底圖為英特爾于俄亥俄州投資建設(shè)的處理器工廠早期計劃效果圖。（圖源：英特爾）
本文來自微信公眾號“中國電子報”，作者/姬曉婷。
“12英寸利用率為70%~75%，8英寸利用率為65%~70%，全球芯片產(chǎn)能由前兩年的供給不足轉(zhuǎn)向產(chǎn)能過剩。”對于當(dāng)前全球半導(dǎo)體產(chǎn)能情況，記者的采訪對象均給出這樣的判斷。
中芯國際聯(lián)合首席執(zhí)行官趙海軍在財報說明會上表示：“8英寸的產(chǎn)能利用率，全球都在50%~70%。”
從2021年的全球芯片供應(yīng)緊張帶來的大規(guī)模建廠，到如今的全球晶圓廠產(chǎn)能負(fù)載不足，芯片生產(chǎn)進(jìn)入新階段。
但另一面，2021年全球產(chǎn)能緊張帶來的芯片擴(kuò)張仍在繼續(xù)，一面產(chǎn)能負(fù)載不足，一面持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，“逆周期布局”究竟會給全球半導(dǎo)體市場留下什么？
一問：全球芯片供過于求？
從全球來看，晶圓廠產(chǎn)能負(fù)載不足情況廣泛存在。
全球第三大晶圓代工廠格羅方德2023年第三季度財報顯示，其工廠產(chǎn)能利用率在40%~75%。其中，由于數(shù)據(jù)中心需求疲軟，3號8英寸工廠產(chǎn)能利用率僅為40%；產(chǎn)能最高的是2號8英寸工廠，約為75%。其余各工廠產(chǎn)能利用率在55%到65%之間浮動。
聯(lián)電（聯(lián)華電子股份有限公司）主要提供22nm及以上成熟制程工藝。財報顯示，聯(lián)電2023年第三季度產(chǎn)能利用率已下滑至67%，相較第二季度再度下滑4個百分點(diǎn)。至于2023年第四季度，聯(lián)電再度下調(diào)了其產(chǎn)能利用率預(yù)期，預(yù)計將處于60%的低位區(qū)間。
數(shù)據(jù)來源：聯(lián)華電子財報
同樣以成熟制程工藝晶圓為主營業(yè)務(wù)的中芯國際平均產(chǎn)能利用率也有下滑，相較上一季度下降0.2個百分點(diǎn)，降至77.1%。
相比之下，先進(jìn)制程的產(chǎn)能利用率略高。以先進(jìn)制程為主的臺積電，至年底其7/6nm產(chǎn)能利用率將不低于70%，5/4nm產(chǎn)能利用率接近八成。
根據(jù)美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會（SIA）發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年全球半導(dǎo)體產(chǎn)能利用率維持在87.5%~90%之間。而在2022年第四季度，這一數(shù)字已經(jīng)下滑到85%以下。根據(jù)SIA此前的說法，80%是晶圓廠的“充分利用率”。而當(dāng)前，除臺積電5nm/4nm制程和中芯國際平均產(chǎn)能利用率勉強(qiáng)接近這一水平之外，其余晶圓廠產(chǎn)能利用率均低于該水平，甚至是遠(yuǎn)低于該水平。
業(yè)內(nèi)人士莫大康在接受《中國電子報》記者采訪時表示，產(chǎn)能利用率低于80%就說明產(chǎn)能過剩，企業(yè)就可能虧損。集邦咨詢分析師喬安在接受《中國電子報》記者采訪時也認(rèn)為：“全球產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象正在發(fā)生當(dāng)中。”
二問：何時實現(xiàn)供需平衡？
包括臺積電在內(nèi)的多個市場參與者曾預(yù)計，全球半導(dǎo)體下行周期將于2023年第四季度前結(jié)束。但從當(dāng)前市場反映的信號來看，此次下行周期的時間將會延長。
莫大康認(rèn)為，要評估市場是否實現(xiàn)供需平衡，可以參考四個指標(biāo)：庫存、設(shè)備、存儲和終端產(chǎn)品銷售情況。
首先從庫存水位來看，大多晶圓代工廠延長了對庫存消解耗時的預(yù)估。
臺積電位于亞利桑那州工廠的建設(shè)進(jìn)度（圖片攝于2022年5月，圖源：網(wǎng)絡(luò)）
在2023年第二季度的法說會上，臺積電CEO魏哲家認(rèn)為第三季度無晶圓半導(dǎo)體廠的庫存將持續(xù)減少。然而，在最新季度的法說會上，魏哲家調(diào)整了對于未來產(chǎn)能消化的表態(tài)，他認(rèn)為由于宏觀經(jīng)濟(jì)形勢持續(xù)疲軟，中國市場需求復(fù)蘇緩慢，客戶在控制庫存方面仍持謹(jǐn)慎態(tài)度。雖然人工智能相關(guān)需求持續(xù)強(qiáng)勁，也不足以抵消業(yè)務(wù)的整體周期性，并預(yù)計第四季度業(yè)務(wù)將得到3nm技術(shù)持續(xù)強(qiáng)勁增長的支持，但客戶持續(xù)的庫存調(diào)整將部分抵消這一支持。
因此，臺積電預(yù)計，第四季度庫存消化仍將持續(xù)。
與此同時，其他代工廠對市場庫存的預(yù)估也不太樂觀。格羅方德預(yù)計，到2023年底，多個終端市場的半導(dǎo)體庫存都將保持在較高水平。格羅方德同時認(rèn)為，到2024年，其服務(wù)的特定市場，如智能移動設(shè)備、通信基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心以及低端消費(fèi)和家用電子產(chǎn)品細(xì)分市場，將繼續(xù)面臨庫存增加、需求逐年下降的問題。格羅方德預(yù)計，其客戶的無線和有線基礎(chǔ)設(shè)施的庫存消耗周期有所延長，至少到今年年底。
設(shè)備市場也很難看到回暖的跡象。
美國加州時間11月30日，SEMI發(fā)布的第三季度《全球半導(dǎo)體設(shè)備市場報告》顯示，全球半導(dǎo)體設(shè)備出貨金額比去年同期下降11%，至256億美元，比上一季度下滑1%。
ASML2023年第三季度凈銷售額結(jié)束了季度連增，由第二季度的69.02億歐元下滑至66.73億歐元。ASML候任CEO Chrisrophe Fouquet在最近的媒體對話會上，也否認(rèn)了對于2024年市場將起底回升的預(yù)測。他認(rèn)為，2024年將是半導(dǎo)體調(diào)整周期由底部走高的過渡年，2025年半導(dǎo)體將恢復(fù)增長態(tài)勢。
回暖跡象或率先出現(xiàn)在存儲和終端銷售領(lǐng)域。
調(diào)研機(jī)構(gòu)Counterpoint Research日前發(fā)布的智能手機(jī)360周報中稱，2023年10月全球智能手機(jī)銷量同比增長5%，這也是2021年6月以來首次出現(xiàn)同比正增長，結(jié)束了連續(xù)27個月的同比下跌；中國智能手機(jī)市場呈現(xiàn)出復(fù)蘇跡象，10月的前四周平均增長了11%。
全球智能手機(jī)銷量同比變化（數(shù)據(jù)來源：Counterpoint）
存儲領(lǐng)域也出現(xiàn)了部分產(chǎn)品漲價的消息。根據(jù)pcpartpicker統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，DDR4-2133 2X4GB、DDR4-2400 2x4GB、DDR4-3200 2x4GB等產(chǎn)品類型近日都出現(xiàn)了價格小幅回升。三星、SK海力士、美光等存儲企業(yè)最新季度財報也較上一季度有所回溫。
DDR4-3000 2x16GB過去18個月平均價格（單位：美元；數(shù)據(jù)來源：pcpartpicker）
三星財報顯示，2023年第三季度存儲銷售額達(dá)到10.53萬億韓元，環(huán)比回升17%。美光財報顯示，2023年第四財季（截至8月31日）DRAM營收達(dá)到28億美元，環(huán)比增長15%；NAND營收達(dá)到12億美元，環(huán)比增長19%。SK海力士財報顯示，2023年第三季度營收9.07萬億韓元，環(huán)比增長24.1%，虧損幅度也有所縮減。
三星認(rèn)為，內(nèi)存市場的復(fù)蘇趨勢將加速。在個人電腦和移動應(yīng)用領(lǐng)域，隨著客戶的成品庫存趨于正?；?，零部件需求可能會因季節(jié)性高峰期的影響而改善，包括年終促銷和主要移動客戶推出新款智能手機(jī)。
而相比之下，趙海軍則對全球庫存消解、產(chǎn)能復(fù)蘇持遲疑態(tài)度。他認(rèn)為此輪庫存消解、芯片需求上升只是短期現(xiàn)象，只是一個小行情。他認(rèn)為，手機(jī)集中在第三季度發(fā)布，帶動了一批消費(fèi)群體更換手機(jī)。手機(jī)的銷售是季節(jié)性的，發(fā)布的月份會拉動芯片備貨期，但并不是因為手機(jī)有非常多的亮點(diǎn)。他預(yù)計，明年的手機(jī)銷售量將基本上與今年持平。對于半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展周期的判斷，趙海軍認(rèn)為，半導(dǎo)體市場不是“U型”或“V型”變化，而是“W”型，當(dāng)前正處于受手機(jī)潮帶來的W中間的小峰值，而整體市場仍處于下行周期，即2024年仍處于下行調(diào)整周期。
三問：產(chǎn)能擴(kuò)張還在持續(xù)？
去年年底，SEMI發(fā)布了《世界晶圓廠預(yù)測報告》，該報告顯示，2022年，全球有33座新半導(dǎo)體工廠開工建設(shè)，預(yù)計2023年將有28座工廠新開工建設(shè)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究員郭艷麗在接受《中國電子報》記者采訪時表示，過去三年，新增芯片制造項目高達(dá)80多個，其中約50%已經(jīng)完成。
已建設(shè)完成的產(chǎn)線包括：2022年4月，英特爾投資30億美元于美國俄勒岡建設(shè)的工廠投入使用。今年6月，臺積電位于中國臺灣地區(qū)竹南科學(xué)園的先進(jìn)后端工廠6開業(yè)，12英寸廠房開業(yè)，支持下一代HPC、AI、移動應(yīng)用等產(chǎn)品，該晶圓廠將具備每年生產(chǎn)超過100萬片12英寸晶圓等效3D Fabric工藝技術(shù)能力。今年9月，格羅方德投資40億美元在新加坡擴(kuò)建的制造工廠正式開業(yè)，建成后將有能力每年生產(chǎn)約45萬片12英寸晶圓。
格羅方德投資40億美元于新加坡擴(kuò)建的制造工廠（圖源：格羅方德）
此外仍有很多擬擴(kuò)張產(chǎn)線，沒有公布更新的進(jìn)展。
其中包括備受關(guān)注的臺積電宣布的美國建廠計劃——將建設(shè)2座位于美國亞利桑那州的晶圓廠，總投資400億美元；以及今年8月，臺積電宣布，將投資與德國半導(dǎo)體公司博世、英飛凌以及荷蘭半導(dǎo)體公司恩智浦共同成立的位于德國德累斯頓的歐洲半導(dǎo)體制造公司ESMC，提供先進(jìn)的半導(dǎo)體制造服務(wù)，擬生產(chǎn)22/28nm和12/16nm制程芯片，總投資超過100億歐元，預(yù)計建成后將可實現(xiàn)每月4萬片12英寸晶圓的產(chǎn)能。
此外還有英特爾宣布330億歐元到歐洲建廠的計劃；以及三星于2021年宣布的耗資170億美元赴美建廠計劃，在計劃宣布后還沒有看到確鑿的實質(zhì)性進(jìn)展。
在Gartner研究副總裁盛陵?？磥恚芏嘈Q的投資目前還沒有看到有很多實際動作，其未來進(jìn)展受各地政策影響很大，如果當(dāng)?shù)卣难a(bǔ)貼不能兌現(xiàn)，則很多項目可能不會繼續(xù)推進(jìn)。
在目前市場整體產(chǎn)能利用率不足的情況下，多家企業(yè)也調(diào)整了自己的資本支出預(yù)期。
臺積電在財報說明會上表示，2023年第三季度的資本支出約為71億美元，預(yù)計2023年全年的資本支出為320億美元，同時表示，未來的資本支出將趨于平緩。
三星財報呈現(xiàn)出來的財產(chǎn)、廠房和設(shè)備現(xiàn)金流亦有所縮減，由2023年第二季度的16.13萬億韓元降為13.02萬億韓元。
在市場整體景氣度偏低的情況下，也有企業(yè)抬高了未來資本支出預(yù)期。美光表示，2024財年年資本支出將高于2023財年，建設(shè)資本支出將提高，以支持美光在愛達(dá)荷州和紐約建立領(lǐng)先的內(nèi)存晶圓廠的計劃。HBM產(chǎn)能也將大幅增加。
四問：產(chǎn)能源于區(qū)域性競爭？
趙海軍在中芯國際財報說明會上表示，受地緣政治影響，每個地方都在擴(kuò)建自己的產(chǎn)能。但全球性需求沒有產(chǎn)能擴(kuò)張得快，從全球來看，產(chǎn)能是會過剩的，需要很長時間消化掉這幾年匆匆建起來的產(chǎn)能。
通常情況下，企業(yè)在收到來自客戶需求的情況下進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張，是符合市場運(yùn)行規(guī)律的行為。例如今年8月，英飛凌宣布計劃在未來五年內(nèi)投資高達(dá)50億歐元，用于在馬來西亞建造全球最大的8英寸SiC功率晶圓廠。且宣布該擴(kuò)產(chǎn)計劃已得到客戶約50億歐元的合同以及約10億歐元的預(yù)付款。
又如，Wolfspeed在過去三年內(nèi)獲得700多億美元訂單，由此持續(xù)性進(jìn)行工廠擴(kuò)建。
在這種情況下擴(kuò)建的產(chǎn)能，由于存在確定的買家，很難會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的情況。
而基于地區(qū)性競爭擴(kuò)建的產(chǎn)能則很難確定，如果持續(xù)投資，且市場購買力不足，或?qū)⒓觿‘a(chǎn)能過剩的情形。
如果單純地看投資規(guī)模與當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體消費(fèi)市場增長趨勢的變化，很容易得出區(qū)域性產(chǎn)能錯配的結(jié)論。
《中國電子報》記者根據(jù)SIA公開數(shù)據(jù)計算出全球各地區(qū)半導(dǎo)體需求市場規(guī)模及其變化趨勢，從中看出，中國是全球最大的半導(dǎo)體市場，其次是美國與歐洲。
2018—2022全球各大區(qū)域半導(dǎo)體銷售市場規(guī)模（數(shù)據(jù)來源：SIA）
根據(jù)各大半導(dǎo)體公司宣布的投資金額或投資計劃，記者做了一個粗淺的計算：自2021年至今，宣布的新擴(kuò)建及擬建設(shè)產(chǎn)能投資總額，以落地在北美洲的項目投資額最高，約為1035億美元；落地在歐洲的項目投資額約合722.5億美元。如果單純地將美歐兩地的半導(dǎo)體市場規(guī)模增長量與當(dāng)?shù)財M投資建設(shè)產(chǎn)能的資金量來比較，很容易看出，歐洲地區(qū)的半導(dǎo)體投資規(guī)模，明顯超過當(dāng)?shù)氐男枨罅俊?/p>
因此，對于區(qū)域間產(chǎn)能爭奪是否會帶來產(chǎn)能過剩的問題，依然要以市場的方式來解答：新建產(chǎn)能是否有明確的客戶，或者其擴(kuò)建是否是基于市場需求，有足夠的市場可承接。
以歐洲為例，根據(jù)記者從各企業(yè)官網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)，自2021年以來，英飛凌和意法半導(dǎo)體在歐洲進(jìn)行了大規(guī)模投資。其中英飛凌的投資有3項（不含臺積電與博世、英飛凌和恩智浦成立的合資公司），投資總額達(dá)86億歐元，主要用于碳化硅、氮化鎵等綠色低碳產(chǎn)品的生產(chǎn)；意法半導(dǎo)體主導(dǎo)建設(shè)的工廠有2項，計劃投資數(shù)十億歐元，主要用于FD-SOI的工藝技術(shù)及原有工廠擴(kuò)建。
汽車與工業(yè)是歐洲的強(qiáng)項，也是歐洲半導(dǎo)體在全球市場中長期以來積累的優(yōu)勢。從英飛凌2023年第四財季公布的營收情況來看，汽車業(yè)務(wù)營收占企業(yè)總營收的51%，且其客戶中包含諸多全球知名汽車廠商與汽車零部件廠商。根據(jù)英飛凌測算，其車規(guī)級半導(dǎo)體市場營收，自2019年起實現(xiàn)了19%的年復(fù)合增長率。
莫大康認(rèn)為，基于歐洲半導(dǎo)體企業(yè)在汽車和工業(yè)方面的優(yōu)勢地位，英飛凌與意法半導(dǎo)體在功率半導(dǎo)體等自身優(yōu)勢領(lǐng)域的部署，屬于符合市場規(guī)律的正常擴(kuò)張范疇。而以臺積電、英特爾等宣布投資的以先進(jìn)制程為代表的于歐洲新增產(chǎn)能，則可能會導(dǎo)致全球性非理性產(chǎn)能爭奪。
五問：代工競爭格局將發(fā)生變化？
從全球晶圓代工企業(yè)營收來看，臺積電約占全球總額的一半。而2022年半導(dǎo)體市場下行、先進(jìn)制程晶圓需求量擴(kuò)大趨勢，導(dǎo)致臺積電營收在全球晶圓代工廠中所占的市場份額緩慢增長，在2023年第一季度達(dá)到60%。
全球晶圓代工企業(yè)營收市場份額（數(shù)據(jù)來源：Statista）
記者對全球晶圓代工企業(yè)的市場份額、布局的工藝制程及不同工藝的市場占比及產(chǎn)能利用率進(jìn)行了統(tǒng)計。得出了這樣的結(jié)論：越先進(jìn)的制程工藝，市場占有率越高，產(chǎn)能利用率也相對越高；越落后的工藝，市場占有率越低，產(chǎn)能利用率也相對更低。記者根據(jù)2023年第三季度財報計算得出，持續(xù)布局先進(jìn)工藝的臺積電，在全球前十大晶圓代工廠營收中的市場份額有繼續(xù)增長之勢，現(xiàn)已超過60%。
數(shù)據(jù)來源：各企業(yè)財報
那么，在當(dāng)前全球市場需求不足、利用率偏低的情況下，全球晶圓代工廠的未來市場布局是否將呈現(xiàn)先進(jìn)制程市場份越來越多，成熟制程市場空間越來越少的趨勢？
代工企業(yè)的未來市場增長空間如何，從各企業(yè)的展望中可以窺見端倪。
在各晶圓代工公司最新季度財報的說明會上，臺積電表達(dá)了對于更先進(jìn)的半導(dǎo)體制程的業(yè)務(wù)關(guān)切，表示3納米技術(shù)是PPA和晶體管技術(shù)中最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)。在HPC和智能手機(jī)應(yīng)用的支持下，N3已經(jīng)開始量產(chǎn)，并取得了良好的收益。臺積電表示，N3將在2023年占晶圓總收入的百分比達(dá)到中等個位數(shù)，預(yù)計在2024年，在多個客戶強(qiáng)勁需求的支持下，N3將占到更高的百分比。
在先進(jìn)制程方面，臺積電亦表示其CoWos先進(jìn)封裝產(chǎn)能也處于長期緊張的狀態(tài)。魏哲家在財報說明會上亦表示，客戶對于CoWo的需求量非常大。從2023年到2024年，總產(chǎn)量實際增加了一倍多。為此，臺積電仍將繼續(xù)擴(kuò)展CoWoS產(chǎn)能，預(yù)計將在2024年底將CoWoS產(chǎn)能再提升一倍，這種擴(kuò)張趨勢將繼續(xù)增加CoWoS容量，以支持客戶，一直到2025年。
三星表示，在封裝業(yè)務(wù)中，近期已經(jīng)收到了多個國外HPC客戶的訂單，預(yù)計將開始量產(chǎn)并擴(kuò)大業(yè)務(wù)。主要移動客戶的新產(chǎn)品開始出貨，也將導(dǎo)致代工的需求增長；并將通過進(jìn)入第二代3nm GAA工藝量產(chǎn)來縮小與主要競爭對手的差距。
相比較而言，工藝制程更為落后的代工企業(yè)對于未來市場的增長預(yù)期就更為保守。
比如世界先進(jìn)預(yù)計下個季度的產(chǎn)能利用率仍將繼續(xù)降低，約減少中個位數(shù)百分點(diǎn)，屆時產(chǎn)能利用率將介于55%~65%之間。
對此，莫大康作出這樣的判斷：整體市場不景氣，一定會帶來晶圓制造行業(yè)的優(yōu)勝劣汰，創(chuàng)新性不強(qiáng)、工藝節(jié)點(diǎn)落后的企業(yè)更容易被市場淘汰。該現(xiàn)象已經(jīng)在國內(nèi)芯片設(shè)計企業(yè)出現(xiàn)，而晶圓制造企業(yè)若不能適應(yīng)市場變化，就面臨著被市場拋棄的危機(jī)。
逆周期擴(kuò)產(chǎn)，是半導(dǎo)體歷史上曾經(jīng)創(chuàng)造了產(chǎn)業(yè)傳奇的一種企業(yè)戰(zhàn)略。
而在此輪半導(dǎo)體下行周期中，逆周期擴(kuò)產(chǎn)能否成功，關(guān)鍵要看擴(kuò)產(chǎn)工廠是否具備先進(jìn)技術(shù)，是否有創(chuàng)新能力，是否適應(yīng)市場變化。
大水漫灌的時代已經(jīng)過去。
潮水退去，更需要各家企業(yè)保持耐心，苦練內(nèi)功，走好半導(dǎo)體制造這條萬里長征之路。
