芯片行情不佳要減產(chǎn)？逆勢而為的不止一家，這些半導體都值得加大投入
三星約 300 萬億韓元的項目是政府周三公布的 550 萬億韓元私營部門投資計劃的一部分。首爾的戰(zhàn)略旨在擴大稅收減免和支持，以提高包括芯片、顯示器和電池在內(nèi)的高科技行業(yè)的競爭力。
該計劃出臺之際，其他國家也采取措施支持國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)，其中包括美國，該國上個月發(fā)布了其CHIPS 法案的詳細信息，為在該國投資的芯片制造商提供數(shù)十億美元的補貼。
“最近從芯片開始的經(jīng)濟戰(zhàn)場已經(jīng)擴大......各國正在提供大規(guī)模補貼和稅收支持，”總統(tǒng) Yoon Suk Yeol 周三表示。
“（我們）必須支持私人投資以確保進一步增長……政府必須提供選址、研發(fā)、人力和稅收支持。”
三星工業(yè)部在一份聲明中表示，三星新增的制造業(yè)將包括五家芯片工廠，并在首爾附近吸引多達 150 家材料、零件和設備制造商、無晶圓廠芯片制造商和半導體研發(fā)機構(gòu)。
三星將建設五家晶圓廠
三星告訴 BBC，這些投資將用于建設五家芯片工廠。
三星是全球最大的存儲芯片、智能手機和電視制造商。根據(jù)官方計劃，高科技行業(yè)的公司將獲得擴大稅收減免和基礎設施支持等激勵措施。
韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部周三在一份聲明中表示：“巨型集群將成為我們半導體生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵基地。”
它表示計劃獲得約 550 萬億韓元的私營部門投資，并“在全球?qū)ο冗M產(chǎn)業(yè)的激烈競爭中躍升為領(lǐng)先國家”。
全球咨詢公司奧爾布賴特石橋集團 (Albright Stonebridge Group) 的保羅·特里奧洛 (Paul Triolo) 告訴 BBC，韓國采取此舉之際，“主要參與者正在加大力度推動半導體行業(yè)的在岸制造”。
“它想在某種程度上效仿臺灣的集群效應，科學園區(qū)的三重奏……形成一個巨大的集群，吸引了供應鏈上游和下游的眾多其他公司，”他說。
半導體為從手機到軍事硬件的一切提供動力，是美國中之間激烈爭端的核心。上周，荷蘭表示還計劃限制其“最先進”的微芯片技術(shù)出口，以保護國家安全。
大約在同一時間，韓國貿(mào)易部對美國的半導體政策表示擔憂。
該部表示，芯片法案“可能會加深商業(yè)不確定性，侵犯公司的管理和技術(shù)權(quán)利，并降低美國作為投資選擇的吸引力”。
中芯國際擴產(chǎn)成熟制程
2月10日，中芯國際召開2022年第四季度業(yè)績說明會，聯(lián)合首席執(zhí)行官趙海軍表示今年的資本開支將主要用于成熟產(chǎn)能擴產(chǎn)以及新廠基建。
市場調(diào)研機構(gòu)Gartner研究副總裁此前表示，“最關(guān)鍵的因素可能不是行業(yè)周期，而是考慮到當前的國際環(huán)境，迎合國家政策，強化本土制造，滿足國內(nèi)需求。”盡管中芯國際發(fā)展先進制程受阻，但市場上的成熟制程需求依然很大，中芯國際擴產(chǎn)主要還是從加強本土制造的角度出發(fā)。
趙海軍說公司將穩(wěn)步推進四個成熟12英寸工廠產(chǎn)能建設。由于全球各區(qū)域都啟動了在地建設晶圓廠的計劃,所以主要設備的供應鏈依然緊張，預計到年底月產(chǎn)能的增量與上一年相近。
這四個成熟12英寸新廠項目分別是中芯深圳、中芯京城、中芯臨港、中芯西青。
中芯深圳是2014年12月17日，中芯國際宣布其在深圳正式投產(chǎn)的200mm晶圓廠，這也標志著中國華南地區(qū)第一條8寸生產(chǎn)線投入使用。同時這也是《國家積體電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》出臺后，國內(nèi)第一條投產(chǎn)的積體電路生產(chǎn)線。截至2022年底，12英寸工廠進入投產(chǎn)階段。
中芯京城成立于2020年12月07日，2022年底進入試生產(chǎn)階段，因瓶頸機臺的交付延遲，量產(chǎn)時間預計推遲一到兩個季度。據(jù)北京亦莊官方披露的信息顯示，中芯京城一期項目當前正在建設中，預計將于2024年完工。建成后將達成每月約10萬片12英寸晶圓產(chǎn)能。中芯京城一期項目建設規(guī)模約24萬平方米，包含 FAB3P1 生產(chǎn)廠房及配套建筑、構(gòu)筑物等。二期項目將根據(jù)客戶及市場需求適時啟動。
據(jù)中芯京城一期項目經(jīng)理部項目經(jīng)理閆超介紹道，“我們從 1 月 8 日開始動工，5 個分包隊伍春節(jié)期間都沒有停工，目前項目正在打基礎樁，總共是 4887 根，已經(jīng)完成了 3200 根。”
中芯臨港于2022年12月29日， 12英寸晶圓代工生產(chǎn)線項目順利封頂，月產(chǎn)能將達10萬片/月。2022年1月4日，中芯國際臨港12英寸晶圓代工生產(chǎn)線項目宣布正式開始建設。
據(jù)了解，2021年9月2日，中芯國際宣布和上海自貿(mào)試驗區(qū)臨港新片區(qū)管委會簽署合作框架協(xié)議，擬在臨港新片區(qū)成立合資公司，規(guī)劃建設產(chǎn)能為10萬片/月的12英寸晶圓代工生產(chǎn)線項目，聚焦于提供28納米及以上技術(shù)節(jié)點的集成電路晶圓代工與技術(shù)服務。
該項目計劃投資約88.7億美元（約合570億元人民幣），注冊合資公司注冊資本金為55億美元。2021年11月12日，該臨港合資公司（中芯東方集成電路制造有限公司）正式成立，由中芯控股、國家大基金二期、上海海臨微集成電路三家各自出資36.55億美元、9.22億美元、9.23億美元，分別持股66.45%、16.77%、16.78%。
中芯西青12英寸芯片項目于2022年9月開工。該項目計劃投資75億美元，規(guī)劃建設月產(chǎn)能為10萬片的12英寸晶圓生產(chǎn)線，可提供0.18微米~28納米不同技術(shù)節(jié)點的晶圓代工與技術(shù)服務，產(chǎn)品主要應用于通訊、汽車電子、消費電子、工業(yè)等領(lǐng)域。
中建二局二公司消息顯示，目前，該項目正全力進行P1生產(chǎn)廠房、CUB動力中心、生產(chǎn)輔助廠房樁基施工，預計3月中旬完成樁基施工作業(yè)。
為功率器件堅持投入
在這些堅持擴產(chǎn)的廠商中，功率器件是他們擴產(chǎn)的一個重點。這也正是他們針對市場需求做的一個明智決定。
根據(jù)知名市場調(diào)研機構(gòu)Yole的報告，在新能源汽車和儲能等應用的推動下，全球功率半導體器件市場將從2020年達175億美元增長至2026年的262億美元，年均復合增長率達6.9%。在他們看來，這些動力主要來自MOSFET、IGBT及SiC這三個領(lǐng)域。當中更以SiC增長勢頭猛烈。
Yole表示，在未來 5 年內(nèi)，SiC 功率器件將很快占據(jù)整個功率器件市場的 30%。毫無疑問，SiC 行業(yè)（從晶體到模塊，包括器件）的增長率非常高。Yole預計，未來幾年將有數(shù)十億美元投資于晶體和晶圓制造以及設備加工，到 2027 年，其市場潛力將達到 60 億美元，高于 2021 年的約 10 億美元。
這也正是大多數(shù)上述巨頭擴產(chǎn)的方向。
美國芯片制造商 Wolfspeed 早前宣布，計劃與德國汽車供應商采埃孚在德國薩爾州建設 200 毫米碳化硅 (SiC) 晶圓廠和研發(fā)中心。
據(jù)Wolfspeed介紹，這座新工廠將與 2022 年 4 月開業(yè)的 200mm 莫霍克谷器件工廠、以及John Palmour 碳化硅制造中心（即目前正在建設中的位于美國北卡羅來納州占地 445 英畝（180 公頃）碳化硅材料工廠。該材料工廠將提升公司現(xiàn)有材料產(chǎn)能 10 倍以上，其一期建設計劃將于 2024 財年末完成）一道，成為 Wolfspeed 公司 65 億美元產(chǎn)能擴張大計劃的重要組成部分。
與此同時，安森美也在紐約接手了之前從格芯收購的晶圓廠，并承諾為之投資13億美元。安森美方面表示，該工廠將使公司能夠在汽車電氣化、ADAS、能源基礎設施和工廠自動化的大趨勢中加速增長。功率器件也是這個12英寸工廠的關(guān)注重點。
在去年，安森美也曾表示，將在捷克投入巨資擴充產(chǎn)能，并將該站點的 SiC 生產(chǎn)能力提高 16 倍。
Microchip在日前則宣布，計劃投資 8.8 億擴建其位于科羅拉多斯普林斯園區(qū)的基礎設施，以增加用于汽車/電動汽車、電網(wǎng)基礎設施、綠色能源以及航空航天和國防應用的 SiC 制造。根據(jù)其透露，這次擴建將擴大公司在碳化硅(SiC) 和硅 (Si) 方面的生產(chǎn)能力。
德國芯片巨頭在日前也宣布，已獲得監(jiān)管機構(gòu)的許可，在歐盟委員會完成對該工廠的法律補貼調(diào)查之前開始公司位于德羅斯頓工廠的相關(guān)籌備工作。據(jù)介紹，這座耗資 50 億歐元的工廠將在 2026 年投產(chǎn)，使用 300 毫米晶圓生功率半導體。這些組件用于包括 EV 充電應用、電機控制單元、數(shù)據(jù)中心和其他工業(yè)環(huán)境在內(nèi)的應用。
除了上述廠商，ST、瑞薩在去年也都宣布了公司的擴產(chǎn)計劃。首先看ST方面，去年十月他們宣布，將在意大利建造一座價值 7.3 億歐元的碳化硅晶圓廠。據(jù)介紹，這將是歐洲首家量產(chǎn) 150mm SiC 外延襯底的工廠，它整合了生產(chǎn)流程中的所有步驟。展望未來，ST致力于在未來開發(fā)200mm晶圓；瑞薩電子集團在去年五月則宣布，將向2014年10月關(guān)閉的甲府工廠（山梨縣甲斐市）投資900億日元，目標在2024年恢復其300mm功率半導體生產(chǎn)線，生產(chǎn)包括IGBT和功率MOSFET在內(nèi)的產(chǎn)品。
到現(xiàn)在為止，我們也沒看到他們暫緩或者降低這些擴產(chǎn)的計劃。
為模擬芯片重拳出擊
和功率器件的擴產(chǎn)類似，廠商們擴建模擬芯片產(chǎn)能的目的也大同小異。
根據(jù)IC Insights 的數(shù)據(jù)，隨著 5G 手機出貨量的增長和基礎設施的建設，通信領(lǐng)域預計將在 2022 年占模擬 IC 銷售額的最大部分。到 2022 年，無線通信應用預計將占模擬通信領(lǐng)域銷售額的 91%，而有線通信應用將占 9%。
根據(jù)IC Insights 預測，電源管理 IC 將在 2022 年成為第二大模擬領(lǐng)域。這些芯片是電池供電系統(tǒng)（如手機、筆記本電腦和其他便攜式系統(tǒng)）的基本功能。此外，它們還調(diào)節(jié)步進電機、通信接口和顯示器中的背光等功能。
展望未來，模擬芯片將有巨大的增長幅度，為此英飛凌在擴建其工廠的時候就表示，德累斯頓的工廠還看上了模擬和混合信號技術(shù)。安森美在新工廠投資的時候也說到，加速公司模擬和傳感產(chǎn)品的增長也是這個基礎設施的目標之一。而德州儀器的模擬芯片計劃，會讓他們在這個市場的地位進一步鞏固。
模擬芯片龍頭在日前更是宣布，公司計劃在猶他州李海建設其下一個 300 毫米半導體晶圓制造廠（或晶圓廠）。新工廠將位于LFAB Lehi的公司現(xiàn)有 300 毫米半導體晶圓廠旁邊。一旦完成，TI 的兩個Lehi晶圓廠將作為一個晶圓廠運營。
據(jù)介紹，新晶圓廠預計將于 2023 年下半年開始建設，最早將于 2026 年投產(chǎn)。新晶圓廠的成本包含在 TI 此前宣布的擴大制造能力的資本支出計劃中，并將與 TI 現(xiàn)有的 300 毫米晶圓廠形成互補晶圓廠，其中包括 DMOS6（達拉斯）、RFAB1 和 RFAB2（均位于得克薩斯州理查森）和 LFAB（猶他州里海）。
TI 執(zhí)行副總裁兼首席運營官、即將上任的總裁兼首席執(zhí)行官Haviv Ilan表示：“這座新工廠是我們長期 300 毫米制造路線圖的一部分，旨在構(gòu)建我們的客戶未來幾十年所需的產(chǎn)能。”按照TI的規(guī)劃，公司還將在得克薩斯州謝爾曼投資300億美元建造四個新的 300 毫米晶圓廠，在去年五月，這個地區(qū)的首個工廠已經(jīng)破土動工，并預計將于 2025 年投產(chǎn)。
至于模擬芯片的另一個巨頭ADI則除了擴充自己的產(chǎn)能外，還與TSMC等外包廠商建立了緊密的合作，保證了公司未來的產(chǎn)能供應；晶圓代工企業(yè)X-FAB也在早前表示，公司將投資十億美元擴產(chǎn)，除了將目光投向成熟節(jié)點的汽車芯片等模擬芯片外，包括SiC在內(nèi)的功率器件也是公司擴產(chǎn)的目標之一。
總結(jié)
縱觀上述的芯片公司擴產(chǎn)，無論是功率器件還是模擬芯片，幾乎都與汽車電子有關(guān)。誠然，作為半導體產(chǎn)業(yè)近年來的最重要倚仗之一，汽車和工業(yè)成為了半導體領(lǐng)域少有的亮點，這相信也是上述企業(yè)敢于在當前的環(huán)境下還能持續(xù)投入。
