全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
全球半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的價(jià)值約3000億美元/年,滲透到幾十萬(wàn)億美元/年的全球財(cái)富創(chuàng)造中。2013年全球晶圓代工業(yè)的總收入約為346億美元(Garnter數(shù)據(jù)),45nm及以下的先進(jìn)工藝收入約150億美元,占全部營(yíng)收的比重超過(guò)1/3
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/215577.htm(一)新產(chǎn)品需求加速制造工藝升級(jí)
隨著智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)智能終端向小型化、智能化、節(jié)能化發(fā)展,芯片的高性能、集成化趨勢(shì)明顯,促使芯片制造企業(yè)積極采用先進(jìn)工藝,對(duì)制造出更快、更省電的芯片的追求越演越烈。尤其是許多無(wú)線通訊設(shè)備的主要元件須用40nm以下先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)和工藝,因此對(duì)先進(jìn)工藝產(chǎn)能的需求較之以往顯著提升,帶動(dòng)集成電路廠商不斷提升工藝技術(shù)水平,通過(guò)縮小晶圓水平和垂直方向上的特征尺寸以提高芯片性能和可靠性,以及通過(guò)3D結(jié)構(gòu)改造等非幾何工藝技術(shù)和新材料的運(yùn)用來(lái)影響晶圓的電性能等方式實(shí)現(xiàn)硅集成的提高,以迎合市場(chǎng)需求。目前,全球工藝最先進(jìn)的企業(yè)英特爾22納米技術(shù)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)(領(lǐng)先行業(yè)1-2年),2014年,英特爾將采用16/14nm,可以期待的物理節(jié)點(diǎn)為7nm.CPU、DSP、存儲(chǔ)器、FPGA以及關(guān)鍵SoC要求采用最先進(jìn)工藝。從下表主要代工企業(yè)的產(chǎn)能分布及收益情況可以發(fā)現(xiàn),臺(tái)積電最先進(jìn)的28nm工藝已占其全部營(yíng)收的22%。
表格1主要代工企業(yè)產(chǎn)能分布及收益情況
(二)技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致資金投入門檻攀升
半導(dǎo)體廠商的競(jìng)爭(zhēng)將演變?yōu)椤?cái)力之爭(zhēng)’。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),IC設(shè)計(jì)線寬的不斷縮小和設(shè)計(jì)復(fù)雜度的持續(xù)增加,使得設(shè)計(jì)成本快速提高。一塊90納米線寬芯片設(shè)計(jì)成本約為1400萬(wàn)美元,到45納米則攀升至5000萬(wàn)美元以上,32納米、22納米則更高。在制造業(yè)方面,建設(shè)一條12英寸28納米、產(chǎn)能3.5萬(wàn)片/月的生產(chǎn)線的投入約需35-40億美元。
表格2、集成電路技術(shù)節(jié)點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)研發(fā)和建廠費(fèi)用
半導(dǎo)體工藝制程為22nm/20nm時(shí),它的建廠費(fèi)用45億美元~60億美元;工藝研發(fā)費(fèi)用10億美元~13億美元;產(chǎn)品設(shè)計(jì)費(fèi)用1億美元-1.5億美元;掩膜(套)費(fèi)用500萬(wàn)美元~800萬(wàn)美元,因此要實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)平衡,產(chǎn)品的出貨量至少在1.0億片以上,而目前具備如此規(guī)模市場(chǎng)需求的產(chǎn)品很難尋覓。所以下一代14nm及以下的工藝制程費(fèi)用一定會(huì)高得驚人。
(三)投資門檻提升加速壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局
三星、英特爾、臺(tái)積電這三家世界最大的芯片制造公司利用每年新增百億投資的資本壁壘加速推進(jìn)先進(jìn)工藝的導(dǎo)入,并向產(chǎn)業(yè)上下游滲透形成更多壟斷。產(chǎn)業(yè)工藝水平和產(chǎn)能的競(jìng)爭(zhēng)促使優(yōu)勢(shì)資源不斷向龍頭企業(yè)集中,產(chǎn)業(yè)壟斷進(jìn)一步加劇。未來(lái)集成電路企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)將變?yōu)橘Y金投入和企業(yè)規(guī)模的競(jìng)爭(zhēng),沒(méi)有持續(xù)的資本和技術(shù)研發(fā)投入就意味著提前出局。考慮到目前英特爾積極介入芯片代工領(lǐng)域,并已拿下全球第二大FPGA芯片廠商Altera的先進(jìn)制程訂單,業(yè)界普遍認(rèn)為,未來(lái)全球半導(dǎo)體代工將呈現(xiàn)英特爾、臺(tái)積電、三星三足鼎立局面。
表格3 2010-2012年半導(dǎo)體領(lǐng)先廠商的投資規(guī)模(單位:億美元)
ICInsights預(yù)測(cè),2013年全球半導(dǎo)體企業(yè)資本支出總額將達(dá)到598.35億美元,較去年微幅成長(zhǎng)2%。排名全球前五大的每一家半導(dǎo)體資本支出業(yè)者在2013年至少都有30億美元的投資,這與2012年和2011年的情況大致相同。相較于2012年,在2013年資本支出排名前十大的半導(dǎo)體業(yè)者總計(jì)將增加5%的投資,而除了前十大以外的其它廠商預(yù)計(jì)將刪減8%的支出,行業(yè)集中度將進(jìn)一步上升。
IC代工是規(guī)模制勝的行業(yè),呈現(xiàn)大者恒大趨勢(shì),TSMC占全球代工業(yè)務(wù)近44%,并持續(xù)增長(zhǎng),領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大。
表格4全球TOP12ICFoundries
表格4全球TOP12ICFoundries
表格5 2013(F) 資本支出TOP10-IC企業(yè)
Intel、Samsung、TSMC三家企業(yè)的資本支出占總支出的比重超過(guò)50%!投資強(qiáng)度持續(xù)增加。
(四)壟斷競(jìng)爭(zhēng)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈深刻變革
為取得壟斷地位的激烈競(jìng)爭(zhēng)正在推動(dòng)全球集成電路產(chǎn)業(yè)格局深刻變革,各大跨國(guó)企業(yè)以強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈整合及控制能力為主要目的,加速進(jìn)行兼并重組,相互間展開(kāi)激烈的競(jìng)合博弈,產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)模式已正式向“全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)”轉(zhuǎn)變。如設(shè)計(jì)與制造、封裝的集合越來(lái)越緊密,高通欲投資臺(tái)積電,為其開(kāi)辟一條專門的生產(chǎn)線;制造商與設(shè)備商加強(qiáng)互動(dòng),Intel、臺(tái)積電、三星電子分別以41億美元、14億美元、9.7億美元投資全球最大的光刻機(jī)廠商ASML,緊密的類IDM模式環(huán)境正在形成。
評(píng)論