史無前例的賣方市場情境下,8英寸產(chǎn)能有多緊俏?
產(chǎn)能緊缺從晶圓代工傳導(dǎo)至封測、設(shè)計、晶圓、再到模組供應(yīng)商、下游終端廠商等,捎帶著6英寸和12英寸晶圓,一路缺貨到明年。
不久前,市場傳出臺灣地區(qū)IC設(shè)計龍頭聯(lián)發(fā)科決定購買設(shè)備出租給力積電使用的罕事。近日業(yè)界又傳出,某老牌晶圓代工廠以“片”為單位,提前競標(biāo)出售明年二季度的8英寸產(chǎn)能。
8英寸產(chǎn)能緊缺早已不是新鮮話題,今年卻著實引發(fā)不少奇觀。難怪有業(yè)內(nèi)人士直呼——缺貨到不可思議。
漲聲一片
整體來看,8英寸晶圓代工產(chǎn)能供給約九成。產(chǎn)能吃緊下,自然引發(fā)接連漲價效應(yīng)。目前多家晶圓代工廠商已上調(diào)報價,聯(lián)電、世界先進(jìn)等公司在第四季度,將價格提高約10%~15%。有消息稱2021年漲幅20%起跳,急單將達(dá)到40%。
TrendForce集邦咨詢方面的數(shù)據(jù)顯示,2020年8英寸的晶圓價格主要在第四季度有明顯漲幅,約上漲5%~10%,其預(yù)計2021年將上漲約5%。
晶圓代工產(chǎn)能緊缺帶動晶圓、封測與IC設(shè)計等廠商陸續(xù)漲價。
從上游來看,晶圓制造需求強勁也將帶動上游硅晶圓出貨暢旺。因為制造成本墊高,IC設(shè)計廠商也需要調(diào)整價格加以應(yīng)對。
為應(yīng)對載板等用料成本上升以及大量訂單涌入,封測大廠日月光投控旗下日月光半導(dǎo)體在11月底通知客戶,將調(diào)漲2021年第一季度封測平均接單價格5-10%,預(yù)期華泰、菱生、超豐等亦將跟進(jìn)。據(jù)報道,國內(nèi)封測廠也一直在調(diào)整封測價格。
下游的MOSFET、驅(qū)動IC、電源管理IC也紛紛傳來漲價消息。與此同時,產(chǎn)能緊張也使得下游終端產(chǎn)品因零組件缺貨而生產(chǎn)周期延長。
最顯而易見的,當(dāng)屬對蘋果供應(yīng)鏈的沖擊。彭博社援引消息人士稱,蘋果iPhone等產(chǎn)品正面臨電源管理芯片短缺問題,或因此無法滿足消費市場需求。
出乎意料的是,半導(dǎo)體整體需求旺盛下,8英寸晶圓緊缺還擴展至12英寸和6英寸。12英寸本就滿載,6英寸原本利用率僅7成,也因車用市場回溫,產(chǎn)能接近滿載。
一道無解題
8英寸晶圓芯片產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,幾乎體現(xiàn)在所有消費電子產(chǎn)品上,且應(yīng)用不斷拓展。尤其重要的是,當(dāng)前有許多半導(dǎo)體產(chǎn)品借助8英寸晶圓生產(chǎn),達(dá)到了最合適的成本甜蜜點。
芯片經(jīng)由晶圓切割而來,晶圓面積越大,可切割數(shù)量越多,成本效益也越高。晶圓朝著更大面積演進(jìn),12英寸成為目前的主流晶圓尺寸。圍繞8英寸晶圓,較少再有新的投資。
數(shù)據(jù)顯示,全球8英寸廠數(shù)量在2017年達(dá)到高峰,之后許多廠房關(guān)閉或轉(zhuǎn)型為12英寸廠。從投資開支來看,自2014年8英寸晶圓制造設(shè)備支出達(dá)到26.82億美元后,隨后呈現(xiàn)逐年下降。
考慮到8英寸廠大多已完成折舊,建設(shè)新廠已不再具備成本優(yōu)勢。目前來看,購買二手設(shè)備、并購以及提高生產(chǎn)效率成為當(dāng)前廠商優(yōu)先的擴產(chǎn)方式。
不少設(shè)備廠商已停止生產(chǎn)8英寸機臺,設(shè)備的短缺也限制了廠商進(jìn)一步擴產(chǎn)。目前全球市場約有700臺左右的二手8英寸晶圓制造設(shè)備出售,而市場對8英寸晶圓制造設(shè)備的需求至少在1000臺左右。存量市場中,又有相當(dāng)一部分因為過于老舊等原因不適合采購。
多種因素阻礙下,擴產(chǎn)進(jìn)度不及需求增長速度。8英寸產(chǎn)能緊缺作為長期供求矛盾的體現(xiàn),已掀起多輪漲價缺貨潮。
2015年,8英寸晶圓迎來物聯(lián)網(wǎng)需求。著眼于8英寸代工的市場機遇,同年中芯國際與韓國半導(dǎo)體代工企業(yè)東部高科商談并購。
2017~2018年,在物聯(lián)網(wǎng)和車用電子需求的共同帶動下,8英寸晶圓代工市場再次出現(xiàn)盛況。2018年,臺積電、中芯國際、三星等國際大廠都有擴產(chǎn)動作。
受中美貿(mào)易戰(zhàn)影響,半導(dǎo)體市場疲軟并在2019年下半年呈現(xiàn)復(fù)蘇。2019年年底,里昂證券發(fā)布報告指出,亞洲出現(xiàn)8英寸晶圓代工供不應(yīng)求市況。
里昂證券此前還預(yù)計,2020年緊缺程度會加重。到了2020年,8英寸產(chǎn)能果然奇缺。除了5G這樣較為明確的催化要素外,更增添不少新的變量。
首先是今年更加明確的5G趨勢,使電源管理、驅(qū)動IC、MOSFET等相關(guān)應(yīng)用的需求數(shù)倍增加。同時,單機的半導(dǎo)體用量也大幅提高。例如,手機所需的電源管理IC原本只需要1-2顆,到5G手機階段,用量增加到3~4顆。
疫情自然是重要變量之一。全球居家辦公和在線教育使筆記本電腦、平板類產(chǎn)品出貨顯著增長,拉動中大尺寸面板顯示驅(qū)動IC等需求提升。進(jìn)入下半年,隨著汽車電子逐步回暖,IGBT、MOSFET用量大幅提升。而在疫情得到控制后,市場開始補充庫存,再次推升8英寸晶圓產(chǎn)能需求。
進(jìn)入2020年,政經(jīng)局勢變動也成為8英寸產(chǎn)能緊張的誘因。部分IC設(shè)計廠商一度大量囤貨,也加劇了8英寸晶圓制造供不應(yīng)求狀態(tài)。
供給端方面,受疫情影響,全球主要供應(yīng)商曾暫停出貨。據(jù)中芯國際介紹,即便設(shè)備進(jìn)廠了,也沒有團(tuán)隊來安裝,直接導(dǎo)致產(chǎn)能的擴充進(jìn)度延期。進(jìn)入下半年,8英寸晶圓制造旺季來臨,也使產(chǎn)能供不應(yīng)求狀態(tài)加劇,業(yè)界開始出現(xiàn)漲價和交期延長。
市場原本預(yù)估,受中美貿(mào)易戰(zhàn)影響,中國大陸的中低階晶圓產(chǎn)能擴張會有顯著增長,但實際進(jìn)展并不如預(yù)期。力積電董事長指出,過去3年,大陸40到20納米的需求幾乎沒有新產(chǎn)能開出,也是8英寸產(chǎn)能緊缺的原因之一。
同樣據(jù)中芯國際方面消息,因為擔(dān)憂需求不及預(yù)期,部分廠商當(dāng)前仍不敢輕易擴產(chǎn)。
由來已久的8英寸產(chǎn)能問題,究竟如何破解?力積電董事長黃崇仁在近期受訪時直言:8英寸產(chǎn)能緊缺問題無法可解。
聯(lián)電逆襲
圍繞這波8英寸產(chǎn)能緊缺行情,最大的蛋糕自然由晶圓代工廠商瓜分。各路人馬持續(xù)高價爭搶,也使臺積電、聯(lián)電及世界先進(jìn)等廠商的毛利率有往上表現(xiàn)的空間。
2020年第三季度,聯(lián)電交出營收佳績,產(chǎn)能利用率逼近滿載,單季營收創(chuàng)下歷史新高。8英寸產(chǎn)能緊缺,12英寸擴產(chǎn),利多消息帶動下,聯(lián)電在11月23日創(chuàng)下18年來股價新高,也讓其股價自2020年以來大漲超177%。
不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,聯(lián)電此次實現(xiàn)業(yè)績逆襲,一方面歸功于放棄12納米以下的先進(jìn)制程,轉(zhuǎn)而投向成熟制程和特殊制程的決定;另一方面,8英寸需求大增,成為聯(lián)電進(jìn)一步逆襲的重要契機。
另一個實現(xiàn)逆襲的玩家是力積電。它曾是臺灣地區(qū)最大的DRAM廠,在2012年受到DRAM價格下跌沖擊后,開始轉(zhuǎn)型為晶圓代工廠。而在轉(zhuǎn)型成晶圓代工廠以后,力積電很快就實現(xiàn)了扭虧為盈。
此外,世界先進(jìn)今年的業(yè)績也分外亮眼,且與并購動作密切相關(guān)。世界先進(jìn)近6年陸續(xù)買下兩座8英寸晶圓廠,先是于2014年入手南亞科在桃園的8英寸晶圓廠,去年初又以2.36億美元并購新加坡的3E 8英寸廠。
集邦咨詢發(fā)布的調(diào)查顯示,受惠于遠(yuǎn)距辦公與教學(xué)的新生活常態(tài),加上5G智能手機滲透率提升,以及相關(guān)基礎(chǔ)建設(shè)需求強勁的帶動,2020年全球晶圓代工產(chǎn)值年成長將高達(dá)23.8%,突破近十年高峰。
今年的晶圓代工市場空前繁榮,且在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需求發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化下,呈現(xiàn)先進(jìn)制程與成熟制程齊飛的特點。臺積電、三星與英特爾之間開展的先進(jìn)制程大戰(zhàn)之外,世界先進(jìn)、力積電等廠商在成熟制程及特殊制程市場的表現(xiàn)也非常精彩。
值得一提的是,中國大陸的8英寸晶圓代工廠,也吃下了這波市場紅利。中芯國際已傳出漲價消息,華潤微8英寸產(chǎn)線自三季度滿載,華虹半導(dǎo)體三座8英寸廠在第三季度的產(chǎn)能利用率均超過100%。
設(shè)計廠商何去何從?
相比分食產(chǎn)業(yè)機遇的晶圓代工廠商,無廠IC設(shè)計商卻面臨重重挑戰(zhàn)。
眼下晶圓代工交期不斷拉長到3個月以上,盡快拿到貨成為不少設(shè)計廠商的迫切問題。近期新投片的8英寸晶圓產(chǎn)能可能已趕不上年底的黃金出貨截止日,最快恐怕要到2021年第一季才能慢慢拿到貨。
最關(guān)鍵的問題,自然關(guān)乎能否搶到產(chǎn)能。為了確保拿到足夠的產(chǎn)能,不少IC設(shè)計廠商已經(jīng)開始積極預(yù)定明年的產(chǎn)能,有的長單甚至下到了2021年第二季度。
要在產(chǎn)能爭奪大戰(zhàn)中勝出,最直接的方法自然是加價購買。但這一方法只適用于高通這類資本雄厚且與供應(yīng)商關(guān)系密切的大廠。小型IC設(shè)計公司和新創(chuàng)公司,將面臨較高風(fēng)險。
爭搶產(chǎn)能下,訂單互相排擠的動作也開始出現(xiàn)。很多晶圓代工廠會篩選訂單和調(diào)整產(chǎn)品組合,優(yōu)先生產(chǎn)高毛利的產(chǎn)品。其中,毛利率相對偏低的LCD驅(qū)動IC及MOSFET芯片訂單,很有可能因此搶不到應(yīng)有產(chǎn)能。
轉(zhuǎn)單也是設(shè)計廠商的出路之一,操作起來卻沒有那么容易。中芯國際是本土8英寸產(chǎn)能的主力,雖然總產(chǎn)能占全球不到5%,但仍是非常重要的晶圓代工產(chǎn)能供應(yīng)商。政經(jīng)局勢變動下,設(shè)計廠商需考量轉(zhuǎn)單問題。但是全球產(chǎn)能吃緊,恐怕無處可去。
據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副理事長魏少軍魏少軍介紹,2020年中國集成電路設(shè)計業(yè)取得23.8%高速增長。目前全國共有1698家設(shè)計企業(yè),比去年增長23%。而在當(dāng)前代工產(chǎn)能不足的情況下,蓬勃發(fā)展的本土設(shè)計產(chǎn)業(yè)恐將受阻。
有分析人士指出,缺貨漲價持續(xù)到2021年,屆時中國本土的許多IC設(shè)計廠可能將面臨搶不到產(chǎn)能而停擺,使得市場全面洗牌的情況。
供貨越吃緊,設(shè)計廠商越想搶貨預(yù)囤芯片庫存。同時,IC設(shè)計業(yè)者為確保產(chǎn)能,很可能會重復(fù)下單,令市場更不穩(wěn)定。市場預(yù)估,8英寸晶圓產(chǎn)能供不應(yīng)求的缺口到2021年上半年都應(yīng)該很難紓解。
積極的一面是,比起轉(zhuǎn)單這樣難以實現(xiàn)的短期策略,一些廠商已經(jīng)考慮轉(zhuǎn)進(jìn)工藝。目前商用的5nm、7nm芯片,便多由代工廠用12英寸晶圓進(jìn)行生產(chǎn)。
TrendForce集邦咨詢分析師喬安表示,已有部分8英寸產(chǎn)品開始往12英寸廠轉(zhuǎn)進(jìn),從中長期來看8英寸產(chǎn)能緊缺的狀況會有所緩解。