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當下的晶圓代工業(yè)，已經(jīng)不像兩年前那么光鮮，即使是看起來很風光的大廠，也有前所未有的苦惱。全球排名前六的廠商，家家有本難念的經(jīng)。 據(jù)Counterpoint統(tǒng)計，在2024年第一季度，臺積電繼續(xù)保持其在晶圓代工行業(yè)的領先地位，一季度份額占比達到62%，三星作為第二大代工廠，占據(jù)了13%的市場份額，中芯國際在最新季度中交出了超出市場預期的成績單，首次占據(jù)第三的位置。 
從上圖可以看出，掌控先進制程技術和市場的臺積電吃飽喝足，而沒有此種實力和地位的廠商則只能在相對有限的市場內(nèi)激烈競爭。 01 先進制程，神仙游戲 在先進制程芯片市場供不應求的情況下，臺積電的5nm、4nm和3nm繼續(xù)保持市場領先地位，獲得了全球多數(shù)大客戶的訂單。 2023年第四季度，3nm制程產(chǎn)線收入占臺積電總營收的15%，環(huán)比增長了14.4%，5nm和7nm分別占總收入的35%和17%�？傮w來看，先進制程工藝（7nm及以下）占其總營收的67%。臺積電預計2024年資本支出280億~320億美元，其中，70-80%將用于先進制程技術，10-20%將用于特殊和成熟制程。 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、AMD，甚至是英特爾。 英偉達新品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，臺積電開始加快進度，Arrow Lake H/HX的CPU也將采用3nm制程，有望進一步提升臺積電產(chǎn)能利用率。 由于先進制程需求持續(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，近期，已經(jīng)啟動了2nm試產(chǎn)的前置作業(yè)，目標是今年試產(chǎn)近千片。 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。 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，目標是在6個月內(nèi)將其良率提升至60%以上。三星非�？粗嘏c高通、英偉達的合作，高通的新一代 Snapdragon 8 Gen 3交給臺積電生產(chǎn)，英偉達的 H200和AMD的MI300X預計也將采用臺積電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，將增加晶體管的納米片數(shù)量，這樣可以增強驅(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)韓媒報道，三星晶圓代工部門正在整合優(yōu)勢資源，快速推進其2nm生產(chǎn)計劃，爭取在與臺積電的正面競爭到來時，提升產(chǎn)能利用率。 02 成熟制程報價持續(xù)下滑 成熟制程晶圓代工市場持續(xù)面臨供過于求壓力，IC設計公司透露，2024年第二季度，部分成熟制程報價再降1%~3%，從目前的情況來看，第三季度報價可能還會降，使得整體價格自2022年第三季度以來一路下滑。 2023下半年，成熟制程晶圓代工廠面臨產(chǎn)能利用率六成保衛(wèi)戰(zhàn)，聯(lián)電、世界先進和力積電等大廠為搶救產(chǎn)能利用率，大砍2024年首季報價，幅度達到10%~20%。這一波報價調(diào)整，導致成熟制程晶圓代工價格下探至疫情后新低點，導致相關廠商的毛利率下滑。 有IC設計公司透露，晶圓代工廠告知，成熟制程生意不好做，產(chǎn)能利用率直線下滑，為了確保產(chǎn)能利用率與市占率，維持一定的生產(chǎn)經(jīng)濟規(guī)模，不得不降價促銷。 即便近期PC、手機市場出現(xiàn)回暖跡象，客戶考慮到清庫存、通膨等因素，投片策略依舊保守，逼得晶圓代工廠不得不加大降價幅度，避免訂單流失到愿意降價的競爭對手那里。 由于消費類客戶投片需求低，專攻8英寸晶圓代工的廠商受創(chuàng)最深，由于IDM和IC設計公司先前大量重復下單，導致電源管理IC、驅(qū)動IC和MCU等芯片庫存水位仍較高，且部分產(chǎn)品已經(jīng)轉(zhuǎn)投12英寸產(chǎn)線，讓8英寸晶圓代工廠產(chǎn)能利用率一直維持在低水位。 不過，也有晶圓代工廠表示，如果特定應用如驅(qū)動IC等客戶想要更便宜的代工價格，因此轉(zhuǎn)單，并不會跟著殺價，畢竟殺價競爭不會有盡頭，會持續(xù)增加其它應用，讓產(chǎn)能利用率慢慢回升。 部分IC設計公司表示，經(jīng)歷過之前被高庫存困擾的情形，現(xiàn)在會等客戶給出明確需求后才去投片。近幾年，考慮到成本，在中國大陸晶圓廠投片的訂單越來越多，而中國大陸成熟制程晶圓代工廠產(chǎn)能持續(xù)增加，會導致產(chǎn)能供過于求的局面持續(xù)一陣子。 03 四大晶圓代工廠毛利率堪憂 5月，中芯國際、華虹半導體、格芯和聯(lián)電先后公布了一季度財報。 2024年第一季度，中芯國際銷售收入為17.5億美元，環(huán)比增長4.3%，同比增長19.7%，毛利率為13.7%，同比下降7.1個百分點。 中芯國際月產(chǎn)能由2023年第四季度的80.55萬片8英寸晶圓約當量增加至2024年第一季度的81.45萬片8英寸晶圓約當量，產(chǎn)能利用率提升至80.8%。 展望第二季度，中芯國際給出的收入指引是環(huán)比增長5%~7%，毛利率指引是9%~11%。 2024年第一季度，華虹半導體的銷售收入為4.60億美元，相較于去年同期的6.31億美元有所下降，但與上一季度的4.55億美元相比，實現(xiàn)了1%的增長。盡管收入有所增長，毛利率卻從去年同期的32.1%下降至6.4%。 華虹半導體歸屬于母公司股東的凈利潤為3180萬美元，同比下降了79.1%。該公司將凈利潤下降歸因于平均銷售價格的下降，這直接影響了毛利水平。 2024年第一季度，格芯營收15.49億美元，環(huán)比、同比均下降16%，凈利潤為1.34億美元，同比、環(huán)比均下跌近50%，毛利潤為 3.93 億美元，環(huán)比減少25%，同比下滑24%，毛利率為25.4%，相較之前約28%的水平有所降低。 格芯12英寸晶圓當量出貨46.3萬片，同比下降 9%，環(huán)比下降16%。 2024年第一季度，聯(lián)電營收環(huán)比減少0.6%，同比增長0.8%，毛利率為30.9%，產(chǎn)能利用率微幅下降至65%。 從這四大成熟制程晶圓代工廠的最新財報來看，毛利率普遍下降，有的下降幅度還很大，同時，伴隨著產(chǎn)能利用率的下滑。這些可以充分體現(xiàn)出全球成熟制程晶圓代工市場競爭之激烈，為了不讓產(chǎn)能利用率下滑太多，各家都在降價搶單，致使成本上升的同時，利潤在減少，直接結果就是毛利率數(shù)據(jù)比較難看。 04 早有預判 對于當下先進制程和成熟制程晶圓代工市場行情，2020年，當時還沒有被收購的IC Insights就有預判。該機構發(fā)布的《2020-2024年全球晶圓產(chǎn)能》報告指出，雖說面臨很多挑戰(zhàn)，半導體界對于不斷縮小晶體管幾何尺寸有著強烈的動機，因為這樣做有很多好處，如更高的速度、更低的功耗、更低的單位面積成本等。 在這樣的發(fā)展趨勢下，按照IC Insights的統(tǒng)計和預測，各種半導體制程的市占率向著相對更加均衡的方向發(fā)展。
如上圖所示，在2019年，10nm以下先進制程的市占率僅為4.4%，而到2024年，其比例將增長到30％。在該時間段內(nèi)，10nm -20nm制程的市占率將從38.8%，下降到26.2%；20nm-40nm制程的市占率將從13.4%，下降到6.7%；40nm以上成熟制程的比例在這些年當中沒有出現(xiàn)明顯變化。 10nm以下的先進制程呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢，2020年市占率為10％，2022年的預測值就超過了20％，并在2024年增加至全球產(chǎn)能的30％。 10nm -20nm制程市場占比本來是最大的，如圖所示，2019年接近40%，但隨著10nm以下先進制程的崛起，10nm -20nm的市占率正在逐漸被蠶食。該范圍內(nèi)的主力制程是16nm（主要由臺積電提供），14nm（主要由三星、英特爾和格芯提供），12nm（主要由臺積電和格芯提供）。 在20nm-40nm這一區(qū)間內(nèi)，主要有22nm，28nm和32nm。 40nm以上的成熟制程，無論是180nm以下，還是180nm以上的，市占率都很穩(wěn)定。這也正是諸多晶圓代工廠長期專注于成熟工藝，而不向先進制程投入過多資本和精力的底氣所在。 總體來看，到2024年，10nm以下，10nm -40nm，以及40nm以上制程各占市場約三分之一，將呈現(xiàn)出三分天下的格局。在這個過程當中，10nm以下是個明顯的增量市場，而其成本很高，對技術積累的要求也很高，玩家就很少，這也是臺積電能掌控全球晶圓代工60%市場份額的主要原因。而在10nm -40nm，以及40nm以上這兩個制程領域，沒有增量，技術含量相對低，競爭就激烈，形成當下競爭、降價、低毛利率的局面也就順理成章了。 05 退而求其次 10nm以下先進制程，特別是3nm以下，做起來太難，需要太多的技術積累和巨量資金支持，即使是像臺積電這樣的龍頭廠商，也要控制成本和資本支出。與此同時，40nm以上的成熟制程市場早已成為紅海，對于業(yè)界早已成名的晶圓代工廠來說，在40nm以上成熟制程市場擴充產(chǎn)能，投入產(chǎn)出比方面不劃算。因此，近些年，10nm~40nm制程，特別是16nm、22nm和28nm這三種制程工藝，受到越來越多的青睞，特別是在中國大陸、日本和歐洲新建的晶圓廠，多為這幾種制程工藝產(chǎn)線。 實際上，就目前全球晶圓代工整體產(chǎn)能而言，在12nm、14nm和16nm制程領域，實現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)線比重并不高。 臺積電表示，12nm向上接軌先進制程，向下延伸成熟制程，在未來的很長時間都將占據(jù)較大的市場份額。因此，該晶圓代工龍頭在日本和德國的新建晶圓廠，都聚焦在12nm、16nm和22nm制程，可以實現(xiàn)較好的投入產(chǎn)出比。 格芯和聯(lián)電也在積極拓展相關產(chǎn)能。 2023年7月，格芯新加坡工廠正式建成運營，每年產(chǎn)能超過40萬片晶圓。過去幾年，該公司在紐約州北部的Fab 8工廠也在投資擴建。格芯在德國德累斯頓投資了24 億美元來提高產(chǎn)能。2023年，格芯宣布與意法半導體建立合作伙伴關系，以擴大產(chǎn)能。格芯的這些舉措，都是在加大10nm~40nm制程產(chǎn)能。 聯(lián)電同樣非�？粗赝度氘a(chǎn)出比，而不是先進制程技術，特殊制程占該公司營收的60%，所謂特殊制程，簡單地說就是具有很強差異化、并不是市場上每家都能提供的、獨有的成熟制程工藝和服務。這方面，聯(lián)電擅長OLED驅(qū)動IC、RF SOI和BCD等。 對于一心要將晶圓代工業(yè)務壯大的英特爾來說，在短期內(nèi)無法達到臺積電和三星的工藝技術和市場影響力的情況下，必須考慮投資回報率，此時，發(fā)展10nm~40nm制程晶圓代工就成為了不二選擇，而在這方面，聯(lián)電的訴求和工藝技術特點與英特爾很契合，因此兩家廠商開始了合作。 通過合作，聯(lián)電可以利用英特爾現(xiàn)成的FinFET產(chǎn)能而不需要巨大的資本支出，可以在成熟制程市場的激烈競爭中增加砝碼。英特爾能獲得晶圓代工市場經(jīng)驗，可以集中資源用于3nm、2nm等更先進制程工藝的開發(fā)。 06 結語 總體來看，無論是先進制程，還是成熟制程，各晶圓代工廠都在想方設法提升產(chǎn)能利用率。先進制程廠不愁毛利率，但需要未雨綢繆，在擴產(chǎn)的同時，要提升投資回報率，成熟制程產(chǎn)線則要把提升毛利率放在最重要的位置。 SEMI認為，全球晶圓廠產(chǎn)能利用率仍偏低，特別是成熟制程，2024上半年沒有復蘇的跡象。 摩根大通（小摩）證券在最近發(fā)布的晶圓代工產(chǎn)業(yè)報告中指出，去庫存將結束，2024下半年，產(chǎn)業(yè)將全面恢復，并于2025年進一步增強。 小摩臺灣區(qū)研究部主管哈戈谷（Gokul Hariharan）認為，行業(yè)已至谷底，幸好AI需求旺盛，非AI需求也開始恢復，急單開始出現(xiàn)，包括大尺寸顯示面板驅(qū)動IC（LDDIC）、電源管理IC、WiFi 5和WiFi 6芯片等，都在帶動晶圓代工業(yè)轉(zhuǎn)向復蘇。 值得注意的是，中國大陸晶圓代工廠的產(chǎn)能利用率恢復速度較快，這是因為IC設計公司早就開始調(diào)整庫存，經(jīng)過6個季度的去庫存，在晶圓代工廠的下單量趨于正常。 |
