那些進(jìn)入大陸的晶圓廠(chǎng)，進(jìn)展生變

體發(fā)展火熱，2022 年我國全年集成電路產(chǎn)量 3241.9 億塊，出口數量總額 2734 億塊。不過(guò)，中國大陸生產(chǎn)的晶圓有大約一半是由海外以及中國臺灣地區的公司生產(chǎn)的。

中國大陸排名靠前的十大芯片制造企業(yè)中，有五家是國際芯片制造巨頭，包括：三星、英特爾、SK 海力士、臺積電、聯(lián)電等。

在華建廠(chǎng)并非特例，早在 20 年前，諸多國際巨頭公司紛紛赴華搭建其子公司。隨著(zhù)美國頻頻公布相關(guān)「禁令」，國內的外資及臺資晶圓廠(chǎng)也在逐漸修改一些計劃。

國內有哪些海外晶圓廠(chǎng)？

英特爾

前不久，英特爾 CEO 帕特·基辛格訪(fǎng)問(wèn)中國，受到了中國政府多位官員的會(huì )見(jiàn)。植根中國近 40 年，帕特·基辛格表示，英特爾中國是英特爾的戰略之重。

英特爾（中國）在 1994 年成立于上海，2007 年，英特爾宣布在大連市建設 12 英寸晶圓制造工廠(chǎng)，這是英特爾在亞洲唯一的晶圓制造廠(chǎng)。

三年后，英特爾大連晶圓廠(chǎng)宣布投產(chǎn)，在 2015 年前主要生產(chǎn) 65nm 制程的產(chǎn)品，之后則主要生產(chǎn) 3D NAND 存儲產(chǎn)品，這是英特爾閃存業(yè)務(wù)的主要產(chǎn)線(xiàn)。

2017 年 5 月，英特爾還專(zhuān)門(mén)在其大連工廠(chǎng)發(fā)布了采用 3D NAND 技術(shù)的全新數據中心級固態(tài)盤(pán)。2018 年 9 月，英特爾當時(shí)最先進(jìn)的 96 層 3D NAND 產(chǎn)品也在大連投產(chǎn)。

隨著(zhù) 2020 年，英特爾宣布向 SK 海力士賣(mài)出其 NAND 閃存業(yè)務(wù)，英特爾在中國唯一的晶圓制造工廠(chǎng)也拱手讓給 SK 海力士。

三星

三星是最早入駐中國的企業(yè)，早在 1993 年，三星就在天津成立了合資公司。三星在國內的晶圓廠(chǎng)有兩座，分別是在蘇州、西安。1994 年，三星電子（蘇州）半導體有限公司成立，主要從事半導體產(chǎn)品封裝、測試業(yè)務(wù)。

2012 年，三星在西安建立自己全資子公司三星（中國）半導體有限公司，生產(chǎn)存儲芯片。2014 年投產(chǎn)的一期項目共投資 137 億美元，2021 年 10 月滿(mǎn)產(chǎn)的二期項目投資了 133 億美元。

從產(chǎn)能方面看，第一工廠(chǎng)每月 12 萬(wàn)片、第二工廠(chǎng)每月可加工 13 萬(wàn)片。因此，三星電子在西安工廠(chǎng)生產(chǎn)的 NAND 閃存的月生產(chǎn)量達到了 25 萬(wàn)片。這一產(chǎn)能占三星電子 NAND 閃存總產(chǎn)量的 40% 以上。根據之前的規劃，三星還將投資 150 億美元建設西安三期項目，主要制造 5G 芯片和汽車(chē)芯片。

SK 海力士

如前文所述，英特爾出售其 NAND 閃存業(yè)務(wù)，SK 海力士就是其收購買(mǎi)家。目前，SK 海力士在中國大陸無(wú)錫、大連（從英特爾手中收購而來(lái)）擁有晶圓廠(chǎng)。

SK 海力士在 2019 年完成第二工廠(chǎng) C2F 的建設。隨著(zhù) C2F 項目的持續推進(jìn)，SK 海力士無(wú)錫工廠(chǎng)的 DRAM 芯片產(chǎn)量約為公司整體產(chǎn)量的一半，占全球產(chǎn)量的 15%。

此外，在 2021 年 SK 海力士還將其位于韓國青州的 8 英寸晶圓代工廠(chǎng) M8 遷至了無(wú)錫，預計 2022 年全部投產(chǎn)后將月產(chǎn) 11.5 萬(wàn)片 8 吋晶圓，高于原來(lái)韓國 M8 工廠(chǎng)的 10 萬(wàn)片月產(chǎn)能。

2022 年，SK 海力士表示出資 2.394 萬(wàn)億韓元（約合人民幣 126.7 億元），這批資金將于今年底至 2025 年用于對無(wú)錫 DRAM 工廠(chǎng)的補充投資。

臺積電

2004 年，臺積電在上海建設 8 英寸晶圓廠(chǎng)，一期工程月產(chǎn) 35000 片 8 英寸集成電路芯片。之后，經(jīng)過(guò)擴建其總產(chǎn)能達到 110000 片/月。

2016 年，臺積電確定在南京建設 12 英寸廠(chǎng)。根據臺積電披露，其南京 Fab16 廠(chǎng)目前主要制造 12nm、16nm 工藝的芯片，產(chǎn)能為 2 萬(wàn)片/月。此后，臺積電開(kāi)臨時(shí)董事會(huì )，宣布計劃斥資 28．87 億美元（約合人民幣 187 億元），在南京擴建 28nm 芯片生產(chǎn)線(xiàn)，到 2023 年中期月產(chǎn)能規模達到 4 萬(wàn)片。

聯(lián)電

聯(lián)電在大陸廈門(mén)、蘇州均有晶圓廠(chǎng)。聯(lián)電的蘇州晶圓廠(chǎng)為和艦芯片公司，2003 年 5 月正式投產(chǎn)，目前月產(chǎn)量約 8 萬(wàn)片，產(chǎn)值占聯(lián)電整體合并營(yíng)收約 5%。2014 年，艦芯片設立子公司廈門(mén)聯(lián)芯，開(kāi)始建設 12 英寸晶圓廠(chǎng)，并于 2016 年 11 月投產(chǎn)，其總設計月產(chǎn)能為 50000 片，目前月產(chǎn)能接近 20000 片。

總體來(lái)看，大陸本土的一些最大的晶圓廠(chǎng)由 SK 海力士、三星、臺積電和聯(lián)電所有。目前中國集成電路制造業(yè)中，外資和臺資的占比仍然達到 70%。

計劃開(kāi)始發(fā)生變化

美國一直在發(fā)布對于中國半導體相關(guān)的出口管制，其中 2022 年出臺了兩項影響大陸晶圓廠(chǎng)最大的新規。

具體來(lái)看，美國規定美國企業(yè)生產(chǎn)的先進(jìn)半導體生產(chǎn)設備必須獲得美國商務(wù)部的許可證，才能向中國出口。此舉直接限制了位于中國大陸的晶圓制造廠(chǎng)商獲取 16/14nm 及以下先進(jìn)邏輯制程芯片、128 層及以上 NAND 閃存芯片、18nm 半間距或更小的 DRAM 內存芯片所需的制造設備的能力。

這就包括了三星、SK 海力士、臺積電等國際企業(yè)在中國大陸的晶圓廠(chǎng)。

雖然此前，三星電子與 SK 海力士均獲得了美國商務(wù)部的豁免許可，使得他們一年內位于中國大陸的晶圓廠(chǎng)的生產(chǎn)都將暫時(shí)不會(huì )受到禁令的影響。但隨著(zhù)時(shí)間流逝，這些晶圓廠(chǎng)也都在早做打算。

首先來(lái)看三星和 SK 海力士。三星西安晶圓廠(chǎng)最先進(jìn)的產(chǎn)品為 128 層 3D NAND，SK 海力士無(wú)錫晶圓廠(chǎng)最先進(jìn)的產(chǎn)品為 17nm DRAM。目前在中國大陸晶圓廠(chǎng)最先進(jìn)的技術(shù)制程，都超出了美國新規的限制要求。

近期，三星電子在中國西安工廠(chǎng)的 NAND 閃存生產(chǎn)亮起了紅燈。

有分析認為，隨著(zhù)生產(chǎn) NAND 閃存的 Mother Fab（優(yōu)先啟用最新工藝的工廠(chǎng)）——平澤工廠(chǎng)和西安工廠(chǎng)技術(shù)差距不斷拉大，西安工廠(chǎng)的運營(yíng)效率相對而言正在降低。換言之，在 Mother Fab 最先投入使用的 200 層以上最尖端 3D NAND 技術(shù)和工藝難以傳授給西安工廠(chǎng)。

據韓國媒體 BusinessKorea 報道稱(chēng)，在今年二季度，三星的西安工廠(chǎng)將大幅度將產(chǎn)。就中國西安一廠(chǎng)而言，預計將減產(chǎn)至每月 110,000 片，比 2022 年第四季度的每月 125,000 片減少 12%。此外，西安二廠(chǎng)預計將推出 135,000 片，比之前的 14.5 萬(wàn)張減少了約 7%。

三星電子雖在去年第四季度經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)電話(huà)會(huì )議上稱(chēng)，不會(huì )人為減產(chǎn)，但隨著(zhù)中國半導體工廠(chǎng)工藝升級受阻，預計將出現自然減產(chǎn)的效果。業(yè)界人士解釋稱(chēng)：「NAND 價(jià)格從去年到今年一直呈走低趨勢，在生產(chǎn)效率競爭中，憑借西安工廠(chǎng)的 100 層 3D NAND 勢必會(huì )落后于 SK 海力士、美光等公司」，「三星應該會(huì )制定戰略降低西安工廠(chǎng)的比重?！?/span>

SK 海力士也傳出消息。

韓國最大的媒體《朝鮮日報》報道，從今年第一季度開(kāi)始到年底，SK 海力士決定將最大的 DRAM 生產(chǎn)據點(diǎn)之一的中國無(wú)錫工廠(chǎng)晶圓投入量定在每月少于 16 萬(wàn)張。該數值相較于去年減少了約 10%。

在 2023 年第二季度，SK 海力士將晶圓開(kāi)工量每月減少約 30 %。并且，SK 海力士原本劃將其無(wú)錫晶圓廠(chǎng)的主流工藝從 1Y 納米過(guò)渡到 1Z 納米，從而減少傳統工藝的產(chǎn)量?，F在，由于受到美國禁令的限制，該公司轉而選擇增加其 21 納米生產(chǎn)線(xiàn)的份額，專(zhuān)注于 DDR3 和 DDR4 4Gb 產(chǎn)品。

臺積電計劃擴產(chǎn)南京廠(chǎng)，在傳出 ASML 的光刻機受到限制后，也有流言傳出「南京工廠(chǎng)擴產(chǎn)暫?！?。不過(guò)，前不久在臺積電公布業(yè)績(jì)報告時(shí)，已經(jīng)回應「臺積電正在按計劃在南京擴展 28 納米產(chǎn)能，持續恪守所有規章制度以支援客戶(hù)?！?/span>

由于聯(lián)電早在 2018 年就宣布放棄 12nm 以下先進(jìn)制程的投資，美國的禁令對聯(lián)電在華工廠(chǎng)的投資影響似乎不大。聯(lián)電在大陸同比啟動(dòng)擴產(chǎn)計劃，廈門(mén)聯(lián)芯的 12 英寸晶圓廠(chǎng)，產(chǎn)能則已達第一階段滿(mǎn)載 2.75 萬(wàn)片規模，聯(lián)芯目前將以提升一廠(chǎng)營(yíng)運效率為主，進(jìn)一步提升 28nm 產(chǎn)能比例，并進(jìn)行 28nm 及 22nm 特色工藝研發(fā)。

內資企業(yè)需要加速了

從《全球晶圓產(chǎn)能報告》來(lái)看，2021 年全球晶圓月產(chǎn)能約為 2160 萬(wàn)片 200mm 當量。而中國大陸的產(chǎn)能約為 350 萬(wàn)片每月，計算下來(lái)約占全球產(chǎn)能的 16％。從地區晶圓產(chǎn)能排名來(lái)看，中國大陸的晶圓產(chǎn)能能夠排到第三，緊隨中國臺灣地區。

目前看來(lái)，中國集成電路制造業(yè)在全行業(yè)的占比在逐年提高，達到了 28.9%；在全球產(chǎn)業(yè)中的比重，已經(jīng)達到了 19.9%。但值得關(guān)注的是，中國集成電路制造業(yè)中，內資占比仍然只有 31.1%。

此為中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )副理事長(cháng)葉甜春公布的一張表。從上表中可以看到，2016 年-2020 年期間，前十大公司中內資晶圓制造企業(yè)的銷(xiāo)售收入從 364.4 億元上漲到 567.4 億元，但整體占比卻從 44% 降低到了 27.7%。

相比之下，外資晶圓制造企業(yè)貢獻的銷(xiāo)售收入份額，從 2016 年的 49.1% 已經(jīng)變?yōu)榱?61.3%；臺資企業(yè)貢獻的收入占比也從 6.9% 漲到了 11%。這說(shuō)明雖然內資制造企業(yè)也在增長(cháng)，但是其增速遠遠低于外資企業(yè)的增長(cháng)。

好消息是，據葉甜春判斷：「未來(lái)可能隨著(zhù)各地的擴產(chǎn)步伐加快，產(chǎn)能開(kāi)始投入使用，這個(gè)情況會(huì )得到扭轉?！?/span>

雖然 SK 海力士、臺積電和聯(lián)電正在擴大他們在中國現有的晶圓廠(chǎng)，但是中國在建的大部分新晶圓廠(chǎng)都歸國內實(shí)體所有。

作為內資晶圓代工龍頭，中芯國際在半導體行業(yè)下行周期中，2022 年 8 月擬在天津投資 75 億美元建設 12 英寸晶圓代工生產(chǎn)線(xiàn)項目，規劃產(chǎn)能為 10 萬(wàn)片/月。2023 年存儲企業(yè)擴產(chǎn)好于先前預期，二三線(xiàn)晶圓廠(chǎng)粵芯、晉華、燕東等合計擴產(chǎn)量預計仍有一定增長(cháng)。