芯片价格飙涨5倍 中国“缺芯”将持续两年甚至更长

　　中芯国际2021年一季度各制程营收占比

　　今年3月17日，中芯国际发布公告称，将经由中芯深圳开展28纳米及以上制程的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。去年年底，中芯北方也再次宣布增资扩产。

　　4月22日，台积电也核准了28.87亿美元，将在南京扩建28纳米产线。预计在2024年，28纳米工艺芯片产能将提高至4万片/每月。

　　一些芯片代工厂正在根据客户报的预测，考虑扩产、建厂。

　　不过，多位资深行业人士向记者提供的分析显示，扩产其实不是最现实的解决方案。

　　如果扩产，设备需求也要相应增加。根据国际半导体产业协会SEMI的数据，北美半导体设备销售金额连续五个月创纪录增长。2021年4月，半导体设备销售额同比增长了49.5%，为过去五个月中最高。SEMI报告显示，全球8寸晶圆设备支出在2012年-2019年曾长期徘徊在20亿美元到30亿美元，之后在2020年超过30亿美元大关，今年设备支出预计将达到40亿美元。

　　全球8寸晶圆设备支出陡然上升

　　在今年的上海国际半导体展览会上，记者看到，很多8寸二手设备的价格翻倍，仍然被一抢而空。一家韩国设备厂在中国的代理商告诉记者，这是他们进入中国第一年，展会第二天，就已经有三四家封测厂和他们签订了合作。一家国际龙头设备公司高管也告诉记者，他们已经收到了很多8寸产线的设备需求。

　　根据第三方数据机构Surplus Global测算，目前市场约有700台二手8英寸晶圆制造设备出售，但是8英寸晶圆制造设备需求至少在1000台以上。但这位高管随即表示，他们也不可能再生产这些设备。

　　但现实是，8寸线的扩建可能性并不高。由于成本、利润和设备的原因，很少有芯片代工厂会选择扩建8寸产线。从更上游的设备厂来说，让他们再多生产设备，相当于多一份风险。“除非量足够大，涨价到设备企业也能挣钱，这时候，设备企业才愿意生产8寸产线所需的设备。”上述国际设备企业高管表示。

　　设备缺，零部件也缺。北方华创公司董事长赵晋荣在上海国际半导体展览会上就指出，尤其是一些关键特定零部件，很多国外企业在这些零部件上耕耘了几十年，需要很深厚的基础和工艺，全球可能就一两家在做。如果由于芯片缺货，突然让这些零部件厂商扩产，几乎是不可能的事。

　　一家德国零部件厂商成立于1947年，他们做的产品应用在半导体制造、封测等各领域，合作客户包括泛林半导体、阿斯麦、应用材料等。其市场负责人告诉记者，由于缺芯，再加上不稳定的政治环境，一些中国大陆的设备制造厂会一次性向他们采购两三年的量。尤其是2020年年底，整个国际市场上半导体相关产品需求量变大，交货期变长。因此他们正在和客户沟通，在下订单的过程中多加一些余量。

　　8寸晶圆产线固定成本低、技术成熟，因此，将在很长一段时间里是许多信息设备的首选。“功率半导体器件、MEMS等芯片在未来一段时间，不太可能会因为技术发展大幅度缩减硅片的面积。”士兰微电子股份有限公司副董事长范伟宏说。士兰微是一家以IDM为主要发展模式的半导体企业，产线涵盖了6寸、8寸和12寸线。

　　另一种化解产能紧张的办法是客户购买设备，委托芯片代工厂进行管理和保养。这对双方都是一种分散风险的做法，一方面客户保证了订单;另一方面芯片代工厂也可以分担风险，减少重资产，保证产出。

　　一位中国大陆芯片代工厂研发人员表示，这样的做法在封测厂更为普遍，因为封测设备相较于制造设备来说价格便宜，三年到五年可能就能收回成本。但对于负责制造环节的代工厂来说，这种做法还是少数，除非是需求量非常大的客户才会下这样的赌注。

　　不过，去年11月，芯片设计公司联发科就宣布斥资3.72亿元向泛林半导体、佳能株式会社以及东京威力科创等设备厂商购买芯片制造设备，租给晶圆代工厂——台湾力晶积成电子制造股份有限公司使用。

　　在8寸产线产能有限的情况下，一些需求开始往12寸转移。“8寸厂当时设计的时候，没有考虑到成熟制程的需求那么多。”上述中国大陆代工厂研发人员表示，现在中芯国际北方厂主力做的就是28纳米，如果要做65纳米的制程，从技术上说不是什么难事，只是需要时间。

　　中芯国际在28纳米上的产能还有很多剩余，大部分都集中在28纳米以上的成熟制程。目前大部分做28纳米的客户都主要集中在台积电、世界先进这些代工厂。因此，中芯国际也可以把剩余的产能挪到需求更大的成熟制程上。

　　这样的做法导致的其中一个结果也是涨价，同时也需要时间。转线之后成本提高，另一方面转线需要时间，原来可能每个月能出一点货，现在三个月都不一定能出来。