不單是芯片制造商，整個產(chǎn)業(yè)鏈都在擴(kuò)產(chǎn)。
就在本周，內(nèi)存巨頭鎧俠確認(rèn)投資8.4億美元擴(kuò)充半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，包括在日本石川縣的生產(chǎn)基地內(nèi)新建一座晶圓廠，同時在舊廠房內(nèi)引進(jìn)新產(chǎn)線。
鎧俠會長Stacy J.Smith在接受專訪時表示：“新廠的目標(biāo)是（在這個市場上）對抗三星電子，守護(hù)市場占有率。”
回到三星電子這邊，這家半導(dǎo)體巨頭將在今年一口氣建設(shè)三家芯片廠，其中包括已經(jīng)開建的P3工廠、即將開建的P4工廠，以及位于美國德州奧斯丁的晶圓代工廠。同時，三星電子還計劃為已有的P2工廠新增生產(chǎn)設(shè)備，拉滿產(chǎn)能。
如果說三星與鎧俠的產(chǎn)能競賽只是內(nèi)存行業(yè)的“冰山一角”，那么放眼整個半導(dǎo)體行業(yè)，巨頭們的擴(kuò)產(chǎn)計劃則更為瘋狂。
缺芯、還是缺芯
直到2022年，缺芯的狀況依然不見好轉(zhuǎn)。
其中，手機(jī)、游戲機(jī)、電腦等消費(fèi)電子時常因芯片問題缺貨，而汽車行業(yè)因缺芯導(dǎo)致的發(fā)貨延遲和功能削減的跡象依然十分明顯。
從受影響最大的汽車行業(yè)來看，缺芯主要出現(xiàn)在兩個層面：首先智能化的發(fā)展使得汽車中半導(dǎo)體的占比越來越高；另一方面，芯片制造商的交貨周期越來越長，而汽車芯片所需的成熟進(jìn)程芯片還存在無法下訂單的情況。
其他行業(yè)則與汽車行業(yè)十分類似。
既然是供需關(guān)系的問題，那么半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)改變?nèi)毙咀钪苯拥姆椒ň褪窃黾赢a(chǎn)能，保證供給并縮短交付時間。
有研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計2021年芯片制造商們的重大項目。據(jù)不完全統(tǒng)計，去年一整年有24家公司新增或擴(kuò)產(chǎn)了40個項目。Gartner預(yù)估，這些芯片制造業(yè)的資本支出達(dá)到了1460億美元，其中臺積電、聯(lián)電、中芯國際等代工巨頭的投資都在百億元級別。
圖源|芯思想
再從產(chǎn)線類型來看，大多數(shù)晶圓代工廠商及IDM大廠都將擴(kuò)產(chǎn)目標(biāo)集中在以28nm及40nm為代表的成熟制程。而臺積電和三星兩家企業(yè)則花費(fèi)巨資新建先進(jìn)制程廠，為后續(xù)到來的3nm時代做準(zhǔn)備。
這些成熟制程的產(chǎn)線一方面可以改善當(dāng)下缺芯情況，另一方面也是芯片制造商們最有效益的擴(kuò)產(chǎn)方式。
而除了芯片制造商瘋狂擴(kuò)張產(chǎn)線以外，上游的硅片制造商同樣在強(qiáng)大的需求下建廠。本月15日，知名硅片制造商環(huán)球晶圓公布了去年財報，在強(qiáng)大需求下，去年環(huán)球晶圓合并營收高達(dá)611.3億元，年增10.4%，創(chuàng)歷史紀(jì)錄。會上，環(huán)球晶圓還對外發(fā)布一項重要消息：將于意大利新建12英寸晶圓廠，并規(guī)劃明年下半年擴(kuò)產(chǎn)。
選擇擴(kuò)張的硅片大廠不止環(huán)球晶圓一家。德國世創(chuàng)、韓國半導(dǎo)體硅片大廠SK Siltron、中國大陸硅片龍頭滬硅產(chǎn)業(yè)等一線大廠都公布了新建12英寸半導(dǎo)體硅片廠的計劃。
這一波“擴(kuò)產(chǎn)浪潮”不亞于芯片制造商。
逆全球化趨勢
供給需求不是擴(kuò)產(chǎn)的唯一因素，疫情下的供應(yīng)鏈安全已經(jīng)悄然改變了這個行業(yè)。雖然半導(dǎo)體是一個對全球產(chǎn)業(yè)鏈極其依賴的產(chǎn)業(yè)，但隨著疫情、政治等因素的影響加深，各國已經(jīng)開始思考如何將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“本土化”，保證供應(yīng)鏈的安全。
英特爾正是這一波競賽中的受益者。
當(dāng)帕特·基辛格繼任英特爾CEO之后，英特爾毅然決然開啟了IDM 2.0計劃，直接叫板臺積電和三星等主流代工廠商。
此后，英特爾先后傳言收購RISC-V架構(gòu)芯片解決方案商SiFive、收購晶圓代工企業(yè)高塔半導(dǎo)體，同時還拿下多家芯片公司。今年3月，英特爾更是推出價值800億歐元“歐洲投資計劃”，在歐洲六國構(gòu)建從研發(fā)、制造到封裝的完整供應(yīng)鏈。
而這一系列布局的背后，最根本的原因還是減少對亞洲地區(qū)晶圓代工的依賴，讓英特爾在芯片制造環(huán)節(jié)占得一席之位。
基辛格在周三的一次采訪中，將半導(dǎo)體類比成石油：“在過去的50年里，石油儲量決定了地緣政治，而對于數(shù)字化未來而言，晶圓廠的生產(chǎn)位置更為重要。”
據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，亞洲已經(jīng)占全球芯片產(chǎn)能的79%，而歐美加起來僅為21%，其中先進(jìn)制程產(chǎn)能更是被臺積電和三星兩家巨頭壟斷。
在2020年疫情開始時，為了保證大客戶的的芯片需求，中國臺灣省多家晶圓代工廠都將原本屬于汽車芯片的訂單產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到利潤更高的消費(fèi)電子芯片，這成了下半年汽車行業(yè)前所未有“大缺芯”的因素之一。
當(dāng)然，在這場“缺芯”危機(jī)中，并不是只有汽車行業(yè)一個“受害者”，其他一些話語權(quán)較弱的廠商同樣為此苦惱。
如果長期將芯片制造留在亞洲，那么對于歐美廠商無疑是不利因素。最新消息稱，臺積電大客戶英偉達(dá)就計劃在未來改由英特爾代工一部分芯片。
除了企業(yè)開始向歐美轉(zhuǎn)移以外，2020年開始，歐美各國政府也開始有意促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。例如美國眾議院通過的《2022年美國競爭法案》，強(qiáng)調(diào)了對芯片制造產(chǎn)業(yè)的支持和補(bǔ)貼；歐盟委員會公布《芯片法案》，將投入超過430億歐元公共和私有資金，用于支持芯片生產(chǎn)、試點項目和初創(chuàng)企業(yè)。
而亞洲各國則在完善半導(dǎo)體供應(yīng)鏈上下足了功夫。中國大陸一直在投資擴(kuò)建芯片制造企業(yè)，并且重視半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程；韓國公布了一項長達(dá)十年、投入510萬億韓元的芯片投資計劃——“K-半導(dǎo)體戰(zhàn)略”；日本確立了“半導(dǎo)體數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”，將加強(qiáng)與海外的合作，聯(lián)合開發(fā)尖端半導(dǎo)體制造技術(shù)并確保生產(chǎn)能力。
由此可見，目前擁有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的各國和地區(qū)均在強(qiáng)調(diào)供應(yīng)鏈的重要性，并且扶持政策的重點多集中在半導(dǎo)體制造，尤其是先進(jìn)工藝方面。
難以買到的半導(dǎo)體設(shè)備，讓擴(kuò)產(chǎn)踩下剎車鍵？
盡管制造商們都在瘋狂增加產(chǎn)能，但理想很豐滿，現(xiàn)實卻很骨感。
在龐大的需求面前，各方都希望今天蓋了廠，明天就能量產(chǎn)。但事實卻是，缺芯不僅讓導(dǎo)致全球陷入嚴(yán)重芯片荒，連生產(chǎn)芯片的半導(dǎo)體設(shè)備都陷入了生產(chǎn)瓶頸。
因此即使制造商們蓋完廠也只是空殼，沒有設(shè)備很難投產(chǎn)。
據(jù)統(tǒng)計，2020年半導(dǎo)體設(shè)備的平均交期約6個月，2021年已經(jīng)拉長到12個月，甚至有些設(shè)備的交期需要18～24個月，創(chuàng)下半導(dǎo)體設(shè)備史上交期最長的紀(jì)錄。
就在本周，ASML CEO Wennink就對英特爾的擴(kuò)產(chǎn)計劃發(fā)表了一系列“抱怨”，其中就發(fā)出了“光刻機(jī)的產(chǎn)能很難滿足客戶需求”的警告。
Wennink表示，從今年開始，ASML先后經(jīng)歷了德國工廠大火、徠卡鏡片供應(yīng)不足以及近期俄烏沖突導(dǎo)致的氖氣停供，這一系列客觀因素直接導(dǎo)致了今年計劃生產(chǎn)陷入了瓶頸，想要比去年出貨更多的光刻機(jī)，還需要和700家供應(yīng)商一起評估。
ASML的供應(yīng)困難只是半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)緊缺的一個縮影。在聯(lián)電于日前舉行的投資人會議上，聯(lián)電就表示晶圓代工廠雖然在不斷擴(kuò)產(chǎn)，但因為怕上游材料缺貨，所以同樣需要與設(shè)備廠簽下長約綁定，這就導(dǎo)致了產(chǎn)能釋放緩慢，只能繼續(xù)通過增長產(chǎn)線的方式確保供貨。
圖|2022年產(chǎn)能預(yù)計
因此聯(lián)電強(qiáng)調(diào)，28nm市場即使出現(xiàn)供過于求，也會是在2023年以后。在這之前，芯片制造商的擴(kuò)產(chǎn)腳步依然不會停下。
