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日經(jīng):芯片產(chǎn)能過剩風(fēng)險大增

2021-12-16 13:37 半導(dǎo)體行業(yè)觀察

導(dǎo)讀:行業(yè)組織 SEMI 在 6 月份估計,到 2022 年底將開工建設(shè)近 30 座新晶圓廠。9 月份,它預(yù)測未來全球?qū)μ幚砉杵那岸司A廠的半導(dǎo)體設(shè)備投資將接近 1000 億美元年,在今年突破 900 億美元之后——這兩個記錄。

  十幾臺起重機堆疊著巨大的混凝土結(jié)構(gòu),重型機器在新加坡北部靠近柔佛海峽的大型建筑工地挖掘地面時轟鳴,該島國與馬來西亞接壤。

  這個耗資 40 億美元的項目于六個月前在新加坡半導(dǎo)體制造集群之一的 Woodlands Wafer Fab Park 開始。該場地將容納美國代工芯片制造商 GlobalFoundries 的新半導(dǎo)體工廠,預(yù)計將于 2023 年開始生產(chǎn)。

  GlobalFoundries 的最大股東是阿布扎比的穆巴達(dá)拉投資公司,它已經(jīng)在這個島國經(jīng)營著幾家芯片工廠。它將在現(xiàn)場增加 23,000 平方米的潔凈室空間和新的行政辦公室。建成后,公司年產(chǎn)能將增加 450,000 片晶圓,使新加坡園區(qū)的年產(chǎn)能達(dá)到約 150 萬片晶圓。該公司還計劃擴大其在美國和德國的工廠的產(chǎn)能。

  GlobalFoundries 首席執(zhí)行官 Tom Caulfield 在新加坡舉行的奠基儀式上說:“這個行業(yè)用了 50 年的時間才發(fā)展到今天的 500 億美元,現(xiàn)在估計這個行業(yè)將在大約 8 年內(nèi)增長到 1000 億美元?!睂嶋H上是在六月,指的是芯片行業(yè)的年收入?!盀榱擞舆@一挑戰(zhàn),該行業(yè)必須提供的投資和重點怎么強調(diào)都不為過?!?/p>

  Caulfield 只是對該行業(yè)增長持樂觀態(tài)度的眾多芯片高管之一,而且不僅在新加坡正在規(guī)劃新的晶圓廠。它正在世界各地發(fā)生,包括中國臺灣、美國、韓國、歐洲和日本。全球芯片制造商——包括臺積電、三星電子和英特爾這三大巨頭——正在迅速擴大其全球制造足跡和產(chǎn)能。

  行業(yè)組織 SEMI 在 6 月份估計,到 2022 年底將開工建設(shè)近 30 座新晶圓廠。9 月份,它預(yù)測未來全球?qū)μ幚砉杵那岸司A廠的半導(dǎo)體設(shè)備投資將接近 1000 億美元年,在今年突破 900 億美元之后——這兩個記錄。SEMI 表示,這將標(biāo)志著“從 2020 年開始的罕見的連續(xù)三年增長,與一兩年擴張之后一兩年不溫不火的增長或下降的歷史周期性趨勢背道而馳”。

  前所未有的全球芯片短缺,讓半導(dǎo)體行業(yè)高管有信心擴大產(chǎn)能。最重要的是,美國、歐洲、日本和其他地方的政府已承諾斥資數(shù)十億美元擴大本國境內(nèi)的半導(dǎo)體生產(chǎn)——這些措施旨在防止大流行造成的供應(yīng)鏈中斷,并減少依賴臺灣地區(qū)生產(chǎn)。

  與此同時,作為全球最大的芯片消費國,中國正在加大自身投資,以實現(xiàn)到 2025 年半導(dǎo)體自給率達(dá)到 70% 的目標(biāo)。穆迪分析師 8 月表示,這將支持中國的科技進(jìn)步,但仍有潛力產(chǎn)能過剩和投資效率低下,增加了全球芯片供需的額外不確定性。

  英國研究公司 Omdia 的高級咨詢主管 Akira Minamikawa 表示:“我從未見過如此多的政府資金投入半導(dǎo)體行業(yè),”他自 1980 年代以來一直是密切的行業(yè)觀察者。

  過去,日本、韓國和中國臺灣政府對該行業(yè)進(jìn)行了大量投資,“但這種情況在很長一段時間內(nèi)不斷發(fā)生。這一次,它同時發(fā)生,”南川告訴日經(jīng)亞洲。建立彈性并盡量減少對全球芯片供應(yīng)鏈的依賴意味著會有冗余。他預(yù)測,在某個時候,“供需之間肯定會出現(xiàn)不平衡,這只是一個時間問題?!?/p>

  在他的預(yù)測中,南川并不孤單。研究機構(gòu) IDC 在 9 月份表示,在手機、筆記本電腦、服務(wù)器和更復(fù)雜的汽車的推動下,半導(dǎo)體市場有望在 2021 年增長 17.3%,而 2020 年將增長 10.8%。但它表示,隨著大規(guī)模產(chǎn)能擴張在明年年底開始上線,2023 年有可能出現(xiàn)產(chǎn)能過剩。

  IDC 集團副總裁馬里奧·莫拉萊斯 (Mario Morales) 告訴日經(jīng)新聞,“我們可以爭辯說,將需要大量產(chǎn)能,因為我們?nèi)匀豢吹介L期半導(dǎo)體市場增長非常好。” 然而,他補充說,“我們開始看到消費者情緒放緩?!?IDC 預(yù)計 2022 年個人電腦市場的增長可能會持平,尤其是在大流行期間需求旺盛之后,隨著社會迅速轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)程工作和在線課程。

  莫拉萊斯已經(jīng)認(rèn)為,未來芯片公司的部分投資計劃可能會被推遲甚至取消。“我認(rèn)為這一切都不會實現(xiàn),”他說?!暗艺J(rèn)為這足以扭轉(zhuǎn)局面并真正改變我們所看到的動態(tài)?!?/p>

  事實上,格羅方德于 10 月在納斯達(dá)克上市的招股說明書中的細(xì)則,列出了 Caulfield 和其他芯片高管很少公開提及的行業(yè)風(fēng)險。

  “半導(dǎo)體行業(yè)的季節(jié)性和周期性以及周期性的產(chǎn)能過剩使我們?nèi)菀资艿街卮蟮摹⒂袝r是長期的經(jīng)濟衰退的影響,”它指出?!鞍雽?dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)能過剩可能會降低我們的收入、收益和利潤率?!袊畬Ξa(chǎn)能擴張的大力支持,再加上該國需求疲軟和經(jīng)濟關(guān)系緊張,可能導(dǎo)致晶圓廠填充的利用率不足或 ASP(平均售價)大幅下降?!?/p>

  在供需情況比以往任何時候都更加模糊的時候,大型芯片制造商正在計劃他們的巨額投資。由于今年年初芯片短缺加劇,包括智能手機、消費電子產(chǎn)品和汽車制造商在內(nèi)的廣大客戶訂購的數(shù)量超過了他們的需求,因為他們擔(dān)心得不到他們想要的東西。

  Minamikawa 表示,業(yè)內(nèi)似乎沒有人知道實際需求是什么,“這就是風(fēng)險?!?/p>

  “弄清楚有多少訂單是‘雙重訂單’甚至是‘幻影訂單’是一個價值數(shù)百萬美元的問題,”瑞薩電子首席執(zhí)行官柴田英俊在日本芯片制造商 10 月份發(fā)布的最新財報中表示。盡管該公司在汽車行業(yè)對芯片需求的推動下實現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的利潤,但 Shibata 表示,瑞薩電子甚至不得不從盈利預(yù)測中排除一些“不可取消”和“不可退貨”的訂單,“因為我們認(rèn)為其中一些訂單被夸大了。”

  “在接下來的兩年里,沒有人有任何知名度,”在該行業(yè)工作了 40 多年的 VLSI Research 首席執(zhí)行官丹·哈奇森 (Dan Hutcheson) 說?!拔覀儠吹焦┻^于求,但這不是問題。......我們生產(chǎn)過剩,然后一兩年后,我們進(jìn)入負(fù)增長,我們又回來了。這只是行業(yè)的歷史。這是周期性的。”

  如果供應(yīng)過剩,它可能不適用于不同類型的芯片。

  合同芯片制造商增加的大部分新產(chǎn)能——比如臺積電宣布將與索尼集團聯(lián)合投資在日本熊本建造的工廠,并將由日本政府提供數(shù)十億美元的補貼——在相對成熟的技術(shù)中,芯片在 22 到 90 納米范圍內(nèi)。尺寸是指芯片上晶體管之間的線寬。通常,尺寸越小,芯片生產(chǎn)的挑戰(zhàn)性和成本就越高。

  這種成熟的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于從傳感器和微控制器到電源管理芯片的各種芯片中,是目前全球芯片短缺最為嚴(yán)重的地方。Counterpoint 的研究主管 Dale Gai 告訴日經(jīng)新聞,主要的合同芯片制造商將從 2021 年到 2025 年將此類芯片的產(chǎn)能提高約 40% 。

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  圖表來自日經(jīng)亞洲

  另一方面,研究機構(gòu)估計,從現(xiàn)在到 2025 年,需要 10 納米或更精細(xì)技術(shù)的尖端芯片,適用于構(gòu)建 CPU、GPU、人工智能加速器和網(wǎng)絡(luò)處理器,將增加一倍以上。但這種擴張是從低基數(shù)開始的。尖端產(chǎn)能僅占全球代工芯片制造商半導(dǎo)體產(chǎn)量的 11% 左右。

  “我們更關(guān)心那些更成熟的芯片生產(chǎn)技術(shù),以及當(dāng)新產(chǎn)能在 2023 年或 2024 年準(zhǔn)備就緒時,這種增加是否可持續(xù),”蓋說?!霸摰貐^(qū)更加擁擠。”

  內(nèi)存芯片需求已經(jīng)出現(xiàn)放緩跡象,這主要反映了個人電腦的銷售放緩,而個人電腦在大流行期間需求旺盛。

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  圖表來自日經(jīng)亞洲

  自 8 月以來,8 GB“雙倍數(shù)據(jù)速率 4”內(nèi)存(計算機中使用的動態(tài)隨機存取內(nèi)存的基準(zhǔn))的批量價格已連續(xù)四個月下降。美國美光科技和韓國 SK 海力士等主要參與者報告庫存穩(wěn)步下降。美光在 9 月份公布了遠(yuǎn)低于分析師預(yù)期的第一財季財務(wù)預(yù)測。

  公司正在敦促他們的投資者從長遠(yuǎn)來看,并考慮結(jié)構(gòu)性變化,以證明增加產(chǎn)能是合理的。

  “我們看待工廠的方式總是長期的,”德國芯片巨頭英飛凌科技的首席營銷官兼管理委員會成員 Helmut Gassel 告訴日經(jīng)新聞。該公司最近在奧地利菲拉赫開設(shè)了一家新工廠,以提高主要用于汽車行業(yè)的功率半導(dǎo)體的產(chǎn)量,尤其是電動汽車和混合動力汽車。

  “當(dāng)我們在 2018 年宣布在菲拉赫的制造工廠……時,人們想知道。現(xiàn)在他們都認(rèn)為我們做得很好,”加塞爾說?!拔覀円呀?jīng)成長為一家公司——在過去的 20 年里每年增長 10%——而且你知道你必須建立下一步才能為市場服務(wù),”他說?!爱?dāng)你相信結(jié)構(gòu)性增長和持續(xù)增長時,你就需要增加晶圓廠。當(dāng)您一次添加太多時?嗯,那你就休息一下吧。但最終,需求總會增長到已建成的容量?!?/p>

  加塞爾可能是對的。盡管智能手機和個人電腦的需求可能會逐年下降,但電動汽車、自動駕駛汽車、物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市等新應(yīng)用肯定會出現(xiàn)。由現(xiàn)金充裕的美國公司對充滿服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行大量投資所推動的向云計算的轉(zhuǎn)變也將增加。

  但芯片行業(yè)也經(jīng)歷了重大波動,一旦市場降溫,在繁榮時期積累的過剩產(chǎn)能使制造商背負(fù)著沉重的負(fù)擔(dān)?!皩⑦@種風(fēng)險降至最低的唯一方法是做出精確的需求預(yù)測,但這很難做到,尤其是在當(dāng)前的市場條件下,”南川說。