近期,,8英寸晶圓代工產(chǎn)能緊張程度進一步加劇,,市場已經(jīng)全面開啟漲價模式,。
據(jù)悉,,為了確保拿到足夠的產(chǎn)能,不少IC設計廠商已經(jīng)開始積極預定明年的產(chǎn)能,,有的長單甚至下到了2021年第二季度,。
有IC設計廠商表示,目前的晶圓代工產(chǎn)能非常緊張,,交期延長了很多,,以往的交期大概是兩個月,而現(xiàn)階段則達到了四個月,。即使是這樣的交期,,依然在被瘋搶,否則到時會有交不出貨的巨大風險,。這其中,,尤以8英寸產(chǎn)能最為火爆,特別是在中國大陸市場,,由于這里的IC設計企業(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設計廠商個體體量不大,,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、甚至是慘烈的競爭故事,。
實際上,,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,。有這樣的市場需求,,各大晶圓代工廠,特別是全球排名靠前的那幾家,,也一直在擴充產(chǎn)能,。
本周,,外媒報道,,針對8英寸產(chǎn)能供不應求的局面,全球排名第二的晶圓代工廠三星電子正考慮針對旗下的8英寸晶圓廠進行自動化擴建投資,,以提高生產(chǎn)效率,。
據(jù)悉,三星旗下的12英寸晶圓產(chǎn)線為全自動化生產(chǎn),,也就是在無塵室中借助架設在高處的運輸系統(tǒng)移動晶圓盒,。不過,8英寸晶圓盒仍由工作人員用搬運車運送,。不僅是三星,,其他晶圓代工企業(yè)也是這樣操作的。
據(jù)韓媒報道,,三星已經(jīng)在部分8英寸晶圓廠的產(chǎn)線測試自動化運輸設備,,且獲得了員工的好評。
這樣的自動化升級,,需要投入大量的資金,,據(jù)三星估計,如果要在所有8英寸晶圓廠中導入自動化運輸設備,,可能需要約870萬美元的附加投資,。而且,這樣的投資也是有風險的,,因為即使花費了這么一大筆資金來改造老舊產(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,,由于8英寸晶圓代工業(yè)務占據(jù)三星營收的比例較高,,該公司仍在積極推進這一改造項目。
你追我趕
三星不是個例,,近幾年,,包括臺積電、聯(lián)電,、世界先進,、中芯國際和華虹半導體在內(nèi)的廠商,都在想各種辦法擴充8英寸晶圓代工產(chǎn)能,。
不只是現(xiàn)在,,三星多年前就開始了8英寸產(chǎn)能的擴充。,,除了積極對外爭取先進制程訂單外,,其位于韓國Giheung的8英寸產(chǎn)線也將逐步對三星的晶圓代工營收做出貢獻,以幫助該公司實現(xiàn)在2023年前拿下全球25%晶圓代工市場占有率之目標,。
臺積電于2018年12月宣布在臺南廠區(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,臺積電15年來第一次新建8英寸廠,。一直以來,,臺積電將一些8英寸產(chǎn)能外包給了世界先進。
按照臺積電的計劃,,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)動芯片及MOSFET等功率器件,。而從應用層面可以看出,其生產(chǎn)的芯片以模擬的感測與電源,、功率應用為主,,這些正是目前IoT感測裝置、電動車和節(jié)能設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94萬片,,之后一直很緊張,與臺積電類似,,聯(lián)電的產(chǎn)能也達到了極限,,短時期內(nèi)難以接收更多訂單,。最近幾年,聯(lián)電在大陸的產(chǎn)能擴充動作頻頻,,特別是位于蘇州的8英寸廠和艦,,接單越來越多,據(jù)悉,,和艦月產(chǎn)能已從前年的6.4萬片,,去年底達到7.7萬片。
在剛剛過去的2020年第三季度,,聯(lián)電的運營表現(xiàn)非常搶眼,,產(chǎn)能利用率逼近滿載,單季營收達448.7億元新臺幣,,季增1.09%,,略優(yōu)于預期,創(chuàng)下歷史新高,。
在面板驅(qū)動IC,、電源管理芯片等需求帶動下,預估其第四季度8英寸晶圓代工價格將調(diào)漲5%,,且這種產(chǎn)能吃緊情況將延續(xù)到明年,。聯(lián)電今天股價開高走高,盤中漲0.95元至31.6元,。
世界先進2019年第四季度的8英寸晶圓產(chǎn)能約為63萬片,,今年第一季度增加到了約73萬片,,之后一直處于滿載狀態(tài),。對于世界先進來說,其8英寸晶圓代工訂單中,,尤以4K/8K大尺寸面板驅(qū)動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,,世界先進向格芯(GlobalFoundries)買下的新加坡8英寸廠已正式投入運營,,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)是臺灣地區(qū)最大的DRAM廠,,過去曾大賺,,也有大虧,2012年因DRAM價格下跌沖擊,,每股凈值變成負數(shù),,那之后,,該公司重新調(diào)整運營策略,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IC、電源管理IC,、CMOS影像傳感器等晶圓代工業(yè)務,。
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)能仍供不應求,。力晶實現(xiàn)了完美的轉(zhuǎn)身,,基于其多年的DRAM技術和制造功底,轉(zhuǎn)型成晶圓代工廠以后,,很快就實現(xiàn)了扭虧為盈,,這也從一個側(cè)面說明:彼時做存儲器,以及具有成熟技術的晶圓代工廠是多么的吃香,。
中芯國際和華虹半導體的8英寸晶圓產(chǎn)能利用率也都非常高,,其中,中芯國際的超過了95%,,而華虹半導體的則不低于97%,。
由于中芯國際和華虹半導體的工藝以40nm以上的成熟制程節(jié)點為主,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,,特別是華虹半導體,該公司以提供特色工藝代工著稱,,這從其營收一目了然:華虹半導體2019年總營收為9.32億美元,,其中:上海三座8英寸廠的總營收為9.25億美元。
中芯國際的8英寸產(chǎn)能也是滿載狀態(tài),,該公司計劃在今年擴充8英寸產(chǎn)能,,按照計劃,在其天津,、上海,、深圳三個生產(chǎn)基地,預計每月增加3萬片產(chǎn)能,。
綜上,,在過去兩年內(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)能的擴充,,這一狀況有所緩解,。市場看到了8英寸所具有的巨大應用空間,使得一些舊產(chǎn)能又恢復了生產(chǎn),,而全球多條新的8英寸產(chǎn)線也在建設或已投入生產(chǎn),。再有,廠商面對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)能擴充的無奈
然而,隨著時間的推移和應用需求的爆發(fā),,特別是CIS傳感器在2019年的爆發(fā),,對8英寸晶圓代工的產(chǎn)能需求量有了一個跳躍式地提升,使得各大廠商產(chǎn)能的擴充速度遠低于市場需求的增長速度,。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,是模擬芯片應用需求強勁,,特別是隨著物聯(lián)網(wǎng),、5G及新能源汽車的逐步落地,對功率器件(以IGBT和MOSFET為主),,以及CIS傳感器,、OLED面板驅(qū)動IC,以及TWS耳機藍牙芯片的需求相當強勁,,給了8英寸晶圓更多的商業(yè)機遇,。
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通常會將訂單外包給Foundry廠代工,,同時,,在從6英寸轉(zhuǎn)向8英寸過程中,部分IDM的主要產(chǎn)能專注于12英寸線,,沒有額外增添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擴產(chǎn)幅度比需求增長幅度低,,外包的比例會越來越高,,這樣就加劇了代工廠訂單供不應求的局面。
再有,,相關設備供給不足(很多設備廠都已經(jīng)不再出產(chǎn)8英寸晶圓加工設備了,,因此,這些年全球,、特別是中國大陸地區(qū)的二手8英寸晶圓設備很受歡迎),、8英寸硅片產(chǎn)量受限等,也都是形成整體市場產(chǎn)能吃緊的原因,。
結(jié)語
需求端的火爆與強勁增長,,以及供給側(cè)(硅片、晶圓代工產(chǎn)能和設備供給等)的不足,,共同造就了最近兩年8英寸晶圓市場供不應求的局面,。而從目前及可預見未來的情況來看,這種狀況還難以得到緩解,。
不過,,從另一層面來看,這種火熱的市場行情顯示出半導體業(yè)積極和具有活力的一面,,能引起更多的關注,,增加信心,可操作的空間也會更大,。這些對于中國半導體產(chǎn)業(yè)來說不無裨益,。