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晶圆厂产能告急 芯片交期部分拉长至10个月

作者:李娜


【据了解,联发科10月初宣布,计划再投入16.2亿新台币(约合3.79亿元人民币)购买芯片制造设备。]


随着消费市场的逐步复苏,关键芯片零件晶圆的代工需求持续发酵,TSMC、三星、辛格、UMC、SMIC等代工企业产能持续爆满。


“产能很紧张。我们预计,满负荷生产将持续到明年年中,现在新订单已不在清单上。”一家芯片设计公司的负责人告诉第一财经记者,一些热销芯片面临巨大的缺货压力。


为了补充上游产能,手机芯片厂商甚至开始自掏腰包租赁设备,为代工厂扩大生产。


据了解,联发科10月初宣布,计划再斥资16.2亿新台币(约合3.79亿元人民币)购买芯片制造设备,将设备租赁给供应链厂商丽晶科技,以增加产能。此前,联发科曾斥资14.5亿新台币(约合3.4亿元人民币)从林
研究、佳能和东京电力科技购买光刻机等设备。


但是芯片短缺的压力已经传导到了手机、汽车等下游行业。”目前芯片普遍缺货,如套装(处理器).”12月9日,realme对《第一财经记者》表示,短缺预计会持续到明年。


在汽车行业,由于单片机(Micro Control Unit)的短缺,部分汽车企业的生产受到了一定程度的影响。


“单片机缺口已经达到三分之一,部分订单已经推迟到2022年.”奇伟咨询高级分析师陈跃南告诉第一财经记者,目前中国单片机整体市场约占全球市场三分之一,2021年市场规模将达到200亿美元,明年达到250亿美元。


芯片容量差距扩大了


汽车芯片的缺口已经引起外界对芯片产能问题的关注,但芯片的短缺从去年开始出现,以8寸制程的芯片为主。


“8英寸晶圆产能短缺始于2019年,多摄像头手机增加了对CMOS图像传感器的需求。今年以来,5G手机的普及率迅速提高,对电源管理芯片的需求从每部手机1到2个增加到每部手机10个,大大增加了对电源管理芯片的需求。”郭进证券(600109,Guba)分析师郑碧玉在一份报告中指出,由于疫情的影响,全球在家办公和在线教育的需求增加,导致笔记本电脑和平板产品的需求增加,从而带动了对驱动芯片和其他半导体产品的需求,使8英寸晶圆代工厂比往年更热。


据记者了解,8寸晶圆生产线的工艺集中在90nm,特别是110nm以上,下游需求主要来自电源管理芯片、CMOS图像传感芯片、指纹识别芯片、显示驱动芯片、射频芯片、功率器件等领域。其中,晶圆厂商产能紧张的需求侧驱动因素是对模拟芯片和功率器件的需求持续上升,而供给增速滞后于需求增速。


从行业发展来看,5G通信、消费电子终端多样化、汽车电气化、工业互联网都在推动对模拟芯片和功率器件的需求不断增加。


以手机行业为例,由于8寸晶圆产能紧张,PMIC芯片持续供不应求,芯片价格趋于差异化。


群智咨询分析师告诉记者,随着8英寸晶圆价格的上涨,4G芯片的新订单面临涨价的可能性。“头客户原始订单价格稳定,而中小客户和代理商议价能力较弱,4G芯片价格会呈现上升趋势。”


另外,以手机指纹芯片为例,由于产能需要优先保证高利润产品的供应,利润薄的电容指纹的供应周期会越来越长。


指纹芯片设计领先公司科技(603160,股票吧)的CFO侯在之前的一次财务报告沟通会上告诉记者,他正在密切关注产业变化,与上下游客户和供应链密切沟通,根据客户需求提前尽早安排生产计划。”目前,丁晖的产品主要生产在8英寸和12英寸的晶圆上.”侯对说道。


至于汽车行业,芯片的短缺主要是ESP(电子稳定控制系统)和ECU(电子控制模块)中使用的8位单片机。


MCU是一个微控制单元,也叫单片机或单片机,就是把CPU的频率和规格适当降低,接口电路集成在一个芯片上。产品广泛应用于各种物联网终端,包括手机、PC外设、遥控器、汽车电子等领域。单片机作为物联网的核心组件,占物联网终端模块的35%~45%,每个终端都需要配备单片机芯片。


11月以来,国际单片机芯片厂商全线延期,新订单几乎无法接受,也导致产品价格全线上涨。


根据某电子元器件交易平台的数据,意法半导体这一轮ST MCU涨价约2-3倍,交货时间延长至24-30周。汽车电子供应商瑞萨电子MCU交货期16周以上,工厂基本超负荷,恩智浦恩智浦MCU继续吃紧,期货卡18周以上,价格一直处于高位。


陈跃南告诉记者,之前单片机产品价格涨幅在20%左右,预计这一轮价格涨幅将降至平均5%-10%。


商品短缺将持续到明年年中


“我们已经很久没有看到如此大规模的短缺了。”安德鲁
中国台湾金宝电子首席执行官陈表示,一些芯片的交货时间长达128个月,而许多备件如果现在订购,则需要等待6到8个月。


一家未透露姓名的手机制造商告诉记者,今年年中的订单要到明年年初才能拿到。如果现在下单,订单情况不容乐观。


可以看出,随着8英寸晶圆产能的短缺、半导体元器件的崛起、覆铜板等原材料的崛起,晶圆短缺引发的“多米诺效应”开始逐渐蔓延。晶圆、材料、PCB板、封装、芯片上涨,不仅国外IC上涨,国内芯片也开始供不应求。


根据全球市场研究机构TrendForce的半导体研究,下游芯片的交付时间将再延长2至4周,部分芯片已交付10个月以上。


Canalys的分析师贾默告诉记者,从目前的情况来看,消费电子行业的主要类别或多或少都存在原材料供应问题。比如笔记本电脑和平板市场对在家工作和在家学习的需求一直供不应求。智能手机也成为东南亚、印度等市场学生学习的屏幕。需求紧张,多品类消费品需求激增直接导致原材料短缺。比如芯片涨价,也是因为各种产品供应不足造成的。


“我们预计(货物短缺)将持续到明年。随着疫苗的普及,世界上大多数国家的消费者生活正常化,并逐渐得到缓解。明年上半年可能还会有一些供应问题,但明年下半年会有很大缓解。


为了缓解产能短缺,铸造厂也开始扩大生产。


据了解,TSMC今年的资本支出约为170亿美元,新的8英寸工厂将于2020年建成并投入批量生产。三星的铸造业务部门也在投资其8英寸晶圆厂的自动化扩展,以提高生产效率。另一方面,自动化升级也有很高的成本。据三星估计,如果要把自动运输设备引入所有8寸晶圆厂,可能需要万亿韩元。


在8月7日的第二季度业绩电话会议上,SMIC联合CEO赵海军也表示:“5G的相关应用上来后,0.18微米和0.15微米这两种成熟工艺的需求差距特别大,客户都在市场上。利润很高,所以8寸晶圆的平均售价会上涨。”他重申,“为了缓解产能不足,公司8英寸的月产能将在今年年底前增加3万件,12英寸的月产能将增加2万件。”


此外,根据CICC发布的华虹半导体调查总结,CICC所有8寸晶圆生产线均已满负荷运转。华虹半导体目前有三家8寸晶圆厂,月生产能力约18万片;它有一个12英寸的晶圆厂,计划每月生产40,000片晶圆。华润微在一份调查总结中表示:“从第三季度开始,8寸生产线已经满载,整体产能利用率超过90%。”目前,华润微的6英寸晶圆制造能力约为247万片/年,8英寸晶圆制造能力约为133万片/年。


核心思想研究所2月发布的《中国晶圆生产线白皮书》显示,中国已有38条8英寸生产线投产、在建、在规划中,其中实现量产的生产线19条,对应的月产能约为81.7万条。考虑到晶圆厂投产产能的上升时间和在建项目的建设时间,预计2019年至2021年,中国8英寸晶圆生产线的年产能增长率约为10%。


此外,IC
Insights数据显示,2019年,中国纯晶圆代工厂市场份额增长2个百分点,达到21%。预计到2020年,中国纯晶圆代工厂的销售额将增长26%,市场份额将达到22%,而十年前约为5%。


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