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18年追趕,聯(lián)電停止12nm以下先進工藝的研發(fā)

2020-11-10
來源:工業(yè)365

半導(dǎo)體行業(yè),每一次變革都十分重要,處于局中,很難判斷半導(dǎo)體下一次變革的方向。對于新一代的芯片工藝,面對超高的成本壓力以及利益誘惑,到底是放棄還是堅持,只有選擇后才知道對錯。

兩年前,新一代工藝開發(fā)所要面臨的成本壓力以及技術(shù)壓力,使得晶圓代工廠陷入了一場賭局——是硬著頭皮搞下去,還是另謀出路。當時,身為全球第三大晶圓代工廠的聯(lián)電就做出了一個轟動業(yè)界的選擇,即停止12nm以下先進工藝的研發(fā)。

兩年后,臺積電和三星在3/5nm先進制程上的你追我趕吸引了整個業(yè)界的目光,但根據(jù)今年8月拓墣產(chǎn)業(yè)研究院最新調(diào)研結(jié)果顯示,我們發(fā)現(xiàn),聯(lián)電在晶圓代工行業(yè)的地位依舊穩(wěn)固(2018年,全球晶圓代工廠的前三位分別是:臺積電、格羅方德、聯(lián)電。在這兩年間,雖有三星這匹黑馬強勢闖入前三甲,但從營收上看,聯(lián)電的地位依舊沒有改變)。

但從增長情況上看,聯(lián)電以23%的同比增長成績,足以傲視其他晶圓代工廠商。而在這個勢頭中也隱隱透露出了一絲穩(wěn)中取勝的味道。

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一、18年的追趕者,聯(lián)電的一念之間

2018年,聯(lián)電做了一個決定——停止12nm以下先進工藝的研發(fā),在晶圓代工市場上不再拼技術(shù),而是更看重投資回報率,賺錢第一。

聯(lián)電這一念,也意味著他將結(jié)束18年的追趕者身份。

2000年,聯(lián)電作為晶圓代工廠的第二名緊追臺積電,雙方在代工工藝上一度不相上下。但28nm改變了這種局勢——臺積電28nm率先量產(chǎn),其產(chǎn)能及技術(shù)成熟度遙遙領(lǐng)先于聯(lián)電。結(jié)果就是,在接下來的一年中,臺積電28nm的營收占比迅速從2%爬升到了22%,臺積電掌控了這場競賽的優(yōu)勢。

至此以后,聯(lián)電就一直追著臺積電跑。試圖通過研發(fā)更先進的工藝來超越的聯(lián)電,卻花了十八年都沒有實現(xiàn)這個目標。據(jù)相關(guān)報道顯示,聯(lián)電由于過度的投資先進制程,導(dǎo)致每次生產(chǎn)時產(chǎn)能利用率必須達到9成以上才能盈利,而這樣的營收方式顯然不能長久。

于是,聯(lián)電采取了重大市場策略調(diào)整,淡出先進制程的較量,轉(zhuǎn)向發(fā)揮在主流邏輯和特殊制程技術(shù)方面的優(yōu)勢,強化對成熟及差異化工藝市場的開發(fā)。

當時聯(lián)電表示,在12nm及以上的工藝代工市場上,聯(lián)電的占有率只有9.1%,營收規(guī)模約為50億美元,一旦市場占有率增長到15%,那么還有60%的市場空間增長,營收將達到80億美元以上。

摩根士丹的分析師認為,聯(lián)電這次的舉動是把錢用在了正確的地方。

事實也的確如此,根據(jù)聯(lián)電最新發(fā)布的2020年第三季度的財報中看,聯(lián)電在該季度中實現(xiàn)了448.7億元新臺幣的營收,這也創(chuàng)下了2004年第二季度以來的新高。值得關(guān)注的是,第三季度中聯(lián)電的28nm營收占比為14%,季增一個百分點。

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二、聯(lián)電手中還有籌碼

如果說,選擇深耕成熟工藝讓聯(lián)電小賺了一筆,那么,8英寸晶圓需求量的猛增,則是市場坐莊,讓聯(lián)電血賺了一筆。

8英寸以成熟制程為主,功率器件、電源管理IC、影像傳感器、指紋識別芯片和顯示驅(qū)動IC等都需要8英寸晶圓的支持。2015年末,由于終端市場開始發(fā)生了變化,一波一波的新熱潮,使得產(chǎn)業(yè)開始對8英寸晶圓廠芯片產(chǎn)生了熱情。

根據(jù)廣發(fā)證券的調(diào)研報告顯示,汽車電子及物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的芯片,包括先進輔助駕駛系統(tǒng)及感測器、車用電流控制IC、物聯(lián)網(wǎng)MCU等在8寸晶圓廠中大量投產(chǎn),使得2016年下半年開始8 寸晶圓廠的投片量快速提升。

在2018年年初,電源管理、影像傳感器、指紋識別芯片和驅(qū)動IC帶動了8英寸晶圓代工的需求。但與此同時,12英寸晶圓代工也逐漸成為了市場的寵兒,但這卻需要相關(guān)企業(yè)進行大量的投資,而由此產(chǎn)生的巨大成本,以及建廠時程長及新客戶拓展不易等諸多因素,使得12英寸晶圓代工的推進還需要很長的一個過程。因此,8英寸晶圓代工仍是眾多器件的首選。

到了2019年,市場對8英寸晶圓的需求再次掀起了一個頂峰。據(jù)中國證券報的報道顯示,國金證券分析師鄭弼禹認為,本輪8英寸晶圓產(chǎn)能緊缺始于2019年多攝像頭手機帶動CMOS圖像傳感器需求提升。而受疫情影響,全球在家辦公、在線教育增多,使得筆記本電腦、平板類產(chǎn)品需求增長,從而拉動驅(qū)動芯片及其他半導(dǎo)體產(chǎn)品需求增長,疊加三季度是旺季,使得本輪8英寸晶圓代工景氣度超過往年。

而根據(jù)市場的情況來看,這種供不應(yīng)求的狀況一直持續(xù)到了2020年。在聯(lián)電最新的財報會議上,王石也指出,在面板驅(qū)動IC、電源管理芯片等需求帶動下,8英寸產(chǎn)能吃緊情況將延續(xù)到明年。

聯(lián)電近些年來的8英寸產(chǎn)能,也能體現(xiàn)這種市場需求。根據(jù)廣發(fā)證券的調(diào)研報告顯示,從2017年報披露數(shù)據(jù)來看,目前聯(lián)電8寸晶圓產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的一半, 2016年平均產(chǎn)能利用率為88.6%,而2017年則攀升至了94.4%。

而根據(jù)聯(lián)電最新的財報顯示,在2020年第三季度中,聯(lián)電出貨量達到225萬片約當8吋晶圓,8英寸晶圓代工產(chǎn)能依舊緊俏。聯(lián)電聯(lián)席CEO王石表示,這主要反映了居家上班與在家學(xué)習(xí)趨勢,持續(xù)帶來終端市場的穩(wěn)定需求,例如智慧型手機、電腦設(shè)備高速I/O控制器中的無線連接、以及電源管理IC等應(yīng)用。

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(2020年第三季度聯(lián)電季產(chǎn)能情況)

供不應(yīng)求的市場狀況,也導(dǎo)致了8英寸晶圓身價的水漲船高。

據(jù)公開資料顯示,聯(lián)電曾在2018年的一次股東會上確定了啟動“一次性漲價”計劃。據(jù)相關(guān)報道顯示,當時其旗下 8 英寸廠接單滿載,且因硅晶圓漲價明顯、導(dǎo)致成本增加,聯(lián)電自6月起調(diào)漲 8英寸代工價格。

兩年后的今天,在市場對8英寸晶圓產(chǎn)能需求依舊不減的情況下,聯(lián)電也再次宣布了一項漲價計劃。根據(jù)聯(lián)電在其最新的財報會議上的內(nèi)容顯示,由于目前8英寸需求相當強勁,產(chǎn)能持續(xù)緊俏,聯(lián)電已與客戶討論2021年的產(chǎn)品定價,預(yù)計2021年8英寸價格將調(diào)漲,而12英寸價格將維持平穩(wěn)。

聯(lián)電也表示,8吋晶圓代工產(chǎn)能高度緊俏,聯(lián)電將持續(xù)受惠于漲價效益,同時,其旗下28納米制程也獲許多客戶肯定,可望帶動12英寸需求看增,其2020年業(yè)績可期創(chuàng)新高。

三、聯(lián)電8英寸晶圓代工的布局

第一座8寸晶圓廠誕生于1990年,大部分現(xiàn)存8寸晶圓廠建成的時間也都有10年甚至更久。而不拋棄不放棄,也使得8英寸晶圓代工在經(jīng)歷了低谷后,在新應(yīng)用的爆發(fā)下,迎來了新的成長。

根據(jù)芯思想研究院的報告顯示,聯(lián)電8英寸代工廠一共有7座。從1995年開始,聯(lián)電就在8英寸晶圓上下了不少功夫。

1995年7月,聯(lián)電和Alliance、S3合作成立聯(lián)誠半導(dǎo)體(United Semiconductor Corp.,USC),即是現(xiàn)在的FAB 8B廠。

1995年8月,聯(lián)電與Trident、ATi、ISSI等七家公司合作成立聯(lián)瑞科技(United Integrated Circuits Corporation,UICC),是現(xiàn)在的FAB 8D廠。

1995年9月,聯(lián)電和兩家IC設(shè)計公司合作成立聯(lián)嘉積體電路(United Silicon Incorporated Corp.,USIC),是現(xiàn)在的FAB 8C廠。

1995年9月,聯(lián)電8英寸晶圓廠(原UMC3,現(xiàn)在FAB 8A)開始生產(chǎn)。

1998年4月,聯(lián)電收購合泰半導(dǎo)體(現(xiàn)盛群半導(dǎo)體,Holtek)的8英寸晶圓廠(現(xiàn)FAB 8E)。

1998年5月,聯(lián)電UMC5(現(xiàn)FAB 8F)動工興建。

2004年7月,聯(lián)電并購硅統(tǒng)半導(dǎo)體的8英寸晶圓制造廠,是現(xiàn)在的FAB 8S廠。

2013年3月,聯(lián)電完成收購和艦科技,是現(xiàn)在的FAB 8N廠。

其中,位于蘇州的和艦也是聯(lián)電8英寸晶圓代工的重要角色之一,聯(lián)電也頻頻對該廠進行了布局。2018年底,聯(lián)電宣布將投資超過六十億人民幣去擴充其八英寸和十二英寸產(chǎn)能。根據(jù)規(guī)劃,8英寸廠產(chǎn)能優(yōu)化將會以子公司蘇州和艦科技為主,預(yù)計將擴充1萬片。在之前,和艦的月產(chǎn)能為六萬片,擴產(chǎn)之后,這個數(shù)字將會提升到7萬片。

最近,還有市場傳出,聯(lián)電因應(yīng)8吋晶圓代工需求強勁并擴大營運規(guī)模,有意斥資新臺幣百億元以內(nèi),以收購日商東芝8吋晶圓廠。對此,聯(lián)電則表示,不回應(yīng)市場傳言,強調(diào)對并購抱持開放式態(tài)度。

除了建廠收購以外,聯(lián)電對8英寸的投入還表現(xiàn)在投資上。根據(jù)公開消息顯示,聯(lián)電在2020年的資本支出預(yù)算為10億美元,以因應(yīng)中長期客戶和市場的需求。聯(lián)電也將持續(xù)執(zhí)行切入新的市場并擴展既有市場,藉著聯(lián)電在制程技術(shù)及世界級晶圓專工服務(wù)的核心競爭力,更加強化在邏輯與特殊制程解決方案的產(chǎn)業(yè)地位。

聯(lián)電在其最新季度的報告中指出,資本支出方面,聯(lián)電將維持10億美元年度預(yù)算不變,即1.5億美元用于8英寸,8.5億美元用于12英寸。

四、加碼12英寸晶圓代工布局

市場對8英寸的需求,使得聯(lián)電賺的盆滿缽滿。同時,我們也看到,聯(lián)電正在加緊布局12英寸晶圓代工項目。這或許也是聯(lián)電走向未來的籌碼之一。

8英寸晶圓代工需求的火爆,其中一個原因是大部分8英寸晶圓廠設(shè)備已折舊完畢,固定成本較低。大部分晶圓廠現(xiàn)已完全折舊完畢,因此,8英寸晶圓產(chǎn)品在經(jīng)營成本上極具競爭力。但硅片尺寸擴大也的確會帶來成本的降低,伴隨著未來產(chǎn)線的成熟,12英寸晶圓代工勢必會成為一種趨勢,所以,這也引起了晶圓代工廠商們的加緊布局。

目前來看,聯(lián)電擁有4座12英寸晶圓代工產(chǎn)線,分別是位于臺南的Fab 12A、位于新加坡白沙晶圓科技園區(qū)Fab 12i、位于中國廈門的聯(lián)芯FAB12X以及位于日本三重縣的USJC。

其中,聯(lián)電集團于2014年與廈門市政府等合作,在廈門火炬高新區(qū)投資建立聯(lián)芯12寸晶圓廠,2016年開始投產(chǎn),聯(lián)電集團持股逾六成,是集團在大陸布局12寸晶圓代工的重要基地,初期以40/55nm制程為主,目前已導(dǎo)入28nm制程技術(shù)。

今年2月,聯(lián)電發(fā)布公告稱,公司將透過子公司蘇州和艦,對廈門聯(lián)芯(12寸晶圓廠)增資,總金額人民幣35億元(約新臺幣149.87億元,以下都以人民幣計算),協(xié)助聯(lián)芯擴產(chǎn)。在聯(lián)電最新的財報會議上,公司也表示,將維持廈門聯(lián)芯12英寸廠的擴廠計劃,目標2021年中左右,將從目前約2萬片提升到2.5萬片/月。

在12英寸晶圓代工的布局上,聯(lián)電還曾于去年9月獲準以544億日圓,收購該公司與富士通半導(dǎo)體(FSL)合資的12英寸晶圓廠日本三重富士通半導(dǎo)體(MIFS)全部股權(quán)。據(jù)相關(guān)報道稱,此舉將擴充聯(lián)電12英寸晶圓代工產(chǎn)能。

先前放棄12nm以下先進工藝的聯(lián)電,在晶圓代工市場最后還是選擇了回報率第一。但是如今在8英寸市場下賺的盆滿缽滿的聯(lián)電,最終還是選擇以12英寸晶圓代工為未來的籌碼。


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