從全球產能分布來看,截至2021年底,全球 IC 晶圓的月產能2160 萬片等效8英寸晶圓中,韓國占23%,中國臺灣地區占21%,中國大陸占16%,日本為15%,美洲為11%,歐洲為5%。
近年來各地陸續頒布產業扶持政策,支持晶圓廠本土化建廠,呈現出建廠“軍備競賽”的特點。無論是美國、歐盟、日本還是韓國,這些地區均有相應的稅收優惠、補貼政策,旨在吸引半導體企業在本地投資設廠。而三星、臺積電、英特爾、格芯等半導體巨頭,是各國(地區)主要爭奪的企業。
預計2023年將新增的28家工廠
12月12日,SEMI在其最新的季度《世界晶圓廠預測報告》中宣布,預計全球半導體行業將在2021至2023年間開始建設的84座大規模芯片制造工廠中投資5000多億美元,其中包括汽車和高性能計算在內的細分市場將推動支出增長。增長預期包括今年開始建設的33家新工廠和預計2023年將新增的28家工廠。
據SEMI統計,從2021到明年,預計美洲將開始建設18座新工廠/產線;中國大陸預計新芯片制造工廠數量將超過所有其他地區,計劃有20座支持成熟工藝的工廠/產線;中國臺灣預計將開始建設14個新工廠/產線;歐洲和中東地區在2021至2023年間,將有17座Fab廠開工建設,對半導體工廠的投資預計將達到該地區歷史最高水平;韓國預計將開始建設3個大型工廠/產線;日本和東南亞預計將在預測期內分別開始建設6個新工廠/產線。
部分半導體廠商美洲建廠動態:
英特爾在美國俄亥俄州、亞利桑那州分別投資200億美元建廠。亞利桑那州的兩處工廠,一處用于生產CPU,一處用作Foundry,俄亥俄州的則是大型晶圓廠。據悉,該計劃為Intel IDM 2.0戰略的一部分,整個投資計劃高達1000億美元。
美光宣布計劃投資150億美元在愛達荷州博伊西市建立新工廠,并將在未來20年內斥資1000億美元在美國紐約州興建大型晶圓廠,同時美光正考慮在得克薩斯州中部斥資1600億美元興建一座新的半導體工廠。
臺積電在美國亞利桑那州晶圓廠首批機臺進廠典禮上宣布,一期工程將升級至4納米,2024年量產;同時啟動二期工程,計劃在2026年量產3納米制程。兩期工程的總投資額增至400億美元。
半導體硅片大廠環球晶圓投資50億美元在德克薩斯州建立12吋半導體硅片廠。三星同樣在美國新建工廠,2022年在德克薩斯州泰勒市新建一座投資額170億美元的晶圓廠。韓國SK集團在美國密歇根州建立名為SK Siltron CSS的半導體晶圓廠。
部分半導體廠商中國建廠動態:
據統計,截至8月份,國內有74家半導體制造企業(含外資),有記錄的在建、新建或已建成的工廠一共收錄311座。其中在建48座工廠,新建40座工廠,已建成223座工廠。
中國半導體制造工廠主要建設在長三角地帶,主要承接的三個省市是江蘇(69座)、浙江(39座)、上海(27座)。與這三個省份離得較近的安徽省也有29家相關工廠坐落,北京與福建分別有21座和26座。
中芯國際在北京、上海、天津、深圳等全國五個地方布局建廠,投資額達到760億元,同時對外宣布,繼續投資研究40nm等成熟制程的擴產。據了解,中芯國際在深圳坪山的生產基地重點生產28納米及以上的集成電路和提供技術服務,以實現最終每月約4萬片12寸晶圓的產能,預期將于2023年開始生產。
華虹半導募資181億人民幣將在江蘇無錫建立一座全新的晶圓廠,預計將于明年開工建設,計劃產能為83000片/月。據悉,華虹半導體目前在全國有4家晶圓廠,上海有3家8英寸晶圓廠,江蘇無錫有1家12寸晶圓廠,而且目前的量產數據還在不斷擴。
理想汽車功率半導體研發及生產基地已經在江蘇蘇州高新區啟動建設,該生產基地由理想汽車與國內半導體領先企業湖南三安半導體共同出資組建的蘇州斯科半導體公司打造,預計2022年內竣工后進入設備安裝和調試階段,2023年上半年啟動樣品試制,2024年正式投產后預計產能將逐步提升并最終達到240萬只碳化硅半橋功率模塊的年生產能力。
日本半導體材料廠商住友電木決定在中國蘇州購買土地并建設新工廠,以提高其半導體封裝材料的生產能力。長江存儲、合肥長鑫、晶合集成、積塔半導體等國內企業,都有新廠在建設中。
部分半導體廠商歐洲建廠動態:
英特爾今年宣布將斥資 880 億美元在歐洲建廠,其中包含德國馬德堡兩座晶圓廠 (生產 2 納米制程芯片),意大利將興建封裝廠,原有愛爾蘭廠也將擴產。據悉,馬德堡施工將于2023年上半年開始,生產將于2027年上線,將嘗試生產2nm以下的芯片。
英飛凌也進一步擴大其產能,正在德累斯頓建造一座3nm晶圓新工廠,該項目將聚焦于模擬/混合信號和功率半導體產品,計劃投資規模高達50億歐元。
三星宣布晶圓產能倍增計劃,計劃在歐洲建設新的晶圓代工廠,瞄準車用芯片市場。三星電子平澤半導體工廠面積達393萬平方米,是全球最大的半導體工廠。
博世投資2.5億歐元(合2.825億美元),擴建德國羅伊特林根(Reutlingen)工廠的芯片生產設施,新生產設施計劃于2025年投入使用。
意法半導體和格芯聯合宣布在法國投資57億歐元進行建廠,生產包括用于汽車、工廠和家電的18nm芯片。臺積電也傳出將計劃在德國設廠,希望在德國制造16至28納米制程的芯片。
部分半導體廠商在日本/東南亞建廠動態:
佳能計劃在10月中旬宣布將在日本栃木縣建造一家價值3.45億美元的芯片制造工廠,佳能計劃提高光刻設備的產量,并于2025年春季開始運營。此外,臺積電資深副總經理侯永清近日在采訪中表示,除正在熊本縣興建的工廠外,臺積電不排除在日本再蓋新廠。
富士康與印度自然資源集團韋丹塔(Vedanta)合作建立一家芯片工廠。富士康將投資1.187億美元,并持有該合資公司40%的股份。韋丹塔董事長阿尼爾·阿加瓦爾(Anil Agarwal)將擔任該合資公司的董事長。
印度大型跨國集團韋丹塔(Vedanta)和中國臺灣電子制造巨頭富士康,在9月13日與古吉拉特邦(Gujarat)政府簽署協議,將在該邦建立一個半導體和顯示器制造工廠。
SK海力士在9月6日宣布將在今后5年內共投資15萬億韓元在韓國忠北清州市建設新半導體生產工廠M15X,計劃今年10月在韓國清州科技城產業園區內約6萬平方米的用地開建M15X,預計2025年初竣工,其規模與現有的清州M11和M12兩座工廠的總和相近。
索尼集團旗下半導體業務公司索尼半導體解決方案將投資約100億日元在泰國中部生產基地內建設新廠房,該廠主要制造自動駕駛汽車的圖像傳感器芯片,現已開工建設,預計將于2024年度投產。
據印度媒體indiatimes報道,總部位于英國的SRAM & MRAM 集團將在印度奧里薩邦投資2萬億盧比(約合人民幣1723億元),以在該州設立一個半導體工廠。
寫在最后
當前產業格局現狀是,美國仍擁有行業規則制定的話語權,中國大陸擁有全球最大半導體下游需求市場,韓國、中國臺灣則是主要的半導體出口方。供需互補、合作緊密,短期難以徹底切割。
未來中美將在成熟市場保持經濟合作。對于美國而言,推行完全的產能自給自足并不現實,美國在低價值量的基礎芯片生產方面沒有成本優勢,美方仍需在成熟市場保持合作;對國內而言,在長期培育出一套自給自足的產業鏈體系過程中,蘊含諸多國產化機會。
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