未來4年26座半導(dǎo)體晶圓廠將設(shè)在中國

　　新年伊始，回顧2016年中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，“投資”無疑是出現(xiàn)頻率最高的熱詞。在“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”的助力下，2016年國內(nèi)投資活動頻頻：長江存儲投資建設(shè)12英寸存儲器基地;中芯國際投資近千億元在上海新建12英寸Foundry廠;華力微啟動二期12英寸高工藝等級生產(chǎn)線建設(shè)項目……

　　SEMI估計，全球?qū)⒂?017年～2020年間投產(chǎn)62座半導(dǎo)體晶圓廠，其中26座設(shè)于中國大陸，占全球總數(shù)的42%。集成電路行業(yè)的發(fā)展需要巨額資金的投入，但是投入的資金只有真正轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力才是硬道理。企業(yè)不僅要敢于投資，更要學(xué)會投得有價值。這是下一步中國IC業(yè)者需要解決的挑戰(zhàn)。

　　未來數(shù)年投入資金超3500億元

　　集成電路產(chǎn)業(yè)正在加速向亞洲特別是中國大陸轉(zhuǎn)移，這個判斷正在得到越來越多事實的支持。如果說2015年在中國大陸投資建設(shè)晶圓廠以外資為多，如英特爾總投資55億美元在大連，升級原有的大連工廠，生產(chǎn)非易失性存儲器;聯(lián)電投資13.5億美元在廈門建立月產(chǎn)能6萬片的12英寸晶圓代工廠;力晶投資135.3億元在合肥新區(qū)設(shè)立月產(chǎn)能4萬片的12英寸晶圓代工廠。那么，2016年在中國大陸的半導(dǎo)體投資，則以中資為主。

　　2016年3月28日，以武漢新芯為基礎(chǔ)的國家存儲器生產(chǎn)基地項目正式動工，主要面向存儲器芯片的產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)研發(fā)、晶圓生產(chǎn)與測試，將在5年內(nèi)投資240億美元，預(yù)計到2020年將形成月產(chǎn)能30萬片的生產(chǎn)規(guī)模，到2030年將形成每月100萬片的產(chǎn)能。2016年7月26日，長江存儲科技有限責(zé)任公司宣布成立。公司注冊資本分兩期出資，一期由國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司、湖北國芯產(chǎn)業(yè)投資基金合伙企業(yè)(有限合伙)和湖北省科技投資集團有限公司共同出資，并在武漢新芯的基礎(chǔ)上建立長江存儲。二期將由紫光集團和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司共同出資。

　　同樣是在2016年3月28日，南京市政府與臺積電正式簽署合作協(xié)議。臺積電將投資30億美元建設(shè)12英寸晶圓廠和IC設(shè)計中心，初期月規(guī)劃產(chǎn)能2萬片。2016年7月7日項目舉行開工典禮，預(yù)計在2018年下半年正式投產(chǎn)16nm制程，將在2019年達到預(yù)定產(chǎn)能。

　　2016年3月29日CMOS傳感器廠德科瑪宣布在江蘇淮安建一座小規(guī)模12英寸晶圓廠。一期項目8英寸晶圓廠總投資5億美元，以自主設(shè)計的圖像傳感器芯片制造為主。預(yù)計項目投產(chǎn)后產(chǎn)能可達4萬片/月。二期項目12英寸晶圓廠總投資20億美元，投產(chǎn)后產(chǎn)能可達2萬片/月。

　　美國AOS公司將投資7億美元在重慶水土園區(qū)建設(shè)12英寸功率半導(dǎo)體芯片制造及封測基地，項目于2016年3月30日舉行開工活動。美國AOS半導(dǎo)體股份有限公司于2000年在美國加州成立總部，主營功率型金屬氧化層場效晶體管(Power MOSFET)。

　　7月16日，福建省晉華存儲器集成電路生產(chǎn)線舉行開工儀式。項目一期投資370億元，計劃建設(shè)一座存儲器研發(fā)制造企業(yè)，重點發(fā)展DRAM產(chǎn)品，初期將以利基型DRAM為切入點。

　　10月份，中芯國際在一個月內(nèi)連續(xù)宣布新廠投資計劃，將在上海開工新建一條12英寸生產(chǎn)線，制程為14納米及以下，月產(chǎn)能7萬片，總投資高達675億元;將天津的8英寸生產(chǎn)線，產(chǎn)能由4.5萬片/月，擴大至15萬片/月，成為全球單體最大的8英寸生產(chǎn)線;在深圳新建一條12英寸生產(chǎn)線，預(yù)期目標(biāo)產(chǎn)能達到每月4萬片。

　　11月9日，華力微電子二期12英寸高工藝等級生產(chǎn)線項目正式啟動，總投資387億元，規(guī)劃月產(chǎn)能4萬片，設(shè)計工藝為28、20和14納米。

　　加總上述的設(shè)資計劃，在未來數(shù)年間投入集成電路制造領(lǐng)域的資金將超過3500億元。在產(chǎn)能建設(shè)上，根據(jù)國際半導(dǎo)體設(shè)備與材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)發(fā)布的報告，目前全球處于規(guī)劃或建設(shè)階段，預(yù)計將于2017年～2020年間投產(chǎn)的半導(dǎo)體晶圓廠約為62座，其中26座設(shè)于中國，占全球總數(shù)42%。這些建于中國的晶圓廠2017年預(yù)計將有6座上線投產(chǎn)，2018年達到高峰，共13座晶圓廠加入營運，其中多數(shù)為晶圓代工廠。

　　先進工藝爭奪是成敗關(guān)鍵

　　分析上述資料可以發(fā)現(xiàn)，本輪針對集成電路制造的投資具有以下特點：首先，這一輪投資以12英寸晶圓廠為主。根據(jù)市調(diào)機構(gòu)IC Insights最新公布的《2017~2021年全球晶圓產(chǎn)能報告》，2008年前，IC制造以8英寸晶圓為主;2008年以后，12英寸晶圓逐漸取代其成為市場主流。中國大陸的本次產(chǎn)能，不僅僅是在制造生產(chǎn)線的數(shù)量上大幅增加，更是以相對高端的工藝技術(shù)為主。而根據(jù)半導(dǎo)體專家莫大康的介紹：“觀察中國大陸晶圓廠財報可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前企業(yè)的營收主要來自55納米及以上的工藝節(jié)點。”可以預(yù)見，在本輪投資之后，未來中國大陸廠商將要在先進工藝領(lǐng)域，與國際大廠進行更加激烈的爭奪，能否在更先進的工藝領(lǐng)域(如28納米)站穩(wěn)腳跟，將有巨大影響。

　　其次，如果將中國大陸目前現(xiàn)存和在建的全部產(chǎn)能折合為12英寸產(chǎn)能，總量將達到1560千片/月，在建產(chǎn)能接近現(xiàn)有產(chǎn)能的九成，而且主要都是12英寸生產(chǎn)線。如此之多的新增產(chǎn)能，是否能夠得到及時消化將是一個挑戰(zhàn)。

　　最后，觀察目前現(xiàn)存和在建集成電路產(chǎn)線的分布情況，北京、合肥、淮安、南京、上海、寧波、晉江、廈門、深圳、武漢、重慶、成都等城市都進入了制造領(lǐng)域。其中傳統(tǒng)集成電路制造強市上海相對其他地區(qū)仍保持明顯優(yōu)勢，北京、武漢緊隨其后，但是部分在這一輪快速擴張中新擠入集成電路陣營的城市和地區(qū)，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對較弱。對此，清華大學(xué)微電子所教授魏少軍指出：“12英寸晶圓廠建設(shè)，從產(chǎn)能總量上看，還未超出預(yù)期，但布局分散，無法呈現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，后續(xù)情況堪憂。”

　　保持投資的持續(xù)性更加重要

　　中國集成電路的發(fā)展模式以專業(yè)分工為主，在設(shè)計、制造(代工)、封測等幾個產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)中，以制造環(huán)節(jié)對上下游的帶動作用最為明顯。盡管有觀點認(rèn)為中國應(yīng)當(dāng)發(fā)展IDM模式，然而以目前中國的現(xiàn)實來看，以制造(代工)環(huán)節(jié)發(fā)展為重點，仍是重要選擇。這也是本輪“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”重點投資制造業(yè)的主要原因。以高通公司與中芯國際在28納米工藝制程和晶圓制造方面的合作為例，高通是目前全球最大的IC設(shè)計企業(yè)，與中芯國際合作，快速推進了我國企業(yè)在先進制程上的進步。而中芯國際利用制造環(huán)節(jié)的現(xiàn)行優(yōu)勢，聯(lián)合創(chuàng)新，帶動起全產(chǎn)業(yè)鏈的共同推進。此后，中芯國際以4億美元和之前收購星科金朋時的1億美元股權(quán)轉(zhuǎn)為長電科技的股權(quán)，成為長電科技最大股東，又是“制造+封裝”一條龍戰(zhàn)略的重要探索。可見投資集成電路制造的重要性與必要性。

　　然而，大規(guī)模海量資金投入集成電路制造，也存在一些挑戰(zhàn)。針對當(dāng)前集成電路投資熱的形勢，有專家提出了投資持續(xù)性的問題。眾所周知，發(fā)展集成電路不僅所需資金龐大，而且需要持續(xù)不斷的投入。三星從上世紀(jì)80年代投入發(fā)展存儲器開始，忍受了十幾年的虧損，當(dāng)前中國集成電路投入巨資，在技術(shù)實力不足的情況下不僅面對國際廠商競爭，還將面臨巨額設(shè)備拆舊的沉重壓力，在未來較長一段時間內(nèi)出現(xiàn)虧損將是大概率事件，特別是那些新建企業(yè)。避免LED與光伏產(chǎn)業(yè)中的“一陣風(fēng)”熱情，持續(xù)投入資金將是今后面臨的主要挑戰(zhàn)。

　　對此，魏少軍指出：“所有人都知道，半導(dǎo)體是一個具有高技術(shù)門檻與資金門檻的產(chǎn)業(yè)，沒有足夠的定力是成功不了的。中國發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)數(shù)十年，歷史上曾經(jīng)幾次發(fā)力，拉近與國際先進水平之間的差距，但是很快差距又被拉大。除了有自身基礎(chǔ)薄弱、積累不足的原因之外，戰(zhàn)略上的猶豫也是原因之一，至今這個問題也沒有得到真正解決。所以，保持戰(zhàn)略上的定力，不管外界如何評價，始終堅定信心，攻堅克難，是必不可少的素質(zhì)。”