全球晶圓代工產能主要集中在中國臺灣,隨著芯片市場整體需求愈加旺盛,產能呈現全球性吃緊狀態。在這種形勢下,臺灣地區的晶圓代工業受益最大。
龍頭臺積電自不必說,先進制程產能在量產之前幾乎就被瓜分,而作為臺灣地區排名第二的晶圓代工廠商聯電,同樣受益于全球大環境,自2020年以來,無論是訂單量,還是股市表現,都非常搶眼,煥發出了第二春。
又一波漲價
進入2021年以后,隨著全球芯片需求量的持續上升,聯電產線更加應接不暇,幸福的煩惱來勢洶洶。
據媒體報道,為了調配產能,聯電宣布2020年第四季度起開始漲價,到目前為止,該公司已經向大部分客戶提價兩次。本周,據臺灣媒體報道,預計聯電將于6月再次上調晶圓代工價格,包括8英寸和12英寸的,漲幅至少10%起。至于下半年的行情,雖然現在還沒有定論,但該公司的客戶大多預測聯電會逐季漲價。
從2020年第四季度開始,聯電帶頭發起了一大波漲價潮。目前來看,2021年首季度第二波漲價再次擴展到12英寸,包括世界先進、力積電、中芯國際等,都有不同幅度的價格調升,而在眾多晶圓代工廠商當中,聯電的漲勢居首。
客戶為設備買單
聯電的幸福不止體現在漲價上,由于其成熟制程產能受到全球客戶的青睞,使得其產線的擴展呈現出更加立體、多元化的態勢。
本周,據臺灣媒體報道,三星決定擴大手機影像處理器(ISP)和相關面板驅動芯片的外包量,訂單交給了聯電,更重要的是,三星還出資購買相關設備給聯電,后者提供廠房,給三星代工生產相關芯片。
據悉,三星此舉是為了提升其CMOS圖像傳感器(CIS)市占率,目標是趕超索尼。為此,三星愿意出資協助聯電南科P六廠擴產,預計購置400臺設備,包括蝕刻、薄膜、擴散等設備,用于生產28nm制程的影像處理器和面板驅動芯片。計劃本季度開始動工,2023年量產,目標月產能達2.7萬片晶圓。
在這波缺貨潮中,三星代工事業部的芯片產能也嚴重短缺,特別是華為受到美國制裁后,三星拿下不少華為的手機市場份額。與此同時,還要給OPPO、vivo和小米等供貨CIS,這些使得三星產能明顯不足,這才決定外包給聯電,主要采用其28nm制程產線。
由于28nm屬于成熟制程,對近年資本支出管控嚴格的聯電來說,如果新增資本支出用在28nm制程不劃算,但又不愿看著這筆肥單飛走。因此,聯電提出由三星出資購買設備,為其打造的南科P六廠,由聯電為其代工生產相關芯片。
對三星來說,如果這種合作模式能夠成功,未來可將更多采用成熟制程的芯片外包給聯電代工,三星則可把資源集中投入到先進制程,以追趕臺積電。
正是在芯片產能短缺的當下,這種客戶購買設備給晶圓代工廠,為其定制生產芯片的商業模式才涌現了出來,不只是三星與聯電,就在2020下半年,同樣的事情也發生在了聯發科身上。
當時,聯發科為了鞏固電源管理IC產能,自掏腰包16.2億元新臺幣采購了一批半導體設備,租給晶圓代工廠力積電搶產能。
由于5G需求大爆發,加上遠程辦公/教育需求持續旺盛,聯發科在2020上半年向力積電每月下單3000片12英寸晶圓用于生產電源管理IC。進入下半年后,下單量快速拉升到每月7000片,全年取得12英寸電源管理IC用晶圓數量達到6萬片。即使如此,仍不能滿足客戶訂單需求。基于此,當時,預計到2021年,聯發科每月將從力積電獲得上萬片電源管理IC的12英寸晶圓產能,全年取得電源管理IC晶圓數量將比2020年翻倍增長。
傳統上,只有晶圓代工廠、封測廠和IDM才會購買半導體設備用于自家的生產,而IC設計廠是無Fab模式,是不需要半導體設備這類重資產投資的,這也是當初產業由IDM分化為IC設計+晶圓代工模式的主要原因,即分工明確,提升了產業效率。
無論是三星購買設備給聯電,還是聯發科采購半導體設備,從一個側面反應出,當下晶圓代工產能吃緊狀況已經非常普遍,且程度很深,從而形成了巨量的市場空白。而量變必定引發質變,IC設計廠商權衡后,認為做出少有的購買半導體設備這一舉動,投入產出比依然為正,且后續帶來的收入非常可觀,只有如此,才會做出這樣的決定。可見,市場對產能的需求是多么的大而強烈。
大單不斷
近一年,聯電的訂單如雪片般飛來,其中不乏大單,如在2020下半年,聯電成功拿下高通和英偉達的成熟制程大單,加上德州儀器、意法半導體及索尼等IDM巨頭持續擴大下單,主要采用28nm、40nm或55nm等成熟制程,產品大多為模擬芯片。
另外,由于5G手機的電源管理IC用量增加3-4成,以及筆記本電腦對MOSFET及電源管理IC用量增加2-3成,加上大尺寸面板驅動IC及低像素監控CMOS圖像傳感器供不應求,聯電及其它8英寸晶圓代工產能在2020下半年也隨之供不應求。
由于驅動IC、PMIC(電源管理IC)、RF、IoT應用等代工訂單持續涌入,聯電8英寸晶圓產能滿載,加上28nm制程持續完成客戶的設計定案,后續穩定下線生產,2020年第四季度28nm及以下制程營收同比增長約60%,整體營收同比增長為13%。
去年10月,知情人士就表示,聯電2020下半年已針對新追加投片量的訂單漲價10%,在2021年第一季度還會再調漲8英寸晶圓代工價格,其中,已經預訂的產能將調漲5%-10%,后續追加投片量的訂單,則以漲價后的價格再調漲1-2成。
實際上,聯電8英寸晶圓代工產能已滿載到2021年下半年,在產能供不應求且客戶持續追加訂單的情況下,2021年逐季度調漲價格則順理成章。
綜上,聯電遇上了行業發展的巨大紅利期,主要是市場和相關產品對成熟制程芯片的需求量暴增。而這與聯電兩年前的決策密不可分。
可以說,聯電是業內首家對外宣布放棄10nm及更先進制程工藝的晶圓代工廠。2017年7月,該公司啟用了雙CEO制度,那之后的一年內,他們就對市場做了縝密的調研,并在一年后,也就是2018年7月,對外宣布聚焦在成熟制程,而不再對10nm及更先進制程進行研發投入。
從那時起,聯電徹底改變了以往的發展策略,不再盲目追趕先進制程。而在那之前,大多數業內公司的慣性思維是:技術一旦落后,就會拼命加大投入,擴大規模,研發更先進的工藝,但在晶圓代工市場上,這條路并不容易,一個重要問題就是先進工藝研發投資越來越大,成本也越來越高,但是未來能夠用得起、用得上先進工藝的客戶群在減少。
一旦技術落后,聯電面臨的情況就是他們巨資研發出了新技術,別家的工藝已經成熟了,開始降價了,導致聯電的新工藝缺少競爭力,然后繼續虧損、落后,直到下一代工藝。
因此,聯電將戰略重點放在了專注改善公司的投資回報率上,而28nm及以上的制程成為了該公司的發展重點。
具體來看,無論是8英寸,還是12英寸晶圓廠,都聚焦在了各種新的特殊制程工藝上,尤其是針對物聯網、5G和汽車電子這些在未來具有巨大市場和發展前景的應用領域,如聯電的汽車電子業務,過去幾年的年增長率都超過了30%。包括RF、MEMS、LCD驅動芯片、OLED驅動芯片等領域,聯電都有目標性的強化技術,并一直在提升市占率。
過去,28nm HKMG主要用于手機的基帶和AP芯片制造,而隨著先進制程的逐步成熟,如14nm、10nm,以及最新的5nm工藝,手機處理器都在向這些制程上轉,這就導致28nm HKMG產能利用率下降。一種解決方法就是將更多中小客戶的需要引入到28nm HKMG上來。這方面,聯電有超過20種產品在這條線上,而且量也在穩步增加。
此外,聯電的28nm HPC+和22nm工藝也已經量產,這樣,新的客戶不斷補充進來,提升了產能利用率。
另外,在特殊工藝方面,市場對LCD驅動芯片、OLED驅動芯片需求量很大,多數采用的是80nm、40nm工藝,在此基礎上,聯電將這些芯片制造導入到了28nm上。
此次,接單三星芯片,并由后者為相應半導體設備買單,正是聯電先前制定發展策略后結出的果實。
結語
聯電董事會于今年2月宣布擬發行總額不超過新臺幣150億元的無擔保公司債,這是該公司近4年以來首度發債。
本周,該公司進一步公告發債細節,第一階段將發行總額96億元的公司債,所得資金大部分將用于增購設備,擴充產能。
在客戶保持高需求的情況下,聯電今年資本支出將達15億美元,較去年大增五成,主要用于28nm產能擴充,多數資本支出將用于擴建南科P5廠。
聯電的胃口越來越大了,但從目前的情況來看,其產能的擴充速度似乎趕不上客戶訂單的增長速度。這樣“吃”下去,會不會有點兒“撐”呢?