一、全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,百花齊放
近年來,隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,全球晶圓代工產(chǎn)能呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢,同時AI、HPC、IoT等新興應(yīng)用領(lǐng)域的迅速興起,對芯片性能及產(chǎn)能提出新的要求,進(jìn)一步推動了晶圓代工的技術(shù)升級和產(chǎn)能擴(kuò)張。
當(dāng)前全球晶圓代工產(chǎn)能 1,015萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),較 2023年增長 5.4%,預(yù)計到2026年產(chǎn)能將突破 1,230萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),年復(fù)合增長率 7.8%。按區(qū)域分析,我國全球產(chǎn)能占比超 72%,處于絕對的主導(dǎo)地位,代工產(chǎn)能超 750萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),韓國、日本、新加坡等亞太地區(qū) 20.6%,代工產(chǎn)能約 210萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),北美地區(qū) 5.3%,歐洲地區(qū) 2.9%。
展望未來,伴隨著地緣政治持續(xù)影響,產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸轉(zhuǎn)移,中國大陸及北美地區(qū)晶圓代工產(chǎn)能占比逐步增加。其中,中國大陸預(yù)計在 2026年晶圓代工產(chǎn)能將超過 400萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),占比達(dá) 34.4%,年復(fù)合增長率 13.4%,增長速度位居全球首位;中國臺灣地區(qū)代工產(chǎn)能始終保持全球領(lǐng)先,但份額占比逐年下降,主要因臺積電調(diào)整投資建廠策略,更多的在美國、日本、德國等地建設(shè)新廠,預(yù)計 2026年代工產(chǎn)能達(dá) 470萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),年復(fù)合增長率 5.0%;隨著臺積電、三星等晶圓廠紛紛于美國投資建廠,北美地區(qū)代工產(chǎn)能以 8.5%的年復(fù)合增長率持續(xù)增長,特別在 2025~26年,隨著新建工廠落地、產(chǎn)能逐步釋放,產(chǎn)能年增幅超 13%,預(yù)計2026年代工產(chǎn)能將達(dá)到 67萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),占比將維持在 5.4%左右。
按晶圓制程來看,90nm~0.18μm 產(chǎn)能占比最高,雖逐年擴(kuò)產(chǎn)有限,但預(yù)計在2026年產(chǎn)能占比仍達(dá)到 25%以上,主要得益于顯示驅(qū)動、電源管理等芯片品類需求;10nm及以下代工產(chǎn)能增速明顯,預(yù)計在?2026年產(chǎn)能占比達(dá)到 15.6%,產(chǎn)能年復(fù)合增長率 20.6%,主要得益于?AI、HPC、智能手機(jī)等多場景、多應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展,臺積電和三星作為先進(jìn)代工龍頭企業(yè)持續(xù)建廠擴(kuò)產(chǎn);對于?20nm~40nm以及?40nm~90nm相對成熟的工藝制程,均呈現(xiàn)穩(wěn)步擴(kuò)產(chǎn)態(tài)勢,預(yù)計在?2026年產(chǎn)能占比均達(dá) 20%左右,產(chǎn)能年復(fù)合增長率均達(dá)?10%左右。
當(dāng)前,全球正緊鑼密鼓地發(fā)展半導(dǎo)體事業(yè)。其中,美國擁有強(qiáng)大的半導(dǎo)體設(shè)計公司以及半導(dǎo)體設(shè)備、材料、設(shè)計工具、IP供應(yīng)商,出于對供應(yīng)鏈安全與競爭力的考慮,正積極擴(kuò)產(chǎn)先進(jìn)制程產(chǎn)能,將更多的資金和資源投入到晶圓代工產(chǎn)能的建設(shè)中,以減少對亞洲地區(qū)晶圓代工的依賴;歐洲也在積極布局先進(jìn)工藝產(chǎn)能,其優(yōu)勢主要集中在汽車半導(dǎo)體和工業(yè)半導(dǎo)體領(lǐng)域,但晶圓代工制程方面相對落后,歐盟已出臺了一系列政策(特別是《歐洲芯片法案》),來支持歐洲半導(dǎo)體的發(fā)展,同時加強(qiáng)與臺積電等晶圓合作,以提升其晶圓代工的技術(shù)水平和產(chǎn)能規(guī)模;除發(fā)達(dá)國家外,在全球南方國家中也涌現(xiàn)出一批新的玩家,如印度塔塔電子和力積電合作于古吉拉特邦多雷拉建設(shè)全印度第一座 12英寸晶圓廠,月產(chǎn)能 5萬片(12寸晶圓),越南、巴西等國也陸續(xù)出臺利好政策和法案,并憑借其豐富的勞動力資源,吸引眾多半導(dǎo)體巨頭的目光;我國雖受限于美、日、荷對先進(jìn)工藝設(shè)備、材料以及人才的限制,但發(fā)展半導(dǎo)體事業(yè)的決心從未動搖,在先進(jìn)制程方面,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、國產(chǎn)替代,不斷突破工藝技術(shù);在成熟制程方面,加大投資建廠、擴(kuò)充產(chǎn)能,確保供應(yīng)安全與穩(wěn)定。
二、中國大陸激流勇進(jìn),充分布局成熟及特色工藝
中國大陸的晶圓產(chǎn)能分布廣泛,主要集中在長三角、珠三角、北京、西南和陜西等地區(qū),其中在晶圓廠數(shù)量上,上海位居前列。根據(jù)?TrendForce的統(tǒng)計數(shù)據(jù),中國目前共有?44座晶圓廠,其中?25座為?12英寸晶圓廠,15座為?8英寸晶圓廠,4座為?6英寸晶圓廠。
中芯國際作為我國龍頭晶圓廠,產(chǎn)能占比始終保持絕對領(lǐng)先地位,雖逐年有下降趨勢,但仍可保持在三成以,產(chǎn)能年復(fù)合增長率 11.7%。中芯國際晶圓廠主要分布在上海、北京、天津以及深圳等地,總計 12座晶圓廠(7座12寸廠,5座8寸廠),技術(shù)平臺全面布局,涵蓋 Logic、HV、BCD、CIS、eNVM、RFSOI、Memory等,工藝節(jié)點(diǎn)覆蓋 12/14nm FinFET至 0.5/0.35μm成熟工藝,可滿足不同客戶的產(chǎn)品、技術(shù)需求。
當(dāng)前總產(chǎn)能 83.7萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),位居全球第四位(前三為臺積電、三星、聯(lián)電),同時受地緣政治影響,本土化需求加速提升,今年上半年?duì)I收再創(chuàng)新高,達(dá) 263億元,同比增長 26%,環(huán)比增長10%,超越聯(lián)電,位居全球第二位,晶圓出貨量(以 8寸當(dāng)量計算)390.7萬片,較去年同比增長 47%(23年H1 265.5萬片)。
與此同時,中芯國際堅(jiān)持?jǐn)U產(chǎn) 12寸產(chǎn)能策略,中芯京城、中芯深圳等產(chǎn)能、良率不斷提升,并積極規(guī)劃布局西青及臨港等地晶圓廠,確保產(chǎn)能供應(yīng),進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
華虹集團(tuán)作為我國老牌晶圓企業(yè),始終保持產(chǎn)能擴(kuò)張、技術(shù)升級的勢頭,其產(chǎn)能占比保持在 20%以上,下屬的華虹宏力和華力微電子在特色工藝、功率器件、邏輯工藝等持續(xù)深耕。當(dāng)前華虹宏力已有 4座晶圓廠(1座12寸廠,3座8寸廠)建成投產(chǎn),主要集中在上海、無錫兩地,產(chǎn)能總計約 40萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算)。產(chǎn)品組合以嵌入式/獨(dú)立式非易失性存儲器、功率器件、模擬與電源管理、邏輯與射頻等為主,主要面向消費(fèi)電子、工業(yè)及汽車電子市場需求。與此同時,華虹積極布局投資建廠,華虹9廠(無錫)建設(shè)中,計劃今年量產(chǎn),規(guī)劃產(chǎn)能 8萬片/月(以 12寸當(dāng)量計算);華力微電子已有兩座晶圓廠(2座12寸廠)建成投產(chǎn),聚焦 14~65nm Logic平臺,當(dāng)前產(chǎn)能 17.6萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算)。同時為進(jìn)一步擴(kuò)充產(chǎn)能,已收購成都格芯晶圓廠,預(yù)計今年量產(chǎn),規(guī)劃產(chǎn)能 3萬片/月(以 12寸當(dāng)量計算)。其上海金橋晶圓廠也在規(guī)劃布局中。
2015年合肥市建設(shè)投資控股有限公司與臺灣力晶科技股份有限公司合資建廠,成立晶合集成,重點(diǎn)布局 HV、CIS、BCD等技術(shù)平臺,特別是在顯示驅(qū)動芯片領(lǐng)域,為客戶提供150/110HV、90/55HV、40/28HV全系列產(chǎn)能及技術(shù)支持,當(dāng)前已成為顯示驅(qū)動芯片領(lǐng)域產(chǎn)能及市場占有率第一的晶圓代工廠。隨著今年 N3廠產(chǎn)能進(jìn)一步釋放,當(dāng)前產(chǎn)能總計 29.3萬片/月(以 8寸當(dāng)量計算),其中 N1+N2廠產(chǎn)能 12萬片/月(以 12寸當(dāng)量計算),預(yù)計今年年底 N3產(chǎn)能將達(dá)到 3萬片/月(以 12寸當(dāng)量計算),主要用于 55/40/28HV等技術(shù)平臺,進(jìn)一步夯實(shí)在顯示驅(qū)動芯片市場的優(yōu)勢。與此同時,其 N4廠也在規(guī)劃布局中。
三、中國晶圓代工產(chǎn)業(yè)任重道遠(yuǎn),砥礪前行!
我國晶圓企業(yè)面對美國對先進(jìn)工藝設(shè)備、材料以及人才等多強(qiáng)力封鎖,重點(diǎn)布局并發(fā)展成熟工藝,其中?22/28nm 節(jié)點(diǎn)產(chǎn)能逐步向大陸集中,HV等特色工藝平臺在全球份額不斷攀升。同時,在配套的半導(dǎo)體材料、裝備、人才等方面,國家也給予大力支持,希望我國半導(dǎo)體企業(yè)抓住機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn),不斷提升技術(shù)水平和創(chuàng)新能力,共同推動國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起!