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?8英寸晶圓代工的無(wú)奈

2020-10-20
來(lái)源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 8英寸 晶圓代工 漲價(jià)

  近期,,8英寸晶圓代工產(chǎn)能緊張程度進(jìn)一步加劇,,市場(chǎng)已經(jīng)全面開(kāi)啟漲價(jià)模式,。

  據(jù)悉,,為了確保拿到足夠的產(chǎn)能,不少IC設(shè)計(jì)廠商已經(jīng)開(kāi)始積極預(yù)定明年的產(chǎn)能,,有的長(zhǎng)單甚至下到了2021年第二季度,。

  有IC設(shè)計(jì)廠商表示,目前的晶圓代工產(chǎn)能非常緊張,,交期延長(zhǎng)了很多,,以往的交期大概是兩個(gè)月,而現(xiàn)階段則達(dá)到了四個(gè)月,。即使是這樣的交期,,依然在被瘋搶,否則到時(shí)會(huì)有交不出貨的巨大風(fēng)險(xiǎn),。這其中,,尤以8英寸產(chǎn)能最為火爆,,特別是在中國(guó)大陸市場(chǎng),,由于這里的IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量眾多,而大多數(shù)都是以90nm及以上的成熟制程工藝芯片為主,,這些芯片主要采用8英寸晶圓代工生產(chǎn),,因此,,雖然這些IC設(shè)計(jì)廠商個(gè)體體量不大,但由于總數(shù)量可觀,,因此形成了巨大的代工需求,,為了搶到產(chǎn)能,上演著多種激烈,、甚至是慘烈的競(jìng)爭(zhēng)故事,。

  實(shí)際上,8英寸晶圓代工產(chǎn)能緊張程度已經(jīng)持續(xù)了好幾年,,到目前形成了愈演愈烈之勢(shì),。有這樣的市場(chǎng)需求,各大晶圓代工廠,,特別是全球排名靠前的那幾家,,也一直在擴(kuò)充產(chǎn)能。

  本周,,外媒報(bào)道,,針對(duì)8英寸產(chǎn)能供不應(yīng)求的局面,全球排名第二的晶圓代工廠三星電子正考慮針對(duì)旗下的8英寸晶圓廠進(jìn)行自動(dòng)化擴(kuò)建投資,,以提高生產(chǎn)效率,。

  據(jù)悉,三星旗下的12英寸晶圓產(chǎn)線為全自動(dòng)化生產(chǎn),,也就是在無(wú)塵室中借助架設(shè)在高處的運(yùn)輸系統(tǒng)移動(dòng)晶圓盒,。不過(guò),8英寸晶圓盒仍由工作人員用搬運(yùn)車運(yùn)送,。不僅是三星,,其他晶圓代工企業(yè)也是這樣操作的。

  據(jù)韓媒報(bào)道,,三星已經(jīng)在部分8英寸晶圓廠的產(chǎn)線測(cè)試自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備,,且獲得了員工的好評(píng)。

  這樣的自動(dòng)化升級(jí),,需要投入大量的資金,,據(jù)三星估計(jì),如果要在所有8英寸晶圓廠中導(dǎo)入自動(dòng)化運(yùn)輸設(shè)備,,可能需要約870萬(wàn)美元的附加投資,。而且,這樣的投資也是有風(fēng)險(xiǎn)的,,因?yàn)榧词够ㄙM(fèi)了這么一大筆資金來(lái)改造老舊產(chǎn)線,,能否產(chǎn)出與之匹配的效益,現(xiàn)在也不能下定論,。不過(guò),,由于8英寸晶圓代工業(yè)務(wù)占據(jù)三星營(yíng)收的比例較高,,該公司仍在積極推進(jìn)這一改造項(xiàng)目。

  你追我趕

  三星不是個(gè)例,,近幾年,,包括臺(tái)積電、聯(lián)電,、世界先進(jìn),、中芯國(guó)際和華虹半導(dǎo)體在內(nèi)的廠商,都在想各種辦法擴(kuò)充8英寸晶圓代工產(chǎn)能,。

  不只是現(xiàn)在,,三星多年前就開(kāi)始了8英寸產(chǎn)能的擴(kuò)充。,,除了積極對(duì)外爭(zhēng)取先進(jìn)制程訂單外,,其位于韓國(guó)Giheung的8英寸產(chǎn)線也將逐步對(duì)三星的晶圓代工營(yíng)收做出貢獻(xiàn),以幫助該公司實(shí)現(xiàn)在2023年前拿下全球25%晶圓代工市場(chǎng)占有率之目標(biāo),。

  臺(tái)積電于2018年12月宣布在臺(tái)南廠區(qū)新建8英寸晶圓廠,。這是2003年在上海松江8英寸廠成立后,臺(tái)積電15年來(lái)第一次新建8英寸廠,。一直以來(lái),,臺(tái)積電將一些8英寸產(chǎn)能外包給了世界先進(jìn)。

  按照臺(tái)積電的計(jì)劃,,新的8英寸廠將在2020年完工,,并投入量產(chǎn)。該公司總裁魏哲家表示,,新8英寸廠以滿足客戶特殊制程的需求為主,,主要產(chǎn)品包括模擬芯片、傳感器,、驅(qū)動(dòng)芯片及MOSFET等功率器件,。而從應(yīng)用層面可以看出,其生產(chǎn)的芯片以模擬的感測(cè)與電源,、功率應(yīng)用為主,,這些正是目前IoT感測(cè)裝置、電動(dòng)車和節(jié)能設(shè)備所必需的芯片品類,。

  聯(lián)電在今年第一季度的產(chǎn)能約為94萬(wàn)片,,之后一直很緊張,與臺(tái)積電類似,,聯(lián)電的產(chǎn)能也達(dá)到了極限,,短時(shí)期內(nèi)難以接收更多訂單。最近幾年,聯(lián)電在大陸的產(chǎn)能擴(kuò)充動(dòng)作頻頻,,特別是位于蘇州的8英寸廠和艦,,接單越來(lái)越多,,據(jù)悉,,和艦月產(chǎn)能已從前年的6.4萬(wàn)片,去年底達(dá)到7.7萬(wàn)片,。

  在剛剛過(guò)去的2020年第三季度,,聯(lián)電的運(yùn)營(yíng)表現(xiàn)非常搶眼,產(chǎn)能利用率逼近滿載,,單季營(yíng)收達(dá)448.7億元新臺(tái)幣,,季增1.09%,略優(yōu)于預(yù)期,,創(chuàng)下歷史新高,。

  在面板驅(qū)動(dòng)IC、電源管理芯片等需求帶動(dòng)下,,預(yù)估其第四季度8英寸晶圓代工價(jià)格將調(diào)漲5%,,且這種產(chǎn)能吃緊情況將延續(xù)到明年。聯(lián)電今天股價(jià)開(kāi)高走高,,盤中漲0.95元至31.6元,。

  世界先進(jìn)2019年第四季度的8英寸晶圓產(chǎn)能約為63萬(wàn)片,今年第一季度增加到了約73萬(wàn)片,,之后一直處于滿載狀態(tài),。對(duì)于世界先進(jìn)來(lái)說(shuō),其8英寸晶圓代工訂單中,,尤以4K/8K大尺寸面板驅(qū)動(dòng)IC的晶圓代工需求最為突出,,電視面板PMIC晶圓代工訂單也明顯回溫。

  值得注意的是,,世界先進(jìn)向格芯(GlobalFoundries)買下的新加坡8英寸廠已正式投入運(yùn)營(yíng),,這也是該公司今年產(chǎn)能比去年第四季度有明顯提升的重要原因。

  力晶方面,,雖然它既不是全球先進(jìn)制程的主力,,也非8英寸特種工藝的典型代表,該公司曾經(jīng)是臺(tái)灣地區(qū)最大的DRAM廠,,過(guò)去曾大賺,,也有大虧,2012年因DRAM價(jià)格下跌沖擊,,每股凈值變成負(fù)數(shù),,那之后,該公司重新調(diào)整運(yùn)營(yíng)策略,轉(zhuǎn)型為晶圓代工廠,,除了替金士頓及晶豪科等代工DRAM外,,也投入LCD驅(qū)動(dòng)IC、電源管理IC,、CMOS影像傳感器等晶圓代工業(yè)務(wù),。

  2013年,力晶轉(zhuǎn)虧為盈,,連續(xù)5年維持獲利,。截至2018上半年,該公司的產(chǎn)能仍供不應(yīng)求,。力晶實(shí)現(xiàn)了完美的轉(zhuǎn)身,,基于其多年的DRAM技術(shù)和制造功底,轉(zhuǎn)型成晶圓代工廠以后,,很快就實(shí)現(xiàn)了扭虧為盈,,這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明:彼時(shí)做存儲(chǔ)器,以及具有成熟技術(shù)的晶圓代工廠是多么的吃香,。

  中芯國(guó)際和華虹半導(dǎo)體的8英寸晶圓產(chǎn)能利用率也都非常高,,其中,中芯國(guó)際的超過(guò)了95%,,而華虹半導(dǎo)體的則不低于97%,。

  由于中芯國(guó)際和華虹半導(dǎo)體的工藝以40nm以上的成熟制程節(jié)點(diǎn)為主,所以他們12英寸晶圓產(chǎn)能的比例并不高,,都是以8英寸為主,,特別是華虹半導(dǎo)體,該公司以提供特色工藝代工著稱,,這從其營(yíng)收一目了然:華虹半導(dǎo)體2019年總營(yíng)收為9.32億美元,,其中:上海三座8英寸廠的總營(yíng)收為9.25億美元。

  中芯國(guó)際的8英寸產(chǎn)能也是滿載狀態(tài),,該公司計(jì)劃在今年擴(kuò)充8英寸產(chǎn)能,,按照計(jì)劃,在其天津,、上海,、深圳三個(gè)生產(chǎn)基地,預(yù)計(jì)每月增加3萬(wàn)片產(chǎn)能,。

  綜上,,在過(guò)去兩年內(nèi),雖然8英寸晶圓代工產(chǎn)能十分緊張,,但隨著各大代工廠產(chǎn)能的擴(kuò)充,,這一狀況有所緩解。市場(chǎng)看到了8英寸所具有的巨大應(yīng)用空間,使得一些舊產(chǎn)能又恢復(fù)了生產(chǎn),,而全球多條新的8英寸產(chǎn)線也在建設(shè)或已投入生產(chǎn),。再有,廠商面對(duì)12英寸產(chǎn)線的投資更加理性,,不再像前些年那么的瘋狂,。

  產(chǎn)能擴(kuò)充的無(wú)奈

  然而,隨著時(shí)間的推移和應(yīng)用需求的爆發(fā),,特別是CIS傳感器在2019年的爆發(fā),,對(duì)8英寸晶圓代工的產(chǎn)能需求量有了一個(gè)跳躍式地提升,,使得各大廠商產(chǎn)能的擴(kuò)充速度遠(yuǎn)低于市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)速度,。另外,受到歷史發(fā)展和各種客觀因素的影響和限制,,這種產(chǎn)能擴(kuò)充的步伐也呈現(xiàn)出一種心有余而力不足的狀態(tài),。原因主要有以下這些。

  首先,,是模擬芯片應(yīng)用需求強(qiáng)勁,,特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G及新能源汽車的逐步落地,,對(duì)功率器件(以IGBT和MOSFET為主),,以及CIS傳感器、OLED面板驅(qū)動(dòng)IC,,以及TWS耳機(jī)藍(lán)牙芯片的需求相當(dāng)強(qiáng)勁,,給了8英寸晶圓更多的商業(yè)機(jī)遇。

  其次,,8英寸晶圓代工產(chǎn)能與交期一直都比較緊張,。主要晶圓代工廠的8英寸線產(chǎn)能普遍緊張,而且,,大部分模擬,、分立器件市場(chǎng)由IDM大廠把持,如英飛凌,、德州儀器(TI)等,,但因產(chǎn)能有限,這些IDM通常會(huì)將訂單外包給Foundry廠代工,,同時(shí),,在從6英寸轉(zhuǎn)向8英寸過(guò)程中,部分IDM的主要產(chǎn)能專注于12英寸線,,沒(méi)有額外增添8英寸線,,這樣就不得不將8英寸產(chǎn)品外包。因此,大部分IDM擴(kuò)產(chǎn)幅度比需求增長(zhǎng)幅度低,,外包的比例會(huì)越來(lái)越高,,這樣就加劇了代工廠訂單供不應(yīng)求的局面。

  再有,,相關(guān)設(shè)備供給不足(很多設(shè)備廠都已經(jīng)不再出產(chǎn)8英寸晶圓加工設(shè)備了,,因此,這些年全球,、特別是中國(guó)大陸地區(qū)的二手8英寸晶圓設(shè)備很受歡迎),、8英寸硅片產(chǎn)量受限等,也都是形成整體市場(chǎng)產(chǎn)能吃緊的原因,。

  結(jié)語(yǔ)

  需求端的火爆與強(qiáng)勁增長(zhǎng),,以及供給側(cè)(硅片、晶圓代工產(chǎn)能和設(shè)備供給等)的不足,,共同造就了最近兩年8英寸晶圓市場(chǎng)供不應(yīng)求的局面,。而從目前及可預(yù)見(jiàn)未來(lái)的情況來(lái)看,這種狀況還難以得到緩解,。

  不過(guò),,從另一層面來(lái)看,這種火熱的市場(chǎng)行情顯示出半導(dǎo)體業(yè)積極和具有活力的一面,,能引起更多的關(guān)注,,增加信心,可操作的空間也會(huì)更大,。這些對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)不無(wú)裨益,。



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