未來(lái)4年26座半導體晶圓廠(chǎng)將設在中國

　　新年伊始，回顧2016年中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，“投資”無(wú)疑是出現頻率最高的熱詞。在“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”的助力下，2016年國內投資活動(dòng)頻頻：長(cháng)江存儲投資建設12英寸存儲器基地;中芯國際投資近千億元在上海新建12英寸Foundry廠(chǎng);華力微啟動(dòng)二期12英寸高工藝等級生產(chǎn)線(xiàn)建設項目……

　　SEMI估計，全球將于2017年～2020年間投產(chǎn)62座半導體晶圓廠(chǎng)，其中26座設于中國大陸，占全球總數的42%。集成電路行業(yè)的發(fā)展需要巨額資金的投入，但是投入的資金只有真正轉化成生產(chǎn)力才是硬道理。企業(yè)不僅要敢于投資，更要學(xué)會(huì )投得有價(jià)值。這是下一步中國IC業(yè)者需要解決的挑戰。

　　未來(lái)數年投入資金超3500億元

　　集成電路產(chǎn)業(yè)正在加速向亞洲特別是中國大陸轉移，這個(gè)判斷正在得到越來(lái)越多事實(shí)的支持。如果說(shuō)2015年在中國大陸投資建設晶圓廠(chǎng)以外資為多，如英特爾總投資55億美元在大連，升級原有的大連工廠(chǎng)，生產(chǎn)非易失性存儲器;聯(lián)電投資13.5億美元在廈門(mén)建立月產(chǎn)能6萬(wàn)片的12英寸晶圓代工廠(chǎng);力晶投資135.3億元在合肥新區設立月產(chǎn)能4萬(wàn)片的12英寸晶圓代工廠(chǎng)。那么，2016年在中國大陸的半導體投資，則以中資為主。

　　2016年3月28日，以武漢新芯為基礎的國家存儲器生產(chǎn)基地項目正式動(dòng)工，主要面向存儲器芯片的產(chǎn)品設計、技術(shù)研發(fā)、晶圓生產(chǎn)與測試，將在5年內投資240億美元，預計到2020年將形成月產(chǎn)能30萬(wàn)片的生產(chǎn)規模，到2030年將形成每月100萬(wàn)片的產(chǎn)能。2016年7月26日，長(cháng)江存儲科技有限責任公司宣布成立。公司注冊資本分兩期出資，一期由國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司、湖北國芯產(chǎn)業(yè)投資基金合伙企業(yè)(有限合伙)和湖北省科技投資集團有限公司共同出資，并在武漢新芯的基礎上建立長(cháng)江存儲。二期將由紫光集團和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司共同出資。

　　同樣是在2016年3月28日，南京市政府與臺積電正式簽署合作協(xié)議。臺積電將投資30億美元建設12英寸晶圓廠(chǎng)和IC設計中心，初期月規劃產(chǎn)能2萬(wàn)片。2016年7月7日項目舉行開(kāi)工典禮，預計在2018年下半年正式投產(chǎn)16nm制程，將在2019年達到預定產(chǎn)能。

　　2016年3月29日CMOS傳感器廠(chǎng)德科瑪宣布在江蘇淮安建一座小規模12英寸晶圓廠(chǎng)。一期項目8英寸晶圓廠(chǎng)總投資5億美元，以自主設計的圖像傳感器芯片制造為主。預計項目投產(chǎn)后產(chǎn)能可達4萬(wàn)片/月。二期項目12英寸晶圓廠(chǎng)總投資20億美元，投產(chǎn)后產(chǎn)能可達2萬(wàn)片/月。

　　美國AOS公司將投資7億美元在重慶水土園區建設12英寸功率半導體芯片制造及封測基地，項目于2016年3月30日舉行開(kāi)工活動(dòng)。美國AOS半導體股份有限公司于2000年在美國加州成立總部，主營(yíng)功率型金屬氧化層場(chǎng)效晶體管(Power MOSFET)。

　　7月16日，福建省晉華存儲器集成電路生產(chǎn)線(xiàn)舉行開(kāi)工儀式。項目一期投資370億元，計劃建設一座存儲器研發(fā)制造企業(yè)，重點(diǎn)發(fā)展DRAM產(chǎn)品，初期將以利基型DRAM為切入點(diǎn)。

　　10月份，中芯國際在一個(gè)月內連續宣布新廠(chǎng)投資計劃，將在上海開(kāi)工新建一條12英寸生產(chǎn)線(xiàn)，制程為14納米及以下，月產(chǎn)能7萬(wàn)片，總投資高達675億元;將天津的8英寸生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)能由4.5萬(wàn)片/月，擴大至15萬(wàn)片/月，成為全球單體最大的8英寸生產(chǎn)線(xiàn);在深圳新建一條12英寸生產(chǎn)線(xiàn)，預期目標產(chǎn)能達到每月4萬(wàn)片。

　　11月9日，華力微電子二期12英寸高工藝等級生產(chǎn)線(xiàn)項目正式啟動(dòng)，總投資387億元，規劃月產(chǎn)能4萬(wàn)片，設計工藝為28、20和14納米。

　　加總上述的設資計劃，在未來(lái)數年間投入集成電路制造領(lǐng)域的資金將超過(guò)3500億元。在產(chǎn)能建設上，根據國際半導體設備與材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )(SEMI)發(fā)布的報告，目前全球處于規劃或建設階段，預計將于2017年～2020年間投產(chǎn)的半導體晶圓廠(chǎng)約為62座，其中26座設于中國，占全球總數42%。這些建于中國的晶圓廠(chǎng)2017年預計將有6座上線(xiàn)投產(chǎn)，2018年達到高峰，共13座晶圓廠(chǎng)加入營(yíng)運，其中多數為晶圓代工廠(chǎng)。

　　先進(jìn)工藝爭奪是成敗關(guān)鍵

　　分析上述資料可以發(fā)現，本輪針對集成電路制造的投資具有以下特點(diǎn)：首先，這一輪投資以12英寸晶圓廠(chǎng)為主。根據市調機構IC Insights最新公布的《2017~2021年全球晶圓產(chǎn)能報告》，2008年前，IC制造以8英寸晶圓為主;2008年以后，12英寸晶圓逐漸取代其成為市場(chǎng)主流。中國大陸的本次產(chǎn)能，不僅僅是在制造生產(chǎn)線(xiàn)的數量上大幅增加，更是以相對高端的工藝技術(shù)為主。而根據半導體專(zhuān)家莫大康的介紹：“觀(guān)察中國大陸晶圓廠(chǎng)財報可以發(fā)現，當前企業(yè)的營(yíng)收主要來(lái)自55納米及以上的工藝節點(diǎn)。”可以預見(jiàn)，在本輪投資之后，未來(lái)中國大陸廠(chǎng)商將要在先進(jìn)工藝領(lǐng)域，與國際大廠(chǎng)進(jìn)行更加激烈的爭奪，能否在更先進(jìn)的工藝領(lǐng)域(如28納米)站穩腳跟，將有巨大影響。

　　其次，如果將中國大陸目前現存和在建的全部產(chǎn)能折合為12英寸產(chǎn)能，總量將達到1560千片/月，在建產(chǎn)能接近現有產(chǎn)能的九成，而且主要都是12英寸生產(chǎn)線(xiàn)。如此之多的新增產(chǎn)能，是否能夠得到及時(shí)消化將是一個(gè)挑戰。

　　最后，觀(guān)察目前現存和在建集成電路產(chǎn)線(xiàn)的分布情況，北京、合肥、淮安、南京、上海、寧波、晉江、廈門(mén)、深圳、武漢、重慶、成都等城市都進(jìn)入了制造領(lǐng)域。其中傳統集成電路制造強市上海相對其他地區仍保持明顯優(yōu)勢，北京、武漢緊隨其后，但是部分在這一輪快速擴張中新擠入集成電路陣營(yíng)的城市和地區，產(chǎn)業(yè)基礎相對較弱。對此，清華大學(xué)微電子所教授魏少軍指出：“12英寸晶圓廠(chǎng)建設，從產(chǎn)能總量上看，還未超出預期，但布局分散，無(wú)法呈現規模效應，后續情況堪憂(yōu)。”

　　保持投資的持續性更加重要

　　中國集成電路的發(fā)展模式以專(zhuān)業(yè)分工為主，在設計、制造(代工)、封測等幾個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節中，以制造環(huán)節對上下游的帶動(dòng)作用最為明顯。盡管有觀(guān)點(diǎn)認為中國應當發(fā)展IDM模式，然而以目前中國的現實(shí)來(lái)看，以制造(代工)環(huán)節發(fā)展為重點(diǎn)，仍是重要選擇。這也是本輪“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”重點(diǎn)投資制造業(yè)的主要原因。以高通公司與中芯國際在28納米工藝制程和晶圓制造方面的合作為例，高通是目前全球最大的IC設計企業(yè)，與中芯國際合作，快速推進(jìn)了我國企業(yè)在先進(jìn)制程上的進(jìn)步。而中芯國際利用制造環(huán)節的現行優(yōu)勢，聯(lián)合創(chuàng )新，帶動(dòng)起全產(chǎn)業(yè)鏈的共同推進(jìn)。此后，中芯國際以4億美元和之前收購星科金朋時(shí)的1億美元股權轉為長(cháng)電科技的股權，成為長(cháng)電科技最大股東，又是“制造+封裝”一條龍戰略的重要探索?？梢?jiàn)投資集成電路制造的重要性與必要性。

　　然而，大規模海量資金投入集成電路制造，也存在一些挑戰。針對當前集成電路投資熱的形勢，有專(zhuān)家提出了投資持續性的問(wèn)題。眾所周知，發(fā)展集成電路不僅所需資金龐大，而且需要持續不斷的投入。三星從上世紀80年代投入發(fā)展存儲器開(kāi)始，忍受了十幾年的虧損，當前中國集成電路投入巨資，在技術(shù)實(shí)力不足的情況下不僅面對國際廠(chǎng)商競爭，還將面臨巨額設備拆舊的沉重壓力，在未來(lái)較長(cháng)一段時(shí)間內出現虧損將是大概率事件，特別是那些新建企業(yè)。避免LED與光伏產(chǎn)業(yè)中的“一陣風(fēng)”熱情，持續投入資金將是今后面臨的主要挑戰。

　　對此，魏少軍指出：“所有人都知道，半導體是一個(gè)具有高技術(shù)門(mén)檻與資金門(mén)檻的產(chǎn)業(yè)，沒(méi)有足夠的定力是成功不了的。中國發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)數十年，歷史上曾經(jīng)幾次發(fā)力，拉近與國際先進(jìn)水平之間的差距，但是很快差距又被拉大。除了有自身基礎薄弱、積累不足的原因之外，戰略上的猶豫也是原因之一，至今這個(gè)問(wèn)題也沒(méi)有得到真正解決。所以，保持戰略上的定力，不管外界如何評價(jià)，始終堅定信心，攻堅克難，是必不可少的素質(zhì)。”