8英寸晶圓需求大:持續十年緊缺 還將再持續十年?

(原標題:8英寸晶圓持續十年緊缺 還將再持續十年?)

“產能很難搶,我們的芯片需求發給晶圓代工廠之後都要等排期,爲此,我們今年的流片延緩了一段時間才完成,因爲一開始基本排不上。”近期,一位深圳芯片設計領域的創業者告訴21世紀經濟報道記者

這也是今年半導體行業產能缺口嚴峻的一個縮影,雖然臺積電、聯電、中芯國際等晶圓代工廠連年擴產,但是8英寸產能增加不足,趕不上需求的增長,晶圓也出現價格上漲現象

事實上,緊缺也不僅僅在晶圓代工的環節,多位業內人士向記者指出,封測也出現了產能吃緊的狀況。集邦諮詢表示,半導體代工產能的吃緊預估將至少延續到2021年上半年。

供應不足的問題也很快反映到下游廠商,乃至部分芯片種類漲價,而芯片一時缺貨,甚至導致眼下部分汽車企業面臨停產風險。從終端產品上來看,TrendForce集邦諮詢分析師喬安告訴21世紀經濟報道記者:“目前最爲緊缺的是電源管理IC及面板驅動IC。”

產能緊缺 晶圓漲價

目前,8英寸晶圓供不應求的現象最爲嚴重,晶圓的價格也隨之上漲,根據集邦諮詢的數據,2020年8英寸的晶圓價格主要在第四季度有明顯漲幅,約上漲5~10%。

直接相關的晶圓廠們早早感受到漲價的趨勢,對此作出了不同迴應。

8英寸的核心廠商聯電,在12月8日發佈最新業績,11月合併營收147.26億元,爲歷年同期新高。聯電產能利用率達滿載,8英寸晶圓代工產能吃緊且價格調漲,聯電第四季預估晶圓出貨量較上季增加1~2%。且部分晶圓代工價格調漲後推升晶圓平均美元價格較上季增加1%。

據報道,聯電共同總經理簡山傑表示,5G智能手機帶動電源管理IC等訂單強勁,8英寸晶圓代工產能吃緊,訂單能見度已看到明年,並預估這種情況至少延續明年一整年。因爲晶圓代工產業出現結構性變化,8英寸晶圓廠產能嚴重不足,聯電今年已經針對8英寸急單與新增投片調漲報價,而明年8英寸晶圓代工價格也將調漲,12英寸晶圓代工報價則持穩。

中信證券12月2日對華虹半導體的研究報告中寫道,受益於8英寸成熟工藝需求仍然旺盛,產能吃緊,部分行業內公司8英寸晶圓已提價。華虹半導體8英寸晶圓廠產能利用率自2020Q3達到102%,高產能利用率有望增強公司盈利能力。

在10月的業績發佈會上,臺積電總裁魏哲家則在會議上聲明,明年、後年半導體還會有強勁需求,臺積電沒有上調8英寸晶圓的價格。

產能緊缺和漲價並非今年的特有現象,已經持續好幾年。TrendForce集邦諮詢旗下半導體研究處表示,8英寸產能自2019下半年起即一片難求,由於8英寸設備幾乎已無供應商生產,使得8英寸機臺售價水漲船高,而8英寸晶圓售價相對偏低,因此普遍來說8英寸擴產並不符合成本效益;然而,如PMIC(電源管理芯片)、LDDI(大尺寸顯示驅動芯片)等產品在8英寸廠生產卻最具成本效益,並無往12英寸甚至先進製程轉進的必要性。當時序進入5G時代,PMIC尤其在智能手機與基站需求都呈倍數增長,導致有限的產能供不應求,雖然部分產品有機會逐步轉往12英寸廠生產,但短期內依然難以紓解8英寸需求緊缺的市況

8英寸晶圓支持的製程工藝是90nm,現階段已經上移至65nm,用於生產低端芯片。不過,集邦也指出,28nm以上製程在CIS、SDDI(小尺寸顯示驅動芯片)、RF射頻、TV芯片、WiFi、藍芽、TWS等衆多需求支撐,加上WiFi 6、AI Memory異質整合等新興應用助力,產能亦有日益緊缺的趨勢。

產能爲何持續緊缺?

芯謀研究首席分析師顧文軍評論道:“產能緊張,簡單來說,從供應和需求來看,需求有增加,但主要原因可能還是供應不足,尤其是中國。8英寸已經緊張了十年了,接下來十年也仍然會緊張。”

多年來,晶圓代工企業不斷擴大產能,爲何一直出現產能不足的情況?TrendForce集邦諮詢分析師喬安向記者分析道:“擴產主要發生在12英寸廠,尤其集中在先進製程上;8英寸廠新購設備成本高昂,多通過租賃或購買二手機臺,在現有廠房空間內小幅擴產或提升生產效率,擴產幅度相對有限。”

據報道,在12月10日舉行的中國集成電路設計2020年會高峰論壇上,中芯國際全球銷售及市場資深副總裁彭進表示,產能緊張主要與兩個原因有關。第一個原因是市場需求增長遠超預期。比如,據高通預測,今年全球5G手機出貨量將達到2億部,明年將達到5.5億部,2023年則將超過10億部。而手機從4G升級到5G時,旗艦手機套片的價格從60-75美元增長到了100-150美元,每部手機的PMIC芯片數量也從平均4-5顆增加到了7-8顆。

集邦諮詢表示,2020年疫情導致衆多產業受到衝擊,然受惠於遠距辦公與教學的新生活常態,加上5G智能手機滲透率提升,以及相關基礎建設需求強勁的帶動,使全球半導體產業逆勢上揚,預估2020年全球晶圓代工產值年成長將高達23.8%,突破近十年高峰。

彭進指出,第二個原因是擴產的速度難以追上需求的增長,一方面是今年在疫情影響下,全球主要供應商暫停出貨,即便設備進廠了也沒有團隊來安裝,這直接導致產能的擴充進度延期。另一方面,市場化的價格不斷增長,晶圓代工廠擴產需要更加謹慎。

此外,中美貿易摩擦、疫情帶來的動盪,使得下游的廠商們抓緊“囤貨”,產業鏈庫存達到新高,然而,來自手機、汽車、PC、數據中心等各方面的需求依舊旺盛,也帶動了代工市場營收走高。

集邦諮詢旗下拓墣產業研究院表示,第四季晶圓代工市場需求依舊強勁,各業者產能呈現持續滿載,產能吃緊使得漲價效應帶動整體營收向上,預估2020年第四季全球前十大晶圓代工業者營收將超過217億美元,年成長18%,其中市佔前三大分別爲臺積電(TSMC)、三星(Samsung)、聯電(UMC)。

與此同時,晶圓代工廠也在繼續增長產能,比如在今年年底前,中芯國際8英寸產能每月會增加3萬片,12英寸每月會增加2萬片。

據IC Insights統計和預測,2020年全球將有10座新的12英寸晶圓廠進入量產階段,全球晶圓產能將新增1790萬片8英寸約當晶圓,2021年新增產能將創歷史新高,達到2080萬片8英寸約當晶圓。新增產能主要來自於韓國大廠三星及SK海力士,還有中國的長江儲存、武漢新芯,以及華虹宏力等。