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中国晶圆代工离产能过剩还很远,国产率不足40%

时间:2019-08-01 作者:刘于苇 阅读:
在国产替代的背景趋势下,中国为半导体产业投入了巨额资金,各地晶圆制造项目纷纷上马。有些人担心中国在半导体市场的扩展,将加剧产能过剩,导致市场陷入价格战进而破坏市场平衡,影响半导体行业健康发展。这也是美国政府、海外半导体公司一直以来“抨击”国产芯片行业的理由之一。但《电子工程专辑》与本土半导体企业交流的过程中,发现事实并非如此……

近些年,在国产替代的背景趋势下,中国为半导体产业投入了巨额资金,各地晶圆制造项目纷纷上马。有些人担心中国在半导体市场的扩展,将加剧产能过剩,导致市场陷入价格战进而破坏市场平衡,影响半导体行业健康发展。这也是美国政府、海外半导体公司一直以来“抨击”国产芯片行业的理由之一。SZ7EETC-电子工程专辑

不过《电子工程专辑》小编最近与一家国内知名半导体公司高管聊起这件事时,发现事情好像并不是这样。SZ7EETC-电子工程专辑

这家公司是国内排名TOP3的MCU厂商,近些年来发展势头相当凶猛,不过出货量大增的同时也会带来一定的缺货问题。这位高管表示,中国国内的晶圆代工产能其实一直处于供不应求的状态,尤其以他们MCU常用的55nm到28nm工艺来说,“以往我们都会催着客户下单,现在  客户下单了,我们会说先去查看一下备货,再商量一下交期。”他说到,“现在制约国产芯片成长的因素,大部分是芯片产能。”SZ7EETC-电子工程专辑

能提供这一工艺量产的本土晶圆代工厂本来就不多,因此除去交给海外晶圆代工厂的订单,剩下差不多都集中在国内晶圆代工“双雄”中芯国际和华虹集团身上。从工艺上看,“双雄”的晶圆制造工艺并未落后国际太大,加上一众本土封测厂商,中国已基本具备包括半导体工艺与封装测试在内,发展MCU产业链的生态环境。SZ7EETC-电子工程专辑

然而这两家公司加在一起的产能,还是远远满足不了中国本土Fabless需求的。这一说法也得到了调研公司数据的证明。SZ7EETC-电子工程专辑

海外过剩,国内就不能投了?

根据调研公司Gartner的最新数据,2019年全球半导体产值只有4290亿美元,比去年大幅下滑9.6%,跌幅比今年早些时候预期的3.4%要扩大了,包括内存及闪存在内的半导体产业已经出现了过剩现象,全球将进入熊市周期。SZ7EETC-电子工程专辑

海外半导体公司面临着产能过剩的情况,但是中国正在投入巨资建设新的晶圆厂,从闪存到内存再到逻辑代工行业。2017年至2020年间全球计划投产半导体晶圆厂62座,其中26座设于中国大陆,占全球总数的42%。SZ7EETC-电子工程专辑

不说紫光集团全国多地布局的闪存、内存、云计算等布局至少上千亿美元的投资,仅仅是国家的大基金就有一期投资1387亿,二期的2000多亿元投资刚刚完成筹资,很快就会投入市场。SZ7EETC-电子工程专辑

那么中国的半导体产能建设真的过剩了吗?集邦咨询日前发布报告,称中国集成电路产业长期存在晶圆制造与设计不匹配的“两头在外”的现象。2016-2022年中国集成电路设计业代工需求本土满足比一直低于40%,并在2018年达到30%的最低点。SZ7EETC-电子工程专辑
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中国晶圆代工产值及需求规模对比。预计后期随着大量先进工艺产线的产能释放,国产比例将有小幅的提升。(source:集邦咨询)SZ7EETC-电子工程专辑

集邦指出,2014年到2019年,中国集成电路设计业销售额快速增长,CAGR达到25.14%,在国产替代的大背景下,中国晶圆制造产能相对于巨大的市场仍显不足。如何更好地满足本土代工需求,充分享受本土设计业快速成长带来的红利,成为当前晶圆代工产线规划亟需解决的问题。SZ7EETC-电子工程专辑

晶圆产能缺口仍然较大

这位本土MCU厂商的高管还提到,国产芯片缺货、产能不足,根源很大程度上来自晶圆本身的产能缺口。中国是全球最大的集成电路市场,市场占比接近五成,集邦咨询数据显示,2019年中国集成电路市场规模将达到1.57万亿元,但大量需求由进口满足,自产率不足两成。SZ7EETC-电子工程专辑

据集邦咨询测算,若中国市场使用的集成电路中五成在本土制造(含IDM和Foundry,不含存储),中国晶圆制造产能尚有巨大缺口。到2022年,90nm以上工艺制造能力缺口为20万片(合12英寸,下同),成熟工艺(28nm-90nm,含90nm不含28nm)制造能力缺口为15万片,先进工艺(28nm及以下)缺口为30万片。SZ7EETC-电子工程专辑
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2016-2022中国晶圆制造产能供需对比,假设自产率为50%(source:集邦咨询)SZ7EETC-电子工程专辑

如何扩充产能?

受益于对市场增长和国产替代前景的看好,在国家力量的推动下,中国晶圆制造产线资本支出大幅增加,按照当前各地政府及厂商的规划,到2023年中国晶圆制造产线资本支出将超过1000亿元(不含存储),但考虑到实际情况,实际投资预计将接近800亿元。SZ7EETC-电子工程专辑
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2012-2025年中国晶圆制造产线资本支出变化(不含存储,source:集邦咨询)SZ7EETC-电子工程专辑

巨大资本投入下,建什么样的产线成为最大的焦点。集邦咨询认为,新建产线规划主要需要考虑两点,一是增加对本土设计产业需求的满足度,推动重点厂商不断提高先进工艺产能和良率;二是立足已有产业基础,与厂商的长期规划适配,大力提升特色工艺的产能。SZ7EETC-电子工程专辑

作为高端制造的代表,晶圆制造产线的落成对一地经济具有很大的促进作用,但晶圆厂投资较大,对产业生态要求较高,产品规划、技术来源、潜在客户等都是在规划时需要详细考虑的核心问题,盲目上马晶圆制造项目尤其是先进工艺项目风险极大。SZ7EETC-电子工程专辑
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毋庸置疑,中国仍需大力提升晶圆制造产能,但只有做到对产业和市场的深度把握,根据本地实际进行科学规划,才能使晶圆厂成为真正的经济引擎,亦对中国集成电路产业起到促进作用。SZ7EETC-电子工程专辑

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本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
刘于苇
电子工程专辑(EETimes China)副主分析师。
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