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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,市場傳出臺灣地區IC設計龍頭聯發科決定購買裝置出租給力積電使用的罕事。近日業界又傳出,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,今年卻著實引發不少奇觀。難怪有業內人士直呼——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%。有訊息稱2021年漲幅20%起跳,急單將達到40%。

TrendForce集邦諮詢方面的資料顯示,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設計等廠商陸續漲價。

從上游來看,晶圓製造需求強勁也將帶動上游矽晶圓出貨暢旺。因為製造成本墊高,IC設計廠商也需要調整價格加以應對。

下游的MOSFET、驅動IC、電源管理IC也紛紛傳來漲價訊息。與此同時,產能緊張也使得下游終端產品因零元件缺貨而生產週期延長。

最顯而易見的,當屬對蘋果供應鏈的衝擊。彭博社援引訊息人士稱,蘋果iPhone等產品正面臨電源管理晶片短缺問題,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英寸晶圓緊缺還擴充套件至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英寸晶圓晶片產品應用廣泛,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藉助8英寸晶圓生產,達到了最合適的成本甜蜜點。

晶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。

資料顯示,全球8英寸廠數量在2017年達到高峰,之後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英寸晶圓製造裝置支出達到26.82億美元后,隨後呈現逐年下降。

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勢。目前來看,購買二手裝置、併購以及提高生產效率成為當前廠商優先的擴產方式。

不少裝置廠商已停止生產8英寸機臺,裝置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英寸晶圓製造裝置出售,而市場對8英寸晶圓製造裝置的需求至少在1000臺左右。存量市場中,又有相當一部分因為過於老舊等原因不適合採購。

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。著眼於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東部高科商談併購。

· 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。

· 受中美貿易戰影響,半導體市場疲軟並在2019年下半年呈現復甦。2019年年底,里昂證券釋出報告指出,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,更增添不少新的變數。

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。

疫情自然是重要變數之一。全球居家辦公和線上教育使膝上型電腦、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。而在疫情得到控制後,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英寸晶圓製造供不應求狀態。

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,即便裝置進廠了,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英寸晶圓製造旺季來臨,也使產能供不應求狀態加劇,業界開始出現漲價和交期延長。

市場原本預估,受中美貿易戰影響,中國大陸的中低階晶圓產能擴張會有顯著增長,但實際進展並不如預期。力積電董事長指出,過去3年,大陸40到20奈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訊息,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,單季營收創下歷史新高。8英寸產能緊缺,12英寸擴產,利多訊息帶動下,聯電在11月23日創下18年來股價新高,也讓其股價自2020年以來大漲超177%。

不少業內人士認為,聯電此次實現業績逆襲,一方面歸功於放棄12奈米以下的先進製程,轉而投向成熟製程和特殊製程的決定;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。它曾是臺灣地區最大的DRAM廠,在2012年受到DRAM價格下跌衝擊後,開始轉型為晶圓代工廠。而在轉型成晶圓代工廠以後,力積電很快就實現了扭虧為盈。

此外,世界先進今年的業績也分外亮眼,且與併購動作密切相關。世界先進近6年陸續買下兩座8英寸晶圓廠,先是於2014年入手南亞科在桃園的8英寸晶圓廠,去年初又以2.36億美元併購新加坡的3E 8英寸廠。

集邦諮詢釋出的調查顯示,受惠於遠距辦公與教學的新生活常態,加上5G智慧手機滲透率提升,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,且在半導體產業需求發生結構性變化下,呈現先進製程與成熟製程齊飛的特點。臺積電、三星與英特爾之間開展的先進製程大戰之外,世界先進、力積電等廠商在成熟製程及特殊製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訊息,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?

相比分食產業機遇的晶圓代工廠商,無廠IC設計商卻面臨重重挑戰。

眼下晶圓代工交期不斷拉長到3個月以上,儘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。

要在產能爭奪大戰中勝出,最直接的方法自然是加價購買。但這一方法只適用於高通這類資本雄厚且與供應商關係密切的大廠。小型IC設計公司和新創公司,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晶片訂單,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,操作起來卻沒有那麼容易。中芯國際是本土8英寸產能的主力,雖然總產能佔全球不到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。

據中國半導體行業協會副理事長魏少軍魏少軍介紹,2020年中國積體電路設計業取得23.8%高速增長。目前全國共有1698家設計企業,比去年增長23%。而在當前代工產能不足的情況下,蓬勃發展的本土設計產業恐將受阻。

有分析人士指出,缺貨漲價持續到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晶片庫存。同時,IC設計業者為確保產能,很可能會重複下單,令市場更不穩定。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晶片,便多由代工廠用12英寸晶圓進行生產。

TrendForce集邦諮詢分析師喬安表示,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。

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