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「缺芯」之下:大湾区入局全球半导体制造高地竞速战

在持续「缺芯」的背景下,全球对于晶圆代工产能的渴望如久旱之望甘霖。晶片制造环节作为半导体产业链上的最具产业带动性的关键一环,被全球多国提至国家战略方向,其重要性可以说是全球瞩目。

这也让晶圆代工产业在2021年达到了规模新高度。TrendForce集邦咨询研究显示,受惠于多项终端应用需求齐扬,各项零部件备货强劲,晶圆代工产能自2020年起便供不应求,各厂纷纷调涨晶圆售价及调整产品组合以确保获利水准。尽管整体产业历经2020年第四季的高基期、突发性停电意外等外部因素影响,2021年第一季前十大晶圆代工业者总产值仍再次突破单季历史新高,达227.5亿美元,季增1%。

在营收排名方面,台积电第一季营收以129.0亿美元稳居全球第一,市场份额55%;第二名为三星,相关营收为41.08亿美元,市场份额17%;联电排名第三,市场份额7%;格芯和中芯国际位列第四和第五,两者市场份额均在5%左右。值得注意的是,在前十名中,第九名和第十名分别为华虹半导体和上海华力,两者同属华虹集团,若合并计算,则华虹集团第一季总营收达6亿美元,位居第六名,而第十名则由东部高科递补。

尽管强者愈强的「马太效应」明显,但是晶圆代工和产能格局还在变化之中。一方面,从企业端看,场上的玩家一掷千金,同时新入局者还在增加,既有英特尔这样的巨头,也有国内粤芯等创业公司;另一方面,从地域看,全球各国对半导体制造产业的扶持政策频出,未来产能分布也在悄然变迁当中。

一位业内人士向记者指出,从各个地区制定的新规来看,都是欲健全半导体产业生态,并且特别重视制造生产环节。中国国内有著庞大的消费市场,尤其是粤港澳大湾区作为中国重要的制造基地,依托巨大的市场空间,正在吸引更多半导体人才和企业的聚集,补齐半导体制造端的短板。

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晶圆代工扩产进行时

在全球晶圆产能不足、持续「缺芯」的现实下,各大晶圆厂都在扩产。集邦咨询发布的2021年全球晶圆代工产值预估,2021年部分厂商将陆续扩大产能,预期今年整体晶圆代工产业产值将以945亿美元再次创下历史新高,涨幅达11%。

其中,第一梯队的台积电、三星将加强5nm及以下制程的研发、扩厂及扩产,以支持HPC相关应用的发展;而第二梯队的中芯国际、联电、格芯等主要扩充14~40nm等成熟制程,以支持如5G、WiFi6/6E等通讯技术更迭的庞大需求,以及如OLED DDI、CIS/ISP等多元应用型晶片。目前,中芯在北京建新厂的计画在推进中,并且在8英寸及12英寸现有工厂也都有积极的扩产计画,因此,仍有相关资金可用于非美系设备的采购及新厂建设等。

值得一提的是,由于45/40nm(含)以下制程需使用DUV Immersion设备,资本支出相对较高,以45nm为分界点,65/55nm(含)以上技术节点的扩产对晶圆代工厂来说是较具经济效益的投资。因此,包括力积电、高塔半导体、世界先进、华虹半导体等则以55nm以上或8英寸厂的扩产为主,以满足大尺寸DDI、TDDI、PMIC等需求。

可以看到,台积电和三星两大领头者除成熟制程,在先进制程上投入也较大,并且早有巨额的扩产计画。比如,台积电计画将2021年年度资本开支大幅提升到220亿美元,随后台积电宣布3年投资1000亿美元扩建晶圆厂,并计画投资28.87亿美元扩充南京厂28nm制程工艺产能,每月增加4万片晶圆产量,主要用于生产汽车晶片。按照计画,台积电南京厂的28nm制程产能将于2022年下半年量产,2023年中达到4万片晶圆/月的满载产能目标。

三星更加激进。据报导,2021年起,三星设立了「半导体愿景2030」长期计画,目标是在未来10年里称霸晶圆代工市场,三星想要与台积电一争高下的愿望尽显。目前,台积电在全球晶圆市场上占据了半壁江山,份额超50%;三星为第二名,近年来三星野心勃勃,反超联电,市场份额逐步提升。

此外,英特尔是晶圆代工市场的另一个变数,也影响著全球格局的变化。在半导体体系中,以英特尔为代表的IDM模式曾领风骚。AMD创始人杰里·桑德斯曾在1994年说过:「拥有晶圆厂的才是真男人。」然而,张忠谋创立的台积电诞生,一举开创了第三方代工的新商业模式。从此,晶片设计和制造可以成为单独的业务,这为想跨入晶片界的创业公司们大幅降低了门槛,高通、英伟达、联发科等企业也趁势而起,如今AMD也在和台积电的合作中计画迈入5纳米CPU时代。

现在,英特尔也要升级原有的IDM模式,既加大和第三方代工厂合作,自身也要投入到第三方代工当中。英特尔在新CEO上任后,发布了IDM2.0策略,宣布进入晶圆代工业,并计画投入200亿美元扩建晶圆厂。在财务方面,英特尔预计2021年计画资本支出为190亿-200亿美元。

半导体制造竞速

今年以来,美国、韩国、日本、欧洲密集发布打造半导体产业链的新政。今年5月,美国参议院正式批准拨款520亿美元,在今后5年内大力促进美国半导体晶片的生产和研究。在资金的分配上,390亿美元用于半导体的生产和研发激励,另有105亿美元用于推动包括美国国家半导体技术中心、国家先进封装制造计画和其他研发计画的落地。

早在2020年6月,美国参议院提出两项新法案,分别为《为半导体生产创造有效激励措施法案》(CHIPS for America Act)和《美国晶圆代工业法案》(American Foundries Act),以促进美国半导体产业的现代化进程。《美国晶圆代工业法案》中就提出,美国将向各州晶片制造业、国防晶片制造业投入共计250亿美元的资金。

在美国政府的补贴下,再加上地缘政治因素的影响,科技巨头们也随之而动。在法案提出之前,2020年5月,晶圆代工龙头大厂台积电就宣布将投资120亿美元在美国亚利桑那州建设5nm制程晶圆厂。2020年6月,另一家晶圆代工大厂格芯也宣布获得美国纽约州附近66英亩的土地,将对其Fab 8晶圆厂进行扩建,可制造14nm及12nm制程工艺的晶片。近期有消息称,三星正在考虑在美国德克萨斯州奥斯汀市建设极紫外线(EUV)代工生产线,计画今年第三季度动工,2024年投产,新建的工厂或将导入5纳米工艺。

据报导,韩国制定了一项计画,在未来十年内斥资约4500亿美元建设全球最大的晶片制造基地;日本政府将承诺扩大现有的2000亿日元基金规模,以支持国内晶片制造行业,并帮助提振先进半导体的产出;欧盟委员会表示,目前已经有22个欧盟成员国联合成立了新的半导体联盟,以支持欧洲的半导体研发,减少欧盟对外国供应商的依赖,计画2030年让欧盟在全球半导体生产的占有率从10%提高到20%,欧盟还在著力要求英特尔、台积电、三星赴欧洲建厂。

面对近年大国科技博弈、全球供应链受阻的现状,打造本地产业链,尤其是晶片制造环节,成为国家战略,而晶圆制造厂耗资巨大,在政府的支持下,各地都向有晶片制造能力的厂商抛出橄榄枝,希望吸引核心企业前来入驻。同时,各大晶片代工厂也在积极扩产,因此选择产地也成为了重要的博弈点,未来随著产能推出,全球的半导体行业格局或发生变化。

市场研究公司Counterpoint Research对逻辑(非储存)IC晶片行业进行了分析预计,美国的晶片产能份额预计将从2021年的18%提高至2027年的24%。届时,中国台湾的产能份额将降至40%。

同时,从地域分布来看,Counterpoint预计2027年晶片产能会出现地域性转移。在亚利桑那州工厂实现晶圆月产能2万片之后,台积电可能会追加更多投资,以达到台湾工厂的规模。2027年中国台湾和韩国的晶片产能将占全球总产能的57%。而中国大陆地区因无法采购关键生产设备,仅占全球总产能的6%。

一位业内人士向记者指出,从各个地区制定的新规来看,一方面,各方都欲在本地健全半导体产业生态,尤其盯准了台积电占据了半壁江山的制造生产环节,另一方面,各国都希望占据技术制高点,争夺下一个时代的半导体关键技术。对于中国而言,挑战是巨大的,但是孕育著新的机遇,因为中国国内有著庞大的消费市场。(21世纪经济报导)

作者:台商杂志  发布时间:2021-07-29 13:44:00

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「缺芯」之下:大湾区入局全球半导体制造高地竞速战

摘要  在持续「缺芯」的背景下,全球对于晶圆代工产能的渴望如久旱之望甘霖。晶片制造环节作为半导体产业链上的最具产业带动性的关键一环,被全球多国提至国家战略方向,其重要性可以说是全球瞩目。这也让晶圆代工产业在2021年达到了规模新高度。TrendForce集邦咨询研究显示,受惠于多项终端应用需求齐扬,各项零部件备货强劲,晶圆代工产能自2020年起便供不应求,各厂纷纷调涨晶圆售价及调整产品组合以确保获利水准。

在持续「缺芯」的背景下,全球对于晶圆代工产能的渴望如久旱之望甘霖。晶片制造环节作为半导体产业链上的最具产业带动性的关键一环,被全球多国提至国家战略方向,其重要性可以说是全球瞩目。

这也让晶圆代工产业在2021年达到了规模新高度。TrendForce集邦咨询研究显示,受惠于多项终端应用需求齐扬,各项零部件备货强劲,晶圆代工产能自2020年起便供不应求,各厂纷纷调涨晶圆售价及调整产品组合以确保获利水准。尽管整体产业历经2020年第四季的高基期、突发性停电意外等外部因素影响,2021年第一季前十大晶圆代工业者总产值仍再次突破单季历史新高,达227.5亿美元,季增1%。

在营收排名方面,台积电第一季营收以129.0亿美元稳居全球第一,市场份额55%;第二名为三星,相关营收为41.08亿美元,市场份额17%;联电排名第三,市场份额7%;格芯和中芯国际位列第四和第五,两者市场份额均在5%左右。值得注意的是,在前十名中,第九名和第十名分别为华虹半导体和上海华力,两者同属华虹集团,若合并计算,则华虹集团第一季总营收达6亿美元,位居第六名,而第十名则由东部高科递补。

尽管强者愈强的「马太效应」明显,但是晶圆代工和产能格局还在变化之中。一方面,从企业端看,场上的玩家一掷千金,同时新入局者还在增加,既有英特尔这样的巨头,也有国内粤芯等创业公司;另一方面,从地域看,全球各国对半导体制造产业的扶持政策频出,未来产能分布也在悄然变迁当中。

一位业内人士向记者指出,从各个地区制定的新规来看,都是欲健全半导体产业生态,并且特别重视制造生产环节。中国国内有著庞大的消费市场,尤其是粤港澳大湾区作为中国重要的制造基地,依托巨大的市场空间,正在吸引更多半导体人才和企业的聚集,补齐半导体制造端的短板。

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晶圆代工扩产进行时

在全球晶圆产能不足、持续「缺芯」的现实下,各大晶圆厂都在扩产。集邦咨询发布的2021年全球晶圆代工产值预估,2021年部分厂商将陆续扩大产能,预期今年整体晶圆代工产业产值将以945亿美元再次创下历史新高,涨幅达11%。

其中,第一梯队的台积电、三星将加强5nm及以下制程的研发、扩厂及扩产,以支持HPC相关应用的发展;而第二梯队的中芯国际、联电、格芯等主要扩充14~40nm等成熟制程,以支持如5G、WiFi6/6E等通讯技术更迭的庞大需求,以及如OLED DDI、CIS/ISP等多元应用型晶片。目前,中芯在北京建新厂的计画在推进中,并且在8英寸及12英寸现有工厂也都有积极的扩产计画,因此,仍有相关资金可用于非美系设备的采购及新厂建设等。

值得一提的是,由于45/40nm(含)以下制程需使用DUV Immersion设备,资本支出相对较高,以45nm为分界点,65/55nm(含)以上技术节点的扩产对晶圆代工厂来说是较具经济效益的投资。因此,包括力积电、高塔半导体、世界先进、华虹半导体等则以55nm以上或8英寸厂的扩产为主,以满足大尺寸DDI、TDDI、PMIC等需求。

可以看到,台积电和三星两大领头者除成熟制程,在先进制程上投入也较大,并且早有巨额的扩产计画。比如,台积电计画将2021年年度资本开支大幅提升到220亿美元,随后台积电宣布3年投资1000亿美元扩建晶圆厂,并计画投资28.87亿美元扩充南京厂28nm制程工艺产能,每月增加4万片晶圆产量,主要用于生产汽车晶片。按照计画,台积电南京厂的28nm制程产能将于2022年下半年量产,2023年中达到4万片晶圆/月的满载产能目标。

三星更加激进。据报导,2021年起,三星设立了「半导体愿景2030」长期计画,目标是在未来10年里称霸晶圆代工市场,三星想要与台积电一争高下的愿望尽显。目前,台积电在全球晶圆市场上占据了半壁江山,份额超50%;三星为第二名,近年来三星野心勃勃,反超联电,市场份额逐步提升。

此外,英特尔是晶圆代工市场的另一个变数,也影响著全球格局的变化。在半导体体系中,以英特尔为代表的IDM模式曾领风骚。AMD创始人杰里·桑德斯曾在1994年说过:「拥有晶圆厂的才是真男人。」然而,张忠谋创立的台积电诞生,一举开创了第三方代工的新商业模式。从此,晶片设计和制造可以成为单独的业务,这为想跨入晶片界的创业公司们大幅降低了门槛,高通、英伟达、联发科等企业也趁势而起,如今AMD也在和台积电的合作中计画迈入5纳米CPU时代。

现在,英特尔也要升级原有的IDM模式,既加大和第三方代工厂合作,自身也要投入到第三方代工当中。英特尔在新CEO上任后,发布了IDM2.0策略,宣布进入晶圆代工业,并计画投入200亿美元扩建晶圆厂。在财务方面,英特尔预计2021年计画资本支出为190亿-200亿美元。

半导体制造竞速

今年以来,美国、韩国、日本、欧洲密集发布打造半导体产业链的新政。今年5月,美国参议院正式批准拨款520亿美元,在今后5年内大力促进美国半导体晶片的生产和研究。在资金的分配上,390亿美元用于半导体的生产和研发激励,另有105亿美元用于推动包括美国国家半导体技术中心、国家先进封装制造计画和其他研发计画的落地。

早在2020年6月,美国参议院提出两项新法案,分别为《为半导体生产创造有效激励措施法案》(CHIPS for America Act)和《美国晶圆代工业法案》(American Foundries Act),以促进美国半导体产业的现代化进程。《美国晶圆代工业法案》中就提出,美国将向各州晶片制造业、国防晶片制造业投入共计250亿美元的资金。

在美国政府的补贴下,再加上地缘政治因素的影响,科技巨头们也随之而动。在法案提出之前,2020年5月,晶圆代工龙头大厂台积电就宣布将投资120亿美元在美国亚利桑那州建设5nm制程晶圆厂。2020年6月,另一家晶圆代工大厂格芯也宣布获得美国纽约州附近66英亩的土地,将对其Fab 8晶圆厂进行扩建,可制造14nm及12nm制程工艺的晶片。近期有消息称,三星正在考虑在美国德克萨斯州奥斯汀市建设极紫外线(EUV)代工生产线,计画今年第三季度动工,2024年投产,新建的工厂或将导入5纳米工艺。

据报导,韩国制定了一项计画,在未来十年内斥资约4500亿美元建设全球最大的晶片制造基地;日本政府将承诺扩大现有的2000亿日元基金规模,以支持国内晶片制造行业,并帮助提振先进半导体的产出;欧盟委员会表示,目前已经有22个欧盟成员国联合成立了新的半导体联盟,以支持欧洲的半导体研发,减少欧盟对外国供应商的依赖,计画2030年让欧盟在全球半导体生产的占有率从10%提高到20%,欧盟还在著力要求英特尔、台积电、三星赴欧洲建厂。

面对近年大国科技博弈、全球供应链受阻的现状,打造本地产业链,尤其是晶片制造环节,成为国家战略,而晶圆制造厂耗资巨大,在政府的支持下,各地都向有晶片制造能力的厂商抛出橄榄枝,希望吸引核心企业前来入驻。同时,各大晶片代工厂也在积极扩产,因此选择产地也成为了重要的博弈点,未来随著产能推出,全球的半导体行业格局或发生变化。

市场研究公司Counterpoint Research对逻辑(非储存)IC晶片行业进行了分析预计,美国的晶片产能份额预计将从2021年的18%提高至2027年的24%。届时,中国台湾的产能份额将降至40%。

同时,从地域分布来看,Counterpoint预计2027年晶片产能会出现地域性转移。在亚利桑那州工厂实现晶圆月产能2万片之后,台积电可能会追加更多投资,以达到台湾工厂的规模。2027年中国台湾和韩国的晶片产能将占全球总产能的57%。而中国大陆地区因无法采购关键生产设备,仅占全球总产能的6%。

一位业内人士向记者指出,从各个地区制定的新规来看,一方面,各方都欲在本地健全半导体产业生态,尤其盯准了台积电占据了半壁江山的制造生产环节,另一方面,各国都希望占据技术制高点,争夺下一个时代的半导体关键技术。对于中国而言,挑战是巨大的,但是孕育著新的机遇,因为中国国内有著庞大的消费市场。(21世纪经济报导)

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作者:台商杂志  发布时间:2021-07-29 13:44:00