2021年11月15日
市場研究機(jī)構(gòu)Gartner的數(shù)據(jù)指出,預(yù)計(jì)全球芯片制造商今年將投入約1,460億美元的資本支出,較前一年增長約三分之一,比2019年大流行前高出50%。這一投資是五年前工業(yè)支出的兩倍多。
目前成熟制程芯片的積壓時(shí)間最長。但據(jù)Gartner估計(jì),每6美元中只有不到1美元用于成熟制程芯片。
這筆小額投資反映出,最稀缺的芯片(許多芯片售價(jià)僅為幾美元)是用成熟技術(shù)和設(shè)備制造的,但購買這些芯片所需的資金很少。
但這也表明,考慮到利潤微薄和需求下滑的風(fēng)險(xiǎn),許多半導(dǎo)體制造商對在所需芯片上押下數(shù)十億美元的賭注持謹(jǐn)慎態(tài)度。
Gartner表示,基于尖端技術(shù)的芯片支出約占臺積電、三星、英特爾2021年全年支出的五分之三。這些支出都將投向尖端技術(shù)的新產(chǎn)能,這類芯片實(shí)際上仍然很豐富。
據(jù)行業(yè)分析師稱,這一支出方向可能意味著用于汽車、家用電器和電子產(chǎn)品的普通芯片供應(yīng)將持續(xù)吃緊。他們說,這也意味著成熟制程芯片的等待訂單的時(shí)間可能會很長。
臺積電和索尼周二表示,他們將在日本建造一座價(jià)值70億美元的芯片工廠,以基于成熟工藝技術(shù)生產(chǎn)半導(dǎo)體,以彌補(bǔ)部分缺口。
該工廠要到2024年底才能開始大規(guī)模生產(chǎn),因此它暫時(shí)對于解決影響汽車和電子產(chǎn)品生產(chǎn)的問題發(fā)揮不了作用。
這種不匹配反映了世界芯片供應(yīng)問題的不平衡:在4640億美元的半導(dǎo)體行業(yè)中,并非所有芯片都是的回報(bào)是相同的。芯片生產(chǎn)的成熟制程和先進(jìn)制程兩個(gè)領(lǐng)域,在經(jīng)濟(jì)回報(bào)上的差距是明顯的。
據(jù)管理咨詢公司貝恩公司(Bain&Co.)稱,一種用于高級芯片的5納米晶片,可在iPhone 13等最新智能手機(jī)上運(yùn)行應(yīng)用程序,截至今年售價(jià)約為17000美元。
相比之下,一塊28納米晶圓的價(jià)格約為3000美元,這種采用成熟制程的半導(dǎo)體,可以實(shí)現(xiàn)更簡單的功能,如將設(shè)備連接到Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。
半導(dǎo)體世界以納米或用于生產(chǎn)的晶體管的大小來對自己進(jìn)行分類。晶體管越小,工藝技術(shù)越新、越先進(jìn),單個(gè)硅片上可以制造的芯片數(shù)量也就越多。
使用28納米工藝或更成熟工藝制造的芯片通常被視為成熟制程芯片,數(shù)字越高表示技術(shù)越成熟。使用更小的納米工藝制造的芯片被認(rèn)為是先進(jìn)的,最尖端的芯片都是用一位數(shù)的納米工藝制造的。
據(jù)摩根士丹利(Morgan Stanley)估計(jì),在經(jīng)濟(jì)重新開放和消費(fèi)反彈的刺激下,全球各個(gè)行業(yè)的企業(yè)已經(jīng)開始了一個(gè)資本支出過熱的周期。摩根士丹利表示,全球投資今年將恢復(fù)到疫情前的水平,明年將超過這一水平。
但目前沒有一個(gè)行業(yè)像芯片制造商那樣加速投資。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾全球評級(s&P Global Ratings)對全球2000家最大的非金融上市公司的分析,在資本支出最大的20個(gè)行業(yè)中,半導(dǎo)體行業(yè)今年的資本支出為32%,同比增幅最大,約為平均水平的2.5倍。
半導(dǎo)體行業(yè)在先進(jìn)芯片上的支出通常是與買家的需求密切協(xié)調(diào)規(guī)劃和執(zhí)行的。市場研究機(jī)構(gòu)Strategy Analytics主管克里斯托弗·泰勒(ChristopherTaylor)表示,從歷史上看,“他們通常做得很好”。
這一增長反映了下一代半導(dǎo)體的生產(chǎn)成本。一個(gè)芯片制造廠或晶圓廠的成本高達(dá)200億美元。
本月初起亞這家位于韓國光州的工廠的停車場幾乎空無一人,因?yàn)殡S著半導(dǎo)體供應(yīng)緊縮的持續(xù),銷售額繼續(xù)下降。圖片來源:華爾街日報(bào)
建立“潔凈室”,確保芯片不含雜質(zhì)的必要條件——可能需要花費(fèi)5億美元。
一臺在硅片上壓印芯片設(shè)計(jì)的光刻機(jī)可以達(dá)到1.5億美元。即使是過程控制設(shè)備,每個(gè)設(shè)備的總價(jià)值也可能達(dá)到1000萬美元。最新的先進(jìn)工廠可能有數(shù)百臺這樣的機(jī)器。
半導(dǎo)體設(shè)備制造商正在蓬勃發(fā)展。
總部位于加利福尼亞州弗里蒙特的晶圓加工設(shè)備制造公司Lam Research Corp.已連續(xù)六個(gè)季度實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的收入。總部位于荷蘭的ASMLHolding NV是該行業(yè)唯一一家最先進(jìn)的光刻設(shè)備生產(chǎn)商,到2023年初已全部預(yù)訂完畢。
“我不認(rèn)為這是一個(gè)高峰,”ASML首席執(zhí)行官Peter Wennink在最近的財(cái)報(bào)電話會議上說。他表示,到2025年,銷量可能會攀升。
技術(shù)市場研究機(jī)構(gòu)Counterpoint Research估計(jì),到2024年,全球成熟制程芯片供應(yīng)將趕不上預(yù)計(jì)的需求。
由于考慮到幾年后新工廠投產(chǎn)時(shí),需求可能發(fā)生變化,從而導(dǎo)致工廠未充分利用和虧損。許多傳統(tǒng)芯片制造商不愿大舉投資新產(chǎn)能。
Counterpoint半導(dǎo)體公司駐臺灣研究總監(jiān)蓋達(dá)(Dale Gai)表示:“如果考慮到供應(yīng)過剩,那就非??膳隆!蓖瑯右粋€(gè)生產(chǎn)成熟制程芯片的新工廠,比如一個(gè)28納米的工廠,會因?yàn)榍捌诔杀竞蜕a(chǎn)初期的低產(chǎn)量而賠本。
聯(lián)電是全球成熟制程芯片的主要生產(chǎn)商。該公司已注意到,這些市場考慮因素使得在8英寸和12英寸晶圓上生產(chǎn)的成熟制程芯片的擴(kuò)容面臨挑戰(zhàn)。
聯(lián)電聯(lián)席總裁王志強(qiáng)7月份對投資者表示:“如果經(jīng)濟(jì)狀況保持不變,就很難獲得合理的投資回報(bào)?!?
政府補(bǔ)貼可以起到激勵(lì)芯片制造商建造新工廠的作用,但這些補(bǔ)貼集中在下一代芯片技術(shù)上。
今年6月,美國參議院批準(zhǔn)了520億美元用于支持半導(dǎo)體研究和生產(chǎn)的資金,但只有20億美元用于傳統(tǒng)芯片生產(chǎn)。
一些傳統(tǒng)芯片制造商在謹(jǐn)慎的提高投資水平。聯(lián)電今年已啟動(dòng)了23億美元的擴(kuò)張計(jì)劃,但這是在確??蛻籼崆邦A(yù)訂并鎖定定價(jià)之后。
據(jù)Gartner稱,兩家汽車芯片制造商,意法半導(dǎo)體公司和英飛凌科技公司,計(jì)劃今年分別投資21億美元和12億美元用于產(chǎn)能擴(kuò)張。德克薩斯儀器公司是一家為汽車和工業(yè)應(yīng)用制造模擬芯片的公司,截至9月底,該公司今年的資本支出為12億美元。
不過,貝恩資本的Hanbury 表示,許多傳統(tǒng)芯片制造商傾向于推遲大賭注,因?yàn)椤昂侠懋a(chǎn)能”是數(shù)十年來塑造該行業(yè)的一項(xiàng)原則。他說:“你最不想做的事情就是花數(shù)十億美元在一個(gè)新工廠上,但卻接不到訂單?!?