You are browsing the Hong Kong website, Regulated by Hong Kong SFC (CE number: BJA907). Investment is risky and you must be cautious when entering the market.
盆滿缽滿的晶圓代工巨頭
格隆匯 01-13 15:06

本文來自格隆匯專欄:半導體行業觀察

在全球缺芯的情況下,芯片代工企業無疑成為了香饃饃的存在。

如此緊張的供需關係促成了絕對的賣方市場,下游廠商必須拿出合適的籌碼才能順利拿貨,全球半導體代工巨頭們因此持續火熱,賺得盆滿缽滿。

台積電

近日,台積電發佈2021年度財報,2021年總營收為15874.2億新台幣(約合人民幣3658.3億元),相較去年的13400億新台幣增長18.5%,月度營收、季度銷售額、年度總營收均創下歷史新高。

在全球缺芯的大背景下,作為全球最大的芯片代工廠,台積電可謂是紅得發紫,即使在去年8月上調了一波芯片代工價格,但也並不能擋住洶湧的訂單。為了保證貨源,不少廠家都爭搶着台積電的產能,蘋果、高通、英偉達、AMD、英特爾等數十家客户,紛紛預先支付資金給台積電。預計2022年,台積電將取得1500億新台幣的預付款,約合人民幣346.35億元。

為了應對市場需求,台積電正在四處建廠擴大產能,由於其芯片製造技術的先進性,以及全球產能不足和本土供應鏈問題,很多國家都主動邀請台積電建廠。

此外,台積電去年在美國亞利桑那州開始了5nm晶圓代工廠建設,計劃投資120億美元,預計2024年投產;目前也正在與索尼一起在日本熊本建立 22nm和28nm代工廠,主要生產用於圖像傳感器、車用芯片和其他產品的2X nm製程芯片,預估該廠將在2022年開始興建,2024年開始進入量產;同時考慮在德國建立另一家代工廠。

除了新建晶圓廠擴產,台積電也針對既有的產能進行擴產的動作。其中,在中國南京廠的部分,目前已逐步擴產達到16 納米制程月產能2.5 萬片的規模。另外,去年4月,台積電宣佈為滿足結構性需求的增加,並應對從車用芯片短缺開始擴及整個全球芯片供應的挑戰,將投入28.87億美元資本支出在南京廠擴充28nm成熟製程,預計於2022年下半年開始量產,2023年年中實現滿產,達到4萬片/月。

與此同時,有消息表示,“台積電還正在調整其在中國台灣的工藝和生產能力,在新竹、台中、台南和高雄均有建廠規劃。”其中,台積電將斥資近1萬億新台幣在中科園區附近的高爾夫球場興建2nm晶圓廠,併為後續1nm工廠預留用地。這也是繼竹科寶山之後,台積電規劃的第二個2nm晶圓廠。

台積電在台灣地區建廠計劃(圖源:經濟日報)

為此,在資本支出規劃方面,台積電2021年已拋出三年千億美元大投資的規劃。此外,有報道稱台積電計劃在2022年增加資本支出,同時繼續建設新產能,並表示其1000億美元的三年預算可能會增加到1120億美元。

在年終營收數據發佈之前,台積電公佈了不同客户帶來的營收比例情況。蘋果、聯發科、AMD、高通、博通、英偉達等行業巨頭都是其客户,其中,僅蘋果一家就為台積電貢獻了將近26%的收入。當然這都是由於蘋果旗下的Mac/iPad電腦和iPhone手機的暢銷,使得蘋果的芯片需求旺盛。

與台積電產能擴張同步進行的,是其在先進製程上的研發進度。目前,台積電也在加速2 nm產線的建設,其基於GAA的2nm工藝正在順利成型,其首次量產可能比預期的要早。台積電對產能擴張充滿信心,客户也有信心,從2022年到2025年,其銷售額預計年均增長至少15%。

台積電的前景也被業內大型機構看好。高盛年初在一份報吿中寫到,由於芯片價格上漲,高性能計算機(HPC)、5G、物聯網處於行業升級週期以及其他利好因素影響,台積電今年的增長速度將高於2021年,預計台積電2022年的美元營收同比將增長26.1%,再創新高。

三星電子

在先進工藝領域,唯有三星能與台積電勉強交鋒。

三星電子前不久發佈了業績預吿,預計2021年Q4實現營收76萬億韓元(約合4043.2億元人民幣),同比增長23.48%,環比增長2.73%,有望創下單季度營收歷史新高。三星將其歸功於存儲芯片需求強勁以及晶圓代工業獲利提升。

面對台積電的全球佈局,積極擴產動作,三星也不甘示弱,準備大筆投資企圖拉近與台積電的差距。

去年10月,三星電子宣佈預計在2026年前將晶圓代工產能提高到目前三倍。其中,三星擴產的重頭戲,就是在美國建立第二座晶圓廠一事。去年11月,三星宣佈新廠將建於德州泰勒市,斥資170億美元興建以5nm先進製程為主的12英寸晶圓廠。預計將於2022年動工,2024年完工投產,目標鎖定蘋果、高通、英偉達、AMD等美系芯片設計業者,與台積電在亞歷桑納州的5nm 12英寸晶圓廠互別苗頭。

除了在海外新建晶圓廠之外,三星晶圓代工業務在韓國境內的發展也沒有停滯。為應對高效能運算與5G芯片客户的需求,三星旗下的平澤新擴建採用極紫外光光刻機(EUV) 的5nm廠,在2021年6月已經開出新產能,而且該廠區併力拼4nm與3nm開始展開風險試產的動作。至於已經率先生產5nm製程的華城廠,先前有韓國媒體曾經報導其5nm製程良率低於50%,因此,市場預估目前三星正在努力提升良率之中,藉以進一步提高產能。

儘管在高端領域,唯有三星與台積電勉強交鋒,但事實上,日常生活裏大多數的芯片生產需求最多也就到28nm製程節點。在不同技術層面和各自針對的應用市場來講,廠商們都在進行新的技術和市場探索。

聯電

雖然聯電先前已經暫緩先進製程的研發,專注於成熟製程的領域。但隨着疫情期間全球芯片荒的情況,不但讓聯電的營收大幅提升,也使得聯電晶圓產能供應吃緊。

聯電在上週公佈業績顯示,公司2021年全年營收達2130.11億元新台幣,年增20.47%。12月營收達202.8億元新台幣,月增3.14%,年增32.65%,再創全年營收歷史新高。

據瞭解,聯電的產能持續滿載。去年11月市場傳出聯電將啟動新一波長約漲價,漲幅約8%-12%不等,2022年元月起生效。去年12月末,市場再度傳出聯電將於明年3月起調升全品項晶圓代工報價,漲幅約5%-10%。對於今年業績預期,聯電錶示,2022年總體產能將同比增長約6%,業績成長幅度將優於晶圓代工產值年增12%的平均值。

面對全球缺芯和持續滿載的情況,向來對擴產態度保守的聯電,也不得不加入擴產的行列。聯電12月中旬宣佈,進行南科Fab 12A 的P5 及P6 廠區的擴產,預計投入762.73 億元新台幣(約合175億人民幣)將以採購設備為主,以滿足產能擴充需求。

聯電2021年資本支出達23億美元,2022年預期將上看30億美元,投資重心為擴建南科Fab 12A廠P5及P6廠區的28及22nm產能。其中在Fab 12A廠P6廠區方面,先前聯電宣佈,已與多家客户合作以先收取產能訂金的方式進行擴產。而P6廠區產能擴建將於2022年開始動工,2023年第2季量產,規劃產能為每月2.75萬片,總投資金額約新台幣1000億元。聯電也估計,未來3年在南科總投資金額將達到約新台幣1500億元。

聯電錶示,目前28/14nm製程設備交期拉長,而越精密、供應廠商越少的設備交期越長,最長可達30個月,因此,公司此番175億人民幣開支意在“先下手為強”,提前搶購2-3年後的生產所需設備。

為應對全球芯片荒,除了在中國台灣島內擴廠,聯電在大陸也同步啟動擴產計劃。在蘇州和艦8英寸晶圓廠部分,預計到2022年第3季月產能增加1萬片,增加幅度達到13%;廈門聯芯的12英寸晶圓廠方面,產能則已達第一階段滿載2.75萬片規模,聯芯目前將以提升一廠營運效率為主,進一步提升28nm產能比例,並進行28nm及22nm特色工藝研發,以滿足國內市場需求,實現差異化發展。

格芯

截止完稿前,格芯(GlobalFoundries)還未公佈業績,不過據其此前預測,去年Q4實現營收18億-18.3億美元,環比增幅5.9%-7.6%,同比增幅69.5%-72.3%,單季度營收也有望刷新歷史記錄。

晶圓代工市場市佔率排名第四的格芯,日前也宣佈因應當前晶圓產能供不應求的情況,聯電曾表示,儘管最近增加了產能,但其芯片製造設施的利用率“超過100%”, 到2023年底的產能目前已全部售罄。

同時,公司首席財務官Dave Reeder表示,格芯現在擁有超過200億美元的無法取消的“長期協議”,幾乎相當於其過去12個月收入基數的四倍。該業務的很大一部分是“單一來源”交易,即抵消了芯片買家因為在別處找到供應而取消訂單的風險。

對此,2021年中旬,格芯預計將投入超過60 億美元的金額為全球客户增加產能,有40 億美元將投放新加坡廠,擴產12英寸晶圓廠製程,每年預計將增加45萬片的產能,預計新工廠將於2023年初開始生產。大多數新增產量將在2023年底前上線。

另外20億元將分別投入於美國和德國廠。其中,在美國預計基於現有晶圓廠擴產,以年增15萬片晶圓為主,後續有計劃在此地新增一座晶圓廠。

此前,格芯已經宣佈2021年將投資14億美元擴充產能,此次60億美元計劃是對此前計劃的補充。

晶圓代工報價能否持續上漲?

近一年來,受疫情及諸多應用領域需求爆發的影響,大幅推動了半導體市場的增長,也使晶圓代工產能始終處於供不應求的狀態,為晶圓代工企業提供了漲價的基礎。

在此情況下,業界普遍看好晶圓代工業的發展情況。集邦諮詢報吿顯示,2021年第三季晶圓代工產值高達272.8億美元,季增11.8%,已連續九個季度創下歷史新高。晶圓代工業2022年的市場情況也被業界所看好,預期今年晶圓代工產值將達1176.9億美元,年增13.3%。

縱觀行業動態,去年以來,各大晶圓代工巨頭頻頻刷新業績新高,毛利率也不斷提升,背後原因基本離不開半導體市場供不應求,以及該趨勢下洶湧的漲價潮。

去年晶圓廠漲價極有底氣,有台積電“漲價函即刻生效”,也有三星等提前4-5個月便預吿漲價,也有聯電等簽下長約綁定客户。從各家近期動態及消息來看,晶圓廠產能仍是滿載,訂單依舊爆滿,能見可達2023年。由於穩坐“賣方市場寶座”,台積電、聯電等多家廠商均已早早提出2022年Q1漲價計劃。

圖源:科創板日報

但在“缺貨漲價潮”持續了一年多以後,如今晶圓代工報價能否繼續再漲也要畫上一個問號。

集邦諮詢發佈的報吿指出,在歷經連續兩年的芯片荒後,各大晶圓代工廠宣佈擴建的產能將陸續在2022年及2023年開出,且新增產能集中在40nm及28nm製程,整體來説,2022年晶圓代工產能將仍然處於略為緊張的市況,雖部分零部件可望紓解,但長短料問題仍將持續衝擊部分終端產品。

從當前終端產品需求來看,驅動IC、非車用MCU等細分領域缺芯已緩解,但也有芯片產品持續短缺,價格繼續上漲,例如,安森美半導體、瑞薩電子、意法半導體、英飛凌等產品交期仍在拉長。

據Susquehanna更新的芯片交付週期報吿,去年12月,企業採購半導體的交貨週期拉長至約25.8周,比11月增加6天,創下2017年開始追蹤數據以來最長紀錄。德勤預測,2022年期間許多類型的芯片仍將面臨短缺,但不會像2020年秋或2021年那麼嚴重,也不會波及所有芯片。

台灣電子時報表示,晶圓代工產業已連續五個季度維持兇猛漲勢,今年Q1也將維持上漲。但在需求下滑雜音不斷,多家芯片客户難以再向下游傳導成本壓力的情況下,Q2晶圓代工報價將暫停上漲,或漲幅明顯收斂。

晶圓代工格局難生變

除了上述行業四大巨頭之外,英特爾、中芯國際、力積電等代工廠的表現依舊值得關注。

英特爾在2021年宣佈其IDM 2.0 計劃之後,正式重返晶圓代工市場。根據英特爾的計劃,預計將斥資200億美元在美國亞利桑那州新建2座晶圓廠。而目前已正式動工,預計自2024年開始量產7nm或更先進芯片,並將向外部客户開放晶圓代工業務,這意味着英特爾將在晶圓代工領域直接與台積電、三星展開競爭。

而英特爾的目標,也的確是趕超台積電。按照英特爾之前公佈的芯片製程工藝升級路線圖,它的計劃是在2025年追趕上台積電的芯片製造技術。為了實現這一目標,英特爾制定了詳細的計劃,並且推出了龐大的IDM 2.0戰略,大力推動自建工廠。

除此之外,英特爾還計劃在歐洲投資新的晶圓產能,未來10年投資950億美元(約合人民幣6000億元)建立芯片工廠。第一階段將先建2座晶圓廠,之後持續增建,最後一共將建8座,總投資金額800億歐元,年底決定設廠地點,2022年開始動工。另外,業界傳出英特爾將在2023-2024年增加愛爾蘭、以色列與美國的產能,整體規劃在5年內擴增晶圓代工廠產能30%。

隨着英特爾不斷擴產,英特爾與台積電之間的競合將變得更加激烈。客觀來説,台積電雖然也在全球擴產,但其在美國和日本新廠的佈局才剛剛起步,而歐洲市場更是沒有定案,相比之下,英特爾展現出了更快速的全球佈局速度。

另一邊,作為中國大陸最大半導體制造業廠商,中芯國際2021年第三季的銷售收入為14.15億美元,環比增長5.3%,同比增長30.7%,銷售收入和毛利率雙創新高。

中芯國際表示,在2021年生產營運面臨巨大挑戰的情況下,公司聚焦在保障生產連續性和持續產能擴充兩大重點,重新整理供應鏈,改良採購流程、加速供應商驗證、提升生產規劃和工程管理,預估全年營收年增率在39%左右。

據官網瞭解,中芯國際擁有全球化的製造和服務基地,在上海建有一座200mm晶圓廠,以及一座擁有實際控制權的300mm先進製程合資晶圓廠;在北京建有一座300mm晶圓廠和一座控股的300mm合資晶圓廠;在天津建有一座200mm晶圓廠;在深圳建有一座控股的200mm晶圓廠,能夠向全球客户提供0.35微米到14nm 8英寸和12英寸芯片代工與技術服務。

面對當前全球缺芯以及產能緊缺的情況,有不少媒體對中芯國際的擴產計劃和情況進行了報道,由於沒有看到其官方公開信息和公吿,筆者在比先不做揣測。大家如感興趣,可自行查詢瞭解。

重新迴歸資本市場的力積電,從力晶轉型為晶圓代工企業後,積極整合力晶12英寸晶圓廠與巨晶8英寸晶圓廠。董事長黃崇仁指出,汽車電子將取代一般PC、智能手機,成為半導體芯片重大需求下,力積電與客户簽好長約,2022年產能全滿。力積電還計劃投資興建銅鑼新廠,總投資達新台幣2780億元,總產能預計達每月10萬片,自2023 年起分期投產。

...

從晶圓代工廠商的業績看,在芯片持續短缺的情況下,過去一年多來晶圓代工廠賺的盆滿缽滿,可謂是缺芯時代的最大贏家。嚐到甜頭或看準時機的廠商,紛紛持續建廠、擴產,以滿足市場需求,進而來鞏固或改變行業地位。

根據TrendForce提供的2021年Q3全球晶圓代工廠商排名來看,台積電、三星、聯電位列前三,格芯和中芯國際緊隨其後。

圖源:TRENDFORCE

眾所周知,晶圓代工是一項需要鉅額投資的半導體遊戲,並不是所有企業都能承受,這使得行業集中度越來越高。據DigiTimes報道,在1998年亞洲金融風暴以前,排名前五的晶圓代工廠約佔行業投資總額的27%,但是到了2008年全球金融危機以後,比例上升到58%,目前已達到72%。

調研機構IC Insights的研究報吿指出,未來幾年先進製程市場將掀起一場激烈的競爭,來自5G、雲計算、大數據相關應用的帶動,未來幾年對高性能計算、低功耗的需求不斷增加,將更需要先進工藝的支持。

從當前市場現狀來看,主要集中在三星和台積電之間的爭奪為主,聯電、格芯放棄了先進製程的發展,奮起而追的英特爾還差的較遠,受限於國際貿易關係的限制,中芯國際的發展也正面臨舉步維艱的艱難局面。

2021年底,台積電3nm工藝試產,立即成為英特爾、聯發科、AMD、英偉達、蘋果等奪爭的對象。三星也在積極爭奪3nm的先發優勢,計劃將於2022年上半年開始生產首批3nm芯片。按照規劃,三星的3nm GAA工藝將採用MBCFET晶體管結構,將提高整體產能並引領最先進的技術,同時進一步擴大硅片規模並通過應用繼續技術創新。

此外,三星與台積電在2nm工藝上的競爭也相當激烈。在去年召開的晶圓代工論壇上,三星電子總裁兼代工業務負責人Siyoung Choi表示,三星電子將於2025年推出基於MBCFET的2nm工藝。據媒體報道,台積電預計2nm工藝的全面量產約在2025年-2026年。

可見,3nm/2nm作為先進工藝下一代技術節點,成為三星、台積電的重點競爭環節。尤其是隨着台積電與三星陸續在美建廠,雙方在晶圓代工領域的競爭將更加激烈。

三星和台積電各具優勢。三星是一家IDM企業,具有存儲芯片和邏輯芯片的代工能力,其存儲芯片領域在全球具有技術和市場佔比領先的優勢。且在芯片架構創新上,三星率先轉向GAA,可能略勝一籌,但是在芯片產能和良率等方面的實力上,二者差距依舊巨大。台積電擁有全世界最先進的邏輯芯片製程工藝,並且在先進工藝製程產品良率、質量方面保持全球領先。從全球晶圓代工行業2021年第三季度營收佔比來看,台積電佔53.1%穩居第一,三星以17.1%的市場份額排在第二。

以兩者的產能對比為例,三星晶圓代工的先進製程產能只有台積電的四分之一,其中三星有五成產能需要自用,僅有四成產能對外開放,這也就意味着三星的總產能要遠少於台積電。雖然三星美國建廠或許能夠彌補這一劣勢,但考慮到台積電同樣有“赴美建廠”的計劃,所以想要光靠這一座工廠就想翻盤,顯然是不現實的。

考慮到三星晶圓代工業務今年不到150億美元的收入,無論在製程研發還是產能規模,都無法取代台積電。晶圓代工作為一個資本密集型產業,三星或許可以在一兩個製程節點上暫時處於領先,甚至把握機會捉住三兩個重要客户,但總體而言,至少目前還無法對台積電構成威脅。

Follow us
Find us on Facebook, Twitter , Instagram, and YouTube or frequent updates on all things investing.Have a financial topic you would like to discuss? Head over to the uSMART Community to share your thoughts and insights about the market! Click the picture below to download and explore uSMART app!
Disclaimers
uSmart Securities Limited (“uSmart”) is based on its internal research and public third party information in preparation of this article. Although uSmart uses its best endeavours to ensure the content of this article is accurate, uSmart does not guarantee the accuracy, timeliness or completeness of the information of this article and is not responsible for any views/opinions/comments in this article. Opinions, forecasts and estimations reflect uSmart’s assessment as of the date of this article and are subject to change. uSmart has no obligation to notify you or anyone of any such changes. You must make independent analysis and judgment on any matters involved in this article. uSmart and any directors, officers, employees or agents of uSmart will not be liable for any loss or damage suffered by any person in reliance on any representation or omission in the content of this article. The content of the article is for reference only and does not constitute any offer, solicitation, recommendation, opinion or guarantee of any securities, virtual assets, financial products or instruments. Regulatory authorities may restrict the trading of virtual asset-related ETFs to only investors who meet specified requirements. Any calculations or images in the article are for illustrative purposes only.
Investment involves risks and the value and income from securities may rise or fall. Past performance is not indicative of future performance. Please carefully consider your personal risk tolerance, and consult independent professional advice if necessary.
uSMART
Wealth Growth Made Easy
Open Account