晶圆代工市场,再起波澜
2022-05-26 12:20

晶圆代工市场,再起波澜

本文来自微信公众号:半导体行业观察 (ID:icbank),作者:龚佳佳,题图来自:视觉中国


“晶圆代工又双叒叕涨价了?”


原以为2021年晶圆代工市场已经足够精彩了,接二连三的涨价,大手笔的投资扩产,笔者曾想着秉持“张弛有度,均衡发展”的原则,经过2021年这一顿猛输出之后,怎么着也得中场休息一段时间,再进行下半场。


事实证明,笔者还是过于天真了,上一波涨价、扩产潮的劲儿还没过去,新一轮的浪潮就已席卷而来,2022年的晶圆代工市场波澜再起。而此次,除了台积电、三星、联电三巨头涨价传闻外,还有来势汹汹的代工新兴势力、虎视眈眈的先进制程,以及群雄逐鹿的成熟制程。


一、新兴势力来势汹汹


从1987年张忠谋成立台积电,开创晶圆代工先河开始,这个市场就注定不平凡,在这三十多年的发展里,有人退出,有人坚持,有人加入,来来往往,直至今日。


说起富士康第一反应就是苹果的代工厂,说起印度,那就是强大的芯片设计,听起来和晶圆代工关系不大,但却成为了这个领域的新兴势力。


富士康


富士康作为全球代工之王,其芯片梦由来已久,早在2017年其创始人郭台铭就曾向媒体透露了收购东芝的意向,虽然这个想法最终无疾而终,但并没有影响它继续逐梦,2019年富士康投资建设了功率半导体工厂,2020年投资建设封测工厂。


从2021年开始,富士康进军晶圆制造领域的野心就开始显现出来,先是在2021年6月透过子公司取得马来西亚DNeX约5.03%股权,并透过DNeX掌握大马8英寸晶圆厂SilTerra约六成股权。2021年8月,富士康再次以新台币25.2亿元(约5.6亿元人民币)购买旺宏6英寸晶圆厂厂房及设备,用来生产电子汽车芯片。


到了今年,富士康格局打得更开了,不局限于购买和间接持有晶圆厂股份,开始自己建厂之路。先是在今年2月份,富士康宣布将与印度Vedanta集团在印度建立一家芯片工厂,富士康方面计划投资1.187亿美元,持有该合资公司40%的股份,该工厂预计将在两年内建设完成。


今年5月份,也就是前几天,有媒体报道称,富士康将携手DNex在马来西亚合资兴建月产能4万片的12英寸晶圆厂,锁定28与40nm成熟制程。鸿海董事长刘扬伟直接表示,鸿海对晶圆厂布局非常有兴趣,早三、四年前就有规划12英寸厂,目标是生产功率、 射频与CMOS传感元件相关产品。


至此,富士康在晶圆制造端,就握有购自旺宏的6英寸厂、转投资夏普旗下8英寸厂,SilTerra 8英寸厂,以及印度芯片工厂和马来西亚12英寸厂。


印度


印度在芯片设计领域的成就是有目共睹的,而其晶圆制造产业却处于无法起飞的状态。但从2021年开始,在经历了这两年席卷整个制造业的芯片危机后,印度的“芯片制造魂”开始觉醒。


印度总理纳伦德拉·莫迪指出,在半导体制造方面,印度别无选择,不能仅仅依靠国外进口,必须减少进口,加大自我制造的能力。为此,印度不仅正式批准7600亿卢比的芯片制造促进计划,还批准扶持100家本土企业从事集成电路和芯片组设计。


“重金之下必有勇夫”,印度政府在2月份表示,已收到5家公司在当地制造各种芯片和显示器的计划,投资总额超200亿美元,上文中提到的富士康就是其中之一。除此之外,4月,英特尔CEO Pat Gelsinger 访问印度并会见了莫迪,虽未承诺在印度投资芯片制造,但英特尔提议收购的以色列芯片制造商Tower Semiconductor联手与阿布扎比的Next Orbit Ventures合作在印度建立工厂。


而这个消息也在5月1日得到了证实,印度南部卡纳塔克邦官员表示,半导体财团 ISMC 将在该邦投资 30 亿美元,建立一个芯片制造厂,采用逻辑制程 65nm。ISMC 是总部位于阿布扎比的 Next Orbit Ventures 和以色列 Tower Semiconductor(高塔半导体)的合资企业。


从印度政府的政策态度来看,对于振兴晶圆制造产业可以说是信誓旦旦,印度电子和信息技术部在一份报告中表示,印度半导体市场预计2020年约为150亿美元,预计到2026年将增长到630亿美元左右。但对于极其烧钱的晶圆制造来说,他们的财政支持其实还很不够,此次印度能否可以一雪前耻,造出属于自己的芯片,我们也拭目以待。


二、先进制程虎视眈眈


近几年先进工艺就像那不断回锅煎的饼,反复被人捞出来啃两口再放回去,但却依旧香气扑鼻。这也是没办法的事情,毕竟摩尔定律已经57岁了,先进工艺也已经走向了3nm,ASML能支持3nm以下的0.55NA 光刻机也还未出货,芯片未来到底要怎么走下去,这个问题总是令人格外关注。


从目前的局势来看,无论在代工市场份额还是在先进制程方面,说一句台积电第一,应该没人会反驳吧。自从芯片制造进入先进工艺制程,台积电就率先量产了7nm、5nm工艺,到了如今3nm阶段,虽然曾有消息称台积电在其 3nm 工艺良率方面存在困难,工艺很难达到令人满意的良率,但台积电总裁魏哲家在2022年Q1情况说明会上明确指出,预估3nm将于今年下半年出货,2023年大规模量产。而N3E制程将在3nm量产一年之后投产,目前研发进度超出预期,可能提前投产。


由此来看,台积电在3nm技术方面应该进展还算顺利,不过在量产时间上,台积电却面临着不小的压力,而这压力的源泉就是三星。三星在晶圆代工方面可以说是死死咬住台积电不松口。日前,三星电子在财报中展望2022年二季度的表现时提到,“将通过在世界上首次量产3nm制程(GAA 3-nano)来提高技术领先地位”。正是这句话,让大家觉得,三星3nm或许要赶超台积电,率先实现量产。


有媒体对此表示,三星虽然宣称3nm即将量产,但从晶体管密度、功耗等关键指标看,三星的3nm实际上与台积电的4nm及英特尔的Intel 4(原英特尔7nm)制程相当,且良率可能存在问题。不过,且不说三星3nm技术到底如何,就冲这步步紧逼的步骤,就可以看出三星对先进制程龙头地位的虎视眈眈。


当然虎视眈眈的不止三星一个,还得再加个英特尔,虽凑不齐一桌麻将,但也足够惊心动魄,可以让我们在几个瓜田里反复横跳。如果说台积电和三星更得多是在3nm进行厮杀,那么他和英特尔的火药味就是在2nm制程更为浓烈。


台积电方面,早在2019年就率先开始了2nm相关的研发工作,并在中国台湾新竹规划了4个超大型晶圆厂。就在上个月,魏哲家还表示“到目前为止,我们在 N2 方面的进展正在走上正轨,2024年底,N2将进入风险生产。2025年,它将投产,可能接近下半年或2025年底。那是我们的日程安排。”


而英特尔作为晶圆代工领域半路杀出来的程咬金和曾经的半导体一哥,上来就是直接搞大事的节奏,先是在2021年3月宣布在美国亚利桑那州投资200亿美元建设两座2nm晶圆厂,又在今年3月宣布将投资约170亿欧元(约合 190 亿美元)在德国马德堡建造两个新工厂,尝试生产2nm以下芯片。期间还收购了以色列晶圆代工大厂,也就是上面提到的高塔半导体,不过由于高塔半导体不涉及先进制程,所以笔者这里就不过多介绍了。


而关于先进工艺技术,英特尔在去年7月公布的制程工艺和封装技术路线图中明确表示,计划于2024年发布“20A”(相当于我们说的2nm)工艺,正式进入埃米时代。可能觉得这个消息还不够劲爆,到了今年年初又来了一剂猛料,由ASML在公司公告中宣布英特尔是新一代NA 0.55首台光刻机的用户。


众所周知,“工欲善其事,必先利其器”,要想制造2nm芯片,那EUV光刻机就是必不可少的,在这一步上英特尔就抢先夺得一分。而就在4月,英特尔还提前了第二代“埃”节点的时间,原先预计2025年量产,如今提前到了2024 年下半年。



此外,英特尔还表示,2024年的Intel 3工艺节点将正式超越台积电,成为晶圆代工技术最好的公司。这个火药味感觉可以直接从美国飘到中国台湾。


在这两股势力的夹击下,哪怕是台积电可能也有点慌乱了。据联合报日前报道,台积电 3 纳米制程今年 8 月将导入量产,但台积电为取得制霸权,防止英特尔杀出抢单,决定将 3 纳米研发团队转战 1.4 纳米开发,并预定下个月鸣枪起跑,投入确认技术规格的第一阶段(TV0)开发。


报道还指出,台积电日前敲定于今年 8 月于竹科研发中心 P8 厂及南科 18B 的 P5 厂,南北同时启动 3 纳米量产后,接下来要在先进制程开发上压制英特尔藉由 2 纳米技术突破争食苹果新世代处理器的威胁,以持续在晶圆代工保持领先优势。


三、成熟制程群雄逐鹿


只有三家厂商能参赛的先进制程领域都这么热闹了,那成熟制程不用说了,更是“闹翻天”。虽然去年晶圆代工厂在成熟制程领域的那一波扩产(具体扩产项目参见28nm竞争进入新阶段让业界很慌,就怕到了2024年产能集体过剩,但是对于厂商来说,这个担忧似乎都不存在。


至于为什么不担忧,在半导体行业观察日前发布的《半导体市场供过于求?》一文中有提到:设备仍是制约产能的一大痛点。因此,全球半导体厂商看似疯狂四处猎地扩厂,但现实会受限设备等其他不可控因素,扩产带来的产能过剩或许只是“假象”。台积电也在财报会中公开表示,未来的需求非常强劲,预测除内存外的半导体行业将在未来五年内加速增长,担心没有足够的产能来满足需求。


那么2022年,成熟制程领域又是怎样的局面?


台积电


台积电去年在成熟制程领域的扩产主要体现在日本熊本、中国台湾高雄建厂,中国江苏南京已有产线扩产。台积电此前在1月法说会宣布今年资本支出规模约400亿美元至440亿美元,其中 10%-20%将用于扩产成熟特殊制程。相当于,今年台积电将会有40亿美元至88亿美元的支出用在成熟工艺的扩产,也是一笔不小的支出。


三星


三星在去年扩产消息主要是位于美国德州泰勒市的那座5nm晶圆厂,但在今年,三星也传出了将扩产成熟制程的消息。


今年3月中旬,韩国媒体Business Korea报道,三星电子计划提高CMOS图像传感器(CIS)等项目的成熟工艺的产能,从而吸引新客户、提高产品利润率。此外,三星电子2021年年报显示,成熟节点芯片的市场需求预计继续保持较快增长,因此该公司考虑未来扩大其成熟节点的产能。


联电


联电则是在今年2月宣布,董事会通过将斥资50亿美元(约68亿新元)在新加坡扩建一座崭新的先进晶圆厂,提供22/28纳米制程,预计第一阶段生产在2024年底启动后,每月预计可生产3万个晶圆。


格芯


格芯CEO Tom Caulfield在今年2月初指出,格芯在2021年新增30份重大长期合作协议,30家客户合计承诺投入超过32亿美元用于持续扩大格芯的全球制造规模、以支持强劲的需求,格芯可望在2022年再度缴出强劲的营收、获利成绩单。


简单地说,就是有30家客户支持格芯扩产,在这种情势下,格芯也有望继续扩大其成熟制程的产能。


中芯国际


作为中国大陆的代工一哥,中芯国际在去年也是进行了轰轰烈烈的扩产计划,分别在北京、上海临港和深圳建造12英寸晶圆厂。


而在今年,中芯国际曾在2月公布的投资者关系活动记录表中指出,公司的扩产计划包括老厂扩产和新建厂两部分,其中,位于北京、上海、深圳的新建厂都是12英寸的厂。今年预期有50亿美元的资本开支,用于购买新的土地、建设新的厂房。2022年等效8英寸月产能增长预计在13万片到15万片之间。


华虹


华虹和中芯国际可以称为中国大陆晶圆代工双雄,从华虹半导体2022年一季度业绩可以看到,今年一季度,华虹半导体的资本开支为1.24亿美元,其中1.08亿美元用于华虹无锡。华虹半导体总裁兼执行董事唐均君表示,华虹半导体将全速推进华虹无锡12英寸生产线的产能扩充,以满足不断增长的市场需求。


此外,在5月12日华虹发布的公告中还指出,本次募投资金的约70%(125亿元人民币)将用于华虹无锡项目。


四、写在最后


虽然对于芯片的高位需求已经持续两年多了,但从现在的情势来看,芯片产业依旧热得发烫,或许正是因为这种局面,面对长期存在的供应链压力,各大厂商也只能鼓足干劲,提供产能。但全球格局变化莫测,未来究竟怎样,仍是未知,没有定数,然而如何缓和当下的供需矛盾却依然是整个产业链亟待解决的难题。


本文来自微信公众号:半导体行业观察 (ID:icbank),作者:龚佳佳

本内容为作者独立观点,不代表虎嗅立场。未经允许不得转载,授权事宜请联系hezuo@huxiu.com
如对本稿件有异议或投诉,请联系tougao@huxiu.com
正在改变与想要改变世界的人,都在 虎嗅APP
赞赏
关闭赞赏 开启赞赏

支持一下   修改

确定