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高潮迭起的晶圓廠

2021-09-07
來(lái)源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察

  近幾天,,三星中芯國(guó)際德州儀器(TI)接連爆出新建晶圓廠的重磅消息,,又掀起了一波全球芯片產(chǎn)能擴(kuò)充的小高潮。從這些龍頭企業(yè)的布局來(lái)看,,美國(guó)和中國(guó)大陸的晶圓廠建設(shè)規(guī)模越來(lái)越凸出,與此同時(shí),韓國(guó),、日本、東南亞也在跟進(jìn),,而歐洲在新建晶圓廠方面似乎跟不上節(jié)奏,,也正是因?yàn)槿绱耍鼈冊(cè)谙朕k法趕上這股熱潮,。因此,,“瘋狂”的新建晶圓廠計(jì)劃和行動(dòng)開(kāi)始在全球范圍內(nèi)上演。

  急迫的美國(guó)

  最近兩年,,全球范圍內(nèi),,想在本土大規(guī)模新建晶圓廠的地區(qū)中,美國(guó)是最為急不可待的,,主要原因是還上多年在芯片制造業(yè)欠下的“債”,。為此,美國(guó)給多家龍頭企業(yè)開(kāi)出了多種優(yōu)厚條件,,以爭(zhēng)取先進(jìn)晶圓廠的落地,。

  本周,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,,美國(guó)德克薩斯州泰勒市已被確定為三星新晶圓代工廠所在地,。不過(guò),三星否認(rèn)了這一報(bào)道,。

  今年 2 月,,德克薩斯州的大雪導(dǎo)致三星奧斯汀工廠因停電停產(chǎn),導(dǎo)致財(cái)務(wù)損失,,三星需要探索奧斯汀以外的新地方以對(duì)沖基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),,預(yù)計(jì)投資170億美元新建晶圓廠。今年 6 月,,三星要求泰勒市在未來(lái) 10 年提供 3.14 億美元的稅收優(yōu)惠,,包括財(cái)產(chǎn)稅價(jià)值限制,該優(yōu)惠得到了泰勒市的批準(zhǔn),。

  一位三星官員表示:“關(guān)于三星新晶圓廠的選址,,我們正在審查美國(guó)不同州城市提交的激勵(lì)計(jì)劃和其他形式的行政支持等細(xì)節(jié)?!?盡管該公司官方否認(rèn),,但據(jù)報(bào)道,泰勒市和三星電子正在舉行會(huì)議,討論支持三星奧斯汀半導(dǎo)體選擇該市作為新工廠選址的措施的程序步驟,。

  雖然三星強(qiáng)調(diào)這次會(huì)議并不一定意味著它已經(jīng)與該市就新工廠達(dá)成協(xié)議,,但投資者和市場(chǎng)觀察人士推測(cè),該公司即將決定將泰勒定為新廠地址,。據(jù)悉,,該市距離奧斯汀 60 公里,三星在那里經(jīng)營(yíng)著大量的代工芯片設(shè)施,。

  看來(lái),,三星的美國(guó)新晶圓廠計(jì)劃很快就會(huì)落地了。

  三星的這一計(jì)劃,,可以說(shuō)是與臺(tái)積電針?shù)h相對(duì)的,,因?yàn)楹笳咭呀?jīng)開(kāi)始籌備在美國(guó)新建5nm制程晶圓廠,,相關(guān)設(shè)備將從臺(tái)灣地區(qū)裝箱運(yùn)往美國(guó),。

  臺(tái)積電在美國(guó)的5nm制程晶圓廠需要的資金約為120億美元,進(jìn)展速度在很大程度上取決于美國(guó)政府補(bǔ)貼資金的到位情況,,不久前,,美國(guó)政府簽發(fā)了520美元的發(fā)展本土芯片產(chǎn)業(yè),特別是制造業(yè)的預(yù)算案,,目前,,各方都在關(guān)注其落實(shí)情況,因?yàn)檫@將在很大程度上決定臺(tái)積電和三星這兩家非美國(guó)企業(yè)在美國(guó)投資建廠的熱情,。

  美國(guó)本土大廠也在積極拓展晶圓廠,,例如德州儀器。上周,,該公司宣布,,正在考慮在Sherman 建立一個(gè)新的芯片工廠。

  不過(guò),,TI 公司發(fā)言人表示,,Sherman是正在考慮的可能選址之一,這是一個(gè)數(shù)十億美元的項(xiàng)目,。該公司正在考慮將一家工廠擴(kuò)大到四家,。

  德州儀器正在投資新產(chǎn)能,因?yàn)樗芤嬗谌驅(qū)π酒男枨蠹ぴ?。這家芯片制造商表示,,第二季度銷(xiāo)售額增長(zhǎng)了40%以上。

  TI 已經(jīng)在理查森建造了一家工廠,,該工廠將于明年下半年投入運(yùn)營(yíng),。

  今年6月,該公司表示已簽署協(xié)議,,以 9 億美元收購(gòu)美光科技在猶他州Lehi的12英寸半導(dǎo)體工廠,。

  英特爾已經(jīng)確定在美國(guó)新建兩座12英寸晶圓廠,。

  隨著英特爾新任CEO上任,點(diǎn)燃了該公司大規(guī)模擴(kuò)建晶圓廠的熱情,,特別是在美國(guó)本土,,由于其要大力發(fā)展晶圓代工業(yè)務(wù),所以決定投資200億美元在亞利桑那州新建兩座晶圓廠,,計(jì)劃于2024年投入生產(chǎn),,新晶圓廠將采用先進(jìn)制程工藝技術(shù)。增加的工廠將在該公司的Ocotillo園區(qū)(亞利桑那州,,錢(qián)德勒),,這樣,他們?cè)诋?dāng)?shù)氐墓S數(shù)量將從4個(gè)增加到6個(gè),。

  中國(guó)全面開(kāi)花

  上周,,來(lái)自中芯國(guó)際的一則消息吸引了整個(gè)業(yè)界的眼球,該公司宣布于2021年9月2日和中國(guó)(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管理委員會(huì)簽署了合作框架協(xié)議,,共同成立合資公司,,規(guī)劃建設(shè)產(chǎn)能為10萬(wàn)片╱月的12英寸晶圓代工生產(chǎn)線項(xiàng)目,聚焦于提供28nm及以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)的晶圓廠,。該項(xiàng)目計(jì)劃投資約88.7億美元,。

  而在今年的3月17日,中芯國(guó)際公告稱(chēng),,公司和深圳政府(透過(guò)深圳重投集團(tuán))擬以建議出資的方式經(jīng)由中芯深圳進(jìn)行項(xiàng)目發(fā)展和營(yíng)運(yùn),。依照計(jì)劃,中芯深圳將開(kāi)展項(xiàng)目的發(fā)展和營(yíng)運(yùn),,重點(diǎn)生產(chǎn)28nm及以上的集成電路并提供技術(shù)服務(wù),,旨在實(shí)現(xiàn)最終每月約40,000片12英寸晶圓的產(chǎn)能。預(yù)期將于2022年開(kāi)始生產(chǎn),。

  中芯國(guó)際還于2020年8月在北京成立了一家合資公司,,專(zhuān)注于28nm,投資76億美元,。

  可見(jiàn),,中芯國(guó)際將大力拓展28nm制程相關(guān)產(chǎn)能。

  實(shí)際上,,不只是中芯國(guó)際,,在最近一年多時(shí)間內(nèi),包括大陸本土企業(yè),,以及臺(tái)灣地區(qū),、國(guó)外企業(yè)紛紛在大陸新建晶圓廠。

  2020年8月,中國(guó)第一座12英寸車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體自動(dòng)化晶圓制造中心項(xiàng)目正式簽約落戶(hù)上海臨港新片區(qū),。該項(xiàng)目是聞泰科技半導(dǎo)體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)100億美元戰(zhàn)略目標(biāo)的第一步,。2021年1月初,聞泰科技全資子公司安世半導(dǎo)體面對(duì)激增的半導(dǎo)體材料需求,,宣布擴(kuò)建位于上海臨港的12英寸晶圓廠,,將于2022年7月投產(chǎn),產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá)到每年40萬(wàn)片,。

  作為半導(dǎo)體重鎮(zhèn),,上海公布的2020年重大建設(shè)項(xiàng)目清單中,在集成電路方面,,包括華力微電子12英寸晶圓先進(jìn)生產(chǎn)線建設(shè),,中芯國(guó)際12英寸晶圓SN1項(xiàng)目,積塔半導(dǎo)體特色制程項(xiàng)目等已在建,。另外,,在張江科學(xué)城舉行的重點(diǎn)項(xiàng)目集中簽約中,還包括聚辰股份總部,、上海華嶺高端集成電路測(cè)試平臺(tái)等項(xiàng)目,。

  格科半導(dǎo)體在上海新建12英寸晶圓特色工藝線項(xiàng)目,,總投資約155億元,,預(yù)計(jì)2024年竣工,將建設(shè)一座月產(chǎn)6萬(wàn)片的芯片廠,,建造12英寸晶圓CMOS圖像傳感芯片特殊工藝制造生產(chǎn)線(包含CMOS圖像傳感芯片的BSI和OCF兩大特色工藝),。

  聯(lián)電于2020年2月宣布的廈門(mén)工廠二期項(xiàng)目總投資為35億元;Tower宣布于2020年建造一座12英寸晶圓代工廠,;在廣州,,Can Semi項(xiàng)目的第二階段(12英寸65-90 nm模擬IC)計(jì)劃投資65億元;YMTC項(xiàng)目的第二階段擴(kuò)建工作于2020年6月開(kāi)始,,建成后,,每月可增加20萬(wàn)片晶圓的產(chǎn)量。

  三星在中國(guó)的投資力度也很大,,主要表現(xiàn)在西安的存儲(chǔ)器廠,。之前,三星決定向其西安工廠投資150億美元,,這是該公司唯一的海外存儲(chǔ)器生產(chǎn)基地,。2017年8月一期投資70億美元后,2019年二期投資80億美元,,一期投資建成的一條生產(chǎn)線已于2020年3月開(kāi)始投產(chǎn),。近期,第二家工廠也將投產(chǎn),且三期工程也在投資規(guī)劃當(dāng)中,。三星西安廠二期投資完成后,,二廠的NAND閃存產(chǎn)能將達(dá)到每月13萬(wàn)片晶圓。第一工廠的產(chǎn)能為每月120,000片,。每月 25 萬(wàn)片晶圓的總產(chǎn)量約為三星2020 年NAND 閃存產(chǎn)量的一半,。

  在臺(tái)灣地區(qū),臺(tái)積電正在籌建2nm制程晶圓廠,。

  3月下旬,,力積電舉行了銅鑼12英寸晶圓廠動(dòng)土典禮,總投資額達(dá)新臺(tái)幣2780億元,,總產(chǎn)能每月10萬(wàn)片,,將從2023年起分期投產(chǎn),滿(mǎn)載年產(chǎn)值超過(guò)600億元,。

  南亞科將斥資3000億元新臺(tái)幣,,在臺(tái)灣地區(qū)新北市泰山南林科技園區(qū)投資興建12英寸先進(jìn)晶圓新廠。南亞科董事長(zhǎng)吳嘉昭表示,,該12英寸先進(jìn)晶圓新廠最快將于今年底動(dòng)工,,2023年完工試產(chǎn)。此座廠房將采用南亞科技自主研發(fā)的10nm級(jí)制程技術(shù)生產(chǎn)DRAM芯片,,并規(guī)劃建置EUV生產(chǎn)技術(shù),,月產(chǎn)能約為45000片晶圓。南亞科進(jìn)一步指出,,預(yù)估此先進(jìn)晶圓廠以7年分三階段投資,,計(jì)劃于2021年底動(dòng)工,2023年底完工,,2024年開(kāi)始第一階段量產(chǎn),。

  3月中旬,華邦電子董事會(huì)決議通過(guò)了12英寸晶圓廠資本支出預(yù)算案,,核準(zhǔn)資本預(yù)算約新臺(tái)幣131億2,700萬(wàn)元,。該資本支出預(yù)算案主要用于高雄新廠,于2021年3月起陸續(xù)投資,,并于2022年試營(yíng)運(yùn),。高雄廠作為華邦第二座12英寸晶圓廠,期望能以充沛產(chǎn)能滿(mǎn)足客戶(hù)的多樣需求,。,。

  韓國(guó)

  三星曾宣布在未來(lái)10年,將投資約1170億美元用于晶圓廠的擴(kuò)建,,包括在韓國(guó)京畿道平澤市建造一座全新的晶圓廠,。不過(guò)隨著形勢(shì)的變化,,以及韓國(guó)政府的扶持和推動(dòng),三星表示到2030年,,其投資總額由1170億美元提高到1515億美元,。此外,SK海力士也承諾斥資970億美元擴(kuò)建現(xiàn)有設(shè)備,,并計(jì)劃斥資1060億美元建設(shè)新廠,。

  據(jù)悉,三星平澤新產(chǎn)線將配備最新的P3設(shè)施,,將采用EUV光刻技術(shù)生產(chǎn)14nm DRAM和5nm邏輯芯片,。

  相比于三星,SK海力士在邏輯芯片制造領(lǐng)域較為落后,,其非內(nèi)存產(chǎn)品和代工業(yè)務(wù)收入僅占總營(yíng)收的2%,。因此,SK海力士將首先投資8英寸晶圓代工業(yè)務(wù),。另外,,3月份韓國(guó)SK集團(tuán)的并購(gòu)專(zhuān)家被正式任命為SK海力士的聯(lián)合首席執(zhí)行官。因?yàn)樵摬①?gòu)專(zhuān)家曾參與了SK海力士對(duì)日本鎧俠和英特爾NAND業(yè)務(wù)的兩次收購(gòu),,有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),,SK海力士未來(lái)可能會(huì)通過(guò)并購(gòu)擴(kuò)大非內(nèi)存業(yè)務(wù)。

  與此同時(shí),,SK海力士還計(jì)劃在首爾以南的龍仁市再建設(shè)4個(gè)晶圓廠,,第一座預(yù)計(jì)于2024年開(kāi)工,最早可能在2025年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),。

  日本

  近些年,,日本新建晶圓廠的步伐越來(lái)越慢,即使是當(dāng)下芯片缺貨,,其本土廠商也鮮有新晶圓廠項(xiàng)目出現(xiàn)。不過(guò),,與美國(guó)類(lèi)似,,日本很希望臺(tái)積電去建廠,以帶動(dòng)起本土的先進(jìn)制程產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。

  7月,,相關(guān)報(bào)道顯示,臺(tái)積電規(guī)劃將在日本建立一座晶圓廠,,目前正在進(jìn)行相關(guān)調(diào)查,。臺(tái)積電董事長(zhǎng)劉德音表示,目前在日本建立晶圓廠的計(jì)劃,,現(xiàn)階段還沒(méi)有做出最終決定,,而最終結(jié)果將取決于客戶(hù)需求,。

  針對(duì)臺(tái)積電可能在日本九州熊本縣設(shè)立晶圓廠的消息,知情人士表示,,因?yàn)榕_(tái)積電是日本索尼及其他廠商的芯片代工廠,,所以在熊本縣當(dāng)?shù)乜拷髂岬裙S附近建晶圓廠,有助于供應(yīng)鏈的建立,,以滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)圖像傳感器,、汽車(chē)微控制器、以及其它芯片日益成長(zhǎng)的需求,。

  而建立工廠的初步計(jì)劃是,,建造一座12英寸晶圓廠,制程方面包括28nm和16nm,。

  東南亞

  東南亞地區(qū)的晶圓廠主要集中在新加披,,其它地區(qū),如馬來(lái)西亞和菲律賓,,主要負(fù)責(zé)芯片的封測(cè),。

  不久前,近兩年少有新建晶圓廠新聞的格芯(GlobalFoundries)發(fā)布了一則引人注目的消息,,該公司將于新加坡廠區(qū)設(shè)立新廠,,擴(kuò)張其全球生產(chǎn)布局。透過(guò)與新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局合作,,以及相關(guān)客戶(hù)的共同投資下,,格芯將這項(xiàng)新加坡擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃投入40億美元。目前,,廠房正在建設(shè)中,,預(yù)計(jì)于2023年啟用。

  6月22日,,格芯公司的首席執(zhí)行官湯姆·嘉菲爾德在新工廠的虛擬奠基儀式上說(shuō):“格芯正在通過(guò)加快世界各地的投資布局來(lái)應(yīng)對(duì)全球半導(dǎo)體短缺帶來(lái)的挑戰(zhàn),。”這家晶圓廠計(jì)劃于2023年投產(chǎn),,將主要服務(wù)于“汽車(chē),、5G移動(dòng)和安全設(shè)備”行業(yè)。

  著急的歐洲

  歐洲的半導(dǎo)體制造業(yè)主要集中在德國(guó)和法國(guó),。上周,,德國(guó)經(jīng)濟(jì)部長(zhǎng)彼得·阿爾特邁爾 (Peter Altmaier) 希望大幅擴(kuò)大德國(guó)重要芯片的生產(chǎn),以獲得更多的技術(shù)主導(dǎo)權(quán)并減少依賴(lài),。目標(biāo)是到2030 年,,歐洲在全球芯片生產(chǎn)中的市場(chǎng)份額將翻一番,達(dá)到 20%,。

  Altmaier 會(huì)見(jiàn)了來(lái)自微電子行業(yè)約 50 家公司的代表,,據(jù)悉,,許多公司都想投資。

  Altmaier稱(chēng),,迄今為止,,聯(lián)邦政府已在預(yù)算中為此計(jì)劃了大約 30 億歐元的資金,如有必要,,這筆款項(xiàng)也可能增加到百億歐元,。

  近一年來(lái),歐盟在本地區(qū)大規(guī)模興建先進(jìn)制程晶圓廠方面投入了大量精力,,不僅一直在游說(shuō)本地區(qū)的IDM大廠,,如英飛凌、ST和NXP等,,還積極爭(zhēng)取域外的臺(tái)積電和英特爾在歐洲投資建廠,,以改變其在全球各地區(qū)晶圓產(chǎn)能占比嚴(yán)重落后的局面。但意見(jiàn)一致難以統(tǒng)一,,特別是對(duì)于老牌的英飛凌,、ST和NXP來(lái)說(shuō),他們更擅長(zhǎng)成熟和特殊制程工藝,,對(duì)7nm,、5nm等先進(jìn)制程晶圓廠的建設(shè)并不像亞洲大廠那么積極,而臺(tái)積電似乎對(duì)于在歐洲新建晶圓廠的熱情也不高,,相對(duì)而言,,美國(guó)的英特爾和格芯對(duì)于在歐洲擴(kuò)充晶圓產(chǎn)能表現(xiàn)出了較為濃厚的興趣。

  英特爾宣布計(jì)劃投資200億美元,,在歐洲建設(shè)新的晶圓廠,,并在多個(gè)歐盟成員國(guó)同時(shí)進(jìn)行投資。該公司表示希望能夠獲得歐盟更多資金和政策支持,,還希望歐盟能夠提供一塊周邊基礎(chǔ)設(shè)施完備,、占地超過(guò)4平方公里的土地,以便建設(shè)8座晶圓廠,。英特爾與德國(guó)巴伐利亞州就慕尼黑附近可能建立一家晶圓廠進(jìn)行談判,。巴伐利亞州已提議在慕尼黑以西,彭辛-蘭德斯貝格的一個(gè)廢棄空軍基地,,作為該工廠的可能地點(diǎn)。

  格芯已經(jīng)根據(jù)歐洲共同利益重要項(xiàng)目(IPCEI)第二版申請(qǐng)了微電子項(xiàng)目的資金,,希望從2024年起擴(kuò)大其本地生產(chǎn)能力,。格芯首席執(zhí)行官湯姆·考菲爾德(Caulfiled)表示,該公司將在未來(lái)兩年內(nèi)在德累斯頓投資10億美元,,以達(dá)到目前晶圓廠的最大生產(chǎn)能力,。制程工藝方面,,涵蓋從55nm到22nm的FDSOI等。

  結(jié)語(yǔ)

  從目前的情勢(shì)來(lái)看,,在全球芯片缺貨的大背景下,,各個(gè)地區(qū)的晶圓廠新建項(xiàng)目有望陸續(xù)迎來(lái)一個(gè)個(gè)的立項(xiàng)、開(kāi)工和量產(chǎn)小高潮,,這在未來(lái)幾年內(nèi)或?qū)⒊蔀槌B(tài),。

  



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