近日,根據(jù)SEMI的年終半導(dǎo)體設(shè)備總量預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2021 年原始設(shè)備制造商總銷(xiāo)售額將達(dá)到1030億美元,比 2020 年的行業(yè)紀(jì)錄(710億美元)猛增 44.7%。到 2022 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)將擴(kuò)大到 1140 億美元。
SEMI 總裁兼首席執(zhí)行官 Ajit Manocha 表示:“半導(dǎo)體制造設(shè)備總銷(xiāo)售額突破 1000 億美元大關(guān)反映了全球半導(dǎo)體行業(yè)為擴(kuò)大產(chǎn)能以滿足強(qiáng)勁需求的一致和非凡的動(dòng)力。我們預(yù)計(jì),對(duì)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和多個(gè)終端市場(chǎng)的長(zhǎng)期趨勢(shì)的持續(xù)投資將推動(dòng) 2022 年的健康增長(zhǎng)?!?/p>
半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)歷史規(guī)模
2019年SEMI發(fā)布的年中設(shè)備預(yù)測(cè)報(bào)告中指出,原始設(shè)備制造商的半導(dǎo)體制造設(shè)備全球銷(xiāo)售額,將從2018年的645億美元下降18.4%至527億美元。
在SEMICON West 2019上發(fā)布的這份預(yù)測(cè)報(bào)告顯示,2020年設(shè)備銷(xiāo)售將恢復(fù)增長(zhǎng),增長(zhǎng)率11.6%至588億美元。
然而隨后COVID-19打臉SEMI和全球市場(chǎng),2020年半導(dǎo)體制造設(shè)備全球銷(xiāo)售額增長(zhǎng)至710億美元,此后一路飆升至2022年預(yù)計(jì)的1140億美元。
設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模暴增的原因
一. 因COVID-19帶來(lái)的調(diào)整半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的設(shè)備需求
COVID-19對(duì)全世界的制造業(yè)沖擊巨大,造成世界范圍的不同時(shí)間段的停工停產(chǎn),這使得半導(dǎo)體制造有了訂單延期和累積,隨著停產(chǎn)時(shí)間加長(zhǎng),逐漸放大。
而市場(chǎng)對(duì)于半導(dǎo)體的需求卻沒(méi)有消失,一旦恢復(fù)生產(chǎn)供應(yīng),市場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),延期累積的訂單要生產(chǎn),市場(chǎng)上一段時(shí)間的需求也疊在一起沖向廠商,同時(shí)還有實(shí)時(shí)需求。
歷史需求和實(shí)時(shí)需求加在一塊遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了代工生產(chǎn)端能夠滿足的極限,供應(yīng)商根本生產(chǎn)不過(guò)來(lái)。而只有供應(yīng)商擴(kuò)產(chǎn)才能解決訂單堵塞的問(wèn)題,這就指向了擴(kuò)充產(chǎn)線即增加設(shè)備,客觀上促進(jìn)了半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售。
二.為滿足新興產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)的設(shè)備需求
由于5G、電動(dòng)車(chē)、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用市場(chǎng)需求持續(xù)成長(zhǎng),而供給端晶圓代工新增產(chǎn)能有限,明年晶圓代工產(chǎn)能仍將供不應(yīng)求,代工價(jià)格也將進(jìn)一步揚(yáng)升。
據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織(WSTS)預(yù)估,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2021年高度成長(zhǎng)25.6%,2022年總產(chǎn)值有望突破6000 億美元,續(xù)創(chuàng)歷史新高,年增8.8%。
因應(yīng)客戶強(qiáng)勁成長(zhǎng),晶圓代工廠皆積極展開(kāi)擴(kuò)產(chǎn),以臺(tái)積電為例,預(yù)計(jì)今年、明年及后年3 年將大舉投資1,000 億美元擴(kuò)產(chǎn),其中不包含日本設(shè)廠經(jīng)費(fèi)。根據(jù)預(yù)計(jì),臺(tái)積電將進(jìn)一步調(diào)高未來(lái)3年資本支出金額。
臺(tái)積電還擴(kuò)大海外投資布局,計(jì)劃擴(kuò)增中國(guó)大陸南京廠28nm新產(chǎn)能,2022年下半年開(kāi)始逐步開(kāi)出,于2023 年中達(dá)到月產(chǎn)4 萬(wàn)片規(guī)模。海外擴(kuò)產(chǎn)部分,臺(tái)積電在美國(guó)亞利桑那州投資設(shè)立的5nm晶圓廠,預(yù)計(jì)2024 年量產(chǎn);在日本熊本縣設(shè)立特殊技術(shù)晶圓廠,預(yù)計(jì)2024 年生產(chǎn)22nm及28nm制程。
聯(lián)電位于南科晶圓12A 廠的P5 廠區(qū),預(yù)估明年第1 季將擴(kuò)增1 萬(wàn)片產(chǎn)能;P6 廠區(qū)預(yù)計(jì)2023 年導(dǎo)入量產(chǎn),滿載產(chǎn)能將達(dá)2.75 萬(wàn)片,投資金額約新臺(tái)幣1,000 億元(約合人民幣229.8億元)。
世界先進(jìn)明年產(chǎn)能預(yù)計(jì)增加7% 至9%,先前向面板廠友達(dá)收購(gòu)的廠房,目前也積極布建無(wú)塵室及廠務(wù)設(shè)施,預(yù)計(jì)明年春天之前完成。
2021年處于嚴(yán)重缺芯階段,芯片短缺情況將會(huì)在2022年持續(xù),芯片交貨期將拖延約10至20周,到2023年初情況才能得到緩解。在此種情況下,半導(dǎo)體總產(chǎn)值依舊將突破6000億美元,各大代工廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)。
而根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的報(bào)告顯示,2019年半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模只有4065億美元,2020年為4260億美元,新興產(chǎn)業(yè)僅經(jīng)過(guò)2021年一年的發(fā)展,就帶來(lái)了2022年半導(dǎo)體總產(chǎn)值預(yù)計(jì)突破6000億美元的發(fā)展紅利。對(duì)半導(dǎo)體市場(chǎng)刺激作用明顯,從而在COVID-19的刺激基礎(chǔ)之上,再次促進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售。
三.半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的設(shè)備需求
(1)第三代半導(dǎo)體
半導(dǎo)體第三代一般指禁帶寬度大于2.2eV的半導(dǎo)體材料,也稱(chēng)為寬禁帶半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一代半導(dǎo)體材料以硅為代表;第二代半導(dǎo)體材料砷化鎵也已經(jīng)廣泛應(yīng)用;而以氮化鎵和碳化硅、氧化鋅、氧化鋁、金剛石等寬禁帶為代表的第三代半導(dǎo)體材料,相較前兩代產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)顯著。
由于第三代半導(dǎo)體具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導(dǎo)率、高電子密度、高遷移率等特點(diǎn),因此在短波發(fā)光、激光、探測(cè)等光電子器件和高溫、高壓、高頻大功率的電子電力器件領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。
正是憑借著性能的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景,第三代半導(dǎo)體也被業(yè)內(nèi)譽(yù)為固態(tài)光源、電力電子、微波射頻器件的“核芯”以及光電子和微電子等產(chǎn)業(yè)的“新發(fā)動(dòng)機(jī)”。
第三代半導(dǎo)體因優(yōu)異的性能被廣闊市場(chǎng)認(rèn)可,從而對(duì)第三代半導(dǎo)體需求不斷上升,這催生了第三代半導(dǎo)體供應(yīng)鏈發(fā)展,對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商需擴(kuò)充滿足第三代半導(dǎo)體需求的產(chǎn)線,從而促進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售。
(2)先進(jìn)制程
據(jù)DigiTimes援引的行業(yè)消息人士稱(chēng),臺(tái)積電計(jì)劃在2022年第四季度開(kāi)始商業(yè)生產(chǎn)基于其3nm工藝的芯片。
而與其同一水平的三星電子,也邁入3nm建設(shè)實(shí)施階段,預(yù)計(jì)2022年將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
進(jìn)而臺(tái)積電向2nm進(jìn)發(fā),要在臺(tái)中的中科園區(qū)建座 100 公頃的工廠,總投資額高達(dá) 8000 億-1 萬(wàn)億新臺(tái)幣 (約 289 億~361 億美元)。這一投資包括未來(lái) 2nm 制程的工廠,后續(xù)演進(jìn)的 1nm 制程的廠區(qū)也會(huì)落在該園區(qū)。
業(yè)界預(yù)計(jì),臺(tái)積電 2nm 工藝將在在 2024 年試生產(chǎn),并在 2025 年量產(chǎn),1nm 工藝將在此之后。另外,1nm 之后,臺(tái)積電將進(jìn)入更新世代的“埃米”制程 (埃米是納米的十分之一)。
半導(dǎo)體供應(yīng)商布局建設(shè)先進(jìn)制程,和原有7nm,14nm等制程不沖突,原有產(chǎn)線繼續(xù)生產(chǎn),供應(yīng)商采用的是采購(gòu)設(shè)備、新建產(chǎn)線的方式,而這促進(jìn)了先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備的銷(xiāo)售。
四.逆全球化導(dǎo)致的資本催生半導(dǎo)體設(shè)備
逆全球化的技術(shù)封鎖和制裁,客觀促使想要發(fā)展先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)的國(guó)家和地區(qū)要走上獨(dú)立自主的道路。從而對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備大量的研發(fā)投入、實(shí)驗(yàn),進(jìn)而自主生產(chǎn)一部分設(shè)備建立半導(dǎo)體工廠,這部分是從前沒(méi)有的,是隨著發(fā)展多出來(lái)的。
尾聲
這里面既有因COVID-19打亂訂單而導(dǎo)致的訂單“堵塞”,又有5G等技術(shù)發(fā)展的客觀需求,還有代工制造市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的不斷追求先進(jìn)制程、產(chǎn)量而產(chǎn)生的設(shè)備需求。
導(dǎo)致半導(dǎo)體設(shè)備在價(jià)格上、在需求量上都看漲。
這才有了逆經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)而增長(zhǎng)的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的繁榮,進(jìn)而規(guī)模擴(kuò)大到史無(wú)前例的1140 億美元。