近期,由于英特爾7納米工藝受阻或?qū)⑽?a class="innerlink" href="http://wldgj.com/tags/臺(tái)積電" target="_blank">臺(tái)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(tái)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(chǎng)如何?是否會(huì)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(shì)
近期,,晶圓代工業(yè)熱點(diǎn)頻出,先是中芯國(guó)際在科創(chuàng)板上市創(chuàng)造6500億元超高市值,,后是臺(tái)積電亦因有望獲得英特爾7納米訂單,,引發(fā)資本市場(chǎng)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(tái)積電,,近來(lái)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(mǎn)載,,第二季度凈利潤(rùn)達(dá)到66.8億元新臺(tái)幣,,大幅高于市場(chǎng)預(yù)估的42.6億元新臺(tái)幣。華虹半導(dǎo)體第二季度營(yíng)收和毛利率也超過(guò)預(yù)期,,在IGBT,、MCU和CIS等多項(xiàng)產(chǎn)品市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,營(yíng)收達(dá)到2.254億美元,,環(huán)比實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng),,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(yíng)運(yùn)模式,,指專(zhuān)門(mén)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(zhuān)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(lái)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(guò)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(zhuān)注于制造,,產(chǎn)能可售予多個(gè)IC設(shè)計(jì)用戶(hù),降低市場(chǎng)波動(dòng),、產(chǎn)能供需失衡的風(fēng)險(xiǎn),。2019年中國(guó)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(mǎn)足了市場(chǎng)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(lái)半導(dǎo)體市場(chǎng)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(duì)客戶(hù)對(duì)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?!盩rendForce集邦咨詢(xún)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(huì)選擇代工,。另外,那些對(duì)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(chǔ)器芯片等,。從這一點(diǎn)來(lái)看,,IDM并不會(huì)趨于弱勢(shì)。
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(jī)下滑形成了對(duì)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(chǎng)的關(guān)注,最終將晶圓代工推上了社會(huì)焦點(diǎn),?!癐DM與Foundry各有優(yōu)劣勢(shì),要根據(jù)產(chǎn)品組合與業(yè)者策略來(lái)評(píng)價(jià),,而不應(yīng)一概而論,,簡(jiǎn)單斷言哪個(gè)會(huì)成為主流?!毙焐馗Ρ硎?。
兩大熱點(diǎn)市場(chǎng)值得期待
從今年整體市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)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(chǎng)仍存在一定的變量,所以很難稱(chēng)整個(gè)晶圓代工市場(chǎng)已經(jīng)恢復(fù),,具有了長(zhǎng)期增長(zhǎng)的需求支撐,。
不過(guò),目前晶圓代工市場(chǎng)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(tái)積電的客戶(hù)名單中退出,但是以研究機(jī)構(gòu)指出,,臺(tái)積電依靠蘋(píng)果,、高通,、AMD,、Nvidia、聯(lián)發(fā)科,、英特爾等大客戶(hù),,能填補(bǔ)海思遺留的空缺,5納米產(chǎn)能滿(mǎn)載不是問(wèn)題,。以行業(yè)人士曾盟斌指出,,蘋(píng)果對(duì)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(píng)果服務(wù)器CPU也將于2021年第一季度投片,評(píng)估蘋(píng)果來(lái)年首季可獲得臺(tái)積電4萬(wàn)~4.5萬(wàn)片的5納米工藝產(chǎn)能,,雖不到市場(chǎng)傳聞的6萬(wàn)~7萬(wàn)片那么夸張,,然而總體看來(lái),iPhone前景相對(duì)穩(wěn)健,,加上非iPhone業(yè)務(wù),,臺(tái)積電未來(lái)整體業(yè)績(jī)還會(huì)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(chǎng)需求有所減緩,。但是今年第二季度以來(lái),在5G,、物聯(lián)網(wǎng),、智能汽車(chē)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(jí)。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(tái)積電宣布了一項(xiàng)令人意外的投資,在臺(tái)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(wàn)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(jìng)爭(zhēng)局面
全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)在區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)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(guó)臺(tái)灣地區(qū),。根據(jù)集邦咨詢(xún)的報(bào)告,臺(tái)積電占據(jù)全球晶圓代工市場(chǎng)51.5%的份額,,幾乎呈一家獨(dú)大的局面,。
不過(guò)目前美國(guó)也正在努力加強(qiáng)其半導(dǎo)體制造業(yè)。莫大康指出,,美國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)己不如從前,。相反韓國(guó)的存儲(chǔ)器、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的代工業(yè)在先進(jìn)工藝制程中開(kāi)始領(lǐng)先,,這讓美國(guó)有了壓力,。美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)正在積極推動(dòng)美國(guó)政府增加對(duì)制造業(yè)的支持。
據(jù)報(bào)道,,美國(guó)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(guó)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(guó)在代工方面技術(shù)比美國(guó)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(lái)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(gòu)用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(chǎng)占據(jù)18.8%的份額,,居第二位。因此,,短期內(nèi)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)在代工市場(chǎng)領(lǐng)先的地位難于撼動(dòng),,但是也會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)重點(diǎn)地區(qū),呈現(xiàn)出一極兩強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)局面,。
此外,,中國(guó)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(guó)大陸,。徐韶甫認(rèn)為,,中國(guó)代工業(yè)發(fā)展前景在內(nèi)需市場(chǎng)方面十分有優(yōu)勢(shì),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,。