8英寸产能急缺 为何只有1家代工厂大幅扩产

晶圆代工产能紧缺已是半导体产业近一年来老生常谈的话题,与传统制造业不同,晶圆制造是全世界最精密复杂的工艺之一,其牵扯的工序和设备繁多,需要巨额的资本支持。晶圆厂的每一轮扩产都有着数月,甚至是一年以上的长周期。因此,晶圆代工产能紧缺问题无法像口罩、测温枪等商品一样在短期内解决。

“现在每天见客户,除了问我们要产能安排,就是叫我们扩产。”某晶圆代工大厂的销售主管Mike(化名)告诉集微网,“可现实是,8英寸扩1000片月产能需要1000万美元,12英寸扩1000片可能就需要1亿美元。然而,市场化的晶圆价格根本没有办法支撑我们的扩产。”

IC Insights最新研究报告显示,台积电平均每片晶圆收入为1634美元,是中芯国际(684美元)和联电(675美元)的2倍多,排在第2的格芯为984美元。显然,作为先进工艺的领头羊,台积电的每片晶圆价格要远高于其他竞争对手。在此前提下,台积电相对有资本进行大幅扩产,但仅仅只是针对12英寸。

日前,据台媒报道,台积电已优先考虑扩产12英寸晶圆厂,而不是8英寸厂,这势必会加剧8英寸产能供不应求的现状。台媒引述消息人士称,这是因为成熟工艺节点设备供应端短缺,台湾其他厂购置8英寸设备时也遇到了困难。

可事实真是如此吗?

来自4.2%的坚决

中芯国际联合CEO赵海军在2020年第四季度电话财报会议上透露,公司在2021年将扩充4.5万片的8英寸月产能,另外12英寸也将扩充1万片/月。

而据集微网了解,中芯国际还是在被列入实体清单后对扩产计划进行了缩减,8英寸2021年的扩产原计划为7万片/月。要知道,目前中芯国际的8英寸整体月产能约为25万片,一年内的扩产幅度已接近20%。

供应链人士告诉集微网,大多数人认为全球的8英寸设备已经“绝版”,而实际上应材、Lam以及东电等已经开足马力,进军新的8英寸设备,有些是自己制造,有些则将技术授权给OEM代工生产。中芯国际8英寸扩产中所购买的就大多为新设备,且相关订单在中芯国际被列入实体清单前就已经敲定,剩下的工作只是交付和装载。

全球8英寸产能极缺,其他工厂传出的消息多为涨价,或扩产12英寸,唯独只有市占率4.2%的中芯国际官宣了8英寸扩产计划,究竟是何缘故呢?

集微网采访了多位分析师和产业链上下游的业内人士,总结出了以下四大原因:

一、充足的现金流,打破市场化价格的限制。中芯国际科创板首发募集资金高达532亿元,排在2020年科创板首发上市145家企业中的第1位。中芯国际能够摆脱市场化晶圆价格的限制,通过将募集的大量资金用于扩产,以持续推动公司未来业绩的增长。

二、相比于12英寸,8英寸扩产阻碍更小。自中美贸易战开打,中兴、华为等中国高科技企业被美国商务部列入实体清单,中芯国际也逐渐感受到时局的动荡和外部阻力加剧。从EUV设备交付受阻,到去年底最终被列入实体清单,中芯国际发展的速度被迫趋于平缓。美国商务部指出,对中芯国际进口用于10nm及以下技术节点(包括极紫外光技术)的产品或技术,会采取“推定拒绝”。日前,中芯国际获得的第一批供应许可也是以成熟工艺设备为主。由于12英寸设备所覆盖的工艺节点更为先进,而8英寸厂扩产绝不可能涉及先进节点,因此中芯国际将扩产的重心放在8英寸将更为顺利。

三、国产替代正当时,8英寸市场颇具成长空间。根据IC Insights的研究报告,截至2020年12月,中芯国际在全球8英寸晶圆产能排名中仅位于第6位,市占率仅6%。在纯晶圆代工领域,中芯国际也仅处于第3位。因此,8英寸市场还有着巨大的成长空间,扩产实际上是中芯国际长期的战略选择。如今8英寸产能紧缺,电源管理芯片、IGBT、MCU以及CIS图像传感器等芯片价格不断上涨,在国产替代的浪潮下,中芯国际的“春种”一定会迎来“秋收”。

以上三点是中芯国际扩产8英寸的主要原因,关于其他工厂不扩产8英寸,只扩产12英寸的原因,台湾分析师Tom(化名)告诉集微网,目前12英寸已经逐渐成为了主流尺寸,因为其具有更高的生产效率和更低的单位耗材。虽然12英寸扩产虽然成本更高,但每片晶圆价格也更高。

近年来,除了台积电宣布在南科六厂旁新建一座8英寸厂,全球几乎不再有新的8英寸纯晶圆代工厂出现。Tom表示,12英寸厂的工艺节点覆盖面更广,能带来更灵活的调配空间。另外,新建12英寸厂更容易获得政府补贴,这也是晶圆厂倾向于建造12英寸厂的原因之一,近年来新设立的公司也是直接上马12英寸。

影响

8英寸“我扩敌不扩”,随着国内IC设计公司需求不断增高,供应链国产化的欲望不断强烈,中芯国际未来的盈利能力将获得进一步提升。

反观12英寸及先进工艺节点,持续扩充产能使得折旧增加,但先进制程的大客户被迫更替却导致生产的晶圆数量下降,这让中芯国际的负担变得更加沉重。在美国的打压下,如何保证先进制程的谨慎延续,并在未来完成突围,是中芯国际需要长期考虑的问题。

对于中国IC设计公司而言,中芯国际8英寸扩产将一定程度上缓解模拟芯片、电源管理芯片、MCU等缺货严重的问题。

在半导体设备市场,中国厂商目前仅在8英寸市场具备一定竞争力,中芯国际大力扩产8英寸也给国产半导体设备提供了一个潜在舞台,如果产品能够与海外供应商相提并论,相信获得中芯国际的大批量采用也只是时间问题。

中国的半导体材料领域与半导体设备相似,尤其是硅片行业。目前12英寸硅片全球前五家厂商占比达97.8%。IC Mtia数据显示,2018年我国半导体硅片市场规模为172.1亿元,年产能为2393百万平方英寸,其中12英寸硅片产能约为201百万平方英寸,8英寸硅片产能约为预计870百万平方英寸。随着中芯国际8英寸大幅扩产,国内硅片厂商也将迎来发展机遇。


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