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半导体|半导体代工：“由热变烫” 格局存变

_原题为 半导体代工：“由热变烫” 格局存变
近期 ， 由于英特尔7纳米工艺受阻或将委托台积电代工等消息层出不穷 ， 半导体领域的晶圆代工(Foundry)模式逐渐受到追捧 。 晶圆代工龙头台积电的股价一路飘高 ， 成为最高市值的半导体公司 。 那么 ， 今年半导体代工市场如何?是否会替代垂直整合(IDM)模式成为发展的主流?
IDM与Foundry各有优势
近期 ， 晶圆代工业热点频出 ， 先是中芯国际在科创板上市创造6500亿元超高市值 ， 后是台积电亦因有望获得英特尔7纳米订单 ， 引发资本市场关注 。 这使得晶圆代工这个以往并不为大众熟知的产业形态 ， 被带到了众人的眼前 。
其实 ， 不仅是中芯和台积电 ， 近来联电(UMC)、华虹半导体等晶圆代工企业的表现也非常抢眼 。 由于电源管理、显示驱动和触控芯片、MCU等订单的涌入 ， 联电订单满载 ， 第二季度净利润达到66.8亿元新台币 ， 大幅高于市场预估的42.6亿元新台币 。 华虹半导体第二季度营收和毛利率也超过预期 ， 在IGBT、MCU和CIS等多项产品市场需求的推动下 ， 营收达到2.254亿美元 ， 环比实现两位数增长 ， 达11% 。 在这样的大背景影响下 ， 有媒体甚至提出 ， 晶圆代工将替代IDM成为半导体产业发展的主流 。
资料显示 ， 晶圆代工是半导体产业中的一种营运模式 ， 指专门进行半导体晶圆制造生产 ， 接受其他IC设计公司的委托制造 ， 而自己不从事设计的业态 。
根据半导体专家莫大康的介绍 ， 随着芯片制造工艺的微缩、晶圆尺寸增大 ， 晶圆厂建设费用越来越高昂 ， 建设一间晶圆厂动辄投资上百亿美元 ， 这不是一般中小型半导体公司所能够负担得起的 。 通过与代工厂合作 ， IC设计公司就不必负担高额的工艺研发费用与兴建费用 。 晶圆代工厂也可专注于制造 ， 产能可售予多个IC设计用户 ， 降低市场波动、产能供需失衡的风险 。
2019年中国大陆IC设计公司达到1780家 。 如此大量的IC设计公司 ， 其中多为中小企业 ， 它们的诞生得益于代工业的发展 ， 同时也使得晶圆产能需求增加 ， 有利于晶圆代工厂的发展 。
尽管晶圆代工模式满足了市场的部分需求 ， 但还谈不到将取代IDM模式 。
“以品牌巩固与技术掌握为前提 ， IDM仍是主流 。 然而 ， 未来半导体市场的产品与应用将趋向多元化发展 ， 在技术符合需求的情况下 ， Foundry提供的制造服务可针对客户对产品与产能的要求进行调整 。 此外 ， 由于生产线产品组合多元 ， 在制造成本管控方面 ， Foundry较IDM更具弹性空间 。 ”TrendForce集邦咨询分析师徐韶甫指出 。
此外 ， Foundry更加适合逻辑芯片的生产 ， 以公版IP(如ARM、Synopsys等)做架构的芯片设计公司大多会选择代工 。 另外 ， 那些对芯片性能演进需求较高的芯片 ， 需要代工厂提供持续进步的工艺节点制作技术为支撑 ， 也比较倾向于采用Foundry模式 。 但是仍有许多芯片制造以IDM为主体 ， 如模拟IC、图像传感器(CIS)、存储器芯片等 。 从这一点来看 ， IDM并不会趋于弱势 。
之所以晶圆代工业近期热得发烫 ， 一方面是全球几大晶圆代工厂商的产能利用率普遍较高 ， 这与疫情冲击之下部分IDM公司业绩下滑形成了对比 。 另一方面 ， 几家主要的晶圆代工企业热点频传 ， 引发了资本市场的关注 ， 最终将晶圆代工推上了社会焦点 。 “IDM与Foundry各有优劣势 ， 要根据产品组合与业者策略来评价 ， 而不应一概而论 ， 简单断言哪个会成为主流 。 ”徐韶甫表示 。
两大热点市场值得期待
从今年整体市场表现来看 ， 晶圆代工基本处于平稳状态 ， 并不具备大爆发的前景 。
根据拓墣产业研究院的报告 ， 2020年第一季度晶圆代工厂的订单未出现大幅度缩减 ， 第二季度有所恢复 ， 但下半年市场仍存在一定的变量 ， 所以很难称整个晶圆代工市场已经恢复 ， 具有了长期增长的需求支撑 。
不过 ， 目前晶圆代工市场存在着两个热点 。 首先是7纳米、5纳米等最先进工艺的需求 。 尽管海思从台积电的客户名单中退出 ， 但是有研究机构指出 ， 台积电依靠苹果、高通、AMD、Nvidia、联发科、英特尔等大客户 ， 能填补海思遗留的空缺 ， 5纳米产能满载不是问题 。
有行业人士指出 ， 苹果对5纳米的工艺需求确实变强 ， 除了原本的A14、A14 X应用处理器与MacBook所用的芯片组 ， 苹果服务器CPU也将于2021年第一季度投片 ， 评估苹果来年首季可获得台积电4万～4.5万片的5纳米工艺产能 ， 虽不到市场传闻的6万～7万片那么夸张 ， 然而总体看来 ， iPhone前景相对稳健 ， 加上非iPhone业务 ， 台积电未来整体业绩还会有更多惊喜 。
此外 ， 8英寸的特色工艺需求再次回升 ， 成为晶圆代工的另一个热点 。 去年年底 ， 8英寸市场需求有所减缓 。 但是今年第二季度以来 ， 在5G、物联网、智能汽车需求的推动下 ， 模拟IC、IGBT、CIS等需求再次提高 。 与数字IC追求先进工艺不同 ， 多数模拟IC需要采用特殊工艺 ， 工艺节点大多是属于微米(μm)等级 。 因此 ， 一般的模拟IC和功率半导体多采用8英寸厂生产 。
2018年年底 ， 台积电宣布了一项令人意外的投资 ， 在台南科学园区兴建一座新的8英寸晶圆厂 。 这是他们自2003年在上海建8英寸厂之后 ， 再次投建新的8英寸晶圆产能 。 其理由也相当清楚 ， 就是特殊工艺需求强烈 ， 需要增加新的产线 。


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