8英寸晶圆厂们,为何不再躺平?
2022-03-05 来源:爱集微
日前,马来西亚半导体晶圆代工厂 SilTerra 宣布,将投资 6.45 亿令吉(约合1.5亿美元)进行扩产计划,以将其年产能提高 20%,预计新增产能将于 2023 年初投入部署。
自去年7月新股东完成对SilTerra收购以来,该公司已经接连引进了高压BCD和绝缘体上硅特色工艺包,并与集创北方、奕力科技等下游客户新签大额长约,整体生产经营面貌堪称焕然一新。
起步比中芯国际更早的SilTerra,也曾有过跻身全球十大晶圆代工厂的高光时刻,然而在其大部分经营阶段,该公司都受到国有股东管理缺位、本土产业生态单薄等问题的困扰,据估计,马来西亚国库控股在该项目上的亏损已累积达80亿令吉,号称是该国仅次于马航的第二大“白象工程”。
在出售给私人财团前,SilTerra年营收仅徘徊在1亿美元左右,审计机构出具的意见亦直指该公司8英寸晶圆产线良率低下,运营成本有很大改善空间。
值得一提的是,集微网根据其营收水平,以及该公司关于扩产的怪异表述—“从830万掩膜层提升至1000万层”,以公开信息如台积电单片8英寸晶圆约需30层掩膜制备、华虹8英寸晶圆单片售价400美元为准粗略估计,SilTerra收购前实际产量可能仅约每月20000片8英寸晶圆,远低于其每月46000片的设计产能,新股东的扩产投资,并非增加新产线,而是维护翻新已明显老化的现有8英寸产线。
多次试图出售SilTerra的马来西亚政府,可以说在一个理想的时点出了手,假如不是当下晶圆产能持续稀缺的大环境,积重难返的SilTerra,恐怕很难找到有能力的资本接盘,大概率难逃破产清算,变卖设备的命运。
SilTerra的起死回生,是当下全球二线晶圆厂生存状态改善的一个缩影,除了SilTerra这样的“腿部”企业,实力稍强的“腰部”晶圆厂扩张动作更为明显,东部高科已宣布在满载基础上,继续挖潜提升每月9000片8英寸晶圆产能,新的8英寸或12英寸产线亦在酝酿。
X-FAB财报亦显示其全年资本开支近2亿美元,用于更新改造现有工厂,提升8英寸产线产能。
两极分化
次贷危机,划分出半导体产业的两个纪元。
2008-2009年金融危机前,在当时的45纳米等先进制程开发中,美欧日韩及中国地区企业均有积极动作,形成了Crolles2、NanoCMOS等多个活跃的技术联盟,众多二线晶圆厂,似乎也有望继续通过技术与产品的低成本“追随”战略(fastfollow),保持一线水平之后半代到一代的身位,分享前者技术投资成果。
彼时的SilTerra也请来邱慈云坐镇,一度提出了收购8英寸产线、自建12英寸65纳米先进制程的中期规划。
然而次贷危机后,不少此前还相当活跃的中小晶圆厂,遭受重创,忙于收缩战线调整业务,以确保生存为第一要务。而头部晶圆厂,特别是亚洲地区厂商,则逆势发力,大胆投资下一代制程生产能力。这样的资本支出反差,叠加个人移动终端的“大爆炸”、新晶圆厂投资每四年翻一番的所谓“摩尔第二定律”,三大因素汇聚的合力,在重塑半导体产业全球格局的同时,也一举将这个行当,横切出12英寸和8英寸这两个天壤之别的世界。
在12英寸的世界,来自资本和市场的阳光雨露慷慨洒下,鼓舞晶圆厂不断向摩尔定律的极限发起挑战,俱乐部里的小玩家,也往往能获得在其利基市场捭阖纵横的必要资源。
而在8英寸乃至更低制程的世界,大宗商品化(commoditize)的标准品,使晶圆厂往往只能作为市场行情的被动接受者,下游市场也变动不定,一线厂商看不上、吃不下的残羹冷炙,才有可能溢出(overflow)给二线厂商。这样的市场生态下,二线晶圆厂往往多数处在“饥一顿饱一顿”的低毛利经营状态,SilTerra这样缺乏专业运营能力的单体厂商,甚至面临长期亏损。
而“靠天吃饭”的逼仄生存状态,也使小型厂商的商业决策更趋保守化,对业务扩张慎之又慎,在不利的年景里,往往自愿或被迫典卖产线予优势厂商。据统计,在2009-2018年,全球有超过100家6英寸、8英寸晶圆厂关闭,其中70%位于美国和日本地区。
仍在运营的二线晶圆厂,特别是停留在200毫米(8英寸)及以下工艺的晶圆厂,仿佛已彻底“认命躺平”了,目前,全年每年晶圆厂设备支出已达到1000亿美元水平,而其中8英寸设备支出规模仅40亿美元左右,不过是市场的“零头”、“添头”。
留给二线厂商的时间不多了
8英寸晶圆厂这种缺乏存在感的生存状态,在2016年后逐渐发生了变化。
一开始是产能利用率的提高,来自电源管理、显示驱动和MCU等品类的需求大幅增长,以中国大陆企业为代表,也逐渐开始建设新厂新线。接下来,随着2018年后产能到达满载并持续,市场供需格局逆转,8英寸晶圆厂经营表现普遍改善,无论是更新现有产线提升产能,还是新建上游设备投资意愿增强,据二手设备经销商 SurplusGlobal 透露,2018年初,有 2000 台 8英寸晶圆厂生产机具的需求,但当时市场上只有 500 台可供出售,光刻机尤其稀缺。
不少需求紧迫的客户,不得不花费高价从原厂采购设备,甚至出现了8英寸设备价比12英寸、将12英寸机具改造适配8英寸产线等现象。
(汽车与工业市场的兴起,为8英寸晶圆厂产品带来新的需求增量)
导致这一变化的原因,一方面是上文已提及的部分产品品类需求增长,车用半导体市场的高速增长,也进一步提振了8英寸晶圆厂产品需求;另一方面,中国《国家集成电路产业发展推进纲要》颁布后的有利投融资环境,也催生了大陆企业积极开发晶圆厂产能的冲动,从资本与技术门槛看,8英寸乃至更小尺寸产线,无疑是快速收获成果的理想标的。
以SilTerra重组成功为标志,2016至今已持续6年多的有利环境,让被“锁死”在8英寸业务的二线厂商,从躺平的状态支棱了起来,根据分析机构SEMI的全球 200 毫米(8英寸)晶圆厂展望,预计 2022 年将有 216 家 200 毫米晶圆厂投入运营,产能与厂商数量,均已超越次贷危机前2007年的高峰。
考虑到设备与材料供应的瓶颈难以缓解,8英寸晶圆的供不应求状态,或将继续持续数年。这一难得的景气周期帮助二线厂商们脱困的同时,如何进一步发展,也成为摆在厂商面前的课题,回答这个课题的时间,并不算宽裕。
目前看,除了通过外延并购或内部投资扩大经营规模,还有不少企业在商业模式与产品定位上开始寻求创新。
美国初创代工厂Skywater,是商业模式创新的范例,该公司十分精明地搭上了美国“自主可控”半导体供应链风潮,圈出一块海外头部企业难以涉足的自留地,同时创造性地以电子束光刻实现了8英寸晶圆上的45纳米制程工艺,结合对科研院所、中小芯片设计公司的敏捷服务工具链,形成了鲜明的差异化竞争能力。
更多如SilTerra这样的企业,则出现了从“延续摩尔”(more moore)向“超越摩尔”(more than moore)定位的转型,放弃逻辑和存储产品上追逐先进制程的幻想,转而在特色工艺、化合物半导体材料等领域做深价值。
总体而言,被金融风暴所深深伤害,一度被公认无缘主流商业与技术趋势,将在边缘市场“自生自灭”的二线晶圆厂,却在十多年后一场火热的“芯片风暴”中,重新获得了向上发展的空间,二线厂商求生存求发展的努力,或许也将如同当年的次贷危机,将当下的芯片热,塑造为一个产业格局变革的里程碑。
- SEMI报告:2024年第三季度全球硅晶圆出货量增长6%
- SEMI:2024Q3 全球硅晶圆出货面积同比增长 6.8%、环比增长 5.9%
- 英飞凌推出全球最薄硅功率晶圆, 突破技术极限并提高能效
- SEMI:预计全球硅晶圆出货量 2024 年同比下滑 2.4%,2025 年同比实现 9.5% 增长
- 消息称台积电因成本问题无意收购英特尔晶圆厂
- 是德科技推出适用于功率半导体的3kV高压晶圆测试系统
- 被苹果踢出果链后,Coherent 公司以 2000 万英镑出售旗下晶圆厂
- 塔塔电子、力积电达成技术转让协议,将合作建设印度首座晶圆厂
- 消息称台积电、三星电子探索在阿联酋建设大型晶圆厂可能
- 消息称台积电美国亚利桑那州晶圆厂 4nm 试产良率与在台工厂相当
- 美光亮相2024年进博会,持续深耕中国市场,引领可持续发展
- 用这个可爱的 DIY 创意提升国庆后的工作效率
- 汇顶助力,一加13新十年首款旗舰全方位实现“样样超Pro”
- 消息称苹果、三星超薄高密度电池均开发失败,iPhone 17 Air、Galaxy S25 Slim手机“变厚”
- BOE独供努比亚和红魔旗舰新品 全新一代屏下显示技术引领行业迈入真全面屏时代
- 汇顶科技助力小米15全系标配超声波指纹
- Qorvo:创新技术引领下一代移动产业
- OPPO与香港理工大学续约合作 升级创新研究中心,拓展AI影像新边界
- 汇顶科技助力iQOO 13打造电竞性能旗舰新体验
- 古尔曼:Vision Pro 将升级芯片,苹果还考虑推出与 iPhone 连接的眼镜
- 消息称苹果、三星超薄高密度电池均开发失败,iPhone 17 Air、Galaxy S25 Slim手机“变厚”
- 美光亮相2024年进博会,持续深耕中国市场,引领可持续发展
- Qorvo:创新技术引领下一代移动产业
- BOE独供努比亚和红魔旗舰新品 全新一代屏下显示技术引领行业迈入真全面屏时代
- OPPO与香港理工大学续约合作 升级创新研究中心,拓展AI影像新边界
- 古尔曼:Vision Pro 将升级芯片,苹果还考虑推出与 iPhone 连接的眼镜
- 汇顶助力,一加13新十年首款旗舰全方位实现“样样超Pro”
- 汇顶科技助力iQOO 13打造电竞性能旗舰新体验
- BOE(京东方)全新一代发光器件赋能iQOO 13 全面引领柔性显示行业性能新高度
- 半导体晶圆的生产工艺流程介绍
- 半导体工艺-晶圆清洗
- 晶圆及芯片测试
- 晶圆代工行业密码