史無前例的賣方市場情境下,8 英寸產能有多緊俏?
產能緊缺從晶圓代工傳導至封測、設計、晶圓、再到模組供應商、下游終端廠商等,捎帶著 6 英寸和 12 英寸晶圓,一路缺貨到明年。
不久前,市場傳出中國臺灣地區(qū) IC 設計龍頭聯發(fā)科決定購買設備出租給力積電使用的罕事。近日業(yè)界又傳出,某老牌晶圓代工廠以“片”為單位,提前競標出售明年二季度的 8 英寸產能。
8 英寸產能緊缺早已不是新鮮話題,今年卻著實引發(fā)不少奇觀。難怪有業(yè)內人士直呼——缺貨到不可思議。
漲聲一片
整體來看,8 英寸晶圓代工產能供給約九成。產能吃緊下,自然引發(fā)接連漲價效應。目前多家晶圓代工廠商已上調報價,聯電、世界先進等公司在第四季度,將價格提高約 10%~15%。有消息稱 2021 年漲幅 20%起跳,急單將達到 40%。
TrendForce 集邦咨詢方面的數據顯示,2020 年 8 英寸的晶圓價格主要在第四季度有明顯漲幅,約上漲 5%~10%,其預計 2021 年將上漲約 5%。
晶圓代工產能緊缺帶動晶圓、封測與 IC 設計等廠商陸續(xù)漲價。
從上游來看,晶圓制造需求強勁也將帶動上游硅晶圓出貨暢旺。因為制造成本墊高,IC 設計廠商也需要調整價格加以應對。
為應對載板等用料成本上升以及大量訂單涌入,封測大廠日月光投控旗下日月光半導體在 11 月底通知客戶,將調漲 2021 年第一季度封測平均接單價格 5-10%,預期華泰、菱生、超豐等亦將跟進。據報道,國內封測廠也一直在調整封測價格。
下游的 MOSFET、驅動 IC、電源管理 IC 也紛紛傳來漲價消息。與此同時,產能緊張也使得下游終端產品因零組件缺貨而生產周期延長。
最顯而易見的,當屬對蘋果供應鏈的沖擊。彭博社援引消息人士稱,蘋果 iPhone 等產品正面臨電源管理芯片短缺問題,或因此無法滿足消費市場需求。
出乎意料的是,半導體整體需求旺盛下,8 英寸晶圓緊缺還擴展至 12 英寸和 6 英寸。12 英寸本就滿載,6 英寸原本利用率僅 7 成,也因車用市場回溫,產能接近滿載。
一道無解題
8 英寸晶圓芯片產品應用廣泛,幾乎體現在所有消費電子產品上,且應用不斷拓展。尤其重要的是,當前有許多半導體產品借助 8 英寸晶圓生產,達到了最合適的成本甜蜜點。
芯片經由晶圓切割而來,晶圓面積越大,可切割數量越多,成本效益也越高。晶圓朝著更大面積演進,12 英寸成為目前的主流晶圓尺寸。圍繞 8 英寸晶圓,較少再有新的投資。
數據顯示,全球 8 英寸廠數量在 2017 年達到高峰,之后許多廠房關閉或轉型為 12 英寸廠。從投資開支來看,自 2014 年 8 英寸晶圓制造設備支出達到 26.82 億美元后,隨后呈現逐年下降。
考慮到 8 英寸廠大多已完成折舊,建設新廠已不再具備成本優(yōu)勢。目前來看,購買二手設備、并購以及提高生產效率成為當前廠商優(yōu)先的擴產方式。
不少設備廠商已停止生產 8 英寸機臺,設備的短缺也限制了廠商進一步擴產。目前全球市場約有 700 臺左右的二手 8 英寸晶圓制造設備出售,而市場對 8 英寸晶圓制造設備的需求至少在 1000 臺左右。存量市場中,又有相當一部分因為過于老舊等原因不適合采購。
多種因素阻礙下,擴產進度不及需求增長速度。8 英寸產能緊缺作為長期供求矛盾的體現,已掀起多輪漲價缺貨潮。
· 2015 年,8 英寸晶圓迎來物聯網需求。著眼于 8 英寸代工的市場機遇,同年中芯國際與韓國半導體代工企業(yè)東部高科商談并購。
· 2017~2018 年,在物聯網和車用電子需求的共同帶動下,8 英寸晶圓代工市場再次出現盛況。2018 年,臺積電、中芯國際、三星等國際大廠都有擴產動作。
· 受中美貿易戰(zhàn)影響,半導體市場疲軟并在 2019 年下半年呈現復蘇。2019 年年底,里昂證券發(fā)布報告指出,亞洲出現 8 英寸晶圓代工供不應求市況。
里昂證券此前還預計,2020 年緊缺程度會加重。到了 2020 年,8 英寸產能果然奇缺。除了 5G 這樣較為明確的催化要素外,更增添不少新的變量。
首先是今年更加明確的 5G 趨勢,使電源管理、驅動 IC、MOSFET 等相關應用的需求數倍增加。同時,單機的半導體用量也大幅提高。例如,手機所需的電源管理 IC 原本只需要 1-2 顆,到 5G 手機階段,用量增加到 3~4 顆。
疫情自然是重要變量之一。全球居家辦公和在線教育使筆記本電腦、平板類產品出貨顯著增長,拉動中大尺寸面板顯示驅動 IC 等需求提升。進入下半年,隨著汽車電子逐步回暖,IGBT、MOSFET 用量大幅提升。而在疫情得到控制后,市場開始補充庫存,再次推升 8 英寸晶圓產能需求。
進入 2020 年,政經局勢變動也成為 8 英寸產能緊張的誘因。部分 IC 設計廠商一度大量囤貨,也加劇了 8 英寸晶圓制造供不應求狀態(tài)。
供給端方面,受疫情影響,全球主要供應商曾暫停出貨。據中芯國際介紹,即便設備進廠了,也沒有團隊來安裝,直接導致產能的擴充進度延期。進入下半年,8 英寸晶圓制造旺季來臨,也使產能供不應求狀態(tài)加劇,業(yè)界開始出現漲價和交期延長。
市場原本預估,受中美貿易戰(zhàn)影響,中國大陸的中低階晶圓產能擴張會有顯著增長,但實際進展并不如預期。力積電董事長指出,過去 3 年,大陸 40 到 20 納米的需求幾乎沒有新產能開出,也是 8 英寸產能緊缺的原因之一。
同樣據中芯國際方面消息,因為擔憂需求不及預期,部分廠商當前仍不敢輕易擴產。
由來已久的 8 英寸產能問題,究竟如何破解?力積電董事長黃崇仁在近期受訪時直言:8 英寸產能緊缺問題無法可解。
聯電逆襲
圍繞這波 8 英寸產能緊缺行情,最大的蛋糕自然由晶圓代工廠商瓜分。各路人馬持續(xù)高價爭搶,也使臺積電、聯電及世界先進等廠商的毛利率有往上表現的空間。
2020 年第三季度,聯電交出營收佳績,產能利用率逼近滿載,單季營收創(chuàng)下歷史新高。8 英寸產能緊缺,12 英寸擴產,利多消息帶動下,聯電在 11 月 23 日創(chuàng)下 18 年來股價新高,也讓其股價自 2020 年以來大漲超 177%。
不少業(yè)內人士認為,聯電此次實現業(yè)績逆襲,一方面歸功于放棄 12 納米以下的先進制程,轉而投向成熟制程和特殊制程的決定;另一方面,8 英寸需求大增,成為聯電進一步逆襲的重要契機。
另一個實現逆襲的玩家是力積電。它曾是中國臺灣地區(qū)最大的 DRAM 廠,在 2012 年受到 DRAM 價格下跌沖擊后,開始轉型為晶圓代工廠。而在轉型成晶圓代工廠以后,力積電很快就實現了扭虧為盈。
此外,世界先進今年的業(yè)績也分外亮眼,且與并購動作密切相關。世界先進近 6 年陸續(xù)買下兩座 8 英寸晶圓廠,先是于 2014 年入手南亞科在桃園的 8 英寸晶圓廠,去年初又以 2.36 億美元并購新加坡的 3E 8 英寸廠。
集邦咨詢發(fā)布的調查顯示,受惠于遠距辦公與教學的新生活常態(tài),加上 5G 智能手機滲透率提升,以及相關基礎建設需求強勁的帶動,2020 年全球晶圓代工產值年成長將高達 23.8%,突破近十年高峰。
今年的晶圓代工市場空前繁榮,且在半導體產業(yè)需求發(fā)生結構性變化下,呈現先進制程與成熟制程齊飛的特點。臺積電、三星與英特爾之間開展的先進制程大戰(zhàn)之外,世界先進、力積電等廠商在成熟制程及特殊制程市場的表現也非常精彩。
值得一提的是,中國大陸的 8 英寸晶圓代工廠,也吃下了這波市場紅利。中芯國際已傳出漲價消息,華潤微 8 英寸產線自三季度滿載,華虹半導體三座 8 英寸廠在第三季度的產能利用率均超過 100%。
設計廠商何去何從?
相比分食產業(yè)機遇的晶圓代工廠商,無廠 IC 設計商卻面臨重重挑戰(zhàn)。
眼下晶圓代工交期不斷拉長到 3 個月以上,盡快拿到貨成為不少設計廠商的迫切問題。近期新投片的 8 英寸晶圓產能可能已趕不上年底的黃金出貨截止日,最快恐怕要到 2021 年第一季才能慢慢拿到貨。
最關鍵的問題,自然關乎能否搶到產能。為了確保拿到足夠的產能,不少 IC 設計廠商已經開始積極預定明年的產能,有的長單甚至下到了 2021 年第二季度。
要在產能爭奪大戰(zhàn)中勝出,最直接的方法自然是加價購買。但這一方法只適用于高通這類資本雄厚且與供應商關系密切的大廠。小型 IC 設計公司和新創(chuàng)公司,將面臨較高風險。
爭搶產能下,訂單互相排擠的動作也開始出現。很多晶圓代工廠會篩選訂單和調整產品組合,優(yōu)先生產高毛利的產品。其中,毛利率相對偏低的 LCD 驅動 IC 及 MOSFET 芯片訂單,很有可能因此搶不到應有產能。
轉單也是設計廠商的出路之一,操作起來卻沒有那么容易。中芯國際是本土 8 英寸產能的主力,雖然總產能占全球不到 5%,但仍是非常重要的晶圓代工產能供應商。政經局勢變動下,設計廠商需考量轉單問題。但是全球產能吃緊,恐怕無處可去。
據中國半導體行業(yè)協會副理事長魏少軍魏少軍介紹,2020 年中國集成電路設計業(yè)取得 23.8%高速增長。目前全國共有 1698 家設計企業(yè),比去年增長 23%。而在當前代工產能不足的情況下,蓬勃發(fā)展的本土設計產業(yè)恐將受阻。
有分析人士指出,缺貨漲價持續(xù)到 2021 年,屆時中國本土的許多 IC 設計廠可能將面臨搶不到產能而停擺,使得市場全面洗牌的情況。
供貨越吃緊,設計廠商越想搶貨預囤芯片庫存。同時,IC 設計業(yè)者為確保產能,很可能會重復下單,令市場更不穩(wěn)定。市場預估,8 英寸晶圓產能供不應求的缺口到 2021 年上半年都應該很難紓解。
積極的一面是,比起轉單這樣難以實現的短期策略,一些廠商已經考慮轉進工藝。目前商用的 5nm、7nm 芯片,便多由代工廠用 12 英寸晶圓進行生產。
TrendForce 集邦咨詢分析師喬安表示,已有部分 8 英寸產品開始往 12 英寸廠轉進,從中長期來看 8 英寸產能緊缺的狀況會有所緩解。