作者 ｜ 中遠亞電子

2021年的半導體行業關鍵詞之一就是“缺芯”，而芯片之所以緊缺的根本原因在于晶圓產能供應不足，產能遠遠小于市場的需求，從而導致了“芯片荒”的現象。因此，缺芯的本質是晶圓的短缺。

由于時代的發展，Fabless（無晶圓制造設計）成為多數科技公司的首選，如華為、蘋果。如今，隨著新冠疫情的爆發，加上5G、新能源行業的快速發展，晶圓產能供應鏈短缺的問題日益嚴重，需求失衡的重災區首當其沖的是汽車電子行業。為此，眾多半導體廠商開始轉戰陣地，或建晶圓廠，或增加產線擴產等，晶圓代工的地位逐日攀升，這也帶動了全球近兩年晶圓代工的產值高速成長。

據分析公司TrendForce稱，今年全球前十大代工公司的總收入預計將超過1000億美元，到2022年，他們的總收入將增長13.3%，達到1176.9億美元。

那么，在晶圓建廠火熱開展的背景下，2022年的晶圓產能是否跟得上市場需求，實現供需平衡呢？

半導體制造商的晶圓廠擴產一覽

全球芯片短缺對各行各業都造成了一定的影響，汽車電子行業尤甚。據顧問公司AlixPartners日前的市場分析報告顯示，芯片短缺的問題預計將使全球汽車產業在2021年減少770萬輛的汽車出貨，損失金額高達2,100 億美元。

為此，半導體制造商為了挽救“缺芯荒”的現狀，不讓情況繼續惡劣下去，從2021年開始，建廠擴產大動作頻頻，未曾間斷。

下面，我們先來看下半導體制造商對晶圓建廠擴產的規劃與安排——

1）臺積電

臺積電作為全球芯片“代工之王”，它的一舉一動皆受全球半導體市場矚目。

據悉，2021年臺積電資本開支由年初的250億美元至280億美元提升至300億美元，其中約80%將用于3納米、5納米和7納米等先進工藝；約10%分配給先進封裝和光罩；約10%用于特殊工藝。

2020年5月15日，臺積電宣布于美國亞利桑那州興建5納米制程的12英寸晶圓廠；2021年4月宣布將于2024年完工，屆時將具有月產能2萬片的規模。

2021年4月22日，臺積電宣布28.87億美元投資在南京廠，擴充月產2萬片28nm及以上工藝產能，預計于2022年下半年開始量產，并在2023年完成2萬片的規模。

2021年7月28日，中國臺灣有關部門正式批準了臺積電在新竹寶山鎮新建2nm工廠的規劃，目前正在建設中。臺積電2nm工藝預計2023年試產、2024年量產。

2021年11月9日，臺積電董事會宣布以21億美元在日本設立子公司，將提供12英寸22-28納米晶圓代工服務，預計2022年開始建廠，2024年4月正式投產，屆時將具有月產能4.5萬片的規模。

2021年11月9日，臺積電宣布在高雄建設的新晶圓廠，計劃采用先進的7納米工藝和成熟的28納米工藝，預計2022年開始建廠，2024年正式投產。

2021年12月11日，據臺灣《經濟日報》消息，針對臺積電赴德國設廠，臺積電相關負責人指出，“目前仍屬于非常早期階段”。

2021年12月28日，臺積電現已確定將在中國臺灣省的中科園區進行建廠。據相關人士透露，臺積電在中科除了規劃2nm新廠，后續的1nm廠也將落腳此處。

2）聯電

被稱為中國臺灣地區的“晶圓代工雙雄”之一的聯電，占據著全球芯片代工市場的高份額。據市調機構TrendForce的報告顯示，2021年第一季度聯電的晶圓代工營收為16.03億美元，排名全球第三。

聯電2021年資本支出金額23億美元，其中85%用于12英寸產能擴產，15%用于8英寸產能擴產。

2020年2月11日，聯電將透過子公司蘇州和艦，參與12寸晶圓廠廈門聯芯增資，總金額人民幣35億元，協助聯芯擴產。目前，聯芯12寸廠月產能已達約1.7萬片，其中，28納米月產能約5,000片，第二階段擴產進行中。

2021年4月22日，聯電宣布與部分客戶合作，投資新臺幣1000億（約合23億人民幣）擴充Fab 12A P6廠區的28nm芯片產能，未來還可升級為14nm產能。P6廠區擴建產能將于2022年開始動工，計劃于2023年第二季度投入生產。

2021年12月中旬，聯電宣布進行南科Fab 12A 的P5及P6廠區的擴產，預計投入762.73 億元新臺幣（約合175億人民幣）將以采購設備為主，以滿足產能擴充需求。

聯電在蘇州和艦的8英寸晶圓廠，預計到2022年第3季月產能增加1萬片，增加幅度達到13%。

3）三星電子

作為全球晶圓代工大廠的三星電子，早在2021年10月，三星電子宣布預計在2026年前將晶圓代工產能提高到目前三倍。據日經近日報道稱，有半導體設備商表示，三星已提供2021年設備采購計劃，資本支出將進一步增加20%至30%。

2021年6月，三星旗下的平澤新擴建采用極紫外光***（EUV）的5nm廠已開出新產能，而且該廠區并力拼4nm與3nm開始展開風險試產的動作。

2021年11月24日，三星電子正式宣布，將在得克薩斯州泰勒市新建一半導體制造工廠，投資規模高達170億美元。新廠將于2022年上半年破土動工，目標是在2024年下半年投入運營。

4）格芯

在全球晶圓代工市場市占率排名第四的格芯在2021年宣布，將提高車用芯片產量至少一倍，并將斥資60億美元擴產。

2021年6月28日，格芯宣布將投入40億美元設立新加坡新廠，預計于2023年啟用，預計建設工作將于2023年底完成，年新增45萬片12英寸晶圓產能。

2021年7月19日，格芯在紐約馬耳他投資10億美元擴建，預計年增15萬片12英寸晶圓產能，以彌補FAB10出售形成的產能空缺。未來還將建設一座年產能50萬片12英寸晶圓的新工廠。

2021年8月19日，格芯在德累斯頓未來兩年內將投資10億美元，以最大限度地提高當前晶圓廠的制造能力。

5）英特爾

2021年3月，英特爾自從宣布“IDM 2.0”戰略，重返晶圓代工市場之后，便開始積極擴展全球產能布局。

2021年3月24日，英特爾宣布了多項擴產計劃，一方面擬在美國亞利桑那州投資約200億美元新建兩座工廠（晶圓廠）。目前已正式動工，預計自2024年開始量產7納米或更先進芯片，并設立代工服務部門，為其他半導體廠代工制造芯片。

2021年12月16日，英特爾將投資逾70億美元在馬來西亞新建一個芯片封裝和測試工廠，該工廠預計將于2024年開始投產。

目前來看英特爾在歐洲的建廠情況——英特爾在歐洲只有愛爾蘭設有晶圓制造工廠，目前有計劃在德國興建第二個晶圓制造基地。第一階段將先建2座晶圓廠，最終將興建8座晶圓廠，總投資金額800億歐元。

6）中芯國際

中芯國際作為中國大陸的芯片代工巨頭，在晶圓產能尤為短缺的情況下，中芯國際宣布了多項擴產計劃以滿足客戶需求。

2021年1月4日，中芯國際臨港基地宣告正式啟動建設。規劃建設產能為10萬片/月的12英寸晶圓代工生產線項目，主要聚焦于提供28納米及以上技術節點的集成電路晶圓代工與技術服務。

2021年3月，中芯國際宣布將在深圳再建一座12英寸晶圓廠，重點生產28納米及以上的集成電路和提供技術服務，旨在實現最終每月約4萬片12英寸晶圓的產能，預期將于2022年開始生產。

2021年12月，中芯國際集成電路制造（深圳）有限公司2010萬元競得坪山區G12205-0007宗地。根據《深圳市重點產業項目產業發展監管協議》，將用于12英寸晶圓代工生產線配套廠房項目。

除了以上半導體代工大廠進行的晶圓擴產外，中國臺灣的晶圓廠商力積電在2021年3月25日動用2780億新臺幣投資銅鑼12英寸晶圓廠已開工建設，制程技術涵蓋10納米級到50納米，預計2023年開始分期投產，達產后月產能將達到10萬片；此外，還有德州儀器、世界先進等等半導體制造商，都積極投身建廠擴充產能的隊伍中。

2022年晶圓產能的預估與展望

盡管各大半導體制造商在積極建廠提高產能，但是這些新增的產能將于2022年，或者2023年才開始陸續投放，加上未來兩年的產能已被各大廠爭先預購售空，因此，2022年的晶圓產能看來不容樂觀。

1月5日，在摩根大通科技/汽車峰會上，就有多位半導體行業高管表示，無論是電腦芯片還是汽車芯片，短期內短缺問題都無法解決。大多數企業高管都預計，在2022年中期以前都無法看到芯片供應短缺改善的跡象，而且很多高管甚至預計，今年全年都難以改善。

英偉達首席財務長克雷斯(Colette Kress)表示，預計下半年的芯片供應將有所改善。由于芯片嚴重短缺，英偉達生產的顯卡芯片在市場上的售價已經比其零售定價高出數千美元。

安森美半導體公司首席執行長哈桑納·埃爾-庫里(Hassane el - koury)也認為，今年全年的剩余時間里，芯片都將供不應求。安森美半導體公司主要生產汽車電源管理芯片，這一芯片對于電動車尤其關鍵。

多數行業高管都認為，當前的芯片需求旺盛完全反映了客戶的實際需求，目前還沒有跡象表明存在那種可能導致庫存過剩、隨后需求崩潰的囤積行為。

此外，中國臺灣大多數晶圓代工企業指出，2022年上半年產能都已被客戶預訂一空，下半年超過九成產能也已賣完，訂單能見度已看到2022年下半年。并且，由于業界看好疫情趨緩及經濟解封后，芯片短缺問題會延續到2023年之后，所以超過半數客戶都選擇簽訂2～3年長約，更見2022年的晶圓產能仍處于緊俏的地步。

據國外市場分析機構digitimes報道，消息人士稱，大部分汽車芯片都是在 8 英寸晶圓廠制造的。因此，在缺芯的重災區汽車電子行業來看，8英寸和12英寸的產能供應至關重要。然而，在TrendForce 看來，8英寸晶圓和12英寸晶圓產能仍將是嚴重瓶頸，相關產能增長預計也相當有限，相關人士認為可能到 2025 年才會有所緩解，未來幾年 8 英寸晶圓廠的大部分產能已被完全預訂，擴大產能也越來越困難。

同時，由于市場需求持續火爆，2022年晶圓代工已開啟第一輪的漲價浪潮。由芯片代工龍頭臺積電引漲2022年晶圓代工價格10%-20%后，其他晶圓代工廠包括聯電、力積電、世界先進等企業，后續也陸續通知客戶將在2022年第一季再度調漲晶圓代工價格，漲幅約8%-10%，有些熱門制程漲幅則超過一成。

中遠亞電子小結

2022年的晶圓產能是否吃緊？答案不言而喻。

據集邦科技預估，2021年至2023年全球12英寸晶圓產能將逐年增加13%至15%，月產能將每年增加20萬至30萬片規模。因臺廠新增的成熟制程產能于2023年才會有晶圓產出貢獻，預期芯片缺貨潮要等到2023年才能緩解。

盡管半導體制造商已新增晶圓產能，但是距離投入使用還有一段時間。遠水解不了近渴，因此2022年的晶圓短缺現象或將持續。

但是，臺積電南京廠擴建的28納米產能將在2022年下半年量產，并于2023年中達到月產4萬片，同時隨著聯電、三星電子、格芯等半導體制造商的產能陸續釋放，相信2022年下半年至2023年“芯片荒”的現象將會緩解，晶圓產能也將不再吃緊，市場供需達到平衡狀態。（cr：中遠亞電子）

審核編輯：符乾江