中芯国际 153 亿建厂背后：全球疯狂扩产填补缺芯窟窿

全球芯片产能紧缺持续发酵之下，大陆代工龙头中芯国际再度“出手”扩产。继在第四季度财报电话会议上宣布扩产计划后，17日中芯国际发布公告称，将经由中芯深圳开展28nm及以上制程的12英寸晶圆生产项目，拟于2022年开始生产。而新项目的规划月产能为4万片，比中芯南方在上海开展的12英寸生产项目规划月产能还多5千片！▲中芯国际2021年3月17日公告全球芯片用量持续攀升之下，要缓解汽车、手机产业深受“缺芯”之苦的情况，“开源”似乎是唯一的方式。放眼全球，除了中芯国际，从2020年下半年起，还有多位芯片制造玩家提出扩产计划。这些玩家提出的扩产计划针对哪些产品？规划产能是多少？能填上产能缺口吗？为回答这些问题，芯东西梳理全球范围内十大芯片制造玩家近期提出的产能建设计划，致力于解答这道关于芯片供需的“数学题”。一、10位芯片制造玩家推出扩产计划芯东西选取全球范围内排名较为领先的芯片代工玩家进行分析，关注纯晶圆代工厂商和IDM模式厂商两类主要芯片制造玩家。在全球排名前十的晶圆代工厂商中，台积电、三星、中芯国际、力积电均推出了扩产计划，中国大陆方面，排名仅次于中芯国际的华虹半导体亦有扩产规划。另外，芯东西关注到，除上述6家纯晶圆代工模式厂商外，还有4家知名的IDM模式厂商宣布了扩产计划，分别为美光、铠侠、英飞凌、博世。▲十大芯片制造玩家扩产计划（芯东西制表）从投资金额来看，IDM模式厂商投资额普遍低于纯晶圆代工厂商。从规划时间来看，上述共计10家芯片制造玩家最新扩产计划均是在2020年下半年后、缺芯潮愈演愈烈的背景下提出，计划于2021年推进建设。根据各家公司公布或市场传闻的相关信息，华虹半导体的扩产目标或能在2021年上半年实现，格芯、中芯国际、美光的新厂计划在2022年开始生产，台积电美国新建厂项目将于2024年建成投产，其余玩家的投产规划时间尚未公布。二、6家晶圆代工厂商：德美成选址热门，台积电最大手笔可以看到，晶圆代工玩家中，台积电美国新厂瞄准5nm先进制程，三星赴美建厂计划的技术细节尚且未知，格芯、中芯国际、华虹半导体将扩大成熟制程产品产能。选址方面，美国和德国成为芯片制造玩家扩建产能计划选址的两大“热门”地点。全球晶圆代工市场前三名台积电、三星、格芯均提出美国扩产计划。同时，格芯还计划在德国萨克森州扩产，下文将提到的IDM厂商英飞凌和博世亦选中了这个位于德国东部的联邦州。大陆方面，中芯国际除了本周官宣的23.5亿美元（约合153.33亿人民币）中芯深圳新项目，还将在上海推进12英寸芯片SN1项目，在北京推进中芯京城一期项目；华虹半导体则计划扩产无锡12英寸厂，目标总月产能为8万片，同时考虑建设无锡厂二期项目。投资金额方面，已披露或传闻的晶圆产能扩产计划中，台积电美国建厂计划的拟投资金额最大，为1兆新台币（约合356.16亿美元、2347.17亿人民币）；三星扩产计划的拟投资金额次之，为170亿美元（约合1106.09亿人民币）。三、4家IDM厂商：铠侠/美光押注存储产品，英飞凌/博世拟德国扩产4家IDM厂商中，铠侠、美光计划均扩大存储产品产能。铠侠计划在日本三重县四日市市建设Fab7厂，投资1兆日元（约合91.85亿美元、599.29亿人民币）用于购置设备，扩充第六代3DNAND闪存产品“BiCSFLASH”的产能。美光则计划在中国台湾建设A5厂，扩充1Znm制程及以下的DRAM产品产能。3月初，业界有消息传出英飞凌和博世均计划在德国东部萨克森州东部萨克森州扩建工厂，英飞凌拟投入24亿美元资金，博世拟投入10亿美元资金。目前，英飞凌、博世德国扩产计划的技术细节仍待公布。四、芯片制造扩产背后：材料/封测玩家同步扩产多家晶圆代工厂商和IDM厂商纷纷推出扩产计划的背景下，芯片制造产业链上、下游势必也会受到影响。芯东西注意到，全球关键半导体材料供应商日本信越化学、芯片封测龙头日月光也推出了扩产计划。据日经报道，日本信越化学将斥资300亿日元（约合2.85亿美元、17.98亿人民币），扩大EUV光刻胶、ArF光刻胶、提升尺寸精度的多层光刻胶的产能。本次实施扩产的是位于日本新泻县上越市的直江津工厂和位于中国台湾的云林县工厂。日月光计划投资940亿新台币，在高雄第三园区内建设全球首座5GmmWave企业专网智慧工厂。据悉，日月光规划在该园区内建设共25座工厂，目前已建有18座。五、全线扩产，能补上芯片用量缺口吗？就在十大芯片制造玩家正扩产计划的同时，“缺芯”的后果逐渐显现出来。前不久，小米集团副总裁卢伟冰曾在个人微博上“哭诉”称，今年芯片极缺；近日，美国通用汽车宣布，由于相关芯片断供，将生产一批不配备燃油管理模块的“轻型”皮卡……在这样从8到12英寸、从手机到汽车、从高端制程到成熟制程全线缺芯的背景下，十大芯片制造玩家推出扩产计划能不能够、来不来得及补上缺口？目前来看，这一问题的答案仍是不确定的。首先，仅从晶圆制造环节来说，产线建设客观上需要较长时间，产品还需通过客户验证。其次，芯片产业是高度国际化的产业，在晶圆制造玩家扩建产线背后，还需要上下游配套产业链的同步规划。就如瑞萨电子集团总裁、CEO柴田英利此前曾提到的：“我们并不觉得有必要在这个时刻扩大产能，因为目前材料供应非常紧张，上游供应商供货受限，这不仅仅是芯片生产的问题。如果没有足够的材料，只是简单地增加产能是没有用的。”另外，长期来看，市场对芯片用量的需求还将持续攀升，对晶圆产能提出了极大挑战。据紫光集团联席总裁陈南翔此前分享的数据，到2030年，全球集成电路产业规模有望达到1万亿美金，以2020年为基数，2030产能需达到2～2.6倍才能满足需求的发展，2026年产能则需要翻倍。需求端方面，在未来，芯片下游厂商的市场策略是扩大芯片存量还是降低芯片库存？这一问题的答案亦会为芯片需求量带来不确定性。结语：全球缺芯会成新常态吗？据SEMI统计，2020年全球半导体制造业设备支出创下历史新高，且在2021年、2022年还将继续攀高。这背后，无疑有芯片制造玩家新扩产计划的推动。但是，目前来看，尽管多位芯片制造玩家正大力推出扩产计划，考虑到产线建设周期、客户验证周期、芯片需求量持续上升等客观条件，短期内芯片短缺问题或将持续下去。如果“缺芯”成为一种新常态，全球半导体业将如何应对？这一问题还有待时间回答。