集微网消息,作为全球硅晶圆领域的代表性厂商,环球晶对于全球晶圆产能、库存以及市场走势的判断,颇具参考意义。据钜亨网报道,7 月 21 日,硅晶圆大厂环球晶召开法说会,谈及美国芯片法案提出对中国的投资限制时,董事长徐秀兰表示,要在哪个国家投资,关键决策原因有许多,法规是其中之一,也会评估当地客户与市场需求、生产竞争力等商业考量。
环球晶将在美国得州建 12 寸新厂,徐秀兰强调,选定得州建厂主要有六大考量,包括完整美国半导体产业供应链,主要客户皆于美国设厂、市场需求增加,政府补贴支持,合宜的水电费与土地成本,就近供应及经验丰富的团队。
对于美国芯片法案可能对中国投资提出限制的问题,徐秀兰则表示,芯片法案经参议院程序投票通过,后续还有许多流程要走、细节待定义,在尚未定案之前,不针对此部分做回应。
至于得州新厂进度,徐秀兰表示,目前正在规划中,该设计的设计、该签约的签约,新厂未来将成为全美国最大 12 寸晶圆厂,会有很多让环球晶竞争力提升的机会。
近期,晶圆代工厂坦言,市场正面临库存修正。对此,环球晶董事长徐秀兰表示,虽然 6 寸客户库存调整压力较大,但 8 寸、12 寸需求健康,仍照长约生产中,公司存货也维持健康水准。环球晶存货仍维持 70 亿新台币的健康水位,但已看到客户间存货水位存在差异,有些客户存货较高,有些客户则还是非常健康。
徐秀兰举例,手机芯片客户面临较多存货调整压力,但许多高效运算芯片客户,并未发生订单延迟现象;不同尺寸间库存修正也不同,6 寸小尺寸客户库存压力较大、产能有点松动,8 寸、12 寸目前没有太大疑虑、需求健康,12 寸还是供不应求,长约如预期生产,只是客户进行产品组合调整。
徐秀兰认为,虽然短期半导体产业受总体经济与其他逆风影响,但长期增长没有悬念,终端产品如 5G、车用都是不会回头、必定要走的趋势,渗透率只会越来越高,驱动半导体每单位硅含量需求不断增加,为产业长期成长动能提供结构性支撑。
对于未来半导体前景,徐秀兰提出三大策略思考,第一,半导体将于 2030 年成为兆元新台币产业,产值从 5000 亿美元到 1 兆美元只有十年时间,短短十年将呈现指数型成长。
第二,12 寸先进硅晶圆需求强劲,成长动能最大,包括无线通讯、车用半导体、高效能运算和物联网对 12 寸先进硅晶圆有稳定需求,使 2022 年至 2026 年间出货量将不断攀升,且至 2030 年,制程将推进至 1.4 纳米,每平方毫米硅晶圆面积上电晶体密度将突破 10 亿个,摩尔定律将永无止境。
第三,疫情前,半导体设备交货期约为 3-6 个月,2020 年后延长至 12-18 个月,且因俄乌战争、材料短缺等因素影响,半导体交货期已持续拉长至 18-30 个月。随着晶圆代工厂放缓扩产进程,将消除 2023 年恐供过于求隐忧。
对于未来芯片法案若未通过,美国新厂已签长约的订单该如何处理,发言人陈伟文回应,长约不限定由哪个厂区供应,会依照客户需求就近提供。同时,陈伟文也强调,去年所签订的长约不只包括今、明两年,甚至涵盖未来 8 年、10 年,目前长约并未出现松动或违约现象,价格与量也没有调整,并持续与客户议定新长约中。虽然近期,半导体产业面临需求放缓、库存增加的风险,不过,资本支出仍持续进行、没有改变。
另外,针对环球晶母公司中美晶透过旗下投资公司中美鑫,参与广运集团旗下 SiC 基板厂盛新材料现增,被问及双方竞合关系,陈伟文表示,碳化硅体量在业界目前相当小,彼此投资很常见,双方存在投资与合作空间,对未来发展都有帮助。
日韩两国围绕半导体展开的贸易战,对中国有什么启示?
有些媒体总说我们可以砸钱来换别人家的技术——核心技术是长期饭票,要不是真的像乌克兰那样连锅都揭不开了,谁会把自己呕心沥血研究出来的东西拿出来卖(那就跟卖自己的娃似的)?
因为硅晶圆虽然取自于沙子,可要把沙子转化成硅晶圆特别是大硅片是要经过非常复杂的过程的。目前中国没有一家企业具备大规模生产合格大硅片的能力,更不要说和国外的企业争夺市场。
如果把硅晶圆市场比作一锅美味的肉汤的话,那么有两家日本企业就是块头最大能够抢到肉吃的“大胃王”。这两家企业分别是信越Shin-Etsu和胜高(SUMCO),他们占据70%以上的市场份额且已经形成技术壁垒和行业垄断。
12英寸晶圆主要用来制造高端电子产品,8英寸是中低端电子产品;也就是说国外如果真的闹起来要断供硅晶圆,中国所有的12寸厂和绝大部分的8寸厂都要守着昂贵的进口机器停产!
别忘了停产期间设备是要花钱去维护的、人员是要花钱去养的,12英寸晶圆厂停产一天的损失以十万美元为单位计,停产时间长一点一些家底不够厚实的公司可能就要倒闭了。
再说人家外国人也不傻,一锤子买卖最后卖了技术丢了市场的亏吃多了,记性多多少少会长一些的。
除了这两个“吃肉的”大块头,后面还有三个“喝汤的”,分别是中国台湾环球晶圆,德国世创和韩国LG Siltron,这五家大企业占据了全世界90%以上的市场份额。除了这五个“吃肉的”和“喝汤的”,还有几个站在汤锅边上算是能“闻香的”,分别是:法国SOITEC,中国台湾合晶(Wafer Works),芬兰Okmetic和中国台湾嘉晶电子(Episil)。
不知道大家注意到没有,“吃肉的”“喝汤的”“闻香的”没有一个是中国大陆的。
目前国际上硅晶圆的主流是12英寸(300mm),8英寸(200mm)的晶圆厂;6英寸和6英寸以下就基本上处在淘汰边缘了。而中国新建的一批晶圆厂以12英寸为主,8英寸为辅。
看上去是跟上了时代潮流,但是中国目前的硅晶圆供应水平——极差!差到什么程度?中国只能保证6英寸和6英寸以下的硅晶圆稳定供应;8寸供应率极低(一说不到10%),12寸目前几乎全部要靠进口。
唯二的7nm制程玩家三星(另外一个是台积电)瞬间就傻了,前几天连李在镕都急的飞到日本去谈判,最后谈判没谈拢就只能宣布减产。晶圆厂停工一天的损失都是数以十万美元计的利润,不急能行吗?
想想看,连身为美国公司的三星半导体(三星半导体的大股东是美国人,只是在名义上还算是韩国企业)都被整得叫苦不迭。要是日本对中国也这么来一下,中国晶圆厂的损失该有多大?
现在我们退几步,假设我们有了厂房,搞出了或者买回来了最先进的设备,能够自己供应原材料,芯片自给率能不能快速提上去?
探访上海硅片厂:确在大批招人 但2021年将持续“缺货”
上海新升半导体 科技 有限公司 图源/IT时报
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1、晶圆产能紧张到不可思议,下游疯狂“囤货”已经到了恐慌程度。虽然国内大尺寸硅晶圆项目纷纷上马,但是还是相对理性,简单概括就是不想做风口上猪。
秋收过后,稻田里只留下一行行稻茬;在一大片金黄色的两侧,酣眠着这样两座大厂,西边是上海特斯拉超级工厂,东边是上海新升半导体 科技 有限公司。
上海最南方的临港地区,人类文明一浪接一浪;稻田、工厂和芯片,在这里人类文明的三次浪潮奔涌在一起。
就像稻谷为人类提供粮食,硅片是半导体和芯片产业的“筑基食粮”——关键原材料,通常作为衬底加工各类器件结构和引线,从而实现集成电路、分立器件等半导体产品的制造。
图源/IT时报
今年下半年以来,晶圆代工产能奇缺,对于芯片设计制造公司来说,就像面包缺了面粉,巧妇难为无米之炊。由此带来的后果是,业界对待产能的心态普遍不稳,晶圆代工费用持续上涨并向下传导,很多芯片也都出现了缺货及价格上涨的情况。纸终究包不住火,前段时间的 汽车 芯片短缺事件就曾闹得沸沸扬扬。
快速上马项目、扩大产能,站上晶圆代工需求旺盛的风口?业界对此的答案是:NO!硅片产业投资巨大,风险和收益都有很强周期和不可控性,有分析人士指出,虽然面对下游旺盛的市场需求,但如上海新升、上海超硅等硅片厂都曾吃过产能过剩的亏,所以不会轻易扩产, 中国硅片厂不愿意做“风口上的猪”,“长期订单不一定会涨价,但短期单估计会涨”。
“前几天看到一辆面包车拉来一车人。”一位上海新升一线员工表示,从未见到公司招这么多人,这给他留下了很深的印象。
图源/IT时报
另一名新升生产线员工向《IT时报》记者证实,新升正值二期上量阶段,人手确实很紧张, 工厂所生产的300mm大硅片目前处于供不应求的状态 ,台积电、格罗方德、中芯国际、华虹宏力等都是客户,新升国内市场份额约为10%,“二期刚开,正在上量阶段,大量缺人;我们优先供应国内市场,现在300mm每月产量在十几万片,最贵的每片价格约200 300美元。”上述员工表示,相比国外竞品,新升的产品仍有价格优势,虽然设备、材料都来自国外,但胜在人工费等综合成本仍然很有竞争力。
一名负责设备的新升员工透露,“ 现在厂里设备比人还多,目前正在大批招人,以补充人手不足。 ”在招聘网站上,《IT时报》记者看到,12月上海新升释放出一大批招聘职位,涉及产品工程师、抛光设备工程师以及技术员等岗位。
图源/招聘网站
上海新升一名高层告诉《IT时报》记者:“按照原定计划,我们已在扩大产能,每月从15万片扩产到30万片,现在已扩到20万片。”也就是说,新升当下的扩产其实不是因为这段时间晶圆代工产能不足而导致的。这名高层还指出:“产能建设是需要周期的,今天的下游需求强烈,上游什么忙都帮不上,等扩建好了,下游又没有需求了。因此,需要做战略性预测。”
目前,全球硅片市场主要由海外和中国台湾厂商占据,市场集中度比较高。根据SEMI的数据,2018年,日本信越化学、日本SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国Siltronic、韩国SKSiltron等加起来的市场份额超过90%。
图源/国元证券
为了弥补硅片(尤其是大硅片)的供应缺口,降低进口依赖程度,我国正积极迈向8英寸与12英寸大硅片制造,多项重大投资纷纷上马建设,上海新升、重庆超硅、天津中环、宁夏银等均锁定大尺寸硅晶圆项目。
公开资料显示,作为国内首个300mm大硅片项目的承担主体,上海新升于2015年7月破土动工,2017年实现了挡片、陪片、测试片等产品的销售。根据最初规划,该项目计划投资建设月产60万片300mm硅片的生产线,分别为第一期15万片/月、第二期15万片/月、第三期30万片/月。
图源/IT时报
除了上海新升,上海还有另一座大硅片制造厂——上海超硅半导体,其成立于2008年,2010年正式运营,与重庆超硅半导体、成都超硅半导体为超硅(AST)旗下企业,三家企业均致力于研发生产集成电路用大硅片。2016年4月,重庆超硅大硅片项目一期投入试生产,10月正式建成并举行产品下线仪式,达产后实现8英寸硅片年产600万片、12英寸硅片年产60万片的产能。
上海超硅项目包括AST综合研究院、300mm全自动智能化生产线、450mm中试生产线、先进装备研发中心、人工晶体研发中心等,2018年上海超硅300mm全自动智能化生产线项目开工建设。根据规划,项目建成后将形成年产360万片300mm抛光片和外延片,以及12万片450mm抛片生产能力。
《IT时报》记者从有关部门获悉,上海超硅已于今年9月28日正式投产,300mm抛光片月产能约5万片,月产能投产约2万片,每片均价100美元以上。
12月10日,环球晶圆宣布同意以37.5亿欧元收购德国硅片制造商SiltronicAG,此次收购合并完成后,环球晶圆有望成为全球最大的硅片制造商。
环球晶圆 图源/网络
硅片行业具备典型的周期属性,随下游半导体周期波动,且价格变化略滞后于市场规模变化。给产业打击最大的一次来自2008年金融危机,全球性危机爆发之前市场对300mm晶圆需求极度乐观,Shin-Etsu、SUMCO等大厂纷纷做出了激进的扩产计划,结果受经济危机冲击,随着硅片库存的高企以及智能手机销售量锐减,全球半导体市场急剧下滑,产能提升滞缓。
国元证券一份研报指出,目前行业正处在新一轮硅片景气周期。2019年5G手机的发售,单位面积的硅片价格上涨到0.94美元,而伴随新能源 汽车 等新兴应用市场的快速发展, 未来受供需关系影响,硅片价格将持续上涨保持高位 。
图源/国元证券
电子创新网CEO张国斌表示,日本信越、SUMCO、上海新升等硅片厂商都吃过产能过剩的亏,所以不敢轻易扩产,不过下游市场的需求旺盛对这些公司仍然是利好,“ 一般都是长期单,不一定涨,但是短期单估计会涨 ”。
04
产能已排到明年第一季
“ 目前晶圆产能已紧张到不可思议的地步,客户对产能的需求已达恐慌程度 ,预估明年下半年到2022年下半年,逻辑、DRAM市场都会缺货到无法想象的地步。”11月30日,芯片代工厂力积电董事长黄崇仁的一席话点出了晶圆产能紧张的现状。
图源/Pixabay
对此,芯谋研究首席分析师顾文军也透露,目前8英寸和12英寸的成熟工艺都还很紧张,不仅仅在制造层面,封装测试也都很紧张 ,现在排单都到了明年第一季度了 。
从终端产品上来看,集邦咨询分析师乔安表示:“目前最为紧缺的是电源管理IC及面板驱动IC。”从需求端来看,8英寸晶圆的下游需求主要来自于电源管理芯片(PMIC)、CMOS图像传感芯片、指纹识别芯片、显示驱动IC以及功率器件等产品,这些产品广泛应用于智能手机、平板电脑、电视、PC、电动 汽车 等领域。
另据中芯国际今年Q3财报,55/65nm、40/45nm的成熟工艺依然是公司盈利主要来源,14/28nm的收入仅占中芯国际的14.6%。成熟工艺产能紧缺,联电等企业产品供不应求。以联电股价为例,自2020年初起涨幅已超过200%。中芯国际在其三季报中也表示:“成熟应用平台需求一如既往强劲,来自于电源管理、射频信号处理、指纹识别以及图像信号处理相关收入增长显著。”
图源/中芯国际2020年Q3财报
05
芯片或“难产”或涨价
相较于拥有制造能力的IDM(垂直整合制造)模式芯片厂和Foundry模式芯片代工厂,芯片设计公司将面临拿不到晶圆厂产能的挑战,无疑是对新入局芯片行业资本的当头一棒。“最直接的影响就是很多设计的芯片不能量产,导致投资收益下降,也会间接导致芯片涨价,系统产品成本上升、毛利下降,影响以后的研发和创新。”张国斌说。
12月21日,一则关于ST(意法半导体公司)的涨价函在朋友圈广泛传播:“受新冠疫情影响,ST原材料供应不足,同时面临着成本上升和咄咄逼人的商业条款。鉴于此,ST决定自2021年1月1日起,提高所有产品线价格。”此外,瑞萨、NXP等半导体厂商也都接连发布涨价函。
ST(意法半导体公司)涨价函 图源/网络
据媒体报道,封装大厂日月光也带头领涨半导体封装报价,明年1月起调涨,涨幅区间在3~5%。此外,张国斌认为,中美贸易摩擦、疫情带来的动荡,使得下游厂商们掀起一股 “囤货”情绪,他预计产能紧张的大环境可能要到明年下半年才能缓解。
作者/IT时报记者 李玉洋
编辑/挨踢妹
排版/冯诚杰
图片/IT时报 国元证券 Pixabay 网络
来源/《IT时报》公众号vittimes
硅晶圆的简介
我们会听到几寸的晶圆厂,如果硅晶圆的直径越大,代表著这座晶圆厂有较好的技术。另外还有scaling技术可以将电晶体与导线的尺寸缩小,这两种方式都可以在一片晶圆上,制作出更多的硅晶粒,提高品质与降低成本。所以这代表6寸、8寸、12寸晶圆当中,12寸晶圆有较高的产能。当然,生产晶圆的过程当中,良品率是很重要的条件。