2023年上半年，半導體行業(yè)有人歡喜有人憂。英偉達剛剛交出一份超預期的財報，但多家半導體廠商仍受半導體行業(yè)周期下行影響，最新季度財報出現(xiàn)同比業(yè)績下滑。
集微咨詢近日發(fā)布報告稱，截至今年一季度，全球半導體市場遭遇連續(xù)5個季度的銷售額衰退，這是自1986年WSTS（世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織）開始數(shù)據(jù)統(tǒng)計以來，半導體行業(yè)最長的下行周期之一。今年半導體市場下行成為產(chǎn)業(yè)共識，景氣度在二季度末反彈的預期落空。預計2023年全球半導體市場規(guī)模將跌至4913億美元，同比下滑約14.4%。
下行周期中，據(jù)日經(jīng)新聞統(tǒng)計，10家大型半導體企業(yè)2023年度的投資額將同比減少16%，降至1220億美元，4年來首次出現(xiàn)減少。
不過，半導體行業(yè)已出現(xiàn)周期底部信號。集微咨詢稱，全球前15家大芯片公司中，有11家第二季度營收開始環(huán)比反彈增長，全球半導體市場將止跌回穩(wěn)，至2024年第一季度有望出現(xiàn)全面反彈信號。
據(jù)第一財經(jīng)記者梳理，在有限的資本支出中，晶圓廠也開始望向未來增長，投資押注大尺寸晶圓。
減產(chǎn)、縮減資本開支
行業(yè)寒冬仍籠罩著多數(shù)半導體企業(yè)。Counterpoint數(shù)據(jù)顯示，今年第二季度，全球PC出貨量年同比下降15%，全球智能手機銷量年同比下降8%。從已披露的第二季度財報看，受手機、PC等消費電子芯片需求量疲弱影響的多類廠商，業(yè)績下滑尤為明顯。
以存儲器為例，最新季度，三大存儲器原廠三星、SK海力士、美光科技均出現(xiàn)營收同比下滑。2023年第二季度，三星存儲芯片業(yè)務收入8.97萬億韓元，同比下降57%，SK海力士營收7.31萬億韓元，同比下降47%。截至6月1日的2023財年第三季度，美光科技營收37.5億美元，同比下降56.6%。
與個人電腦和數(shù)據(jù)中心市場高度相關的英特爾，第二季度營收129億美元，同比下降15%，其中客戶計算業(yè)務營收下降12%至68億美元，數(shù)據(jù)中心及人工智能業(yè)務營收下降15%至40億美元。與手機業(yè)務高度相關的高通，在截至6月25日的2023財年第三季度，其智能手機芯片則營收55.25億美元，同比下滑25%。
晶圓代工企業(yè)也受消費電子需求疲弱影響，業(yè)績承壓。臺積電第二季度營收4808.41億新臺幣，同比減少10%。晶圓代工雙雄之一中芯國際第二季度銷售收入15.6億美元，同比下降18%，華虹半導體銷售收入則同比小幅增長至6.314億美元、母公司擁有人應占溢利同比下降。
據(jù)第一財經(jīng)記者梳理，以上不少企業(yè)提及減產(chǎn)或資本支出減少。其中，三星相關負責人已于7月底電話財報會上透露，三星將減產(chǎn)部分DRAM和NAND產(chǎn)品；SK海力士稱，將進一步削減NAND產(chǎn)量；美光科技透露，晶圓生產(chǎn)減少將持續(xù)至2024年，2023財年投資將保持在70億美元左右，這是此前預計范圍的下限；臺積電相關負責人則在第二季度財報電話會上稱，考慮到近期不確定性，公司將適當收緊資本支出，預計2023年全年資本開支接近此前320億美元至360億美元預測區(qū)間的下限。
SEMI國際半導體協(xié)會最新數(shù)據(jù)顯示，2023年原始設備制造商的半導體制造設備全球銷售額將從去年的1074億美元減少18.6%，至874億美元。
押注晶圓大尺寸化
不過，即便半導體行業(yè)仍未反彈，但已在筑底。群智咨詢分析稱，未來兩年，全球半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩個關鍵詞是筑底和AI。短期內(nèi)，半導體行業(yè)將處于反彈上升曲線前期，預計2024年全球半導體市場銷售規(guī)模有望增長約8%。2023年，出于對市場不確定性的考慮，全球主要晶圓代工廠的資本支出有所回調(diào)，但2024年預計將恢復增長。
對于未來可能迎來增長的領域，企業(yè)已在重點投資。據(jù)第一財經(jīng)記者梳理，不少以硅晶圓為主的晶圓廠正投資12英寸晶圓廠。
一般而言，晶圓尺寸越大，每片晶圓可制造的芯片數(shù)量越多，制造成本也越低，目前晶圓制造繼續(xù)沿著大尺寸化方向前進。12英寸晶圓主要用于智能手機、計算機、云計算、人工智能等領域，汽車領域也在加快采用12英寸晶圓。
臺積電在全球多地的擴產(chǎn)計劃中，12英寸晶圓廠是重點。臺積電8月發(fā)布公告稱，臺積電將與博世、英飛凌和恩智浦成立合資公司，于德國建設晶圓廠，該晶圓廠約4萬片300mm（12英寸）晶圓，總投資額預估超100億歐元。臺積電在日本熊本縣還投資建設一座晶圓廠，預計該廠2024年底前開始生產(chǎn)，月產(chǎn)能5.5萬片12英寸晶圓。
華虹半導體和中芯國際也有12英寸晶圓廠建設計劃。今年8月登陸科創(chuàng)板的華虹半導體IPO募集資金212.03億元，其中125億元募集資金擬用于華虹制造（無錫）項目，該項目計劃建設一條12英寸特色工藝產(chǎn)線，預計2025年投產(chǎn)，計劃產(chǎn)能達8.3萬片/月。
去年中芯國際透露，未來五到七年有中芯深圳、中芯京城等總共約34萬片12英寸新產(chǎn)線建設項目。中芯國際聯(lián)合首席執(zhí)行官趙海軍在今年8月的投資人會議中稱，8英寸晶圓廠遇到困難，包括智能手機下行導致PMIC需求減少和價格下滑、國際IDM減少委外晶圓代工比重、LCD驅(qū)動芯片需求減少。而12英寸產(chǎn)能仍為資本開支重點，趙海軍稱要在幾個地方同時建工廠，以最快速度把12英寸規(guī)模建起來。
12英寸晶圓廠已成為競爭熱點。SEMI國際半導體協(xié)會預計，隨著臺積電、華虹半導體、英飛凌、英特爾、鎧俠、美光、三星、SK海力士、中芯國際、意法半導體、德州儀器等廠商增加產(chǎn)能，將有82座新廠房和產(chǎn)線在2023年至2026年期間運營。
與此同時，第三代半導體碳化硅也在加速6英寸晶圓向8英寸晶圓過渡。第一財經(jīng)記者此前從多位業(yè)內(nèi)人士了解到，碳化硅目前成本還遠高于硅器件，但在汽車等領域能起到提高效率的效果。目前碳化硅價格每年均有所下降，但價格偏高仍是大規(guī)模應用的阻力。晶圓大尺寸化帶來的成本優(yōu)化能有效控制碳化硅成本。從4英寸到6英寸、8英寸，每次晶圓迭代，單位成本大約以百分比兩位數(shù)的幅度下降。
目前，碳化硅晶圓廠仍在克服晶圓擴大后出現(xiàn)的溫度控制等問題，但已有越來越多廠商入局建設8英寸晶圓廠。Wolfspeed、英飛凌、意法半導體等海外廠商均有建廠計劃，例如，Wolfspeed今年2月宣布在德國投資建設一座8英寸碳化硅晶圓廠，英飛凌則計劃在馬來西亞居林建設8英寸碳化硅功率半導體晶圓廠，并計劃未來5年投入50億歐元進行該廠擴建。
多家國內(nèi)廠商也擠進8英寸碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈。年內(nèi)，三安光電宣布與意法半導體成立合資公司，預計投資32億美元建設一座8英寸碳化硅器件制造工廠。天岳先進上海臨港工廠今年則已實現(xiàn)6英寸導電型碳化硅襯底產(chǎn)品交付，公司8英寸導電型碳化硅襯底產(chǎn)品也已具備批量生產(chǎn)能力。
