近期,由于英特爾7納米工藝受阻或?qū)⑽?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/臺積電" target="_blank">臺積電代工等消息層出不窮,,半導(dǎo)體領(lǐng)域的晶圓代工(Foundry)模式逐漸受到追捧,。晶圓代工龍頭臺積電的股價(jià)一路飄高,,成為最高市值的半導(dǎo)體公司,。那么,,今年半導(dǎo)體代工市場如何?是否會替代垂直整合(IDM)模式成為發(fā)展的主流?
IDM與Foundry各有優(yōu)勢
近期,,晶圓代工業(yè)熱點(diǎn)頻出,,先是中芯國際在科創(chuàng)板上市創(chuàng)造6500億元超高市值,后是臺積電亦因有望獲得英特爾7納米訂單,,引發(fā)資本市場關(guān)注,。這使得晶圓代工這個(gè)以往并不為大眾熟知的產(chǎn)業(yè)形態(tài),被帶到了眾人的眼前,。
其實(shí),,不僅是中芯和臺積電,近來聯(lián)電(UMC),、華虹半導(dǎo)體等晶圓代工企業(yè)的表現(xiàn)也非常搶眼。由于電源管理,、顯示驅(qū)動(dòng)和觸控芯片,、MCU等訂單的涌入,聯(lián)電訂單滿載,,第二季度凈利潤達(dá)到66.8億元新臺幣,,大幅高于市場預(yù)估的42.6億元新臺幣。華虹半導(dǎo)體第二季度營收和毛利率也超過預(yù)期,,在IGBT,、MCU和CIS等多項(xiàng)產(chǎn)品市場需求的推動(dòng)下,營收達(dá)到2.254億美元,,環(huán)比實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長,,達(dá)11%。在這樣的大背景影響下,,有媒體甚至提出,,晶圓代工將替代IDM成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。
資料顯示,,晶圓代工是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的一種營運(yùn)模式,,指專門進(jìn)行半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn),接受其他IC設(shè)計(jì)公司的委托制造,,而自己不從事設(shè)計(jì)的業(yè)態(tài),。根據(jù)半導(dǎo)體專家莫大康的介紹,隨著芯片制造工藝的微縮,、晶圓尺寸增大,,晶圓廠建設(shè)費(fèi)用越來越高昂,建設(shè)一間晶圓廠動(dòng)輒投資上百億美元,,這不是一般中小型半導(dǎo)體公司所能夠負(fù)擔(dān)得起的,。通過與代工廠合作,IC設(shè)計(jì)公司就不必負(fù)擔(dān)高額的工藝研發(fā)費(fèi)用與興建費(fèi)用。晶圓代工廠也可專注于制造,,產(chǎn)能可售予多個(gè)IC設(shè)計(jì)用戶,,降低市場波動(dòng)、產(chǎn)能供需失衡的風(fēng)險(xiǎn),。2019年中國大陸IC設(shè)計(jì)公司達(dá)到1780家,。如此大量的IC設(shè)計(jì)公司,其中多為中小企業(yè),,它們的誕生得益于代工業(yè)的發(fā)展,,同時(shí)也使得晶圓產(chǎn)能需求增加,有利于晶圓代工廠的發(fā)展,。
盡管晶圓代工模式滿足了市場的部分需求,,但還談不到將取代IDM模式?!耙云放旗柟膛c技術(shù)掌握為前提,,IDM仍是主流。然而,,未來半導(dǎo)體市場的產(chǎn)品與應(yīng)用將趨向多元化發(fā)展,,在技術(shù)符合需求的情況下,F(xiàn)oundry提供的制造服務(wù)可針對客戶對產(chǎn)品與產(chǎn)能的要求進(jìn)行調(diào)整,。此外,,由于生產(chǎn)線產(chǎn)品組合多元,在制造成本管控方面,,F(xiàn)oundry較IDM更具彈性空間,。”TrendForce集邦咨詢分析師徐韶甫指出,。
此外,,F(xiàn)oundry更加適合邏輯芯片的生產(chǎn),以公版IP(如ARM,、Synopsys等)做架構(gòu)的芯片設(shè)計(jì)公司大多會選擇代工,。另外,那些對芯片性能演進(jìn)需求較高的芯片,,需要代工廠提供持續(xù)進(jìn)步的工藝節(jié)點(diǎn)制作技術(shù)為支撐,,也比較傾向于采用Foundry模式。但是仍有許多芯片制造以IDM為主體,,如模擬IC,、圖像傳感器(CIS)、存儲器芯片等,。從這一點(diǎn)來看,,IDM并不會趨于弱勢。
之所以晶圓代工業(yè)近期熱得發(fā)燙,一方面是全球幾大晶圓代工廠商的產(chǎn)能利用率普遍較高,,這與疫情沖擊之下部分IDM公司業(yè)績下滑形成了對比,。另一方面,幾家主要的晶圓代工企業(yè)熱點(diǎn)頻傳,,引發(fā)了資本市場的關(guān)注,,最終將晶圓代工推上了社會焦點(diǎn)?!癐DM與Foundry各有優(yōu)劣勢,,要根據(jù)產(chǎn)品組合與業(yè)者策略來評價(jià),而不應(yīng)一概而論,,簡單斷言哪個(gè)會成為主流,。”徐韶甫表示,。
兩大熱點(diǎn)市場值得期待
從今年整體市場表現(xiàn)來看,,晶圓代工基本處于平穩(wěn)狀態(tài),并不具備大爆發(fā)的前景,。根據(jù)拓墣產(chǎn)業(yè)研究院的報(bào)告,2020年第一季度晶圓代工廠的訂單未出現(xiàn)大幅度縮減,,第二季度有所恢復(fù),,但下半年市場仍存在一定的變量,所以很難稱整個(gè)晶圓代工市場已經(jīng)恢復(fù),,具有了長期增長的需求支撐,。
不過,目前晶圓代工市場存在著兩個(gè)熱點(diǎn),。首先是7納米,、5納米等最先進(jìn)工藝的需求。盡管海思從臺積電的客戶名單中退出,,但是以研究機(jī)構(gòu)指出,,臺積電依靠蘋果、高通,、AMD,、Nvidia、聯(lián)發(fā)科,、英特爾等大客戶,,能填補(bǔ)海思遺留的空缺,5納米產(chǎn)能滿載不是問題,。以行業(yè)人士曾盟斌指出,,蘋果對5納米的工藝需求確實(shí)變強(qiáng),除了原本的A14、A14 X應(yīng)用處理器與MacBook所用的芯片組,,蘋果服務(wù)器CPU也將于2021年第一季度投片,,評估蘋果來年首季可獲得臺積電4萬~4.5萬片的5納米工藝產(chǎn)能,雖不到市場傳聞的6萬~7萬片那么夸張,,然而總體看來,,iPhone前景相對穩(wěn)健,加上非iPhone業(yè)務(wù),,臺積電未來整體業(yè)績還會有更多驚喜,。
此外,8英寸的特色工藝需求再次回升,,成為晶圓代工的另一個(gè)熱點(diǎn),。去年年底,8英寸市場需求有所減緩,。但是今年第二季度以來,,在5G、物聯(lián)網(wǎng),、智能汽車需求的推動(dòng)下,,模擬IC、IGBT,、CIS等需求再次提高,。與數(shù)字IC追求先進(jìn)工藝不同,多數(shù)模擬IC需要采用特殊工藝,,工藝節(jié)點(diǎn)大多是屬于微米(μm)等級,。因此,一般的模擬IC和功率半導(dǎo)體多采用8英寸廠生產(chǎn),。
2018年年底,,臺積電宣布了一項(xiàng)令人意外的投資,在臺南科學(xué)園區(qū)興建一座新的8英寸晶圓廠,。這是他們自2003年在上海建8英寸廠之后,,再次投建新的8英寸晶圓產(chǎn)能。其理由也相當(dāng)清楚,,就是特殊工藝需求強(qiáng)烈,,需要增加新的產(chǎn)線。
SEMI在報(bào)告中也指出,,預(yù)期到2022年間,,8英寸晶圓廠產(chǎn)量將增加70萬片,增加幅度為14%,,其中MEMS和傳感器元件相關(guān)的產(chǎn)能約增加25%,,功率元件和晶圓代工產(chǎn)能預(yù)估將分別提高23%和18%,。
或呈一極兩強(qiáng)競爭局面
全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)在區(qū)域競爭格局方面也存在一定變量。目前晶圓代工的重心已經(jīng)轉(zhuǎn)移到亞洲特別是中國臺灣地區(qū),。根據(jù)集邦咨詢的報(bào)告,,臺積電占據(jù)全球晶圓代工市場51.5%的份額,幾乎呈一家獨(dú)大的局面,。
不過目前美國也正在努力加強(qiáng)其半導(dǎo)體制造業(yè),。莫大康指出,美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的優(yōu)勢己不如從前,。相反韓國的存儲器,、中國臺灣地區(qū)的代工業(yè)在先進(jìn)工藝制程中開始領(lǐng)先,這讓美國有了壓力,。美國半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(SIA)正在積極推動(dòng)美國政府增加對制造業(yè)的支持,。
據(jù)報(bào)道,美國政府希望為半導(dǎo)體制造商提供約250億美元的援助,,刺激美國半導(dǎo)體制造工廠的建設(shè),。而第三大晶圓代工企業(yè)格羅方德或?qū)⒁虼硕芤妗?/p>
同時(shí),徐韶甫也指出,,韓國在代工方面技術(shù)比美國高,。目前,三星電子正在積極推進(jìn)其邏輯芯片的制造能力,。2019年,,三星電子宣布計(jì)劃未來十年在芯片產(chǎn)業(yè)將投資1160億美元。據(jù)報(bào)道,,三星電子已獲得了思科系統(tǒng)公司和Google制造的訂單,。
此外,,三星還從特斯拉獲得了訂單,,訂購用于自動(dòng)駕駛汽車的芯片,并且還負(fù)責(zé)生產(chǎn)Facebook正在準(zhǔn)備的下一代AR芯片,。目前,,三星電子在晶圓代工市場占據(jù)18.8%的份額,居第二位,。因此,,短期內(nèi)中國臺灣地區(qū)在代工市場領(lǐng)先的地位難于撼動(dòng),但是也會出現(xiàn)幾個(gè)重點(diǎn)地區(qū),,呈現(xiàn)出一極兩強(qiáng)的競爭局面,。
此外,中國大陸也在積極推動(dòng)晶圓代工的發(fā)展,。SIA資料顯示,,2019年,,全球新建的6座12英寸晶圓廠有4座是在中國大陸。徐韶甫認(rèn)為,,中國代工業(yè)發(fā)展前景在內(nèi)需市場方面十分有優(yōu)勢,,但在技術(shù)方面仍需加強(qiáng),提供的產(chǎn)品規(guī)格也需拓展至高階產(chǎn)品線,。