2023年新建的13座12英寸晶圓廠詳解

截至 2022 年底，全球共有 167 座 12 英寸晶圓廠，用于制造各種芯片，包括 CMOS 圖像傳感器，以及功率分立器件等非 IC 產(chǎn)品。

雖然半導(dǎo)體市場持續(xù)低迷，但 2023 年仍將 13 座新的 12 英寸晶圓廠上線，這些新晶圓廠主要用于生產(chǎn)功率器件、高級邏輯芯片，以晶圓代工服務(wù)為主。

根據(jù)截至 2022 年底的建設(shè)時間表，2024 年將有 15 座 12 英寸晶圓廠上線，其中 13 個用于生產(chǎn) IC。預(yù)計 2025 年將有創(chuàng)紀(jì)錄數(shù)量的晶圓廠開業(yè)，估計會有 17 家開始生產(chǎn)。隨著 2023 年支出的削減，一些原定于 2024 年開業(yè)的晶圓廠可能會推遲到 2025 年。到 2027 年，投入運(yùn)營的 12 英寸晶圓廠數(shù)量將超過 230 家。這些是 Knometa 的 2023 年全球晶圓產(chǎn)能報告中的預(yù)測。

越來越多的 12 英寸晶圓廠正在建造，用于生產(chǎn)非 IC 器件，特別是功率器件。在大尺寸晶圓上加工芯片的制造成本優(yōu)勢對于以大芯片尺寸和高體積為特征的器件類型來說會發(fā)揮優(yōu)勢作用。具有這些特性的 IC 包括 DRAM、CIS 圖像傳感器、復(fù)雜邏輯和微元件 IC、PMIC、基帶處理器、音頻編解碼器和顯示驅(qū)動 IC。雖然與這些 IC 的芯片尺寸相比，大尺寸功率器件仍然很小，但它們的出貨量很大，可以將 12 英寸晶圓廠的負(fù)載保持在具有成本效益的生產(chǎn)水平。

在 2023 年開業(yè)的 13 座 12 英寸晶圓廠中，有 5 座專注于非 IC 產(chǎn)品的生產(chǎn)，其中 3 座位于中國，2 家位于日本。

2023 年開業(yè)的新 12 英寸晶圓廠中，有三分之二用于代工服務(wù)，其中 4 家完全致力于為其它公司提供晶圓代工服務(wù)。

意法半導(dǎo)體建立了兩個獨(dú)立的合作伙伴關(guān)系，在法國克羅勒（Crolles）和意大利阿格拉泰（Agrate）的現(xiàn)有工廠增加新的 12 英寸晶圓廠產(chǎn)能。在 Crolles，意法半導(dǎo)體正在與 GlobalFoundries 合作，為先進(jìn)邏輯芯片和代工服務(wù)增加新的產(chǎn)能。在 Agrate，意法半導(dǎo)體和 Tower Semiconductor 正在增加混合信號、電源管理、射頻和代工服務(wù)的產(chǎn)能。

2022 年 14 家新晶圓廠投產(chǎn)，產(chǎn)能利用率維持在高位

2022 年，IC Insights 表示，集成電路行業(yè)的波動性往往體現(xiàn)在年度晶圓產(chǎn)能利用率的大幅波動上。例如，在過去 5 年中，晶圓產(chǎn)能利用率從 2019 年的-4.7% 到 2021 年的 19.0% 不等。該行業(yè)的晶圓裝機(jī)容量也會根據(jù)市場情況而波動，但變化通常不會像晶圓投片那樣劇烈。過去 5 年的晶圓產(chǎn)能年增長率從 2016 年的 4.0%，到 2021 年的 8.5% 不等。

從歷史上看，2002 年 IC 行業(yè)的晶圓產(chǎn)能出現(xiàn)凈損失——這是歷史上第一次發(fā)生這種情況。7 年后的 2009 年，IC 行業(yè)的晶圓產(chǎn)能凈損失更大，總產(chǎn)能創(chuàng)紀(jì)錄地下降 6%，這是因?yàn)?2008 年的行業(yè)資本支出削減了 29%，2009 年又削減 40% 導(dǎo)致的，另一方面大量小于 8 英寸的老舊晶圓產(chǎn)能在 2009 年也集中下線。上述原因?qū)?yīng)了 2008-2009 年 IC 市場嚴(yán)重的低迷。

2021 年，晶圓產(chǎn)能增長 8.5%，預(yù)計 2022 年將增長 8.7% 創(chuàng)歷史新高。

IC Insights 預(yù)計，2022 年增長的 8.7% 產(chǎn)能，主要來自計劃于今年開工的 14 座 12 英寸晶圓廠。

其中產(chǎn)能增幅最大的，預(yù)計是 SK 海力士和華邦的大型新內(nèi)存晶圓廠，以及全球最大的純晶圓代工廠臺積電的三個新晶圓廠。其它新的 12 英寸晶圓廠包括華潤微電子的功率半導(dǎo)體晶圓廠；士蘭微的功率分立器件和傳感器工廠；TI 用于生產(chǎn)模擬器件的 RFAB2；ST/Tower 的混合信號、功率、射頻器件的代工廠；以及中芯國際的新晶圓代工廠。

2026 年中國大陸晶圓代工全球市場份額將提升至 8.8%

據(jù) IC Insights 預(yù)測，全球晶圓代工的市場規(guī)模增幅在 2022 年將超過 20%，這也是全球總代工市場的市場規(guī)模連續(xù)第三年迎來超過 20% 的增長。

在 5G 手機(jī)的應(yīng)用處理器和其他電信設(shè)備的銷售的強(qiáng)勁助推下，全球總代工市場在 2019 年下跌 2% 之后，在 2020 年取得了 21% 的強(qiáng)力反彈。2021 年，全球總代工市場的市場規(guī)模保持增長，增長了 26%。根據(jù) IC Insights 預(yù)測，2022 年全球總代工市場將迎來超過 20% 的增長。如果這一預(yù)測正確，那么 2020-2022 年間，整個代工市場將迎來近期最強(qiáng)勁的連續(xù)三年增長。

2020 年，中芯國際的銷售額增長了 25%，中國大陸的晶圓代工廠占全球純晶圓代工廠市場份額的 7.6%。2021 年，中芯國際的銷售額增長了 39%，而整個代工市場增長了 26%。此外，華虹集團(tuán)去年 52% 的銷售增長率是整個晶圓代工廠市場的兩倍。中國大陸企業(yè)在全球純晶圓代工市場的份額增長了 0.9 個百分點(diǎn)，達(dá)到 8.5%。

IC Insights 認(rèn)為，到 2026 年，中國大陸公司在純晶圓代工市場的總份額將保持相對平穩(wěn)。預(yù)計到 2026 年，中國大陸晶圓代工廠將占據(jù)全球純代工廠市場的 8.8%。