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晶圓代工產能為何持續緊缺?

對于晶圓代工產能持續緊缺的現象,早有眾多大佬透露過原因。

此前聯發科董事長蔡明介昨日在接受采訪時也表示:“整個產能供不應求,跟過去幾年大家的投資不夠有關,成熟制程的投資不足,先進制程投資金額又大,且沒有太多公司可以投資,這些都有關系。”

力積電董事長黃崇仁就曾表示,由于需求成長率大于產能成長率,且包括5G及AI等應用帶動更多需求,使得晶圓代工市場出現了產能緊缺,而新建晶圓廠成本高昂,并且從興建到量產至少需要三年,因此新建產能的“遠水”難救“近火”。

據不完全解析,總結后的原因如下:

第一,在2020年年初新冠疫情的影響下,遠程教育、遠程辦公等新型生活模式興起,導致消費性電子設備銷量大增,電腦、手機、平板所需的晶圓訂單也隨之攀升。

第二,隨著5G和AIoT的普及,5G智能手機和物聯網產品產量飆升,因此電源管理IC以及其他芯片需求均大幅提升,也因此拉升了相關的晶圓訂單量。

第三,2020年上半年,汽車電子也由于新冠疫情和中美貿易戰的影響而處于發展疲弱中,因此許多訂單都被積壓到了下半年集中爆發,這也導致了晶圓代工產能的供不應求。

第四,2020年初期很多地區的物流在疫情影響下阻斷,OEM上半年無法正常備貨,另外各類遠程辦公、教育以及數據中心擴容造成各類終端市場的需求猛增,所以到下半年,市場的需求在晶圓代工廠這個環節被放大,而缺貨的情形進一步引起了市場恐慌,讓大家激進囤貨,采購數量倍增。

第五,是由地域政治和與之引起的產業鏈移動所造成的。數字芯片廠商大多都在晶圓代工廠生產,即便供應鏈發生平移對全球總產能需求來說不會有太大變化。但是對模擬廠商影響較大,因為傳統模擬IDM大廠很多在美國。此前,由于模擬器件種類多、單價低等特點而決定了大部分OEM不輕易冒險更換供應商。但這次由于地域政治原因導致許多中國OEM選擇轉向亞洲的fabless,而fabless用的是foundry生產,這對代工廠產能需求上帶來了較大影響。

以上原因疊加在一起,才導致當前晶圓產能缺的離譜。

擴產真的能解燃眉之急?

為了解決當前的產能不足問題,各大晶圓代工廠都想盡辦法進行擴產。

其中,聯電已經將擴充臺南12英寸廠28/22nm產能納入新的計劃中,臺積電南京工廠已經將12英寸晶圓的月產能由1．5萬片增加為2萬片,中芯國際也表示會上調8英寸晶圓產能3萬片/月和12英寸晶圓產能2萬片/月。

除了上述企業之外,還有許多晶圓代工廠正在擴產,不過當前能夠增加的產能能否彌補龐大的市場空缺?在筆者看來,還存在三大問題。

首先是設備問題。目前,因為大批廠商急于擴產,導致晶圓產線所需半導體設備供不應求。尤其是8英寸產線,由于當下上游半導體設備廠商都在往12英寸產線轉型,導致許多8英寸產線設備生產數量驟降,甚至停產。而且二手8英寸產線設備價格也愈加昂貴。

其次是資金和時間問題。如果想大批擴充產能,只能從新建晶圓廠入手,但是這需要投入大筆資金。而且按照正常情況來說,從開始建廠到實現量產,至少要三年時間,遠水難救近火。

最后是風險問題。無論是擴充產線還是新建工廠,除去上文中提到的設備稀缺和漲價帶來的風險之外,更需要考慮的是市場風險。盡管目前因為晶圓稀缺而導致價格不斷提高,但是等到產線或者新廠建成后,市場需求是否還會如此強勁?如果到時候產能爆滿,供大于求,那么現在大批擴產的廠商將虧得血本無歸。

編者寄語:

全球半導體行業當前正處于最難的關口,據業內人士表示,上游晶圓廠產能不足的情況至少要到明年中旬才能逐漸緩解,但是隨之而來的產業鏈整體漲價并不會停下腳步。

不過,整體漲價倒是給國產替代提供了一線生機。當供應鏈供給無法跟隨芯片需求時,終端廠商往往會給自身拓寬供應鏈渠道,繼續尋找符合條件的供應廠商。而當前又正值國內半導體企業飛速發展的時代,中芯國際等國內企業的產品也正在縮小與國際主流大廠的差距。隨著進口半導體產品的不斷漲價,或許可以給國內廠商更多的接單機會。