導(dǎo)讀:晶圓代工臺(tái)積電、三星代工、中芯國際、英特爾及IDM廠商正在紛紛擴(kuò)大其生產(chǎn)能力。如果一切順利,在2023年上半年半導(dǎo)體芯片細(xì)分市場斷供情況或?qū)⒌玫骄徑狻２贿^,放眼當(dāng)下,IDM和晶圓代工廠商如何應(yīng)對(duì)客戶芯片需求?

TSMC大手筆,反擊三星、阻止英特爾

臺(tái)積電CEO魏哲家在2022Q1季度財(cái)報(bào)會(huì)議上表示,受到國際形勢俄烏沖突及新冠疫情持續(xù)影響,全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈或?qū)⒊惺苄碌膲毫?。相比較需求稍趨緩和的消費(fèi)電子市場,汽車電子芯片渠道供應(yīng)仍然堪憂。未來一段時(shí)間,臺(tái)積電或?qū)⑴c供應(yīng)商積極磋商解決交付問題,并針對(duì)當(dāng)下市場緊缺產(chǎn)品,采取相應(yīng)針對(duì)措施,如提高芯片產(chǎn)能或優(yōu)先補(bǔ)充中央處理單位、圖形單位和自動(dòng)駕駛汽車等行業(yè)的芯片。

在資本支出方面,TSMC將于2022年計(jì)劃撥款400-440億美元用于先進(jìn)工藝、封裝及專業(yè)級(jí)技術(shù)開發(fā)。具體包括:1)臺(tái)南Fab18晶圓廠的P5-P8產(chǎn)能提升,主要用于3nm、4nm和5nm等工藝;2)亞利桑那州Fab21晶圓廠建設(shè),初期將主要生產(chǎn)5nm晶圓;3)南京晶圓廠的加速建設(shè),主要為28nm晶圓;4)臺(tái)灣地區(qū)新津晶圓廠建設(shè),初期主要生產(chǎn)2nm晶圓;5)熊本晶圓廠開建,主要生產(chǎn)28/22nm晶圓;6)高雄晶圓廠開建,初期主要生產(chǎn)7nm。

表1:2022年Q1臺(tái)積電財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)。來源/臺(tái)積電

根據(jù)該公司2022Q1財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示,臺(tái)積電凈收入達(dá)到175.7億美元,環(huán)比增長11.6%,同比增長36%,毛利潤達(dá)到了55.6%,業(yè)績可謂是實(shí)現(xiàn)了驚人的增長速度。值得一提的是,在先進(jìn)制程工藝技術(shù)方面,TSMC的7nm和5nm占本季度銷售收入的1/2。按制造技術(shù)順序來看,5nm級(jí)的銷售額為20%,7nm為30%,16nm為14%,28nm為11%;5nm-28nm的芯片占總銷售的75%。

圖1:2022年Q1臺(tái)積電各先進(jìn)制程工藝技術(shù)貢獻(xiàn)的收入對(duì)比。來源/臺(tái)積電

據(jù)筆者獲悉,在今年5月,該公司已通過董事會(huì)決議,撥款167.5767億美元,用于:1)安裝和升級(jí)先進(jìn)技術(shù)能力;2)安裝成熟和專業(yè)的技術(shù)能力;3)先進(jìn)包裝能力的安裝和升級(jí);4)資本化的租賃資產(chǎn)。

同時(shí),臺(tái)積電已未雨綢繆,芯片制造工廠進(jìn)軍日本和美國。在日本,臺(tái)積電將與索尼合作建設(shè)半導(dǎo)體代工服務(wù)生產(chǎn)工廠。生產(chǎn)線采用28nm和22nm一代特殊工藝,300mm(12英寸)晶圓的預(yù)加工生產(chǎn)線。300mm晶圓的產(chǎn)能相當(dāng)大,為45,000張/月。計(jì)劃于2022年動(dòng)工,2024年底開始生產(chǎn)產(chǎn)品。在美國,該公司計(jì)劃建立5nm的加工生產(chǎn)線,月產(chǎn)能2萬片,預(yù)計(jì)2024年投產(chǎn)。

拼產(chǎn)能、拼成熟工藝,SMIC積極卡位

中芯國際(SMIC)管理層表示,針對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性緊缺在短期內(nèi)的加劇,該公司根據(jù)規(guī)劃部署,圍繞市場缺口,通過加強(qiáng)與客戶、供應(yīng)商緊密合作,及早布局調(diào)整產(chǎn)能分配、推動(dòng)產(chǎn)能建設(shè)。

根據(jù)筆者查詢SMIC官方數(shù)據(jù)顯示,2022年SMIC的預(yù)計(jì)總支出為320.5億元(約48.12億美元),第一季度預(yù)計(jì)支出55億元(約8.26億美元)主要用于持續(xù)推進(jìn)成熟工藝的擴(kuò)產(chǎn),小部分用于先進(jìn)工藝、及三個(gè)新廠項(xiàng)目。

至于進(jìn)展,從2022年開始,中芯國際產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)大幅度增長。據(jù)一季度財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示,2022年SMIC第一季的銷售收入為1,841.9百萬美元,相較于2021年第四季的1,580.1百萬美元增長16.6%,相較于2021年第一季的1,103.6百萬美元增長66.9%。同時(shí),本季度實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能約65萬片/月,2021年第四季約62萬片/月;2021年第一季度54萬片/月。

表2:2022年Q1中芯國際營收。來源/SMIC

在先進(jìn)制程工藝方面,代表先進(jìn)制程工藝的FinFET/28nm只占中芯國際收入貢獻(xiàn)的一小部分。該公司營收的主要來源于成熟工藝。其中,0.15-0.18um和55/56nm占據(jù)了總營收的1/2以上。

當(dāng)前,一旦中芯國際在北京京城、深圳以及上海臨港的三大新項(xiàng)目滿產(chǎn)后,公司的產(chǎn)能將實(shí)現(xiàn)倍增。

海外基地?cái)U(kuò)產(chǎn),UMC目標(biāo)瞄準(zhǔn)汽車電子芯片

聯(lián)華電子總裁JasonWang表示,針對(duì)市場強(qiáng)勁的晶圓需求,該公司在2022年第一季度晶圓廠產(chǎn)能一直保持滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。即使晶圓出貨量小幅下降,但整體抬升的芯片價(jià)格提高了該公司的整體收入。如,非易失性存儲(chǔ)器、電源管理、RF-SOI和OLED顯示驅(qū)動(dòng)器;5G、AIoT和汽車等應(yīng)用市場,就占其銷售營收達(dá)到一半以上。

圖2：UMC技術(shù)節(jié)點(diǎn)方面的營收貢獻(xiàn)比。40nm以下的先進(jìn)制程晶圓代工業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)營收38%,65nm為19%,90nm為8%。其中22/28nm營收最大。

為支持客戶的長期增長需求,不僅UMCFab12AP5擴(kuò)建將在本季度上線,滿足客戶28nm需求,而且還積極擴(kuò)充海外基地的產(chǎn)能。宣傳將在新加坡工廠建造的新晶圓廠來滿足不斷增加的22/28nm需求,并已獲得從2024年開始的多年客戶供應(yīng)協(xié)議。

在業(yè)務(wù)領(lǐng)域,UMC還宣布與DENSO合作,在USJC的300mm晶圓廠生產(chǎn)功率半導(dǎo)體以滿足汽車市場日益增長的需求。此次合作表明了其在汽車價(jià)值鏈?zhǔn)芟薜那闆r下支持客戶的堅(jiān)定承諾。作為行業(yè)大趨勢的一部分,電動(dòng)汽車的加速采用將成為UMC汽車業(yè)務(wù)的增長催化劑。

總結(jié):顯然,晶圓代工產(chǎn)業(yè)是一個(gè)充滿活力的市場。在半導(dǎo)體細(xì)分市場芯片斷供部分短缺的情況下。投資擴(kuò)產(chǎn)、提升先進(jìn)工藝技術(shù)等措施可以有效緩解市場需求。隨著更成熟的工藝節(jié)點(diǎn)對(duì)芯片的需求激增,由300mm過渡至200mm的代工產(chǎn)能企業(yè)也正不斷涌現(xiàn),如三星、臺(tái)積電、SK海力士、美光、鎧俠、英特爾、GlobalFoundries、聯(lián)華電子等巨頭正積極應(yīng)對(duì)。