【特別報道】“剎不住”的芯片擴產潮

不單是芯片制造商,整個產業鏈都在擴產。

就在本周,內存巨頭鎧俠確認投資8.4億美元擴充半導體業務,包括在日本石川縣的生產基地內新建一座晶圓廠,同時在舊廠房內引進新產線。

鎧俠會長Stacy J.Smith在接受專訪時表示:“新廠的目標是(在這個市場上)對抗三星電子,守護市場占有率?!?/p>

回到三星電子這邊,這家半導體巨頭將在今年一口氣建設三家芯片廠,其中包括已經開建的P3工廠、即將開建的P4工廠,以及位于美國德州奧斯丁的晶圓代工廠。同時,三星電子還計劃為已有的P2工廠新增生產設備,拉滿產能。

如果說三星與鎧俠的產能競賽只是內存行業的“冰山一角”,那么放眼整個半導體行業,巨頭們的擴產計劃則更為瘋狂。

缺芯、還是缺芯

直到2022年,缺芯的狀況依然不見好轉。

其中,手機、游戲機、電腦等消費電子時常因芯片問題缺貨,而汽車行業因缺芯導致的發貨延遲和功能削減的跡象依然十分明顯。

從受影響最大的汽車行業來看,缺芯主要出現在兩個層面:首先智能化的發展使得汽車中半導體的占比越來越高;另一方面,芯片制造商的交貨周期越來越長,而汽車芯片所需的成熟進程芯片還存在無法下訂單的情況。

其他行業則與汽車行業十分類似。

既然是供需關系的問題,那么半導體產業改變缺芯最直接的方法就是增加產能,保證供給并縮短交付時間。

有研究機構統計2021年芯片制造商們的重大項目。據不完全統計,去年一整年有24家公司新增或擴產了40個項目。Gartner預估,這些芯片制造業的資本支出達到了1460億美元,其中臺積電、聯電、中芯國際等代工巨頭的投資都在百億元級別。

再從產線類型來看,大多數晶圓代工廠商及IDM大廠都將擴產目標集中在以28nm及40nm為代表的成熟制程。而臺積電和三星兩家企業則花費巨資新建先進制程廠,為后續到來的3nm時代做準備。

這些成熟制程的產線一方面可以改善當下缺芯情況,另一方面也是芯片制造商們最有效益的擴產方式。

而除了芯片制造商瘋狂擴張產線以外,上游的硅片制造商同樣在強大的需求下建廠。本月15日,知名硅片制造商環球晶圓公布了去年財報,在強大需求下,去年環球晶圓合并營收高達611.3億元,年增10.4%,創歷史紀錄。會上,環球晶圓還對外發布一項重要消息:將于意大利新建12英寸晶圓廠,并規劃明年下半年擴產。

選擇擴張的硅片大廠不止環球晶圓一家。德國世創、韓國半導體硅片大廠SK Siltron、中國大陸硅片龍頭滬硅產業等一線大廠都公布了新建12英寸半導體硅片廠的計劃。

這一波“擴產浪潮”不亞于芯片制造商。

逆全球化趨勢

供給需求不是擴產的唯一因素,疫情下的供應鏈安全已經悄然改變了這個行業。雖然半導體是一個對全球產業鏈極其依賴的產業,但隨著疫情、政治等因素的影響加深,各國已經開始思考如何將半導體產業“本土化”,保證供應鏈的安全。

英特爾正是這一波競賽中的受益者。

當帕特·基辛格繼任英特爾CEO之后,英特爾毅然決然開啟了IDM 2.0計劃,直接叫板臺積電和三星等主流代工廠商。

此后,英特爾先后傳言收購RISC-V架構芯片解決方案商SiFive、收購晶圓代工企業高塔半導體,同時還拿下多家芯片公司。今年3月,英特爾更是推出價值800億歐元“歐洲投資計劃”,在歐洲六國構建從研發、制造到封裝的完整供應鏈。

而這一系列布局的背后,最根本的原因還是減少對亞洲地區晶圓代工的依賴,讓英特爾在芯片制造環節占得一席之位。

基辛格在周三的一次采訪中,將半導體類比成石油:“在過去的50年里,石油儲量決定了地緣政治,而對于數字化未來而言,晶圓廠的生產位置更為重要?!?/p>

據國際半導體產業協會數據顯示,截至2020年,亞洲已經占全球芯片產能的79%,而歐美加起來僅為21%,其中先進制程產能更是被臺積電和三星兩家巨頭壟斷。

在2020年疫情開始時,為了保證大客戶的的芯片需求,中國臺灣省多家晶圓代工廠都將原本屬于汽車芯片的訂單產能轉移到利潤更高的消費電子芯片,這成了下半年汽車行業前所未有“大缺芯”的因素之一。

當然,在這場“缺芯”危機中,并不是只有汽車行業一個“受害者”,其他一些話語權較弱的廠商同樣為此苦惱。

如果長期將芯片制造留在亞洲,那么對于歐美廠商無疑是不利因素。最新消息稱,臺積電大客戶英偉達就計劃在未來改由英特爾代工一部分芯片。

除了企業開始向歐美轉移以外,2020年開始,歐美各國政府也開始有意促進產業轉移。例如美國眾議院通過的《2022年美國競爭法案》,強調了對芯片制造產業的支持和補貼;歐盟委員會公布《芯片法案》,將投入超過430億歐元公共和私有資金,用于支持芯片生產、試點項目和初創企業。

而亞洲各國則在完善半導體供應鏈上下足了功夫。中國大陸一直在投資擴建芯片制造企業,并且重視半導體設備的國產化進程;韓國公布了一項長達十年、投入510萬億韓元的芯片投資計劃——“K-半導體戰略”;日本確立了“半導體數字產業戰略”,將加強與海外的合作,聯合開發尖端半導體制造技術并確保生產能力。

由此可見,目前擁有半導體產業的各國和地區均在強調供應鏈的重要性,并且扶持政策的重點多集中在半導體制造,尤其是先進工藝方面。

難以買到的半導體設備,讓擴產踩下剎車鍵?

盡管制造商們都在瘋狂增加產能,但理想很豐滿,現實卻很骨感。

在龐大的需求面前,各方都希望今天蓋了廠,明天就能量產。但事實卻是,缺芯不僅讓導致全球陷入嚴重芯片荒,連生產芯片的半導體設備都陷入了生產瓶頸。

因此即使制造商們蓋完廠也只是空殼,沒有設備很難投產。

據統計,2020年半導體設備的平均交期約6個月,2021年已經拉長到12個月,甚至有些設備的交期需要18~24個月,創下半導體設備史上交期最長的紀錄。

就在本周,ASML CEO Wennink就對英特爾的擴產計劃發表了一系列“抱怨”,其中就發出了“光刻機的產能很難滿足客戶需求”的警告。

Wennink表示,從今年開始,ASML先后經歷了德國工廠大火、徠卡鏡片供應不足以及近期俄烏沖突導致的氖氣停供,這一系列客觀因素直接導致了今年計劃生產陷入了瓶頸,想要比去年出貨更多的光刻機,還需要和700家供應商一起評估。

ASML的供應困難只是半導體設備供應緊缺的一個縮影。在聯電于日前舉行的投資人會議上,聯電就表示晶圓代工廠雖然在不斷擴產,但因為怕上游材料缺貨,所以同樣需要與設備廠簽下長約綁定,這就導致了產能釋放緩慢,只能繼續通過增長產線的方式確保供貨。

因此聯電強調,28nm市場即使出現供過于求,也會是在2023年以后。在這之前,芯片制造商的擴產腳步依然不會停下?!矩熑尉庉?額發】

來源:鎂客網

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