(2023.11.26)半導體周要聞－莫大康

1. Q3全球半導體行業(yè)總產(chǎn)值環(huán)比增長8.4%

市調(diào)機構(gòu)Omdia最新的競爭格局跟蹤報告，在人工智能持續(xù)需求的帶動下， 2023年Q3半導體行業(yè)總額在較前一季增長8.4%，達到1390億美元。該行業(yè)在此前連續(xù)五個季度下滑后，連續(xù)第二個季度實現(xiàn)增長。

“半導體行業(yè)的增長不僅僅是由于人工智能需求，增長還蔓延到了其他半導體領(lǐng)域?！?Omdia首席分析師Cliff Leimbach表示，“前15名公司中有14家在2023年Q3的半導體收入出現(xiàn)季度增長，126家公司中有80家(63%)在Q3實現(xiàn)了收入增長。

2023年Q3，人工智能需求仍然是半導體行業(yè)的一大主題。受益于人工智能的兩家公司——英偉達和SK海力士，半導體收入繼續(xù)大幅增長。NVIDIA生產(chǎn)用于數(shù)據(jù)密集型人工智能的GPU，其半導體收入增長了18%，達到120億美元。NVIDIA的半導體收入較去年同期增長73億美元，當時2022年Q3的收入為46億美元。SK海力士在人工智能應用中使用的高帶寬內(nèi)存(HBM)領(lǐng)域占據(jù)主導地位，其半導體收入增長了26%，達到67億美元。

內(nèi)存領(lǐng)域是自2022年開始的半導體市場衰退期間受打擊最嚴重的領(lǐng)域，從2022年Q1的436億美元下降到2023年Q1的193億美元。從2023年Q1的低點開始，市場從今年Q3的193億美元反彈至245億美元。排名前五的存儲器制造商中有四家在2023年Q3的存儲器IC收入較Q2增長了兩位數(shù)百分點。人工智能需求占很大一部分，但其他應用的需求也在增加。

2. 榮芯半導體專注成熟工藝

榮芯半導體CEO白鵬先生如是說。榮芯半導體是一家百分百民營的晶圓代工企業(yè)，投資者包括了元禾璞華、美團龍珠、韋豪創(chuàng)芯、華勤通訊、北京君正和紅杉中國等國內(nèi)知名的機構(gòu)和企業(yè)。值得一提的是，這迄今為止是國內(nèi)唯一一家。

榮芯半導體成立于2021年4月，總部位于中國浙江省寧波市，是一家致力于成熟制程特色工藝的集成電路制造企業(yè)。公司在江蘇淮安和浙江寧波建有12英寸集成電路生產(chǎn)線。

作為一家新興晶圓廠，榮芯半導體的產(chǎn)品聚焦于圖像傳感器、顯示驅(qū)動、功率器件、電源管理、代碼型閃存等，著重成熟制程特色工藝，為中國半導體行業(yè)提供優(yōu)秀的技術(shù)開發(fā)能力和12寸晶圓制造產(chǎn)能。具體而言，公司主要布局90-40nm工藝的CIS、電源管理芯片、觸控與顯示芯片（TDDI）、功率器件、NOR FLASH、OLED DDIC(顯示驅(qū)動芯片)等數(shù)?；旌虾湍M類集成電路產(chǎn)品，是中國第一個成熟制程特色工藝的12英寸集成電路制造企業(yè)。下游應用場景主要為工業(yè)應用、企業(yè)應用、消費電子、通信應用及汽車應用。

根據(jù)榮芯半導體的規(guī)劃，公司的寧波廠將從2025年開始量產(chǎn)。展望未來，公司也會推動制程工藝往55nm、40nm和28nm演進。

白鵬重申，和其他晶圓廠不一樣的是，榮芯半導體因為有了類似韋爾半導體這樣的廠商的支持，那就意味著公司可以通過和這家全球排名前列的CIS廠商進行深度的綁定，能夠從工藝和產(chǎn)能等多個方面提供全面的支持，攜手渡過公司前期發(fā)展可能碰到的種種風險。這也為公司未來為更多客戶服務(wù)打下深厚的基礎(chǔ)。

3. 5G加AI融合創(chuàng)新助力構(gòu)建萬物智能互聯(lián)世界

高通全球副總裁孫剛受邀出席本次大會，并在主論壇發(fā)表主旨演講，分享了5G和AI在推動眾多產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展方面的基礎(chǔ)技術(shù)價值。孫剛提到，5G和AI的融合已賦能一系列廣泛的終端，將加速各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，成為推動數(shù)字經(jīng)濟增長的“雙引擎”。高通將持續(xù)與更多合作伙伴攜手推動行業(yè)融合創(chuàng)新，拓展和深化合作，共同構(gòu)建萬物智能互聯(lián)的世界。

近幾年來，不同行業(yè)呈現(xiàn)的眾多發(fā)展趨勢，正在驅(qū)動著對領(lǐng)先技術(shù)的需求。5G持續(xù)為更多行業(yè)帶來變革，AI在邊緣側(cè)實現(xiàn)規(guī)?；?，云服務(wù)正惠及幾乎萬物。我們正邁入下一個計算時代，始終連接的移動PC迅速發(fā)展，XR成為元宇宙終端平臺，企業(yè)的數(shù)字化水平正持續(xù)提升，汽車正在成為“車輪上的聯(lián)網(wǎng)計算機”，更加靈活和敏捷的未來工廠也進入了我們的視野。

5G和AI已經(jīng)成為驅(qū)動下一代創(chuàng)新浪潮的“源動力”技術(shù)。在5G技術(shù)特性的加持下，網(wǎng)聯(lián)終端產(chǎn)生的豐富數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r共享至云端，大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析和機器學習成為可能，終端體驗也將受益于云端不斷增加的內(nèi)容、處理能力和存儲空間；同時，和云端協(xié)同的終端側(cè)AI，在5G的助力下快速發(fā)展，帶來更高的隱私性、可靠性和更低時延，成為云端智能的有力補充。5G與AI的協(xié)同發(fā)展，將幫助釋放彼此更大的技術(shù)潛能，催生革命性的技術(shù)進步和應用創(chuàng)新，加速各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

據(jù)不完全統(tǒng)計，自2022年11月至今年5月，國內(nèi)已發(fā)布79個10億參數(shù)規(guī)模以上的大模型，且新的大模型還在不斷發(fā)布，數(shù)量持續(xù)增長。據(jù)行業(yè)初步預估，生成式AI市場規(guī)模將達到1萬億美元。

而隨著生成式AI的飛速普及和計算需求的日益增長，云經(jīng)濟將難以支持生成式AI的規(guī)模化擴展。舉例來說，據(jù)估計，使用基于生成式AI的搜索，每一次查詢成本是傳統(tǒng)搜索方法的10倍，而這只是眾多生成式AI的應用之一。此外，如果在云端運行一個超過10億參數(shù)的生成式AI模型，可能需要數(shù)百瓦的功耗，而在終端側(cè)運行需要的功耗僅有幾毫瓦。

4. 臺積電會在日本落地3納米芯片？

日本政府已經(jīng)向臺積電在熊本的第一座晶圓廠提供了高達4,760億日元（32.3億美元）補貼。對于臺積電第二座晶圓廠，日本政府似乎也是充滿信心。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省相關(guān)人士此前表示：“在我們看來，臺積電對在日本投資相當樂觀。我們非常歡迎增設(shè)第二座晶圓廠的計劃。”

然而，臺積電第二座晶圓廠還沒有具體的落地計劃，且又傳出將在日本投建3納米芯片工廠。盡管臺積電在日本建廠已享受了巨額的政策補貼，但在日本落地3納米芯片的可能性有多大？

臺灣工研院產(chǎn)業(yè)科技國際策略發(fā)展所研究總監(jiān)楊瑞臨表示，3納米芯片主要客戶有兩大類：一是手機；二是數(shù)據(jù)中心。至于前者，日本在那方面并不強，而在數(shù)據(jù)中心上也沒有美系惠普、戴爾那種大廠，“在當?shù)乜床坏綄?納米芯片的需求”。

不過，盡管臺積電強調(diào)擴產(chǎn)主要基于市場需求，但計劃耗資400億美元赴美建廠也是純市場因素驅(qū)動或影響？顯然不是。

盡管美國對落地本土的芯片廠商提供了520億美元的政策補貼，但臺積電是否享受就不得而知。而臺積電董事長劉德音曾表示，對于臺積電來說，在美建廠符合其利益。然而，他已經(jīng)公開拒絕了美國的芯片補貼方案，并暫停了補貼申請。

實際上，臺積電赴美建廠最重要的因素是面臨來自美國方面的壓力，此前配合美國打壓華為，拒絕給華為代工也是這個原因。

5. 月產(chǎn)能64萬片，臨港成中國最大晶圓制造基地！

據(jù)介紹，2022年臨港新片區(qū)規(guī)上工業(yè)產(chǎn)值達到了3482億元，同比增長30.5%，約占全市總量的8.8%；全社會固定資產(chǎn)投資達到了1325億元，同比增長31.1%，約占全市總量的13.8%；地區(qū)生產(chǎn)總值1017億元（GDP），同比增長21.2%；稅收總收入達475.01億元，同比增長35.7%。

在芯片制造方面，臨港的芯片制造業(yè)有兩個特點：

第一個是芯片制造規(guī)模大。經(jīng)過測算，目前臨港的集成電路晶圓制造能力，總的規(guī)劃產(chǎn)能是64.1萬片12英寸晶圓/月。其中，已經(jīng)投產(chǎn)的大概16萬片12英寸晶圓/月，16萬片12英寸晶圓產(chǎn)能已經(jīng)開工，同時還有32萬片12英寸晶圓產(chǎn)能已獲得批準。

預計到2025年臨港12英寸產(chǎn)線合計將達8條，產(chǎn)能規(guī)模(折算12英寸晶圓)合計超66萬片/月；其中已建成規(guī)模超10萬片/月，在建規(guī)模13萬片/月，待建規(guī)模超42萬片/月（包括積塔4萬片、中芯國際10萬片、格科微6萬片、聞泰科技6萬片、舜宇光學8萬片等）。

對于臨港的集成電路產(chǎn)業(yè)的下一階段目標，據(jù)臨港新片區(qū)投資促進服務(wù)中心主任顧長石介紹，今年前三季度，臨港集成電路產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值已達140億元，目標是2025年突破500億元的產(chǎn)值，服務(wù)業(yè)規(guī)模突破500億元產(chǎn)值，初步形成自主可控、全鏈布局的“東方芯港”基本框架。

6. 全球半導體公司研發(fā)支出TOP12

第1名：英特爾

截至 2023 年 9 月 30 日，過去 12 個月的研發(fā)費用：165.2 億美元。

第2名：高通

截至 2023 年 6 月 30 日，過去 12 個月的研發(fā)費用：88.6 億美元。

第3名：英偉達

截至 2023 年 7 月 31 日，過去 12 個月的研發(fā)費用：78.1 億美元。

第4名：AMD

截至 2023 年 9 月 30 日，過去 12 個月的研發(fā)費用：57.3 億美元。

第5名：臺積電

截至 2023 年 9 月 30 日，過去 12 個月的研發(fā)費用：55.3 億美元。

第6名：博通

截至 2023 年 7 月 31 日過去 12 個月的研發(fā)支出：50.6 億美元。

第7名：美光

截至 2023 年 8 月 31 日過去 12 個月的研發(fā)費用：31.1 億美元。

第8名：恩智浦

截至 2023 年 6 月 30 日過去 12 個月的研發(fā)支出：22.5 億美元。

第9名：Marvel

截至 2023 年 7 月 31 日過去 12 個月的研發(fā)支出：18.5 億美元。

第10名：德州儀器

截至 2023 年 9 月 30 日過去 12 個月的研發(fā)支出：18.4 億美元。

第11名：ADI

截至 2023 年 7 月 31 日過去 12 個月的研發(fā)支出：16.8 億美元。

第12名：Microchip Technology Incorporated

截至 2023 年 6 月 30 日過去 12 個月的研發(fā)支出：11.5 億美元。

7. 奈米壓印的初始應用 part二

奈米壓印有2個特性可以有效地拓展它的應用范圍。

第一， 是它不僅適用于2D圖形的打印，而且有些3D圖形也可以用單一模板來轉(zhuǎn)移線路圖形，有效的簡化制程。

第二， 是奈米壓印可以用于任何基板，不只是適用于硅晶圓上。

另一個比較有期待的領(lǐng)域是硅光子。

奈米壓印在轉(zhuǎn)印線路圖形時的線邊緣粗糙度（line-edge roughness）的表現(xiàn)優(yōu)于曝光機的表現(xiàn)，因為沒有光的干涉、光阻蝕刻等問題，這使得光子在通過這些以奈米壓印制造的光組件時，表現(xiàn)更符合原設(shè)計的預期效能，而且一般光學組件制造層數(shù)較少，層間覆蓋的問題沒有那么尖銳。另外，光學組件很多是3D圖形的，這正是奈米壓印的強項之一。

NAND可以率先采用奈米壓印有其技術(shù)上的理由：NAND是內(nèi)存數(shù)組。

一般內(nèi)存數(shù)組線路圖形高度重復，基礎(chǔ)單元結(jié)構(gòu)相對簡單。最重要的是其容量設(shè)計可以留有冗余（redundancy），如果制造過程中有局部線路圖形產(chǎn)生缺陷，可以用硬件方法融斷（fuse）受損部分，以原先預留的冗余部分替代，晶圓整體良率可以維持在較高水平。

如果奈米壓印要應用到DRAM，缺陷密度的要求也一樣可以較為寬容。但是DRAM底部有很稠密的晶體管觸點（contact），因此上下層間的對準就變得格外重要，以前奈米微影機的技術(shù)規(guī)格尚達不到量產(chǎn)的要求，需要再改善覆蓋后才談得到DRAM的應用。

至于邏輯芯片，由于線路中大多不是重復的圖形，比較少有冗余設(shè)計的可能，對于粒子或缺陷極為敏感。目前的奈米微影機仍需降低粒子和缺陷才有辦法跨入邏輯芯片的制造應用。

8. 至純科技擬1.75億元轉(zhuǎn)讓威頓晶磷10.09%股份

據(jù)披露，至純科技持有貴州威頓晶磷電子材料股份有限公司（以下簡稱“威頓晶磷”）26.9113%的股份，共計17,850,000股。本次公司轉(zhuǎn)讓股份數(shù)量為6,690,255股，占公司持股份額的37.4804%，占威頓晶磷股份總額的10.0865%，股權(quán)轉(zhuǎn)讓金額合計17,500萬元。

本次公司向廈門聯(lián)和三期集成電路產(chǎn)業(yè)股權(quán)投資基金合伙企業(yè)（有限合伙）轉(zhuǎn)讓持有的威頓晶磷573,450股股份；公司向蘇州紀源皓元創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）、蘇州紀源皓月創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）轉(zhuǎn)讓持有的威頓晶磷1,146,901股股份；公司向蘇州厚望新能創(chuàng)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）轉(zhuǎn)讓持有的威頓晶磷764,601股股份；公司向廈門建發(fā)新興產(chǎn)業(yè)股權(quán)投資貳號合伙企業(yè)（有限合伙）轉(zhuǎn)讓持有的威頓晶磷1,911,501股股份；公司向河南尚頎匯融尚成一號產(chǎn)業(yè)基金合伙企業(yè)（有限合伙）轉(zhuǎn)讓持有的威頓晶磷1,146,901股股份；公司向蘇州盛凱創(chuàng)業(yè)投資基金合伙企業(yè)（有限合伙）轉(zhuǎn)讓持有的威頓晶磷1,146,901股股份。

9. 全球七大晶圓代工廠最新財報祭出，下一階段如何發(fā)展？

臺積電

第三季臺積電合并營收約新臺幣5467.3億元（約合人民幣1236億元），同比下降10.8%，環(huán)比增長13.7%；第三季度凈利潤2108億元新臺幣（約合人民幣477億元），同比下降25.0%，環(huán)比增長 16.0%。臺積電預計，第四季度銷售額為188億美元至196億美元；預計毛利率為51.5%至53.5%。

格芯

格芯Q3營收同比下滑11%至18.5億美元，凈利潤為2.49億美元，低于去年同期的3.37億美元。格芯CEO Thomas Caulfield在財報中表示：“雖然全球經(jīng)濟及地緣政治仍充滿不確定性，我們持續(xù)與客戶密切合作，協(xié)助客戶去化庫存。”

聯(lián)電

聯(lián)電Q3合并營收為新臺幣570.7億元，較第二季（新臺幣563億元）環(huán)比增長1.37%，與2022年第三季（新臺幣753.9億元）同比減少24.3%。第三季毛利率為35.9%，凈利為新臺幣159.7億元。

中芯國際

中芯國際Q3營收117.80億元，同比下滑10.56%，環(huán)比增長6.03%；歸母凈利潤6.78億元，同比下滑78.41%，環(huán)比下滑51.81%。累計前三季度中芯國際營收330.98億元，同比下滑2.4%；歸母凈利潤36.75億元，同比下滑60.9%。

產(chǎn)能方面，中芯國際Q3產(chǎn)能為79.575萬片8時晶圓約當量（相比第二季的75.425萬片8時晶圓約當量增加了4.15萬片），產(chǎn)能利用率為77.1%。

華虹公司

華虹半導體Q3營收41.09億元，同比下滑5.13%，環(huán)比下滑8.08%；歸母凈利潤9583萬元，同比下滑86.36%，環(huán)比下滑82.40%。前三季度營收129.53億元，同比增長5.64%；歸母凈利潤16.85億元，同比減少11.61%。

展望2023年第四季度，華虹半導體預計銷售收入約在4.5億美元至5.0億美元之間，預計毛利率約在2%至5%之間。

產(chǎn)能方面，截至第三季度末，華虹半導體折合8英寸晶圓月產(chǎn)能增加至35.8萬片，總體產(chǎn)能利用率為86.8%。

世界先進

第三季合并營收105.57億元，環(huán)比增長7.1%。累計今年前三季合并營收為285.98億元，仍較去年同期衰退32.1%。

力積電

Q3力積電財報顯示，受產(chǎn)能利用率與銷售單價雙雙下滑影響，三季度主營業(yè)務(wù)虧損擴大至新臺幣14.08億元，稅后凈利潤也轉(zhuǎn)為凈虧損新臺幣3.34億元。

據(jù)TrendForce集邦咨詢統(tǒng)計，2023~2027年全球晶圓代工成熟制程(28nm及以上)及先進制程(16nm及以下)產(chǎn)能比重大約維持在7:3。中國大陸由于致力推動本土化生產(chǎn)等政策與補貼，擴產(chǎn)進度最為積極，預估中國大陸成熟制程產(chǎn)能占比將從今年的29%，成長至2027年的33%，其中以中芯國際(SMIC)、華虹集團(HuaHongGroup)、合肥晶合集成(Nexchip)擴產(chǎn)最為積極。

10. 光刻機各組成部分的國產(chǎn)化進展

光刻機主要就是由激光光源、物鏡系統(tǒng)以及工作臺這三個核心部分組成，它們之間相互配合就是為了完成更為精確的光刻，數(shù)值越小芯片性能也就越強，當然難度也就大。

中國科益虹源公司自主研發(fā)設(shè)計生產(chǎn)的首臺高能準分子激光器，以高質(zhì)量和低成本的優(yōu)勢，填補中國在準分子激光技術(shù)領(lǐng)域的空白，其已完成了6kHZ、60w 主流 ArF 光刻機光源制造，激光器上的 KBFF 晶體由中科院旗下的福晶科技提供。同時，科益虹源也是上海微電子待交付的 28 納米光刻機的光源制造商。

在光學鏡頭方面，盡管與卡爾蔡司、尼康等公司還有非常大的差距，但奧普光學提供的鏡頭已經(jīng)可以做到 90nm。

雙工作臺技術(shù)難度很高，精確度要求極高（高速運動下保持 2nm 精度），能夠掌握該項技術(shù)的只有荷蘭 ASML。有媒體傳出清華大學和華卓精科合作研發(fā)出光刻機雙工作臺，精度為 10nm。

ArF 波長為193nm，加入沉浸式技術(shù)后就可以達到 134 nm。而近些年國內(nèi)企業(yè)啟爾機電在浸液控制系統(tǒng)上取得了重大突破。