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【2021-2022专题】涨价、扩产,晶圆厂难解全球产业“失芯疯”

来源:爱集微

#晶圆代工#

#缺芯#

#年度专题#

02-02 07:16

编者案:2021年,半导体行业依然在挑战中前行。后疫情时代、产能紧张、地缘政治等因素仍深刻地影响着全球半导体产业链及生态。2022年,全球半导体行业如何发展?新的挑战又会从何而来?为了厘清这些问题,集微网特推出【2021-2022专题】,围绕热点话题、热门技术和应用、重大事件等多维度梳理,为上下游企业提供参考镜鉴。

集微网报道,2020年疫情席卷对全球经济的影响十分深远,供应链阻断使得半导体产业链各环节如同推倒的多米诺骨牌,芯片紧缺、涨价令汽车、智能手机、家电等行业在2021年相继陷入“失芯疯”。为了抢产能,涨价抢购已波及到上游的晶圆制造,不乏恐慌性情绪下单的需求激增导致晶圆产能持续紧张,只能涨价应对。另一方面,缺芯和供应链安全需求引发了一场创纪录的晶圆厂投资热潮,并推动各国政府提供财政激励以促进晶圆制造本地化。纵观全年晶圆代工领域,涨价、扩产两个关键词贯穿始终。

联电打出2021年晶圆代工涨价第一枪

2020年以来,疫情加上产能不足等诸多因素导致的芯片缺货涨价潮此起彼伏。联电产能持续满载,2021年1月初,继8英寸晶圆代工价格陆续调涨后,12英寸晶圆代工价格也开始跟进调涨,平均涨幅约15%。随后世界先进与力积电也纷纷跟进调涨8英寸晶圆代工价格。此时需求最大的电源管理IC、驱动IC、指纹识别芯片、图像传感器(CIS)等主要采8英寸晶圆生产,导致8英寸晶圆代工产能供不应求态势延续。

甚至产业链传出,在2021年1、2月投片的订单,已经于前一年调涨约一成,客户取货时仍要再加价15%,等于同一批货“被涨价两次”,打破了过去晶圆代工涨价不曾溯及既往的“潜规则”。此次溯及既往的涨价方式,凸显晶圆代工的火爆程度,只能任由“卖方说了算”。其中力积电对客户态度更为强硬,到了“不加钱就没有产能给你”的程度,客户甚至无法确定每个月能分到多少产能。

随着晶圆代工厂新增产能逐步放量,以及平均售价持续拉涨带动,第三季晶圆代工产值高达272.8亿美元,季增11.8%,已连续九个季度创下历史新高。

另外,台积电据称将从4月起逐季调升12英寸晶圆代工价格,每片约涨400美元,涨幅达25%,中芯国际则同样自4月1日起将全线涨价,已上线的订单维持原价格,已下单而未上线的订单,不论下单时间和付款比例,都将按新价格执行。产业链人士指出,其实中芯国际已于3月开始上调价格,涨价区间因客户而异,且8英寸与12英寸订单涨幅不同。整体来看,此轮涨价幅度大约在15%~30%之间。

5月初,联电据称计划7月1日再次调涨其代工价格,28nm制程报价从1600美元调高至约1800美元。

8月底,台积电宣布开始涨价,16/12nm以下的高端制程价格上涨10%,成熟制程价格上涨15~20%,明年第一季开始生效。随后三星和韩国晶圆代工厂商Key Foundry也开始宣布涨价。

台积电宣布涨价之后,联电又再度传出涨价消息。据称,联电从11月将平均代工价格再度上涨一成,其中驱动芯片涨幅为10%到15%、特殊高压制程涨幅10%以上,消费电子芯片涨幅5%到10%。至此,晶圆行业所有代工厂都加入了涨价大军,在晶圆产能本就紧缺的情况下,下游行业可能将承受更多的压力。12月底,市场再度传出,联电将于明年3月起调升全品项晶圆代工报价,涨幅约5%至10%。多家IC设计公司也证实收到了联电的涨价通知。

至此,各家主要晶圆代工厂预计2022年上半年的产能已经预订一空,下半年逾九成产能也已卖完,订单能见度已看到2022年下半年,价格几乎是每季度调涨一次。

多数客户选择签订2-3年长约,不仅没有议价的空间,更不敢随意砍单,因只要削减订单量,产能很快会被其他客户取代。不过在代工厂屡屡涨价重压下,部分“恐慌性下单”的情况有所减少,例如下半年起智能手机芯片就开始削减订单。

群雄争霸,全球开启晶圆厂扩产潮

为了彻底解决缺芯问题,各大晶圆厂扩产的动作,也自2021年年开年以来始终不曾断过。根据市场研究机构Gartner的数据,全球芯片制造商今年的资本支出预计合计将达到1460亿美元,比疫情暴发前的水平高出约50%,是五年前水平的两倍。



晶圆代工龙头台积电先后启动了在美国亚利桑那州,中国南京,中国台湾高雄等地的建厂和扩产计划。今年的资本支出预计超过300亿美元,三年内支出更是高达1000亿美元。其中,台积电表示投资28.87亿美元扩增南京28nm产能,目标2023年实现28nm芯片月产能4万片。11月,日本设厂计划也正式拍板定案,台积电将携手日本SONY半导体,在日本九州熊本市合资设立子公司Japan AdvancedSemiconductor Manufacturing(JASM),并自2022年开始兴建12英寸晶圆厂,聚焦22纳米及28纳米制程,产能约达到4.5万片,初期预估资本支出约70亿美元。同时还宣布将于高雄设立生产7纳米及28 纳米制程的晶圆厂,预计于2022年开始动工,并于2024年开始量产。

三星在今年初表示,2021年计划将CMOS图像传感器产量扩大20%,月产能将从2020年的10万片晶圆提高至12万至13万片,同时正在评估晶圆厂扩产地点,选择包括韩国华城、平泽以及美国德州奥斯汀(Austin)等地,投资额将“超过170亿美元”。平泽厂新产线于6月中下旬陆续开始营运,该新厂也将扩增5nm EUV产能,预计相关晶圆代工产能可增加2万片。10月份该公司再次表示,计划到2026年将其代工产能增加至当前的三倍,并考虑在美国设立新工厂。三星集团副会长李在镕于11月访美时终于敲定美国新厂将落地得州泰勒市,斥资170亿美元兴建以5纳米先进制程为主的12英寸晶圆厂。

英特尔新任CEO基辛格宣布了IDM 2.0战略,其中一个重要动作就是大力扩充产能,今年宣布了将投资200亿美元,在美国亚利桑那州的Ocotillo园区新建两座晶圆厂,同时在欧洲、以色列等地区寻求建设新厂。

联电在4月底宣布将与部分客户投资1000亿新台币(约合232.27亿元人民币,35.9亿美元)扩大位于台南科学园区28nm制程、月产能2.75万片的Fab 12A P6厂区产能,保证客户的长期芯片供应,并上调2021年的资本支出规模至23亿美元,较去年大增1.3倍,也比原计划多出五成。

格芯7月份宣布斥资10亿美元在纽约大规模扩厂,9月份再次宣布正在全球投资“超过60亿美元”来扩大产能,其中40亿美元将用于新加坡工厂的扩建,另外20亿美元将分别用于美国和德国工厂的扩建。

中芯国际今年10月宣布在北京、深圳、上海等地启动扩产,预计斥资超过110亿美元,新产能将于2023年陆续开出。其中上海临港自贸区规划兴建12英寸28纳米制程晶圆厂,计划投资金额为88.7亿美元,最高月产能将达到10万片;于深圳市坪山区兴建12 英寸28纳米制程晶圆厂,锁定驱动芯片及电源管理芯片等产品,规划月产能为4万片。今年由于受到美国的出口限制,中芯国际的扩产进度被拖慢,在今年ICCAD上,中芯国际资深副总裁彭进指出,今年中芯国际的8英寸产能尽力扩了45000片,12英寸扩了1万片,希望明年产能扩张水平继续超过今年。

除了上述厂商外,其余代工厂及全球主要的IDM厂商今年也大都宣布了扩产计划。根据集邦咨询的报告,在历经连续两年的芯片荒后,各大晶圆代工厂宣布扩建的产能将陆续在2022年开出,且新增产能集中在40nm及28nm制程,预计现阶段极为紧张的芯片供应将稍为缓解。然而,由于新增产能贡献产出的时间点落在2022下半年,届时正值传统旺季,在供应链积极为年底节庆备货的前提下,产能缓解的情况有可能不太明显。此外,虽然部分40/28nm制程零部件可稍获舒缓,但8英寸生产线主导的0.1微米级工艺和12英寸生产线的1Xnm工艺,增产幅度有限,届时产能仍有可能不能满足需求。

整体而言,2022年晶圆代工产能将仍然处于略为紧张的市况,涨价预计仍然难以避免。虽部分零部件可望纾解,但长短料问题仍将持续冲击部分终端产品,先进工艺产能则依然是2022年晶圆代工业竞争的重点。

(校对/holly)

责编: Aki

乐川

作者

微信:AileenZhu

邮箱:zhuzl@lunion.com.cn

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