前言:近日,摩根大通在其發(fā)布的報(bào)告中明確指出,晶圓代工行業(yè)的庫(kù)存去化過(guò)程已接近完成階段,這一進(jìn)展標(biāo)志著該行業(yè)正逐步擺脫庫(kù)存積壓的困境,并朝向更加穩(wěn)健和可持續(xù)的發(fā)展路徑邁進(jìn)。
同時(shí),AI領(lǐng)域的強(qiáng)勁需求持續(xù)增長(zhǎng),加之消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心等非AI領(lǐng)域的逐步回暖,共同構(gòu)成了晶圓代工行業(yè)復(fù)蘇的穩(wěn)固基石。
晶圓代工邁入[2.0時(shí)代]
在最近召開的臺(tái)積電第二季度財(cái)報(bào)發(fā)布會(huì)上,公司推出了[晶圓代工2.0]這一全新概念。
傳統(tǒng)的晶圓代工概念主要聚焦于晶圓成品的制造加工,而臺(tái)積電董事長(zhǎng)魏哲家則提出,晶圓代工2.0版本將涵蓋封裝、測(cè)試、光罩制作等多個(gè)環(huán)節(jié),但排除了存儲(chǔ)芯片的IDM(整合元件制造商)。
簡(jiǎn)而言之,除芯片設(shè)計(jì)之外的所有環(huán)節(jié)均可納入晶圓代工2.0的范疇。
基于2.0版本的定義,晶圓制造產(chǎn)業(yè)在2023年的市場(chǎng)規(guī)模已接近2500億美元,相較于1.0版本所定義的1150億美元,實(shí)現(xiàn)了顯著的增長(zhǎng)。
展望未來(lái),預(yù)計(jì)2024年晶圓制造產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)近10%的同比增長(zhǎng)。
臺(tái)積電作為代工領(lǐng)域的龍頭企業(yè),提出這一新戰(zhàn)略的背后,一方面可能是出于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的考慮,鑒于其在代工市場(chǎng)的份額已高達(dá)壟斷級(jí)別的61.7%,遠(yuǎn)超其他所有廠商的總和。
另一方面,此舉也旨在拓展其增長(zhǎng)空間。在2023年,純代工市場(chǎng)的規(guī)模僅為1150億美元,而包含封裝等環(huán)節(jié)的廣義代工市場(chǎng)則高達(dá)2475億美元。
這一更廣闊的市場(chǎng)為臺(tái)積電提供了更大的發(fā)展?jié)摿?,使其能夠繼續(xù)提升銷售額,并在未來(lái)幾年內(nèi)保持甚至可能進(jìn)一步擴(kuò)大其盈利能力。
回顧過(guò)去,英特爾以IDM 2.0戰(zhàn)略為引領(lǐng),率先在代工領(lǐng)域展翅高飛,積極接納來(lái)自各方的無(wú)晶圓廠客戶訂單。
而現(xiàn)今,臺(tái)積電則推出了Foundry 2.0的新概念,兩者之間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)愈發(fā)激烈,猶如棋逢對(duì)手。
盡管兩者目前共享了英特爾新款處理器的代工訂單,但在代工市場(chǎng)的整體布局中,它們已悄然成為直接對(duì)抗的強(qiáng)勁對(duì)手。
三大晶圓代工廠均展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力
值得注意的是,與以往由單一行業(yè)路線圖主導(dǎo)工藝節(jié)點(diǎn)發(fā)展的模式不同,當(dāng)前全球三大晶圓代工廠正逐步走出各自獨(dú)特的發(fā)展道路。
然而,盡管在方法論、架構(gòu)及第三方支持等方面存在顯著差異,它們均朝著采用3D晶體管與封裝技術(shù)、推動(dòng)一系列使能及擴(kuò)展性技術(shù)、構(gòu)建更為龐大且多樣化的生態(tài)系統(tǒng)等共同目標(biāo)邁進(jìn)。
展望未來(lái),晶體管的擴(kuò)展預(yù)計(jì)將至少延續(xù)至18/16/14埃米(1埃米=0.1納米)范疇,并有望從納米片及forksheet FET起步,未來(lái)某個(gè)時(shí)點(diǎn)或?qū)⒁牖パa(bǔ)FET(CFET)技術(shù)。
這一發(fā)展趨勢(shì)主要受人工智能/移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)處理能力的迫切需求所驅(qū)動(dòng),要求芯片設(shè)計(jì)需具備高度冗余與同質(zhì)性特征,以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率。
與此同時(shí),為加速特定領(lǐng)域設(shè)計(jì)的市場(chǎng)投放速度,三大晶圓代工廠正致力于從根本上改變芯片的設(shè)計(jì)、制造與封裝方式。這一轉(zhuǎn)變要求標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新連接方案及工程學(xué)科之間的緊密合作與融合。
在工藝領(lǐng)先性方面,三大晶圓代工廠均展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力。
英特爾計(jì)劃于今年推出Intel 18A(1.8納米)制程技術(shù),并將在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)一步推出Intel 14A(1.4納米)技術(shù);
三星則計(jì)劃在2027年通過(guò)SF1.4技術(shù)實(shí)現(xiàn)14埃米(1.4納米)制程的量產(chǎn)目標(biāo);
臺(tái)積電亦表示將于2026/2027年在A16工藝中引入背面供電技術(shù),而三星亦計(jì)劃在SF2Z(2納米)工藝中實(shí)現(xiàn)類似技術(shù)。
在具體策略層面,英特爾依托EMIB技術(shù)開發(fā)芯片[sockets],以突破商業(yè)芯片市場(chǎng)的壁壘;臺(tái)積電則推出了3Dblox語(yǔ)言,并提供了多樣化的封裝解決方案;
三星則通過(guò)建立芯片供應(yīng)商聯(lián)盟、提供橋接器并推出3DCODE語(yǔ)言等方式來(lái)增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力。
晶圓代工需要投入更大的資本支出
在2024年第二季度的收益電話會(huì)議上,臺(tái)積電正式宣布,本年度資本支出預(yù)計(jì)范圍將調(diào)整至300億至320億美元之間,這一數(shù)字高于此前所預(yù)估的280億至320億美元區(qū)間的下限。
有進(jìn)一步報(bào)道指出,臺(tái)積電今年的資本支出有望觸及預(yù)估范圍的上限,且預(yù)計(jì)明年該上限將再增50億美元,達(dá)到370億美元。
這一數(shù)字有望創(chuàng)下歷史第二高,其龐大的投資規(guī)模讓其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以企及。
具體而言,臺(tái)積電計(jì)劃將70%至80%的資本預(yù)算分配至先進(jìn)工藝技術(shù)的研發(fā)與升級(jí),約10%至20%的資金將專項(xiàng)用于專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的投資,而剩余的約10%則預(yù)留用于先進(jìn)封裝測(cè)試、掩模制作及其他相關(guān)用途。
臺(tái)積電已正式宣布,在美國(guó)亞利桑那州斥資650億美元,規(guī)劃建設(shè)三座尖端制程晶圓廠。
其中,首座晶圓廠已進(jìn)入設(shè)備安裝階段,預(yù)計(jì)將于明年實(shí)現(xiàn)4納米制程的量產(chǎn);
第二座晶圓廠已于2022年底動(dòng)工,預(yù)計(jì)于2028年達(dá)到3納米制程的量產(chǎn)能力;第三座晶圓廠則尚在規(guī)劃階段,預(yù)計(jì)將于2030年前進(jìn)入量產(chǎn)。
此外,臺(tái)積電與博世、英飛凌及恩智浦共同宣布,將在德國(guó)德累斯頓投資100億歐元,建設(shè)一座16納米制程的晶圓廠。
該項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于今年第四季度動(dòng)工,并于2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),主要面向歐洲市場(chǎng)客戶。
另?yè)?jù)TrendForce的權(quán)威報(bào)道,英特爾已規(guī)劃在2024年增加其資本支出比例,預(yù)計(jì)總額將達(dá)到262億美元,較去年有所提升,增幅約為2%。
進(jìn)一步分析TrendForce提供的數(shù)據(jù),可以看出,在2023年,全球三大原始HBM制造商——SK Hynix、三星與美光的市場(chǎng)占有率分布如下:SK Hynix與三星均占據(jù)了約46%至49%的市場(chǎng)份額,而美光則相對(duì)較低,約為4%至6%。
為鞏固并擴(kuò)大其市場(chǎng)領(lǐng)先地位,SK海力士正持續(xù)加大投資力度。
SK海力士的母公司SK集團(tuán)于6月底發(fā)表聲明,宣布計(jì)劃在2028年之前向SK海力士投入高達(dá)103萬(wàn)億韓元(約合748億美元)的資金。
其中,約80%的投資額,即82萬(wàn)億韓元,將專項(xiàng)用于HBM芯片的研發(fā)與生產(chǎn)。
今年以來(lái),SK海力士已對(duì)外公布了一系列投資計(jì)劃,包括在印第安納州投資38.7億美元建設(shè)先進(jìn)封裝工廠及人工智能產(chǎn)品研究中心。
此外,SK海力士還正積極推進(jìn)清州M15X晶圓廠的建設(shè)工作,該晶圓廠預(yù)計(jì)將于明年下半年正式投入量產(chǎn),總投資額超過(guò)20萬(wàn)億韓元(約合146億美元)。同時(shí),公司還計(jì)劃于明年3月啟動(dòng)龍仁半導(dǎo)體集群首座晶圓廠的建設(shè)工作,并預(yù)計(jì)于2027年5月完成全部建設(shè)任務(wù)。
與此同時(shí),三星在2023年針對(duì)半導(dǎo)體領(lǐng)域的資本支出已高達(dá)372.68億美元,彰顯了其在該領(lǐng)域的堅(jiān)定承諾。
在年初的CES2024展會(huì)上,三星美國(guó)芯片業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Han Jin-man表示,盡管當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境充滿挑戰(zhàn),但三星電子仍堅(jiān)定地將HBM領(lǐng)域的投資增加了2.5倍,并承諾明年將維持這一高水平的投資力度。
Han Jin-man還強(qiáng)調(diào),今年將是為2025年可能出現(xiàn)的需求超越供應(yīng)的局面做好充分準(zhǔn)備的關(guān)鍵一年。
值得一提的是,三星在今年2月成功研發(fā)出業(yè)界首款12堆棧HBM3E DRAM HBM3E 12H產(chǎn)品,并據(jù)韓媒報(bào)道,三星已與AMD達(dá)成合作協(xié)議,將向其供應(yīng)價(jià)值高達(dá)4萬(wàn)億韓元(約合29.1億美元)的HBM3E產(chǎn)品。
此外,美國(guó)商務(wù)部(DOC)與三星電子簽署了一份非約束性初步條款備忘錄(PMT),根據(jù)《芯片與科學(xué)法案》的相關(guān)規(guī)定,三星電子將有望獲得高達(dá)64億美元的直接資助。
三星預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年內(nèi)于德克薩斯州中部地區(qū)投資超過(guò)400億美元,以擴(kuò)大其HBM及2.5D封裝產(chǎn)能。
最后,據(jù)韓國(guó)媒體《韓國(guó)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》的最新報(bào)道,三星電子公司正計(jì)劃向韓國(guó)開發(fā)銀行申請(qǐng)高達(dá)5萬(wàn)億韓元(約合36億美元)的貸款資金,以支持其在韓國(guó)及海外地區(qū)的更多芯片生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。
結(jié)尾:
此外,隨著供應(yīng)鏈中斷及地緣政治因素的影響日益凸顯,美國(guó)與歐洲正積極推動(dòng)制造業(yè)回流本土,這進(jìn)一步加劇了晶圓代工廠之間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。
在此背景下,市場(chǎng)份額的爭(zhēng)奪已不再局限于單一因素而需綜合考慮多方面因素。
綜上所述,未來(lái)晶圓制造領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈而復(fù)雜。而全球三大晶圓代工廠所制定的路線圖決策不僅將深刻影響各自企業(yè)的發(fā)展軌跡更將對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)而廣泛的影響。