全球市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體芯片的需求極其旺盛，這對(duì)芯片制造企業(yè)，特別是晶圓代工廠的產(chǎn)能提出了更多需求。但在總體產(chǎn)能供不應(yīng)求的情況下，如何分配現(xiàn)有產(chǎn)能，如何擴(kuò)建新產(chǎn)能，就成為了一個(gè)很重要的話題，也可以說成為了一門學(xué)問。

　　下面從產(chǎn)業(yè)（主要關(guān)注晶圓代工）已用產(chǎn)能，2022年的產(chǎn)能部署預(yù)期，以及在未來幾年（2023~2025年）將釋放出的新晶圓廠（現(xiàn)在已開始或即將建設(shè)）產(chǎn)能，簡單了解一下芯片制造業(yè)的發(fā)展情況。

　　已用產(chǎn)能

　　在晶圓代工市場(chǎng)，臺(tái)積電和三星這兩家的市場(chǎng)占有率之和就超過了70%，其中，臺(tái)積電市場(chǎng)率達(dá)到了55%左右，處于絕對(duì)的統(tǒng)治地位，三星占17.3%，前五名中的另外三家分別為：聯(lián)電占7.1%，GlobalFoundries（格芯）占5.5%，中芯國際占4.7%。

　　因此，臺(tái)積電的晶圓代工產(chǎn)能分布情況，在業(yè)界具有很強(qiáng)的代表性。

　　臺(tái)積電2021年第二季度財(cái)報(bào)顯示，以制程來分，該公司第二季5nm制程出貨占晶圓銷售金額18%，7nm為31%，16nm為14%，28nm為11%。其它各制程的收入占比如下圖所示。

　　可以看出，臺(tái)積電的主要營收來源是先進(jìn)制程（16nm、7nm和5nm），占比之和達(dá)到63&，雖然比例與今年第一季度、以及去年同期相比，或增或減有所變化，但幅度不大，基本穩(wěn)定。

　　這種產(chǎn)能分配狀況也是臺(tái)積電近些年一直延續(xù)下來的，前提是不斷在最先進(jìn)制程方面保持足夠的研發(fā)和晶圓廠投資，推進(jìn)量產(chǎn)進(jìn)程，從而保持對(duì)競(jìng)爭(zhēng)者絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。這樣，先進(jìn)制程占總體營收比例不斷提升，而次等先進(jìn)制程，以及成熟制程（40nm以上）占總營收的比例有序下降，形成較為科學(xué)、且極具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)能分布。

　　雖然臺(tái)積電的營收主要來自于先進(jìn)制程，但該公司的成熟制程水平也很高，且全球排名第一，Counterpoint Research給出了按成熟制程（節(jié)點(diǎn)≥40nm）產(chǎn)能排序的全球晶圓代工廠商Top榜單，如下圖所示。

　　可以看出，排名第一的廠商依然是臺(tái)積電，市占率達(dá)到28％。

　　成熟制程在2020年非?；鸨?，產(chǎn)能嚴(yán)重短缺，這給各大晶圓代工廠帶來了巨大的商機(jī)。而從2021年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)來看，這種短缺狀況在近期內(nèi)還難以緩解。對(duì)此，Counterpoint Research認(rèn)為，2021年，排名靠前的代工廠的成熟制程僅會(huì)分配給特定應(yīng)用。舉例來說，即便8英寸晶圓需求強(qiáng)勁，聯(lián)電（UMC）宣布，2021年8英寸晶圓產(chǎn)能僅擴(kuò)充1%-3%。

　　從各大平臺(tái)應(yīng)用來看，臺(tái)積電第二季度增長主要來自高性能計(jì)算和汽車電子，營收分別增長12%，而智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)分別衰退3%、2%，消費(fèi)類電子則大幅衰退12%。這也充分體現(xiàn)了臺(tái)積電制程產(chǎn)能分布的優(yōu)勢(shì)，先進(jìn)制程主要用于高性能計(jì)算和智能手機(jī)，在手機(jī)需求疲軟的情況下，高性能計(jì)算依然可以頂上去，保證先進(jìn)制程的產(chǎn)能利用率。而在成熟制程方面，由于汽車芯片成為了近一年來的市場(chǎng)爆點(diǎn)，而該類芯片基本不需要先進(jìn)制程，這就給了臺(tái)積電成熟制程營收增長機(jī)會(huì)，況且，臺(tái)積電在全球汽車芯片代工市場(chǎng)的占有率將近70%，這對(duì)其營收增長有很大的推動(dòng)作用。

　　可見，無論是先進(jìn)制程，還是成熟制程，無論是高性能計(jì)算，還是手機(jī)、汽車等應(yīng)用，臺(tái)積電的產(chǎn)能都有較好的部署，使其能夠應(yīng)對(duì)各種技術(shù)和市場(chǎng)變化和需求。

　　本周，TrendForce發(fā)布了2021年第二季度全球十大IC設(shè)計(jì)廠商的營收排名榜單，如下圖所示。

　　排在前5名的廠商順序與今年第一季度相同，從圖標(biāo)中可以看出，除了博通，其它4家營收同比都呈現(xiàn)出大幅增長，最低的英偉達(dá)也達(dá)到了68.8%，最高的AMD達(dá)到了99.3%。

　　可以看出，排在前5的廠商都是主攻處理器的（各種應(yīng)用的CPU、GPU和基帶芯片），而這些大都需要先進(jìn)制程工藝，提供這些晶圓代工服務(wù)的則是臺(tái)積電和三星這兩家廠商。這樣，5大IC設(shè)計(jì)廠商的營收總量和同比增長情況，也體現(xiàn)出了與之緊密相關(guān)的晶圓代工產(chǎn)能的營收及其增長情況。這與前文提到的臺(tái)積電第二季度先進(jìn)制程營收占比是相輔相成的。

　　而從這份榜單的后5名來看，變化較之以前的排名變化較大，主要體現(xiàn)在Marvell和聯(lián)詠這兩家。其中Marvell收購了Inphi，營收大幅增長，使其排名自第一季度的第9名躍升至第二季度的第7名。而聯(lián)詠上升到了第6位，這也是該公司少有的高排位，主要原因在于其顯示面板驅(qū)動(dòng)IC銷售旺盛，第二季度營收同比增長了96%。

　　聯(lián)詠排名的竄升體現(xiàn)的是成熟制程芯片市場(chǎng)的火爆，特別是顯示面板驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)，在過去半年多時(shí)間內(nèi)，需求一直很旺盛。這也給中國大陸相關(guān)IC設(shè)計(jì)和晶圓代工企業(yè)帶來了良好的商機(jī)，在很大程度上彌補(bǔ)了先進(jìn)制程短板的困擾，同時(shí)，相關(guān)專注于顯示面板驅(qū)動(dòng)芯片研發(fā)的本土IC設(shè)計(jì)廠商也少有的提升了芯片價(jià)格。

　　2022年產(chǎn)能

　　從目前的情況來看，2022年全球性芯片缺貨的基本面不會(huì)改變。這樣就必須未雨綢繆，特別是對(duì)于IC設(shè)計(jì)廠商來說，必須想方設(shè)法提前拿到明年的產(chǎn)能，才不會(huì)太焦慮。這樣，晶圓代工廠依然是產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)。

　　以近一年來將業(yè)績做得風(fēng)生水起的聯(lián)電為例，一周前，該公司總經(jīng)理簡山杰表示，第三季晶圓出貨量將季增 1-2%，ASP 以美元計(jì)算將較上季增長 6%，毛利率估 34-36%，產(chǎn)能利用率維持 100%；法人估其第三季美元營收將季增 7-8%，續(xù)創(chuàng)新高。簡山杰表示，今年產(chǎn)能已銷售一空，現(xiàn)在談的是明年產(chǎn)能，客戶傾向談長期合作。

　　從目前額情況來看，聯(lián)電2022上半年的產(chǎn)能大部分已經(jīng)被預(yù)定了，對(duì)于成熟制程芯片設(shè)計(jì)廠商來說，可能明年下半年產(chǎn)能還有較大獲得空間。

　　臺(tái)積電方面，不久前對(duì)客戶通報(bào)了漲價(jià)決定，先進(jìn)制程漲價(jià)5%~10%，成熟制程則漲價(jià)10%~20%?？梢?，臺(tái)積電成熟制程的漲價(jià)空間較大，這一方面說明市場(chǎng)對(duì)成熟制程產(chǎn)能需求的迫切程度，另一方面，還有臺(tái)積電近些年在先進(jìn)制程方面投資較多，相對(duì)而言，以8英寸晶圓為主的成熟制程產(chǎn)能的增長有限，這就在一定程度上放大了成熟制程產(chǎn)能的緊缺狀況。

　　從聯(lián)電和臺(tái)積電的產(chǎn)能分配和漲價(jià)情況來看，2022年全球成熟制程芯片的熱度很可能會(huì)有增無減。因?yàn)槟菚r(shí)相關(guān)新產(chǎn)能不可能大規(guī)模釋放出來，只有依靠現(xiàn)有的產(chǎn)能，而全球排名前10的晶圓代工廠產(chǎn)能利用率已到極限，而明年相關(guān)芯片的市場(chǎng)需求看不出有減弱態(tài)勢(shì)。這樣，搶產(chǎn)能的暗戰(zhàn)恐怕會(huì)更加激烈，這就苦了眾多中小規(guī)模IC設(shè)計(jì)廠商了。

　　再來看一下中國大陸，由于全球半導(dǎo)體市場(chǎng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能短缺問題，芯片缺貨情況愈發(fā)嚴(yán)重，已造成中國大陸許多系統(tǒng)廠及車廠因缺芯片而被迫減產(chǎn)。近期業(yè)界傳出，中國官方為了解決芯片缺貨及價(jià)格不合理飆漲問題，同時(shí)維持半導(dǎo)體供應(yīng)鏈穩(wěn)定供貨，已要求相關(guān)晶圓代工廠，包括中芯、華虹等中國大陸晶圓代工廠明年產(chǎn)能將優(yōu)先供應(yīng)給中國當(dāng)?shù)豂C設(shè)計(jì)廠及系統(tǒng)廠，中國大陸以外客戶能夠取得的產(chǎn)能與今年相較恐將明顯縮減，業(yè)界評(píng)估手機(jī)芯片大廠高通所受沖擊恐會(huì)最大，明年將持續(xù)面臨電源管理IC（PMIC）供貨不足難題。

　　據(jù)悉，為了確保明年產(chǎn)能，部分中國臺(tái)灣及美國IC設(shè)計(jì)廠于今年下半年已經(jīng)開始將訂單移轉(zhuǎn)回臺(tái)灣地區(qū)的晶圓代工廠，但臺(tái)灣晶圓代工廠產(chǎn)能本來就供不應(yīng)求，不僅無法取得足夠產(chǎn)能，訂單持續(xù)回流會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能短缺問題更為嚴(yán)重，面對(duì)今年下半年及明年晶圓代工價(jià)格調(diào)漲也只能接受。

　　未來新廠產(chǎn)能

　　由于芯片產(chǎn)能嚴(yán)重不足，近一年來，全球多地都在興建晶圓廠。目前，全球正在新建，以及即將建設(shè)的晶圓廠，其產(chǎn)能最快也要到2023年才能釋放出來。

　　那么，未來幾年全球的芯片產(chǎn)能會(huì)如何分布呢？IC Insights給出了一份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，內(nèi)容是按地理區(qū)域劃分，2020年12月全球主要地區(qū)安裝的晶圓產(chǎn)能。數(shù)據(jù)顯示，中國臺(tái)灣安裝的晶圓產(chǎn)能全球領(lǐng)先，市場(chǎng)份額高達(dá)21.4%（8英寸約當(dāng)晶圓），排在第二位的是韓國，占全球晶圓產(chǎn)能的20.4%，中國大陸占全球產(chǎn)能的15.3%，雖然排在第四，但與排在第三的日本（15.8%）幾乎持平，預(yù)計(jì)2021年中國大陸裝機(jī)容量將超過日本，排在第五位的是北美（12.6%），第六位是歐洲（5.7%）。

　　IC Insights認(rèn)為，在預(yù)測(cè)期內(nèi)（2020-2025年），北美的產(chǎn)能份額預(yù)計(jì)將下降，因?yàn)樵摰貐^(qū)的大型無晶圓廠供應(yīng)商行業(yè)繼續(xù)依賴代工廠，主要是臺(tái)灣地區(qū)的代工廠，預(yù)計(jì)歐洲的產(chǎn)能份額也將繼續(xù)緩慢萎縮。

　　而中國大陸情況正相反，IC Insights認(rèn)為這里將是唯一一個(gè)在2020至2025年期間份額增加的地區(qū)（3.7個(gè)百分點(diǎn)）。雖然中國大陸主導(dǎo)的大型新DRAM和NAND晶圓廠的推出預(yù)期有所減弱，但未來幾年，總部設(shè)在其他國家的IC制造商將有大量晶圓產(chǎn)能帶入中國，同時(shí)，中國本土企業(yè)也在不斷拓展晶圓產(chǎn)能。

　　雖然這份數(shù)據(jù)只是2020年12月各地區(qū)晶圓產(chǎn)能的數(shù)據(jù)，但其充分體現(xiàn)了近幾年全球晶圓產(chǎn)能的分布和變化情況：中國臺(tái)灣、韓國和日本是傳統(tǒng)三強(qiáng)地區(qū)，而排在第四的中國大陸成為了后起之秀，上升勢(shì)頭最為強(qiáng)勁，趕超日本不成問題。而排在第五、第六的北美和歐洲，并沒有任由中國大陸不斷擴(kuò)大市場(chǎng)份額，特別是近一年以來，動(dòng)作頻頻，新建晶圓產(chǎn)能的計(jì)劃和勢(shì)頭可與中國大陸匹敵。

　　顯然，中國大陸將是今后幾年芯片產(chǎn)能增長最為迅速的市場(chǎng)，或許正是因?yàn)槿绱?，再加上?dāng)下全球芯片缺貨狀況，使得晶圓廠建設(shè)的市場(chǎng)屬性比例下降，繼中國之后，美國、韓國和歐洲政府都在本地興建晶圓廠方面不斷出手，先后出臺(tái)相關(guān)的政策和資金扶持計(jì)劃。這樣，全球性的政府介入，給未來的新產(chǎn)能釋放帶來了諸多難以預(yù)測(cè)的因素。

　　隱憂

　　雖然芯片產(chǎn)能緊缺，但目前全球范圍內(nèi)興建晶圓廠之風(fēng)甚大，而當(dāng)下芯片短缺狀況也有泡沫成分，那就是重復(fù)下單，以及囤貨。在以上兩方面的作用下，2023年以后是否會(huì)出現(xiàn)芯片產(chǎn)能過剩的局面呢？這也是業(yè)界時(shí)常提出的問題。

　　本周，摩根士丹利表示，整體半導(dǎo)體需求可能被高估了，已看到智能手機(jī)、電視及計(jì)算機(jī)芯片需求轉(zhuǎn)弱，LCD驅(qū)動(dòng)IC、利基型內(nèi)存及智能手機(jī)傳感器庫存會(huì)有問題，預(yù)計(jì)臺(tái)積電及力積電等晶圓代工廠，最快今年第4季會(huì)發(fā)生訂單遭到削減。

　　摩根士丹利認(rèn)為，全球芯片封測(cè)14%產(chǎn)能位于馬來西亞，尤其是德州儀器（TI）、意法半導(dǎo)體（STM）、安森美（ON Semi）及英飛凌（Infineon）等來自美歐IDM廠的產(chǎn)能。受到新冠肺炎疫情影響，馬來西亞封測(cè)工廠6月開始實(shí)施部分封鎖，9月為止的產(chǎn)能利用率平均僅47%，導(dǎo)致下游廠商繼續(xù)超額下訂PMIC、MOSFET及MCU ，所以不斷傳出芯片短缺，一旦馬來西亞解除封鎖，全球汽車及服務(wù)器產(chǎn)能有望恢復(fù)。

　　不過，摩根士丹利對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的預(yù)測(cè)經(jīng)常被業(yè)內(nèi)資深人士吐槽，因此，上述論述只是參考。但這種擔(dān)憂不無道理，或許相關(guān)晶圓代工廠被砍單的情況不會(huì)發(fā)生在今年，但隨著半導(dǎo)體周期的推進(jìn)，以及新晶圓廠產(chǎn)能的爆發(fā)，未來幾年還是有隱憂的。

　　另外，2023年以后，新產(chǎn)能陸續(xù)釋放后，對(duì)晶圓廠相關(guān)人才的需求量會(huì)大增，而半導(dǎo)體是技術(shù)高度密集型產(chǎn)業(yè)，今年產(chǎn)能不足，就引起了人才荒，而2023年以后，大量新晶圓廠需要更多的芯片制造人才，而兩三年時(shí)間內(nèi)是不可能培養(yǎng)出大批新人才的。到時(shí)候，全球半導(dǎo)體業(yè)人才內(nèi)卷狀況恐怕會(huì)很凸出。