未來(lái)4年26座半導(dǎo)體晶圓廠將設(shè)在中國(guó)

　　新年伊始，回顧2016年中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，“投資”無(wú)疑是出現(xiàn)頻率最高的熱詞。在“國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”的助力下，2016年國(guó)內(nèi)投資活動(dòng)頻頻：長(zhǎng)江存儲(chǔ)投資建設(shè)12英寸存儲(chǔ)器基地;中芯國(guó)際投資近千億元在上海新建12英寸Foundry廠;華力微啟動(dòng)二期12英寸高工藝等級(jí)生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目……

　　SEMI估計(jì)，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(guó)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(huì)投得有價(jià)值。這是下一步中國(guó)IC業(yè)者需要解決的挑戰(zhàn)。

　　未來(lái)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(guó)大陸轉(zhuǎn)移，這個(gè)判斷正在得到越來(lái)越多事實(shí)的支持。如果說(shuō)2015年在中國(guó)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(jí)原有的大連工廠，生產(chǎn)非易失性存儲(chǔ)器;聯(lián)電投資13.5億美元在廈門建立月產(chǎn)能6萬(wàn)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(wàn)片的12英寸晶圓代工廠。那么，2016年在中國(guó)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(guó)家存儲(chǔ)器生產(chǎn)基地項(xiàng)目正式動(dòng)工，主要面向存儲(chǔ)器芯片的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)、晶圓生產(chǎn)與測(cè)試，將在5年內(nèi)投資240億美元，預(yù)計(jì)到2020年將形成月產(chǎn)能30萬(wàn)片的生產(chǎn)規(guī)模，到2030年將形成每月100萬(wàn)片的產(chǎn)能。2016年7月26日，長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司宣布成立。公司注冊(cè)資本分兩期出資，一期由國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司、湖北國(guó)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(tuán)有限公司共同出資，并在武漢新芯的基礎(chǔ)上建立長(zhǎng)江存儲(chǔ)。二期將由紫光集團(tuán)和國(guó)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(tái)積電正式簽署合作協(xié)議。臺(tái)積電將投資30億美元建設(shè)12英寸晶圓廠和IC設(shè)計(jì)中心，初期月規(guī)劃產(chǎn)能2萬(wàn)片。2016年7月7日項(xiàng)目舉行開(kāi)工典禮，預(yù)計(jì)在2018年下半年正式投產(chǎn)16nm制程，將在2019年達(dá)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(xiàng)目8英寸晶圓廠總投資5億美元，以自主設(shè)計(jì)的圖像傳感器芯片制造為主。預(yù)計(jì)項(xiàng)目投產(chǎn)后產(chǎn)能可達(dá)4萬(wàn)片/月。二期項(xiàng)目12英寸晶圓廠總投資20億美元，投產(chǎn)后產(chǎn)能可達(dá)2萬(wàn)片/月。

　　美國(guó)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(cè)基地，項(xiàng)目于2016年3月30日舉行開(kāi)工活動(dòng)。美國(guó)AOS半導(dǎo)體股份有限公司于2000年在美國(guó)加州成立總部，主營(yíng)功率型金屬氧化層場(chǎng)效晶體管(Power MOSFET)。

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

　　10月份，中芯國(guó)際在一個(gè)月內(nèi)連續(xù)宣布新廠投資計(jì)劃，將在上海開(kāi)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(wàn)片，總投資高達(dá)675億元;將天津的8英寸生產(chǎn)線，產(chǎn)能由4.5萬(wàn)片/月，擴(kuò)大至15萬(wàn)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(dá)到每月4萬(wàn)片。

　　11月9日，華力微電子二期12英寸高工藝等級(jí)生產(chǎn)線項(xiàng)目正式啟動(dòng)，總投資387億元，規(guī)劃月產(chǎn)能4萬(wàn)片，設(shè)計(jì)工藝為28、20和14納米。

　　加總上述的設(shè)資計(jì)劃，在未來(lái)數(shù)年間投入集成電路制造領(lǐng)域的資金將超過(guò)3500億元。在產(chǎn)能建設(shè)上，根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)發(fā)布的報(bào)告，目前全球處于規(guī)劃或建設(shè)階段，預(yù)計(jì)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(guó)，占全球總數(shù)42%。這些建于中國(guó)的晶圓廠2017年預(yù)計(jì)將有6座上線投產(chǎn)，2018年達(dá)到高峰，共13座晶圓廠加入營(yíng)運(yùn)，其中多數(shù)為晶圓代工廠。

　　先進(jìn)工藝爭(zhēng)奪是成敗關(guān)鍵

　　分析上述資料可以發(fā)現(xiàn)，本輪針對(duì)集成電路制造的投資具有以下特點(diǎn)：首先，這一輪投資以12英寸晶圓廠為主。根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)IC Insights最新公布的《2017~2021年全球晶圓產(chǎn)能報(bào)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(chǎng)主流。中國(guó)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(duì)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(guó)大陸晶圓廠財(cái)報(bào)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前企業(yè)的營(yíng)收主要來(lái)自55納米及以上的工藝節(jié)點(diǎn)。”可以預(yù)見(jiàn)，在本輪投資之后，未來(lái)中國(guó)大陸廠商將要在先進(jìn)工藝領(lǐng)域，與國(guó)際大廠進(jìn)行更加激烈的爭(zhēng)奪，能否在更先進(jìn)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(guó)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(dá)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(shí)消化將是一個(gè)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(jìn)入了制造領(lǐng)域。其中傳統(tǒng)集成電路制造強(qiáng)市上海相對(duì)其他地區(qū)仍保持明顯優(yōu)勢(shì)，北京、武漢緊隨其后，但是部分在這一輪快速擴(kuò)張中新擠入集成電路陣營(yíng)的城市和地區(qū)，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)較弱。對(duì)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(wú)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(guó)集成電路的發(fā)展模式以專業(yè)分工為主，在設(shè)計(jì)、制造(代工)、封測(cè)等幾個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)中，以制造環(huán)節(jié)對(duì)上下游的帶動(dòng)作用最為明顯。盡管有觀點(diǎn)認(rèn)為中國(guó)應(yīng)當(dāng)發(fā)展IDM模式，然而以目前中國(guó)的現(xiàn)實(shí)來(lái)看，以制造(代工)環(huán)節(jié)發(fā)展為重點(diǎn)，仍是重要選擇。這也是本輪“國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”重點(diǎn)投資制造業(yè)的主要原因。以高通公司與中芯國(guó)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(jì)企業(yè)，與中芯國(guó)際合作，快速推進(jìn)了我國(guó)企業(yè)在先進(jìn)制程上的進(jìn)步。而中芯國(guó)際利用制造環(huán)節(jié)的現(xiàn)行優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合創(chuàng)新，帶動(dòng)起全產(chǎn)業(yè)鏈的共同推進(jìn)。此后，中芯國(guó)際以4億美元和之前收購(gòu)星科金朋時(shí)的1億美元股權(quán)轉(zhuǎn)為長(zhǎng)電科技的股權(quán)，成為長(zhǎng)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(jiàn)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(duì)當(dāng)前集成電路投資熱的形勢(shì)，有專家提出了投資持續(xù)性的問(wèn)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(chǔ)器開(kāi)始，忍受了十幾年的虧損，當(dāng)前中國(guó)集成電路投入巨資，在技術(shù)實(shí)力不足的情況下不僅面對(duì)國(guó)際廠商競(jìng)爭(zhēng)，還將面臨巨額設(shè)備拆舊的沉重壓力，在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)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(duì)此，魏少軍指出：“所有人都知道，半導(dǎo)體是一個(gè)具有高技術(shù)門檻與資金門檻的產(chǎn)業(yè)，沒(méi)有足夠的定力是成功不了的。中國(guó)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(guó)際先進(jìn)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(gè)問(wèn)題也沒(méi)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(píng)價(jià)，始終堅(jiān)定信心，攻堅(jiān)克難，是必不可少的素質(zhì)。”