底圖為英特爾于俄亥俄州投資建設的處理器工廠早期計劃效果圖。(圖源：英特爾)

　　“12英寸利用率為70%~75%，8英寸利用率為65%~70%，全球芯片產(chǎn)能由前兩年的供給不足轉(zhuǎn)向產(chǎn)能過剩。”對于當前全球半導體產(chǎn)能情況，記者的采訪對象均給出這樣的判斷。

　　中芯國際聯(lián)合首席執(zhí)行官趙海軍在財報說明會上表示：“8英寸的產(chǎn)能利用率，全球都在50%~70%。”

　　從2021年的全球芯片供應緊張帶來的大規(guī)模建廠，到如今的全球晶圓廠產(chǎn)能負載不足，芯片生產(chǎn)進入新階段。

　　但另一面，2021年全球產(chǎn)能緊張帶來的芯片擴張仍在繼續(xù)，一面產(chǎn)能負載不足，一面持續(xù)擴產(chǎn)，“逆周期布局”究竟會給全球半導體市場留下什么?

　　一問：全球芯片供過于求?

　　從全球來看，晶圓廠產(chǎn)能負載不足情況廣泛存在。

　　全球第三大晶圓代工廠格羅方德2023年第三季度財報顯示，其工廠產(chǎn)能利用率在40%~75%。其中，由于數(shù)據(jù)中心需求疲軟，3號8英寸工廠產(chǎn)能利用率僅為40%;產(chǎn)能最高的是2號8英寸工廠，約為75%。其余各工廠產(chǎn)能利用率在55%到65%之間浮動。

　　聯(lián)電(聯(lián)華電子股份有限公司)主要提供22nm及以上成熟制程工藝。財報顯示，聯(lián)電2023年第三季度產(chǎn)能利用率已下滑至67%，相較第二季度再度下滑4個百分點。至于2023年第四季度，聯(lián)電再度下調(diào)了其產(chǎn)能利用率預期，預計將處于60%的低位區(qū)間。

　　數(shù)據(jù)來源：聯(lián)華電子財報

　　同樣以成熟制程工藝晶圓為主營業(yè)務的中芯國際平均產(chǎn)能利用率也有下滑，相較上一季度下降0.2個百分點，降至77.1%。

　　相比之下，先進制程的產(chǎn)能利用率略高。以先進制程為主的臺積電，至年底其7/6nm產(chǎn)能利用率將不低于70%，5/4nm產(chǎn)能利用率接近八成。

　　根據(jù)美國半導體行業(yè)協(xié)會(SIA)發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年全球半導體產(chǎn)能利用率維持在87.5%~90%之間。而在2022年第四季度，這一數(shù)字已經(jīng)下滑到85%以下。根據(jù)SIA此前的說法，80%是晶圓廠的“充分利用率”。而當前，除臺積電5nm/4nm制程和中芯國際平均產(chǎn)能利用率勉強接近這一水平之外，其余晶圓廠產(chǎn)能利用率均低于該水平，甚至是遠低于該水平。

　　業(yè)內(nèi)人士莫大康在接受《中國電子報》記者采訪時表示，產(chǎn)能利用率低于80%就說明產(chǎn)能過剩，企業(yè)就可能虧損。集邦咨詢分析師喬安在接受《中國電子報》記者采訪時也認為：“全球產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象正在發(fā)生當中。”

　　二問：何時實現(xiàn)供需平衡?

　　包括臺積電在內(nèi)的多個市場參與者曾預計，全球半導體下行周期將于2023年第四季度前結束。但從當前市場反映的信號來看，此次下行周期的時間將會延長。

　　莫大康認為，要評估市場是否實現(xiàn)供需平衡，可以參考四個指標：庫存、設備、存儲和終端產(chǎn)品銷售情況。

　　首先從庫存水位來看，大多晶圓代工廠延長了對庫存消解耗時的預估。

　　在2023年第二季度的法說會上，臺積電CEO魏哲家認為第三季度無晶圓半導體廠的庫存將持續(xù)減少。然而，在最新季度的法說會上，魏哲家調(diào)整了對于未來產(chǎn)能消化的表態(tài)，他認為由于宏觀經(jīng)濟形勢持續(xù)疲軟，中國市場需求復蘇緩慢，客戶在控制庫存方面仍持謹慎態(tài)度。雖然人工智能相關需求持續(xù)強勁，也不足以抵消業(yè)務的整體周期性，并預計第四季度業(yè)務將得到3nm技術持續(xù)強勁增長的支持，但客戶持續(xù)的庫存調(diào)整將部分抵消這一支持。

　　因此，臺積電預計，第四季度庫存消化仍將持續(xù)。

　　與此同時，其他代工廠對市場庫存的預估也不太樂觀。格羅方德預計，到2023年底，多個終端市場的半導體庫存都將保持在較高水平。格羅方德同時認為，到2024年，其服務的特定市場，如智能移動設備、通信基礎設施、數(shù)據(jù)中心以及低端消費和家用電子產(chǎn)品細分市場，將繼續(xù)面臨庫存增加、需求逐年下降的問題。格羅方德預計，其客戶的無線和有線基礎設施的庫存消耗周期有所延長，至少到今年年底。

　　設備市場也很難看到回暖的跡象。

　　美國加州時間11月30日，SEMI發(fā)布的第三季度《全球半導體設備市場報告》顯示，全球半導體設備出貨金額比去年同期下降11%，至256億美元，比上一季度下滑1%。

　　ASML2023年第三季度凈銷售額結束了季度連增，由第二季度的69.02億歐元下滑至66.73億歐元。ASML候任CEO Chrisrophe Fouquet在最近的媒體對話會上，也否認了對于2024年市場將起底回升的預測。他認為，2024年將是半導體調(diào)整周期由底部走高的過渡年，2025年半導體將恢復增長態(tài)勢。

　　回暖跡象或率先出現(xiàn)在存儲和終端銷售領域。

　　調(diào)研機構Counterpoint Research日前發(fā)布的智能手機360周報中稱，2023年10月全球智能手機銷量同比增長5%，這也是2021年6月以來首次出現(xiàn)同比正增長，結束了連續(xù)27個月的同比下跌;中國智能手機市場呈現(xiàn)出復蘇跡象，10月的前四周平均增長了11%。

　　全球智能手機銷量同比變化(數(shù)據(jù)來源：Counterpoint)

　　存儲領域也出現(xiàn)了部分產(chǎn)品漲價的消息。根據(jù)pcpartpicker統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，DDR4-2133 2X4GB、DDR4-2400 2x4GB、DDR4-3200 2x4GB等產(chǎn)品類型近日都出現(xiàn)了價格小幅回升。三星、SK海力士、美光等存儲企業(yè)最新季度財報也較上一季度有所回溫。

　　DDR4-3000 2x16GB過去18個月平均價格(單位：美元;數(shù)據(jù)來源：pcpartpicker)

　　三星財報顯示，2023年第三季度存儲銷售額達到10.53萬億韓元，環(huán)比回升17%。美光財報顯示，2023年第四財季(截至8月31日)DRAM營收達到28億美元，環(huán)比增長15%;NAND營收達到12億美元，環(huán)比增長19%。SK海力士財報顯示，2023年第三季度營收9.07萬億韓元，環(huán)比增長24.1%，虧損幅度也有所縮減。

　　三星認為，內(nèi)存市場的復蘇趨勢將加速。在個人電腦和移動應用領域，隨著客戶的成品庫存趨于正常化，零部件需求可能會因季節(jié)性高峰期的影響而改善，包括年終促銷和主要移動客戶推出新款智能手機。

　　而相比之下，趙海軍則對全球庫存消解、產(chǎn)能復蘇持遲疑態(tài)度。他認為此輪庫存消解、芯片需求上升只是短期現(xiàn)象，只是一個小行情。他認為，手機集中在第三季度發(fā)布，帶動了一批消費群體更換手機。手機的銷售是季節(jié)性的，發(fā)布的月份會拉動芯片備貨期，但并不是因為手機有非常多的亮點。他預計，明年的手機銷售量將基本上與今年持平。對于半導體行業(yè)發(fā)展周期的判斷，趙海軍認為，半導體市場不是“U型”或“V型”變化，而是“W”型，當前正處于受手機潮帶來的W中間的小峰值，而整體市場仍處于下行周期，即2024年仍處于下行調(diào)整周期。

　　三問：產(chǎn)能擴張還在持續(xù)?

　　去年年底，SEMI發(fā)布了《世界晶圓廠預測報告》，該報告顯示，2022年，全球有33座新半導體工廠開工建設，預計2023年將有28座工廠新開工建設。半導體產(chǎn)業(yè)研究員郭艷麗在接受《中國電子報》記者采訪時表示，過去三年，新增芯片制造項目高達80多個，其中約50%已經(jīng)完成。

　　已建設完成的產(chǎn)線包括：2022年4月，英特爾投資30億美元于美國俄勒岡建設的工廠投入使用。今年6月，臺積電位于中國臺灣地區(qū)竹南科學園的先進后端工廠6開業(yè)，12英寸廠房開業(yè)，支持下一代HPC、AI、移動應用等產(chǎn)品，該晶圓廠將具備每年生產(chǎn)超過100萬片12英寸晶圓等效3D Fabric工藝技術能力。今年9月，格羅方德投資40億美元在新加坡擴建的制造工廠正式開業(yè)，建成后將有能力每年生產(chǎn)約45萬片12英寸晶圓。

　　格羅方德投資40億美元于新加坡擴建的制造工廠(圖源：格羅方德)

　　此外仍有很多擬擴張產(chǎn)線，沒有公布更新的進展。

　　其中包括備受關注的臺積電宣布的美國建廠計劃——將建設2座位于美國亞利桑那州的晶圓廠，總投資400億美元;以及今年8月，臺積電宣布，將投資與德國半導體公司博世、英飛凌以及荷蘭半導體公司恩智浦共同成立的位于德國德累斯頓的歐洲半導體制造公司ESMC，提供先進的半導體制造服務，擬生產(chǎn)22/28nm和12/16nm制程芯片，總投資超過100億歐元，預計建成后將可實現(xiàn)每月4萬片12英寸晶圓的產(chǎn)能。

　　此外還有英特爾宣布330億歐元到歐洲建廠的計劃;以及三星于2021年宣布的耗資170億美元赴美建廠計劃，在計劃宣布后還沒有看到確鑿的實質(zhì)性進展。

　　在Gartner研究副總裁盛陵海看來，很多宣稱的投資目前還沒有看到有很多實際動作，其未來進展受各地政策影響很大，如果當?shù)卣难a貼不能兌現(xiàn)，則很多項目可能不會繼續(xù)推進。

　　在目前市場整體產(chǎn)能利用率不足的情況下，多家企業(yè)也調(diào)整了自己的資本支出預期。

　　臺積電在財報說明會上表示，2023年第三季度的資本支出約為71億美元，預計2023年全年的資本支出為320億美元，同時表示，未來的資本支出將趨于平緩。

　　三星財報呈現(xiàn)出來的財產(chǎn)、廠房和設備現(xiàn)金流亦有所縮減，由2023年第二季度的16.13萬億韓元降為13.02萬億韓元。

　　在市場整體景氣度偏低的情況下，也有企業(yè)抬高了未來資本支出預期。美光表示，2024財年年資本支出將高于2023財年，建設資本支出將提高，以支持美光在愛達荷州和紐約建立領先的內(nèi)存晶圓廠的計劃。HBM產(chǎn)能也將大幅增加。

　　四問：產(chǎn)能源于區(qū)域性競爭?

　　趙海軍在中芯國際財報說明會上表示，受地緣政治影響，每個地方都在擴建自己的產(chǎn)能。但全球性需求沒有產(chǎn)能擴張得快，從全球來看，產(chǎn)能是會過剩的，需要很長時間消化掉這幾年匆匆建起來的產(chǎn)能。

　　通常情況下，企業(yè)在收到來自客戶需求的情況下進行產(chǎn)能擴張，是符合市場運行規(guī)律的行為。例如今年8月，英飛凌宣布計劃在未來五年內(nèi)投資高達50億歐元，用于在馬來西亞建造全球最大的8英寸SiC功率晶圓廠。且宣布該擴產(chǎn)計劃已得到客戶約50億歐元的合同以及約10億歐元的預付款。

　　又如，Wolfspeed在過去三年內(nèi)獲得700多億美元訂單，由此持續(xù)性進行工廠擴建。

　　在這種情況下擴建的產(chǎn)能，由于存在確定的買家，很難會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的情況。

　　而基于地區(qū)性競爭擴建的產(chǎn)能則很難確定，如果持續(xù)投資，且市場購買力不足，或?qū)⒓觿‘a(chǎn)能過剩的情形。

　　如果單純地看投資規(guī)模與當?shù)匕雽w消費市場增長趨勢的變化，很容易得出區(qū)域性產(chǎn)能錯配的結論。

　　《中國電子報》記者根據(jù)SIA公開數(shù)據(jù)計算出全球各地區(qū)半導體需求市場規(guī)模及其變化趨勢，從中看出，中國是全球最大的半導體市場，其次是美國與歐洲。

　　2018—2022全球各大區(qū)域半導體銷售市場規(guī)模(數(shù)據(jù)來源：SIA)

　　根據(jù)各大半導體公司宣布的投資金額或投資計劃，記者做了一個粗淺的計算：自2021年至今，宣布的新擴建及擬建設產(chǎn)能投資總額，以落地在北美洲的項目投資額最高，約為1035億美元;落地在歐洲的項目投資額約合722.5億美元。如果單純地將美歐兩地的半導體市場規(guī)模增長量與當?shù)財M投資建設產(chǎn)能的資金量來比較，很容易看出，歐洲地區(qū)的半導體投資規(guī)模，明顯超過當?shù)氐男枨罅俊?/p>

　　因此，對于區(qū)域間產(chǎn)能爭奪是否會帶來產(chǎn)能過剩的問題，依然要以市場的方式來解答：新建產(chǎn)能是否有明確的客戶，或者其擴建是否是基于市場需求，有足夠的市場可承接。

　　以歐洲為例，根據(jù)記者從各企業(yè)官網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)，自2021年以來，英飛凌和意法半導體在歐洲進行了大規(guī)模投資。其中英飛凌的投資有3項(不含臺積電與博世、英飛凌和恩智浦成立的合資公司)，投資總額達86億歐元，主要用于碳化硅、氮化鎵等綠色低碳產(chǎn)品的生產(chǎn);意法半導體主導建設的工廠有2項，計劃投資數(shù)十億歐元，主要用于FD-SOI 的工藝技術及原有工廠擴建。

　　汽車與工業(yè)是歐洲的強項，也是歐洲半導體在全球市場中長期以來積累的優(yōu)勢。從英飛凌2023年第四財季公布的營收情況來看，汽車業(yè)務營收占企業(yè)總營收的51%，且其客戶中包含諸多全球知名汽車廠商與汽車零部件廠商。根據(jù)英飛凌測算，其車規(guī)級半導體市場營收，自2019年起實現(xiàn)了19%的年復合增長率。

　　莫大康認為，基于歐洲半導體企業(yè)在汽車和工業(yè)方面的優(yōu)勢地位，英飛凌與意法半導體在功率半導體等自身優(yōu)勢領域的部署，屬于符合市場規(guī)律的正常擴張范疇。而以臺積電、英特爾等宣布投資的以先進制程為代表的于歐洲新增產(chǎn)能，則可能會導致全球性非理性產(chǎn)能爭奪。

　　五問：代工競爭格局將發(fā)生變化?

　　從全球晶圓代工企業(yè)營收來看，臺積電約占全球總額的一半。而2022年半導體市場下行、先進制程晶圓需求量擴大趨勢，導致臺積電營收在全球晶圓代工廠中所占的市場份額緩慢增長，在2023年第一季度達到60%。

　　全球晶圓代工企業(yè)營收市場份額(數(shù)據(jù)來源：Statista)

　　記者對全球晶圓代工企業(yè)的市場份額、布局的工藝制程及不同工藝的市場占比及產(chǎn)能利用率進行了統(tǒng)計。得出了這樣的結論：越先進的制程工藝，市場占有率越高，產(chǎn)能利用率也相對越高;越落后的工藝，市場占有率越低，產(chǎn)能利用率也相對更低。記者根據(jù)2023年第三季度財報計算得出，持續(xù)布局先進工藝的臺積電，在全球前十大晶圓代工廠營收中的市場份額有繼續(xù)增長之勢，現(xiàn)已超過60%。

　　數(shù)據(jù)來源：各企業(yè)財報

　　那么，在當前全球市場需求不足、利用率偏低的情況下，全球晶圓代工廠的未來市場布局是否將呈現(xiàn)先進制程市場份越來越多，成熟制程市場空間越來越少的趨勢?

　　代工企業(yè)的未來市場增長空間如何，從各企業(yè)的展望中可以窺見端倪。

　　在各晶圓代工公司最新季度財報的說明會上，臺積電表達了對于更先進的半導體制程的業(yè)務關切，表示3納米技術是PPA和晶體管技術中最先進的半導體技術。在HPC和智能手機應用的支持下，N3已經(jīng)開始量產(chǎn)，并取得了良好的收益。臺積電表示，N3將在2023年占晶圓總收入的百分比達到中等個位數(shù)，預計在2024年，在多個客戶強勁需求的支持下，N3將占到更高的百分比。

　　在先進制程方面，臺積電亦表示其CoWos先進封裝產(chǎn)能也處于長期緊張的狀態(tài)。魏哲家在財報說明會上亦表示，客戶對于CoWo的需求量非常大。從2023年到2024年，總產(chǎn)量實際增加了一倍多。為此，臺積電仍將繼續(xù)擴展CoWoS產(chǎn)能，預計將在2024年底將CoWoS產(chǎn)能再提升一倍，這種擴張趨勢將繼續(xù)增加CoWoS容量，以支持客戶，一直到2025年。

　　三星表示，在封裝業(yè)務中，近期已經(jīng)收到了多個國外HPC客戶的訂單，預計將開始量產(chǎn)并擴大業(yè)務。主要移動客戶的新產(chǎn)品開始出貨，也將導致代工的需求增長;并將通過進入第二代3nm GAA工藝量產(chǎn)來縮小與主要競爭對手的差距。

　　相比較而言，工藝制程更為落后的代工企業(yè)對于未來市場的增長預期就更為保守。

　　比如世界先進預計下個季度的產(chǎn)能利用率仍將繼續(xù)降低，約減少中個位數(shù)百分點，屆時產(chǎn)能利用率將介于55%~65%之間。

　　對此，莫大康作出這樣的判斷：整體市場不景氣，一定會帶來晶圓制造行業(yè)的優(yōu)勝劣汰，創(chuàng)新性不強、工藝節(jié)點落后的企業(yè)更容易被市場淘汰。該現(xiàn)象已經(jīng)在國內(nèi)芯片設計企業(yè)出現(xiàn)，而晶圓制造企業(yè)若不能適應市場變化，就面臨著被市場拋棄的危機。

　　逆周期擴產(chǎn)，是半導體歷史上曾經(jīng)創(chuàng)造了產(chǎn)業(yè)傳奇的一種企業(yè)戰(zhàn)略。

　　而在此輪半導體下行周期中，逆周期擴產(chǎn)能否成功，關鍵要看擴產(chǎn)工廠是否具備先進技術，是否有創(chuàng)新能力，是否適應市場變化。

　　大水漫灌的時代已經(jīng)過去。

　　潮水退去，更需要各家企業(yè)保持耐心，苦練內(nèi)功，走好半導體制造這條萬里長征之路。

　　作者：姬曉婷　　來源：中國電子報、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)