黄琦玲
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 610021
摘要：集成电路产业是国民经济和社会发展的战略性、基础性和先导性产业，是培育发展战略性新兴产业、推动信息化和工业化深度融合的核心与基础，并已逐渐成为国家经济增长的新引擎。
关键词：集成电路芯片；投资；估算
受终端半导体市场需求上行影响，半导体晶圆制造产能也随之提升，根据IC Insight数据，2018年全球晶圆产能为1945万片/月，预计到2022年全球晶圆产能将上升至2391万片/月，较2018年增长22.93%，年复合增长率为5.3%。而2018年中国晶圆产能243万片/月，占全球晶圆产能12.5%，2022年将达410万片/月，占全球产能17.15%。
芯片制造厂的总投资金额巨大，动辄都是上百亿。芯思想研究院(ChipInsights) 于2020年1月，对我国2019年度晶圆生产厂共计63个项目进行盘点，去除停摆的6个项目外，其他57个项目宣布投资总额超过15000亿人民币。
在项目立项阶段，快速地估算项目投资，确定投资规模，策划融资渠道，可以给投资各方决策起到一个重要的参考作用。下面就以一个典型的12英寸晶圆厂为例，解析它的投资构成。
完整的投资构成包括固定资产投资和流动资金两部分。固定资产投资包括工程费用、工程建设其他费用、预备费、建设期利息等。
一、工程费用
主要包含工艺设备、建安工程两个大项。
1、工艺设备及相关费用
工艺设备是整个投资占比最大的一部分，而且元器件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小，导致生产技术与制造工序更为复杂，造成巨额的设备投入，从而投资费用迅猛提升。
根据IBS统计，随着技术节点的不断缩小，集成电路制造的设备投入呈大幅度上升的趋势。以5纳米技术节点为例，其设备投资成本是14纳米的两倍以上，28纳米的四倍左右。
以上统计的设备投资通常已考虑了与设备相关的费用，比如设备进口配套费、设备国内运杂费、设备安装费、工器具费等，但设备的二次配管配线费需单独进行估算，一般会占到设备投资的3～5%。
2、建筑安装工程费用
投资包括土建及装饰工程和厂务系统。
土建及装饰工程：包括结构主体及一般装饰工程。芯片制造厂项目，建筑物通常会包括以下子项（各项目不尽相同）：芯片厂房、生产调度及研发厂房、动力站、库房、变电站、污水处理站、特气供应站、化学品供应站、危险品库、大宗气体站、硅烷站、门卫等，各建筑物的面积根据具体项目情况而定。
重点分析一下芯片厂房，国内12寸晶圆厂芯片厂房一般采用多层钢筋混凝土框剪结构，基础采用桩基加承台，核心区设置筏板。屋面多采用连续钢屋架。生产层楼面设置为800mm厚钢筋混凝土CHEESE板，也称华夫板。由于工艺生产的特点，整个建筑有防微振要求，核心区楼面要求达到VC-D PLUS微振等级，需对建设场地作微振动测试并进行结构微振动分析。
芯片厂房的土建及一般装饰造价大致在4000元/m2左右。
厂务系统包括一般机电系统、洁净室系统、动力系统等。
一般机电系统：包括一般空调系统、防排烟系统、热水系统、消防系统、给排水系统、照明防雷系统、综合布线系统、门禁系统、闭路电视监控系统、火灾报警及联动控制系统、广播系统、极早期烟雾探测系统、特气/可燃气体泄露报警系统等。
造价大致在1000～1200元/m2左右。
洁净室系统：集成电路生产对环境要求极高，对洁净度、温度、湿度等环境参数要求极其严格，主流12英寸集成电路厂房的生产区一般要求以下的控制等级甚至更高：净化级别100级净化(0.3um)、温度±1℃、湿度±3～5%（部分区域要求净化级别1级、温度±0.5℃、湿度±2%）。估算阶段造价可以按洁净室面积大致在8000元/m2～10000元/m2预估。
动力系统：包括变配电系统、冷冻系统、压缩空气系统、工艺真空系统、清扫真空系统、废气系统、锅炉系统、工艺冷却水系统、全厂自控系统FMCS、电力监控系统、超纯水系统、废水处理系统、废液收集系统、大宗气体管道系统、特殊气体供应系统系统、化学品及研磨液供应系统、天然气系统等。
进行投资估算时，土建及装饰工程、一般机电、洁净室一般可以根据同类项目每平方米造价进行估算，但动力系统每平方米造价会因为每个项目工艺的不同而有很大的差异，因此，动力系统通常根据每个项目具体的产能所配置的不同的动力设施用量情况进行估算。
总体来说，对于芯片制造厂项目，土建和一般机电一般会占建安工程的30%左右，净化及动力系统会占到70%左右。
室外工程是指建设场地红线内的总图（土方、厂平、道路、铺砌、围墙等）、室外构筑物、室外管线、室外管架、室外照明、室外弱电工程等。造价指标通常会在35万～50万/亩。
厂外工程指红线外工程，通常指本项目的水、电、气的外线接入费用，占绝大部分投资比例的是电的外线费用，由于各个项目建设场地条件差异以及项目所在各开发区政策差异，导致外线费用千差万别，因此估算通常没有经验可循，投资估算难度比较大。这就要求必须就外线来源地以及方案和开发区电力部门详细沟通，确定估算投资。
根据项目经验，整个12英寸晶圆厂建安工程费用折算到项目总建筑面积上，大概在1.3～1.6万元/m2。
二、工程建设其他费用
包括征地费、技术转让费、项目建设管理费、前期工作咨询费（项目建议书、可研报告费用）、环境影响评价费、安全评价费、职业病危害评价费、节能评估费、场地准备及临时设施费、勘察费、设计费、工程监理费、招标代理费、造价咨询费（工程量清单及控制价编制、审核招标控制价、全过程造价控制费、审核竣工结算费等）、各项检测、监测、测绘等费用、城市配套费、开办费（人员培训及办公家具费）、联合试运转费等。
各项费用根据国家及建设当地各项取费标准及参考市场行情进行估算。其中技术转让费各个项目的差异是最大的，需项目股东方提供技术转让协议或意向对投资估算进行支撑。
三、预备费
按一定比例计取，可研阶段一般项目为6～8%，但集成电路芯片制造厂项目由于工艺设备占比太大，因此预备费比例可以视工艺设备敲定的准确情况而定，设备谈判工作做得越细，预备费比例可以越低。
四、建设期利息
芯片制造项目投入都是巨大的，基本都会涉及贷款问题，因此要根据融资情况，计算建设期利息。生产期的利息计入生产期成本之财务费用，进入投资的利息仅为建设期产生的贷款利息。
五、流动资金
流动资金又称营业周转资金，一般采用扩大指标估算法或分项详细估算法进行估算。企业自身经营状况以及和上下游企业的合作关系决定了生产后产品应收账款、原材料、燃料、在产品、产成品、现金、预付账款、应付账款、预收账款等的周转天数，从而影响流动资金的大小。流动资金的估算视每个企业具体情况而定。国内项目总投资中通常只计入铺底流动资金，占流动资金的30%。
以上五个部分组成了一个集成电路芯片制造厂项目的投资，五个部分估算的深入细致程度直接决定整个项目的投资准确度，大量的工程项目数据积累，细化造价指标是咨询机构一项需要长期坚持的工作，只有这样，才能在项目前期阶段提供可靠的投资规模数据供各方决策参考。
参考文献：
[1]前瞻产业研究院《预见2020年晶圆产业全景图》李佩娟
[2] 2020年中芯国际集成电路制造有限公司招股意向书