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晶片短缺擾亂供應鏈:上游急擴產,下游“占座”求存
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半導體行業產能供應持續吃緊,晶圓龍頭陸續追加資本開支、持續擴產,一些制程的價格甚至上漲了30%-40%。
Gartner在最新報告中預測,全球半導體供應短缺將持續整個2021年並在2022年第二季度恢復至正常水準,而基板產能限制可能會延長到2022年第四季度。
中國一晶片設計廠商告訴第一財經,目前產能都要靠搶,“不搶交不出貨,就和占座位一樣,你得一直占那裡。你如果一單做完後面沒單了,馬上就被別人占走了。”
上游爭相擴產
長期數位化和線上需求的結構性增長,疊加供應鏈的短期失衡,導致半導體大範圍的產能緊缺。
Gartner首席研究分析師Kanishka Chauhan表示,半導體供應短缺將嚴重擾亂供應鏈並將在2021年制約多種電子設備的生產,晶片代工廠正在提高晶片的價格,而這也將傳導至下游設備。
為了緩解“缺芯”以及鞏固新一輪競爭週期中的身位,全球頭部半導體企業陸續宣佈多項擴產計畫,湧入晶圓製造的資金數量也在不斷增加。
繼台積電宣佈三年投1000億美元並提升今年資本開支至300億美元後,台聯電公佈1000億新臺幣(約合35.8億美元)投資案,擴充在南科的12英寸廠。
台積電總裁魏哲家在一季度財報會上表示,產能短缺將持續今年全年,並可能延續到2022年。4月1日,台積電表示,公司正進入一個成長幅度更高的期間,預計未來幾年5G和高性能計算的產業大趨勢將驅動對半導體技術的強勁需求。此外,疫情也加速了各個方面的數位化。公司預計在接下來三年投入1000億美元增加產能,以支援領先技術的製造和研發。
而台積電今年的資本開支則由年初的250億美元至280億美元提升到300億美元。4月23日,台積電核准資本開支28.9億美元,用於增加成熟制程產能。據悉,主要是擴建在南京的28納米工廠。
5月13日,三星電子宣佈,將在2030年前增加對System LSI和Foundry業務領域的投資,投資總額擴大至171萬億韓元(約1516億美元),以加快先進半導體工藝技術的研究和新生產設施的建設。
三星電子錶示,該計畫比之前在2019年4月宣佈的133萬億韓元(約1179億美元)的投資額增加了38萬億韓元(約336.8億美元),預計將有助於公司實現到2030年成為邏輯晶片全球領導者的目標。
台聯電共同總經理王石在一季度業績會上預計,今年第二季,市場需求將持續超越供應,也將推升晶圓出貨量及以美元計價的平均售價。他表示,聯電董事會通過了一項投資案,將與多家全球領先的客戶共同攜手,擴充在台南科學園區的12英寸廠Fab 12A P6廠區的產能。P6產能擴建計畫預計於2023年第二季投入生產,規劃總投資金額約新臺幣1000億元(約35.8億美元)。在未來三年,聯電在台南科學園區的總投資金額將達到約新臺幣1500億元(約53.7億美元)。
更早的3月24日,英特爾CEO派特·基辛格(Pat Gelsinger)宣佈了多項擴產計畫,一方面擬在美國亞利桑那州投資約200億美元新建兩座晶圓廠,另一方面英特爾希望成為晶圓代工的主要提供商,以美國和歐洲為起點面向全球客戶提供服務。
基辛格表示,除了上述工廠外,英特爾還計畫年內宣佈在美國、歐洲以及世界其他地方的下一階段產能擴張計畫。
除了境外廠商,大陸本土廠商也面臨供不應求狀態,中芯國際、華虹半導體等晶圓廠也宣佈加快擴產。
在產能建設方面,中芯國際計畫今年成熟12英寸產線擴產1萬片/月,成熟8英寸產線擴產不少於4.5萬片/月。中芯國際聯席CEO趙海軍稱,新增產能將逐季陸續達成,但主要還是在下半年形成。
後續的新廠計畫方面,中芯國際聯合國家積體電路產業投資基金和北京亦莊國際投資發展有限公司於去年12月成立中芯京城,一期項目計畫於2024年完工,建成後將達成每月約10萬片12英寸晶圓產能。
今年3月,中芯國際公告稱,將和深圳政府(通過深圳重投集團)擬以建議出資的方式,經由中芯深圳進行項目發展和營運,重點生產28納米及以上的積體電路並提供技術服務,旨在實現最終每月約4萬片12英寸晶圓產能,預期將於2022年開始生產。
在被問到今年下半年的市場行情時,華虹半導體總裁兼執行董事唐均君在業績會上表示,從華虹和客戶的接觸看,今年下半年的市場需求仍然非常強勁。
華虹半導體在上海金橋和張江建有三座8英寸晶圓廠(華虹一廠、二廠及三廠),月產能約18萬片;同時在無錫高新技術產業開發區內有一座月產能4萬片的12英寸晶圓廠(華虹七廠)。
華虹七廠於2019年正式落成並邁入生產運營期。今年一季度,該晶圓廠貢獻銷售收入5460萬美元,占總收入的17.9%。唐均君披露,無錫12英廠的月產能已超4萬片,晶圓廠已滿負荷運轉。“鑒於市場需求強勁,我們預計未來仍將滿載運營。我們從去年開始加速推進無錫12廠擴產計畫,預計今年年底月產能可達6.5萬片,並有望在2022年年中超過8萬片。”
市場調研機構集邦諮詢表示,2021年部分廠商將陸續擴增新產能,預期今年整體晶圓代工產業產值將以945億美元再次創下歷史新高,年增11%。
價格漲漲漲,“占座”搶產能
隨著產能缺口的不斷擴大,半導體代工的價格也在不斷刷新歷史記錄。
近日有消息稱,台聯電將於7月1日再度上調代工報價,其中28nm制程的每片晶圓報價約為1800美元,比第二季度的報價(1600美元)提高了近13%。而今年以來,聯電8英寸和12英寸晶圓代工報價累計漲幅分別接近39%和26%。
晶圓代工龍頭台積電也傳出將從2021年12月31日起,暫停晶圓價格的年度降價,變相漲價。對此,台積電並未正面回應漲價幅度情況。
不過,魏哲家表示,由於先進工藝的複雜性不斷增加,成熟節點需要新投資以及材料成本的上升,台積電正面臨製造成本的挑戰。“我們一直努力將晶圓價格穩定在合理的水準,同時將繼續與供應商一起努力降低成本。通過採取這些行動,我們相信可以繼續獲得適當的回報,使我們能夠進行投資以支援我們的客戶。”他強調稱,目前對客戶而言,產能支援才是最重要的。
“2020年下半年多個行業積壓的半導體需求集中爆發,導致全球半導體供應鏈產能持續吃緊。晶片代工廠大部分產能被預訂一空,所有工藝制程都處於滿載水準。”Counterpoint Research在最新的一份報告中指出,8英寸(200mm)代工廠的某些產品相比去年下半年已經漲價30-40%。
集邦諮詢稱,晶圓代工產業去年年底就出現了拍賣產能的狀況,當時由單一廠商發起。到了2月份之後,改為由IC設計端主動向晶圓廠提出競標產能,且提供產能競標的廠商由一家增至四家,全臺灣地區主要的8英寸晶圓廠都參與其中。當時,台積電、聯電等四家晶圓代工廠均不予以置評。
從今年年初開始,聯電、世界先進、力積電等廠商已開始醞釀漲價,幅度在15%~30%不等,甚至有的需要先繳三成預付款。
Counterpoint Research表示,過去幾年,從8英寸向12英寸的遷移一直很緩慢,無法消除成熟制程的供應緊張風險。現在,代工廠從8英寸設備廠商那裡獲得的支援越來越少。產能跟不上短期內激增的需求,因此價格上漲。某些制程的價格甚至上漲了30-40%,這還不算晶片設計廠商通常超過10%的額外成本。“2021年價格還將上漲。為了確保2022年的產能,晶片設計廠商正在與代工廠談判。我們預計價格還將上漲至少10%-20%。”
對於中小晶片廠商而言,由於沒有議價能力,可能直接被代工廠砍單。“原來的買方市場轉變為了賣方市場。”聯發科內部人士對記者說。
中國一晶片廠商告訴第一財經,目前產能都要靠搶。他提到,由於所在的企業和晶圓代工廠是長期合作夥伴,因此代工廠不會用價格排優先順序。不過,創業公司會更難搶到訂單,“很多創業公司現在拿不到貨,就是工廠排不進去。創業公司訂單太碎了,工廠不願意幹”。
趙海軍在一季度業績會上也介紹稱,產能分配原則是優先滿足長期與中芯國際合作和共同發展的客戶,其次考慮高毛率的產品,同時保持與其他客戶的密切溝通,保證最重要的需求。

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