晶圆代工企业案例分析——华虹半导体

  纵观半导体行业发展史，全球已发生两次大规模的产业转移：第一次是20世纪70年代从美国向日本转移，第二次是20世纪80年代向韩国与中国台湾地区转移。如今，中国大陆则成为半导体产业第三次转移的核心地区。大陆晶圆代工行业起步较晚，随着国内经济的发展，以及终端应用市场规模的扩大，国内芯片设计企业对晶圆代工服务的需求日益提升，中国大陆晶圆代工行业实现了快速的发展。

  今天，我们要研究的是国内龙头的晶圆代工企业——华虹半导体，根据全球纯晶圆代工企业最新公布的 2024 年销售额情况，华虹半导居全球第五位，在中国大陆企业中排名第二。目前公司有3条8英寸和4条12 英寸晶圆产线，在嵌入式非易失性存储器、功率器件、电源管理及模拟芯片等特色工艺领域积累了业内领先的产品组合，配套相关的IP的定制服务与测试服务，能够为客户提供丰富的芯片产品与系统产品的一站式解决方案。

  1996年，随着 “909”工程推进，上海华虹微电子有限公司成立，拉开发展序幕。

  1997-2000年，华虹加速产业链布局，先后成立华虹NEC、宏力半导体（现华虹三厂）等制造企业，以及北京华虹、上海华虹设计等设计公司，并通过控股上海贝岭拓展资本运作。同时，设立美国公司、进出口公司及投资管理平台，构建全球化业务框架。

  2002年，上海集成电路研发中心成立，夯实研发技术基础，初步形成 “制造+设计+研发+投资” 的产业生态。

  2003年，华虹从合资经营转向自主运营，收回华虹NEC委托经营权，转型晶圆代工（Foundry），并实现第二代身份证芯片批量生产，打开国产芯片应用市场。

  2010年启动 “909” 工程升级，建设12英寸生产线（华虹五厂），并通过世博票务系统实现 RFID 技术大规模应用。

  2015年，五厂项目竣工验收，标志12英寸先进制造能力落地，企业总实力显著提升。

  2016年起，华虹启动 “909”工程二次升级，建设华力二期（华虹六厂）和无锡基地（华虹七厂），制造业务首次走出上海，形成 “上海+无锡” 双基地格局。

  2018-2019年，六厂、七厂先后投片，12英寸先进生产线规模扩大，配套光刻人才培训中心落地，强化技术储备。

  2022年，受益于行业需求恢复及12英寸产能爬坡，汽车电子营收同比超100%，55及65纳米工艺节点营收增速达125%，产能利用率超100%，经营状况优异。

  2024年，无锡第二条12英寸产线（聚焦车规级芯片制造，规划月产能 8.3 万片）顺利投产，“8英寸+12英寸”战略获阶段性成果。

  公司依照产品不同将技术平台划分嵌入式/独立式非易失性存储器领域、模拟与电源管理、逻辑与射频、功率器件等。

  在嵌入式非易失性存储器领域，公司是全球最大的智能卡IC制造代工企业和境内最大的 MCU 制造代工企业；在功率器件领域，公司是全球产能排名第一的功率器件晶圆代工企业，也是唯一一家同时具备8英寸以及12英寸功率器件代工能力的企业，拥有全球领先的深沟槽式超级结 MOSFET以及IGBT技术；在独立式非易失性存储器平台，企业来提供基于自主知识产权的 NORD 闪存架构技术，产品拥有广泛的应用；在模拟与电源管理平台，公司的 BCD技术工艺在国内晶圆代工行业中起步最早，并已在90纳米工艺节点上实现量产；在逻辑与射频领域，企业具有自主开发的射频 SOI 工艺平台。

  在0.35µm至90nm工艺节点的8英寸晶圆代工平台，以及90nm到55nm工艺节点的12英寸晶圆代工平台上，公司形成了行业内特色工艺平台覆盖最全面的代工服务，多元化的技术品类能够很好的满足不同下游市场的应用场景以及同一细分市场中不一样的客户的多元化需求。

  经过过年发展，公司已形成4条8寸和4条12寸产线，主要分布在上海和无锡两地，工艺节点1微米-22纳米区间。

  上海华虹宏力三座8英寸晶圆厂总产能 18万片/月，是全球最大的特色工艺代工基地之一，技术覆盖从微米级到 90 纳米，支撑智能卡、消费电子等成熟市场。8 英寸产线%），主要生产高的附加价值的嵌入式闪存和功率器件。

  华虹五厂（3.8万片/月）聚焦65/55纳米逻辑芯片，支持手机通信和消费电子；华虹六厂（4 万片/月）主攻28/22纳米先进工艺，服务于高端逻辑及车规级芯片。

  华虹七厂通过两次扩产实现9.45万片/月产能，成为全世界最大的12英寸功率器件代工基地，覆盖新能源汽车、光伏逆变器等领域。

  华虹九厂（8.3万片/月规划）于2024年底投片，2025年一季度启动产能爬坡，重点布局车规级MCU和高压功率器件，工艺节点向40纳米延伸。

  上海基地以先进逻辑和特色工艺为主，无锡基地专注功率器件和车规级芯片，形成“8英寸成熟工艺+12英寸先进特色”的互补格局。

  华虹九厂的投产标志着华虹在车规级芯片领域的产能跃升，预计2025年底释放2万片/月产能，2026年中全面达产。

  华虹半导体聚焦特色工艺，在嵌入式非易失性存储器、功率器件等领域优势突出，尤其功率器件代工全球领先且产能利用率较高，但整体规模与市场地位与竞争对手存在差异。

  台积电作为全球晶圆代工龙头，技术先进（覆盖 0.5μm -2nm）、年产量达 1420 万片（约当 12 英寸），市场占有率全球第一；联华电子专注成熟制程（0.6μm -14nm），营收规模较大；中芯国际技术综合性强，覆盖多元工艺平台，为大陆领先的晶圆代工企业；格罗方德与世界先进等亦各有技术侧重与市场占有率。华虹需依托细致划分领域优势，在成熟制程与特色工艺上深化竞争力，以缩小与头部企业在产能、技术广度及综合市场影响力上的差距。

  2011-2020年：整体呈波动缓慢上升态势。期间有升有降，如2012年营收同比下降6%，2013-2014年有一定增长，2015年又下降2%，之后到2019年持续增长，2020年略有下滑-3%，但总体在这一阶段营收从38亿元增长到63亿元，有一定累积增长。

  2021- 2022年：营收大幅度增长。2021年同比增长率高达70%，营收从63跃升至104亿元；2022年继续增长，同比增长率52%，营收达到 172亿元，这两年是增长的爆发期。

  2023-2024年：营收持续下滑。2023年同比下降-8%，2024年同比下降-12%，下滑趋势在加剧。

  2011-2020年：整体呈缓慢上升趋势，期间有一定波动。2011年归母纯利润是5亿元，到2018年增长至13亿元，其中 2012年、2019年、2020年出现下滑，分别同比下降-29%、-11%、-39%，但总体仍实现了一定积累增长。

  2021年归母净利润增长率高达163%，净利润从6亿元跃升至17亿元；2022年继续增长，增长率72%，净利润达31亿元。

  2023年归母净利润同比下降38%至20亿元，2024年下降幅度逐步扩大至79%，净利润降至4亿元，且2024年第四季度出现单季度亏损。

  2020-2021年，5G、物联网推动半导体需求激增，导致收入高增长。2022 年行业竞争加剧，华虹半导体通过产能利用率提升（99.5%）维持营收。2023 年行业下行周期开启，消费电子需求萎缩，营收出现下降。2024年12 英寸晶圆收入增长 40.2%，但消费电子收入占比仍高达63%，导致整体营收下降12.3%。

  2025Q1变化原因：研发投入增加（工程片投入）、所得税抵免减少、外币汇兑损失上升，部分被毛利上升抵消。

  2019-2024年，公司营收按行业划分为消费电子行业、汽车及工业行业、通讯产品和计算机行业，营收结构整体维持稳定。

  2020-2024年，公司营收按产品划分为功率器件、嵌入式非易失性存储器、模拟与电源管理、逻辑与射频、独立式非易失性存储器及其他。

  2023-2024年营收仅展示集成电路晶圆代工占比分别为94.63%、93.98%，租赁收入占比分别为0.61、0.70，别的业务占比分别为4.76%、5.32%。

  2011-2013年，市场之间的竞争或成本控制因素影响，营收增长有限下成本相对上升，毛利率从25%降至21%，净利率由16%降低至11%。

  2014-2018年，产品结构优化，高的附加价值产品占比提升，叠加产能利用率提高，毛利率由30%逐步升至33%，净利率由14%提升至20%。

  2018-2020 年，华虹半导体受成本上升、价格波动、市场环境及费用增加等多重因素影响，毛利率与净利率持续下滑，盈利空间受到挤压。

  2021-2022年，毛利率、净利率持续攀升，主要是12英寸产品随产能爬坡和单位成本下降，净利率毛利率逐步改善。

  2023年毛利率、净利率出现大幅度地下跌分别为21%、6%，根本原因是高毛利产品功率器件中IGBT、超级结MOSFET 受工业控制、新能源汽车需求放缓影响。硅片、靶材等原材料价格同比上涨15%，直接材料成本占比从17.63%升至19.2%，侵蚀毛利率。

  2024年毛利率、净利率均跌至历史最低分别为10%、-7%，根本原因是全球晶圆代工台积电、三星等龙头降价15%-20%抢占市场，华虹为保产能利用率被迫跟进，平均售价同比下降18%，12英寸产品售价降至500美元/片；智能手机、TWS 耳机等消费电子订单同比下降 25%。毛利率10.2%不足以覆盖15%的固定成本率，导致净利率亏损。

  2025Q1毛利率为9.2%，Q2毛利率指引为7%-9%，环比可能略有下降，反映了国际环境变化导致的采购成本压力、汇率波动，以及行业竞争加剧对定价的潜在影响。公司需通过降本增效措施缓解毛利率压力。

  中短期来看，2024年极端压力已反映在财报，12 英寸产线亿美元）和汇率波动为一次性冲击，2025 年折旧压力将边际缓解。

  在经年累月的研发与生产中积累了大量特色工艺领域宝贵的工艺经验，截至2024年12月底，公司累计获授权的国内外专利达到4,644项。

  华虹半导体以先进特色工艺领域作为自身战略发展趋势，包括嵌入式/独立式非易失性存储器、 功率器件、模拟与电源管理、逻辑与射频等特色工艺平台。随着汽车电子、工业控制、新能源等领域的快速发展和市场需求，公司不断结合代工产品及市场需求，升级自身的技术水平和研发能力，以保持充足的技术竞争力。

  然而，机遇与挑战并存，虽然积累较多竞争优势，但是也面临市场行情报价竞争加剧带来的短期业绩压力，市场需求疲软导致的毛利率下滑，以及先进制程技术突破难度大等问题。公司需把握机遇、应对挑战，以巩固其在半导体行业的地位并实现持续发展。