2025年4月25日,中国证监会官网发布的一则备案公告,使得默默耕耘八年的粤芯半导体公司突然成为公众关注的焦点。这家坐落广州黄埔区的企业正式开始了IPO辅导工作,而广发证券则被任命为该项目的保荐机构。
自2017年设立以来,粤芯半导体凭借“成熟制程与特色工艺”的双重优势,从零开始,逐步发展成为广东省首个实现12英寸晶圆量产的代工基地。至今,其累计出货量已超过80万片,且在2024年的估值已成功突破160亿元人民币。
在半导体国产化的大潮中,该企业独创的“虚拟IDM”模式与产业链上下游企业携手合作,成功将车规芯片在收入中的比例从原先的8%大幅提升至35%,从而成为新能源产业链中不可或缺的重要支柱。
然而,尽管这一资本化过程表面上看似一帆风顺,但其中却隐藏着行业深层次的担忧:一方面,国际上的大型企业正在加快扩大成熟工艺的生产规模;另一方面,国产设备与材料在关键技术上仍存在瓶颈,未能完全解决“卡脖子”的问题。因此,中国半导体企业所面临的突破困境,显然尚未迎来最终的结局。
从零到百亿估值:
一家区域龙头的崛起路径
2017年12月,粤芯半导体在广州黄埔区正式注册成立之际,我国半导体行业正面临由“中兴事件”引发的供应链安全问题所带来的极大忧虑。作为国内最大的芯片消费地,广东省当时竟然没有一条能够进行规模化生产的晶圆生产线。
广州市政府对此空缺区域表现出极高的洞察力,市属国有企业广州金誉集团担任主导,携手广东省半导体及集成电路产业投资基金、科学城集团等机构,共同投入了23.66亿元巨资,旨在设立粤芯半导体公司,其目标明确,就是要实现12英寸晶圆制造技术的自主突破。
创始人李永喜与陈卫的联手,奠定了企业的务实基因。
李永喜身为金誉集团的领导者,他不仅具备华南理工大学电机专业的扎实基础,还拥有中山大学经济管理的丰富知识,对产业政策和资本运作有着深刻的理解;而陈卫,作为康奈尔大学的博士,他在甲骨文公司积累了宝贵的技术管理经验,他所带领的团队在晶圆制造领域的技术诀窍,成为了争夺市场的关键资本。
粤芯并未随波逐流于当时追求先进制程的产业潮流,而是选择了与众不同的策略:专注于28nm及更高成熟度的制程技术,重点发展模拟芯片和功率器件,以消费电子产品为切入点,逐步拓展至工业和汽车电子领域。
产能扩张与企业成长高度同频。
2019年9月,总投资额达144亿元的一期工程正式投入运营,其采用180至90纳米的先进工艺,月产量可达2万片,主要生产用于电源管理的芯片;2021年,二期工程将工艺升级至55纳米,并新增了显示驱动和图像传感器等生产线,月产量进一步增长至4万片;2022年,启动建设的三期项目投资额为162.5亿元,目标直指40纳米的车规级芯片,预计到2024年底,项目完工后月总产能将达到8万片。
该“逐级攀登”战术成功避免了技术过度发展的风险;至2023年末,总发货量已超过八十万件,生产能力使用率持续保持在九五以上,2024年公司经营现金流首次实现盈利。
资本市场的认可印证了战略有效性。
2021年,企业成功吸引了广发证券、上汽等机构的投资,完成了B轮融资,估值上升至60亿元;进入2022年,B+轮融资吸引了建信投资、农银投资等机构的关注,注资额高达45亿元,使得企业估值迅速攀升至155亿元;到了2024年,胡润独角兽榜单揭晓之际,该企业的估值已经达到了160亿元。
股权结构展现出混合所有制的特点,其中广州誉芯众诚持有16.88%的股份,广东省半导体基金占11.29%,科学城集团持有9.82%,这些构成了国有资本的主导地位;同时,广汽、上汽等产业资本占据了30%的份额,管理层持股平台则占到了18%,这样的布局既确保了政策上的协同效应,又激发了市场的活力。
虚拟IDM模式:
在夹缝中开辟生存空间
在台积电、中芯国际等众多行业巨头汇聚的晶圆代工行业,粤芯推出的“虚拟IDM”模式成为了打破僵局的钥匙。
该模式并非像传统代工厂那样被动接受订单,而是将设计、制造和封装环节紧密结合:我们与终端厂商共同确立工艺流程,并协同芯片设计企业,在产品开发阶段提前18个月便参与其中,确保最终提供的是一套可直接装机并投入使用的完整解决方案。
消费电子领域首战告捷。
2022年,我国某手机品牌在研发22纳米射频前端模块的过程中遇到了良率难题。粤芯联合设计公司对器件结构进行了优化,将金属互联层的层数从6层减少到4层。这一改动使得单位晶圆切割出的芯片数量提升了15%。最终,该产品的良率达到了99.2%,比行业平均水平高出1.7个百分点。
这种深度合作在车规级芯片领域显现出极高的战略意义:自2023年承接了一家新能源汽车企业的IGBT订单以来,粤芯公司投资了2.3亿元用于生产线改造,引入了三重工艺监控系统,并与通富微电共同建立了封装联合实验室。这些举措显著降低了产品缺陷率,从原先的百万分之120降至百万分之28,并成功通过了AEC-Q100车规认证。
截至目前,车规芯片的营收比例已从2021年的8%大幅上升至2024年的35%,这一增长速度之快,使其成为行业内的主要增长动力。
产能弹性配置凸显运营智慧。
该三期项目的设计月产量达到四万片,其生产线布局采用模块化设计,能够实现在40至130纳米工艺节点范围内的灵活调整。
2023年,面对消费电子需求的急剧下滑,公司果断调整策略,将40%的产能迅速转向工业级MCU的生产领域。在这一年里,尽管市场环境严峻,公司的营收却实现了逆势增长,增幅高达17%。这种迅速应对市场变化的能力,得益于公司对工艺平台的深度挖掘与开发。在55nm工艺节点上,公司对图像传感器进行了技术优化,成功提升了背照式技术的量子效率,使其提高了20%。同时,针对功率器件,公司开发了深槽隔离工艺,使得击穿电压达到了1200V,这一指标超过了行业标准,高出15%。
客户生态的构建同样体现模式优势。
既为韦尔股份、圣邦微等业界领先的设计企业提供服务,又借助广汽资本、上汽投资等产业资本的桥梁作用,与整车制造企业的需求实现直接对接。
2022年,广汽研究院携手打造了“国产车载芯片智造协同培育平台”,双方共同研发了七款符合汽车标准的芯片产品,实现了从样品制作到批量生产的全流程,且该过程最短仅需六个月即可完成。
到2025年第一季度为止,现有订单已延伸至2026年下半年,其中工业和汽车电子类订单所占比重高达68%,已完全消除了对消费电子产品的单一依赖。
成熟制程暗战:
中国半导体的第二战场
在全球关注7纳米、5纳米尖端制程技术突破的同时,一场关乎产业基础的核心竞争正于成熟制程领域悄然上演。
依据SEMI的统计数据,在2024年全球12英寸晶圆的产量中,90纳米或更先进制程的比例达到了58%,这些所谓的“传统”芯片对于汽车、家电以及工业控制设备等领域的正常运行至关重要。
在这场表面看来并不起眼的竞争中,我国企业正通过扩大生产能力和技术更新的双重手段,正在重塑全球半导体产业的竞争格局。
1. 产能竞赛:区域化供应链的重构
中国成熟制程的崛起,首先体现在产能的快速扩张。
粤芯半导体三期项目一旦投产,其月产能将攀升至8万片12英寸晶圆,这一成就将使它与中芯国际、华虹半导体携手,共同构筑起我国成熟制程领域的“铁三角”。
统计资料表明,2024年,我国大陆在全球成熟制程领域的产能比例已经攀升至34%,预计到2027年这一比例将超过台湾地区的43%。这一增长趋势的背后,是地缘政治因素的驱动:自美国《芯片法案》对先进制程设备出口实施限制以来,我国将发展成熟制程视为关键战略,仅在2023至2025年间,就有57座新的晶圆厂在大陆地区建成并投入使用。
但国际巨头并未坐视。
台积电南京工厂将28纳米制程的月产量提升至10万片,联电在新加坡投入78亿美元打造22纳米生产线,格芯则利用美国政府的补贴对德累斯顿工厂的40纳米技术进行升级。这种策略形成了“双向施压”的局面,使得全球成熟制程的产能年增长率达到6%,但需求增长速度仅为12%,预计到2025年,平均产能利用率将仅有76%。
价格竞争愈发激烈,联电的28纳米代工服务费用同比2023年降幅达18%,而华虹半导体的55纳米工艺毛利率也从原先的30%锐减至10%,整个行业陷入了“以价格换取销量”的恶性循环。
2. 技术突围:特色工艺的差异化路径
面对通用制程价格所承受的压力,我国企业开始转向采用特色工艺,以期在市场上获得更高的利润空间。
粤芯半导体采用“虚拟IDM”模式,对55nm工艺进行深度定制化。他们为车载IGBT开发了深槽隔离技术,该技术的击穿电压达到了1200V,比行业标准高出15%。此外,在图像传感器领域,他们优化了背照式工艺,使得量子效率提升了20%。
该技术的细微改进使得公司车规级芯片的营收比例在2021年仅占8%,而到了2024年,这一比例已飙升至35%。
中芯国际决定降低工艺节点,将成熟的制程技术边界从40纳米推进到22纳米,成功研发出全球首例22纳米级的嵌入式闪存技术,实现了功耗降低30%的显著效果。
华虹半导体独树一帜,选择在第三代半导体领域深耕碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)技术,其生产的超级结MOSFET产品良率高达99%,因而成为光伏逆变器市场的优选解决方案。
这些成就的取得离不开加大研发投入的支撑:2024年,中芯国际的研发经费投入比例达到了20%,而粤芯三期项目的设备国产化比率也成功提高到了45%。
3. 生态短板:设备与材料的隐形战场
然而,产能与工艺的进步难以掩盖生态链的脆弱性。
在12英寸生产线上的核心设备中,离子注入装置以及测量仪器等方面,目前仍主要依赖应用材料、东京电子等国外品牌的产品,而国内产品的替代比例尚不及三成。
材料领域堪称“卡脖子”的严重灾区,粤芯所用的High-K介质材料必须从日本引进,而华虹的12英寸硅片则有80%需要依赖信越化学的供应。
即便在那些表面上看似具有自主性的环节,技术上的差距仍然十分明显;中芯国际在55纳米工艺上的CPK(过程能力指数)仅为1.33,而台积电在相同制程的CPK则达到了1.67,这表明每百万片晶圆中的缺陷数量相差达到了两个数量级。
这种差距在车规级芯片领域尤为致命。
意法半导体的嵌入式闪存耐受性极高,能够在150℃的高温环境下连续进行10万次循环,相比之下,国内的产品设计则只能达到5万次循环的标准。
为了打破发展障碍,粤芯与中山大学携手建立了联合研究机构,成功研发了适用于汽车行业的芯片三重工艺监控体系,有效将产品缺陷率从百万分之一百二十降低至二十八,尽管如此,与“零缺陷”的理想目标相比,仍存在一定的差距。
产学研合作至关重要:华虹半导体携手西安电子科技大学成功破解了氮化镓外延生长难题,显著降低了器件的导通电阻达40%,然而,这种局部的技术突破尚未发展成一套完整的体系化能力。
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粤芯半导体正处于IPO的边缘,它不仅体现了中国本土成熟制程技术的突破,更是全球半导体产业秩序重塑的重要标志。
即便面临先进制程技术的限制,依靠区域内的产业链以及政策层面的扶持,我们依然成功孵化出了一个价值高达160亿元的制造平台。
资本市场面临的挑战可能比技术难题更加棘手,例如,2025年,成熟制程的代工厂平均产能利用率仅为75%,那么我们该如何向投资者阐释这种周期性的波动呢?国资股东与市场化机构在盈利目标上存在分歧,这种差异又该如何调和?这些问题的答案将直接影响到该企业能否从区域市场的领头羊一跃成为行业的领军者。
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