進(jìn)入2022年，全球芯片緊張的局面依然難以緩解，業(yè)界普遍認(rèn)為，缺貨狀況將會(huì)貫穿整個(gè)2022年。

　　談到芯片制造的供求關(guān)系，看晶圓代工廠比IDM更有說服力，畢竟晶圓代工業(yè)是完全面向市場(chǎng)開放的，而IDM是企業(yè)的閉環(huán)系統(tǒng)，雖然也有IDM提供代工服務(wù)，但畢竟規(guī)模有限，對(duì)整個(gè)市場(chǎng)的影響力遜于晶圓代工。

　　因此，全球芯片缺貨，很大程度上就是晶圓代工產(chǎn)能不足，而這樣的供求關(guān)系，又會(huì)向產(chǎn)業(yè)鏈的上游傳遞，主要就是半導(dǎo)體設(shè)備和材料，而硅片是半導(dǎo)體材料的主要代表。芯片的供不應(yīng)求，也使得上游的設(shè)備和材料同樣出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。

　　晶圓代工是焦點(diǎn)

　　在晶圓代工市場(chǎng)，無論是先進(jìn)制程，還是成熟制程，產(chǎn)能都非常緊張。

　　先進(jìn)制程代工廠只有臺(tái)積電和三星。目前，7nm已經(jīng)成為先進(jìn)制程的主力，5nm制程也將在今年進(jìn)一步提升產(chǎn)能和良率，這兩種最先進(jìn)的量產(chǎn)制程很受歡迎，不愁訂單。

　　而進(jìn)入2022年以后，無論是臺(tái)積電還是三星，都將開始量產(chǎn)3nm，不過，由于其工藝難度極高，成本又太過高昂，恐怕很難在今年大規(guī)模量產(chǎn)，相應(yīng)的芯片不會(huì)很多。與此同時(shí)，臺(tái)積電和三星都將4nm制程作為了2022年的重點(diǎn)量產(chǎn)任務(wù)，因?yàn)槠浠?nm，工藝難度和成本比3nm要低，因此，今年下半年會(huì)有相當(dāng)數(shù)量的4nm制程芯片問世，值得期待。

　　相較于先進(jìn)制程，成熟制程芯片的總量大很多，而其市場(chǎng)普及率和需求量更大，總體呈現(xiàn)出嚴(yán)重供不應(yīng)求的狀況。

　　臺(tái)積電依然是成熟制程芯片龍頭，之后是聯(lián)電、格芯和中芯國際。

　　除了先進(jìn)制程3nm之外，臺(tái)積電也在積極擴(kuò)充特殊制程產(chǎn)能，計(jì)劃在高雄設(shè)立晶圓廠，2024年量產(chǎn)7nm及28nm制程。同時(shí)，該公司還在擴(kuò)大海外投資，包括擴(kuò)增中國大陸南京廠28nm新產(chǎn)能，將在2022下半年逐步釋放出來，并于2023年中達(dá)到月產(chǎn)4萬片規(guī)模。臺(tái)積電還將在日本熊本縣設(shè)立特殊制程晶圓廠，預(yù)計(jì)2024年生產(chǎn)22nm及28nm制程芯片。

　　聯(lián)電位于南科晶圓12A廠的P5廠區(qū)，預(yù)估明年第1季將擴(kuò)增1萬片產(chǎn)能;P6廠區(qū)預(yù)計(jì)2023年第二季度導(dǎo)入量產(chǎn)，滿載產(chǎn)能將達(dá)2.75萬片，投資金額約新臺(tái)幣1000億元。有消息稱，聯(lián)電28nm產(chǎn)能將在明年第一季持續(xù)漲價(jià)，甚至超越臺(tái)積電報(bào)價(jià)，P5擴(kuò)產(chǎn)的1萬片產(chǎn)能預(yù)計(jì)明年第二季到位。

　　格芯執(zhí)行長Tot Caulfield指出，該公司從2020年8月以來就產(chǎn)能滿載，產(chǎn)能利用率更超過100%，2023年底前的產(chǎn)能已經(jīng)全部出售，未來5~10年，該公司會(huì)追求供應(yīng)而不是需求。格芯今年稍早也指出，將提高車用芯片至少1倍產(chǎn)能，斥資60億美元擴(kuò)產(chǎn)。

　　受美國禁令影響，中芯國際獲得較為先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備困難重重，從而影響了該公司的擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度，使得整體產(chǎn)能更加難以滿足客戶需求。據(jù)悉，今年中芯國際8英寸晶圓產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)4.5萬片，未及預(yù)期，12英寸擴(kuò)產(chǎn)1萬片，也未達(dá)標(biāo)。成熟制程擴(kuò)產(chǎn)還需要3~6個(gè)月時(shí)間，2022年擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模會(huì)超過2021年。

　　中芯國際于北京興建了28nm制程、12英寸晶圓廠，還在上海、深圳投入約110億美元進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。中芯國際北方總經(jīng)理張昕指出，由中芯、國家大基金二期、亦莊國投合資成立的中芯京城北京三期，明年5月就會(huì)有設(shè)備進(jìn)廠，讓中芯北方在北京的擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)入高速成長，若三大地區(qū)的投資案都能順利擴(kuò)產(chǎn)，將有機(jī)會(huì)挑戰(zhàn)聯(lián)電的行業(yè)地位。

　　此外，世界先進(jìn)明年產(chǎn)能預(yù)計(jì)增加7%至9%;力積電也在銅鑼建置新晶圓廠，預(yù)計(jì)2023年下半年開始貢獻(xiàn)部分產(chǎn)能。

　　硅片也瘋狂

　　晶圓代工產(chǎn)能的吃緊，直接帶動(dòng)了硅片市場(chǎng)。以全球硅片五強(qiáng)廠商之一的環(huán)球晶為例，其董事長徐秀蘭表示，目前，所有尺寸訂單都很滿，其中又以12英寸最為吃緊?，F(xiàn)在，硅片最大的瓶頸是產(chǎn)能，因?yàn)橐咔榈年P(guān)系，設(shè)備交貨、建廠時(shí)間都拉長，前年擴(kuò)充的12英寸產(chǎn)線會(huì)在2022年第一季度投產(chǎn)，接下來日本、韓國的新產(chǎn)能也會(huì)陸續(xù)開出。

　　此外，第三代半導(dǎo)體需求熱，不論事5G、電動(dòng)車都需要，這還只是開始，接下來元宇宙也會(huì)用第三代半導(dǎo)體。現(xiàn)在碳化硅也吃緊，不過碳化硅因?yàn)轵?yàn)證期長，成為瓶頸，不過環(huán)球晶已經(jīng)為客戶先擴(kuò)好了產(chǎn)能。

　　徐秀蘭還強(qiáng)調(diào)，2022年一定會(huì)調(diào)薪，加薪4%是一個(gè)參考指標(biāo)，另外物價(jià)也漲，環(huán)球晶會(huì)針對(duì)薪資做結(jié)構(gòu)性調(diào)整。

　　目前，環(huán)球晶在手訂單金額達(dá)新臺(tái)幣1000億元，部分長單是5年期訂單，部分訂單是長達(dá)8年。環(huán)球晶明年全產(chǎn)全銷仍無法滿足客戶需求，將力求改善良率及生產(chǎn)效率，2023年訂單能見度也沒有問題。

　　半導(dǎo)體設(shè)備頻創(chuàng)紀(jì)錄

　　除了以硅片為代表的材料市場(chǎng)，晶圓代工的火爆也帶動(dòng)了上游的半導(dǎo)體設(shè)備。

　　隨著全球各大晶圓代工廠爭相擴(kuò)大投資，半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)高速增長，SEMI預(yù)估，2021年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售總額有望達(dá)到1030億美元，將創(chuàng)業(yè)界新紀(jì)錄，年增44.7%;2022年將進(jìn)一步攀高至1140億美元。

　　2021年11月，北美半導(dǎo)體設(shè)備制造商出貨金額達(dá)39.3億美元，月增5%，較去年同期增加50.6%，并超越7月創(chuàng)下的史上最高紀(jì)錄38.6億美元。

　　日本是全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)國。日本半導(dǎo)體制造裝置協(xié)會(huì)(SEAJ)于2021年7月公布預(yù)測(cè)報(bào)告指出，因邏輯/晶圓代工廠積極投資，加上整體內(nèi)存預(yù)期將進(jìn)行高水平的投資，因此預(yù)估2021年度(2021年4月-2022年3月)日本制半導(dǎo)體設(shè)備銷售額將年增22.5%至2兆9,200億日元、將連續(xù)第2年創(chuàng)下歷史新高紀(jì)錄。

　　SEAJ公布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出，2021年11月份日本制半導(dǎo)體設(shè)備銷售額(3個(gè)月移動(dòng)平均值)較去年同月飆增近6成(飆增58.3%)至2,815.89億日元，連續(xù)第11個(gè)月呈現(xiàn)增長，增幅連續(xù)第9個(gè)月達(dá)2位數(shù)(10%以上)水平，創(chuàng)7年半來(2014年5月以來、當(dāng)月飆增62.7%)最大增幅，且月銷售額創(chuàng)有數(shù)據(jù)可供比較的2005年以來史上第3高紀(jì)錄(僅低于2021年5月的3,054億日元、2021年4月的2,820億日元)。

　　2021年1-11月，日本制半導(dǎo)體設(shè)備銷售額較去年同期大增34%，至2兆7,733.91億日元。

　　關(guān)于今后展望，SEAJ表示，因預(yù)估以邏輯/晶圓代工廠為中心、投資水平將維持，因此預(yù)估2022年度日本制半導(dǎo)體設(shè)備銷售額將年增5.1%至3兆700億日元、將首度突破3兆日元大關(guān)，2023年度將年增4.9%至3兆2,200億日元。2021年度-2023年度期間的年均復(fù)合成長率(CAGR)預(yù)估為10.5%。

　　歐洲半導(dǎo)體設(shè)備巨頭ASML在2020年銷售了 258 套光刻系統(tǒng)，其中包括 31 套 EUV 系統(tǒng)。它預(yù)計(jì)隨著芯片制造商生產(chǎn)更多 7nm、5nm 和 3nm 芯片，其 EUV 系統(tǒng)的銷售額將上升。到 2023 年，它可能會(huì)推出一些高 NA 系統(tǒng)，使代工廠能夠制造 2nm 節(jié)點(diǎn)以外的更小芯片。

　　供應(yīng)鏈出了什么問題?

　　綜上，由芯片短缺引起了一系列連鎖反應(yīng)，使得供應(yīng)鏈上的晶圓代工、半導(dǎo)體材料和設(shè)備供給都非常緊張，這到底是怎么回事呢?

　　原因包括：極端天氣、疫情大流行、地緣政治緊張局勢(shì)等不確定性因素，且這些因素大概率將在未來繼續(xù)產(chǎn)生影響。正是因?yàn)檫@些，大大小小的芯片廠商將彈性置于效率之上，也就是盡量多囤積一些芯片，為未來準(zhǔn)備“以防萬一”的庫存。在芯片緊縮期間，許多人已經(jīng)為他們需要的芯片進(jìn)行了雙重訂購或三重訂購。然而，一旦新晶圓廠的新產(chǎn)能準(zhǔn)備好，積壓將迅速消失。這無疑考驗(yàn)著半導(dǎo)體公司的供應(yīng)鏈管理能力。

　　美國一直拒絕向中芯國際銷售先進(jìn)的半導(dǎo)體設(shè)備，這阻礙了該公司超越其當(dāng)前前沿技術(shù)的能力。它還阻止了包括三星和臺(tái)積電在內(nèi)的全球半導(dǎo)體公司向華為提供先進(jìn)芯片。

　　實(shí)際上，這些對(duì)中國公司的限制適得其反。大多數(shù)領(lǐng)先的西方分析師將美國對(duì)華貿(mào)易政策，特別是華為芯片禁令，視為全球芯片危機(jī)的關(guān)鍵催化劑。由于美國的貿(mào)易行動(dòng)，華為(以及其他被華為芯片禁令嚇壞的中國科技公司)囤積芯片，從而導(dǎo)致全球短缺。

　　如果美國繼續(xù)阻止向中國銷售先進(jìn)芯片，這可能會(huì)破壞很多半導(dǎo)體投資計(jì)劃。美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)在一份白皮書中指出，中國在 2020 年進(jìn)口了價(jià)值 3780 億美元的半導(dǎo)體，生產(chǎn)了全球 36% 的電子產(chǎn)品，這使中國成為“全球電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈的最大節(jié)點(diǎn)”?！? 因此，SIA表示，”進(jìn)入這個(gè)龐大的市場(chǎng)對(duì)于當(dāng)今和未來任何具有全球競(jìng)爭力的芯片公司的成功都至關(guān)重要?！?/p>

　　美國商會(huì)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與中國脫鉤將導(dǎo)致美國芯片公司的全球市場(chǎng)份額下降 8-18%，導(dǎo)致研發(fā)和資本支出大幅削減，美國該行業(yè)將失去多達(dá) 124,000 個(gè)工作崗位，最終削弱美國在該行業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。

　　要解決困擾半導(dǎo)體市場(chǎng)的問題，關(guān)鍵是恢復(fù)開放市場(chǎng)、自由貿(mào)易、全球合作。

　　還有新出現(xiàn)的因素在影響供需關(guān)系。由于美國、中國和歐盟等國家都熱衷于確保關(guān)鍵資源的安全，成本效益問題與政府想要掌握的關(guān)鍵芯片供應(yīng)無關(guān)。隨著越來越多的國家發(fā)放補(bǔ)貼以吸引半導(dǎo)體公司在當(dāng)?shù)亟ㄔ煨碌木A廠，是否有足夠的半導(dǎo)體人才來運(yùn)營所有額外的晶圓廠?

　　結(jié)語

　　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)。