芯耀
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近年半導(dǎo)體行業(yè)的擴產(chǎn)動態(tài)特點愈發(fā)明顯，集中于頭部大廠，集中于12英寸。伴隨著越來越多的大廠將8英寸升艙至12英寸的規(guī)劃，業(yè)界搶奪市占率的戰(zhàn)火燒天。
本文將對近年全球12英寸的擴產(chǎn)動態(tài)進行盤點，并將從短期視角和長期視野看12英寸晶圓是否過剩，以及跳出過剩視野來探討當下12英寸廠的發(fā)展前景。
超越8英寸晶圓，12英寸迎來大爆發(fā)
在摩爾定律驅(qū)動下，芯片晶圓尺寸由6英寸—8英寸—12英寸演變。
據(jù)全球半導(dǎo)體觀察不完全統(tǒng)計，全球晶圓廠12英寸投產(chǎn)規(guī)模巨大，晶圓廠中有7家在2021年有新增產(chǎn)能釋放，且多數(shù)集中于大陸廠家；2022年有11家晶圓廠有新增產(chǎn)能釋放，2023又將新增8家，其中頭部廠商居多，2024年及2025年還將新增8家。
從晶圓尺寸發(fā)展史來看，12英寸晶圓廠從2000年后開始穩(wěn)定增長，并在2008年產(chǎn)能超過8英寸晶圓廠，此后兩者之間的差距不斷拉大。據(jù)TrendForce集邦咨詢顯示，2022年全球晶圓代工產(chǎn)能年增約14%，其中8英寸產(chǎn)能因擴產(chǎn)較不符合成本效益，增幅遠低于整體產(chǎn)業(yè)平均，年增約6%，而12英寸年增幅則為18%。
12英寸晶圓以面積取勝的背后，是成本降低、性能提高的雙層加成?；诂F(xiàn)實來看，12英寸晶圓的生產(chǎn)成本約比8英寸的晶圓成本多50%，但芯片產(chǎn)出卻接近于8英寸的3倍，分攤到每一個芯片，成本約減少了30％。未來隨著制程工藝的精進、良率的上升，12英寸晶圓的成本還有望進一步降低。
△全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)公開信息整理
而對比12英寸和8英寸下游終端應(yīng)用可明顯看出，12英寸晶圓實用性極廣。從上表可知，先進制程主要是在12英寸晶圓制造廠中生產(chǎn)，這也是臺積電、三星、英特爾等大廠加速擴產(chǎn)12英寸的原因之一。
其中值得注意的是，在12英寸成熟制程下游應(yīng)用上，其適用范圍有明顯的擴充趨勢。據(jù)TrendForce集邦咨詢研究，PMIC及Audio Codec陸續(xù)轉(zhuǎn)進12英寸制造，紓緩8英寸產(chǎn)能緊缺。此外，車規(guī)芯片及功率器件也是焦點，據(jù)今年上半年的外媒報道顯示，目前國際IDM正率先將高利潤的汽車MOSFET和IGBT功率模塊生產(chǎn)從8英寸遷移至12英寸，以提高其在該領(lǐng)域的競爭力。
而8英寸晶圓則主要用于成熟制程及特種制程，其主要工藝制程集中于0.13-90nm，下游應(yīng)用以工業(yè)、手機和汽車為主，主要包括功率器件、電源管理芯片、非易失性存儲器、MEMS、顯示驅(qū)動芯片與指紋識別芯片等。但是，8英寸晶圓的市場需求與其擴產(chǎn)現(xiàn)狀在當下較為矛盾，近年來雖然市場對于8英寸晶圓的需求不斷上升，但其產(chǎn)線數(shù)量卻不斷下降。
追其原因，可明顯發(fā)覺目前業(yè)界正處于8英寸向12英寸的過渡期，由于建設(shè)投資12英寸晶圓廠的資本支出動輒達到百億美元，許多廠家考慮到8英寸晶圓產(chǎn)線的“年邁”，設(shè)備老舊且更新不易（目前8英寸設(shè)備主要來自二手市場），且收益不如12英寸晶圓等因素，越來越多大廠將8英寸晶圓切換到12英寸晶圓上來。
總體來看，目前市場上8英寸及以下更小尺寸晶圓對主流12英寸晶圓構(gòu)成互補關(guān)系，而對于該類小尺寸晶圓未來是否會被棄用而消失的疑問，筆者認為至少在未來很長一段時間內(nèi)不會，正如當下互聯(lián)網(wǎng)時代，收音電臺依舊留有一席之地般。
從短期和長期視野看12英寸晶圓是否過剩
圍繞12英寸晶圓，業(yè)界在近兩年陷入擴產(chǎn)混戰(zhàn)，其中出現(xiàn)了以下兩種矛盾現(xiàn)象：一是近段時間許多芯片大幅跌價，部分大廠卻對晶圓代工價格以及部分產(chǎn)品進行漲價；二是業(yè)界產(chǎn)能過剩的苗頭漸起，但頭部大廠卻不懼寒風，堅持擴產(chǎn)。
理解上述現(xiàn)象，還需要從晶圓大廠自身角度出發(fā)，以下將從短期和長期兩方面對12英寸晶圓是否過剩進行探討。
1、短期視角：部分成熟制程暫時過剩，但近年多類需求強勁
聚焦于短期視野，在時間上我們不僅僅關(guān)注今年，還有即將擴產(chǎn)的兩三年。
聚焦于2022年，據(jù)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，2022年全球晶圓代工產(chǎn)能年增約14%，其中12英寸年增幅則為18%，并且在12英寸新增產(chǎn)能當中約65%為成熟制程（28nm及以上），該制程產(chǎn)能年增率達20%。
TrendForce集邦咨詢表明今年大部分新增的產(chǎn)能以成熟制程為主，其中28nm為主打。而近期產(chǎn)能過剩的焦點也大多集中于成熟制程上。
據(jù)供應(yīng)鏈消息，目前許多大廠對于成熟制程過剩觀點更多傾向于，部分成熟制程出現(xiàn)產(chǎn)能過剩情況，但是也有部分成熟制程仍然非常吃緊。目前，雖然許多廠家進入到產(chǎn)品庫存調(diào)整期，但是由于目前下游面板驅(qū)動芯片（DDI）、電源管理芯片、MCU、車用芯片等需求飆升，業(yè)界預(yù)估此次庫存調(diào)整持續(xù)時間不會太長，成熟制程動力依舊強勁。
此外，市面上許多科技產(chǎn)品以及包括車規(guī)級芯片在內(nèi)的多數(shù)芯片產(chǎn)品，采用28nm的制程工藝就基本能夠滿足使用需求。業(yè)界消息顯示，市場還有充足的動能對12英寸產(chǎn)能進行消化。
另外，結(jié)合當前大廠的擴產(chǎn)進展看，目前受到上游設(shè)備、硅片不足制約，疊加國際形勢變化、疫情反復(fù)、勞動力短缺等各方面原因，全球晶圓廠擴產(chǎn)計劃不及預(yù)期。此前全球半導(dǎo)體觀察根據(jù)全球產(chǎn)能投產(chǎn)時間推測，代工廠和國際IDM廠的新產(chǎn)能在2022年和2023年持續(xù)放量，到了2024年及2025年產(chǎn)能或?qū)⑦_到高峰，目前該項推測在時間上或?qū)⒗^續(xù)往后延，這也在一定程度上緩解了產(chǎn)能過剩的可能。
2、長期視野：頭部大廠不懼產(chǎn)能過剩，12英寸混戰(zhàn)只為搶奪市占率
走10步路看100步是頭部大廠長期發(fā)展的關(guān)鍵。從長期趨勢來看，目前業(yè)界大規(guī)模的擴產(chǎn)動態(tài)已表明頭部企業(yè)對12英寸晶圓前景看好，其中并不排除頭部大廠基于自身強大的實力，并不懼怕當下或存在產(chǎn)能過剩的危機。這也是為何業(yè)界在過剩、芯片跌價等傳聞甚囂塵上時，部分頭部大廠也只是修正擴產(chǎn)計劃正而非放棄擴產(chǎn)的原因。
此前許多大廠已紛紛表示，當前的擴產(chǎn)行為不僅僅是為了緩解短期的芯片短缺問題，更是適應(yīng)未來長期的市場需求。雖然當下電子消費市場疲軟，但未來但云、服務(wù)器、高性能運算、車用與工控等領(lǐng)域高速發(fā)展，未來市場對于晶圓需求這塊蛋糕的需求只會越來越大，頭部企業(yè)對其發(fā)展前景較為看好。
并且，隨著未來8英寸向12英寸的逐漸過渡，原有的晶圓尺寸市占率蛋糕將迎來新的分配比例，12英寸份額比重不斷加大，頭部大廠更是需要把握市場契機，早早穩(wěn)固市場地位。
此外，各國紛紛出臺的芯片補貼政策更是推動產(chǎn)能擴建的一把火，對于頭部大廠而言，把握先機早做打算才是搶奪市占率的關(guān)鍵。因此我們可以看到，近兩年頭部大廠在12英寸晶圓上的競爭日趨激烈，一手抓先進制程，一手回抓成熟制程。
面對接下來更多新增產(chǎn)能開出的現(xiàn)實情況，12英寸晶圓的競爭將前所未有的激烈，特別是在成熟制程方面。當下，跳出過剩謎團來看遍地開花的12英寸廠更為關(guān)鍵，現(xiàn)在許多大廠正在探索成熟制程的更多可能性，或在價格上、技術(shù)上亦或是新興市場發(fā)力點上，未來在12英寸上還將擦出怎樣的火花，我們拭目以待。
結(jié)語
總體而言，我們應(yīng)當看到，目前12英寸擴產(chǎn)是大勢所向，各大廠家的擴產(chǎn)計劃或已敲定或已開出，上游硅片等材料的擴產(chǎn)計劃也已陸續(xù)到來，設(shè)備也正在持續(xù)發(fā)力中，開弓沒有回頭箭，既已搭上這趟產(chǎn)能競賽的未來列車，唯有繼續(xù)前行。
