半導體制造企業開啓軍備競賽_風聞
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。2020-02-27 09:55
來源：內容由公眾號半導體行業觀察（ID:icbank）原創，謝謝！
同時，伴隨着類似5G、人工智能和HPC等應用的崛起，很多廠商也在近期加大了他們在半導體業務上的投資。從他們的投資方向上看，又能讓我們窺見哪些市場信息？
晶圓代工廠不惜彈藥
在製造工藝演進到10nm之後，晶圓廠都在為摩爾定律的繼續前進而做各種各樣的努力，EUV則是被看作的第一個倚仗。而從EUV光刻機ASML的財務數據我們可以看到，其2019年Q4季度的財報中顯示，ASML全年EUV光刻機訂單量達到了62億歐元，總計出貨了26台EUV光刻機，比2018年的18台有了明顯增長，使得EUV光刻機的營收佔比也從23%提升到了31%。同時，ASML還預計2020年，公司將交付35台EUV光刻機，2021年則會達到45台到50台的交付量，是2019年的兩倍左右。
除了光刻機外，其他如刻蝕機等設備購買、工藝研發也都需要大量的資金，這就驅使這些廠商揮起了“金元大棒”。
—2019年二季度，台積電就宣佈其利用EUV技術的7nm增強版（7nm+）開始量產，這是台積電第一次、也是行業第一次量產EUV極紫外光刻技術。根據台積電的發展進程來看，其7nm以下的工藝也將導入EUV技術。據台灣媒體報道，台積電5nm製程將於今年第二季度量產。據台積電介紹， 5nm是台積公司第二代使用極紫外光（EUV）技術的製程，其已展現優異的光學能力與符合預期的良好芯片良率。
據悉，其 5nm 已於2019年三月進入試產階段，預計將於2020年開始量產。同時，我們也知道，台積電的多條產業已處於滿載狀態，訂單供不應求，為了確保接下來7nm、5nm的供應，台積電也正在加快設備購買，除了ASML以外，受益的廠商還包括了KLA科磊、應用材料等公司。而根據台積電的投資計劃中看，台積電在2020年的投資將達到150-160億美元，也是台積電史上最高的資本支出。據悉，在他們的投入中，80%的開支會用於先進產能擴增，包括7nm、5nm及3nm，另外20%主要用於先進封裝及特殊製程。而先進工藝中所用到的EUV極紫外光刻機，一台設備的單價就可以達到1.2億美元，可見半導體設備也將是其投資中很重要的一部分。
其次，人力成本也是台積電在先進工藝上的又一重要投入。據相關媒體報道顯示，台積電在勞動部“台灣就業通”網站大舉徵才超過1,500多個職缺，涵蓋半導體工程師、設備工程師、光學工程師及製程技術員等，以支持5nm的發展。
為了保證資金充足，台積電甚至多年來首次對外公開募資20億美元，以充實其彈藥庫。
而一直將超越台積電視為發展目標的三星，近年來也在先進工藝上不斷砸下重金。根據三星的規劃，他們打算在未來十年投資1160億美元，力爭成為世界級的存儲芯片、邏輯芯片領導者。按照三星的計劃，當中有636億是用來做技術研發的，另外的五百多億是建設晶圓廠基礎設施。在這些銀元的支持下，三星也開啓了“買買買”。
在去年年底被傳向ASML下了一個15台EUV光刻機訂單後，今年一月，又有纖細表示三星計劃斥資33.8億美元採購20台EUV光刻機。據報道，這批EUV設備不僅會用於7/5nm等邏輯工藝，還會用在DRAM內存芯片生產上。
早前，三星還宣佈，其位於華城的V1工廠已經開始量產。據悉，V1廠為三星第一條專門生產EUV技術的生產線，該工廠已經開始量產的產品為7nm 7LPP、6nm 6LPP工藝。按照三星的計劃，到2020年底V1生產線投資金額將達到60億美元，7nm以及先進製程產能將比去年增加3倍。
在頭部晶圓代工廠商在7nm、5nm，甚至是3nm上交鋒的同時，大陸晶圓代工廠則在14nm工藝上取得了不錯的成績。14nm雖然不是目前最先進的工藝，但其可用於中高端AP/SoC、GPU、HPC、高性能ASIC、FPGA等製造環節，這些場景正符合未來人工智能及物聯網的核心應用需求。因此，14nm還有很大的市場潛力。大陸代工廠也為14nm和下一階段的先進工藝進行了大量的投入。
2月18日，中芯國際對外披露了去年的重要設備交易，公告稱，2019年3月12日至2020年2月17日，公司向泛林團體發出了用於生產晶圓的機器訂單，購買單總價約6億美元。根據公告，此次購買設備是為了應對客户的需要，擴大其產能、把握市場商機及增長。
根據中芯國際的發展進程來看，除了14nm及改進型12nm工藝之外，今年底前中芯國際還會試產N+1代工藝，據中芯國際在其Q4財報會議上的消息顯示，N+1和7nm工藝非常相似，唯一區別在於性能方面，N+1工藝的提升較小，市場基準的性能提升應該是35%。
為了獲得更好的支持，中芯國際也在早前發行了六億美元的債券。
至於如華虹和華潤微電子等廠商為了擴展其產能，斥巨資去興建新的晶圓廠，這樣算是積極投資的一種。因為涉及的項目眾多，我們就不在這一一列舉。
封測行業也開啓競爭
除晶圓代工廠在加大投入外，封測企業在近期也紛紛傳出了擴產的消息。就目前封測市場來看，封測行業市場主要集中於中國台灣（54％）、美國（17％）和中國大陸（12%），中國台灣方面有日月光、京元電以及力成；美國方面有安靠（Amkor）；中國則有長電科技、通富微電、天水華天。
根據目前市場消息來看，2020年5G手機將會出現在市場當中。而5G手機中將用到的毫米波天線模塊封測的需求將被釋放出來。因此，有業內人員認為，天線封裝（AiP）與測試成為全球先進封測從業者重心之一。2018年下半，日月光高雄廠已經砸下重金建構兩座專門針對5G毫米波高頻天線、射頻元件特性封測的整體量測環境。另據經濟日報消息顯示，蘋果將於今年下半年推出的新款5G規格iPhone，初期將採用5G毫米波的封裝技術，可望貢獻日月光約一成的營收成長動能。此外，日月光也將於今年擴充其K25 廠，日月光K25於2018年4動工，總投資金額達新台幣125億元，預計2020年完工。日月光表示，K25廠房是日月光推動的5年6廠投資計劃之一，將專攻高端的3C、通信、車用、消費性電子、以及繪圖芯片等應用領域。
中國台灣另外兩座封測廠，京元電和力成在2020年也會有新的工廠落成。其中，京元電銅鑼三廠已經開始設備安裝調試，預計2020年首季完工啓用，主要以自行開發的測試設備為主，未來新廠依不同測試平台需求，預期可增設800～1000台測試設備。據悉，其自研的測試設備可用於各種SOC產品、記憶體產品、CIS感測元件、面板驅動IC、射頻元件、功率管理元件和混合訊號產品。目前，其來自自研測試設備的營收已逾集團合併營收總額的20％以上。此外，力成的竹科三廠總投資金額達新台幣500億元，預計2020年上半年完工、同年下半年裝機量產。竹科三廠將成為全球首座面板級扇出型封裝製程的量產基地，預期月產能將可達約5萬片，約與15萬片12吋晶圓相當。
此外，先進封裝的新進玩家台積電方面也傳出了新廠消息。據相關報道顯示，2019年11月台積電竹南先進封測廠通過環評，並將在2020年上半年開工建設，投資約700億新台幣。預計竹南廠未來將以 3D IC 封裝及測試產能為主，提供主要客户利用封裝完成異構芯片整合。
美國封測方面，在Amkor 2019年Q4季度的財報中，Amkor曾表示，在2019年中他們許多先進技術都遷移到了新的大批量市場中。一個例子就是Amkor的高級SiP技術，該技術現在在消費類和汽車市場上已經站穩了腳跟。另一個例子是，Amkor的晶圓級扇出技術現已部署在汽車雷達以及智能手機應用中。在投資方面，Amkor計劃在2020年支出的5.5億美元中，其中，60％以上將用於擴大高級封裝產能（晶圓級，倒裝芯片產品的高級系統和封裝）。另外，公司還計劃將超過30％的資金用於設備的質量改善和研發上。其餘部分將用於引線鍵合封裝產能的擴張。
中國大陸方面的封測廠商也有了擴產的需求。長電科技於今年1月舉行了公司第七屆董事會第四次臨時會議，並逐項審議通過了《關於公司2020年度投資事項的議案》。其中一項議案就是終止子公司星科金朋半導體(江陰)有限公司在江陰綜合保税區建設集成電路測試廠的議案。公告顯示，為減少投資損失，長電科技擬終止本投資項目，不再建設該測試廠房，由政府收儲已購兩塊土地，並註銷JSCT。
此外，在本次會議中，長電科技還討論了2020年度固定資產投資計劃的議案，公司計劃在2020年進行30億元的資本開支，其中為重點客户擴產14.3億元，其他產能擴充及產線維護優化15.7億元。按照長電科技2019年的投資計劃來看，長電科技主要的擴產項目就包括了宿遷廠區。根據芯思想研究院的消息顯示，長電科技宿遷集成電路封測項目二期生產廠房順利結頂，預計於2020年4月份即可完整交付使用。據悉，宿遷廠以腳數較低的IC和功率器件為主，低成本是其競爭優勢。首期將建設廠房21.7萬平米，以及年產100億塊通信用高密度混合集成電路和模塊封裝產品線。
通富微在近日也披露定增預案。根據通富微發佈的公告顯示，公司擬定增不超40億元，佈局5G、汽車、處理器等領域。扣除發行費用後資金將全部投向集成電路封裝測試二期工程、車載品智能封裝測試中心建設、高性能中央處理器等集成電路封裝測試項目，以及補充流動資金及償還銀行貸款。預案顯示，“集成電路封裝測試二期工程”總投資25.8億元，募集資金投入14.5億元。項目建成後，形成年產集成電路產品12億塊、晶圓級封裝8.4萬片的生產能力。“車載品智能封裝測試中心建設”總投資11.80億元，募集資金投入10.30億元。項目建成後，年新增車載品封裝測試16億塊的生產能力。“高性能中央處理器等集成電路封裝測試項目”總投資6.28億元，募集資金投入5億元。項目建成後，形成年封測中高端集成電路產品4420萬塊的生產能力。
天水華天方面，據相關報道顯示，天水華天耗資近20億元，分別在天水、西安以及崑山擴大規模項目。崑山佈局先進封裝，主營晶圓級高端封裝，訂單量最大的是CIS封裝。同時在南京建廠項目總投資80億元，分三期建設，主要進行存儲器、MEMS、人工智能等集成電路產品的封裝測試。
2019年12月，晶方科技發佈《非公開發行A股股票預案》，擬定增募資不超過14.02億元加碼主業。根據預案，晶方科技本次擬採用非公開發行方式，向合計不超過10名的特定對象發行股票不超過4593.59萬股，募集資金總額不超過14.02億元，扣除發行費用後用於集成電路12英寸TSV及異質集成智能傳感器模塊項目。公告顯示，本次募集資金投資項目名稱為“集成電路12英寸TSV及異質集成智能傳感器模塊項目”，主要建設內容圍繞影像傳感器和生物身份識別傳感器兩大產品領域。項目建成後將形成年產18萬片的生產能力。公告指出，公司產品主要應用於影像傳感器和生物身份識別傳感器。由於手機三攝、四攝的趨勢導致攝像頭數量大幅增加，傳感器在安防監控和汽車電子領域的應 用穩定增長、屏下指紋將成為手機生物身份識別主流等市場產品趨勢，影像傳感器和生物身份識別傳感器的封測需求大幅增加。
總結
對於整個半導體產業來説，現在正在面臨的的風口是前所未有的。一方面，新技術層出不窮，對高性能和低功耗的芯片追求也越來越多；與此同時，摩爾定律的失速，也讓企業需要從技術和設備等多方面入手，去尋找“續命”的方法。
在這波競爭中，誰會是最終的贏家？誰又是失敗者，尚未可知。但毫無疑問，這一場持久大戰已經正式打響。