晶圓廠“新三國殺”顯現_風聞

來源：內容由半導體行業觀察（ID:icbank）原創，作者：暢秋，謝謝。

當下，芯片在全球範圍內缺貨、漲價，在這樣的大背景下，各個地區的晶圓廠建設都火熱起來，無論是晶圓代工廠，還是IDM，大多在本土或海外擴充產能。

本週，IC Insights給出了一份統計數據，內容是按地理區域劃分，2020年12月全球主要地區安裝的晶圓產能（每個地區數字是位於該地區的工廠的每月總裝機容量，而不管擁有工廠公司的總部位於何處。例如，韓國三星在美國安裝的晶圓產能計入北美產能總量，而不計入韓國產能總量）。

數據顯示，中國台灣安裝的晶圓產能全球領先，市場份額高達21.4%（8英寸約當晶圓），排在第二位的是韓國，佔全球晶圓產能的20.4%，中國大陸佔全球產能的15.3%，雖然排在第四，但與排在第三的日本（15.8%）幾乎持平，預計2021年中國大陸裝機容量將超過日本，排在第五位的是北美（12.6%），第六位是歐洲（5.7%）。

IC Insights認為，在預測期內（2020-2025年），北美的產能份額預計將下降，因為該地區的大型無晶圓廠供應商行業繼續依賴代工廠，主要是台灣地區的代工廠，預計歐洲的產能份額也將繼續緩慢萎縮。

而中國大陸情況正相反，IC Insights認為這裏將是唯一一個在2020至2025年期間份額增加的地區（3.7個百分點）。雖然中國大陸主導的大型新DRAM和NAND晶圓廠的推出預期有所減弱，但未來幾年，總部設在其他國家的IC製造商將有大量晶圓產能帶入中國，同時，中國本土企業也在不斷拓展晶圓產能。

雖然這份數據只是2020年12月各地區晶圓產能的數據，但其充分體現了近幾年全球晶圓產能的分佈和變化情況：中國台灣、韓國和日本是傳統三強地區，而排在第四的中國大陸成為了後起之秀，上升勢頭最為強勁，雖然趕超日本不成問題，但在短期內還無法撼動台灣地區和韓國的領先地位。而排在第五、第六的北美和歐洲，並沒有任由中國大陸不斷擴大市場份額，特別是近一年以來，動作頻頻，新建晶圓產能的計劃和勢頭可與中國大陸匹敵。

北美明確先進製程方向

近兩年，美國一直在爭取先進製程晶圓廠在本土落地，目標企業涵蓋當今三大廠商台積電、三星和英特爾。

台積電在美國的5nm製程晶圓廠正在籌備之中，需要的資金約為120億美元，進展速度在很大程度上取決於美國政府補貼資金的到位情況，不久前，美國政府簽發了520美元的發展本土芯片產業，特別是製造業的預算案，目前，各方都在關注其落實情況，因為這將在很大程度上決定台積電和三星這兩家非美國企業在美國投資建廠的熱情。

台積電宣佈在美國建廠之後，作為其最大競爭者的三星也不甘人後，也計劃在美國擴建5nm製程晶圓廠，但具體選址和建設時間還沒有公佈。

隨着英特爾新任CEO上任，點燃了該公司大規模擴建晶圓廠的熱情，特別是在美國本土，由於其要大力發展晶圓代工業務，所以決定投資200億美元在亞利桑那州新建兩座晶圓廠，計劃於2024年投入生產，新晶圓廠將採用先進製程工藝技術。增加的工廠將在該公司的Ocotillo園區（亞利桑那州，錢德勒），這樣，他們在當地的工廠數量將從4個增加到6個。

目前來看，無論是美國政府，還是三大廠商，在本地建設先進製程晶圓廠的目標比較明確和統一。而歐洲的情況則有所不同。

歐洲思想尚未統一

近一年來，歐盟在本地區大規模興建先進製程晶圓廠方面投入了大量精力，不僅一直在遊説本地區的IDM大廠，如英飛凌、ST和NXP等，還積極爭取域外的台積電和英特爾在歐洲投資建廠，以改變其在全球各地區晶圓產能佔比嚴重落後的局面。但意見一致難以統一，特別是對於老牌的英飛凌、ST和NXP來説，他們更擅長成熟和特殊製程工藝，對7nm、5nm等先進製程晶圓廠的建設並不像亞洲大廠那麼積極，而台積電似乎對於在歐洲新建晶圓廠的熱情也不高，相對而言，躊躇滿志的美國廠商英特爾和格芯（Globalfoundries），對於在歐洲擴充晶圓產能表現出了較為濃厚的興趣。

本週，歐盟工業策略專委Thierry Breton表示，歐盟計劃在未來10 年內，將芯片產量在全球的佔比提高至20%，同時，歐盟還表示未來計劃攻克2nm製程工藝。同日，英特爾宣佈計劃投資200億美元，在歐洲建設新的晶圓廠，並在多個歐盟成員國同時進行投資。該公司表示希望能夠獲得歐盟更多資金和政策支持，還希望歐盟能夠提供一塊周邊基礎設施完備、佔地超過4平方公里的土地，以便建設8座晶圓廠。

歐洲的半導體製造業主要集中在德國和法國，而德國又是重中之重。本月初，德國經濟部長彼得•奧爾特邁爾（Peter Altmaier）表示，已經撥出50億歐元（59億美元）的政府資金，用於歐盟支持的晶圓廠擴產，在此基礎上，國家支持可能會增加一倍，達到100億歐元。阿爾特邁爾説，“來自德國境外的投資者對政府這一舉動很感興趣”。

今年2月，奧爾特邁爾表示，他正在與法國和歐盟委員會的反對者交談，國家援助可以根據歐洲共同利益重要項目（IPCEI）提供。歐盟認為，歐洲需要安全的供應鏈和強大的、基礎廣泛的微電子產業，希望各方加大資源投入，這其中也包括台積電。

英飛凌和德累斯頓的格芯都對這項倡議表示歡迎，不過，這兩家企業並不擅長先進製程工藝芯片的研發和生產，而是專注於功率半導體的特殊工藝產品。

之前，格芯已經根據IPCEI第二版申請了微電子項目的資金，希望從2024年起擴大其本地生產能力。格芯首席執行官湯姆·考菲爾德（Caulfiled）表示，該公司將在未來兩年內在德累斯頓投資10億美元，以達到目前晶圓廠的最大生產能力。製程工藝方面，涵蓋從55nm到22nm的FDSOI等。

阿爾特邁爾認為，不止格芯、博世和英飛凌都從第一個IPCEI中受益了，這反過來又使德國受益。

格芯已申請根據IPCEI-2提供資金，IPCEI-2的初步批准可能在今年晚些時候獲得，最終批准於2022年。

英特爾方面，據報道，該公司正與德國巴伐利亞州就慕尼黑附近可能建立一家晶圓廠進行談判。巴伐利亞州已提議在慕尼黑以西，彭辛-蘭德斯貝格的一個廢棄空軍基地，作為該工廠的可能地點。

在先進製程方面，雖然歐盟已討論組建包括英飛凌、NXP和ST在內的半導體聯盟，以減少對域外芯片製造商的依賴，但這些參與者似乎對製造7nm、5nm等最先進製程芯片都不感興趣。

近期，英飛凌CEO賴因哈德·普洛斯（Reinhard Ploss）對之前布魯塞爾設定的建造最先進的2nm工廠的目標表示質疑，他説：“如果決定在歐洲建立一家2nm工廠，我會質疑客户應該是誰。移動電話公司？歐洲已經沒有那麼多人了。電腦製造商？我們可以在這裏使用計算機，但我們不會生產最先進製程芯片。“

普洛斯認為，產業政策應該側重於發揮歐洲半導體製造業的傳統優勢。

面對這樣的分歧，歐盟似乎只有求助於域外的英特爾、三星和台積電來構建最先進製程晶圓廠了。但具體進展還有待觀察，特別是台積電的態度，在某種程度上比英特爾更重要。之前，台積電對於在歐洲和日本建造晶圓廠的態度並不積極。

不過，近些天，台積電的態度似乎有所變化。有台灣地區媒體報道稱，台積電可能會改變政策，同意在德國和日本新建晶圓廠。據悉，新工廠將設在德國德累斯頓和日本熊本區。報道稱，在這兩個地區，台積電已與地方當局達成協議，並正在與當地客户進行談判。據悉，在德國，新工廠將生產16nm/12nm的芯片，重點滿足歐洲車用芯片的需求，代工客户包括NXP、英飛凌等。

對於該報道，台積電未予置評。

一向平靜，甚至有些呆板的歐洲芯片製造業，在相對短的時間內受到了多方關注，並開始對先進製程感興趣，同時又存在着分歧，未來或許會看點多多。

中國大陸晶圓廠建設如火如荼

從增量角度看，在全球所有地區中，中國大陸的晶圓廠發展速度是最快的，這一點，前文IC Insights的統計數據已經説明了。

進入2021年以來，本土以及台灣地區多家廠商都在中國大陸新建了12英寸晶圓廠，此外，台積電計劃擴充大陸晶圓廠28nm製程芯片產能，聯電也在加大在大陸地區幾家晶圓廠的投資力度，以滿足不斷增長的成熟製程芯片需求。

即使是在疫情肆虐的2020年，中國大陸地區的晶圓廠建設腳步也沒有停歇。2020上半年，在加快推進復工復產的同時，中國大陸各地相繼公佈一批重大半導體項目開工，14個省份合計公佈超過40個半導體項目，涉及興森科技、中芯國際、順絡電子、精測電子、長電科技、大富科技等。

作為半導體重鎮，上海公佈的2020年重大建設項目清單中，在集成電路方面，包括華力微電子12英寸先進生產線建設、中芯國際12英寸芯片SN1項目、積塔半導體特色製程項目等已在建；半導體材料、裝備領域的在建項目，有超硅半導體12英寸集成電路硅片全自動智能化生產線項目、精測半導體全球研發總部和裝備製造基地。

在張江科學城舉行的重點項目集中籤約中，還包括聚辰股份總部、上海華嶺高端集成電路測試平台等項目。嘉興有6個項目涉及半導體產業，包括氮化鎵射頻與功率器件生產基地項目、新建年產IGBT功率器件200萬件項目、新華三集團(H3C)電子信息產業園項目、5G通信用核心射頻元器件擴能項目等。

另外，合肥市宣佈的重大項目之一是協鑫集成再生晶圓製造，蘇州宣佈華興源創平板檢測設備擴產能及半導體測試設備生產項目等4個項目，浙江開工重大項目中有金華浙江龍芯智能產業園項目等。

除了本土企業之外，越來越多的國際大廠將新晶圓廠項目設在中國，最具代表性的企業就是三星，作為全球第二大半導體企業，近些年，三星在中國大陸的晶圓廠建設方面不遺餘力，關注度越來越高。

近期，三星位於中國西安的第二座晶圓廠全面投產。

此前，三星決定投資150億美元在其位於中國西安的工廠，這是該公司唯一的海外存儲器生產基地。2017年8月一期投資70億美元后，2019年二期投資80億美元，一期投資建成的一條生產線已於2020年3月開始投產。

三星西安園區由一廠和二廠組成，二期投資完成後，二廠的NAND閃存產能將達到每月13萬片晶圓。第一工廠的產能為每月120,000片晶圓。每月 25 萬片晶圓的總產量約為三星2020年NAND閃存產量的一半。

結語

全球晶圓廠建設處於歷史爆發時期，綜合已有容量和增量，未來，中國台灣和韓國依然是最具實力的地區，日本則不温不火。而目前排在後三位的中國大陸、北美和歐洲，似乎看點更多，增長願望更強烈，有望成為未來晶圓廠建設的三個焦點地區。