本文來在微信公眾號“半導(dǎo)體行業(yè)觀察”，作者/編輯部。
在過去一個月的“財報季”中，我們聽到了很多壞消息。
一方面，不少芯片公司業(yè)績大幅下跌，尤其是以周期著稱的存儲產(chǎn)業(yè)，更是草木皆兵。而深處旋渦中的英特爾的表現(xiàn)也讓人觸目驚心；另一方面，需求的不振也動搖了不少廠商的擴(kuò)產(chǎn)計劃。眾所周知，過去幾年在地緣政治和covid-19的影響下，不少芯片制造企業(yè)在全球多地宣布了擴(kuò)產(chǎn)或者新建計劃，但在現(xiàn)實鐵錘的敲擊下，不少叫喚得很響的企業(yè)在近幾個月來都悄然無聲。
不過，總有例外。如德州儀器、英飛凌、Microchip、Wolfspeed和安森美就在近期向外展現(xiàn)了他們將繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)的決心。值得一提的是，這些芯片公司幾乎都是排名前十的模擬芯片巨頭。
為功率器件堅持投入
在這些堅持?jǐn)U產(chǎn)的廠商中，功率器件是他們擴(kuò)產(chǎn)的一個重點(diǎn)。這也正是他們針對市場需求做的一個明智決定。
根據(jù)知名市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole的報告，在新能源汽車和儲能等應(yīng)用的推動下，全球功率半導(dǎo)體器件市場將從2020年達(dá)175億美元增長至2026年的262億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)6.9%。在他們看來，這些動力主要來自MOSFET、IGBT及SiC這三個領(lǐng)域。當(dāng)中更以SiC增長勢頭猛烈。
Yole表示，在未來5年內(nèi)，SiC功率器件將很快占據(jù)整個功率器件市場的30%。毫無疑問，SiC行業(yè)（從晶體到模塊，包括器件）的增長率非常高。Yole預(yù)計，未來幾年將有數(shù)十億美元投資于晶體和晶圓制造以及設(shè)備加工，到2027年，其市場潛力將達(dá)到60億美元，高于2021年的約10億美元。
這也正是大多數(shù)上述巨頭擴(kuò)產(chǎn)的方向。
美國芯片制造商Wolfspeed早前宣布，計劃與德國汽車供應(yīng)商采埃孚在德國薩爾州建設(shè)200毫米碳化硅(SiC)晶圓廠和研發(fā)中心。
據(jù)Wolfspeed介紹，這座新工廠將與2022年4月開業(yè)的200mm莫霍克谷器件工廠、以及John Palmour碳化硅制造中心（即目前正在建設(shè)中的位于美國北卡羅來納州占地445英畝（180公頃）碳化硅材料工廠。該材料工廠將提升公司現(xiàn)有材料產(chǎn)能10倍以上，其一期建設(shè)計劃將于2024財年末完成）一道，成為Wolfspeed公司65億美元產(chǎn)能擴(kuò)張大計劃的重要組成部分。
與此同時，安森美也在紐約接手了之前從格芯收購的晶圓廠，并承諾為之投資13億美元。安森美方面表示，該工廠將使公司能夠在汽車電氣化、ADAS、能源基礎(chǔ)設(shè)施和工廠自動化的大趨勢中加速增長。功率器件也是這個12英寸工廠的關(guān)注重點(diǎn)。
在去年，安森美也曾表示，將在捷克投入巨資擴(kuò)充產(chǎn)能，并將該站點(diǎn)的SiC生產(chǎn)能力提高16倍。
Microchip在日前則宣布，計劃投資8.8億擴(kuò)建其位于科羅拉多斯普林斯園區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施，以增加用于汽車/電動汽車、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、綠色能源以及航空航天和國防應(yīng)用的SiC制造。根據(jù)其透露，這次擴(kuò)建將擴(kuò)大公司在碳化硅(SiC)和硅(Si)方面的生產(chǎn)能力。
德國芯片巨頭在日前也宣布，已獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)的許可，在歐盟委員會完成對該工廠的法律補(bǔ)貼調(diào)查之前開始公司位于德羅斯頓工廠的相關(guān)籌備工作。據(jù)介紹，這座耗資50億歐元的工廠將在2026年投產(chǎn)，使用300毫米晶圓生功率半導(dǎo)體。這些組件用于包括EV充電應(yīng)用、電機(jī)控制單元、數(shù)據(jù)中心和其他工業(yè)環(huán)境在內(nèi)的應(yīng)用。
除了上述廠商，ST、瑞薩在去年也都宣布了公司的擴(kuò)產(chǎn)計劃。首先看ST方面，去年十月他們宣布，將在意大利建造一座價值7.3億歐元的碳化硅晶圓廠。據(jù)介紹，這將是歐洲首家量產(chǎn)150mm SiC外延襯底的工廠，它整合了生產(chǎn)流程中的所有步驟。展望未來，ST致力于在未來開發(fā)200mm晶圓；瑞薩電子集團(tuán)在去年五月則宣布，將向2014年10月關(guān)閉的甲府工廠（山梨縣甲斐市）投資900億日元，目標(biāo)在2024年恢復(fù)其300mm功率半導(dǎo)體生產(chǎn)線，生產(chǎn)包括IGBT和功率MOSFET在內(nèi)的產(chǎn)品。
到現(xiàn)在為止，我們也沒看到他們暫緩或者降低這些擴(kuò)產(chǎn)的計劃。
為模擬芯片重拳出擊
和功率器件的擴(kuò)產(chǎn)類似，廠商們擴(kuò)建模擬芯片產(chǎn)能的目的也大同小異。
根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)，隨著5G手機(jī)出貨量的增長和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，通信領(lǐng)域預(yù)計將在2022年占模擬IC銷售額的最大部分。到2022年，無線通信應(yīng)用預(yù)計將占模擬通信領(lǐng)域銷售額的91%，而有線通信應(yīng)用將占9%。
根據(jù)IC Insights預(yù)測，電源管理IC將在2022年成為第二大模擬領(lǐng)域。這些芯片是電池供電系統(tǒng)（如手機(jī)、筆記本電腦和其他便攜式系統(tǒng)）的基本功能。此外，它們還調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)、通信接口和顯示器中的背光等功能。
展望未來，模擬芯片將有巨大的增長幅度，為此英飛凌在擴(kuò)建其工廠的時候就表示，德累斯頓的工廠還看上了模擬和混合信號技術(shù)。安森美在新工廠投資的時候也說到，加速公司模擬和傳感產(chǎn)品的增長也是這個基礎(chǔ)設(shè)施的目標(biāo)之一。而德州儀器的模擬芯片計劃，會讓他們在這個市場的地位進(jìn)一步鞏固。
模擬芯片龍頭在日前更是宣布，公司計劃在猶他州李海建設(shè)其下一個300毫米半導(dǎo)體晶圓制造廠（或晶圓廠）。新工廠將位于LFAB Lehi的公司現(xiàn)有300毫米半導(dǎo)體晶圓廠旁邊。一旦完成，TI的兩個Lehi晶圓廠將作為一個晶圓廠運(yùn)營。
據(jù)介紹，新晶圓廠預(yù)計將于2023年下半年開始建設(shè)，最早將于2026年投產(chǎn)。新晶圓廠的成本包含在TI此前宣布的擴(kuò)大制造能力的資本支出計劃中，并將與TI現(xiàn)有的300毫米晶圓廠形成互補(bǔ)晶圓廠，其中包括DMOS6（達(dá)拉斯）、RFAB1和RFAB2（均位于得克薩斯州理查森）和LFAB（猶他州里海）。
TI執(zhí)行副總裁兼首席運(yùn)營官、即將上任的總裁兼首席執(zhí)行官Haviv Ilan表示：“這座新工廠是我們長期300毫米制造路線圖的一部分，旨在構(gòu)建我們的客戶未來幾十年所需的產(chǎn)能。”按照TI的規(guī)劃，公司還將在得克薩斯州謝爾曼投資300億美元建造四個新的300毫米晶圓廠，在去年五月，這個地區(qū)的首個工廠已經(jīng)破土動工，并預(yù)計將于2025年投產(chǎn)。
至于模擬芯片的另一個巨頭ADI則除了擴(kuò)充自己的產(chǎn)能外，還與TSMC等外包廠商建立了緊密的合作，保證了公司未來的產(chǎn)能供應(yīng)；晶圓代工企業(yè)X-FAB也在早前表示，公司將投資十億美元擴(kuò)產(chǎn)，除了將目光投向成熟節(jié)點(diǎn)的汽車芯片等模擬芯片外，包括SiC在內(nèi)的功率器件也是公司擴(kuò)產(chǎn)的目標(biāo)之一。
總結(jié)
縱觀上述的芯片公司擴(kuò)產(chǎn)，無論是功率器件還是模擬芯片，幾乎都與汽車電子有關(guān)。誠然，作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近年來的最重要倚仗之一，汽車和工業(yè)成為了半導(dǎo)體領(lǐng)域少有的亮點(diǎn)，這相信也是上述企業(yè)敢于在當(dāng)前的環(huán)境下還能持續(xù)投入。
而其實在這些外商在投入擴(kuò)產(chǎn)之余，國內(nèi)企業(yè)也在加大投資力度。但在可預(yù)見的未來，上述巨頭逐漸增加的實力，也許會給正在追逐的本土企業(yè)帶來新挑戰(zhàn)。
