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【芯視野】南京廠擴產疑云暫消散 臺積電全球布局箭上弦

來源:愛集微

#芯視野#

07-17 18:53

隨著國際形勢的風云變幻,圍繞在臺積電頭上的疑云越來越多。近期的一大懸念就是南京廠可能因美國的施壓而暫停。

在15日舉行的2021Q1法說會上,臺積電董事長劉德音給出了答案:2022年下半年開始量產,并在2023年達到每月4萬片的產量。

這個表態從側面回擊了流言,雖然沒有全部消除疑問,但也表達了臺積電對擴產和全球布局積極的心態。

漩渦中的擴產計劃

被稱為Fab16的臺積電南京廠創下了多個紀錄。從2015年決定投資,用了15個月進行評估和前期籌備工作。2016年3月28日與南京市政府簽約,當年7月7日動土,2017年9月12日舉行進機典禮,從動土到進機只花了14個月。隨后,2018年10月31日實現量產,不到一年的時間就實現了盈利,單季獲利約2.036億元。

這座12寸晶圓廠以12nm及16nm制程為主,曾是大陸地區制程最先進的晶圓廠,初期月產能為1萬片,經過后期不斷擴產,現在的產能已達月產25000片16nm晶圓的水平。截至2020年12月,南京廠累計出貨量已達40萬片。

由于嚴格的保密措施,關于南京廠的客戶信息少人知曉,只有從2019年的間接報道中可以得知,華為海思曾是南京廠的重要客戶,而美國的制裁收緊后,部分訂單轉向了中芯國際。

讓南京廠真正受到關注的是今年臺積電宣布的擴產計劃。今年4月22日臺積電臨時股東大會核準了28.87億美元的資本預算,用于在南京廠擴充成熟制程的產能。據稱,臺積電是因為看好車用芯片、CiS芯片的前景,決定在擴建4萬片的28nm晶圓產能。

這一決定剛推出就惹來無數爭議。反對者認為中國大陸在28nm以上制程的芯片領域剛開始形成生產能力,臺積電則要采取低價傾銷策略,把大陸芯片企業擠垮。贊成者則認為芯片全球產能不足,擴產不影響大陸廠商,反而有利于產業集聚,行程規模效應,帶來鯰魚效應。

撇下雙方的觀點對錯不論,南京廠的擴產計劃本身也一直是疑云密布。

首先是擴產的動因不明。一個流行的說法是Sony在CiS芯片上的產能爆滿,將部分訂單外包給臺積電生產,合作的產品從40nm延伸至28nm制程,臺積電南京廠就是為了承接28nm訂單才進行擴產的。

但根據臺灣媒體的報道,Sony的首批訂單是在臺積電南科的Fab 14A以40nm來生產的,與之緊鄰的Fab 14B才是生產高階CIS的主要代工生產線。

“以常理來推斷,日本廠商會在本土制造最先進的元器件,將最先進的放到南京生產不太容易,從成本和關稅的考量也不太合理?!睒I內某資深人士認為擴產最大的原因還是要滿足大陸設計公司的需求。

其次是這項計劃的執行是否會受到美方的阻力而中斷。裹挾在中美貿易摩擦中的臺積電已經感受到了很多沖擊,擴產計劃更是被爆出受到美方的阻攔。

有些業內人士保有較為樂觀的看法,認為28nm不涉及機密或前沿科技問題,即使臺積電不去生產,聯電等廠商也有能力去生產,所以美國沒有那么大的忌諱,不會給臺積電特別大的壓力?!?/p>

但以賽亞調研的首席分析師Eric Tseng指出,臺積電、聯電等臺灣晶圓代工廠將進口22nm和28nm設備到大陸以擴大產能的計劃,都因美國漫長的審查過程而延宕。

所以,即使臺積電亮明了自己的態度,未來之路還是不會平坦。

為何選擇28nm

對28nm進行擴產,不單出于臺積電的考量,也是業界的共識。

28nm被認為將是非常長壽的制程節點。其采用高介電層/金屬閘極(High-k Metal Gate,HKMG),是平面式技術中最高階的制程,價格比16 /12 nm FinFET(鰭式場效電晶體)低一截,可望提供客戶兼具效能與成本的最佳解決方案。

作為介于先進工藝和成熟工藝之間的工藝,28nm對大多數芯片而言都具備較好的性價比。根據Gartner的統計,16nm/14nm芯片的平均芯片設計成本為8000萬美元,28nm的平均芯片設計成本僅為3000萬美元,設計一個7nm的芯片要花費 2.71億美元。至于3nm GAA,三星稱成本可能會超過5億美元。

再從性能指標看,與上代的40nm相比,28nm芯片的開關速度提升了約50%,動態能耗則減小了50%,靜態能耗亦有所降低,性能大為上升,成本差距卻不大。28nm工藝是“黃金線”的說法由此而來。

根據Omida的預測,從2019年到2024年,28nm所占的市場份額不會因為先進工藝增加而萎縮,將繼續保持穩定。

從整體市場劃分來看,臺積電約占據了51%的市場份額,聯電緊隨其后。而28nm業務(占總營收11%)在臺積電的營收中排名第4,與第三名16nm(占總營收14%)的份額非常接近。

在TWS、OLED驅動芯片、車用芯片、Wi-Fi等產品市場供應吃緊,交貨期持續拉長的情況下,顯示出28nm成熟制程生產的產能嚴重不足。因此,擴產28nm產能成為當前晶圓廠的重要規劃之一。比如,聯電28nm的產能預計將在2021年增加20%,到了2022年再增加20%,中芯國際也擬攜手深圳政府投資23.5億美元,擴產4萬片28nm芯片產能。

臺積電在本次法說會上也表示,MCU在公司的汽車產品中占最大比重,它使用的是55、40和28nm,大多數仍然是55和40nm,在接下來的2到3年將會轉變為28nm。因此,以28nm進行擴產目標也是合情合理的。

另一方面,28nm是美國政府對中國半導體禁運的“紅線”,從14nm或更先進制程退而求次也算一種無奈之舉。

追求平衡的全球布局

在南京擴產也是臺積電全球布局中的一環。

隨著國際政治和商業格局的變化,臺積電縱然不舍得臺灣本地的資源優勢,也不得不加快布局的節奏?!?/strong>近年來,我們正擴大在全球制造的足跡,以保持和提高競爭優勢,并在新的地緣政治環境中更好地服務客戶。劉德音表示。

據他介紹,美國首批招聘的工程師已于四月份抵達臺灣地區進行5nm的技術培訓,設備將在2022年下半年進入新的晶圓廠,預計2024年第一季度新工廠將有20K每月的產能。屆時,臺積電的5nm技術仍將是美國市場上最先進的量產技術??蛻魵g迎我們在美國投產建設,并承諾給予大力支持。因此,不排除有二期擴產的計劃,以滿足客戶的強勁需求。

在日本茨城縣筑波市的研發中心也已經啟動,擁有領先封裝技術的Ibiden,以及旭化成、信越化學工業、長瀨產業(Nagase)和芝浦機械(Shibaura Machine)等日本企業將與臺積電一起研發3D IC封裝技術,雖然不計劃不計劃設立3D IC封裝廠,但未來可能在日本設立晶圓廠。據日本媒體報導,這座可能出現的12寸晶圓廠將落地熊本市,便于接近主要客戶Sony,并滿足車用MCU等需求。同時,在德國建廠事宜也在評估當中。

華爾街日報評論指出,臺積電當前最大的問題可能不是在供應與需求之間取得平衡,而是要在眾多利害團體(包括全球重量級大企業及世界強國政府)的要求之間找到平衡點。

臺積電也深知這種局面的復雜。劉德音就表示:“我們將與各國政府合作,盡量減少與海外晶圓廠的成本差距,確保公平的競爭環境?!?/p>

不過,行業人士也認為,雖然感受到沉重的地緣政治壓力,擴大海外建廠勢在必行,但臺積電仍與各國政府談妥了補助方案,不管是先進制程或成熟制程,絕對不會賠錢。比如,筑波市的研發中心就由日本政府提供11億元的補貼,在美國建廠同樣也能分到拜登政府500 億半導體補貼款中的一杯羹。

當前的臺積電現在正處在一個微妙的環境中,其技術實力一方面是保護傘,另一方面則是多方覬覦的目標,如何追求多重因素下的平衡,將是其未來幾年所為關心的課題。(校對|Andrew)

責編: 慕容素娟

李延

作者

微信:Glxy523

郵箱:lixy@lunion.com.cn

作者簡介

集微網記者,關注半導體投資、晶圓制造、IC設計、AI等領域

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