本文來自微信公眾號“半導體行業(yè)觀察”。
Yole Group和ATREG今天回顧了全球半導體行業(yè)迄今為止的命運，并討論了主要參與者需要如何投資才能確保其供應鏈和芯片產能。
過去五年里，芯片制造行業(yè)發(fā)生了重大變化，例如英特爾將桂冠輸給了兩個相對較新的競爭者——三星和臺積電。ATREG首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Stephen Rothrock和Yole Group旗下Yole Intelligence首席分析師Pierre Cambou有機會討論全球半導體行業(yè)格局的現(xiàn)狀及其演變。
在廣泛的討論中，他們涵蓋了市場及其增長前景，以及全球生態(tài)系統(tǒng)以及企業(yè)如何優(yōu)化供應。重點介紹了對該行業(yè)最新投資和領先行業(yè)參與者的戰(zhàn)略的分析，以及討論半導體公司如何加強全球供應鏈。
全球投資
全球半導體市場總價值從2021年的8500億美元增長到2022年的9130億美元。
●美國保持41%的市場份額，
●中國臺灣從2021年的15%增長到2022年的17%，
●韓國從2021年的17%下降到2022年的13%，
●日本和歐洲保持不變——分別為11%和9%，
●中國大陸從2021年的4%增加到2022年的5%。
半導體器件市場從2021年的5550億美元增長到2022年的5730億美元。
●美國的市場份額從2021年的51%增長到2022年的53%，
●韓國從2021年的22%縮減至2022年的18%，
●日本市場份額從2021年的8%增加到2022年的9%，
●中國大陸從2021年的5%增長到2022年的6%，
●中國臺灣和歐洲保持不變，分別為5%和9%。
然而，美國半導體器件公司市場份額的增長慢慢侵蝕了附加值，到2022年，全球附加值將下降至32%。與此同時，中國大陸制定了到2025年價值1430億美元的增長計劃。
美國和歐盟CHIPS法案
2022年8月通過的美國芯片和科學法案將專門為半導體提供530億美元，以促進國內研究和制造。
最近的歐盟(EU)CHIPS法案于2023年4月投票，規(guī)定提供470億美元的資金，加上美國的撥款，可提供1000億美元的跨大西洋計劃，美國/歐盟各占53/47%。
在過去的兩年里，世界各地的芯片制造商一直在發(fā)布創(chuàng)紀錄的晶圓廠投資公告，以吸引CHIPS法案的資金。相對較新的美國公司Wolfspeed宣布投資50億美元建設其位于紐約州尤蒂卡附近馬西納米中心的200毫米碳化硅(SiC)工廠，該工廠于2022年4月開始生產。英特爾、臺積電、IBM、三星、美光科技和德州儀器已還開始了ATREG所描述的積極的晶圓廠擴張，以期在美國芯片法案的資金蛋糕中分得一杯羹。
美國企業(yè)占該國半導體投資的60%。
Yole Intelligence首席分析師皮埃爾·坎布表示，外國直接投資（DFI）占其余部分。臺積電在亞利桑那州投資400億美元的晶圓廠建設是最重要的之一，其次是三星（250億美元）、SK海力士（150億美元）、恩智浦（26億美元）、博世（15億美元）和X-Fab（2億美元）。
美國政府不打算為整個項目提供資金，而是會提供相當于公司項目資本支出5%至15%的補助金，預計資金不會超過成本的35%。公司還可以申請稅收抵免，償還項目建設費用的25%。“自CHIPS法案簽署成為法律以來，迄今為止，美國20個州已承諾進行超過2100億美元的私人投資，”Rothrock指出。“CHIPS法案申請資金的首次征集于2023年2月底開放，用于建設、擴建或現(xiàn)代化商業(yè)設施的項目，用于生產尖端、當前一代和成熟節(jié)點半導體，包括前端-終端晶圓生產和后端封裝工廠。”
“在歐盟，英特爾計劃在德國馬格德堡建設價值200億美元的晶圓廠，并在波蘭建設價值50億美元的封裝和測試設施。意法半導體和GlobalFoundries的合作伙伴關系還將投資70億美元在法國建造一座新晶圓廠。此外，臺積電、博世、恩智浦和英飛凌正在討論一項價值110億美元的合作伙伴關系。”Cambou補充道。
IDM也在歐洲進行投資，英飛凌科技在德國德累斯頓啟動了一個價值50億美元的項目。“歐盟企業(yè)占已公布的歐盟境內投資的15%。DFI占85%，”Cambou說道。
在考慮到韓國和中國臺灣的公告時，Cambou得出結論，美國將獲得全球半導體投資總額的26%，歐盟將獲得8%，并指出這使美國能夠控制自己的供應鏈，但未達到歐盟的目標到2030年控制全球產能的20%。
在美國和歐盟之外，韓國占已公布投資的30%，是目前該行業(yè)份額的兩倍，而中國臺灣占15%，與其當前份額一致。中國大陸將受益于政府高達1,430億美元的投資計劃，這一投資計劃將占目前行業(yè)份額的三倍，達到18%。
投資策略的影響
“將成為CHIPS法案真正贏家的公司是那些足夠靈活、能夠快速執(zhí)行選址流程的公司（Wolfspeed的紐約州莫霍克谷晶圓廠就是一個很好的例子），能夠帶來資金，并且是通過在非常緊張的勞動力市場中創(chuàng)造數(shù)百個區(qū)域技術工作崗位來致力于當?shù)氐木A廠社區(qū)，”Rothrock評論道。芯片制造商還有望實施負擔得起的高質量兒童保育等計劃，以吸引更多女性加入半導體勞動力隊伍，并為當?shù)貙W校、學院和大學生推出培訓計劃。
ATREG首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人史蒂文·羅斯羅克表示，美國在國內芯片制造方面的投資水平很難趕上中國，我們想要跨越就更難了。520億美元的初始公共資金是一個良好的開端，但雖然該計劃目前將幫助我們跟上世界各地激勵計劃的步伐，但從長遠來看還遠遠不夠。與此同時，許多現(xiàn)有的傳統(tǒng)晶圓廠正在進行翻新、改造或升級，以填補空白，直到宣布的新建晶圓廠上線以提高產能。
“由于對分配的恐懼和對內部制造控制的渴望，棕地晶圓廠的需求處于歷史最高水平，尤其是200毫米晶圓廠和工具，”Rothrock解釋道。過去18個月發(fā)生的多起晶圓廠交易說明了這一趨勢，包括Littelfuse收購德國Elmos Dortmund工廠、將TSI位于加利福尼亞州羅斯維爾的工廠出售給博世(Bosch)，或者分別向LA Semiconductor出售三座Onsemi晶圓廠(愛達荷州波卡特洛）、Diodes（緬因州南波特蘭）和BelGaN Group（比利時奧德納爾德））。棕地晶圓廠的吸引力在于，它們已經投入運營并提供更快的上市時間、保持正現(xiàn)金流的潛力（許多工廠具有長期供應協(xié)議）、已經安裝的工具生產線、設備和基礎設施、可用的知識產權（知識產權）和專業(yè)知識，以及高技能的運營員工隊伍。
Rothrock指出：“未來幾年，不僅會爭奪工程資源或工具，而且最重要的是爭奪高技能晶圓廠運營工人以及晶圓廠建設所需的電工或水管工等技工。”
開銷審查
當涉及如此大的金額時，人們自然會問業(yè)界的支出是否足夠或太多，以及這些支出能否解決業(yè)界面臨的任何問題。
Cambou表示，最近宣布的晶圓廠將維持+6.4%的半導體長期增長，盡管該行業(yè)在2022年收入達到5730億美元的峰值后預計將面臨-7%的同比下降。更現(xiàn)實的預測是他表示，未來五年復合年增長率將達到4.5%。預計到2028年，半導體晶圓產量將增長30%，總產能達到12,000kWpm 12英寸當量。
對于Rothrock來說，過去18個月半導體制造的總體支出令人震驚，尤其是300mm。明年全球前端設施的300毫米晶圓廠設備支出預計將開始連續(xù)增長，并在2026年達到1,190億美元的歷史新高。德州儀器(Texas Instruments)就是一個很好的例子，該公司不僅于2022年2月購買了美光位于猶他州Lehi的300mm工廠，還決定在現(xiàn)有園區(qū)旁邊建造另一座新的300mm工廠。”
市場正在做出反應。根據(jù)Yole Group的晶圓廠設備市場監(jiān)測數(shù)據(jù)，2023年第一季度晶圓廠設備銷售額同比增長13.6%，達到253億美元，而晶圓廠設備投資在今年放緩后有望在2024年復蘇。
“現(xiàn)在很明顯，僅靠《CHIPS法案》不足以讓美國重新獲得在世界舞臺上的半導體制造領導地位，”Rothrock總結道。“我們認為，解決方案之一是平衡支持產能的短期投資與旨在掌握尖端制造的支出，以及下一代技術的長期研發(fā)。”
