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徹底解決晶片缺貨?晶片廠兩年狂建29座晶圓廠,開支1400億美元

2021-06-23 15:52:34

從去年底開始出現的晶片缺貨,至今依然沒有得到好轉。儘管最近我們看到像處理器、顯示卡、遊戲機等產品的產能逐漸恢復,但是在很多領域,晶片短缺的情況依然非常嚴重。比如像顯示驅動晶片,因為缺貨價格成倍上漲;而一些汽車企業,也因為汽車晶片斷貨,時不時也會發生停工停產的事件。

據我們所知,目前像德州儀器的車用晶片,交付週期甚至已經延長到一年;像螃蟹廠的網卡晶片因為代工廠產能不夠,交付週期也一拖再拖,已經超過半年以上。也就是說在IT以及汽車很多領域,依然會出現因為無芯可用,而使得終端產品不得不推遲,或者整體產能極速下降的問題。儘管臺積電等公司都表示接下來會將主要產能放在汽車晶片上,但要說短期內解決這些問題也是不現實的。

而要解決晶片短缺的問題,只有兩種情況,要麼市場需求下降,這樣廠商訂購晶片數量下滑,晶片代工廠產能沒這麼緊張,自然也就不缺芯了;要麼就是半導體企業,加大自己的生產規模,擴建更多晶圓廠來提升產能,以滿足市場對晶片的需求。前者顯然並不現實,所以全球半導體廠商都開始擴建自己的規模,希望在最短的時間加大產能,徹底解決晶片短缺的問題。

國際半導體產業協會最近在新一期的「全球晶圓廠預測報告」中表示,全球半導體制造商將於今年年底前開始建造19座新的高產能晶圓廠,同時2022年將開工建設另外10座晶圓廠,以滿足通訊、計算、醫療、線上服務及汽車等廣大市場對於晶片不斷增加的需求。也就是說兩年不到兩年時間,就會有29座新的晶圓廠投入建設,由此可見晶片廠商們的決心有多大。

在這29座晶圓廠中,其中中國地區新建的數量是最多的,高達16個,包括了中國內地以及中國臺灣都會修建8個晶圓廠,像中芯國際在深圳就會修建28nm的晶圓廠,而臺積電也會在南京新建一個28nm的晶圓廠。另外,美洲會修建6個晶圓廠,歐洲和中東地區修建3個,日本和韓國則各修建2個。新修建的晶圓廠主要以12英寸晶圓廠為主,高達22個,這主要也是為了產能,而所有新建的晶圓廠加起來,投產後每月可生產260萬片晶圓。

而在這29個晶圓廠,預計會有15個會是晶片代工廠,每月產能最高可有22萬片約晶圓。而儲存廠商也會在兩年內新建4座晶圓廠,每月可製造1最高40萬片約晶圓。當然儲存廠商的晶圓廠基本都是自產自銷,比如鎂光、海力士和三星,都有投產計劃,那個時候快閃記憶體產能上來了,也有利於像手機、固態硬碟等產品的價格下滑。

一般來說,新的晶圓廠從修建到開始裝配裝置,大概需要兩年的時間,所以在今年修建的晶圓廠,預估最快也要在2023年晚些時候才能投入生產。如果效率夠高的話,明年或許一些廠商的晶圓廠就可以裝配裝置,這樣投產的時間會提前一些。不過這也代表著至少一年內,如果市場沒有變化的話,那麼晶片緊缺的問題還會存在。

從現在的計劃來看,新建29座晶圓廠,半導體廠商要投入1400億美元,這無疑是一筆鉅額投資。而且現在來看,不排除有其他半導體廠商繼續在明年新建晶圓廠的可能,這樣總的數量就不止29座晶圓廠,同時投資的數額還會繼續提升。值得一提的是,在眾多的晶圓廠中,先進製程的晶圓廠其實相對較少,臺積電在美國修建的5nm晶圓廠算是代表了,其他大多數都是成熟工藝的晶圓廠,更多解決的是普通晶片和車用晶片的緊缺問題。


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