全球8英寸晶圆代工产能炙手可热,第四季度报价已全面喊涨,并掀起一波涨价效应,据半导体供应链消息,除台积电、三星外,其他晶圆代工厂均已上调8英寸代工报价。

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包括联电、格罗方格、世界先进半导体在内的代工厂,将今年四季度8英寸的晶圆代工报价提高了10%-15%,2021年报价则是至少20%起跳,插队急单甚至将达到40%,产能吃紧所引发的产业链供不应求与涨价的趋势,几乎可以确定将持续至2021年下半年。

缺货

国内半导体市场的缺货已成普遍现象,除去各种MCU、电源管理芯片,MOSFET也已沦为重灾区。

“近期国外品牌都缺货,尤以英飞凌最为严重,国产品牌则全面都缺,现在市场上的MOSFET价格普遍涨幅在10%-20%之间,深圳MOSFET厂商富满电子9月至今,已涨价两次。”一位经销商这样说。

根据IHS统计,2019年全球MOSFET市场规模为76亿美元,国内市场占比达到39%。而从MOSFET市场格局来看,英飞凌、安森美、东芝、ST以及瑞萨合计占据了61%的国内市场份额,国际大厂供应不足,使得国内缺货现象更为明显。

如果是单纯的涨价,下游厂商还勉强能接受,但有钱也难买到货,则让一些厂商陷入捉襟见肘的困境。

原因

供需失衡导致涨价的原因来自两个方面,一是需求急剧增长,二是产能严重短缺。

需求方面,一是疫情带来“宅经济”暴发。远程办公、远程教育刺激个人电脑需求,个人电脑的需求从二季度开始便一路上冲,使得MOSFET、MCU、电源管理、传感器、射频等芯片库存水位迅速下降,再到库存紧张。

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二是5G手机规格大幅升级,芯片含量较4G大增3成左右,电源管理芯片、MOSFET、指纹识别、传感器、驱动IC、快充芯片的用量明显增加;5G 基站所采用的MOSFET数量则是4G基站的4倍以上,且随着建设速度越来越快,市场对功率组件需求正明显的快速增加。

三是新能源车销量上升,车用芯片第四季明显回升,但库存早已见底,车用芯片急单大举释出;

四是受美国禁令的影响,国内的厂家都在进行国产器件的替换和备货,造成了需求集中释放;另外,国内疫情控制得力,率先进入复工复产阶段,使得全球市场的很多订单都转移到国内,这其中就包括手机、电脑这类数码产品,而这些领域的产品正是晶圆厂产能的消耗大户,使得国内8寸晶圆产品缺货最为严重。

从供给端来看,8寸晶圆虽被认为是落后产线,但据统计,移动终端、车用芯片以及可穿戴设备中超过70%的芯片是在不大于8英寸的晶圆上制造的。

目前,各大晶圆厂的产能已经爆满,国内8英寸代工厂如华虹、华润微电子产能利用率接近满载,联电的8英寸晶圆代工产能更是满载到2021年下半年。

8英寸晶圆代工产能吃紧,已产生溢出效应,由于上游客户持续加单,6英寸晶圆代工价格也掀涨价潮,第四季至明年一季度看涨10%-20%,另外一部分厂商则计划将产能扩张到12英寸。

晶圆厂方面,中芯扩充产能受限,南京台积电、厦门联电纷纷提升产能抢占市场,台积电发言人称,南京厂已按计划将12英寸月产能由1.5万片增加至2万片;联电则表示,规划扩充台南12英寸厂28/22纳米产能,厦门联电28纳米产能吃紧后,预计明年中旬完成扩产。

涨价传导

前道晶圆代工产能供不应求,后道封测产能同样出现严重短缺。

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全球封测龙头日月光半导体11月20日通知客户,2021年一季度封测单价调涨5%-10%,而在更早前,由于芯片封装载板因缺货以及导线架等材料成本上升,日月光已经对第四季度的封测新单和急单调涨了价格,幅度约为20%-30%。

受行业领头羊的带动,将带动其他封测大厂安靠、长电科技、华天科技等跟风涨价,华天科技内部人士近日向《科创板日报》记者表示,目前公司处于满产状态,订单量比较大,个别产品是有调价的。

由于封测企业以量计价,表明在消费电子、车载、5G带动下,芯片出货数量创下新高。日月光投控执行长吴田玉表示,新冠疫情打破了20年来经济增长率与电子产品的需求差距,现在半导体供应链产能全数满载,所有封测产能均吃紧、且持续接获新需求,预期至少将供不应求至明年第二季,对于明年产业景气从「审慎乐观」转为「乐观」。

为何又是8英寸?

8英寸产能紧张并非最近,近几年,在业内不断兴建12英寸晶圆厂的同时,8英寸产能总是供不应求,且一直没有好的解决办法。

上周,IC Insights发布了《2020-2024年全球晶圆产能报告》,按照IC Insights的统计和预测,到2024年,10纳米以下先进制程市占率将增长至30%,10纳米-20纳米市占率约为26.2%,40纳米以上成熟制程占比约为37%。

总的来看,10纳米以下制程,10纳米-20纳米,以及40纳米以上制程将呈现三分天下的格局。

我们可以看到,40纳米以上成熟制程,并未因为先进不断提高,市占率出现明显变化,反而比较稳定,这也是格罗方格和联电放弃最先进制程,扎根成熟制程的主要原因,无论先进制程如何发展,未来成熟制程工艺的市场依然会很广阔。

8英寸产能为何持续紧张,现在似乎有了答案,因为大部分资本都投入到20纳米以下的先进制程(12英寸晶圆为主)中,而40纳米以上成熟工艺(8英寸为主)在很大程度上被忽略,而这部分的市场需求和市占率一直都很高。

从应用层面看,10纳米以下先进制程主要对应先进手机处理器、电脑处理器等对能耗、运算速度要求高的逻辑芯片,10纳米-20纳米则主要是英特尔为代表的CPU和三星、SK海力士、美光为代表的存储芯片,而更多的芯片则对先进制程没那么敏感。

结语

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对起步较晚的国内半导体产业来说,瞄准前沿,建12英寸高大上的生产线突破封锁有必要,但技术相对成熟,门槛相对更低的8英寸晶圆产线同样有广阔的市场,从某种层面来说,这种选择比去建12英寸更有性价比,也能缓解被8英寸产能不足长期困扰的问题。