「晶圓代工又雙叒叕漲價了?」
原以為2021年晶圓代工市場已經足夠精彩了,接二連三的漲價,大手筆的投資擴產,筆者曾想著秉持「張弛有度,均衡發展」的原則,經過2021年這一頓猛輸出之後,怎麼著也得中場休息一段時間,再進行下半場。
事實證明,筆者還是過於天真了,上一波漲價、擴產潮的勁兒還沒過去,新一輪的浪潮就已席捲而來,2022年的晶圓代工市場波瀾再起。而此次,除了台積電、三星、聯電三巨頭漲價傳聞外,還有來勢洶洶的代工新興勢力、虎視眈眈的先進位程,以及群雄逐鹿的成熟製程。
新興勢力來勢洶洶
從1987年張忠謀成立台積電,開創晶圓代工先河開始,這個市場就註定不平凡,在這三十多年的發展里,有人退出,有人堅持,有人加入,來來往往,直至今日。
說起富士康第一反應就是蘋果的代工廠,說起印度,那就是強大的晶片設計,聽起來和晶圓代工關係不大,但卻成為了這個領域的新興勢力。
富士康
富士康作為全球代工之王,其晶片夢由來已久,早在2017年其創始人郭台銘就曾向媒體透露了收購東芝的意向,雖然這個想法最終無疾而終,但並沒有影響它繼續逐夢,2019年富士康投資建設了功率半導體工廠,2020年投資建設封測工廠。
從2021年開始,富士康進軍晶圓製造領域的野心就開始顯現出來,先是在2021年6月透過子公司取得馬來西亞DNeX約5.03%股權,並透過DNeX掌握大馬8英寸晶圓廠SilTerra約六成股權。2021年8月,富士康再次以新台幣25.2億元(約5.6億元人民幣)購買旺宏6英寸晶圓廠廠房及設備,用來生產電子汽車晶片。
到了今年,富士康格局打得更開了,不局限於購買和間接持有晶圓廠股份,開始自己建廠之路。先是在今年2月份,富士康宣布將與印度Vedanta集團在印度建立一家晶片工廠,富士康方面計劃投資1.187億美元,持有該合資公司40%的股份,該工廠預計將在兩年內建設完成。
今年5月份,也就是前幾天,台媒《經濟日報》報道稱,富士康將攜手DNex在馬來西亞合資興建月產能4萬片的12英寸晶圓廠,鎖定28與40nm成熟製程。鴻海董事長劉揚偉直接表示,鴻海對晶圓廠布局非常有興趣,早三、四年前就有規劃12英寸廠,目標是生產功率、 射頻與CMOS傳感元件相關產品。
至此,富士康在晶圓製造端,就握有購自旺宏的6英寸廠、轉投資夏普旗下8英寸廠,SilTerra 8英寸廠,以及印度晶片工廠和馬來西亞12英寸廠。
印度
印度在晶片設計領域的成就是有目共睹的,而其晶圓製造產業卻處於無法起飛的狀態。但從2021年開始,在經歷了這兩年席捲整個製造業的晶片危機後,印度的「晶片製造魂」開始覺醒。
印度總理納倫德拉·莫迪指出,在半導體製造方面,印度別無選擇,不能僅僅依靠國外進口,必須減少進口,加大自我製造的能力。為此,印度不僅正式批准7600億盧比的晶片製造促進計劃,還批准扶持100家本土企業從事集成電路和晶片組設計。
「重金之下必有勇夫」,印度政府在2月份表示,已收到5家公司在當地製造各種晶片和顯示器的計劃,投資總額超200億美元,上文中提到的富士康就是其中之一。除此之外,4月,英特爾CEO Pat Gelsinger 訪問印度並會見了莫迪,雖未承諾在印度投資晶片製造,但英特爾提議收購的以色列晶片製造商Tower Semiconductor聯手與阿布達比的Next Orbit Ventures合作在印度建立工廠。
而這個消息也在5月1日得到了證實,印度南部卡納塔克邦官員表示,半導體財團 ISMC 將在該邦投資 30 億美元,建立一個晶片製造廠,採用邏輯製程 65nm。ISMC 是總部位於阿布達比的 Next Orbit Ventures 和以色列 Tower Semiconductor(高塔半導體)的合資企業。
圖片來源:推特@CMofKarnataka
從印度政府的政策態度來看,對於振興晶圓製造產業可以說是信誓旦旦,印度電子和信息技術部在一份報告中表示,印度半導體市場預計2020年約為150億美元,預計到2026年將增長到630億美元左右。但對於極其燒錢的晶圓製造來說,他們的財政支持其實還很不夠,此次印度能否可以一雪前恥,造出屬於自己的晶片,我們也拭目以待。
先進位程虎視眈眈
近幾年先進工藝就像那不斷回鍋煎的餅,反覆被人撈出來啃兩口再放回去,但卻依舊香氣撲鼻。這也是沒辦法的事情,畢竟摩爾定律已經57歲了,先進工藝也已經走向了3nm,ASML能支持3nm以下的0.55NA 光刻機也還未出貨,晶片未來到底要怎麼走下去,這個問題總是令人格外關注。
從目前的局勢來看,無論在代工市場份額還是在先進位程方面,說一句台積電第一,應該沒人會反駁吧。自從晶片製造進入先進工藝製程,台積電就率先量產了7nm、5nm工藝,到了如今3nm階段,雖然曾有消息稱台積電在其 3nm 工藝良率方面存在困難,工藝很難達到令人滿意的良率,但台積電總裁魏哲家在2022年Q1情況說明會上明確指出,預估3nm將於今年下半年出貨,2023年大規模量產。而N3E製程將在3nm量產一年之後投產,目前研發進度超出預期,可能提前投產。
由此來看,台積電在3nm技術方面應該進展還算順利,不過在量產時間上,台積電卻面臨著不小的壓力,而這壓力的源泉就是三星。三星在晶圓代工方面可以說是死死咬住台積電不鬆口。日前,三星電子在財報中展望2022年二季度的表現時提到,「將通過在世界上首次量產3nm製程(GAA 3-nano)來提高技術領先地位」。正是這句話,讓大家覺得,三星3nm或許要趕超台積電,率先實現量產。
台媒《經濟日報》對此表示,三星雖然宣稱3nm即將量產,但從電晶體密度、功耗等關鍵指標看,三星的3nm實際上與台積電的4nm及英特爾的Intel 4(原英特爾7nm)製程相當,且良率可能存在問題。不過,且不說三星3nm技術到底如何,就沖這步步緊逼的步驟,就可以看出三星對先進位程龍頭地位的虎視眈眈。
當然虎視眈眈的不止三星一個,還得再加個英特爾,雖湊不齊一桌麻將,但也足夠驚心動魄,可以讓我們在幾個瓜田裡反覆橫跳。如果說台積電和三星更得多是在3nm進行廝殺,那麼他和英特爾的火藥味就是在2nm製程更為濃烈。
台積電方面,早在2019年就率先開始了2nm相關的研發工作,並在中國台灣新竹規劃了4個超大型晶圓廠。就在上個月,魏哲家還表示「到目前為止,我們在 N2 方面的進展正在走上正軌,2024年底,N2將進入風險生產。2025年,它將投產,可能接近下半年或2025年底。那是我們的日程安排。」
而英特爾作為晶圓代工領域半路殺出來的程咬金和曾經的半導體一哥,上來就是直接搞大事的節奏,先是在2021年3月宣布在美國亞利桑那州投資200億美元建設兩座2nm晶圓廠,又在今年3月宣布將投資約170億歐元(約合 190 億美元)在德國馬德堡建造兩個新工廠,嘗試生產2nm以下晶片。期間還收購了以色列晶圓代工大廠,也就是上面提到的高塔半導體,不過由於高塔半導體不涉及先進位程,所以筆者這裡就不過多介紹了。
而關於先進工藝技術,英特爾在去年7月公布的製程工藝和封裝技術路線圖中明確表示,計劃於2024年發布「20A」(相當於我們說的2nm)工藝,正式進入埃米時代。可能覺得這個消息還不夠勁爆,到了今年年初又來了一劑猛料,由ASML在公司公告中宣布英特爾是新一代NA 0.55首台光刻機的用戶。
眾所周知,「工欲善其事,必先利其器」,要想製造2nm晶片,那EUV光刻機就是必不可少的,在這一步上英特爾就搶先奪得一分。而就在4月,英特爾還提前了第二代「埃」節點的時間,原先預計2025年量產,如今提前到了2024 年下半年。
此外,英特爾還表示,2024年的Intel 3工藝節點將正式超越台積電,成為晶圓代工技術最好的公司。這個火藥味感覺可以直接從美國飄到中國台灣。
在這兩股勢力的夾擊下,哪怕是台積電可能也有點慌亂了。據台媒聯合報日前報道,台積電 3 納米製程今年 8 月將導入量產,但台積電為取得制霸權,防止英特爾殺出搶單,決定將 3 納米研發團隊轉戰 1.4 納米開發,並預定下個月鳴槍起跑,投入確認技術規格的第一階段(TV0)開發。
報道還指出,台積電日前敲定於今年 8 月於竹科研發中心 P8 廠及南科 18B 的 P5 廠,南北同時啟動 3 納米量產後,接下來要在先進位程開發上壓制英特爾藉由 2 納米技術突破爭食蘋果新世代處理器的威脅,以持續在晶圓代工保持領先優勢。
寫到這裡,關於先進位程最新出爐的「餅」已經差不多結束了,欲知後續局面如何發展,可以期待半導體行業觀察的下一回分解。
成熟製程群雄逐鹿
只有三家廠商能參賽的先進位程領域都這麼熱鬧了,那成熟製程不用說了,更是「鬧翻天」。雖然去年晶圓代工廠在成熟製程領域的那一波擴產(具體擴產項目參見《28nm競爭進入新階段》)讓業界很慌,就怕到了2024年產能集體過剩,但是對於廠商來說,這個擔憂似乎都不存在。
至於為什麼不擔憂,在半導體行業觀察日前發布的《半導體市場供過於求?》一文中有提到:設備仍是制約產能的一大痛點。因此,全球半導體廠商看似瘋狂四處獵地擴廠,但現實會受限設備等其他不可控因素,擴產帶來的產能過剩或許只是「假象」。台積電也在財報會中公開表示,未來的需求非常強勁,預測除內存外的半導體行業將在未來五年內加速增長,擔心沒有足夠的產能來滿足需求。
那麼2022年,成熟製程領域又是怎樣的局面?
台積電
台積電去年在成熟製程領域的擴產主要體現在日本熊本、中國台灣高雄建廠,中國江蘇南京已有產線擴產。台積電此前在1月法說會宣布今年資本支出規模約400億美元至440億美元,其中 10%-20%將用於擴產成熟特殊製程。相當於,今年台積電將會有40億美元至88億美元的支出用在成熟工藝的擴產,也是一筆不小的支出。
三星
三星在去年擴產消息主要是位於美國德州泰勒市的那座5nm晶圓廠,但在今年,三星也傳出了將擴產成熟製程的消息。
今年3月中旬,韓國媒體Business Korea報道,三星電子計劃提高CMOS圖像傳感器(CIS)等項目的成熟工藝的產能,從而吸引新客戶、提高產品利潤率。此外,三星電子2021年年報顯示,成熟節點晶片的市場需求預計繼續保持較快增長,因此該公司考慮未來擴大其成熟節點的產能。
聯電
聯電則是在今年2月宣布,董事會通過將斥資50億美元(約68億新元)在新加坡擴建一座嶄新的先進晶圓廠,提供22/28納米製程,預計第一階段生產在2024年底啟動後,每月預計可生產3萬個晶圓。
格芯
格芯CEO Tom Caulfield在今年2月初指出,格芯在2021年新增30份重大長期合作協議,30家客戶合計承諾投入超過32億美元用於持續擴大格芯的全球製造規模、以支持強勁的需求,格芯可望在2022年再度繳出強勁的營收、獲利成績單。
簡單地說,就是有30家客戶支持格芯擴產,在這種情勢下,格芯也有望繼續擴大其成熟製程的產能。
中芯國際
作為中國大陸的代工一哥,中芯國際在去年也是進行了轟轟烈烈的擴產計劃,分別在北京、上海臨港和深圳建造12英寸晶圓廠。
而在今年,中芯國際曾在2月公布的投資者關係活動記錄表中指出,公司的擴產計劃包括老廠擴產和新建廠兩部分,其中,位於北京、上海、深圳的新建廠都是12英寸的廠。今年預期有50億美元的資本開支,用於購買新的土地、建設新的廠房。2022年等效8英寸月產能增長預計在13萬片到15萬片之間。
華虹
華虹和中芯國際可以稱為中國大陸晶圓代工雙雄,從華虹半導體2022年一季度業績可以看到,今年一季度,華虹半導體的資本開支為1.24億美元,其中1.08億美元用於華虹無錫。華虹半導體總裁兼執行董事唐均君表示,華虹半導體將全速推進華虹無錫12英寸生產線的產能擴充,以滿足不斷增長的市場需求。
此外,在5月12日華虹發布的公告中還指出,本次募投資金的約70%(125億元人民幣)將用於華虹無錫項目。
寫在最後
雖然對於晶片的高位需求已經持續兩年多了,但從現在的情勢來看,晶片產業依舊熱得發燙,或許正是因為這種局面,面對長期存在的供應鏈壓力,各大廠商也只能鼓足幹勁,提供產能。但全球格局變化莫測,未來究竟怎樣,仍是未知,沒有定數,然而如何緩和當下的供需矛盾卻依然是整個產業鏈亟待解決的難題。
來源:內容由半導體行業觀察(ID:icbank)原創,作者:龔佳佳,謝謝。