晶圓代工形勢火爆,帶動半導體設備增長

近幾個月，半導體行業(yè)的熱點和主題一直是產能吃緊和漲價，已經非常成熟的IC設計+晶圓代工產業(yè)模式，分工明確，效率越來越高，這在客觀上也推升了產能吃緊程度。在這樣的產業(yè)背景下，近期出現(xiàn)了一系列十分吸引眼球的“新鮮”事件。

就在昨天，業(yè)界傳出消息，IC設計大廠聯(lián)發(fā)科為了鞏固電源管理IC產能，自掏腰包16.2億元新臺幣采購了一批半導體設備，租給晶圓代工廠力積電搶產能。

由于5G需求大爆發(fā)，加上遠程辦公／教育需求持續(xù)旺盛，聯(lián)發(fā)科在2020上半年向力積電每月下單3000片12吋晶圓用于生產電源管理IC。進入下半年后，下單量快速拉升到每月7000片，全年取得12吋電源管理IC用晶圓數量達到6萬片。即使如此，仍不能滿足客戶訂單需求。基于此，預計到2021年，聯(lián)發(fā)科每月將從力積電獲得上萬片電源管理IC的12吋晶圓產能，全年取得電源管理IC晶圓數量將比2020年翻倍增長。

而聯(lián)發(fā)科的產能狀況只是整個市場的一個縮影，類似這樣的情況大量存在。

傳統(tǒng)上，只有晶圓代工廠、封測廠和IDM才會購買半導體設備用于自家的生產，而IC設計廠是無Fab模式，是不需要半導體設備這類重資產投資的，這也是當初產業(yè)由IDM分化為IC設計+晶圓代工模式的主要原因，即分工明確，提升了產業(yè)效率。此次，聯(lián)發(fā)科采購半導體設備，在租給對應的晶圓代工廠的操作非常罕見。這也從一個側面反應出，當下晶圓代工產能吃緊狀況已經非常普遍，且程度很深，從而形成了巨量的市場空白。而量變必定引發(fā)質變，IC設計廠商權衡后，認為做出少有的購買半導體設備這一舉動，投入產出比依然為正，且后續(xù)帶來的收入非常可觀，只有如此，才會做出這樣的決定?？梢?，市場對產能的需求是多么的大而強烈。

除了聯(lián)發(fā)科這一吸睛的操作之外，近期還有多種因產能吃緊而出現(xiàn)的不同尋常事件，如三星晶圓代工業(yè)務部針對旗下的8吋晶圓廠進行自動化擴建投資，以提高生產效率。一般情況下，業(yè)界12吋晶圓產線為全自動化生產，也就是在無塵室中借助架設在高處的運輸系統(tǒng)移動晶圓盒。不過，8吋晶圓盒仍由工作人員用搬運車運送。據韓媒報道，三星已經在部分8吋晶圓廠的產線測試自動化運輸設備。這樣的自動化升級，需要投入大量的資金，據三星估計，如果要在所有8吋晶圓廠中導入自動化運輸設備，可能需要約870萬美元的附加投資。而且，這樣的投資也是有風險的，不能絕對保證取得預想的生產效果。

此外，由于產能越來越緊張，很多小型IC設計公司到處找產能而不得，即使是加價也拿不到，因此還上演過一些很是讓人心酸的悲情場面。

可見，無論是IC設計的代表聯(lián)發(fā)科，還是晶圓代工的代表企業(yè)三星，為了產能，都在不惜血本，甚至不約而同地改變了各自原有的經營模式。與此同時，規(guī)模較小的IC設計和晶圓代工廠則沒有那么強大資金實力，能夠在這一大波機遇中分得的蛋糕就比較有限了，甚至有被“擠壓變形”的風險。

總體來看，這種產能嚴重吃緊的狀況，使得相關的IC設計廠商，晶圓代工廠，以及半導體設備廠這三方成為了最主要受益者。

晶圓代工催漲半導體設備

在IC設計廠商、晶圓代工廠和半導體設備廠這一鏈條上，晶圓代工廠與設備商直接產生聯(lián)系，而晶圓代工廠的火爆，直接帶動著半導體設備市場的增長。據SEMI統(tǒng)計，今年9月，北美半導體設備制造商出貨金額達 27.5億美元，月增3.6%，年增40.3%，創(chuàng)今年新高，并創(chuàng)下連續(xù)12個月超過20億美元的佳績，還創(chuàng)下近 20 年來單月歷史新高。

SEMI 認為，2020年，隨著數據中心基礎建設和服務器存儲需求增加，加上疫情以及美中貿易戰(zhàn)加劇，供應鏈為預留安全庫存，帶動芯片需求提升，是帶動今年晶圓廠設備支出大幅增長的重要因素。

近期，臺積電也針對資本支出做出展望，預計今年資本支出將貼近170 億美元，這也從一個側面反映出客戶下單并未因疫情而減緩，需求相當強勁。

SEMI認為，這一波設備支出走強，占晶圓制造設備銷售約一半的晶圓代工和邏輯制程支出貢獻最多，2020 年及 2021 年都維持個位數穩(wěn)定增長；DRAM 和 NAND Flash 在2020 年支出將超過 2019 年，且在 2021 年增長幅度都將超過20%。

另外，晶圓廠設備包括晶圓加工、晶圓廠設施和光罩設備，預計 2020 年將增長 5%，受惠于內存支出復蘇，以及先進制程與中國市場的大力投資，2021 年將大幅上升 13%。

按地區(qū)來看，中國臺灣、中國大陸與韓國都是 2020 年及 2021 年設備支出金額的領先市場，其中，中國臺灣2020年設備支出在去年大增 68% 后，略微修正，預計 2021 年將回升，反彈幅度達10%。

由于中國臺灣是全球范圍內晶圓代工業(yè)最發(fā)達的地區(qū)，這里的半導體設備支出會明顯高于其它地區(qū)。而采購設備，本來都是晶圓代工廠做的，如今作為IC設計大廠的聯(lián)發(fā)科也加入這一采購大軍，無疑會進一步提升臺灣地區(qū)在全球半導體設備市場的影響力。

IC設計廠商的重資產化

在過去的半個世紀，整個半導體行業(yè)一直是從單一的IDM向IC設計+晶圓代工這一分工合作方向發(fā)展，但最近幾年，特別是從2015年在全球掀起的半導體并購狂潮開始，整個產業(yè)似乎在從分散向整合方向演進。這其中，有相同業(yè)務模式公司之間的合并，也有不同業(yè)務模式公司的合并。與此同時，原本單一業(yè)務模式的廠商，也越來越多地在向復合業(yè)務模式方向發(fā)展。

典型代表就是臺積電，該公司本來只做晶圓代工，但隨著市場地發(fā)展，進入本世紀第二個十年以后，臺積電開始導入封裝測試業(yè)務，因為這樣可以進一步提升市場掌控力和話語權，提升產品上市速度。

另外，就是有越來越多的IC設計廠商涉足芯片生產過程，特別是封裝測試領域，相比于晶圓代工，IC設計廠商進入封測業(yè)務的投入相對少，門檻也會低一些。它們這樣做的主要目的同樣是提升市場掌控力和話語權，提升產品上市速度。最具代表性的就是CMOS圖像傳感器（CIS）領域，由于CIS在2019年出現(xiàn)了井噴，嚴重供不應求，促使一些CIS芯片設計廠商開始投入大量資金建廠、購置封測設備，從原來的fabless業(yè)務模式，逐步轉型為fab-lite。

此次，在產能嚴重吃緊的產業(yè)大環(huán)境下，聯(lián)發(fā)科直接購買半導體設備租給相應的晶圓代工廠，似乎在從另一個角度詮釋著IC設計業(yè)的變遷態(tài)勢，以后很可能會出現(xiàn)更多類似的現(xiàn)象。

最近幾個月，聯(lián)發(fā)科曝光率一直很高，這與華為有著很大的關系。由于受到貿易限制，華為原有的美國芯片元器件供應鏈受阻，特別是手機處理器、電源管理和無線連接芯片，而這些正是聯(lián)發(fā)科的強項，因此，華為向其發(fā)出了大量訂單，這在很大程度上導致了其產品的供不應求。

另外，還有消息稱，聯(lián)發(fā)科有希望拿下蘋果訂單，最有機會打進的是iPad或是iPhone 產品線，如果屬實的話，這將會進一步提升其2021年業(yè)績?；蛟S，這也是該公司不惜花大價錢購買設備租給晶圓代工廠，為其保證產能的一個重要原因吧?？傊?，如果能同時擁有華為和蘋果這兩大客戶的話，前期多進行投資，是非常值得的。

嘗鮮

為了尋求產能支持，有些電源管理IC和MOSFET廠商正在考慮從8吋晶圓升級到12吋晶圓生產，不過，這種想法的可操作性不強，主要原因在于，用12吋晶圓生產MOSFET在技術層面沒有問題，但就目前的產業(yè)情況來看，成本難以接受。而起初的參與者，都屬于“嘗鮮”、吃螃蟹的。

此次，聯(lián)發(fā)科購買的半導體設備將租給力積電，主要是為了保證其電源管理IC產能。這里就涉及到了“嘗鮮”的話題。具體來講，就是由于電源管理IC大多采用8吋晶圓制造，鮮少廠商使用12吋晶圓生產，因為12吋晶圓大多提供給邏輯制程使用，而力積電本來就具備DRAM技術，因此擁有12吋鋁制程產能，較適合量產電源管理IC技術，而臺積電、聯(lián)電在12吋生產大多以銅制程，相比之下不適合量產電源管理IC，因此，聯(lián)發(fā)科才會罕見采購設備回租給力積電，以鞏固其未來電源管理IC產能。

聯(lián)發(fā)科似乎有“嘗鮮”、開創(chuàng)新業(yè)務和模式的傳統(tǒng)。早在20年前，當時的聯(lián)發(fā)科在業(yè)內還是岌岌無名的晚輩，當時，該公司憑借“一站式”的手機方案，即為手機客戶提供主芯片和參考設計，從而解決了手機80%的設計工作，客戶只需要完成后續(xù)的20%工作就可以了。一舉統(tǒng)治了山寨機市場，并由此打下了立足產業(yè)的基礎，才有機會發(fā)展壯大到今天。

目前，ASIC設計服務正在興起，聯(lián)發(fā)科的ASIC設計服務在業(yè)內也是一絕，也是較早投入發(fā)展該業(yè)務的半導體廠商。目前，在提供ASIC設計服務的企業(yè)里，聯(lián)發(fā)科是數一數二的。不久前，有消息稱，當下在處理器市場熱得發(fā)燙的AMD將ASIC設計服務訂單交給了聯(lián)發(fā)科，也從一個側面展現(xiàn)出了其ASIC設計實力。

如今，聯(lián)發(fā)科又開始涉足半導體設備業(yè)務?？梢哉f，該公司一直走在不斷嘗鮮的路上。
責任編輯:tzh