晶圓代工上演三國(guó)殺,臺(tái)積電、三星、英特爾誰(shuí)最強(qiáng)?
晶圓代工市場(chǎng)不斷提價(jià)的背后,也存在“三國(guó)鼎立”的激烈競(jìng)爭(zhēng)。晶圓代工市場(chǎng)本就存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)。臺(tái)積電與三星本就“打”的不可開交,英特爾也試圖通過(guò)宣布重新進(jìn)入晶圓代工來(lái)撼動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)局面。三星和臺(tái)積電目前正在準(zhǔn)備量產(chǎn)3nm工藝。
據(jù)臺(tái)媒報(bào)道,臺(tái)積電3nm制程今年8月將導(dǎo)入量產(chǎn),但臺(tái)積電為取得更強(qiáng)的主動(dòng)權(quán),決定讓3nm研發(fā)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)戰(zhàn)1.4nm,并預(yù)定下個(gè)月鳴槍起跑,投入確認(rèn)技術(shù)規(guī)格的第一階段開發(fā),這也為臺(tái)積電準(zhǔn)備跨足1nm世代。在3nm尚未開始量產(chǎn)的情況下,運(yùn)營(yíng)一支將在遙遠(yuǎn)的未來(lái)商業(yè)化的1.4nm研發(fā)團(tuán)隊(duì),臺(tái)積電有意識(shí)地追逐競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。三星的目標(biāo)是在今年上半年開始量產(chǎn)3nm半導(dǎo)體,并在2025年開始量產(chǎn)2nm半導(dǎo)體。到2022年底,英特爾應(yīng)該會(huì)增加他們的4nm節(jié)點(diǎn),2023年,英特爾的3nm節(jié)點(diǎn)應(yīng)該會(huì)增加,到2024年他們的20A(2nm)和18A(1.8nm)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該會(huì)增加。所有這些都是基于EUV的節(jié)點(diǎn),到2024年底英特爾將很少使用基于非EUV的微處理器生產(chǎn)工藝。英特爾也正在建設(shè)基于EUV的生產(chǎn)工廠。英特爾是傳統(tǒng)半導(dǎo)體強(qiáng)者,但其在2018年退出代工業(yè)務(wù),選擇專注于PC的中央處理器(CPU)。當(dāng)時(shí)英特爾在代工方面的市場(chǎng)份額太低,無(wú)助于盈利,于是決定還是專注于當(dāng)時(shí)幾乎壟斷的CPU。未能克服當(dāng)時(shí)7nm代工工藝的技術(shù)壁壘也是其退出的原因之一。
全球半導(dǎo)體供應(yīng)短缺,再加之各大芯片廠商產(chǎn)品迭代需求強(qiáng)勁,使得晶圓代工廠產(chǎn)能持續(xù)吃緊。因良品率低、能耗比缺陷,三星在4nm工藝受挫,不過(guò)面對(duì)美國(guó)總統(tǒng)拜登的訪韓事件,三星期待通過(guò)展示其3nm工藝GAA技術(shù),得到美國(guó)企業(yè)的認(rèn)可。另一方面,臺(tái)積電按照自己的戰(zhàn)略布局,穩(wěn)扎穩(wěn)打的將3nm工藝量產(chǎn),并嘗試在全球多個(gè)地區(qū)選址擴(kuò)建工廠。臺(tái)積電近期一直在努力擴(kuò)大其全球足跡,其中包括計(jì)劃未來(lái)在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)新工廠,此前該公司還計(jì)劃未來(lái)在日本建設(shè)一家工廠。
根據(jù)ICInsights公布的2021年純晶圓代工行業(yè)全球市場(chǎng)銷售額排名,中芯國(guó)際位居全球第四位,在中國(guó)大陸企業(yè)中排名第一;華虹集團(tuán)排名第五,緊隨其后。在產(chǎn)能方面,中芯國(guó)際2021年年報(bào)表示,2021年,其銷售晶圓的數(shù)量為674.7萬(wàn)片約當(dāng)8寸晶圓,晶圓月產(chǎn)能為62.1萬(wàn)片約當(dāng)8寸晶圓。2021年,華虹無(wú)錫12英寸一期項(xiàng)目全面達(dá)產(chǎn),貢獻(xiàn)了29.5%的銷售收入。這讓華虹成功從8英寸晶圓廠華麗轉(zhuǎn)身成為“8+12”晶圓廠。2021年華虹8英寸月產(chǎn)能為17.8萬(wàn)片,12英寸晶圓月產(chǎn)能為6萬(wàn)片。2021年,華虹晶圓出貨量同比增長(zhǎng)51.9%,產(chǎn)能利用率(相當(dāng)于8英寸)為107.5%。凈利潤(rùn)上,中芯2021年凈利潤(rùn)達(dá)到112.03億元,同比增長(zhǎng)178.6%;華虹2021年達(dá)到2.31億美元,相比于2020年增長(zhǎng)了593.3%?;仡櫧?年的業(yè)績(jī)表現(xiàn),根據(jù)通聯(lián)數(shù)據(jù)Datayes!,中芯的營(yíng)收規(guī)模增長(zhǎng)66%,但盈利能力大幅提升,凈利潤(rùn)規(guī)模增長(zhǎng)了11倍,凈利潤(rùn)率從2017年的4.22%提升至2021年的31.44%;相比之下,華虹的盈利能力五年來(lái)有所下降,凈利潤(rùn)率從2017年的17.70%跌至2021年的14.03%,2020年凈利率更是低至3.42%。
目前領(lǐng)先工藝(5nm+7nm)占據(jù)25%左右的市場(chǎng)份額,主要用于CPU、GPU等超大規(guī)模邏輯集成電路的制造。3nm技術(shù)有望在2022年前后進(jìn)入市場(chǎng)。當(dāng)前5nm及更先進(jìn)制程僅有臺(tái)積電和三星兩個(gè)頭部玩家,格羅方德和聯(lián)華電子因市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈、資本開支過(guò)大已退出14/12nm以下制程開發(fā),專注于現(xiàn)有成熟制程,英特爾位于10nm+制程(與臺(tái)積電7nm性能接近),更低制程由于投入過(guò)大進(jìn)度也趨緩。中芯國(guó)際因此在先進(jìn)制程方面競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手減少,資本開支方面從2017年開始也超越了聯(lián)電,中芯國(guó)際正加速追趕頭部玩家。國(guó)外瓦納森協(xié)議以及對(duì)于華為的制裁體現(xiàn)了在國(guó)內(nèi)形成自主可控的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重要性,半導(dǎo)體制造是產(chǎn)業(yè)鏈中最關(guān)鍵的一環(huán),未來(lái)芯片代工領(lǐng)域馬太效應(yīng)會(huì)愈加明顯。