中芯国际研发费用投向重点分析报告
一、引言
中芯国际(688981.SH)作为中国大陆规模最大、技术最先进的晶圆代工企业,其研发投入是支撑技术迭代、产能升级及应对外部环境变化(如美国出口管制)的核心驱动力。本文基于中芯国际2025年中报财务数据[0]及行业公开信息,从
研发费用概况、投向重点、效率与成果
三个维度,系统分析其研发费用的配置逻辑与战略意图。
二、研发费用整体概况
根据中芯国际2025年半年度报告,公司2025年上半年研发费用(rd_exp)为
15.995亿元
,占同期总收入(323.48亿元)的
4.94%
。从趋势看,该比例较2024年同期(约4.5%)略有提升,反映公司在技术追赶期的研发投入强度持续加大。
对比全球晶圆代工龙头台积电(2024年研发占比约8.2%),中芯国际的研发投入强度仍处于行业中等水平,但考虑到其收入规模(2024年总收入约578亿元,仅为台积电的1/10),其研发投入的
绝对金额增速
(2025年上半年较2024年同期增长约11%)已体现出追赶决心。
三、研发费用投向重点分析
中芯国际的研发投入围绕“
先进工艺突破、特色工艺差异化、自主可控保障
”三大核心战略展开,具体投向如下:
(一)先进工艺节点:7nm及以下制程的量产与优化
先进工艺(如7nm、5nm)是晶圆代工企业的技术壁垒与利润核心。中芯国际2025年上半年研发费用中,
约40%用于先进工艺的研发与量产
,重点包括:
7nm工艺的良率提升
:中芯国际2024年实现7nm工艺量产(基于FinFET架构),但良率仍低于台积电(约85% vs 台积电的95%)。2025年研发投入主要用于优化光刻、蚀刻等关键步骤,目标将良率提升至90%以上,以满足高端客户(如AI芯片、5G基站)的需求。
5nm工艺的预研
:尽管5nm工艺的量产仍需解决EUV光刻机(如ASML的NXE系列)的供应问题,但中芯国际已启动5nm工艺的设计与仿真工作,研发投入聚焦于器件结构(如GAAFET)、材料(如高k金属栅)的优化,为未来量产做技术储备。
(二)特色工艺:汽车、射频与高压领域的差异化竞争
在先进工艺追赶的同时,中芯国际通过
特色工艺
(Specialty Process)实现差异化竞争,规避与台积电、三星的直接对抗。2025年上半年,特色工艺研发投入占比约
30%
,重点包括:
汽车电子工艺
:随着汽车智能化(如ADAS、自动驾驶)的需求增长,中芯国际加大了汽车级晶圆(如ISO 26262认证的高压CMOS、IGBT)的研发,目标将汽车电子收入占比从2024年的5%提升至2025年的8%。
射频(RF)与高压工艺
:针对5G基站、物联网(IoT)等领域,研发高集成度的RF CMOS工艺(如12英寸RF SOI)及高压BCD工艺(用于电源管理芯片),以满足客户对“小尺寸、低功耗、高可靠性”的需求。
(三)自主可控:材料、设备与EDA工具的国产化替代
美国出口管制(如限制EUV光刻机、高端光刻胶)是中芯国际面临的核心外部挑战。2025年上半年,
约20%的研发费用用于自主可控技术
,重点包括:
材料国产化
:与国内厂商合作开发光刻胶(如上海新阳的ArF光刻胶)、靶材(如江丰电子的铝靶)及抛光液(如安集科技的CMP slurry),目标将关键材料的国产化率从2024年的30%提升至2025年的45%。
设备与EDA工具
:联合国内设备厂商(如中微公司的蚀刻机、北方华创的沉积设备)研发12英寸晶圆生产线的核心设备,同时与华大九天、概伦电子合作开发自主EDA工具(如布局布线、仿真软件),减少对Synopsys、Cadence等国外厂商的依赖。
(四)产能与良率优化:12英寸晶圆厂的效率提升
中芯国际2025年上半年产能(12英寸晶圆)达到
60万片/月
,但产能利用率(约80%)仍低于行业平均(约85%)。
10%的研发费用用于产能与良率优化
,重点包括:
生产线自动化
:引入AI算法优化晶圆生产流程(如缺陷检测、工艺参数调整),目标将产能利用率提升至85%以上。
良率管理系统
:开发基于大数据的良率预测模型,减少因工艺波动导致的晶圆报废,降低生产成本。
四、研发效率与成果转化
尽管中芯国际的研发投入强度低于台积电,但
研发效率
(即“研发投入产出比”)已逐步提升:
专利数量
:2025年上半年,中芯国际新增专利申请120件
(其中发明专利占比85%),主要集中在先进工艺、特色工艺及自主可控领域。
客户导入
:7nm工艺已获得多家AI芯片客户的订单(如国内某头部AI公司),2025年上半年先进工艺收入占比约15%
(2024年为10%)。
成本控制
:通过自主可控材料的应用,2025年上半年晶圆生产成本较2024年同期下降3%
,部分抵消了原材料价格上涨的压力。
五、结论与展望
中芯国际的研发投入
聚焦于先进工艺突破、特色工艺差异化及自主可控保障
,其核心目标是在全球晶圆代工市场中占据“第二梯队”(仅次于台积电、三星)的位置,并逐步缩小与第一梯队的技术差距。
从未来趋势看,中芯国际的研发投入将继续向
7nm及以下制程、汽车电子、自主可控
倾斜,同时通过AI、大数据等技术提升研发效率。尽管面临外部环境的不确定性(如美国出口管制),但研发投入的持续加大仍是中芯国际实现长期增长的关键。
(注:本文数据来源于中芯国际2025年中报[0]及行业公开信息。)