上星期，根據(jù)臺(tái)灣《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》報(bào)道稱(chēng)，IC設(shè)計(jì)公司得到消息，晶圓代工廠發(fā)布預(yù)告指出，今年下半年來(lái)臨，8寸晶圓廠沒(méi)有剩余產(chǎn)能分配給其他客戶，生產(chǎn)線全線滿載排到年底，可能將延續(xù)至明年第二季度，晶圓供應(yīng)再次告急。事實(shí)上，半導(dǎo)體行業(yè)供應(yīng)鏈缺貨搶料情況自去年下半年延續(xù)迄今未止，從半導(dǎo)體上游硅晶圓、DRAM到被動(dòng)組件廠等，今年以來(lái)產(chǎn)能多有供不應(yīng)求的情況，引發(fā)各方人馬搶貨源。
指紋識(shí)別推升硅晶圓需求
隨著指紋識(shí)別成為智能手機(jī)標(biāo)配，指紋芯片廠商的IC產(chǎn)能需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年一季度全球搭載指紋識(shí)別智能手機(jī)出貨量約1.8億部，占全球智能手機(jī)總出貨量的53.7%，同比上升約18個(gè)百分點(diǎn);一季度全球指紋芯片出貨量約2.7億顆，同比增長(zhǎng)約60.4%;晶圓廠的指紋識(shí)別的產(chǎn)能投入占比約13%。
而自第三季度開(kāi)始，蘋(píng)果iPhone 8也將全面進(jìn)入備貨狀態(tài)，安卓旗艦機(jī)器也會(huì)密集發(fā)布，手機(jī)供應(yīng)鏈開(kāi)啟旺季模式。同時(shí)隨著指紋芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的成熟，筆電、平板也將會(huì)導(dǎo)入指紋識(shí)別功能?？傮w上，市場(chǎng)對(duì)指紋IC需求居高不下，指紋芯片廠商不得不加快晶圓預(yù)備庫(kù)存的步伐。據(jù)悉，今年三季度晶圓代工龍頭臺(tái)積電的8寸廠及12寸晶圓生產(chǎn)線已經(jīng)出現(xiàn)滿載情況，硅晶圓供需產(chǎn)生缺口。而且，臺(tái)積電、聯(lián)電、世界先進(jìn)、中芯國(guó)際亦出現(xiàn)8英寸晶圓產(chǎn)能提前爭(zhēng)奪的現(xiàn)象，引發(fā)了一波搶產(chǎn)能熱潮。
日系供應(yīng)商的偏向
日本企業(yè)在硅晶圓、光刻膠、鍵合引線、模壓樹(shù)脂及引線框架等重要材料方面占有很高份額，可以說(shuō)沒(méi)有日本材料企業(yè)，全球的半導(dǎo)體制造就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。據(jù)了解，即使在近來(lái)日元升值的背景下，日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)上所占的份額(按美元計(jì)算)也達(dá)到約52%。
上月，日本晶圓大廠Sumco決定砍掉中國(guó)大陸存儲(chǔ)芯片廠商長(zhǎng)江存儲(chǔ)(原武漢新芯)的晶圓訂單，優(yōu)先供貨給臺(tái)積電、Intel、鎂光等大廠。在日本Sumco優(yōu)先供貨美國(guó)、日本、中國(guó)臺(tái)灣廠商的情況下，中國(guó)大陸半導(dǎo)體發(fā)展有可能面臨晶圓供應(yīng)不足的局面。
引發(fā)晶圓產(chǎn)能擴(kuò)張潮流
硅晶圓已成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵物資，在過(guò)去幾年，全球晶圓總體上是供大于求的狀態(tài)，比如2015年，全球晶圓供應(yīng)商共生產(chǎn)了7600萬(wàn)片12英寸硅晶圓，但市場(chǎng)只消耗了5700萬(wàn)片。而隨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，硅晶圓供應(yīng)商在經(jīng)過(guò)一系列兼并后變成現(xiàn)在的5大廠商，如今硅晶圓缺貨嚴(yán)重，已成為半導(dǎo)體廠營(yíng)運(yùn)成長(zhǎng)瓶頸，尤其是12寸規(guī)格硅晶圓，使得Intel、東芝、臺(tái)積電、鎂光等大廠紛紛加價(jià)搶購(gòu)晶圓。
得益于強(qiáng)大需求的拉動(dòng)，全球12英寸晶圓廠產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張。以中國(guó)大陸為例，近年來(lái)，中國(guó)大陸12英寸晶圓廠可謂遍地開(kāi)花。臺(tái)積電在南京獨(dú)資195億元建12英寸晶圓廠，并計(jì)劃在2018年下半年開(kāi)始量產(chǎn)16納米制程。三星、Intel和SK海力士分別在西安、大連和無(wú)錫建設(shè)12英寸晶圓生產(chǎn)產(chǎn)線，主要用于生產(chǎn)包括3D NAND和DRAM在內(nèi)的存儲(chǔ)器產(chǎn)品。格羅方德在成都合資成立格芯開(kāi)建工廠。聯(lián)電在廈門(mén)成立聯(lián)芯制造(廈門(mén))有限公司，并計(jì)劃導(dǎo)入28nm制造工藝。
但是，這些晶圓廠距離真正產(chǎn)出仍需較長(zhǎng)的時(shí)間，當(dāng)前硅晶圓短缺的現(xiàn)狀難以得到緩解，據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)或?qū)⒁恢背掷m(xù)到明年。
晶圓自給任重道遠(yuǎn)
數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)大陸廠家生產(chǎn)的主要是6英寸晶圓，8英寸晶圓自給率不到10%，12英寸晶圓自給率就更低了。正是由于在供應(yīng)鏈上受制于人，近年來(lái)中國(guó)本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不盡人意，與歐美日系仍有較大的差距。
為了改善此局面，實(shí)現(xiàn)硅晶圓國(guó)產(chǎn)化替代，在海外企業(yè)不斷增加在華投資的同時(shí)，中國(guó)本土企業(yè)也紛紛投入海量資金建設(shè)晶圓工廠。中芯國(guó)際在拿到大基金投資后擴(kuò)建工廠，在北京和上海兩地新建三條12英寸生產(chǎn)線。華力微電子也緊隨其后，開(kāi)建12英寸生產(chǎn)線，并計(jì)劃在2020年前后掌握14nm制造工藝。紫光集團(tuán)分別在南京和武漢投資上千億元建設(shè)存儲(chǔ)工廠。合肥也通過(guò)聯(lián)合日本爾必達(dá)前社長(zhǎng)坂本幸雄建設(shè)存儲(chǔ)芯片工廠。
但實(shí)際上，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng)，涉及原材料、設(shè)備、設(shè)計(jì)、代工、封裝、測(cè)試等方面，中國(guó)要想在晶圓供應(yīng)上不再受制于人，需要面對(duì)的不僅僅是信越半導(dǎo)體、日本Sumco、臺(tái)灣環(huán)球晶、德國(guó)Silitronic、南韓LG這些晶圓供應(yīng)商的包圍夾擊，更重要的是要擊敗美國(guó)主導(dǎo)的整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工體系。而這個(gè)任務(wù)艱巨異常，任重而道遠(yuǎn)。