称霸先进制程还不够 台积电回头冲成熟制程 3大业者紧张了
全球晶圆代工龙头台积电将在本周四(15日)召开法说会,市场可能会聚焦在晶片缺货、先进制程发展等议题,其中,有消息传出台积电除了可能在客户SONY受邀下前往日本熊本县设厂,以及前往德国德勒斯登(Dresden)建置成熟制程生产线,媒体报导指出,这可能引发联电、中芯国际甚至是格芯这些成熟制程晶圆代工业者紧张。
据市调机构集邦科技估计,台积电在今年第一季的晶圆代工领域市占率达55%、稳居龙头宝座,竞争对手三星电子仅以17%居次,前10大晶圆代工厂第1季总产值达227.5亿美元,再创历史新高纪录。
面对今年以车用的微控制器(MCU)晶片严重缺货,所引发成熟制程晶片产能紧绷,赶不上市场庞大需求,让成熟制程大厂联电在4月法说上宣布提高资本支出规模,从15亿美元跃升至23亿美元。
联电指出,大部分用于购置邻近P6厂区的Fab 12A P5厂区设备的2021年资本支出15亿美元,未来3年在台南科学园区的总投资金额将达到约新台币1500亿元。市场传闻,这是由8家IC设计业者一同协助建厂获得产能,应付愈来愈高的晶圆代工厂建设成本。
联电总经理简山杰表示,P6扩建计划以联电与客户间产品制程与产能保障的长期相互搭配为基础,确保新建的产能可以维持健康的产能利用率。其中,P6将配备28奈米制程生产机台,未来可延伸至14奈米制程生产线,配合客户未来制程进展的升级需求。
至于在先进制程的王者台积电,在成熟制程则是罕见有更多布局。台积电4月临时董事会宣布,核准资本预算28.87亿美元、约折合新台币793.925亿元,用以扩产28奈米成熟制程产能,将用在扩产南京厂的产能,预估将扩增月产能达4万片。台积电总裁魏哲家也在4月法说会罕见指出,台积电将扩产成熟制程,应付全球晶片缺货问题,台积电也评估,车用晶片缺货将于下季大幅改善。
台积电28奈米制程为创办人张忠谋于2009年回锅指挥大局,于2011年量产,也是各大厂商当中,28奈米制程市占率最高的公司。当时资本支出从27亿美元翻倍至59亿美元,协助台积电在3G跨入4G时代抢尽先机,甚至在当时的市占率接近百分之百,并在2013年扩产,但28奈米制程在同业激烈竞争,导致利润逐步降低,产能利用率也低于平均值;直至今年1月法说,魏哲家指出,28奈米制程是2020年比前一年成长一些,产能利用率仍低于平均值,将持续发展如CIS感测器(CMOS)等特殊制程(specialty)产品,以提升稼动率,预期1~2年后发酵,台积电扩产对于缓解全球晶片荒有正面影响。
先前《日刊工业新闻》曾报导,日本政府经济产业省的主导下,台积电与SONY可能会在日本合资设厂,且年底前会先设立制造半导体的合资公司,以利进行后续计划,该厂区将生产40奈米至20奈米的制程为主,主要用于汽车、家用电子与机械产业等类别。
至于先进制程方面,台积电去年宣布赴美国亚利桑那州设立一座12吋晶圆厂、用以生产5奈米制程,魏哲家在2021技术论坛指出,亚利桑那州的投资项目将名列台积电晶圆21厂,投资120亿美元,作为生产5奈米制程的基地之一,预计2024年开始量产,月产能为2万片,该厂区也已经开始动工,不排除未来继续扩产的可能性。今年2月,台积电宣布将赴日本投资设立百分百持股子公司,实收资本额不超过186亿日圆,以扩展台积电3DIC材料研究。
此外,台积电今年技术论坛提及,继2020年领先业界量产5奈米制程,较前一世代的7奈米制程更快,3奈米制程将在2022年下半年量产,凭借着可靠的FinFET电晶体架构,支援最佳的效能、功耗效率以及成本效益,相较于5奈米制程,3奈米制程速度增快15%,功耗降低达30%,逻辑密度增加达70%。
据《Digitimes》报导,台积电在先进制程与成熟制程都卯足全力布局,甚至连近期欧盟不断邀请台积电赴欧设厂,传出开始评估在德国设场的可能性,市场传出是落在12/16奈米制程,主要客户包括恩智浦、安森美与英飞凌等类比IC大厂;与此同时,恩智浦出货需求扩增,近期与联电签下28奈米制程长约,甚至也在力积电扩大下单。
台积电表示,因应未来需求成长,调高今年资本支出至 300 亿美元,3年来到1000亿美元,今年则是有80% 将用于 3 奈米、5 奈米及 7 奈米等先进制程,10% 用于先进封装技术量产,10% 用于特殊制程,2021年至2025年营收复合成长率以美元计价将来到10~15%,台积电营运将迎来高速成长期。
台积电面对未来先进制程运用在5G、高效能运算(HPC)、AI等应用领域,甚至是在车用晶片等成熟制程都有精密计算市场需求投入资本,等于是先进制程领域霸主,回头进攻成熟制程,可能让其他竞争对手联电、中芯国际甚至是格芯都面临压力,让成熟制程市场竞争愈发激烈。