中国台湾晶圆产能或达极限,半导体市场高景气将持续至2026年

发布时间:2021-11-29

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近日,中国台湾地区公布了其10月份的工业生产指数为134.93,年增11.25%。不过ING荷兰银行经济研究团队认为,该工业生产指数已经显示,中国台湾芯片生产出现了进一步的放缓,反映了台湾半导体生产能力已经达到了极限。

该团队还表示,即便中国台湾方面的半导体从业者将部分芯片生产转移至其他地区,包括中国大陆,也还是无法完全解决产能问题,这将必然导致电子产品的生产和销售受到干扰。想要彻底解决这一问题,唯有等到新的产线开始运行,才能看到更快的产能增长。

晶圆厂建设投资今年有望达180亿美元

晶圆产能达到极限,一方面是市场需求旺盛,近两年也涌入大量半导体相关企业,让市场景气度一路高涨,加上电动汽车、物联网5G等应用的蓬勃发展,都产生了新的需求;另一方面受到疫情以及国际贸易环境导致供应链失衡的影响,许多地区都产生了积极备货的心态。

与此同时,高景气度之下,也让不少厂商开始加大在晶圆制造上的投入。此前已经有报道过,据国际半导体产业协会报道,全球半导体制造商将在今年年底前建设19座新的高产能晶圆厂,并在2022年再开工建设10座。

从地区分布上来看,中国大陆和中国台湾地区都将新建8座晶圆厂,此外美洲有6座,欧洲/中东有3座,日本与韩国各有2座。预计在2022年将有16座新建晶圆厂极有可能实现量产。

在投资力度上,SEMI近日的报道显示,预计今年全球厂房建设投资有望可以攀升至180亿美元,将创下历史新高,同时2022年将进一步逼近270亿美元。

与此同时,以上仅是计算投资厂房的建设,如果算上采购相关半导体设备的费用,按照计划中预计新建29座晶圆厂,设备支出将超过1400亿美元。

在电动汽车、物联网、5G手机、数据中心服务器等市场的驱动下,全球半导体产值有望增长20%以上,受此利好,半导体设备市场也将增长逾30%。

不过在另一方面,随着晶圆代工厂产能到达极限,ING团队表示,生产商为了能够在短期内找到解决方案,可能将减少产品中半导体的使用,并努力保持销量,这也意味着消费者将支付相同的价格,却获得较低品质的产品。

2022年硅晶圆仍将供不应求,2023年市场缺口将达到高峰

在新建产能还无法立即投产的情况下,如今现有晶圆产能已达到极限,这意味着未来一段时间,市场中供不应求的现象将继续维持。台胜科发言人近日表示,当前不论是12寸亦或是8寸晶圆都需求旺盛,预计2022年起将仍然呈现供不应求,且价格可能会持续上涨,到2023年市场缺口将会达到巅峰。

从具体情况来看,台胜科方面表示,硅晶圆市场中12寸晶圆供给维持吃紧,且很难满足客户订单,而8寸晶圆也保持着供不应求的态势,长约价格维持稳定,不过现货价格可能将持续上涨。

在对未来预期上,台胜科方面透露接单上已经排到2022年上半年。不过由于晶圆代工厂持续扩增产能,且预期将会在2022年下半年开始逐步量产,2023年产能可能会有大幅度的释放。

当然有不少业内人士担忧,如今大力扩建晶圆厂,预计行业景气度只能持续到2023年,或许在此之后便会导致市场出现供过于求的状态。

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对于这一点,世界先进董事长方略表示,代工厂的大部分12寸晶圆厂将在2023年投产,但在8寸晶圆代工方面,由于新产能增长有限,其强势增长势头将一直持续到2026年后。

这主要是因为从2008年开始,8寸晶圆厂的产能扩张就已经远远落后于12寸晶圆厂,并且许多设备供应商也停止了8寸工艺设备的生产,如果将12寸工艺设施设备转换为8寸工艺设备那么成本太高。

这也导致8寸晶圆产能扩张受到限制,不少代工厂只能购买二手设备。方略透露,如指纹识别传感芯片、MOSFET、显示驱动芯片、电源管理芯片等都只有在使用8寸晶圆时才能具有最佳的成本效益。

而在众多新兴技术的强劲需求下,如电动汽车的芯片用量是燃油车的数倍,足以支撑对8寸代工产能的长期需求。方略认为,至少在未来5年,能够为8寸晶圆带来海量的订单以及稳定的增长势头。

签订长约,减少风险

除了8寸晶圆以外,12寸晶圆的确将在未来几年大量放出,不过能否让市场消化,主要看5G与HPC芯片解决方案是否能完全消化新的产能。并且已经有不少代工厂为了防止可能出现的产能过剩,已经开始与IC设计厂签订长期产能利用协议。

从国内的实际产能来看,据公开数据显示,截至2021年9月,在中国大陆已有、规划、在建和扩产的晶圆代工产线中,目前已拥有的合计产能约为112.7万片/月(折12寸晶圆)。如果将在建、规划、扩产的产能全部建成满产能释放,那么中国大陆晶圆代工产能折合将超过300万片/月。

同时,随着半导体制造硅晶圆产能持续向中国转移,到2022年中国大陆晶圆厂产能将达到410万片/月,占全球产能的17.15%。

大量的新增产能也让不少代工厂开始与IC设计厂签订的长约,来稳定未来多年的供应价格。不仅是12寸晶圆,在6寸晶圆领域同样有厂商希望能够与客户签订长约,但是逻辑与12寸晶圆并不相同。

需要6寸晶圆的厂商大多主动要求与晶圆代工厂签订长约,市场达2-3年,并且可以先给预付款。这主要是因为晶圆代工厂尽管在不断扩张,但6寸扩产相对有限,而且采购设备何时能够交付也是一个大问题。

比如一家主要使用6寸晶圆的汉磊曾开新闻发布会表示,目前合约客户占到公司产能比重约为35-40%,后续会着重于客户签署长期合约,以确保2到3年的产能扩充,如果客户的需求强劲,将进一步多增加产能。

小结

从晶圆代工市场整体情况来看,目前代工厂产能已经基本到达极限,很难有大的突破,只能等待2022年下半年新建工厂陆续投产。

细分来看,12寸晶圆产能可能面临供过于求的风险,不过要看5G市场能否消化,厂商也开始与IC设计商签订长约;而8寸晶圆由于物联网、电动汽车等市场的快速增长,新增产能有望迅速被消化;6寸产能扩产不足,导致下游厂商为了寻求支持而积极与上游企业签订长约,以求保持稳定供应。