那些進(jìn)入大陸的晶圓廠，進(jìn)展生變

體發(fā)展火熱，2022 年我國(guó)全年集成電路產(chǎn)量 3241.9 億塊，出口數(shù)量總額 2734 億塊。不過(guò)，中國(guó)大陸生產(chǎn)的晶圓有大約一半是由海外以及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的公司生產(chǎn)的。

中國(guó)大陸排名靠前的十大芯片制造企業(yè)中，有五家是國(guó)際芯片制造巨頭，包括：三星、英特爾、SK 海力士、臺(tái)積電、聯(lián)電等。

在華建廠并非特例，早在 20 年前，諸多國(guó)際巨頭公司紛紛赴華搭建其子公司。隨著美國(guó)頻頻公布相關(guān)「禁令」，國(guó)內(nèi)的外資及臺(tái)資晶圓廠也在逐漸修改一些計(jì)劃。

國(guó)內(nèi)有哪些海外晶圓廠？

英特爾

前不久，英特爾 CEO 帕特·基辛格訪問(wèn)中國(guó)，受到了中國(guó)政府多位官員的會(huì)見(jiàn)。植根中國(guó)近 40 年，帕特·基辛格表示，英特爾中國(guó)是英特爾的戰(zhàn)略之重。

英特爾（中國(guó)）在 1994 年成立于上海，2007 年，英特爾宣布在大連市建設(shè) 12 英寸晶圓制造工廠，這是英特爾在亞洲唯一的晶圓制造廠。

三年后，英特爾大連晶圓廠宣布投產(chǎn)，在 2015 年前主要生產(chǎn) 65nm 制程的產(chǎn)品，之后則主要生產(chǎn) 3D NAND 存儲(chǔ)產(chǎn)品，這是英特爾閃存業(yè)務(wù)的主要產(chǎn)線。

2017 年 5 月，英特爾還專門(mén)在其大連工廠發(fā)布了采用 3D NAND 技術(shù)的全新數(shù)據(jù)中心級(jí)固態(tài)盤(pán)。2018 年 9 月，英特爾當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的 96 層 3D NAND 產(chǎn)品也在大連投產(chǎn)。

隨著 2020 年，英特爾宣布向 SK 海力士賣出其 NAND 閃存業(yè)務(wù)，英特爾在中國(guó)唯一的晶圓制造工廠也拱手讓給 SK 海力士。

三星

三星是最早入駐中國(guó)的企業(yè)，早在 1993 年，三星就在天津成立了合資公司。三星在國(guó)內(nèi)的晶圓廠有兩座，分別是在蘇州、西安。1994 年，三星電子（蘇州）半導(dǎo)體有限公司成立，主要從事半導(dǎo)體產(chǎn)品封裝、測(cè)試業(yè)務(wù)。

2012 年，三星在西安建立自己全資子公司三星（中國(guó)）半導(dǎo)體有限公司，生產(chǎn)存儲(chǔ)芯片。2014 年投產(chǎn)的一期項(xiàng)目共投資 137 億美元，2021 年 10 月滿產(chǎn)的二期項(xiàng)目投資了 133 億美元。

從產(chǎn)能方面看，第一工廠每月 12 萬(wàn)片、第二工廠每月可加工 13 萬(wàn)片。因此，三星電子在西安工廠生產(chǎn)的 NAND 閃存的月生產(chǎn)量達(dá)到了 25 萬(wàn)片。這一產(chǎn)能占三星電子 NAND 閃存總產(chǎn)量的 40% 以上。根據(jù)之前的規(guī)劃，三星還將投資 150 億美元建設(shè)西安三期項(xiàng)目，主要制造 5G 芯片和汽車芯片。

SK 海力士

如前文所述，英特爾出售其 NAND 閃存業(yè)務(wù)，SK 海力士就是其收購(gòu)買家。目前，SK 海力士在中國(guó)大陸無(wú)錫、大連（從英特爾手中收購(gòu)而來(lái)）擁有晶圓廠。

SK 海力士在 2019 年完成第二工廠 C2F 的建設(shè)。隨著 C2F 項(xiàng)目的持續(xù)推進(jìn)，SK 海力士無(wú)錫工廠的 DRAM 芯片產(chǎn)量約為公司整體產(chǎn)量的一半，占全球產(chǎn)量的 15%。

此外，在 2021 年 SK 海力士還將其位于韓國(guó)青州的 8 英寸晶圓代工廠 M8 遷至了無(wú)錫，預(yù)計(jì) 2022 年全部投產(chǎn)后將月產(chǎn) 11.5 萬(wàn)片 8 吋晶圓，高于原來(lái)韓國(guó) M8 工廠的 10 萬(wàn)片月產(chǎn)能。

2022 年，SK 海力士表示出資 2.394 萬(wàn)億韓元（約合人民幣 126.7 億元），這批資金將于今年底至 2025 年用于對(duì)無(wú)錫 DRAM 工廠的補(bǔ)充投資。

臺(tái)積電

2004 年，臺(tái)積電在上海建設(shè) 8 英寸晶圓廠，一期工程月產(chǎn) 35000 片 8 英寸集成電路芯片。之后，經(jīng)過(guò)擴(kuò)建其總產(chǎn)能達(dá)到 110000 片/月。

2016 年，臺(tái)積電確定在南京建設(shè) 12 英寸廠。根據(jù)臺(tái)積電披露，其南京 Fab16 廠目前主要制造 12nm、16nm 工藝的芯片，產(chǎn)能為 2 萬(wàn)片/月。此后，臺(tái)積電開(kāi)臨時(shí)董事會(huì)，宣布計(jì)劃斥資 28．87 億美元（約合人民幣 187 億元），在南京擴(kuò)建 28nm 芯片生產(chǎn)線，到 2023 年中期月產(chǎn)能規(guī)模達(dá)到 4 萬(wàn)片。

聯(lián)電

聯(lián)電在大陸廈門(mén)、蘇州均有晶圓廠。聯(lián)電的蘇州晶圓廠為和艦芯片公司，2003 年 5 月正式投產(chǎn)，目前月產(chǎn)量約 8 萬(wàn)片，產(chǎn)值占聯(lián)電整體合并營(yíng)收約 5%。2014 年，艦芯片設(shè)立子公司廈門(mén)聯(lián)芯，開(kāi)始建設(shè) 12 英寸晶圓廠，并于 2016 年 11 月投產(chǎn)，其總設(shè)計(jì)月產(chǎn)能為 50000 片，目前月產(chǎn)能接近 20000 片。

總體來(lái)看，大陸本土的一些最大的晶圓廠由 SK 海力士、三星、臺(tái)積電和聯(lián)電所有。目前中國(guó)集成電路制造業(yè)中，外資和臺(tái)資的占比仍然達(dá)到 70%。

計(jì)劃開(kāi)始發(fā)生變化

美國(guó)一直在發(fā)布對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體相關(guān)的出口管制，其中 2022 年出臺(tái)了兩項(xiàng)影響大陸晶圓廠最大的新規(guī)。

具體來(lái)看，美國(guó)規(guī)定美國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的先進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備必須獲得美國(guó)商務(wù)部的許可證，才能向中國(guó)出口。此舉直接限制了位于中國(guó)大陸的晶圓制造廠商獲取 16/14nm 及以下先進(jìn)邏輯制程芯片、128 層及以上 NAND 閃存芯片、18nm 半間距或更小的 DRAM 內(nèi)存芯片所需的制造設(shè)備的能力。

這就包括了三星、SK 海力士、臺(tái)積電等國(guó)際企業(yè)在中國(guó)大陸的晶圓廠。

雖然此前，三星電子與 SK 海力士均獲得了美國(guó)商務(wù)部的豁免許可，使得他們一年內(nèi)位于中國(guó)大陸的晶圓廠的生產(chǎn)都將暫時(shí)不會(huì)受到禁令的影響。但隨著時(shí)間流逝，這些晶圓廠也都在早做打算。

首先來(lái)看三星和 SK 海力士。三星西安晶圓廠最先進(jìn)的產(chǎn)品為 128 層 3D NAND，SK 海力士無(wú)錫晶圓廠最先進(jìn)的產(chǎn)品為 17nm DRAM。目前在中國(guó)大陸晶圓廠最先進(jìn)的技術(shù)制程，都超出了美國(guó)新規(guī)的限制要求。

近期，三星電子在中國(guó)西安工廠的 NAND 閃存生產(chǎn)亮起了紅燈。

有分析認(rèn)為，隨著生產(chǎn) NAND 閃存的 Mother Fab（優(yōu)先啟用最新工藝的工廠）——平澤工廠和西安工廠技術(shù)差距不斷拉大，西安工廠的運(yùn)營(yíng)效率相對(duì)而言正在降低。換言之，在 Mother Fab 最先投入使用的 200 層以上最尖端 3D NAND 技術(shù)和工藝難以傳授給西安工廠。

據(jù)韓國(guó)媒體 BusinessKorea 報(bào)道稱，在今年二季度，三星的西安工廠將大幅度將產(chǎn)。就中國(guó)西安一廠而言，預(yù)計(jì)將減產(chǎn)至每月 110,000 片，比 2022 年第四季度的每月 125,000 片減少 12%。此外，西安二廠預(yù)計(jì)將推出 135,000 片，比之前的 14.5 萬(wàn)張減少了約 7%。

三星電子雖在去年第四季度經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)電話會(huì)議上稱，不會(huì)人為減產(chǎn)，但隨著中國(guó)半導(dǎo)體工廠工藝升級(jí)受阻，預(yù)計(jì)將出現(xiàn)自然減產(chǎn)的效果。業(yè)界人士解釋稱：「NAND 價(jià)格從去年到今年一直呈走低趨勢(shì)，在生產(chǎn)效率競(jìng)爭(zhēng)中，憑借西安工廠的 100 層 3D NAND 勢(shì)必會(huì)落后于 SK 海力士、美光等公司」，「三星應(yīng)該會(huì)制定戰(zhàn)略降低西安工廠的比重?！?/span>

SK 海力士也傳出消息。

韓國(guó)最大的媒體《朝鮮日?qǐng)?bào)》報(bào)道，從今年第一季度開(kāi)始到年底，SK 海力士決定將最大的 DRAM 生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)之一的中國(guó)無(wú)錫工廠晶圓投入量定在每月少于 16 萬(wàn)張。該數(shù)值相較于去年減少了約 10%。

在 2023 年第二季度，SK 海力士將晶圓開(kāi)工量每月減少約 30 %。并且，SK 海力士原本劃將其無(wú)錫晶圓廠的主流工藝從 1Y 納米過(guò)渡到 1Z 納米，從而減少傳統(tǒng)工藝的產(chǎn)量?，F(xiàn)在，由于受到美國(guó)禁令的限制，該公司轉(zhuǎn)而選擇增加其 21 納米生產(chǎn)線的份額，專注于 DDR3 和 DDR4 4Gb 產(chǎn)品。

臺(tái)積電計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)南京廠，在傳出 ASML 的光刻機(jī)受到限制后，也有流言傳出「南京工廠擴(kuò)產(chǎn)暫停」。不過(guò)，前不久在臺(tái)積電公布業(yè)績(jī)報(bào)告時(shí)，已經(jīng)回應(yīng)「臺(tái)積電正在按計(jì)劃在南京擴(kuò)展 28 納米產(chǎn)能，持續(xù)恪守所有規(guī)章制度以支援客戶?！?/span>

由于聯(lián)電早在 2018 年就宣布放棄 12nm 以下先進(jìn)制程的投資，美國(guó)的禁令對(duì)聯(lián)電在華工廠的投資影響似乎不大。聯(lián)電在大陸同比啟動(dòng)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，廈門(mén)聯(lián)芯的 12 英寸晶圓廠，產(chǎn)能則已達(dá)第一階段滿載 2.75 萬(wàn)片規(guī)模，聯(lián)芯目前將以提升一廠營(yíng)運(yùn)效率為主，進(jìn)一步提升 28nm 產(chǎn)能比例，并進(jìn)行 28nm 及 22nm 特色工藝研發(fā)。

內(nèi)資企業(yè)需要加速了

從《全球晶圓產(chǎn)能報(bào)告》來(lái)看，2021 年全球晶圓月產(chǎn)能約為 2160 萬(wàn)片 200mm 當(dāng)量。而中國(guó)大陸的產(chǎn)能約為 350 萬(wàn)片每月，計(jì)算下來(lái)約占全球產(chǎn)能的 16％。從地區(qū)晶圓產(chǎn)能排名來(lái)看，中國(guó)大陸的晶圓產(chǎn)能能夠排到第三，緊隨中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)。

目前看來(lái)，中國(guó)集成電路制造業(yè)在全行業(yè)的占比在逐年提高，達(dá)到了 28.9%；在全球產(chǎn)業(yè)中的比重，已經(jīng)達(dá)到了 19.9%。但值得關(guān)注的是，中國(guó)集成電路制造業(yè)中，內(nèi)資占比仍然只有 31.1%。

此為中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)葉甜春公布的一張表。從上表中可以看到，2016 年-2020 年期間，前十大公司中內(nèi)資晶圓制造企業(yè)的銷售收入從 364.4 億元上漲到 567.4 億元，但整體占比卻從 44% 降低到了 27.7%。

相比之下，外資晶圓制造企業(yè)貢獻(xiàn)的銷售收入份額，從 2016 年的 49.1% 已經(jīng)變?yōu)榱?61.3%；臺(tái)資企業(yè)貢獻(xiàn)的收入占比也從 6.9% 漲到了 11%。這說(shuō)明雖然內(nèi)資制造企業(yè)也在增長(zhǎng)，但是其增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于外資企業(yè)的增長(zhǎng)。

好消息是，據(jù)葉甜春判斷：「未來(lái)可能隨著各地的擴(kuò)產(chǎn)步伐加快，產(chǎn)能開(kāi)始投入使用，這個(gè)情況會(huì)得到扭轉(zhuǎn)?！?/span>

雖然 SK 海力士、臺(tái)積電和聯(lián)電正在擴(kuò)大他們?cè)谥袊?guó)現(xiàn)有的晶圓廠，但是中國(guó)在建的大部分新晶圓廠都?xì)w國(guó)內(nèi)實(shí)體所有。

作為內(nèi)資晶圓代工龍頭，中芯國(guó)際在半導(dǎo)體行業(yè)下行周期中，2022 年 8 月擬在天津投資 75 億美元建設(shè) 12 英寸晶圓代工生產(chǎn)線項(xiàng)目，規(guī)劃產(chǎn)能為 10 萬(wàn)片/月。2023 年存儲(chǔ)企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)好于先前預(yù)期，二三線晶圓廠粵芯、晉華、燕東等合計(jì)擴(kuò)產(chǎn)量預(yù)計(jì)仍有一定增長(zhǎng)。