當下的晶圓代工，已經(jīng)成為全球半導(dǎo)體業(yè)焦點中的焦點，它就像個黑洞，前所未有地吸引著眾多芯片企業(yè)（特別是IC設(shè)計企業(yè)）、巨量資金、國家政策等多種資源。不僅在當下，未來多年內(nèi)，晶圓代工業(yè)都會是“硬科技”的最典型代表，實實在在地體現(xiàn)著資金和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的特點和優(yōu)勢。
不久前，IC Insights發(fā)布的統(tǒng)計和預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，2021年全球晶圓代工廠總銷售額將首次突破1000億美元大關(guān)，增至1072億美元，增長23%，與2017年創(chuàng)下的創(chuàng)紀錄增長率相媲美。到2025年將以11.6%的強勁年均增長率增長，屆時代工廠總銷售額預(yù)計將達到1512億美元。
其中，純晶圓代工市場預(yù)計今年將增長24%，達到871億美元，將超過2020年的23%。預(yù)計到2025年，純晶圓代工市場將增長到1251億美元，5年（2020-2025年）復(fù)合年均增長率為12.2%，占2025年晶圓代工廠總銷售額的82.7%，而2021年為81.2%。臺積電、聯(lián)電和多家專業(yè)晶圓代工廠預(yù)計今年銷售額將保持健康增長。這些供應(yīng)商也在大量投資新產(chǎn)能，以支持預(yù)測期內(nèi)對其服務(wù)的預(yù)期需求。
本周，TrendForce集邦咨詢表示，2021年前十大晶圓代工業(yè)者資本支出超越500億美元，年增43%；2022年在新建廠房完工、設(shè)備陸續(xù)交貨移入的帶動下，資本支出預(yù)估將維持在500~600億美元高檔，年增幅度約15%，且在臺積電正式宣布日本新廠的推升下，整體年增率將再次上修，預(yù)期2022年晶圓代工產(chǎn)值將達1176.9億美元，年增13.3%，其中，8英寸產(chǎn)能年均新增約6%，12英寸的年均新增約14%。
正是在這種大好形勢下，晶圓代工廠，特別是各大純晶圓代工廠于近期紛紛祭出大招，在資金投入、產(chǎn)能拓展、工藝革新等方面躊躇滿志，爭取在未來幾年的晶圓代工大戰(zhàn)中占得先機。
臺積電
晶圓代工龍頭臺積電正在持續(xù)擴大產(chǎn)能以提升競爭力，開展全球制造擴張戰(zhàn)略。該公司已確定在日本新建工廠，以22nm和28nm特色工藝為主，計劃于2022年開工，預(yù)計2024年投產(chǎn)。臺積電著眼于5G和HPC浪潮下的巨大半導(dǎo)體需求，預(yù)計2021年Capex大約為300億美元，未來幾年將投入不低于1000億美元，用于擴產(chǎn)和研發(fā)。
臺積電的下一個量產(chǎn)制程是3nm（N3），將采用FinFET技術(shù)，主要應(yīng)用在智能手機和HPC應(yīng)用上，N3在2021年開始規(guī)劃，預(yù)計2022年下半年量產(chǎn)。2nm方面，該公司預(yù)計2025年實現(xiàn)量產(chǎn)。
三星
本周四，三星電子表示，今年的資本支出將從去年的 330 億美元大幅增加。該公司認為從明年開始，其核心業(yè)務(wù)——存儲器市場存在不確定性，因此支出主要用于加強晶圓代工。
它計劃進行“前所未有的”投資，通過擴大韓國生產(chǎn)線、在美國增加新的晶圓廠，以及采用 EUV設(shè)備來滿足代工客戶的需求。
三星晶圓代工業(yè)務(wù)在第三季度的收益有所改善，在關(guān)鍵先進工藝產(chǎn)品供應(yīng)增長的情況下，創(chuàng)下了創(chuàng)紀錄的季度收入。
本周，據(jù)日經(jīng)亞洲評論報導(dǎo)，三星高層Han Seung-hoon在財報電話會議上表示，2026年產(chǎn)能計劃擴充三倍，不但會擴增位于平澤市的生產(chǎn)線，也許還會前往美國打造一座全新晶圓廠，盡量滿足客戶需求。
三星重申，預(yù)計2022上半年為客戶生產(chǎn)其第一代3nm制程芯片，而第二代3nm芯片則預(yù)計在2023年出爐。Han表示，晶圓代工事業(yè)將憑借3nm GAA制程拿下技術(shù)領(lǐng)先地位，大幅改善業(yè)績表現(xiàn)。
Daishin Securities分析師Lee Su-bin表示，三星透過穩(wěn)定平臺支持客戶，擁有一個互助合作的生態(tài)體系。他說，三星的客戶數(shù)量正在大幅增加，今年已超過100家，遠高于2017年的35家。他預(yù)測到了2026年，三星客戶將超過300家。韓聯(lián)社報導(dǎo)，三星的晶圓代工業(yè)務(wù)Q3盈余呈現(xiàn)季增，主要源于贏得新訂單。
三星很可能將于近期確定其在美國德克薩斯州投資170億美元的晶圓代工項目地址。不過，據(jù)亞洲國際新聞(ANI News)報導(dǎo)，三星副董事長金奇南(Kim Ki-nam)26日表示，關(guān)于赴美設(shè)立晶圓廠的相關(guān)事宜，日期尚未確定，有許多事情需要考慮。
聯(lián)電
聯(lián)電2021年第二季度毛利率突破三成，達到31.25%。距離該公司上一次逼近三成的時間點，已是2011年第四季度的29.16%，10年來，毛利率多在15～20%徘徊。
產(chǎn)能滿載的聯(lián)電，通過小幅度的產(chǎn)能擴產(chǎn)，以及調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（做多一點高毛利的項目）。進一步解構(gòu)聯(lián)電產(chǎn)能策略，仍然是舊產(chǎn)線、新建廠，兩路分進。舊產(chǎn)線透過“去瓶頸化”的積極動作，2021年產(chǎn)能可增加3%，2022年再增加6%，以28nm為主。聯(lián)電董事會通過的318.95億元新臺幣資本預(yù)算執(zhí)行案，都將用于擴充產(chǎn)能，預(yù)計今年資本支出將維持調(diào)高后的23億美元。
新建廠部分，年初公告的1000億元新臺幣南科新建廠計劃，將布建28nm制程，月產(chǎn)能2.75萬片，預(yù)計2023年第二季度量產(chǎn)，資本支出預(yù)估將落在明、后年。
聯(lián)電新建產(chǎn)能，預(yù)計明年開出，業(yè)界普遍認為明年市場狀況還是很好。
格芯
10月28日，格芯向美國證券交易委員會（SEC）提交了上市申請。
目前，格芯擁有約200家客戶，2021上半年，該公司的前十大客戶為AMD、高通、聯(lián)發(fā)科、恩智浦、三星、博通、Qorvo、Skyworks、CirrusLogic和村田制作所。
格芯申請IPO之際，正值全球芯片短缺，在這一背景下，格芯作為晶圓代工巨頭的價值尤為凸顯。該公司在全球芯片荒的背景下IPO，有分析認為，格芯選擇在下半年IPO正是為了抓住市場需求擴大的窗口期而加速自己的擴產(chǎn)計劃。
格芯此前曾表示，該公司今年的產(chǎn)能已經(jīng)完全被預(yù)訂，目前，格芯所有工廠利用率已經(jīng)超過100%，并在以最快的速度增加產(chǎn)能，擴產(chǎn)計劃中大約三分之一的資金將來自希望在幾年內(nèi)鎖定供應(yīng)的客戶，預(yù)計2021年產(chǎn)能將增長13%，2022年增長20%。
中芯國際
近日，深圳市坪山區(qū)投資推廣服務(wù)署公示了中芯國際深圳12英寸晶圓代工生產(chǎn)線配套廠房項目遴選方案。據(jù)悉，中芯國際近期在北京、上海、深圳的擴產(chǎn)項目均屬于該公司12英寸成熟制程，投資金額折合人民幣超1200億元。
目前，中芯國際擁有中芯上海、中芯北京、中芯天津、中芯北方、中芯深圳、中芯南方等6家子公司，其中，上海、北京、天津、深圳、江陰工廠等在擴建中。
2020年7月，中芯國際與北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會簽署《合作框架協(xié)議》，雙方成立合資企業(yè)從事發(fā)展及運營聚焦于生產(chǎn)28nm及以上集成電路項目。項目首期計劃投資76億美元，最終達成每月約10萬片的12英寸晶圓產(chǎn)能。
2021年3月，中芯國際與深圳市政府簽訂合作框架協(xié)議。雙方擬以建議出資的方式，經(jīng)由中芯深圳開展項目發(fā)展和運營，重點生產(chǎn)28nm及以上的集成電路和提供技術(shù)服務(wù)，預(yù)期2022年投產(chǎn)。項目新投資額估計為23.5億美元。
2021年9月，中芯國際與上海自貿(mào)區(qū)臨港新區(qū)管委會簽署合作框架協(xié)議，雙方在臨港自貿(mào)區(qū)共同成立合資公司，該合資公司將規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)能為10萬片/月的12英寸晶圓代工生產(chǎn)線項目，聚焦于提供28nm及以上技術(shù)節(jié)點的集成電路晶圓代工與技術(shù)服務(wù)。項目計劃投資約88.7億美元。
SK海力士
作為存儲器大廠，SK海力士近幾年一直在大力發(fā)展晶圓代工業(yè)務(wù)。
本周，該公司正式宣布，決定從美格納半導(dǎo)體 (MagnaChip Semiconductor) 手中買下晶圓代工廠 Key Foundry 的 100% 股份。雙方已簽下買賣合約，成交價格為 5758 億韓元。
Key Foundry 是一家8英寸晶圓代工廠，總部設(shè)在韓國清州市，主要從事電源管理 IC(PMIC)、面板驅(qū)動 IC(DDI) 和微控制器 (MCU) 的代工生產(chǎn)。SK 海力士表示，在買下 Key Foundry 之后，希望能讓該公司的晶圓代工產(chǎn)能擴大兩倍。目前，SK 海力士旗下?lián)碛袕氖?8 英寸晶圓代工的子公司 SK Hynix System IC，月產(chǎn)能可達 10 萬片晶圓，由于 SK Hynix System IC 的生產(chǎn)規(guī)模和 Key Foundry 相當，因此 SK 海力士估計未來的晶圓代工能力將達到兩倍規(guī)模，整體產(chǎn)能將可提升至每月 18 萬片。
韓國宣布一項半導(dǎo)體計劃，即在未來十年內(nèi)斥資約 4500 億美元建設(shè)全球最大的芯片制造基地。該計劃指出，到 2030 年，三星和 SK 海力士在逾 510 兆韓元的半導(dǎo)體研究和生產(chǎn)投資中扮演領(lǐng)導(dǎo)者角色。
三星計劃 2030 年資本支出增加 30%，達 1510 億美元。而 SK 海力士則承諾斥資 970 億美元擴建廠房和相關(guān)設(shè)施，并計劃斥資 1060 億美元在龍仁市建設(shè)四個新工廠。
英特爾
英特爾于2021年3月推出"IDM 2.0"計劃，在10nm以下工藝技術(shù)方面落后于臺積電和三星后，要扭轉(zhuǎn)其IC制造局面。英特爾的兩部分計劃旨在將公司從數(shù)十年來強調(diào)其內(nèi)部晶圓廠制造芯片的能力中轉(zhuǎn)移過來，計劃更多地利用第三方代工廠來提供最先進的工藝技術(shù)，同時將自己轉(zhuǎn)變?yōu)榫A代工服務(wù)的主要供應(yīng)商。
晶圓代工產(chǎn)能吃緊，大規(guī)模擴產(chǎn)，直接拉動了產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體設(shè)備和材料增長。據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》報道，包含臺積電、英特爾在內(nèi)的全球10家主要芯片制造商，2021 年度的設(shè)備投資總額預(yù)計年增3成，達到至12兆日元。據(jù)統(tǒng)計，臺積電、英特爾、三星這三家排名前三大的廠商，在2021年度都有2至3兆日元的投資計劃。而光是這三家公司的投資金額，就占到前10名廠商總投資額的7成；用于細微化加工的設(shè)備，一臺造價就超過100億日元，也拉高了投資水平。
臺積電計劃2021年在設(shè)備投資方面投入3兆日元，2023年前的設(shè)備投資額將達到11兆日元。除了在美國亞利桑那州的工廠將投入1.3兆日元，在臺灣地區(qū)也正在興建先進制程晶圓廠。此外，許多國家都在向臺積電招手，希望該公司能夠設(shè)廠。
據(jù)SEMI統(tǒng)計，今年7月，北美半導(dǎo)體設(shè)備制造商出貨金額為38.6億美元，環(huán)比6月的36.9億美元提升4.5%，相較于2020年同期的25.7億美元，上升了49.8%，已是連續(xù)7個月創(chuàng)新高。
晶圓廠設(shè)備 (Wafer Fab Equipment) 包括晶圓加工、晶圓廠設(shè)施和光罩等設(shè)備。晶圓代工和邏輯制程占晶圓廠設(shè)備總銷售超過一半。
后道設(shè)備，如組裝及封裝設(shè)備，在2021年支出額將升至60億美元，年增幅高達56%，2022 年有望持續(xù)增長6%；半導(dǎo)體測試設(shè)備市場2021年預(yù)估達到76億美元，年增26%。
SEMI預(yù)估今年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額將達 953 億美元，年增34%，2022年半導(dǎo)體設(shè)備市場有望再創(chuàng)新高，突破1000億美元大關(guān)。
晶圓代工產(chǎn)能的擴充，正在橫向和縱向全方位拉動整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前進，未來幾年更值得期待。
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