本文來自微信公眾號“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫”，作者/暢秋。
芯片市場已經(jīng)出現(xiàn)回暖信號，但寒意并未退去。眼下，能夠?qū)⑦@兩點“完美統(tǒng)一”的，非產(chǎn)能利用率莫屬了。
2023年第四季度，全球主要晶圓代工廠的平均產(chǎn)能利用率約為74%，環(huán)比下降約16個百分點。不過，據(jù)群智咨詢預(yù)測，2024年第一季度，全行業(yè)的產(chǎn)能利用率有望達(dá)到75%~76%，這主要得益于先進(jìn)制程市場較為強(qiáng)勁的需求增長，特別是以臺積電為代表的3nm和5nm制程。但是，成熟制程的狀況就沒那么好了。
群智咨詢表示，由于消費電子、工控、物聯(lián)網(wǎng)、新能源車等應(yīng)用需求增長，28nm、40nm成熟制程產(chǎn)能利用率仍保持在較高水位，但由于目前新產(chǎn)能持續(xù)開出，晶圓代工廠之間仍存在一定價格競爭壓力，預(yù)計今年第一季度28nm、40nm代工價格將有小幅度下調(diào)，55nm、90nm價格降幅則會收窄。群智咨詢指出，由于2023~2024年IDM擴(kuò)產(chǎn)較積極，對55nm晶圓代工產(chǎn)能利用率有一定影響，臺系晶圓代工廠將在第一季度降價以拉升產(chǎn)能利用率，預(yù)計價格降幅在7%~9%左右。
2023年第四季度，由于模擬芯片訂單低迷，客戶投片量趨于保守，全球8英寸晶圓代工廠平均產(chǎn)能利用率約為60%。由于產(chǎn)能利用率不佳，8英寸晶圓代工廠仍在降價，預(yù)計今年第一季度價格環(huán)比下降10%左右。
也就是說，先進(jìn)制程產(chǎn)能利用率提升，是因為行業(yè)偏向賣方市場，而成熟制程產(chǎn)能利用率提升，是因為市場偏向買方市場，賣方不得不通過降價提升產(chǎn)能利用率。
全球晶圓廠產(chǎn)能利用率，來源：財通證券研究所
01
先進(jìn)制程你爭我奪
先進(jìn)制程芯片市場供不應(yīng)求的狀況，使得行業(yè)三強(qiáng)臺積電、三星電子和英特爾之間的競爭越來越激烈，目前來看，臺積電3nm繼續(xù)保持市場領(lǐng)先地位，并獲得了全球多數(shù)大客戶的訂單。
2024年，將有更多客戶加入臺積電3nm陣營，包括聯(lián)發(fā)科、高通、英偉達(dá)、AMD，甚至是英特爾。
英偉達(dá)新品H200、AMD的MI300將對臺積電的3nm制程提供大量訂單。英特爾下一代低功耗架構(gòu)Lunar Lake MX（LNL）CPU將使用臺積電的N3B制程，近期，臺積電開始加快進(jìn)度，Arrow Lake H/HX的CPU也將采用3nm制程，有望進(jìn)一步提升臺積電產(chǎn)能利用率。
由于先進(jìn)制程需求持續(xù)增長，臺積電計劃到2024年底將3nm產(chǎn)能利用率提升至80%。
臺積電計劃于2025年推出2nm制程，將采用納米片工藝。近期，臺積電已經(jīng)啟動了2nm試產(chǎn)的前置作業(yè)，預(yù)計導(dǎo)入最先進(jìn)AI系統(tǒng)來加速試產(chǎn)效率，目標(biāo)是今年試產(chǎn)近千片，試產(chǎn)順利后，將導(dǎo)入后續(xù)建設(shè)完成的竹科寶山Fab 20廠，由該廠團(tuán)隊接力沖刺2024年風(fēng)險試產(chǎn)與2025年量產(chǎn)目標(biāo)。
三星電子在2023年推出了第二代3nm制程工藝，計劃2025年量產(chǎn)2nm，2027年推出1.4nm，到2030年趕上臺積電。
據(jù)韓媒報道，三星已開始試產(chǎn)第二代3nm制程（SF3）芯片，并測試芯片性能和可靠性，目標(biāo)是在6個月內(nèi)將其良率提升至60%以上。據(jù)悉，SF3首款試產(chǎn)芯片將是即將推出的Galaxy Watch 7的應(yīng)用處理器（AP）。三星非?？粗嘏c高通、英偉達(dá)的合作，高通的新一代Snapdragon 8 Gen 3交給臺積電生產(chǎn)，英偉達(dá)的H200和AMD的MI300X預(yù)計也將采用臺積電3nm制程，如果SF3產(chǎn)量和性能穩(wěn)定，轉(zhuǎn)向臺積電的客戶將有望回流。
2025年，三星將推出2nm（SF2）制程，之后，三星將增加晶體管的納米片數(shù)量，這樣可以增強(qiáng)驅(qū)動電流，提高性能，降低功耗。該公司對2nm制程寄予厚望，據(jù)韓國媒體報道，三星晶圓代工部門正在整合優(yōu)勢資源，快速推進(jìn)其2nm生產(chǎn)計劃。
02
存儲芯片產(chǎn)能利用率全面提升
在AI服務(wù)器應(yīng)用需求增長的帶動下，存儲芯片也迎來了上升期，三星、SK海力士和美光都提升了2024上半年產(chǎn)能利用率預(yù)期。三星將第一季度的77％上調(diào)至81％，第二季度由85％上調(diào)至89％；SK海力士將第一季度的92％上調(diào)至94％，第二季度上調(diào)至95％；美光將第一季度的95％上調(diào)至98％。
展望2024全年，預(yù)計隨著需求規(guī)模的進(jìn)一步增長，全球存儲芯片產(chǎn)能利用率將繼續(xù)回升，價格和毛利率方面，目前，美光、SK海力士等存儲芯片廠商的利潤水平仍未得到完全修復(fù)，價格仍有上漲空間，存儲產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司的利潤水平有望繼續(xù)提升。
除了AI服務(wù)器，AI PC將對存儲芯片市場產(chǎn)生越來越大的推動作用。Canalys預(yù)計，從2024年起，將有多款A(yù)I PC產(chǎn)品問世，推動AI PC出貨量從2022年的2500萬臺快速增長為至少5000萬臺，約占PC整體出貨量的19%。2027年出貨量有望超過1.75億臺，將占整體PC市場份額的60%，成為PC市場的主流產(chǎn)品。隨著AI PC性能的不斷提升，其搭載的內(nèi)存和閃存容量也將持續(xù)增長，AI PC將成為存儲行業(yè)未來幾年增長的重要驅(qū)動力。
03
低迷的成熟制程芯片市場
2023年3月，部分成熟制程芯片晶圓代工廠商的產(chǎn)能利用率僅有50%~60%，只能靠降價搶單。同年第二季度，是近些年成熟制程晶圓代工的至暗時刻，為了維持住產(chǎn)能利用率，價格戰(zhàn)四起。第三季度，成熟制程產(chǎn)能依然供過于求，IC設(shè)計公司與晶圓代工廠洽談，希望降低后續(xù)代工報價。IC設(shè)計公司表示，面對市場需求疲軟，客戶要求芯片降價的壓力，要保持住毛利率的話，只能爭取晶圓代工廠降價。
由于很多IC設(shè)計公司在海峽兩岸成熟制程晶圓代工廠都有下單，而臺系代工廠（主要包括聯(lián)電、力積電和世界先進(jìn)）的報價通常比陸廠高（至少10%），要保持毛利率，加上在疫情大缺貨時期擴(kuò)充的成熟制程產(chǎn)能陸續(xù)釋放出來（相比于先進(jìn)制程，成熟制程提供商很多，且良率不會差太多，市場競爭非常激烈），部分IC設(shè)計公司要求臺系晶圓代工廠的報價必須向陸企靠攏。
2023年第四季度，業(yè)界再次傳出成熟制程晶圓代工廠，特別是聯(lián)電、世界先進(jìn)和力積電，為了使產(chǎn)能利用率不再下滑，開始大砍2024年第一季度的報價，幅度達(dá)兩位數(shù)百分比。特別是8英寸產(chǎn)線，產(chǎn)能利用率明顯低于12英寸的，降價幅度也大。
下面，看一下全球主要成熟制程芯片代工廠在2023下半年的產(chǎn)能利用率和價格走向。
聯(lián)電，2023年第四季度的產(chǎn)能利用率約為61%~63%，代工價格一直在降。聯(lián)電公布的11月業(yè)績顯示，營收環(huán)比減少2.1%，同比減少16.7%，單月營收創(chuàng)近6個月新低。2023年前11個月總營收同比減少了20.2%。
從聯(lián)電對2023年第四季度業(yè)績的預(yù)估來看，情況也不樂觀。該公司認(rèn)為，雖然PC和通信應(yīng)用需求在回暖，但汽車芯片客戶持續(xù)采取謹(jǐn)慎保守的方式管理庫存，因此，聯(lián)電預(yù)計第四季度晶圓出貨量將環(huán)比減少5%，產(chǎn)能利用率將由之前的67%下降至60~63%，毛利率將由第三季度的35.85%降至30~33%。
2023年第三季度，力積電處于虧損狀態(tài)，產(chǎn)能利用率僅在60%上下，不得不以價換量，一直在降價。
供應(yīng)鏈透露，2023下半年，在世界先進(jìn)投片量大的客戶可以拿到10%的折扣，2024年第一季度還會再降。
2023年第三季度，格芯的產(chǎn)能利用率和訂單價格相對穩(wěn)定，這與美國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策有很大關(guān)系，而且，格芯成熟制程在美國本土幾無對手。
2023年第三季度，中芯國際成熟制程在降價，自然是因為產(chǎn)能利用率不足。華虹的情況與中芯國際類似，也在降價。
在這種情況下，成熟制程芯片客戶大砍2024年第一季度報價也就順理成章了，相關(guān)晶圓代工廠只能通過降價的方式來提升產(chǎn)能利用率。
04
成熟制程的亮點
雖然相對于先進(jìn)制程，成熟制程整體市場低迷，但市場情況也不是絕對的，進(jìn)入2024年以后，成熟制程芯片市場也出現(xiàn)了一些亮點。
典型代表是CIS（CMOS圖像傳感器），它在2019~2020年那一波產(chǎn)業(yè)高速增長過程中就扮演了重要角色。如今，2024年半導(dǎo)體業(yè)即將復(fù)蘇，CIS再一次沖在了前面。
不久前，全球CIS市場排名第二的三星電子發(fā)出通知，將大幅調(diào)升2024年第一季度CIS產(chǎn)品的報價，漲幅達(dá)25%~30%，這是近期漲價幅度最高的芯片元器件。
進(jìn)入2023下半年以來，由于手機(jī)市場需求逐步回暖，加快了CIS去庫存速度，從目前的手機(jī)市場增長態(tài)勢，以及CIS庫存現(xiàn)狀來看，2024年初的市場需求會越來越旺盛。
2023年第四季度，安防CIS市場也在升溫。在疫情爆發(fā)前，中國安防行業(yè)總產(chǎn)值年增長率保持在15%以上，而在疫情開始后的2020、2021、2022這3年內(nèi)，中國安防市場總產(chǎn)值年增長率大幅下降。2023年，隨著中國復(fù)工復(fù)產(chǎn)有序進(jìn)行，推動市場對安防產(chǎn)品的需求提升，而AI在安防應(yīng)用領(lǐng)域的滲透，進(jìn)一步推動安防市場穩(wěn)步回暖，目前來看，中國安防產(chǎn)業(yè)開始回到上升區(qū)間。
在晶圓代工市場，CIS芯片主要采用22nm-90nm制程，在經(jīng)歷了2023年第一季度的下游客戶減少訂單后，截至2023年第三季度，晶圓代工廠的產(chǎn)能利用率依然在下降，因此，全球多數(shù)晶圓代工廠都采取降價策略，從2023全年來看，代工價格持續(xù)下降。目前，雖然手機(jī)和安防市場也在復(fù)蘇，但這種狀況似乎還沒有傳導(dǎo)至晶圓代工業(yè)，估計要等到2024年第二季度，CIS的晶圓代工價格才能穩(wěn)步回升。
功率器件方面，受地震影響，一些日本功率半導(dǎo)體工廠停產(chǎn)，部分品類行情看漲。
最近，模擬芯片大廠ADI向中國大陸地區(qū)經(jīng)銷商發(fā)出漲價通知，計劃從2024年2月4日開始調(diào)漲售價。函件內(nèi)容顯示，此次漲幅為10%~20%，包括新訂單和已有訂單。該公司還給不同時段量產(chǎn)的產(chǎn)品作了區(qū)分，例如，已經(jīng)量產(chǎn)20年的產(chǎn)品漲幅約為15%，量產(chǎn)25~30年的漲幅約為20%。此次漲價體現(xiàn)出ADI對產(chǎn)業(yè)需求回升的樂觀態(tài)度，一方面，模擬芯片生命周期相對較長，芯片廠為了推動、普及新產(chǎn)品應(yīng)用，往往會對老產(chǎn)品進(jìn)行漲價操作，ADI通過提高舊產(chǎn)品價格，推動客戶購買其新產(chǎn)品；另一方面，也透露出下游需求回升，對未來業(yè)績增長的信心。
模擬芯片龍頭德州儀器（TI）部分汽車芯片仍缺貨，但該公司大部分產(chǎn)品的交期已恢復(fù)正常。熱門型號TMS320F28335PGFA價格持續(xù)下跌。對于TI來說，現(xiàn)貨市場依然低迷。TI的邏輯器件和線性器件產(chǎn)品在8-20周內(nèi)供應(yīng)持續(xù)改善，高速ADC系列、高精度運算放大器系列、高壓和隔離電源系列產(chǎn)品的供應(yīng)仍然緊張。TI對工業(yè)類芯片需求不太看好。
05
結(jié)語
由于每年的第一季度是傳統(tǒng)淡季，各種芯片的市場需求都處于中低位，抑制了相關(guān)芯片晶圓廠的產(chǎn)能利用率。但是，由于自2023年第四季度以來，全球芯片市場處于復(fù)蘇和上行態(tài)勢，又會推升整體芯片市場的產(chǎn)能利用率。從目前的情況來看，后者的影響占據(jù)上風(fēng)，芯片市場整體產(chǎn)能利用率還是提升的，而且，到了第二季度和下半年，這種上行態(tài)勢很可能會更加明顯。
就目前而言，芯片市場上漲的主要動力來自于先進(jìn)制程（5nm及以下）芯片，能提供相關(guān)產(chǎn)能的晶圓廠很少，總體處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，再加上總體市場上行推動，相關(guān)產(chǎn)能利用率在穩(wěn)步提升。
存儲芯片是另一大動力，在熬過了一年多的苦日子后，全球幾大存儲芯片廠商正在逐步提升各自的產(chǎn)能利用率，以跟上市場發(fā)展節(jié)奏。
成熟制程芯片市場則依然低迷，相關(guān)晶圓代工廠只能通過降價的方式來爭取更多訂單，以保證較為健康的產(chǎn)能利用率。
