全球芯片產能緊缺持續發酵之下，大陸代工龍頭中芯國際再度「出手」擴產。繼在第四季度財報電話會議上宣布擴產計劃後，17日中芯國際發布公告稱，將經由中芯深圳開展28nm及以上製程的12英寸晶圓生產項目，擬於2022年開始生產。而新項目的規劃月產能為4萬片，比中芯南方在上海開展的12英寸生產項目規劃月產能還多5千片！
▲中芯國際2021年3月17日公告
全球芯片用量持續攀升之下，要緩解汽車、手機產業深受「缺芯」之苦的情況，「開源」似乎是唯一的方式。放眼全球，除了中芯國際，從2020年下半年起，還有多位芯片製造玩家提出擴產計劃。
這些玩家提出的擴產計劃針對哪些產品？規劃產能是多少？能填上產能缺口嗎？
為回答這些問題，芯東西梳理全球范圍內十大芯片製造玩家近期提出的產能建設計劃，致力於解答這道關於芯片供需的「數學題」。
一、10位芯片製造玩家推出擴產計劃
芯東西選取全球范圍內排名較為領先的芯片代工玩家進行分析，關注純晶圓代工廠商和IDM模式廠商兩類主要芯片製造玩家。
在全球排名前十的晶圓代工廠商中，台積電、三星、中芯國際、力積電均推出了擴產計劃，中國方面，排名僅次於中芯國際的華虹半導體亦有擴產規劃。
另外，芯東西關注到，除上述6家純晶圓代工模式廠商外，還有4家知名的IDM模式廠商宣布了擴產計劃，分別為美光、鎧俠、英飛凌、博世。
▲十大芯片製造玩家擴產計劃（芯東西制表）
從投資金額來看，IDM模式廠商投資額普遍低於純晶圓代工廠商。
從規劃時間來看，上述共計10家芯片製造玩家最新擴產計劃均是在2020年下半年後、缺芯潮愈演愈烈的背景下提出，計劃於2021年推進建設。
根據各家公司公布或市場傳聞的相關信息，華虹半導體的擴產目標或能在2021年上半年實現，格芯、中芯國際、美光的新廠計劃在2022年開始生產，台積電美國新建廠項目將於2024年建成投產，其餘玩家的投產規劃時間尚未公布。
二、6家晶圓代工廠商：德美成選址熱門，台積電最大手筆
可以看到，晶圓代工玩家中，台積電美國新廠瞄準5nm先進製程，三星赴美建廠計劃的技術細節尚且未知，格芯、中芯國際、華虹半導體將擴大成熟製程產品產能。
選址方面，美國和德國成為芯片製造玩家擴建產能計劃選址的兩大「熱門」地點。
全球晶圓代工市場前三名台積電、三星、格芯均提出美國擴產計劃。同時，格芯還計劃在德國薩克森州擴產，下文將提到的IDM廠商英飛凌和博世亦選中了這個位於德國東部的聯邦州。
大陸方面，中芯國際除了本周官宣的23.5億美元（約合153.33億人民幣）中芯深圳新項目，還將在上海推進12英寸芯片SN1項目，在北京推進中芯京城一期項目；華虹半導體則計劃擴產無錫12英寸廠，目標總月產能為8萬片，同時考慮建設無錫廠二期項目。
投資金額方面，已披露或傳聞的晶圓產能擴產計劃中，台積電美國建廠計劃的擬投資金額最大，為1兆新台幣（約合356.16億美元、2347.17億人民幣）；三星擴產計劃的擬投資金額次之，為170億美元（約合1106.09億人民幣）。
三、4家IDM廠商：鎧俠/美光押注存儲產品，英飛凌/博世擬德國擴產
4家IDM廠商中，鎧俠、美光計劃均擴大存儲產品產能。
鎧俠計劃在日本三重縣四日市市建設Fab 7廠，投資1兆日元（約合91.85億美元、599.29億人民幣）用於購置設備，擴充第六代3D NAND閃存產品「BiCSFLASH」的產能。
美光則計劃在台灣建設A5廠，擴充1Znm製程及以下的DRAM產品產能。
3月初，業界有消息傳出英飛凌和博世均計劃在德國東部薩克森州東部薩克森州擴建工廠，英飛凌擬投入24億美元資金，博世擬投入10億美元資金。
目前，英飛凌、博世德國擴產計劃的技術細節仍待公布。
四、芯片製造擴產背後：材料/封測玩家同步擴產
多家晶圓代工廠商和IDM廠商紛紛推出擴產計劃的背景下，芯片製造產業鏈上、下游勢必也會受到影響。芯東西注意到，全球關鍵半導體材料供應商日本信越化學、芯片封測龍頭日月光也推出了擴產計劃。
據日經報道，日本信越化學將斥資300億日元（約合2.85億美元、17.98億人民幣），擴大EUV光刻膠、ArF光刻膠、提升尺寸精度的多層光刻膠的產能。本次實施擴產的是位於日本新瀉縣上越市的直江津工廠和位於台灣的雲林縣工廠。
日月光計劃投資940億新台幣，在高雄第三園區內建設全球首座5G mmWave企業專網智慧工廠。據悉，日月光規劃在該園區內建設共25座工廠，目前已建有18座。
五、全線擴產，能補上芯片用量缺口嗎？
就在十大芯片製造玩家正擴產計劃的同時，「缺芯」的後果逐漸顯現出來。
前不久，小米集團副總裁盧偉冰曾在個人微博上「哭訴」稱，今年芯片極缺；近日，美國通用汽車宣布，由於相關芯片斷供，將生產一批不配備燃油管理模塊的「輕型」皮卡……
在這樣從8到12英寸、從手機到汽車、從高端製程到成熟製程全線缺芯的背景下，十大芯片製造玩家推出擴產計劃能不能夠、來不來得及補上缺口？目前來看，這一問題的答案仍是不確定的。
首先，僅從晶圓製造環節來說，產線建設客觀上需要較長時間，產品還需通過客戶驗證。
其次，芯片產業是高度國際化的產業，在晶圓製造玩家擴建產線背後，還需要上下游配套產業鏈的同步規劃。就如瑞薩電子集團總裁、CEO柴田英利此前曾提到的：「我們並不覺得有必要在這個時刻擴大產能，因為目前材料供應非常緊張，上游供應商供貨受限，這不僅僅是芯片生產的問題。如果沒有足夠的材料，只是簡單地增加產能是沒有用的。」
另外，長期來看，市場對芯片用量的需求還將持續攀升，對晶圓產能提出了極大挑戰。據紫光集團聯席總裁陳南翔此前分享的數據，到2030年，全球集成電路產業規模有望達到1萬億美金，以2020年為基數，2030產能需達到2～2.6倍才能滿足需求的發展，2026年產能則需要翻倍。
需求端方面，在未來，芯片下游廠商的市場策略是擴大芯片存量還是降低芯片庫存？這一問題的答案亦會為芯片需求量帶來不確定性。
結語：全球缺芯會成新常態嗎？
據SEMI統計，2020年全球半導體製造業設備支出創下歷史新高，且在2021年、2022年還將繼續攀高。這背後，無疑有芯片製造玩家新擴產計劃的推動。
但是，目前來看，盡管多位芯片製造玩家正大力推出擴產計劃，考慮到產線建設周期、客戶驗證周期、芯片需求量持續上升等客觀條件，短期內芯片短缺問題或將持續下去。
如果「缺芯」成為一種新常態，全球半導體業將如何應對？這一問題還有待時間回答。
來源：cnBeta
