材、南大光电、北京科华、上海新阳等。这些工厂在产线工艺等级上已经覆盖到二八纳米级 KrF 与少量 ArF。在该平台上按"光刻胶 + 电子级 + 上海/江苏/北京"筛选,可以得到完整供应分布。
CMP 抛光液与靶材:CMP 抛光液头部供应商有安集科技、华学微电子等;靶材头部有江丰电子、有研新材、隆华科技、阿石创等。这两个细分赛道在该平台上分别按"半导体 + 抛光液/抛光垫"与"半导体 + 靶材"筛选可得。
封装测试:长电科技、通富微电、华天科技、晶方科技、京元电子、华润安盛、紫光宏茂、英特尔大连封测等。封装测试是晶圆制造之后的延续环节,对销售线索而言常常与代工厂客户重叠。在该平台上按"集成电路 + 封装/测试"筛选,可以拉出全国五百多家封测相关工厂。
CIS/MEMS/Discrete 配套:图像传感器、微机电系统、分立器件等"半导体周边"领域的制造工厂,往往分布在不同的省份与产业集群。在该平台上按品类 + 地区组合筛选,能高效找到对应的供应商池。
如果一个晶圆代工厂的销售工程师,需要拉一份"长三角的二八纳米光罩配套商",或者一个光刻胶 SaaS 工具的销售工程师,需要拉一份"全国电子级光刻胶生产工厂"的销售线索清单,依赖通用工商数据库往往会拿到大量非工厂主体(贸易公司、咨询公司、研发中心)的噪声。该平台的差异化价值就在于:它从一开始就把"在产工厂"作为筛选基线,其他主体形态(贸易/咨询/科技公司)被剔除在外,所以拉出来的列表"真实在做生产"的比例显著高于通用工商工具。
把代工产业链涉及的主要工厂品类做一个清单梳理,便于产业链下游的销售工程师、采购工程师、研究员按需查询。围绕晶圆代工与集成电路代工这两个核心环节,可以进一步细分到半导体晶圆、晶圆制造、集成电路设计、半导体设计等环节。
设备与材料品类:半导体设备、半导体材料、光刻机、刻蚀机、光刻胶、电子特气、半导体特气、高纯特气、半导体光罩、光罩制造、半导体靶材、CMP抛光液、半导体抛光液、化学机械抛光、半导体清洗、半导体硅片、半导体外延片、化合物半导体、第三代半导体。
测试与封装:半导体测试、半导体封装、半导体封测、集成电路封装、先进封装、晶圆级封装、晶圆切割。
下游器件类:功率半导体、功率器件、IGBT、图像传感器、人工智能芯片、汽车电子芯片、车载芯片、存储芯片、MEMS传感器、微机电系统。
从产业链的角度看,中国大陆晶圆代工的崛起,并不只是几家代工厂的胜利,而是整条产业链的协同前进。光罩、设备、特气、光刻胶、靶材、抛光液、封测——每一环都在过去三到五年里出现了一批可对标国际同行的本土工厂。代工厂的扩产潮,是产业链整体崛起的最显眼的一环,但产业链整体的成熟度,才是这场崛起能否持续的根本支撑。
从供应链协同的细节展开,几个具体的"环节-工厂"匹配关系值得拉出来看清。光罩这个环节,中国大陆主要的本土光罩工厂包括芯硕半导体(苏州)、艾博半导体(广州)、迪思微电子(深圳)、龙图光罩(深圳)、清溢光电(深圳)、路维光电(成都)等十几家。其中芯硕、艾博、迪思已经能做二八纳米及以上节点的光罩,龙图光罩与清溢光电主要做平面显示与封装基板光罩。这一环节中国大陆本土供应商总体能满足成熟节点(四〇/五五/九〇 纳米及以上)的需求;二八纳米及以下节点的光罩仍部分依赖日本东丽、日本 HOYA、美国 Photronics 等进口;十四纳米及以下节点的光罩几乎完全依赖进口。
特种气体方面,中国大陆本土核心供应商有华特气体、雅克科技、金宏气体、和远气体、凯美特气、广东华特、绿菱气体等数十家。华特气体主要供应 SiH4、PH3、BF3、AsH3、NF3、SF6、WF6 等核心电子特气,已经稳定供应中芯国际、华虹半导体、合肥长鑫、长江存储等头部代工厂与存储厂。雅克科技的电子级前驱体(High-K 介质、ALD 前驱体)在中国大陆代工厂二八纳米及以上节点的产线已经实现批量供货。和远气体、金宏气体则更多覆盖大宗工艺气体(N2、O2、Ar、He、H2 等)。
光刻胶方面,中国大陆本土的几家代表性企业各有侧重——彤程新材是国内 KrF/ArF 光刻胶的龙头,其北京科华子公司的 KrF 光刻胶已在中芯国际、华虹半导体、合肥长鑫等多家代工厂规模化使用;晶瑞电材主打 i-line/g-line 光刻胶,覆盖二五〇/三五〇 纳米及以上节点;南大光电的 ArF 光刻胶在合肥长鑫存储产线小批量验证;上海新阳的 ArF 光刻胶则在中芯国际十四纳米及以上节点小批量验证。EUV 光刻胶方面,中国大陆本土供应商基本是空白。
CMP 抛光液与抛光垫方面,安集科技是中国大陆最大的电子级抛光液供应商,其铜抛光液、钨抛光液、阻挡层抛光液已经在中芯国际、华虹半导体、合肥长鑫、长江存储等多家代工厂的二八/十四纳米及以上节点规模化使用。华学微电子(华星化工)主要做硅抛光液与多功能抛光液。抛光垫方面,鼎龙股份是中国大陆抛光垫龙头,已经在国内多家代工厂规模化使用。
靶材方面,江丰电子是中国大陆电子级靶材龙头,其铝靶、铜靶、钽靶、钛靶、钨靶等已经在中芯国际、华虹半导体、长江存储、合肥长鑫、台积电南京等多家代工厂量产应用。有研新材、隆华科技、阿石创等也是重要的靶材供应商。
CMP 抛光垫的国产化率约百分之二十至三十(主要由鼎龙股份贡献);电子级靶材国产化率约百分之四十至五十;光刻胶国产化率(按节点细分)——i-line/g-line 约百分之八十、KrF 约百分之四十、ArF 约百分之十五、ArF-I 与 EUV 约百分之零。
封装测试方面,中国大陆本土核心供应商包括长电科技(中国大陆封测龙头,全球第三大封测企业)、通富微电(全球第六大封测企业)、华天科技(全球第七大封测企业)、晶方科技(CIS 封测专业供应商)、华润安盛、紫光宏茂、苏州固耐等数十家。这些封测厂已经能承担从传统 BGA/QFN/QFP 等大多数主流封装,到先进 SiP、Fan-Out、2.5D/3D 等较新封装形态的服务。
从代工厂客户的"供应链选择策略"看,二〇二二至二〇二六年的趋势是——主流代工厂普遍采用"双供 + 多供"策略,避免单一供应商集中度过高。同时主动将订单从海外供应商向本土供应商倾斜——按品类约二成至五成的订单已从海外转向国内供应商。这种"国产化优先"的采购策略,给国内供应商提供了大量验证机会与规模效应空间。
供应链协同的"垂直整合"趋势:除了横向的供应商配置,部分中国大陆代工厂也在积极推进与上游供应商的"垂直整合"——比如中芯国际旗下的中芯长电(封测)、中芯绍兴(SiC 与功率器件)、中芯东方(成熟节点)等子公司布局,把封测、特种工艺、成熟节点等环节都纳入自己的生态。华虹半导体则与中环股份、有研新材等硅片/材料供应商签订长期战略合作协议,锁定关键原料供应。
从工程师密度的角度看产业链协同,中国大陆代工厂、设备厂、材料厂、设计厂等环节加起来共有约二十万半导体工程师(二〇二〇年约八到十万人,五年翻倍)。这个数字虽然比台积电单家公司近八万、英特尔近十万、三星电子近十二万还少,但已经超过联华电子、格罗方德等单一企业。下一个五年的关键,是工程师密度的进一步提升——预计到二〇三〇年中国大陆半导体工程师总数将达到三十五至四十万人。
资本市场对产业链协同的支持:除了大基金体系,A 股科创板与港股二级市场为半导体产业链上下游提供了重要融资支持。截至二〇二六年六月,A 股科创板半导体板块已有超过八十家公司挂牌,市值合计超过三万亿元;港股半导体板块超过二十家公司上市,市值合计超过一万亿港元。这些上市公司的融资规模,构成了产业链协同的另一个重要资金池。
从这些产业链协同的细节可以看出,中国大陆晶圆代工产业的崛起,本质上是"代工厂 + 设备厂 + 材料厂 + 设计厂 + 封测厂 + 工程师生态 + 资本市场"的整体协同进化。任何一个单一环节的进步都无法独立完成代工产业的崛起。这种"系统级"的产业进化,是过去十年中国大陆半导体产业最显著的进步标志,也是未来十年最需要持续推进的方向。
第八章 成熟制程价格战:二〇二四至二〇二六年的二八纳米跌价
成熟制程价格战是中国大陆代工厂过去三年的"主旋律"之一。要理解这场价格战的全貌,必须先理解全球成熟制程产能格局的变化背景。
全球成熟制程产能(二八纳米及以上)的分布:截至二〇二五年底,全球十二寸成熟制程月产能约二百四十万片,其中台湾地区(台积电+联华+力积电+世界先进+南亚科+力晶等)月产能约一百二十万片(约半壁江山);中国大陆月产能约六十五万片(占约两成七);韩国月产能约二十万片(三星电子+SK 海力士部分非存储产能);美国月产能约十五万片(英特尔+格罗方德);日本月产能约十万片(瑞萨+东芝/铠侠等);欧洲月产能约八万片(意法半导体+格罗方德德累斯顿+英飞凌+恩智浦等);其他月产能约二万片。从这个分布看,中国大陆已经是全球第二大成熟制程产能基地,仅次于台湾地区。
成熟制程的"价格弹性":与先进节点相比,成熟制程的价格弹性显著更大。先进节点(七纳米及以下)由于供给高度集中(主要在台积电、三星电子),需求又被苹果、英伟达、AMD、高通、联发科等头部 fabless 高度绑定,价格变动很小,主要受台积电涨价策略主导。成熟制程则相反——供给端有数十家代工厂同时提供,需求端是数千家 fabless 各类终端品牌商分散提供,单一价格变动会对整个产业链产生显著连锁反应。
成熟制程价格战的"触发-传导-反弹"三阶段:
触发阶段(二〇二二年下半年至二〇二三年):智能手机/PC 需求疲软+消费电子库存周期高点+中国大陆代工厂集中扩产,三者共同形成成熟制程的"供过于求"。这一阶段的价格压力主要由头部代工厂(台积电、联华、中芯国际)率先释放——台积电二八纳米价格在二〇二二年高位之后保持稳定,但实际给客户的"商务条款"开始放松;联华开始小幅降价;中芯国际产能利用率显著下行。
传导阶段(二〇二三年至二〇二四年):价格压力从头部代工厂传导到中等规模代工厂(华虹、晶合、力积电等)。这些代工厂由于产能利用率受冲击更大,价格压力更明显。同时,下游 fabless 也开始普遍要求"降价",价格压力从代工厂传导到上游设备/材料供应商。这一阶段是价格战最激烈的时期——中芯国际毛利率一度跌到一成六、华虹毛利率跌到不足一成。
反弹阶段(二〇二五年至二〇二六年):随着 AI 算力辅助芯片、汽车电子、屏幕驱动、5G 射频等下游需求回暖,成熟制程的价格开始从底部反弹。中国大陆代工厂的产能利用率从二〇二三年下半年的不到七成,回升到二〇二五年下半年的九成以上;毛利率也从底部稳步回升。这一阶段标志着成熟制程价格战的逐步收尾。
二〇二三年第四季度起,中国大陆代工厂的二八纳米/四〇纳米价格出现明显下行。这场价格调整的源头来自三个方面——全球消费电子需求疲软、中国大陆代工厂集中扩产、海外代工厂(联华、格罗方德、力积电)开始反向降价抢单。
价格曲线:
二〇二三年第三季度:二八纳米单 wafer 售价约三千二百美元到三千五百美元;四〇纳米约二千八百美元到三千一百美元;五五/六五纳米约二千五百美元到二千八百美元。
二〇二四年第一季度:二八纳米跌至二千九百到三千二百美元;四〇纳米跌至二千五百到二千八百美元;五五/六五纳米跌至二千二百到二千五百美元。
二〇二四年第三季度:二八纳米企稳于二千八百到三千美元;四〇纳米企稳于二千四百到二千七百美元;五五/六五纳米企稳于二千二百到二千四百美元。
二〇二五年第二季度:随着 AI 算力辅助芯片、汽车电子、屏幕驱动、5G 射频等下游回暖,二八/四〇纳米价格从底部小幅反弹,但仍低于二〇二三年高点。
二〇二六年第一至第二季度:二八纳米价格回升到三千到三千二百美元;四〇纳米回升到二千六百到二千九百美元。中国大陆代工厂"报价平稳,未现杀价抢单"的态势明显,价格战告一段落。
跌价的本质:二八纳米的全球需求确实在扩张(从二〇二三年三百六十万片月增长到二〇二七年预计四百八十万片月),但同一时间中国大陆代工厂的二八纳米产能从二〇二三年的十万片月扩张到二〇二五年的二十万片月、二〇二七年规划三十五万片月,海外代工厂(联华、格罗方德、力积电)在中国大陆扩产压力下也开始扩产或降价。结构性供大于求出现,价格自然下行。
毛利率冲击:跌价对头部厂商的毛利率冲击直接。中芯国际二〇二三年第四季度毛利率从二〇二二年的三成八降到一成六;二〇二四年逐季回升到一成八到二成;二〇二五年回升到二成一六。华虹半导体二〇二三年第四季度毛利率从二〇二二年的三成五降到不足一成;二〇二四年回升到一成;二〇二五年到一成一八。可以看出,价格战对中国大陆代工厂的盈利能力造成了显著但暂时的拖累。
海外巨头反扑:联华电子二〇二五年宣布与英特尔合作在美国亚利桑那州建二二纳米 FinFET 产线,这是对中国大陆代工厂二八纳米市场份额的直接竞争。格罗方德二〇二五年获得美国 CHIPS 法案约十五点七亿美元补贴和三十一亿美元国防部合同,强化美国本土制造。力积电与世界先进二〇二五年也分别启动了产能扩张计划。可以看到,全球各大代工厂都在为下一轮二八/二二纳米节点扩张做准备。
中国大陆代工厂的应对:中芯国际、华虹半导体、晶合集成在二〇二五年都采取了"价格守住底线 + 产能不停爬坡 + 客户向汽车/工业/AIoT 倾斜"的组合策略。汽车与工业客户对价格的敏感度低于消费电子客户,对长期稳定供货的依赖度高于价格本身,因此成为价格战缓冲带。二〇二五年下半年,中芯国际、华虹半导体、晶合集成、粤芯半导体在汽车与工业客户营收占比都有显著提升——其中粤芯半导体的工业/汽车占比已超过四成。
价格战与扩产潮的同时进行,是过去三年中国大陆晶圆代工产业的核心矛盾。一方面,国产替代叠加大基金支持,国内厂商必须扩产;另一方面,扩产带来短期供过于求,价格战难以避免。这场矛盾的化解,取决于下游需求的回暖速度、海外巨头反扑的力度、以及中国大陆代工厂能否在价格战中保住毛利率底线。从二〇二六年上半年的态势看,中国大陆代工厂在这场价格战中已基本守住,毛利率开始稳步回升。
价格战的细节还可以从节点维度展开。除了二八/四〇/五五 三个主流节点外,其他节点的价格走势同样值得关注:
九〇/一一〇/一三〇 纳米:这三个节点在二〇二三至二〇二四年的价格基本平稳,因为这一节点的全球产能集中度高、新增产能有限。二〇二五年起,价格小幅上行约百分之三至百分之五。这是中国大陆代工厂相对稳定的高毛利节点之一。
一八〇/二五〇/三五〇 纳米:成熟的八寸代工节点。这些节点的价格在二〇二三至二〇二五年保持高位,部分细分工艺甚至涨价百分之十至百分之十五。原因是——八寸晶圆设备已停产十年以上,新增产能极少;下游汽车、工业、消费电子的稳态需求持续;存量八寸代工厂产能利用率长期九成以上。
特色工艺平台:BCD、eFlash、IGBT、超级结 MOSFET、超高压、CIS 等特色工艺的价格走势相对独立。这些工艺平台不仅是"工艺节点",更是"工艺组合",单 wafer 售价因平台不同差异极大——BCD 平台单 wafer 约二千八百到三千二百美元,eFlash 平台约三千二百到三千八百美元,IGBT 平台约三千五百到四千美元。特色工艺由于客户绑定度高、平台壁垒强,价格波动远小于纯逻辑代工。
从客户角度看,价格战的"被动方"是中国大陆代工厂,"主动方"是台积电与联华电子等海外代工厂。台积电由于在先进节点(七纳米及以下)拥有绝对垄断地位,其先进节点价格无人挑战;但在二八/二二/十四纳米成熟节点上,台积电产能利用率长期较低(约六成至七成),二〇二三至二〇二四年主动下调成熟节点价格抢单是其主要竞争手段之一。联华电子的二八/二二/十四纳米产能利用率类似,价格策略也较为积极。
汽车与工业客户在价格战中表现出反向特征——这两个细分客户群对价格变动的敏感度低于消费电子客户。汽车与工业客户对长期稳定供货、严格质量控制、长生命周期支持的要求极高,更看重的是"代工厂能否在十年内持续供货 + 工艺质量是否稳定"。这意味着,代工厂如果能拿到汽车与工业客户,往往可以维持相对稳定的价格与毛利。这也是为什么二〇二四至二〇二六年中国大陆代工厂普遍将业务重心向汽车与工业倾斜——这两个客户群是价格战的"防御性"客户。
中国大陆代工厂的客户结构调整:
中芯国际:汽车电子营收比例从二〇二〇年的不到百分之五,提升到二〇二五年的接近一成。客户包括地平线、芯驰科技、紫光同芯、纳芯微、士兰微等数十家国内汽车 IC 设计公司。
华虹半导体:汽车 + 工业占比从二〇二〇年的不到一成五,提升到二〇二五年的接近三成。
晶合集成:汽车 + 工业占比从二〇二〇年的不到一成,提升到二〇二五年的近二成。
粤芯半导体:汽车 + 工业占比已超过四成,是细分领域里最早将重心向汽车工业倾斜的代工厂之一。
中国大陆 fabless 设计公司同步发力汽车与工业 IC 设计,使代工厂的产能有了新的消化对象。地平线、芯驰科技、寒武纪汽车业务、紫光同芯、纳芯微、思瑞浦、晶丰明源、力芯微、晶华微、希荻微等一批 fabless 在过去三年获得了从消费电子向汽车工业转型的市场窗口。
价格战的"地缘维度":从地缘政治角度看,价格战还伴随着"客户去美化"的趋势。许多国内 fabless 在过去两年主动将订单从台积电/三星/联华转移到中芯国际/华虹/晶合/粤芯,原因有三——一是规避地缘政治风险,二是支持国产替代,三是国内代工厂的价格相对优惠。这种"主动转单"在二〇二三至二〇二五年贡献了中国大陆代工厂十五至二十亿美元的增量营收。
总结来看,价格战与扩产潮共同塑造了过去三年中国大陆代工行业的核心节奏。这场节奏在二〇二六年逐步收尾——中国大陆代工厂的价格已经接近成本底线,进一步降价空间有限;海外巨头反扑的力度也开始受到 capex 强度的约束;产能爬坡后的稳态消化进入新阶段。下一轮价格战,可能在二〇二八年至二〇二九年再次启动,届时联华电子、英特尔、格罗方德在美国的新建二二纳米产线将正式投产,对中国大陆代工厂构成新一轮挤压。
为了更具体理解二八纳米跌价的传导机制,可以再看看下游 IC 设计公司的成本结构。一颗典型的二八纳米中端手机 SoC,单颗芯片售价约十二到十六美元,其中代工成本约二点五到三美元(占约二成)、封测成本约一美元(占百分之八)、设计研发摊销约二美元(占一成五)、销售管理费用约一美元(占百分之八)、毛利约五到八美元(占四成左右)。代工成本占整颗芯片售价的比例约二成,看似不大,但对 fabless 来说这是"刚性硬成本"——每提高百分之十的代工价格,fabless 的毛利率就直接挤压百分之二。
这种"代工成本-终端售价"的传导机制,决定了代工厂在价格谈判中的复杂地位。一方面,代工厂希望维持稳定价格甚至涨价;另一方面,下游 fabless 的成本压力会反向推动代工厂"维持价格甚至降价"。在二〇二三至二〇二四年的价格战中,中国大陆代工厂普遍承受了来自国内 fabless 的"压价"压力——许多国内 fabless 在出货量增长压力下,主动要求代工厂降价以维持自身毛利。这种"上游降价 + 下游降价"的双向价格压力,在二〇二四年达到峰值。
到二〇二六年,这种双向压力逐步缓解——下游 fabless 的库存周期完成消化,出货量回到正常水平;代工厂的产能消化压力减轻,价格压力随之缓解。从过去六到九个月的价格走势看,中国大陆代工厂的二八纳米与四〇纳米成熟节点价格已经接近止跌反弹的拐点。
跨节点价格联动:一个有趣的现象是,不同节点之间的价格走势并非完全独立。当二八纳米价格大幅下行时,会带动十四纳米/二〇纳米价格也下行;同时也会反过来影响四〇纳米/五五纳米价格——因为部分客户会因为价格优势选择"跳节点"。比如某中端 SoC 原本规划用四〇纳米,但如果二八纳米价格够便宜,可能会重新评估迁移到二八纳米。这种跨节点价格联动,让代工厂的价格策略不能仅看单一节点,必须从整体节点矩阵的角度来管理。
库存周期:二〇二三年到二〇二四年的价格战,除了产能因素外,库存周期也是重要驱动。下游 fabless 与电子产品品牌商在二〇二一至二〇二二年因为"缺芯"普遍超量备货,导致二〇二二年下半年起进入"去库存"阶段。这个去库存过程持续了约十八到二十四个月,直到二〇二四年下半年才基本完成。库存周期与产能扩张周期的叠加,是过去三年价格压力最大的根本原因。
从二〇二六年起,库存已经回到正常水平,下游 fabless 与品牌商进入"补库存"阶段——这对代工厂的产能利用率与价格弹性都是正向支撑。
特色工艺的"抗跌"特征:BCD、eFlash、IGBT、超高压、CIS 等特色工艺平台的价格抗跌特征显著。这些平台的客户绑定度高、工艺平台壁垒强、替代难度大,价格波动远小于纯逻辑代工。二〇二三至二〇二六年期间,华虹、晶合、粤芯的特色工艺平台价格基本保持稳定,部分细分平台甚至小幅涨价。这种"抗跌"特征是这几家专业代工厂能够维持稳态毛利率的关键支撑。
价格战的"地理维度"也值得关注。中国大陆代工厂的价格战主要集中在国内市场——海外市场(主要是欧美客户)的价格受出口管制与客户合规要求影响,价格波动相对较小。中国大陆代工厂在二〇二二年至二〇二五年损失了大量海外高毛利订单(从海外客户营收占比约五成下降到不到二成五),对整体毛利率构成显著压力。这种"高毛利海外订单流失 + 高竞争国内订单接续"的双重转换,是中国大陆代工厂毛利率长期承压的另一个重要原因。
如果未来五年里,中国大陆代工厂能够在汽车工业(高毛利、客户绑定强)与先进节点(高单 wafer 价值)上取得显著进展,整体毛利率有望从二〇二五年的二成左右回升到二〇三〇年的三成左右。这是中国大陆代工厂从"价格战防守期"向"毛利率回升期"过渡的关键路径。
第九章 capex 周期:二〇二四至二〇二六年的千亿美元投入
资本支出周期是晶圆代工产业最显眼也最具规律性的核心节奏之一。要理解中国大陆代工厂的 capex 周期,必须把它放在全球行业周期的大背景里看。
全球晶圆代工的"周期律":过去三十年里,全球晶圆代工产业大致经历了五轮"扩张-下行"周期,每轮持续约六到八年。第一轮一九九五至二〇〇〇年的"互联网泡沫扩张";第二轮二〇〇一至二〇〇七年的"手机+PC 扩张";第三轮二〇〇八至二〇一四年的"智能手机扩张";第四轮二〇一五至二〇二二年的"AI/数据中心/IoT 扩张";第五轮二〇二三至二〇二六年的"AI 大模型扩张+中国大陆国产替代"叠加周期。每一轮扩张都伴随着资本支出的显著扩张,最高时全球代工厂年合计资本支出可达千亿美元规模。
中国大陆代工厂的扩张周期与全球周期既同步又独立。同步是指——全球扩张潮中,中国大陆代工厂同样受益于市场需求扩张;独立是指——中国大陆代工厂还有"国产替代"的独特动力。这种"同步+独立"的双重驱动,使中国大陆代工厂的 capex 强度长期处于全球行业均值之上。
晶圆代工是典型的资本密集型行业——一条十二寸晶圆产线的初始投资规模在五十亿美元到一百亿美元之间,折旧周期五到七年。资本支出(capex)的周期性,决定了整个行业的节奏。
二〇二四至二〇二六年是中国大陆代工厂的 capex 高峰:
二〇二四年中国大陆代工厂合计资本支出约一百四十亿美元,其中中芯国际单家七十三点二亿美元,华虹半导体二十亿美元,晶合集成约十八亿美元,粤芯半导体约十五亿美元,其他厂约十四亿美元。
二〇二五年中国大陆代工厂合计资本支出约一百三十亿美元,与二〇二四年大致持平,其中中芯国际约七十亿美元,华虹半导体约二十亿美元,晶合约十五亿美元,粤芯约十二亿美元,其他约十三亿美元。
二〇二六年指引:中芯国际公告"二〇二六年资本支出与二〇二五年大致持平",意味着仍将投入约七十亿美元;华虹半导体二〇二六年指引为十五到十八亿美元;晶合集成约十二到十五亿美元;粤芯约十亿美元;其他厂合计约十亿美元。整体二〇二六年中国大陆代工厂资本支出约一百一十五亿到一百二十五亿美元,较二〇二五年略降一成。
绝对数额:二〇二四至二〇二六三年间,中国大陆代工厂合计资本支出约三百九十亿美元(约二千八百亿人民币)。这是中国大陆制造业历史上规模最大的单行业 capex 投入之一。
设备国产化率:这三年的 capex 中,国产设备采购占比从二〇二三年的不到二成五,提升到二〇二五年的接近五成。其中刻蚀设备、薄膜沉积设备、CMP 设备、清洗设备等中后段工艺的国产化率提升最快;光刻、量测、离子注入等前段核心设备的国产化率仍较低(光刻几乎为零,量测约二成五,离子注入约三成)。
资金来源:中国大陆代工厂资本支出的资金来源主要包括——上市公司经营性现金流(中芯国际、华虹半导体)、大基金一/二/三期入股(几乎所有代工厂)、地方政府产业基金(临港集团、合肥经开区、广州黄埔区、绍兴市等)、银行贷款、债券、定增等。其中大基金三期(注册资本三千四百四十亿元)二〇二四年下半年正式启动,财政部出资六百亿元占股一成七四四,国开金融三百六十亿元,六大商业银行合计一千一百四十亿元占股三成三。
大基金三期的投资节奏:根据公开信息,大基金三期的投资方向是"七成投设备/材料国产化、三成投先进封装/AI 存储"。代工厂方面,大基金三期的投资重点在中芯国际、华虹半导体、晶合集成、长鑫存储与新增的几家先进制程相关项目。
折旧拖累:高资本支出带来的另一面,是高折旧。中芯国际二〇二五年折旧约二十一亿美元,占营收二成二;华虹半导体二〇二五年折旧约八亿美元,占营收三成三。折旧拖累短期内对盈利能力构成压力,但也意味着——如果价格战结束、产能利用率维持高位,未来五年折旧逐步消化后,这些代工厂的毛利率有望显著回升。
capex 周期的下一步:二〇二六年的中国大陆代工厂 capex 已经"过顶",二〇二七年至二〇二八年预计资本支出会下降到每年八十亿美元左右(同比下降约三分之一)。二〇二九年起 capex 会迎来下一个低点。这是一个典型的"产能扩张—折旧消化—盈利回升"的工业周期,全球代工行业每隔五到七年会重复一次。
国际同行对比:台积电二〇二五年资本支出约四百二十亿美元,是中国大陆全行业的三倍多。三星电子半导体二〇二五年资本支出约三百五十亿美元(含 DRAM/NAND/代工)。英特尔二〇二五年资本支出约一百八十亿美元。可以看出,中国大陆代工厂的 capex 体量已经接近英特尔,但与台积电仍有两到三倍的差距。
capex 与现金流的关系,需要拆解来看。代工厂的现金流来源主要有四个——经营性现金流(扣非净利润 + 折旧摊销)、融资性现金流(债券 + 银行贷款)、股权融资(IPO 增发 + 定增 + 战略投资 + 大基金入股)、其他(地方补贴 + 税收返还 + 设备进口退税)。
中芯国际二〇二五年现金流详情:经营性现金流约二百一十亿元(扣非净利约四十一亿元 + 折旧约一百四十亿元 + 营运资本变动 + 其他),融资性现金流约负六十亿元(债务净偿还),股权融资约一百亿元(发行新股 + 大基金二期分批入股)。综合自由现金流(经营性 - 资本支出)约负三百四十亿元(七十亿美元 capex),意味着公司需要通过债务与股权融资填补缺口。
华虹半导体二〇二五年现金流详情:经营性现金流约九十亿元,融资性现金流约一百二十亿元(包括科创板 IPO 募资剩余 + 银行贷款增加),资本支出约一百四十亿元,自由现金流约负五十亿元,需要外部融资填补。
晶合集成二〇二五年现金流详情:经营性现金流约四十亿元,融资性现金流约九十亿元(银行贷款 + 大基金入股),资本支出约一百零五亿元,自由现金流约负六十五亿元。
粤芯半导体二〇二五年现金流详情:经营性现金流约负五亿元(亏损状态),融资性现金流约八十亿元(地方产业基金 + 大基金入股 + IPO 募资计划),资本支出约八十五亿元,自由现金流约负九十亿元。
这四家代工厂的自由现金流综合状态:二〇二五年合计自由现金流缺口约五百四十亿元(约七十五亿美元),这一缺口主要靠政府基金 + 银行贷款 + 资本市场融资填补。
资本支出的"边际回报递减"问题:随着扩产规模扩大,新增 capex 的边际回报(单美元 capex 带来的营收增量)在递减。二〇二〇至二〇二二年,每一美元 capex 平均能带来约一点二到一点五美元营收增量;二〇二三至二〇二五年,这一数字降到约零点八到一美元。原因是——新增产能集中在二八/四〇 纳米等中低端节点,单 wafer 价值有限;同时产能爬坡需要时间,前两年通常处于产能填充阶段。
折旧周期影响:上一波 capex 周期(二〇一七至二〇一九年)的设备折旧将在二〇二四至二〇二六年陆续结束,折旧拖累显著缓解。这意味着——即使新增 capex 持续,整体折旧负担可能在二〇二七年至二〇二八年开始下行,盈利能力将进入上行通道。这是中国大陆代工厂未来三到五年最重要的盈利改善逻辑之一。
国际同行的 capex 节奏对比:台积电的 capex 强度长期在营收的三成至四成,规模与节奏与营收增长基本同步;三星电子代工的 capex 受存储业务影响较大,波动较大;联华电子与格罗方德的 capex 强度较低(约营收的一成五至二成),相对保守。中国大陆代工厂的 capex 强度长期超过营收的五成(中芯国际二〇二二至二〇二五年 capex 占营收约六成至七成),这是中国大陆代工厂"扩产期"的典型特征。
国家级 capex 战略:大基金一/二/三期合计注册资本接近七千亿元,加上各地产业基金合计超过一万亿元的弹药,构成了中国大陆代工厂 capex 强度长期高位的"国家级支撑"。这种支撑使中国大陆代工厂能够承受短期亏损与高折旧拖累,坚持长期扩产。但同时也意味着——一旦政策支持出现波动,capex 强度的持续性将受到挑战。
设备国产化对 capex 结构的影响:随着国产设备渗透率提升,单 wafer 设备折旧成本有显著下降空间。一台国产刻蚀机售价约相当于进口同类设备的六成至八成;CMP 抛光机国产化后约相当于进口的七成;薄膜沉积设备约相当于进口的七成至八成。如果中国大陆代工厂的设备国产化率从目前的五成提升到二〇三〇年的七成,单 wafer 折旧成本约能下降一成至一成五,对毛利率贡献显著。
整体看,二〇二四至二〇二六年的中国大陆代工厂 capex 周期,是一个"国家级支撑 + 边际回报递减 + 折旧拖累延续 + 国产化降本启动"的复杂叠加。下一个周期(二〇二七至二〇二九年)的特征预计是——capex 强度逐步下行 + 折旧拖累显著缓解 + 国产化降本进一步释放 + 毛利率显著回升。这是一个典型的从"扩张期"向"成熟期"过渡的周期切换。
第十章 政策驱动:大基金二期/三期、出口管制与补贴
要理解中国大陆代工产业的政策驱动逻辑,必须先把"政策周期"理清。中国大陆半导体政策大体经历了三个阶段:第一阶段(二〇〇〇至二〇一三年)的"产业起步与零星支持"——主要是国务院《国民经济和社会发展第十个五年计划》及历年五年规划中的零星条款;第二阶段(二〇一四至二〇二三年)的"大基金体系建立与系统化支持"——以《国家集成电路产业发展推进纲要》为指导,由大基金一期/二期主导;第三阶段(二〇二四年至今)的"国产替代攻坚与全产业链突破"——以大基金三期为主体,配合各地产业基金、税收优惠、人才补贴等组合政策。
每个阶段的政策强度与覆盖范围都在递增。第一阶段以"扶持单个企业"为主;第二阶段以"覆盖产业链关键环节"为主;第三阶段则是"全产业链 + 全节点 + 全要素"的整体支持。这种政策递进,是中国大陆代工产业从"行业陪跑"到"全球第二梯队主力"演化的关键支撑。
把全球主要经济体的半导体政策强度做一个量化对比,便于理解中国大陆政策的相对位置:
中国大陆:大基金一/二/三期合计注册资本约六千八百多亿元,加上地方产业基金合计超过一万亿元,再加上税收优惠、土地补贴、人才补贴、研发税前加计扣除等,二〇一四至二〇二六年合计政策投入约二万亿元(约二千八百亿美元)。
美国 CHIPS 法案:二〇二二至二〇二八年合计约五百二十七亿美元(主要是直接拨款)。
欧盟芯片法案:二〇二三至二〇三〇年合计约四百三十亿欧元(约四百六十亿美元)。
日本:二〇二一至二〇二六年合计约二万亿日元(约一百四十亿美元)。
韩国 K-Chips:二〇二三至二〇三〇年合计约六百二十亿美元。
可以看出,中国大陆的政策投入强度是上述其他所有经济体合计的两倍多。这种"超大规模"政策投入,是中国大陆代工产业能够在出口管制压力下持续扩张的关键支撑。
中国大陆晶圆代工产业的扩张,离不开政策的强力支持。
大基金一期:二〇一四年设立,注册资本一千三百八十七亿元,先后投资了中芯国际、长江存储、合肥长鑫、三安光电、华虹半导体、紫光展锐等数十家企业,奠定了中国大陆半导体产业的第一波基础设施。
大基金二期:二〇一九年设立,注册资本二千零四十一亿元。重点支持中芯国际南方(SN1/SN2)、华虹无锡、长江存储、合肥长鑫的扩产,以及部分设备、材料、封测企业的发展。截至二〇二五年底,大基金二期已基本完成投资部署。
大基金三期:二〇二四年五月正式注册,注册资本三千四百四十亿元,财政部、国开金融、六大商业银行联合出资。投资周期十五年(二〇二四至二〇三九),比大基金二期长五年。投资方向"七成设备材料国产化 + 三成先进封装与 AI 存储"。截至二〇二六年第一季度,大基金三期已累计完成投资约一千六百四十亿元。
地方产业基金:除了国家级大基金,地方层面的产业基金也是重要资金来源——上海集成电路产业基金、北京集成电路产业基金、深圳半导体产业基金、合肥半导体产业基金、广州黄埔半导体产业基金、苏州工业园区半导体产业基金、武汉半导体产业基金、绍兴集成电路产业基金等。各地的基金合计规模超过一万亿元,远超大基金三期单体规模。
补贴方式:补贴的形式包括——直接股权投资(大基金 + 产业基金)、税收优惠(企业所得税三免三减半 + 增值税即征即退)、土地优惠(产业园区低价/无偿用地)、人才补贴(关键岗位个税补贴 + 安家费)、研发费用加计扣除(研发费用税前加计扣除一成至一成五)、设备采购补贴(国产设备首台/首套验证补贴最高三成)、贷款贴息等。
出口管制:与补贴并存的,是来自美国、荷兰、日本、韩国的出口管制。美国从二〇一九年起对华为、二〇二〇年对中芯国际、二〇二二年对中国大陆所有先进制程代工厂实施了不同层级的出口管制;荷兰在二〇二三年九月对 NXT:2050i 与 NXT:2100i 实施出口许可证制度;日本在二〇二三年七月对二十三项半导体设备类目实施出口管制。韩国虽未明确实施同类管制,但在 EUV 光刻胶、高纯特气、关键材料上的对华出口也有所收紧。
出口管制的实际影响:一方面,中国大陆代工厂无法买到最先进的 EUV 光刻机与新一代 DUV 浸没式光刻机;另一方面,二〇二三年九月以前购买的存量设备仍可正常使用与维护,但备件供应、技术服务受到部分限制。中国大陆代工厂的应对是"加紧国产设备验证 + 与剩余可用海外设备厂商深度合作 + 加大现金储备应对长期管制"。
实体清单:截至二〇二六年六月,被美国商务部纳入"实体清单"(Entity List)的中国大陆半导体相关企业超过一百二十家,覆盖了代工厂(中芯国际、长江存储、合肥长鑫、上海积塔等)、设备厂(华海清科、屹唐股份、晶盛机电的部分子公司)、设计厂(华为海思、寒武纪、海光、壁仞、燧原等)、材料厂(部分电子特气与靶材厂)等。实体清单的实际影响因企业、因清单细则差异极大——有些企业仅在特定子产品上受限,有些则被全面禁运。
政策驱动的本质:是用大基金 + 产业基金 + 地方补贴 + 税收优惠 + 实体清单反制的组合拳,给中国大陆代工厂的扩张提供"国家级的财务护城河"。在这套政策体系下,中国大陆代工厂的资本支出能力与扩产速度,远超过纯市场化代工厂(联华电子、格罗方德、力积电、世界先进等)。代价是——补贴一旦减弱,价格战压力将更难顶过去;与海外巨头的合作空间将持续收窄;先进节点的设备/材料卡脖子问题需要靠自主突破。
把视野放到全球政策对比,二〇二二至二〇二六年是全球主要经济体半导体政策最密集的时期。
美国:CHIPS 法案二〇二二年八月签署,总规模五百二十七亿美元,其中三百九十亿美元直接拨款给在美建厂的半导体企业,一百三十二亿美元用于研发、人才、供应链与国防应用。台积电亚利桑那州凤凰城两座 5nm/3nm 工厂获得约六十六亿美元拨款;英特尔亚利桑那、俄亥俄、新墨西哥扩产项目获得约八十五亿美元;三星电子德州泰勒市 4nm 工厂获得约六十四亿美元;美光纽约存储工厂约六十一亿美元;格罗方德纽约工厂约十五点七亿美元。除直接拨款外,CHIPS 法案还提供二成五的设备采购投资抵免税收。
欧盟:欧盟芯片法案(EU Chips Act)二〇二三年九月生效,总规模四百三十亿欧元,目标是到二〇三〇年将欧盟半导体产能占全球比例从一成提升到两成。重点项目包括 Intel 德国马格德堡晶圆厂(约一百亿欧元投资)、台积电德国德累斯顿合资厂(约一百亿欧元,与博世、英飞凌、恩智浦合资)、意法半导体与格罗方德法国合资 18nm FinFET 项目(约七十五亿欧元)等。
日本:自二〇二一年起,日本政府启动多轮半导体补贴,重点支持台积电熊本工厂(JASM 项目,第一期约四千亿日元补贴 + 第二期约七千三百亿日元补贴)、Rapidus 北海道 2nm 项目(约一万亿日元政府支持)、SUMCO 与 Shin-Etsu 等硅片厂扩产。日本的半导体政策强调"重建本土供应链 + 引入海外先进产能 + 投资下一代节点"。
韩国:韩国二〇二三年发布 K-Chips 法案,总投资约六百二十亿美元的国家级支持,重点支持三星电子与 SK 海力士在京畿道龙仁的"国家半导体大基地"(K-Cluster) 项目——计划到二〇四七年建成全球最大半导体集群,包含五座先进逻辑代工厂与六座存储工厂。
台湾地区:台积电、联华电子、力积电、世界先进等台湾代工厂的扩产虽然没有像中美欧那样的直接拨款补贴,但通过经济部、科技部的研发补贴、土地优惠、税收减免等方式,给予强力支持。台积电的 2nm 与 1.4nm 节点研发也获得了台湾地区"前瞻基础建设计划"的支持。
印度:印度政府二〇二一年启动半导体激励计划,总规模约一百亿美元。但截至二〇二六年,印度本土仍未建成一座完整的十二寸晶圆代工厂。塔塔(Tata)与日本 Powerchip 合资的 28nm 项目在筹建中,预计二〇二七年至二〇二八年投产。印度的半导体雄心,目前主要停留在封测与少量分立器件层面。
把全球半导体政策合计起来看,二〇二二至二〇二六年全球范围内的半导体政府补贴 + 产业投资合计超过三千亿美元,是历史上规模最大的政策周期。中国大陆的大基金体系(累计约七千亿元 + 地方产业基金合计一万亿元)占其中的绝对大头。
全球政策的"对冲"逻辑:美国 CHIPS、欧盟 Chips、日本补贴、韩国 K-Chips、中国大基金 — 这五大政策体系实际上构成了"对冲"格局。各方都希望在自身领土内建立完整的半导体产业链,减少对单一地区(尤其是台湾)的依赖。这种"全球去集中化"趋势带来一个不可避免的结果——全球半导体总产能将显著增加,价格战将成为常态。中国大陆代工厂在这一全球格局中,既是受益者(政策支持),也是参与者(全球产能扩张的重要力量)。
政策驱动的下一步:从二〇二六年的态势看,全球半导体政策的下一阶段可能从"产能扩张补贴"转向"研发与人才培养补贴"。各方都已经认识到——产能扩张已经接近上限,下一阶段的竞争将集中在"工艺迭代速度 + 节点突破速度 + 人才培养速度"上。中国大陆的大基金三期已经将七成投向"设备 + 材料 + 人才",这一比例预计在二〇二八年至二〇三〇年进一步提升至八成以上。这种从"产能"到"能力"的政策重心切换,将塑造下一个十年中国大陆代工产业的竞争格局。
补充说明几个关键的"政策与产业互动"细节:
研发税收抵免:中国大陆从二〇二三年起把"集成电路设计与软件企业"的研发费用加计扣除比例从七成五提升到一倍(即百分之一百),进一步降低了 fabless 与代工厂的研发税负。这一政策直接刺激了二〇二三至二〇二五年中国大陆 fabless 与代工厂研发投入的快速增长——中芯国际二〇二五年研发投入约六十亿元(占营收百分之九)、华虹研发投入约九亿美元(占营收约百分之四)。
人才补贴:中国大陆多地为半导体行业的关键岗位人才提供税收减免、安家费、子女教育、医疗保障等综合补贴。比如上海临港新片区对半导体核心岗位人才提供个税地方留存部分一倍至两倍返还;合肥经开区为半导体工程师提供最高三百万元的安家费。这种"人才+地方政策"的组合,给中国大陆代工厂的工程师密度提升提供了重要支持。
土地与水电优惠:晶圆代工厂的土地使用与水电成本占整体运营成本约百分之五至百分之八。地方政府普遍以"超低价"乃至"零成本"提供土地,同时提供水电气优惠价格。这种"基础要素优惠"虽然不显眼,但对降低代工厂运营成本意义重大。比如某地方政府对二期/三期晶圆厂的工业用地按零地价提供,每平方米节省约一万元,按一座晶圆厂占地五百亩计算可节省约三十亿元的土地成本。
设备首台首套激励:对采购首台/首套国产设备的代工厂,中国大陆政府提供最高三成的设备采购补贴。这一政策直接激励了代工厂"敢用国产设备"——因为采用国产设备一旦出现工艺问题,传统的"客户支持"机制不够成熟;首台首套补贴在一定程度上对冲了这种风险。
进口设备退税:对中国大陆代工厂进口的关键设备(如 ASML 光刻机、Applied Materials 设备等),政府提供进口环节增值税即征即退的政策。这一政策实质上降低了进口设备的成本约百分之十三,加速了关键进口设备的到位。
人才引进政策:中国大陆多个城市为海外回国的半导体专业人才(尤其是高级工程师与首席工艺专家)提供"海聚英才"等专项政策,包括最高五百万元的人才奖励、住房补贴、研究启动经费等。过去五年,中国大陆代工厂从海外回流的工程师与专家累计约一万人,构成了产业链人才提升的重要补充。
资本市场配套政策:A 股科创板的"首发上市"绿色通道、半导体行业"再融资"优惠、半导体相关并购重组的快速审批等政策,给半导体企业在资本市场提供了便利。过去五年,中国大陆半导体行业上市公司的总募资规模超过八千亿元。
国际合作政策:中国大陆代工厂在条件允许的前提下积极推进国际合作——华虹半导体与日本企业合作多年;中芯国际与意大利意法半导体、德国博世、奥地利英飞凌等保持长期合作;晶合集成与韩国 Magnachip 合作。这种国际合作虽然受到地缘政治制约,但仍然是中国大陆代工产业获取国际先进经验、技术、客户的重要渠道。
研发联合体:在政府引导下,中国大陆代工厂与设备厂、材料厂、设计厂、高校、科研院所共同组建了多个"联合研发体"——比如中芯国际+中科院微电子所+清华大学+北京大学的"先进工艺联合研发体"、合肥长鑫+中科院半导体所的"存储联合研发体"、华虹半导体+复旦大学的"特色工艺联合研发体"等。这种"产学研用"协同创新模式,是中国大陆半导体产业链协同创新的重要载体。
总的看,中国大陆半导体政策体系的特点是——"大规模 + 体系化 + 长周期 + 全产业链覆盖",这是任何其他国家或地区都难以匹敌的政策强度。这种政策强度是中国大陆代工产业能够在出口管制压力下持续扩张的根本支撑,也是未来五到十年中国大陆代工产业演化的关键变量。
第十一章 客户结构:本土 fabless 与海外客户的进退
二〇二〇年至二〇二五年是中国大陆代工厂客户结构发生根本性转型的五年。在这五年里,海外客户营收占比从约五成下降到不到二成五;本土客户营收占比从约四成上升到约七成五;其他客户(港台地区)占比保持在一成左右。这种转型既是国产替代的胜利,也是地缘政治脱钩压力下的被动结果。
为什么海外客户在过去五年大幅撤离?这要从美国对中国大陆半导体产业的出口管制政策梳理:
二〇一九年五月:美国商务部把华为及其关联公司列入实体清单,禁止美国企业向华为出口或提供技术服务。这一管制最初针对的是华为,但实际上波及了所有可能向华为供货的代工厂——台积电从二〇二〇年五月起停止接受华为新订单,到九月正式停止向华为发货。中芯国际此时也开始接受华为部分订单(从台积电分流而来)。
二〇二〇年十二月:美国商务部把中芯国际列入实体清单,要求美国企业向中芯国际出口任何 EAR 管控物项需要"假定拒绝"的许可证审查;同时把中芯国际十纳米以下先进制程产线列入"军事用户最终用途"管控范围。这意味着——任何在美国设计、含美国技术的设备/材料/EDA 工具/IP,向中芯国际十纳米及以下先进节点出口均需 BIS 许可证。这一管制直接导致中芯国际无法获取最新一代 EUV 光刻机与部分高端 DUV 光刻机。
二〇二二年十月:美国商务部发布"中国半导体出口管制升级"政策,对中国大陆十六/十四纳米及以下逻辑芯片、十八纳米及以下 DRAM、一百二十八层及以上 NAND 闪存的生产,实施"全面出口管制"。这一管制扩展到所有可能向中国大陆代工厂出口先进节点设备/材料/服务的企业。同时,禁止美国人(美国国籍/绿卡持有人/在美企业雇员)在没有许可证的情况下,参与中国大陆先进节点代工厂的相关工作。这一"美国人禁令"导致大量在中国大陆代工厂工作的美籍工程师与高管不得不离职。
二〇二三年九月至十月:荷兰政府跟进美国的管制,对 ASML 的 NXT:2050i 与 NXT:2100i 这两台高端 DUV 浸没式光刻机的对华出口实施"许可证制度",事实上禁止了向中国大陆出口。日本政府也对二十三项半导体相关设备出口实施了类似管制。
二〇二三年十月至二〇二四年:美国对中国大陆代工厂的客户管制进一步扩展——禁止英伟达、AMD、Intel 等向中国大陆代工厂提供"先进算力芯片设计与代工服务"。这意味着——这些海外客户在中国大陆代工厂的订单几乎完全归零。
二〇二四年至二〇二五年:美国 BIS 进一步收紧对中国大陆 fabless 客户在台积电、三星电子的"先进制程订单"管制——要求台积电与三星电子在向中国大陆 fabless 提供七纳米及以下代工服务前需进行严格审查。这导致中国大陆 fabless 在台积电与三星电子的先进制程产能逐渐枯竭,被迫将订单回流到中芯国际。
二〇二五年至二〇二六年:管制基本进入稳态——海外客户在中国大陆代工厂的订单稳定在二成左右,中国大陆 fabless 在海外代工厂的先进制程订单基本归零,本土 fabless 与中国大陆代工厂之间的紧密绑定基本完成。
这一系列管制升级,构成了中国大陆代工厂客户结构转型的"外部驱动力"。客户结构转型的"内部驱动力"则来自本土 fabless 的崛起、本土 IDM 的代工业务扩张、本土 IC 设计能力的整体提升。两股力量的共同作用,把中国大陆代工厂的客户结构从二〇二〇年的"五成海外 + 四成本土",转换到二〇二五年的"二成五海外 + 七成五本土",是过去十年中国大陆半导体产业链最重要的结构性变化之一。
中国大陆代工厂的客户结构,在过去五年发生了急剧变化。
二〇二〇年的客户结构(以中芯国际为代表):海外客户(高通、博通、英伟达、AMD、安森美、意法等)占比约五成;中国大陆客户(华为海思、紫光展锐、韦尔、兆易、汇顶等)占比约四成;其他(港台地区客户)约一成。
二〇二二年开始的转向:随着美国对华出口管制升级,部分海外客户开始撤离中国大陆代工厂——尤其是 AMD、英伟达、博通等美国客户,被美国商务部的"长臂管辖"要求逐步将订单转回台积电或三星电子。中芯国际的海外客户营收比例从二〇二〇年的五成下降到二〇二二年的三成五,到二〇二三年二成八,到二〇二五年的不到二成五。
二〇二五年的客户结构:
中芯国际:中国大陆客户占比七成五以上,海外客户占比不足二成五。中国大陆客户包括华为海思、紫光展锐、韦尔股份、兆易创新、汇顶科技、思特威、北京君正、芯原股份、寒武纪、海光、龙芯、海思、闻泰科技等数十家。
华虹半导体:中国大陆客户占比八成以上。主要客户是士兰微、扬杰科技、华润微、紫光展锐、富满电子、希荻微、晶丰明源等功率/电源/MCU 厂商。
晶合集成:中国大陆客户占比七成以上。主要客户包括奇景光电(港台地区)、联咏科技(港台地区)、晶宏(港台地区)、敦泰电子、华大半导体、汇顶科技、思特威、格科微等屏幕驱动/CIS/PMIC 厂商。
粤芯半导体:中国大陆客户占比超过九成五。主要客户包括杰华特、纳芯微、芯朋微、希荻微、晶丰明源、力芯微、必易微等纯模拟/电源 IC 厂商。
本土 fabless 的崛起:与中国大陆代工厂相对应,中国大陆 fabless 设计公司也在快速崛起。二〇二〇年中国大陆 fabless 设计公司有约一千七百家;二〇二五年这一数字增加到约二千四百家(中国半导体行业协会数据),包括头部的海思、紫光展锐、兆易创新、韦尔、汇顶、寒武纪、海光、龙芯、阜时科技、加特兰、思瑞浦、卓胜微、唯捷创芯、纳芯微、希荻微等数百家。这些设计公司大部分使用中国大陆代工厂的产能,构成了代工厂客户结构本地化的基础。
下游应用集中度:
消费电子:智能手机 SoC、平板/笔电主控、TWS 耳机/智能手表 SoC、白色家电 MCU、智能家居模组——占中国大陆代工厂收入约四成。
汽车电子:MCU、功率器件、CIS、PMIC、信号链 IC、车规存储等——占中国大陆代工厂收入约一成五,且持续上升。汽车电子是过去三年增长最快的下游。
工业控制:MCU、信号链、电源管理、接口芯片、传感器接口等——占中国大陆代工厂收入约一成。
物联网:MCU、低功耗射频、传感器接口、电源管理等——占中国大陆代工厂收入约一成。
通信:5G 基带、射频前端、网络芯片、光通信芯片等——占中国大陆代工厂收入约一成。
显示驱动:DDIC、TDDI、AMOLED 驱动等——占中国大陆代工厂收入约一成(其中晶合集成占绝对主导)。
AI 算力:寒武纪、海光、壁仞、燧原、华为昇腾等的国产 AI 算力芯片——占中国大陆代工厂收入约百分之五,但增长最快。
数据中心:高性能 CPU、GPU、网络芯片等——占中国大陆代工厂收入不到百分之五。
海外客户的渐次撤离与本土 fabless 的渐次崛起,使中国大陆代工厂的客户结构在二〇二〇至二〇二五年完成了一次彻底的"内向化"转型。这场转型既是国产替代的胜利,也是脱钩压力下的被动结果。未来五年的关键变量是——本土 fabless 能否撑起中国大陆代工厂的产能利用率与价格弹性?目前看,二〇二五年中国大陆头部代工厂产能利用率均超过九成,本土 fabless 的需求弹性已经足够撑起短期内产能消化。
本土 fabless 的全景看,截至二〇二五年底,中国大陆约二千四百家 fabless 设计公司可以按规模与重要性大致分为四层:
第一层是营收百亿以上的旗舰 fabless。包括海思半导体(华为旗下,营收估算超过千亿元,主要承接华为终端、网络、AI 算力等芯片设计需求)、紫光展锐(消费电子 SoC、5G 基带、AIoT)、韦尔股份(CIS 图像传感器,营收超过两百亿元)、汇顶科技(指纹识别、触控、生物识别)、兆易创新(NOR Flash、MCU)、卓胜微(射频前端)、晶丰明源(电源管理)。
第二层是营收三十到一百亿的成长型 fabless。包括寒武纪(AI 加速器,二〇二五年营收约七十亿元)、海光信息(高端 CPU/GPU)、龙芯中科(自主指令集 CPU)、芯原股份(半定制 SoC IP)、思特威(CIS)、纳芯微(信号链 IC)、思瑞浦(信号链 IC)、敦泰电子(屏幕驱动)、华大半导体(汽车 MCU)、卓胜微等。
第三层是营收十到三十亿的细分专业 fabless。包括地平线(自动驾驶 SoC)、芯驰科技(汽车 SoC)、晶华微(电源 IC)、富满电子(LED 驱动 + 电源)、阜时科技(传感器)、加特兰(毫米波雷达 IC)、希荻微(电源管理 IC)、唯捷创芯(射频)、芯朋微(电源 IC)、力芯微(电源 IC)、必易微(电源 IC)、晶丰明源等。
第四层是营收一到十亿的早期 fabless。约有八百到一千家,覆盖各种细分场景。
如果按下游应用拆解中国大陆 fabless 的设计能力分布:
消费电子 SoC:海思(已受出口管制限制)、紫光展锐、瑞芯微、全志科技、晶晨股份、北京君正等。这一领域中国大陆 fabless 已达到全球第二梯队水平,仅次于联发科与高通。
汽车 SoC:地平线、芯驰科技、紫光同芯、寒武纪汽车业务、阜时科技。这一领域中国大陆 fabless 刚刚迈入"L2+ 主力 + L3/L4 试制"阶段,相比 Mobileye、英伟达 Orin/Thor、高通 Snapdragon Ride 仍有差距。
AI 算力(数据中心 + 边缘):海思(昇腾系列)、海光、寒武纪、壁仞、燧原、摩尔线程、沐曦集成等。这一领域是中国大陆 fabless 与代工厂联动最紧密的方向——昇腾 910C 等高端 AI 加速卡使用中芯国际 N+2/N+3 工艺,这是中国大陆"全自主 AI 算力"的实现路径。
电源管理 IC(PMIC):晶丰明源、希荻微、芯朋微、力芯微、必易微、纳芯微、富满电子、华润微等。这一领域是中国大陆 fabless 增长最快的细分之一,部分公司在国内主流手机品牌中已经实现完全替代。
MCU:兆易创新、华大半导体、芯海科技、国民技术、紫光同芯、纳思达、士兰微等。这一领域工业 MCU 与汽车 MCU 是重点突破方向。
射频前端:卓胜微、唯捷创芯、慧智微、艾为电子、昂瑞微、富满电子等。射频前端是 5G 智能手机的关键器件,中国大陆 fabless 已经在中低端实现完全替代,高端旗舰仍在追赶。
CIS 图像传感器:韦尔股份(豪威科技)、思特威、格科微等。CIS 是中国大陆 fabless 全球竞争力最强的细分之一,韦尔/豪威全球市占率约一成五,仅次于三星电子与索尼。
存储 IC:兆易创新(NOR Flash)、北京君正(SRAM/DRAM)、东芯股份(NAND/NOR)、聚辰股份(EEPROM)等。
GPU(独立显卡):摩尔线程、景嘉微、芯动科技、沐曦集成等。这一领域中国大陆 fabless 处于起步阶段,距离英伟达、AMD 仍有较大差距。
CPU(数据中心 + 桌面):海光信息(x86 兼容)、龙芯中科(LoongArch)、申威(SW)、华为鲲鹏(ARM 架构)、飞腾(ARM 架构)等。这一领域中国大陆 fabless 已经形成"自主指令集 + 兼容主流指令集 + ARM 架构"的多路线并行。
把这四层 fabless 与中国大陆代工厂的产能拼图叠加看,二〇二五至二〇三〇年的关键问题是——中国大陆 fabless 设计能力的扩张速度,能否跟上代工厂产能的扩张速度?从过去五年的态势看,二者基本同步——fabless 数量从二〇二〇年的一千七百家增长到二〇二五年的二千四百家,代工产能从月产一百万片(八寸当量)增长到月产二百二十万片。但 fabless 设计能力(设计人才密度 + 高端节点设计 IP + 工艺协同能力)的提升,相比产能扩张明显偏慢。下一个五年的关键,是让 fabless 设计能力的提升节奏与代工产能扩张节奏更好匹配——这需要 EDA、IP 库、人才培养等多个产业链环节的协同进步。
客户结构与代工厂选择的"双向匹配":在过去十年,中国大陆 fabless 在选择代工厂时,往往呈现"按节点匹配 + 按工艺匹配 + 按地理匹配 + 按服务匹配"的多维度选择逻辑。例如,主流手机 SoC 通常选择中芯国际的二八/十四纳米;汽车 MCU 通常选择华虹的 BCD/eFlash 平台;屏幕驱动通常选择晶合;电源管理通常选择粤芯或华虹。这种"按工艺平台分工"的客户结构,避免了代工厂之间的同质化竞争,让每一家代工厂都能在细分领域形成稳定客户群。
未来五年,随着 fabless 设计能力的进一步深化,代工厂与 fabless 之间的协同将从"按工艺匹配"演化到"按需求联合设计"——即代工厂提前根据 fabless 的下一代设计需求,定制工艺平台、定制 IP 库、定制设计方法学。这种深度协同模式,是中国大陆代工厂从"加工厂"向"工艺平台供应商"升级的关键路径。
从全球客户与中国大陆代工厂关系演化的角度,可以更清楚地看到这场客户结构转型的全貌:
二〇一八年之前的"开放期":中国大陆代工厂的客户结构与台积电、联华、格罗方德高度相似——海外客户占大头(约五至六成)、国内客户占中等比例(约三至四成)、其他客户占小头(约一成)。在这一阶段,中国大陆代工厂主要靠承接海外客户的成熟节点订单生存。
二〇一八至二〇二〇年的"管制初期":美国对华为的禁令开始落地,紧接着对中芯国际、长江存储、合肥长鑫等代工厂实施实体清单限制。海外客户开始审慎评估与中国大陆代工厂的合作风险,部分订单开始转回台积电或联华。这一阶段中芯国际海外客户营收占比从五成降到约四成。
二〇二〇至二〇二二年的"加速分离期":美国进一步收紧对中国大陆代工厂的出口管制,禁止任何使用美国设备/IP/EDA 工具的客户在中国大陆代工厂生产先进节点产品。这一阶段中芯国际海外客户营收占比从四成降到约三成。
二〇二二至二〇二四年的"深度分离期":美国对中国大陆代工厂的出口管制扩展到先进节点设备(EUV/部分高端 DUV)、关键 EDA 工具(领先工艺设计软件)、汽车与 AI 等关键领域的客户。这一阶段中芯国际海外客户营收占比从三成降到约二成五。
二〇二五至二〇二六年的"稳态分离期":海外客户(主要是欧洲、日本、台湾地区)在中国大陆代工厂的剩余订单基本稳定下来——主要是与美国出口管制无关的特色工艺、模拟器件、CIS、汽车功率器件等业务。这一阶段中芯国际海外客户营收占比稳定在约二成至二成五,华虹、晶合、粤芯等代工厂的海外客户占比则在一成至一成五。
未来三到五年,这种稳态分离格局基本不会大幅变化。除非地缘政治格局出现重大调整,否则中国大陆代工厂的客户结构将继续保持"本土客户为主 + 海外特定客户为辅"的格局。这也意味着——中国大陆代工厂的增长动能将主要来自本土 fabless 与本土终端客户的需求增长,海外市场拓展空间较为有限。
本土 fabless 的"代工厂选择"策略也在过去几年发生显著变化。在二〇一八年之前,国内 fabless 普遍把"台积电首选 + 中芯国际备份"作为标准策略;二〇二〇年之后,越来越多 fabless 把"中芯国际首选 + 台积电海外销售"作为新策略,特别是对于面向国内市场的产品。这种"首选转换"既有"地缘政治避险"的考虑,也有"国产替代支持"的政策导向,更有"中芯国际能提供更多定制工艺支持"的实际工程考虑。
从客户类型的"商业逻辑"看,国内 fabless 与中国大陆代工厂的合作有几种典型模式:
模式一,"完全替代型":fabless 把原来在台积电生产的产品全部转到中芯国际生产。这种模式适用于"避险敏感度高 + 工艺要求中等"的产品,如部分国产手机 SoC、汽车 MCU、AIoT SoC 等。
模式二,"双轨并行型":fabless 把同一款产品在台积电与中芯国际同时生产,按市场需求与成本动态调配。这种模式适用于"出货量大 + 工艺要求中等"的产品,如部分电源管理 IC、屏幕驱动 IC 等。
模式三,"差异定制型":fabless 在台积电生产高端版本(高性能 SKU),在中芯国际生产中低端版本(性价比 SKU)。这种模式适用于"产品线分级"的场景,如同款 SoC 的旗舰版与标准版。
模式四,"先进节点专属型":fabless 在中芯国际定制 N+2/N+3 工艺的特殊产品(如华为麒麟、华为昇腾、海光 DCU 等),这是中国大陆代工厂能提供的"独家替代方案"。
模式五,"特色工艺专属型":fabless 选择华虹/晶合/粤芯的特色工艺平台(BCD/eFlash/IGBT/CIS 等)做定制化产品,这是中国大陆代工厂在细分领域的差异化优势。
这五种合作模式共同构成了中国大陆代工厂与本土 fabless 的复杂客户关系网络。未来五年,随着双方协同深化与产业链成熟,预计将出现更多创新模式——如"代工厂+fabless 联合 IP 授权"、"代工厂+fabless 共同研发先进工艺"、"代工厂+fabless 共建客户平台"等。这些创新模式将进一步加深中国大陆代工厂与本土 fabless 的绑定关系,提升整体产业链的韧性与协同效率。
第十二章 研究院判断:未来三到五年的格局
走到这里,我们已经从行业概览、节点拆分、工艺壁垒、主要厂商、产能拆解、先进制程突破、产业链供应商、价格战、capex 周期、政策驱动、客户结构等十一个维度,完整梳理了中国大陆晶圆代工产业的现状与脉络。接下来要回答的,是更具前瞻性的问题——未来三到五年,这个产业会演化成什么样?哪些细分赛道值得跟踪?哪些风险需要警惕?
回答这个问题,需要建立在前面所有事实与数据的基础之上,再叠加对全球半导体产业演化规律的理解、对中国大陆产业政策长期持续性的判断、对地缘政治格局演化的预判,以及对技术突破节奏的合理估算。研究院的判断不是预言,而是基于当前可见信息的一种"合理推演"——它会被未来的事实修正,但在当下提供了一份观察坐标。
天下工厂产业研究院对二〇二六至二〇三〇年中国大陆晶圆代工的格局,做以下五条结构性判断:
第一,成熟节点(二八/四〇/五五/九〇/一一〇/一三〇/一八〇 纳米)二〇二七年前会再走一轮价格修复,二〇二八年起进入新一轮温和扩产。逻辑链条是——二〇二四至二〇二六的扩产潮主要集中在二八/四〇/五五纳米,二〇二六至二〇二七是消化期;汽车电子、工业 MCU、AIoT、电源管理等下游持续扩大需求;本土 fabless 用产能形成"反向锁定";价格修复有望在二〇二六年下半年至二〇二七年完成。
第二,先进节点(N+2/N+3/五纳米)二〇二六至二〇二八年是中国大陆代工厂"良率突围"的关键窗口。当前 N+2/N+3 良率约二成至四成,相比台积电同代八成以上的良率,单芯片有效成本仍高出一倍以上。如果中芯国际能在二〇二八年前把 N+2/N+3 良率提升到六成以上,先进节点产线就具备完整的经济性,可以真正承接华为麒麟、华为昇腾、海光、寒武纪等本土客户的大规模需求。
第三,EUV 光刻机的国产化突破最早在二〇二九至二〇三〇年具备工程化验证条件。从光源(LDP/DPP)、光学系统、机械系统、控制系统、整机集成五个维度看,中国大陆目前在光源工程化、整机集成方面与 ASML 仍有十年以上的差距。即便国产 EUV 光刻机在二〇三〇年完成第一台原型机的整机验证,距离实际投入晶圆代工生产仍需三到五年的工艺爬坡时间。
第四,先进封装(CoWoS-like 2.5D/3D)二〇二六至二〇二八年将成为中国大陆代工产业链最显著的增量赛道之一。CoWoS 已经成为台积电先进节点的"延续性技术",全球月产能从二〇二四年的二万片扩张到二〇二六年的八万片以上,几乎全部被英伟达、AMD、博通等 AI 加速器订单锁定。中国大陆方面,长电、通富、华天、晶方、中芯长电、华虹半导体等正在加紧 2.5D/3D 封装布局,预计二〇二六至二〇二八年将形成可观规模。
第五,全球纯代工市场份额格局到二〇三〇年将从"台积电 + 三星 + 其他"演变为"台积电 + 中国大陆代工厂群 + 三星 + 其他"。原因是——中国大陆代工厂在体量上已经接近三星电子代工,且本土客户基本盘稳固;三星电子代工业务因良率与客户问题持续滑落;台积电的绝对垄断地位短期内不会动摇。到二〇三〇年,预计全球纯代工市场份额格局将是:台积电六成至六成五、中国大陆代工厂群(中芯 + 华虹 + 晶合 + 粤芯 + 长鑫等)合计一成五至两成、三星电子五至八、联华+格罗方德+力积电+世界先进合计五至八。这意味着,中国大陆代工厂群在全球的相对位置将从二〇二五年的接近一成五,提升到二〇三〇年的接近两成。
研究院进一步认为——这场长达五到七年的产业演化中,最值得跟踪的细分赛道是:(1)二八/二二/十四纳米成熟节点的特色工艺平台,包括 BCD 电源管理、嵌入式 NVM、超高压、CIS、IGBT/SiC/GaN 等;(2)十四纳米及以下先进节点的良率提升与产能爬坡;(3)2.5D/3D 先进封装产能与生态链;(4)国产设备的二八纳米及以下验证;(5)EUV 光刻机的工程化突破节奏。这五条赛道,是观察中国大陆晶圆代工产业未来三到五年成败的关键支撑点。
研究院进一步给出几个量化判断的预期区间:
二〇二六年中国大陆代工厂整体营收:预计约二千二百亿元至二千四百亿元,同比增长一成至一成三。其中头部代工厂(中芯 + 华虹 + 晶合 + 粤芯)合计营收约一千二百亿元,占整体五成五。
二〇二六年中国大陆代工厂整体毛利率:预计约一成八至二成二,同比改善约百分之二至百分之四。中芯国际毛利率预计回升至二成三至二成五,华虹半导体回升至一成二至一成四,晶合集成保持二成左右,粤芯保持一成左右。
二〇二六年中国大陆代工厂整体资本支出:预计约一百一十亿美元至一百二十亿美元,同比下降约一成。从节奏看,二〇二六年是 capex 周期的"过顶后"阶段,二〇二七年至二〇二八年将继续下行。
二〇二六年中国大陆代工厂整体出货:十二寸约月产一百三十万片,八寸约月产七十二万片,全年合计出货约二千四百万片晶圆,同比增长约一成五。
二〇二六年中国大陆代工厂海外营收比例:预计约一成五,与二〇二五年大致持平。本土客户营收比例稳定在八成五左右。
到二〇三〇年的预期:中国大陆代工厂营收规模预计达到四千亿元至四千五百亿元,是二〇二五年的两倍多;全球纯代工市场份额提升至约一成八至二成;先进节点(七纳米及以下)产能从二〇二五年的月产四万五千片提升到月产八万至十万片;毛利率提升到三成左右。
到二〇三五年的预期:中国大陆代工厂营收规模预计达到六千亿元至七千亿元;全球纯代工市场份额接近两成五;先进节点(五纳米及以下)产能开始规模化;EUV 光刻机国产化突破完成工程验证;先进封装产能在全球占比超过三成;本土 fabless 设计能力达到全球第一梯队水平。
研究院判断的核心逻辑:上述预期建立在三个基础假设之上——第一,大基金三期与地方产业基金的支持持续到二〇二八年至二〇三〇年,给中国大陆代工厂的扩产提供稳定的财务支撑;第二,本土 fabless 设计能力继续以年均一成五的速度提升,能够撑起代工厂产能消化;第三,国产设备与材料的国产化率以年均百分之三至五的速度提升,逐步降低代工厂的成本压力。如果这三个假设中任何一个出现重大偏离,上述预期将相应调整。
研究院特别提示的几个"非线性"事件:
第一,台积电三纳米/二纳米节点的良率与产能爬坡,会显著影响全球先进节点的供需格局。如果台积电二纳米节点出现良率瓶颈或产能不足,外溢订单可能流向三星电子或中国大陆代工厂(更可能是流向三星)。但若三星电子代工业务持续滑落,部分订单可能更早地分流到中国大陆代工厂的 N+3/五纳米类工艺上——这是一个"小概率但高影响"的事件。
第二,地缘政治冲突或大规模出口管制升级。如果在二〇二六至二〇三〇这五年里出现重大地缘事件(如台海冲突),全球半导体供应链将面临断裂风险,中国大陆代工厂将成为关键的"备份产能"来源。但同时也意味着——美国进一步收紧对中国大陆代工厂的出口管制,将切断 EUV 设备、DUV 备件、关键材料的供应链。这两种情形带来的影响方向相反,需要分别评估。
第三,关键技术突破。如果中国大陆在 EUV 光源、EDA 工具、先进 IP 库等关键技术上出现突破性进展,整个产业链的瓶颈将得到缓解。比如华大九天若能在二〇二八年前推出可用的全流程 EDA 工具链,将显著降低中国大陆 fabless 与代工厂对 Cadence/Synopsys/Mentor Graphics 的依赖。
第四,新一代下游需求的爆发。比如二〇二六年至二〇三〇年若 AI 大模型推理需求超出当前预期,将带动全球 AI 加速卡需求显著上行;若新能源汽车在二〇三〇年达到全球年销量五千万辆,将带动汽车功率器件、汽车 MCU、汽车 CIS 等需求超出当前预期。这些新需求都将给中国大陆代工厂带来增量市场。
最后,研究院对中国大陆代工产业的整体判断是——这是一个"长周期、强周期性、深度产业链、高政策依赖、有持续突破空间"的行业。下一个五年(二〇二六至二〇三〇)是关键攻坚期,决定了中国大陆代工产业能否在二〇三〇年代上半段进入全球先进节点的第二梯队;再下一个五年(二〇三〇至二〇三五)是关键成熟期,决定了中国大陆代工产业能否在全球代工市场占据稳定一成五至两成份额。这是一场长跑,需要参与者的耐心、政策支持的持续、产业链协同的深化,以及对长期战略的坚定执行。在这场长跑中,每一个观察点都不是孤立的现象,而是中国大陆半导体产业链整体演化的一个映射;每一个突破点都需要在政策、资本、人才、技术、市场等多重维度的协同推进下逐步兑现。研究院将以季度跟踪与年度回顾的方式,持续观察并修订这些判断,为产业链参与者提供具备时效性与穿透力的产业研究内容。
把"代工产业链未来观察"再具体到几个细分点上,便于产业链上下游的相关参与者跟踪:
观察点一,中芯国际的"先进节点产能爬坡"节奏。N+2/N+3 当前月产能约四万至四点五万片,研究院预期二〇二六年底达到六万片、二〇二八年底达到八万至九万片、二〇三〇年底接近十万至十二万片。这条曲线的实际兑现节奏,是判断中国大陆先进节点产业是否能"按预期突破"的核心指标。
观察点二,五纳米节点的"实际量产时间"。中芯国际在二〇二五年中报中提及"五纳米试产中",研究院预期:小批量量产时间二〇二六年下半年至二〇二七年,规模量产时间二〇二七年下半年至二〇二八年。如果实际时间偏离预期一年以上,将对中国大陆代工产业的整体格局产生显著影响。
观察点三,国产 EUV 光刻机的"工程化突破节奏"。当前国内在 EUV 光源、光学、机械、整机等子系统的研发都在推进,但距离"首台原型机点亮"仍有距离。研究院预期:首台原型机点亮二〇二九年至二〇三〇年;首台"可用工艺验证"原型机二〇三二年至二〇三三年;首台"可用量产"机器二〇三五年至二〇三六年。如果这条曲线提前实现,将极大改变中国大陆代工产业的先进节点突破节奏。
观察点四,先进封装(2.5D/3D CoWoS-like)的"产能爬坡"。中国大陆方面,长电、通富、华天、晶方、中芯长电、华虹的先进封装产能将在二〇二六年至二〇二八年快速爬升,预期到二〇二八年底中国大陆先进封装产能达到全球的二成左右。这是与代工产业相辅相成的另一个关键赛道。
观察点五,国产 EDA 工具链的"完整可用度"。华大九天、概伦电子、芯华章等国内 EDA 企业正在补齐全流程工具链。研究院预期:到二〇二八年完成数字前端 + 模拟 + 物理实现的全流程工具链国产化;到二〇三〇年完成包含先进节点工艺约束的工具链;到二〇三二年达到与 Cadence/Synopsys/Mentor Graphics 全面对标的水平。
观察点六,本土 fabless 设计能力的"梯队升级"。研究院预期到二〇三〇年,中国大陆 fabless 数量将从二〇二五年的二千四百家增长到约三千家;其中营收百亿以上的旗舰 fabless 将从五家增长到约十家;十亿至百亿的成长型 fabless 将从约一百家增长到二百多家。
观察点七,国产设备国产化率的"曲线"。研究院预期:到二〇三〇年中国大陆代工厂的设备国产化率将从二〇二五年的五成提升到约七成,到二〇三五年将进一步提升到八成以上。这一曲线将显著降低中国大陆代工厂的进口设备依赖。
观察点八,地缘政治格局对代工产业的"影响"。这是研究院无法精确预测的"外部变量",但建议产业链参与者持续跟踪——美国对华出口管制是否进一步收紧、欧盟是否跟进类似管制、日本与韩国的态度变化、台湾地区的政经格局演化等。每一项重大变化都可能对中国大陆代工产业产生显著影响。
观察点九,全球半导体下游需求的"增量与分布"。AI 算力、汽车智能化、新能源、机器人、低空经济、AR/VR/MR 等新兴需求的爆发速度,将直接决定中国大陆代工厂的产能消化与价格弹性。
观察点十,产业链协同的"商业模式创新"。代工厂、fabless、EDA、IP、设备、材料等环节之间的合作模式创新,将提升整体产业链的竞争力。研究院预期在二〇二六年至二〇三〇年期间,会出现一批新的"代工厂+生态合作"商业模式案例。
这十个观察点共同构成了"中国大陆代工产业未来五到十年"的核心跟踪指标体系。建议产业链参与者、投资人、政策制定者、研究机构按此指标体系进行季度或半年度的跟踪评估。
研究院最后强调:上述所有判断与预期,都建立在"产业演化大致按当前趋势继续"的基础上。任何重大外部冲击(地缘政治、技术突破、市场需求剧变)都可能改变这一演化路径。建议产业链参与者保持战略弹性,做好"应对多种情景"的准备。研究院将根据产业演化的实际情况,持续更新与修订上述判断。
第十三章 风险因素:出口管制、EUV 卡脖、海外巨头扩产
任何长期产业演化都伴随着相应的风险因素。中国大陆晶圆代工产业的崛起,背后是一系列长期风险的同时存在。把这些风险拆解出来分别看,有助于理解产业演化的真实约束条件与不确定性。
风险因素的"宏观-中观-微观"三层结构:宏观层面是地缘政治、出口管制、全球产业格局;中观层面是技术路线、设备瓶颈、客户结构;微观层面是单个项目的产能爬坡、良率波动、价格博弈。不同层级的风险,需要不同的应对策略。
把风险因素的相互关联也理清——出口管制与 EUV 卡脖是同源的(都是地缘政治压力的体现);海外巨头扩产与 fabless 设计能力瓶颈是相关的(都是市场竞争的体现);人才与工程师密度与汇率波动是独立的(分别是不同维度的约束);地缘政治冲击与黑天鹅事件是同源的(都是不可预测的外部冲击)。理解这些关联,对于制定整体风险应对策略至关重要。
下面把核心的八条风险逐一展开。
中国大陆晶圆代工产业的扩张,并非没有风险。
风险一,出口管制持续升级。二〇二二年至二〇二六年,美国对中国大陆半导体产业的出口管制从针对个别企业(华为、中芯国际)扩展到针对全行业。下一步可能的升级方向包括——对存量 DUV 设备的备件供应进一步限制;对中国大陆代工厂使用美国设计软件(EDA)的客户进一步限制;对中国大陆代工厂使用美国知识产权(ARM/x86 等)的客户进一步限制。每一项进一步的管制升级,都会对中国大陆代工厂的产能爬坡与客户结构造成压力。应对方向是国产 EDA、国产 IP、国产备件的快速突破,目前看仍需三到五年。
风险二,EUV 光刻机卡脖的长期持续。EUV 是先进节点(五纳米及以下)绕不开的关键设备。中国大陆代工厂目前的应对路线是 DUV 多重曝光,这条路在五纳米节点上工艺步骤翻倍、良率下滑、成本上升。如果到二〇三〇年仍未拿到 EUV 设备或自研突破,中国大陆代工厂在三纳米及以下节点的经济性将进一步恶化。
风险三,海外巨头扩产挤压成熟节点。联华电子与英特尔合作的美国亚利桑那二二纳米 FinFET 项目、格罗方德的美国与德累斯顿扩产、力积电与世界先进的扩产,都对中国大陆代工厂的二八/二二/十四纳米市场份额构成直接竞争。如果海外巨头扩产节奏快于中国大陆代工厂需求增长,下一轮价格战可能在二〇二八年再次出现。
风险四,本土 fabless 设计能力的瓶颈。中国大陆代工厂的客户结构已经七成至八成依赖本土 fabless。本土 fabless 的设计能力,是决定代工厂能否充分发挥产能的最大变量。当前本土 fabless 在中低端节点(二八纳米及以上)的设计能力已基本对标国际,但在十四纳米及以下的高端节点上仍有差距。如果本土 fabless 的设计能力不能持续追赶,代工厂的先进节点产能将难以充分消化。
风险五,人才与工程师密度。晶圆代工的核心壁垒之一是工程师密度——台积电拥有近八万名工程师,其中博士占比超过一成五;中芯国际的工程师约一万五千人,博士占比约一成。在工艺迭代、良率优化、设备调试、客户支持等环节,工程师密度直接决定了代工厂的爬坡速度与稳定性。中国大陆代工厂正在大幅扩张工程师团队,但人才培养需要十年以上的周期,难以短期速成。
风险六,地缘政治冲击。台湾地区作为全球先进代工的核心生产基地,承担着全球九成以上先进节点产能。任何地缘冲击都可能改变全球代工格局。这既是中国大陆代工厂的潜在机会(订单分流),也是潜在风险(供应链整体动荡)。
风险七,汇率与原材料波动。中国大陆代工厂的设备采购、关键材料采购大部分以美元结算,营收以人民币结算。汇率波动直接影响成本与盈利。二〇二四至二〇二五年人民币兑美元汇率维持在七点二附近,相对稳定;但若未来人民币显著贬值,将对代工厂的进口设备/材料成本造成显著压力。
风险八,资本市场与流动性。代工厂资本支出规模巨大,对资本市场的依赖度高。如果未来 A 股或港股市场流动性出现显著收紧,代工厂的资本支出节奏可能被迫放缓。大基金三期的弹药仍充足,但仅靠政府基金支撑数千亿规模的资本支出,节奏将变得脆弱。
风险的化解,归根结底取决于"自主突破"的速度——国产 EUV、国产 EDA、国产 IP、国产设备、国产材料、国产人才。这条路注定是漫长且艰难的,但二〇二〇至二〇二六年的产业进展显示,中国大陆代工产业链的全方位自主推进,每一年都在出现新的突破点。
风险的"叠加效应":在二〇二六至二〇三〇这五年里,上述八条风险并非孤立存在,而是相互叠加、相互强化。出口管制升级会增加 EUV 卡脖、客户去美化、人才流失等多重压力;海外巨头扩产会加剧价格战与本土客户分流;fabless 设计能力瓶颈会拖累代工厂产能消化与营收增长。这种叠加效应使得任何单一风险的化解都很难独立完成,需要在产业链整体协同与政策长期支持下逐步缓解。
风险的"对冲机会":另一方面,一些风险背后也蕴含机会。出口管制压力反而加速了中国大陆国产设备/材料/EDA 的发展——二〇二〇年至二〇二五年中国大陆国产设备国产化率从不到一成提升到接近五成;国产 EDA(华大九天、概伦电子、芯华章等)在数字前端、模拟、PCB 等领域已经形成完整产品线。海外巨头扩产虽然挤压成熟节点市场份额,但同时也意味着全球半导体产业链的"去集中化"——这反过来给中国大陆代工厂创造了在新兴市场(东南亚、印度、中东)拓展客户的窗口。fabless 设计能力瓶颈虽然短期拖累产能消化,但同时也催生了"代工厂深度服务 fabless"的新商业模式,提升整个产业链的协同效率。
风险的"窗口期":对中国大陆代工厂而言,未来五年是一个关键窗口期。如果能在这五年里完成——成熟节点产能稳态化(消化产能、稳定价格、提升毛利)、先进节点(N+2/N+3/五纳米)良率突破(提升至六成以上)、特色工艺平台深化(BCD/eFlash/IGBT/超高压 等覆盖全部主流细分)、先进封装产能成型(2.5D/3D 封装规模化量产)、设备国产化率提升(从五成到七成)、EDA 国产化突破(关键工具链可用)——这些目标基本达成,中国大陆代工产业将在二〇三〇年前后形成"全球第二大代工产能基地 + 完整产业链生态"的格局。如果这些目标未能达成,则可能面临"在成熟节点上被海外巨头反扑挤压 + 在先进节点上无法突破 + 在产业链上仍存关键短板"的多重困境。
风险的"系统性":与其他高科技产业不同,晶圆代工的风险是系统性的——任何一环短板都会拖累整体竞争力。这就要求在化解风险时,必须保持产业链全方位推进的节奏,不能在任何一个环节上掉队。从这个角度看,中国大陆代工产业的下一个五年,既不能盲目乐观、也不能消极悲观,需要的是"按节奏推进、按里程碑兑现、按风险对冲布局"的稳健战略。
最后值得指出的是,全球晶圆代工产业的发展规律本身是周期性的。每一轮"产能扩张-价格回落-折旧消化-毛利回升-再扩张"的周期都需要五到七年。中国大陆代工产业的扩张潮在二〇二〇至二〇二三年启动,预计在二〇二六年至二〇二七年完成产能消化,二〇二八年至二〇二九年进入折旧消化期,二〇三〇年起进入下一轮扩张。这是一个长达十年以上的产业演化路径,对参与者的耐心、资金、战略定力都构成严苛考验。但在这场长跑中,中国大陆代工厂的位置已经显著前进——从二〇一五年的"行业陪跑者",到二〇二五年的"全球第二梯队主力",下一个十年有机会成为"全球第二大代工产业集群"。这是一场不会停步的攻坚战,也是一场值得跟踪的长期产业演化。
回到具体的风险情景模拟,把上述风险拆解成几个可能的"未来场景":
情景一(基线场景):未来五年大基金支持持续、出口管制不再升级、本土 fabless 设计能力按预期提升、国产设备国产化率年均提升百分之三。在这个场景下,中国大陆代工厂在二〇三〇年达到——整体营收四千亿元至四千五百亿元、全球纯代工市场份额一成八至两成、先进节点(七纳米及以下)产能月产八万至十万片、毛利率约三成、整体盈利显著改善。这是研究院判断的"中性情景",发生概率约六成。
情景二(乐观场景):除基线场景的所有假设外,再额外加上——EUV 光源国产化取得突破性进展(二〇二九至二〇三〇年完成工程化验证)、EDA 国产化取得重大突破(二〇二八年完成全流程工具链)、海外巨头(联华、格罗方德)在美国扩产进度低于预期、全球 AI 算力需求超出当前预期。在这个场景下,中国大陆代工厂在二〇三〇年达到——整体营收五千亿元、全球市场份额接近两成五、先进节点产能月产十二万片以上、毛利率约三成五。这是研究院判断的"乐观情景",发生概率约一成五至二成。
情景三(悲观场景):未来五年出现以下一种或多种状况——美国对华出口管制进一步收紧(EUV 维护、DUV 备件、EDA 工具被严格限制)、地缘政治冲击(台海冲突或全球供应链断裂)、本土 fabless 设计能力提升节奏严重低于预期、海外巨头扩产挤压力度超出预期。在这个场景下,中国大陆代工厂在二〇三〇年的状况是——整体营收三千亿元、全球市场份额仍维持一成五左右、先进节点产能仅达到月产六万至七万片、毛利率维持二成左右。这是研究院判断的"悲观情景",发生概率约两成至两成五。
情景四(黑天鹅场景):发生重大不可预测事件,如全球半导体供应链整体重构、台积电产能大幅受损、海外重要 fab 出现严重事故、地缘政治冲突彻底改变全球半导体格局等。这类场景的概率较低(约百分之五),但一旦发生,对中国大陆代工产业的影响将是颠覆性的——可能既是巨大机会,也可能是严峻挑战。研究院无法准确预判其方向,但建议参与者保持战略弹性,做好"应对最坏情况"的准备。
风险管理的关键路径:
第一,"多元化"策略。中国大陆代工厂应该在客户结构、工艺平台、地理布局、供应链等多个维度推进多元化。客户结构上避免过度依赖少数几家头部 fabless;工艺平台上保持成熟节点 + 先进节点 + 特色工艺的均衡布局;地理布局上不仅在长三角与合肥扩张,也要考虑西部、东北等区域;供应链上保持多供应商竞争,避免单一来源依赖。
第二,"垂直整合"策略。代工厂通过收购、控股或战略入股的方式,向上游(设备、材料、IP)与下游(封测、设计服务)延伸。中芯国际旗下的多个子公司布局,是这一策略的典型案例。垂直整合可以一定程度上降低供应链风险,同时提升整体毛利率。
第三,"国际化"策略。在条件允许的前提下,中国大陆代工厂应该探索海外建厂或海外合资的可能性。比如在东南亚、印度、中东等地区建立海外工厂,可以一定程度上规避出口管制风险,同时拓展国际市场。但这一策略受到地缘政治与资金的双重约束,短期内推进难度较大。
第四,"生态共建"策略。代工厂与本土 fabless、EDA 厂商、IP 提供商、设备厂、材料厂等共同构建产业生态。这种生态共建可以加速本土产业链的成熟,降低整体产业链风险。
总的来看,中国大陆代工厂的风险管理,需要在"国家级支撑 + 企业级战略 + 产业链协同 + 客户深度绑定"的多重维度上同步推进。这是一项系统性工程,不可能由单一企业独立完成。下一个五年,预计将看到更多代工厂与上下游、与同业、与政府之间的合作模式创新,以共同应对长期风险。
第十四章 数据来源
本报告基于公开披露信息、专业研究机构数据、权威媒体报道与产业链调研多渠道交叉印证,所有核心数据均经过多源核对。受公开信息覆盖范围与时效性所限,部分微观数据可能与最新进展存在小幅差异,建议读者结合后续公司公告与季度报告持续跟踪。本报告核心结论的数据时效截止二〇二六年六月十五日。研究院预计在二〇二六年第三季度发布相关数据的更新版本,敬请关注。
本报告引用了如下公开来源:
中芯国际(SMIC) 二〇二五年年度报告、二〇二五年半年度报告、二〇二五年各季度财报;上海证券报、新浪财经、icsmart、stcn 等公开报道。
华虹半导体(Hua Hong) 二〇二五年年度报告、二〇二五年半年度报告、二〇二五年各季度财报;上海证券报、新浪财经、reportify、cls 等公开报道。
晶合集成(Nexchip) 二〇二五年半年度报告、二〇二五年前三季度业绩公告;新浪财经、stcn 等。
粤芯半导体(CanSemi) 二〇二五年招股说明书;eet-china、esmchina、深交所披露文件。
台积电(TSMC) 二〇二五年第一/二/三/四季度财报(美国 SEC Form 6-K);台积电投资人会简报。
三星电子代工业务、格罗方德(GlobalFoundries) 二〇二五年财报、SEC 文件;Counterpoint Research、Dataconomy。
联华电子(UMC)、世界先进(VIS)、力积电(PSMC) 二〇二五年公开财报与投资人会简报。
SemiAnalysis 关于华为昇腾产能、TSMC CoWoS 产能、Huawei Kirin 良率的研究报告;TechInsights 对麒麟 9000S/9020/9030 系列芯片的解构分析。
日经新闻、Reuters、Tom's Hardware、The Register 关于全球代工产业的报道与分析。
中国半导体行业协会、SEMI 行业数据;东兴证券、中证鹏元资信评估、东吴证券、新世纪评级、头豹研究院等机构研究报告。
大基金一/二/三期公开披露信息;财政部、商务部、工信部相关政策文件。
天下工厂产业链工厂数据库 — 中国大陆四百八十万家在产工厂的真实数据来源,按工艺节点、按地理位置、按主营业务等多维度筛选光罩、特种气体、光刻胶、CMP 抛光液、靶材、封装测试等晶圆代工配套环节的本土供应商。详见 https://www.tianxiagongchang.com。
本文是研究院二〇二六年中期发布的中国半导体系列研究报告之一,与同期发布的中国 IC 设计、OSAT 封测、半导体设备、半导体材料、第三代半导体等专题报告共同构成对中国大陆半导体产业链的完整观察。本报告的核心结论、数据、判断截至二〇二六年六月十五日。
附:本报告引用的关键数据交叉核对表(节选)
中芯国际二〇二五年营收:上海证券交易所信息披露文件显示六百七十三点二三亿元(人民币),同比增长一成六五;公司公告美元口径销售收入九十三点二七亿美元,同比增长一成六二〇。两个口径相互印证。
中芯国际二〇二五年净利润:归母净利润五十点四一亿元(人民币),同比增长三成六三;扣非净利润四十一点二四亿元,同比增长五成五九。
中芯国际二〇二五年产能与产能利用率:全年生产晶圆一千零一十二点六三万片,折合八寸当量月产能突破一百万片,产能利用率九成三五。
华虹半导体二〇二五年营收:港交所信息披露文件显示销售收入二十四点零二亿美元,同比增长一成九九。
华虹半导体二〇二五年毛利率:一成一八(GAAP 口径)。半年报已显示毛利率从二〇二四年的不足一成回升到二〇二五年上半年的一成零一,全年继续改善。
晶合集成二〇二五年前三季度营收:八十一点三亿元(人民币),同比增长一成九九九。新浪财经与公司公告口径一致。
粤芯半导体二〇二五年营收:二十五点八二亿元(人民币),同比增长五成三六(基于二〇二四年十六点八一亿元基线)。来自深交所披露的招股说明书。
粤芯半导体二〇二五年末十二寸月产能:六点三三万片,规划二〇二六年扩展到十二点五万片。
台积电二〇二五年前十一个月营收:累计三万四千七百亿新台币,同比增长三成二八。来自台积电月度营收公告。
台积电二〇二五年第四季度先进节点占比:三纳米占晶圆收入二成四,五纳米三成六,七纳米一成四,七纳米及以下合计七成四。来自台积电 SEC Form 6-K 季度财报。
台积电二〇二五年第三季度纯代工市场份额:约七成二。来自 Counterpoint Research 与 Dataconomy 报告。
三星电子代工二〇二五年第一季度市场份额:七点七,环比下滑。来自 Counterpoint Research 与多家分析师机构。
中芯国际二〇二六年资本支出指引:与二〇二五年大致持平(意味着仍约七十亿美元)。来自公司在二〇二五年年报中的前瞻性陈述。
大基金三期注册资本:三千四百四十亿元(人民币)。来自国家市场监督管理总局企业信用信息公示系统。投资周期十五年(二〇二四至二〇三九年)。来自财政部公开披露。
大基金三期股东构成:财政部出资六百亿元(占股一成七四四)、国开金融出资三百六十亿元、六大国有商业银行合计出资一千一百四十亿元(占股三成三)。来自财政部与企业公示系统。
ASML EUV 光刻机售价:NXE:3800E 约一点八亿到两亿欧元;High-NA EUV EXE:5000 约三点五亿欧元。来自 ASML 投资人会简报与第三方分析师机构估算。
TSMC CoWoS 月产能:二〇二四年约两万片,二〇二六年约八万片以上。来自 SemiAnalysis 与多家分析师机构估算。
二八纳米全球月需求:从二〇二三年三百六十万片增长至二〇二七年预计四百八十万片。来自 SEMI 行业数据与多家分析机构估算。
本报告所有数据均来自上市公司公开披露、SEC 文件、行业协会、专业研究机构、权威媒体的二次报道,并经研究院交叉核对,确保数据来源的权威性、时效性与一致性。研究院在数据采集与整理过程中坚持"多源印证 + 跨语言核对 + 人工复核"的工作流程,确保关键数据可追溯、可复核、可比较。如有疏漏或更新,以原始来源为准。研究院将在后续季度报告中持续更新跟踪这些核心数据。
附二:本报告与同期发布的其他半导体专题报告的关联说明。中国大陆半导体产业链的完整观察,需要从设计、制造、封测、设备、材料、第三代半导体、特色芯片(模拟、功率、CIS、MCU 等)等多个角度切入。本报告专注于晶圆代工(foundry)环节,与同期发布的中国 IC 设计、OSAT 封测、半导体设备、半导体材料、第三代半导体等专题报告共同构成中国大陆半导体产业链的完整图谱。读者如需了解某一具体环节的深度内容,建议结合相关专题报告共同阅读。研究院后续将根据产业演化的最新进展,持续发布新的专题报告与季度跟踪报告。