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争夺芯片制造话语权 英特尔斥资千亿建造美国最大芯片制造厂

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短短一年时间,涌入芯片制造领域的资金就达到了上千亿美元,并且这一投资仍在加大。

美国当地时间1月21日,英特尔宣布了一项200亿美元的芯片工厂建造计划,并表示未来10年将在美国当地投资千亿美元以建成全球最大的半导体生产基地。英特尔曾在去年公开表示,希望成为全球晶圆代工的主要提供商,以美国和欧洲为起点面向全球客户提供服务。


随着消费市场逐步复苏,关键芯片的代工需求热度持续发酵,上游晶圆代工企业的产能持续爆满。从SEMI(国际半导体产业协会)的数据来看,2020年到2024年,全球将新建或扩建60座12英寸晶圆厂,同期将有25座8英寸晶圆厂投入量产。

但从目前的晶圆制造产能来看,全球约四分之三的芯片生产集中在东亚地区,尤以台积电和三星为核心。英特尔持续不断地扩产计划被业内视为美国芯片企业在高端晶圆制造环节上加大投入的重要信号。

欲帮美企摆脱台积电依赖?

加大晶圆制造工厂投入被外界视为英特尔CEO基辛格上任后的“第一把火”。在过去几年,能否保持在芯片制程上的领先性是外界对英特尔这家公司的最大疑虑,因10nm等先进制程工艺的多次延期以及市值被竞争对手反超,围绕在英特尔身上的争议从未消失。

为了扭转英特尔在半导体行业竞争中的颓势,基辛格在上任后提出了IDM 2.0计划。基辛格表示,IDM2.0计划由三个关键部分组成:第一,英特尔希望继续在内部完成大部分产品的生产;第二,希望进一步增强与第三方代工厂的合作;第三,将投资打造世界一流的代工业务,成为代工产能的主要提供商,起于美国和欧洲以满足全球对半导体生产的巨大需求。

从去年3月开始,英特尔开始了激进的晶圆工厂建造计划,加上此次新增的200亿美元,英特尔在工厂投资建造上的金额已经达到400亿美元。

在基辛格看来,产业需要重新平衡芯片制造,以扭转半导体在亚洲地区日益集中的局面。

根据德勤在去年10月发布的一份报告显示,亚太区域的传统半导体四强韩国、日本、中国以及中国台湾已主导了整个亚太地区半导体上中下游的产业发展,在全球范围内占据着重要地位。预期至2030年全球半导体产值将突破1万亿美元, 而亚太区将占比六成。具体来看,日本企业在半导体材料领域的占比超过全球市场份额的一半,而在长时间的技术积累下,中国台湾半导体制造市场份额已超过全球市场的一半。

为了重新夺回芯片制造话语权。去年2月,美国总统拜登签署了一项行政命令,对半导体、电动汽车大容量电池、稀土矿产和药品的供应链进行为期100天的审查。同时寻求立法拨款370亿美元,以加强美国芯片制造业的发展。而在2020年,美国参议院就提出两项新法案,分别为《为半导体生产创造有效激励措施法案》(CHIPS for America Act)和《美国晶圆代工业法案》(American Foundries Act),以促进美国半导体产业的现代化进程。

争夺芯片制造话语权

半导体市场的高需求仍在刺激上游晶圆厂加大投资规模。

TrendForce集邦咨询认为,全球晶圆代工产能在疫情、地缘政治、数位转型生活等因素驱动下,持续两年供不应求,尤其是成熟制程 1Xnm~180nm短缺情况最为严重。但从全球晶圆代工厂的布局来看,能够竞逐晶圆制造先进制程工艺的如今只剩下台积电、三星和英特尔。

去年11月,三星电子宣布从2025年开始大规模生产2纳米芯片,英特尔也加强了代工计划并希望在2025年前能赶上台积电和三星等竞争对手。而台积电CEO魏哲家则在不久前的财报会议中表示,台积电3纳米制程将于今年下半年量产。在原有的计划中,台积电拟在未来三年投资1000亿美元来增加产能支持高端制程技术的研发。

从SEMI(国际半导体产业协会)的数据来看,2022年全球前端晶圆厂设备支出预计超过980亿美元,同比增长10%。SEMI总裁兼首席执行官Ajit Manocha表示,若这些晶圆厂在2024年释放产能,那么2030年半导体市场规模将突破一万亿美元。

从区域看来,亚太地区在制造环节领跑。德勤在一份报告中提出,亚洲晶圆产能占比2019年约79%,预计2025年将达到82%。但全球半导体短缺以及复杂的市场环境也使得各国加强了对半导体供应链的审查,并促使各国以及地区争夺半导体行业的领导权。

从中国晶圆工厂的投建速度来看,自2017年以来,中国已建成39个半导体晶圆厂。在这些工厂中,有35家为中国独资工厂,其余为外资独资工厂。中国大陆拥有世界上进行中最多的半导体晶圆厂建设项目。

SEMI产业研究与咨询高级总监冯莉在2021第十六届“中国芯”集成电路产业促进大会上表示,在市场、政策以及资金导向下,全球的产能正在发生转移。2000年,全球产能分布中中国只占2%,同年美国和日本占据了全球一半以上的产能,而在2010年,中国这一数据占到了9%。到2020年,中国已经占据全球产量(产能)17%。

芯谋研究首席分析师顾文军则在此前的采访中对记者表示,半导体是周期性产业,但长期来看中国半导体的产能供需缺口依然很大。“如果不积极扩产,至2025年国内产能缺口将拉大到至少相当于8个中芯国际的产能。”顾文军说。

顾文军认为,晶圆代工产能不足制约了中国芯片设计产业的增速。2020年,位于中国大陆的晶圆代工产能折合8英寸晶圆约150万片/月,而中国芯片设计企业的全部产能需求折合8英寸晶圆达到200万片/月,缺口达到50万片/月。通过跟踪国内晶圆制造项目的建设情况和预期,芯谋研究预计,到2025年由于晶圆制造产能建设严重落后于芯片设计产品的发展速度,这一缺口将继续增大。

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