行业动态
60座新增晶圆厂背后的产能博弈
发布日期:2022-01-25 15:29:58

  据半导体贸易统计组织(WSTS)预测,2021年全球半导体市场规模将达到5529亿美元,年复合增长率25.6%。2021年半导体市场行情跌宕起伏,而行业景气度却持续走高,销售额创下历史新高。预测到2022年,全球半导体市场规模将持续扩大,有望突破6000亿美元。

  纵观全年半导体产业的发展,反复无常的疫情和自然灾害等多重因素交织,半导体市场逐渐陷入了供需失衡的窘境。后疫情时代宅经济引发下游消费电子市场需求短期内激增,而中长期来看,产业智能化趋势不可逆转,新能源汽车、智能制造、5G通信等新领域逐渐成为半导体需求新的成长动力。下游市场需求旺盛进一步加剧了供需关系的不平衡,上游晶圆厂也积极响应,纷纷加大产能投入,缺芯、扩产、涨价俨然成了2021年半导体市场的主旋律。

晶圆厂投资扩产热潮迭起

  即便半导体市场发展趋势持续上扬,但芯片短缺对半导体产业仍然造成了诸多不利影响。以汽车市场为例,AFS数据显示,由于汽车芯片短缺,预计2021年全球汽车将减产1131万辆。在这种情况下,产业界的态度也逐渐谨慎保守,预估芯片短缺问题短期内仍然难以缓解,最快也要到2022年下半年才能达到紧平衡状态。

  在产能紧张、需求旺盛的极限拉扯下,晶圆厂积极回应着市场和客户需求,加大资本投入和产能建设。从SEMI(国际半导体产业协会)的数据来看,2020年到2024年,全球将新建或扩建60座12英寸晶圆厂,同期将有25座8英寸晶圆厂投入量产。

  从设备支出来看,SEMI数据显示,2022年全球前端晶圆厂设备支出预计超过980亿美元,同比增长10%。而IC Insights也预计,2021年全球半导体资本支出激增34%,而晶圆代工支出占据全球半导体资本支出的三分之一以上。

主要晶圆厂持续跑马圈地

  以晶圆代工龙头台积电为例,该公司近两年来动作频频,不断在全球范围内跑马圈地,扩大产能布局。2021年4月,台积电总裁魏哲家表示,台积电将在未来三年投资1000亿美元,用于扩大晶圆制造产能和领先技术研发。为扩大产能,台积电此前也先后计划提升7nm工艺月产能至14万片、5nm工艺月产能至12万片。2020年5月,台积电投资120亿美元拟在美国建12英寸晶圆厂,2024年投产后将生产5nm工艺制程芯片。去年,台积电又陆续宣布南京28nm、中国台湾7nm/28nm扩产计划,日本28nm和德国新厂也在计划和推进中。此外,台积电也在积极推进3nm及以下的晶圆厂建设,为先进工艺量产计划做准备。

  对于扩充产能,三星也不甘落后。去年11月,三星终于敲定5nm工艺制程为主的12英寸晶圆厂将落户美国德州,投资约170亿美元,预计2022年动工,2024年开始投产。在2019年133万亿韩元基础上,三星于2021年中期继续加码38万亿韩元,扩大芯片代工产能。韩国平泽5nm扩建产线也于2021年6月开始投产,月产能达2万片。

  联电2021年资本支出达23亿美元,预计2022年将上看30亿美元,投资重心在南科Fab12A工厂P5和P6厂区的28纳米和22纳米产能扩建上。预计P6厂区将于2022年动工,2023年开始量产。

  除此之外,格芯、中芯国际、华虹集团、力积电、世界先进等都在加大产能建设。SEMI统计报告显示,预计12英寸晶圆厂总产能将增长48%,8英寸晶圆厂总产能预计增长18%。SEMI总裁兼首席执行官Ajit Manocha表示,若这些晶圆厂在2024年释放产能,那么2030年半导体市场规模将突破一万亿美元。

缺芯缓解拐点将至,警惕产能过剩

  在全球晶圆厂大规模扩产的趋势下,对产能过剩的忧虑一直存在。一方面,结合全球半导体市场历史经验,增长率长期呈周期性波动状态。而当前半导体市场产能紧缺挑战,主要是短期内的结构性供需失衡。另一方面,新建产能从开工到投产需要耗时良久,产能释放最快也需要到2022年,当前新建产能短时间内并不能缓解芯片短缺难题。总体来看,2023年至2025年左右,近两年扩建的晶圆厂大部分将开始投产。而业界预计,半导体供需关系将于2022年底达到紧平衡,预计2023年芯片短缺将得以缓解。这就意味着,需求放缓后,大规模产能增加将会提高半导体产能过剩的可能性。