臺(tái)積電總裁魏哲家在一年一度的供應(yīng)鏈論壇上宣布將在南科6廠旁邊新建一座8英寸晶圓廠,這是繼2003年上海松江廠之后,臺(tái)積電15年來(lái)首次再興建8英寸晶圓廠。
盡管魏哲家并未透露投資的具體金額,但有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),該晶圓廠的投資金額將超過(guò)新臺(tái)幣500億元(約合16.2億美元)。
引起業(yè)界興趣的是臺(tái)積電在先進(jìn)工藝制程方面一路高歌猛進(jìn),連三星與英特爾也只能自嘆不如,它全數(shù)拿到全球7納米的市場(chǎng)約100-120億美元的訂單,加上未來(lái)5納米生產(chǎn)線于2019年4月試產(chǎn),及2020年Q2量產(chǎn),以及全球第一家3納米廠已通過(guò)環(huán)評(píng),總投資194億美元,計(jì)劃2020年建廠及2022-2023年量產(chǎn)。
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下企業(yè)的任何決定,一定與它的利益相關(guān),本文要分析興建8英寸生產(chǎn)線,它的利益點(diǎn)究竟在什么地方。
全球8英寸硅片現(xiàn)狀
據(jù)SEMI和相關(guān)數(shù)據(jù),2017年全球晶圓產(chǎn)能為17.9 M / wpm(百萬(wàn)8英寸片/月,下同),其中8英寸片產(chǎn)能約為5.2 M / wpm,而前十大8英寸晶圓廠產(chǎn)能占8英寸晶圓總產(chǎn)能的54%。
其中大中華地區(qū)8英寸晶圓產(chǎn)能,片/月;臺(tái)積電 約650K,聯(lián)電 約300K,中芯國(guó)際約220K,世界先進(jìn) 195K,上海華虹168K,上海先進(jìn) 77K,華潤(rùn)上華60K及力晶科技55K。
部分IDM廠8英寸及以下晶圓產(chǎn)能,片/月;德州儀器 的400K,意法半導(dǎo)體 約350K,英飛凌 約250K,恩智浦 約220K及東芝 180-200K。
而從全球代工現(xiàn)狀分析,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),臺(tái)積電在2018年預(yù)測(cè)它的銷售額可達(dá)377億美元,而硅片年產(chǎn)出量為2,515萬(wàn)片(8英寸等值計(jì)),所以它的每個(gè)8英寸硅片平均產(chǎn)值為1,382美元,同樣比較格芯為1,014美元,聯(lián)電為715美元,以及中芯國(guó)際的671美元。
數(shù)據(jù)顯示,全球純代工邏輯芯片,2018 Q2的代工平均價(jià)格,依200mm 硅片計(jì),0.5微米每片370美元, 0.35微米為380美元,0.18微米625美元及0.13微米為710美元。而依300mm硅片計(jì),90nm 為每片1,800美元,65nm 為2,100美元,45/40nm 為2,655美元,28nm 為3,010美元,以及 小於等于20nm 為6,050美元。
再依2018 Q3 TSMC數(shù)據(jù),從工藝節(jié)點(diǎn)來(lái)看,7nm貢獻(xiàn)了11%的收入,預(yù)計(jì)Q4達(dá)20%;10nm貢獻(xiàn)了6%的收入,自2017年Q4以來(lái),10nm的營(yíng)收持續(xù)下滑;16/22nm收入占比為25%及28nm收入占比為19%。所以它的28nm及以下先進(jìn)工藝占總收入比重為61%。
目前8英寸的產(chǎn)品訂單集中在各種電源管理IC,驅(qū)動(dòng)IC,指紋識(shí)別IC及CIS等方面,未來(lái)預(yù)測(cè)MEMS,傳感器,以及物聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)會(huì)爆發(fā),導(dǎo)致8英寸硅片的市場(chǎng)需求仍保持穩(wěn)中有升。
總體上全球8英寸硅片生產(chǎn)線呈以下特征:
1, 由于設(shè)備大廠早已停止生產(chǎn)8英寸設(shè)備,市場(chǎng)上8英寸設(shè)備一機(jī)難求,導(dǎo)致全球二手設(shè)備市場(chǎng)價(jià)格急速上升
2, 之前8英寸設(shè)備的工藝分界線在90nm,現(xiàn)階段已經(jīng)上移至65nm等,導(dǎo)致8英寸生產(chǎn)線的投資金額大幅上升
3,由于10nm及7nm等的設(shè)計(jì)費(fèi)用上升,導(dǎo)致全球fabless繼續(xù)跟蹤定律的產(chǎn)品數(shù)量減少,加上如臺(tái)積電等采取從前道代工延伸至后道,采用FOWLP等封裝技術(shù),把不同工藝制程的芯片,集成在一體。預(yù)測(cè)未來(lái)每一部智能型手機(jī)內(nèi)將會(huì)使用超過(guò)10顆以上采用FOWLP封裝技術(shù)生產(chǎn)的芯片,稱之為異質(zhì)集成IC。因此工藝制程縮小的矛盾可能釆用異質(zhì)集成等來(lái)解決,給8英寸硅片開(kāi)辟了另一扇市場(chǎng)的大門(mén)。
興建8英寸生產(chǎn)線的目的復(fù)雜
從臺(tái)積電的盈利結(jié)構(gòu)分析,目前它的60%營(yíng)收依賴于28nm及以下,主要是最先進(jìn)工藝制程,如它的最新7nm制程,據(jù)預(yù)測(cè)訂單可達(dá)約100億美元,與之前的28nm一樣是金雞母。
如依臺(tái)積電 2017年?duì)I收321億美元計(jì),年產(chǎn)出硅片量為2350萬(wàn)片(8英寸計(jì)),平均每個(gè)硅片產(chǎn)值為1,368美元。而全球8英寸硅片的平均代工價(jià)格,按工藝不同大約在700-800美元,即便考慮臺(tái)積電有綜合優(yōu)勢(shì),可能溢價(jià)20%,它的每片8英寸代工價(jià)格也不可能超過(guò)1,000美元。
由此表示臺(tái)積電在進(jìn)行8英寸代工時(shí),它的每個(gè)硅片產(chǎn)值僅1,000美元,要比它的每個(gè)硅片的平均產(chǎn)值1,368美元低30%以上,這部分的差額將由它的最先進(jìn)工藝制程代工,如10nm等代工每片10,000美元以上來(lái)補(bǔ)償,同時(shí)表示它的8英寸硅片產(chǎn)出越多,需要補(bǔ)償?shù)慕痤~越大。因此從“田忌賽馬”的邏輯,現(xiàn)階段中國(guó)芯片制造業(yè)迅速擴(kuò)大8英寸代工產(chǎn)能的思路是正確的。
按以上邏輯思維,臺(tái)積電會(huì)不斷地加大投資,年投入100-120億美元,去開(kāi)發(fā)最先進(jìn)工藝制程來(lái)維持它的高營(yíng)收,而不太可能再擴(kuò)大它的8英寸產(chǎn)能,這也可解釋為什么自2003年以來(lái)它不再繼續(xù)擴(kuò)充8英寸產(chǎn)能的源由。
那么此次重啟8英寸產(chǎn)能擴(kuò)充的可能原因是什么?
1,盡管目前臺(tái)積電十分風(fēng)光,全球代工市占達(dá)60%,但是不可否認(rèn)尺寸縮小的路可能已走到盡頭,未來(lái)技術(shù)上5nm,3nm等雖然仍能前進(jìn),但是從經(jīng)濟(jì)層面上已難以為繼。全球fabless會(huì)更加務(wù)實(shí),釆用各種不同制程的適用工藝。
2, 物聯(lián)網(wǎng)、MEMS及傳感器等市場(chǎng)會(huì)爆發(fā),而目前的8英寸設(shè)備中的大部分超過(guò)15年的使用期限,部分性能可能難以達(dá)到技術(shù)上的要求。
3,中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的來(lái)勢(shì)兇猛,尤其是8英寸產(chǎn)能擴(kuò)充迅速,為了保持它的龍頭地位,在8英寸生產(chǎn)線布局方面爭(zhēng)個(gè)先手。
所以分析此次臺(tái)積電再出手興建8英寸生產(chǎn)線,它的內(nèi)心肯定是復(fù)雜的。但是由于資金充沛,為了未來(lái)8芵寸代工在全球的壟斷地位,下個(gè)先手可能是主要原因之一。
臺(tái)積電是一家偉大而又成功的企業(yè),源于它堅(jiān)持純代工,并深化一切服務(wù)于客戶的理念,目前臺(tái)積電已是全球“三甲”之一,它的市值2,200億美元有可能超越英特爾。
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