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等新興應用領域的迅速興起,對芯片性能及產(chǎn)能提出新的要求,進一步推動了晶圓代工的技術升級和產(chǎn)能擴張。
當前全球晶圓代工產(chǎn)能 1,015萬片/月(以 8寸當量計算),較 2023年增長 5.4%,預計到2026年產(chǎn)能將突破 1,230萬片/月(以 8寸當量計算),年復合增長率 7.8%。按區(qū)域分析,我國全球產(chǎn)能占比超 72%,處于絕對的主導地位,代工產(chǎn)能超 750萬片/月(以 8寸當量計算),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,中國大陸預計在 2026年晶圓代工產(chǎn)能將超過 400萬片/月(以 8寸當量計算),占比達 34.4%,年復合增長率 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、德國等地建設新廠,預計 2026年代工產(chǎn)能達 470萬片/月(以 8寸當量計算),年復合增長率 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%,預計2026年代工產(chǎn)能將達到 67萬片/月(以 8寸當量計算),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,雖逐年擴產(chǎn)有限,但預計在2026年產(chǎn)能占比仍達到 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,預計在?2026年產(chǎn)能占比達到 15.6%,產(chǎn)能年復合增長率 20.6%,主要得益于?AI、HPC、智能手機等多場景、多應用的持續(xù)發(fā)展,臺積電和三星作為先進代工龍頭企業(yè)持續(xù)建廠擴產(chǎn);對于?20nm~40nm以及?40nm~90nm相對成熟的工藝制程,均呈現(xiàn)穩(wěn)步擴產(chǎn)態(tài)勢,預計在?2026年產(chǎn)能占比均達 20%左右,產(chǎn)能年復合增長率均達?10%左右。
當前,全球正緊鑼密鼓地發(fā)展半導體事業(yè)。其中,美國擁有強大的半導體設計公司以及半導體設備、材料、設計工具、IP供應商,出于對供應鏈安全與競爭力的考慮,正積極擴產(chǎn)先進制程產(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工藝產(chǎn)能,其優(yōu)勢主要集中在汽車半導體和工業(yè)半導體領域,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》),來支持歐洲半導體的發(fā)展,同時加強與臺積電等晶圓合作,以提升其晶圓代工的技術水平和產(chǎn)能規(guī)模;除發(fā)達國家外,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,吸引眾多半導體巨頭的目光;我國雖受限于美、日、荷對先進工藝設備、材料以及人才的限制,但發(fā)展半導體事業(yè)的決心從未動搖,在先進制程方面,加強技術創(chuàng)新、國產(chǎn)替代,不斷突破工藝技術;在成熟制程方面,加大投資建廠、擴充產(chǎn)能,確保供應安全與穩(wěn)定。
二、中國大陸激流勇進,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),技術平臺全面布局,涵蓋 Logic、HV、BCD、CIS、eNVM、RFSOI、Memory等,工藝節(jié)點覆蓋 12/14nm FinFET至 0.5/0.35μm成熟工藝,可滿足不同客戶的產(chǎn)品、技術需求。
當前總產(chǎn)能 83.7萬片/月(以 8寸當量計算),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,今年上半年營收再創(chuàng)新高,達 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,中芯國際堅持擴產(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,進一步優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品結構。
華虹集團作為我國老牌晶圓企業(yè),始終保持產(chǎn)能擴張、技術升級的勢頭,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寸當量計算)。產(chǎn)品組合以嵌入式/獨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)建設中,計劃今年量產(chǎn),規(guī)劃產(chǎn)能 8萬片/月(以 12寸當量計算);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,當前產(chǎn)能 17.6萬片/月(以 8寸當量計算)。同時為進一步擴充產(chǎn)能,已收購成都格芯晶圓廠,預計今年量產(chǎn),規(guī)劃產(chǎn)能 3萬片/月(以 12寸當量計算)。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,重點布局 HV、CIS、BCD等技術平臺,特別是在顯示驅(qū)動芯片領域,為客戶提供150/110HV、90/55HV、40/28HV全系列產(chǎn)能及技術支持,當前已成為顯示驅(qū)動芯片領域產(chǎn)能及市場占有率第一的晶圓代工廠。隨著今年 N3廠產(chǎn)能進一步釋放,當前產(chǎn)能總計 29.3萬片/月(以 8寸當量計算),其中 N1+N2廠產(chǎn)能 12萬片/月(以 12寸當量計算),預計今年年底 N3產(chǎn)能將達到 3萬片/月(以 12寸當量計算),主要用于 55/40/28HV等技術平臺,進一步夯實在顯示驅(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,砥礪前行!
我國晶圓企業(yè)面對美國對先進工藝設備、材料以及人才等多強力封鎖,重點布局并發(fā)展成熟工藝,其中?22/28nm 節(jié)點產(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,希望我國半導體企業(yè)抓住機遇,迎接挑戰(zhàn),不斷提升技術水平和創(chuàng)新能力,共同推動國產(chǎn)半導體產(chǎn)業(yè)的崛起!