“缺芯”之下：大灣區入局全球半導體制造高地競速戰

在持續“缺芯”的背景下，全球對于晶圓代工產能的渴望如久旱之望甘霖。芯片制造環節作為半導體產業鏈上的最具產業帶動性的關鍵一環，被全球多國提至國家戰略方向，其重要性可以說是全球矚目。

這也讓晶圓代工產業在2021年達到了規模新高度。TrendForce集邦咨詢研究顯示，受惠于多項終端應用需求齊揚，各項零部件備貨強勁，晶圓代工產能自2020年起便供不應求，各廠紛紛調漲晶圓售價及調整產品組合以確保獲利水平。盡管整體產業歷經2020年第四季的高基期、突發性停電意外等外部因素影響，2021年第一季前十大晶圓代工業者總產值仍再次突破單季歷史新高，達227.5億美元，季增1%。

在營收排名方面，臺積電第一季營收以129.0億美元穩居全球第一，市場份額55%；第二名為三星，相關營收為41.08億美元，市場份額17%；聯電排名第三，市場份額7%；格芯和中芯國際位列第四和第五，兩者市場份額均在5%左右。值得注意的是，在前十名中，第九名和第十名分別為華虹半導體和上海華力，兩者同屬華虹集團，若合并計算，則華虹集團第一季總營收達6億美元，位居第六名，而第十名則由東部高科遞補。

盡管強者愈強的“馬太效應”明顯，但是晶圓代工和產能格局還在變化之中。一方面，從企業端看，場上的玩家一擲千金，同時新入局者還在增加，既有英特爾這樣的巨頭，也有國內粵芯等創業公司；另一方面，從地域看，全球各國對半導體制造產業的扶持政策頻出，未來產能分布也在悄然變遷當中。

一位業內人士向21世紀經濟報道記者指出，從各個地區制定的新規來看，都是欲健全半導體產業生態，并且特別重視制造生產環節。中國國內有著龐大的消費市場，尤其是粵港澳大灣區作為中國重要的制造基地，依托巨大的市場空間，正在吸引更多半導體人才和企業的聚集，補齊半導體制造端的短板。

晶圓代工擴產進行時

在全球晶圓產能不足、持續“缺芯”的現實下，各大晶圓廠都在擴產。集邦咨詢發布的2021年全球晶圓代工產值預估，2021年部分廠商將陸續擴大產能，預期今年整體晶圓代工產業產值將以945億美元再次創下歷史新高，漲幅達11%。

其中，第一梯隊的臺積電、三星將加強5nm及以下制程的研發、擴廠及擴產，以支持HPC相關應用的發展；而第二梯隊的中芯國際、聯電、格芯等主要擴充14~40nm等成熟制程，以支持如5G、WiFi6/6E等通訊技術更迭的龐大需求，以及如OLED DDI、CIS/ISP等多元應用型芯片。目前，中芯在北京建新廠的計劃在推進中，并且在8英寸及12英寸現有工廠也都有積極的擴產計劃，因此，仍有相關資金可用于非美系設備的采購及新廠建設等。

值得一提的是，由于45/40nm（含）以下制程需使用DUV Immersion設備，資本支出相對較高，以45nm為分界點，65/55nm（含）以上技術節點的擴產對晶圓代工廠來說是較具經濟效益的投資。因此，包括力積電、高塔半導體、世界先進、華虹半導體等則以55nm以上或8英寸廠的擴產為主，以滿足大尺寸DDI、TDDI、PMIC等需求。

可以看到，臺積電和三星兩大領頭者除成熟制程，在先進制程上投入也較大，并且早有巨額的擴產計劃。比如，臺積電計劃將2021年年度資本開支大幅提升到220億美元，隨后臺積電宣布3年投資1000億美元擴建晶圓廠，并計劃投資28.87億美元擴充南京廠28nm制程工藝產能，每月增加4萬片晶圓產量，主要用于生產汽車芯片。按照計劃，臺積電南京廠的28nm制程產能將于2022年下半年量產，2023年中達到4萬片晶圓/月的滿載產能目標。

三星更加激進。據報道，2021年起，三星設立了“半導體愿景2030”長期計劃，目標是在未來10年里稱霸晶圓代工市場，三星想要與臺積電一爭高下的愿望盡顯。目前，臺積電在全球晶圓市場上占據了半壁江山，份額超50%；三星為第二名，近年來三星野心勃勃，反超聯電，市場份額逐步提升。

此外，英特爾是晶圓代工市場的另一個變數，也影響著全球格局的變化。在半導體體系中，以英特爾為代表的IDM模式曾領風騷。AMD創始人杰里·桑德斯曾在1994年說過：“擁有晶圓廠的才是真男人。”然而，張忠謀創立的臺積電誕生，一舉開創了第三方代工的新商業模式。從此，芯片設計和制造可以成為單獨的業務，這為想跨入芯片界的創業公司們大幅降低了門檻，高通、英偉達、聯發科等企業也趁勢而起，如今AMD也在和臺積電的合作中計劃邁入5納米CPU時代。

現在，英特爾也要升級原有的IDM模式，既加大和第三方代工廠合作，自身也要投入到第三方代工當中。英特爾在新CEO上任后，發布了IDM2.0策略，宣布進入晶圓代工業，并計劃投入200億美元擴建晶圓廠。在財務方面，英特爾預計2021年計劃資本支出為190億-200億美元。

半導體制造競速

今年以來，美國、韓國、日本、歐洲密集發布打造半導體產業鏈的新政。今年5月，美國參議院正式批準撥款520億美元，在今后5年內大力促進美國半導體芯片的生產和研究。在資金的分配上，390億美元用于半導體的生產和研發激勵，另有105億美元用于推動包括美國國家半導體技術中心、國家先進封裝制造計劃和其他研發計劃的落地。

早在2020年6月，美國參議院提出兩項新法案，分別為《為半導體生產創造有效激勵措施法案》（CHIPS for America Act）和《美國晶圓代工業法案》（American Foundries Act），以促進美國半導體產業的現代化進程。《美國晶圓代工業法案》中就提出，美國將向各州芯片制造業、國防芯片制造業投入共計250億美元的資金。

在美國政府的補貼下，再加上地緣政治因素的影響，科技巨頭們也隨之而動。在法案提出之前，2020年5月，晶圓代工龍頭大廠臺積電就宣布將投資120億美元在美國亞利桑那州建設5nm制程晶圓廠。2020年6月，另一家晶圓代工大廠格芯也宣布獲得美國紐約州附近66英畝的土地，將對其Fab 8晶圓廠進行擴建，可制造14nm及12nm制程工藝的芯片。近期有消息稱，三星正在考慮在美國得克薩斯州奧斯汀市建設極紫外線（EUV）代工生產線，計劃今年第三季度動工，2024年投產，新建的工廠或將導入5納米工藝。

據報道，韓國制定了一項計劃，在未來十年內斥資約4500億美元建設全球最大的芯片制造基地；日本政府將承諾擴大現有的2000億日元基金規模，以支持國內芯片制造行業，并幫助提振先進半導體的產出；歐盟委員會表示，目前已經有22個歐盟成員國聯合成立了新的半導體聯盟，以支持歐洲的半導體研發，減少歐盟對外國供應商的依賴，計劃2030年讓歐盟在全球半導體生產的占有率從10%提高到20%，歐盟還在著力要求英特爾、臺積電、三星赴歐洲建廠。

面對近年大國科技博弈、全球供應鏈受阻的現狀，打造本地產業鏈，尤其是芯片制造環節，成為國家戰略，而晶圓制造廠耗資巨大，在政府的支持下，各地都向有芯片制造能力的廠商拋出橄欖枝，希望吸引核心企業前來入駐。同時，各大芯片代工廠也在積極擴產，因此選擇產地也成為了重要的博弈點，未來隨著產能推出，全球的半導體行業格局或發生變化。

市場研究公司Counterpoint Research對邏輯（非儲存）IC芯片行業進行了分析預計，美國的芯片產能份額預計將從2021年的18%提高至2027年的24%。屆時，中國臺灣的產能份額將降至40%。

同時，從地域分布來看，Counterpoint預計2027年芯片產能會出現地域性轉移。在亞利桑那州工廠實現晶圓月產能2萬片之后，臺積電可能會追加更多投資，以達到臺灣工廠的規模。2027年中國臺灣和韓國的芯片產能將占全球總產能的57%。而中國大陸地區因無法采購關鍵生產設備，僅占全球總產能的6%。

一位業內人士向21世紀經濟報道記者指出，從各個地區制定的新規來看，一方面，各方都欲在本地健全半導體產業生態，尤其盯準了臺積電占據了半壁江山的制造生產環節，另一方面，各國都希望占據技術制高點，爭奪下一個時代的半導體關鍵技術。對于中國而言，挑戰是巨大的，但是孕育著新的機遇，因為中國國內有著龐大的消費市場。