國產(chǎn)晶圓代工廠(chǎng)，開(kāi)出多少產(chǎn)能？

根據統計數據，2023 年到 2027 年，全球晶圓代工成熟制程（28nm 以上）和先進(jìn)制程（16nm 以下）的產(chǎn)能比重將維持在 7:3。在這一趨勢下，中國晶圓廠(chǎng)尤其擅長(cháng)成熟制程，因此政策鼓勵本土化生產(chǎn)，產(chǎn)能擴充迅速。

本文將探討中國晶圓代工產(chǎn)能的現狀及發(fā)展趨勢。

前三季度，晶圓代工雙雄產(chǎn)能

2023 年 Q1，中芯國際的月產(chǎn)能為 73.225 萬(wàn)片 8 英寸約當晶圓，產(chǎn)能利用率為 68.1%，季度銷(xiāo)售晶圓數量為 125.17 萬(wàn)片。按照產(chǎn)品尺寸分類(lèi)，Q1 中芯國際 8 英寸晶圓占晶圓業(yè)務(wù)收入的 28.1%，12 英寸占晶圓業(yè)務(wù)收入的 71.9%。

Q2，中芯國際的月產(chǎn)能為 75.425 萬(wàn)片 8 英寸約當晶圓，產(chǎn)能利用率為 78.3%，季度銷(xiāo)售晶圓數量為 140.3 萬(wàn)片。按照產(chǎn)品尺寸分類(lèi)，Q2 中芯國際 8 英寸晶圓占晶圓業(yè)務(wù)收入的 25.3%，12 英寸晶圓占晶圓業(yè)務(wù)收入的 74.7%。

Q3，中芯國際的月產(chǎn)能為 79.575 萬(wàn)片 8 英寸約當晶圓，產(chǎn)能利用率為 77.1%，季度銷(xiāo)售晶圓數量為 153.68 萬(wàn)片。按照產(chǎn)品尺寸分類(lèi)，Q3 中芯國際 8 英寸晶圓占晶圓業(yè)務(wù)收入的 26%，12 英寸晶圓占業(yè)務(wù)收入的 74%。

2023 年前三個(gè)季度，中芯國際的合計晶圓出貨量為 419.15 萬(wàn)片 8 英寸約當晶圓。8 英寸晶圓占晶圓業(yè)務(wù)收入的平均數為 26.47%，12 英寸晶圓占晶圓業(yè)務(wù)收入的平均數為 73.53%。

再看華虹。2023 年前三個(gè)季度，華虹的月產(chǎn)能分別為 32.4、34.7 和 35.8 萬(wàn)片，產(chǎn)能利用率分別為 103.5%、102.7% 和 86.8%，季度銷(xiāo)售晶圓數量分別為 103.6、107.4 和 107.7 萬(wàn)片。

按照產(chǎn)品尺寸分類(lèi)，Q1 華虹 12 英寸產(chǎn)能為 6.5 萬(wàn)片/月，8 英寸產(chǎn)能利用率 107.1%，12 英寸產(chǎn)能利用率 99.0%。

Q2，來(lái)自 8 英寸晶圓和 12 英寸晶圓的銷(xiāo)售收入分別為 3.612 億美元及 2.701 億美元，分別占比 57.2% 和 42.8%。8 英寸晶圓產(chǎn)能利用率高達 112.0%，12 英寸晶圓產(chǎn)能利用率也高達 92.9%。

Q3，8 英寸產(chǎn)能 17.8 萬(wàn)片、12 英寸產(chǎn)能 8 萬(wàn)片。8 英寸產(chǎn)能利用率為 95.3%，12 英寸產(chǎn)能利用率為 78.4%，總體產(chǎn)能利用率環(huán)比、同比均下降。

2023 年前三個(gè)季度，華虹的合計晶圓出貨量為 318.7 萬(wàn)片 8 英寸約當晶圓。

2021 年，中芯國際的晶圓月產(chǎn)能為 62.1 萬(wàn)片約當 8 英寸晶圓，2022 年公司晶圓月產(chǎn)能為 71.4 萬(wàn)片，2023 年前三個(gè)季度晶圓月產(chǎn)能約為 76.1 萬(wàn)片。2021 年華虹的晶圓月產(chǎn)能為 31.3 萬(wàn)片約當 8 英寸晶圓，2022 年公司晶圓月產(chǎn)能為 32.4 萬(wàn)片，2023 年前三個(gè)季度晶圓月產(chǎn)能約為 34.3 萬(wàn)片。連續三年來(lái)，兩家晶圓代工公司的月產(chǎn)能都呈增長(cháng)態(tài)勢。

除此之外，中國的第三大晶圓代工廠(chǎng)晶合集成也在鉚足力氣加快生產(chǎn)。晶合集成近期接受投資者調研時(shí)稱(chēng)，公司目前的月產(chǎn)能為 11 萬(wàn)片左右，今年計劃在 55 納米制程上再擴充 5 千片/月的產(chǎn)能。2024 年公司計劃根據市場(chǎng)的復蘇情況彈性規劃擴產(chǎn)計劃。

接下來(lái)看一下中國晶圓廠(chǎng)建設現狀

中國晶圓廠(chǎng)建設現狀

據 TrendForce 統計，除去 7 家暫時(shí)停工的晶圓廠(chǎng)，中國目前已建成的晶圓廠(chǎng)有 44 家（12 英寸晶圓廠(chǎng) 25 座、6 英寸晶圓廠(chǎng) 4 座、8 英寸晶圓廠(chǎng)及產(chǎn)線(xiàn) 15 座），另外還有 22 家晶圓廠(chǎng)在建（12 英寸晶圓廠(chǎng) 15 座，8 英寸晶圓廠(chǎng) 8 座）。

12 英寸晶圓產(chǎn)能建設

據統計，中國目前運營(yíng)著(zhù) 40 座 12 英寸晶圓廠(chǎng)，其中包括在建的 12 英寸固定產(chǎn)能晶圓廠(chǎng) 15 座，當下的晶圓月產(chǎn)能總計約 113.9 萬(wàn)片。

目前，先進(jìn)制程的研發(fā)和生產(chǎn)主要集中于 12 英寸上，受到手機、PC、數據中心、自動(dòng)駕駛等下游應用高速發(fā)展的影響，12 英寸晶圓需求量快速上升，逐漸成為行業(yè)主流。另外，從成本角度，生產(chǎn) 12 英寸晶圓的成本比生產(chǎn) 8 英寸晶圓高出約 50%。然而，12 英寸晶圓的芯片輸出幾乎是 8 英寸晶圓的三倍，導致每個(gè)芯片的成本降低了約 30%。隨著(zhù)制造工藝的改進(jìn)和良率的提高，預計未來(lái) 12 英寸晶圓的成本將進(jìn)一步下降。

可以看到，行業(yè)趨勢正在促使設備廠(chǎng)商將業(yè)務(wù)重心傾向 12 英寸。中國也在 12 英寸晶圓領(lǐng)域迅速擴張。除了建成和在建的 40 座 12 英寸晶圓廠(chǎng)，中國市場(chǎng)上還有 9 座正在計劃中。統計中的 49 座晶圓廠(chǎng)的規劃產(chǎn)能總計 417.3 萬(wàn)片/月。

中國的晶圓廠(chǎng)也將 12 英寸作為公司的銷(xiāo)售主力，即使今年晶圓代工雙雄均出現業(yè)績(jì)承壓現象，但并未阻擋它們擴建產(chǎn)能的步伐。

今年 Q3，中芯國際資本支出環(huán)比增長(cháng)約 26% 至 153.10 億元，并將今年全年資本開(kāi)支上調到 75 億美元左右，同比提升約 18%。根據中芯國際 2022 年半年報，該公司資本開(kāi)支主要用于產(chǎn)能擴充和新廠(chǎng)基建。資本開(kāi)支的大幅上調，意味著(zhù)中芯國際未來(lái)產(chǎn)能將進(jìn)一步提高。

與此同時(shí)，華虹公司也在致力于提升整體產(chǎn)能。今年 9 月，華虹公司使用募集資金向全資子公司華虹宏力增資 126.32 億元，主要用于華虹宏力向華虹制造（無(wú)錫）項目的實(shí)施主體華虹半導體制造（無(wú)錫）有限公司增資，其余將用于 8 英寸廠(chǎng)優(yōu)化升級項目、特色工藝技術(shù)創(chuàng )新研發(fā)項目等。

該公司表示，無(wú)錫 12 英寸生產(chǎn)線(xiàn)項目產(chǎn)能處于不斷爬坡，截至第三季度末，公司折合 8 英寸生產(chǎn)線(xiàn)月產(chǎn)能增加到 35.8 萬(wàn)片。與此同時(shí)，華虹公司第二條 12 英寸生產(chǎn)線(xiàn)華虹無(wú)錫制造項目也正在緊鑼密鼓地推進(jìn)中。

足以見(jiàn)得，12 英寸晶圓廠(chǎng)在代工領(lǐng)域地位非同一般。國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )（SEMI）預計，到 2026 年，全球 12 英寸晶圓月產(chǎn)能將達到 960 萬(wàn)片，創(chuàng )下歷史新高。其中，美國產(chǎn)能在全球的占比將自 2022 年的 0.2%，大幅提升 45 倍至近 9%，中國大陸也將自 2022 年的 22%，提升至 25%。

8 英寸快速發(fā)展

8 英寸晶圓多被認為是成熟落后的芯片，主要用于制造 60nm 及以上的芯片。盡管相對于 12 英寸晶圓來(lái)說(shuō)，8 英寸晶圓的制造工藝相對不那么先進(jìn)，但它仍然在半導體產(chǎn)業(yè)中扮演著(zhù)重要的角色，比如功率器件、電源管理芯片、CMOS 圖像傳感器、MEMS 傳感器、RF 收發(fā)器、濾波器，PA、ADC、DAC 等，大都在 8 英寸晶圓產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)。

下表為中國大陸的 8 英寸晶圓產(chǎn)能建設情況。

據統計，中國目前運營(yíng)著(zhù) 22 座 8 英寸晶圓代工廠(chǎng)，其中包括在建的 8 英寸晶圓代工廠(chǎng) 7 座，總計月產(chǎn)能約為 104.1 萬(wàn)片。

作為全球 8 英寸晶圓產(chǎn)能占比最高的地區之一，中國大陸的 8 英寸晶圓制造工藝在全球半導體產(chǎn)業(yè)中具有重要地位。盡管相對于一些發(fā)達國家來(lái)說(shuō)，中國大陸的 8 英寸晶圓制造工藝相對不那么先進(jìn)，但其產(chǎn)能優(yōu)勢十分明顯。

根據 SEMI 的數據，中國在 8 英寸硅片方面保持著(zhù)快速發(fā)展。預計到 2026 年，中國 8 英寸硅片市場(chǎng)占有率將提升至 22%，月產(chǎn)能將達到 170 萬(wàn)片，位居全球第一。到 2025 年底，華虹、思恩、思蘭、陽(yáng)東微電子、GTA 半導體、中芯國際、中科、中科、華中、華德、易基等公司預計將新建 9 座 8 英寸晶圓廠(chǎng)。

從這些數據可以看出，中國大陸在全球 8 英寸晶圓產(chǎn)能方面表現突出。 到 2024 年底，中國大陸的目標是建立 32 座大型晶圓廠(chǎng)，并且都將專(zhuān)注于成熟工藝。

最后看 6 英寸晶圓產(chǎn)能的建設情況。

6 英寸晶圓廠(chǎng)超 500 家，價(jià)格優(yōu)勢不復

統計數據顯示，中國目前運營(yíng)的 6 英寸晶圓廠(chǎng)有四座，從當前產(chǎn)能上看，基本將近滿(mǎn)產(chǎn)，且沒(méi)有在建及計劃的新增產(chǎn)能。

目前大陸能夠制造 6 英寸晶圓的廠(chǎng)商超過(guò) 500 家，技術(shù)門(mén)檻已相對較低，價(jià)格優(yōu)勢不復。且現下市場(chǎng)中，原本使用 6 英寸晶圓的下游應用，也已逐漸被 8 英寸晶圓覆蓋。

從通用芯片生產(chǎn)的角度看，6 英寸晶圓屬于「落后工藝」產(chǎn)能，而且摻雜了不少以備不時(shí)之需的二手設備生產(chǎn)線(xiàn)，相對來(lái)說(shuō)，6 英寸生產(chǎn)線(xiàn)利用率相對也較低。因此已經(jīng)有不少 6 英寸硅晶圓產(chǎn)線(xiàn)向第三代半導體方向遷移。

又將迎來(lái)產(chǎn)能過(guò)剩？

近期，從全球市場(chǎng)來(lái)看，晶圓代工成熟制程價(jià)格迎來(lái)了疫情后的新低點(diǎn)，對相關(guān)企業(yè)的毛利率和盈利走勢產(chǎn)生了影響。

據悉，聯(lián)電、世界先進(jìn)及力積電等公司為提高產(chǎn)能利用率，紛紛大幅降低明年第一季度的晶圓代工報價(jià)，降價(jià)幅度甚至達到了兩位數百分比。關(guān)于降價(jià)傳聞，聯(lián)電回應稱(chēng)，8 英寸晶圓代工確實(shí)會(huì )有明顯降幅，12 英寸則沒(méi)有調整。聯(lián)電預計，四季度季產(chǎn)能利用率恐將由上季的 67% 降為 60%—63%，為近年單季低點(diǎn)；受產(chǎn)能利用率持續修正影響，毛利率將由上季的 35.9% 下滑到 31%—33%。

力積電方面也透露，為維持競爭力，公司已對客戶(hù)降價(jià)約 4% 至 5%。

集邦咨詢(xún)近日公布的預測數據也顯示，四季度面臨壓力：自 2022 年以來(lái)，8 英寸晶圓代工的產(chǎn)能利用率持續下滑，預計到 2023 年四季度將是一個(gè)最低點(diǎn)，包括臺積電在內的大多數廠(chǎng)商的 8 英寸晶圓代工產(chǎn)能利用率都將跌破了 60%，僅華虹維持在了比較高的 78% 的水平，中芯國際也有 65%。

中芯國際在業(yè)績(jì)會(huì )上表示，「從全球來(lái)看，晶圓整體需求沒(méi)有產(chǎn)能擴建得快，應該會(huì )產(chǎn)能過(guò)剩，需要很多時(shí)間慢慢消化?！?/span>

那么對于中國市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，是否同樣面臨著(zhù)庫存難以復位，產(chǎn)能持續供過(guò)于求的困境？

中芯國際 CEO 趙海軍表示，「從像中國、美國這樣單獨的大市場(chǎng)來(lái)看，如果要滿(mǎn)足本土整機、整車(chē)等系統要求，本地的產(chǎn)能是不夠的?！?/span>

根據中芯國際 2023 年 Q3 財報顯示，按照各地區的營(yíng)收貢獻占比劃分，中芯國際在 2023 年來(lái)自中國區的營(yíng)收占比高達 84.0%；美國區的占比為 12.9%，歐亞區占比為 3.1%。華虹 2023 年 Q3 財報顯示，公司來(lái)自中國區的營(yíng)收占比為 77.5%，北美地區的占比為 8.6%，歐洲地區的占比 6.9%，亞洲地區占比 6.1%，日本地區占比 0.9%。

數據顯示，兩大晶圓廠(chǎng)的收入來(lái)源主要集中在中國大陸，部分產(chǎn)能由海外市場(chǎng)消耗。此外，中國擁有最廣闊的成熟制程市場(chǎng)，這也給芯片產(chǎn)業(yè)提供了無(wú)限的機會(huì )。

中芯國際表示，對新增的產(chǎn)能消化很有信心。公司建設的產(chǎn)能都有跟客戶(hù)事先做過(guò)溝通，客戶(hù)也有戰略性合作意向，所以對建設的產(chǎn)能信心比較高，未來(lái)還是有客戶(hù)的需求和訂單的。

但公司管理層還是這樣定調整個(gè)市場(chǎng)：「展望來(lái)年，我們看到市場(chǎng)已趨于穩定，對成熟代工的需求會(huì )由于庫存下降而增長(cháng)，但沒(méi)有大幅成長(cháng)的動(dòng)力和亮點(diǎn)，仍需等待全世界宏觀(guān)經(jīng)濟的復蘇。我們認為這是來(lái)年的一個(gè)基本盤(pán)?！?/span>

關(guān)于晶圓代工市場(chǎng)何時(shí)迎來(lái)整體回暖還要看兩方面，一方面就是以手機為代表的消費電子復蘇，因為手機相關(guān)應用可帶動(dòng) 8 英寸需求回升，這一信號在上一季度已然釋放，Canalys 預計智能手機和 PC 將在 2024 年實(shí)現溫和增長(cháng)，消費電子暖流持續有望帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈備貨。另一方面就是 AI 相關(guān)需求的帶動(dòng)，AI 推動(dòng)面向高端制程的 12 英寸新增產(chǎn)能保持高利用率水平。

展望第四季度，中芯國際預計四季度將維持中規中矩態(tài)勢，銷(xiāo)售收入環(huán)比略有增長(cháng)，約 1%—3%；毛利率將繼續承受新產(chǎn)能折舊帶來(lái)的壓力，預計在 16%—18% 之間。華虹半導體預計 2023 年第四季度銷(xiāo)售收入約在 4.5 億美元至 5.0 億美元之間，環(huán)比小幅下降；預計毛利率約在 2% 至 5% 之間。