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中国本土晶圆产业链集体爆发

2021-01-05 来源:半导体行业观察 | 阅读量:1872


    1月4日,中国本土又一重要的晶圆厂,即闻泰科技12英寸车用级半导体晶圆制造中心项目于上海临港新片区开工,该项目总投资达120亿元人民币。自从收购安世半导体(Nexperia)以来,闻泰科技就积极在半导体领域扩张,不只是其擅长的手机业务,闻泰在车用半导体领域也是动作频频。
    对于这个项目,闻泰科技董事长张学政表示,基于汽车半导体,特别是中国汽车市场的巨大需求,该公司决定在临港新片区建设12英寸车规级半导体晶圆制造中心。该项目计划20个月建成投产,以帮助安世半导体快速扩充产能,满足市场需求。据悉,该项目预计年产晶圆40万片,经封装、测试后的功率器件产品,可广泛应用于汽车电子、计算和通信设备等领域,产值达33亿元/年。
    张学政表示,还将继续加大对安世半导体的投资,帮助其扩大研发、晶圆、封测规模,计划通过10年时间推动安世半导体产值超过100亿美金,进一步强化其全球竞争力。这样来看,今后几年,闻泰科技在晶圆厂上的投资还将继续,这无疑将为中国本土火热的晶圆项目再添一把火。
    同样是在昨天,同样是在上海临港新片区,另一个重要的项目,即总投资46亿元的新昇半导体公司新增30万片/月300mm(12英寸)高端硅片研发与制造项目也开工了。目前,新昇半导体一期项目已经建设完成,可实现15万片/月产能目标,据悉,该公司累计销售硅片已经超过170万片。此次,开始建设的二期项目将于2021年底完成,基于此,新昇的目标是实现100万片/月的大硅片产能。
    以上两个重要的项目,一个是12英寸晶圆厂,用于生产芯片;另一个是12英寸大硅片,是晶圆厂上游的主要原材料。这两个项目同时开工,从一个侧面体现出了最近中国大陆晶圆厂及与之密切相关的产业链上游项目(主要是硅片和半导体设备)的火热。
    不只是12英寸,8英寸的相关项目,不仅在中国大陆,在全球范围内也是火热异常,其直接原因就是芯片制造产能的紧缺。
    在过去的两个月,以台积电为代表的7nm和5nm制程晶圆代工芯片产能同时成为了业界关注的焦点(这些先进制程大都采用12英寸晶圆),原因在于:不仅刚刚实现大规模量产的5nm产能供不应求,且已经处于成熟阶段且平稳输出产能的7nm业务也愈发紧张,台积电的多家老客户纷纷加码7nm订单量,使得这家晶圆代工龙头显得有些应接不暇。
    无独有偶,近两年都处于紧俏状态的8英寸晶圆代工产能,相关芯片交期已从过去的2至3个月,延长到4个月,且价格在2020年第四季度再上涨10%。而在去年8月,以中国台湾地区为代表的晶圆代工厂部分产线已经提高过一次报价,有产业链人士透露,台积电、联电等将8英寸晶圆代工报价上调了10%到20%。
    晶圆厂产能进一步紧张,也催生出了更多商机,特别是在大者恒大,强者通吃的产业环境下,在中小客户面前,晶圆厂具有很强的话语权。在这种情况下,中小IC设计厂商如何才能拿到想要的产能呢?这就需要提供更多、更细致、更具前瞻性的流片服务,在这方面,摩尔精英有独到之处。产能和交期固然重要,但是提前做好下单计划更重要,摩尔精英会根据客户的产能计划并结合foundry的实际loading程度,争取产能并实时跟踪制造进度,让客户放心。具体模式不在此赘述了,这样的服务内容和样式在业界也是一种创新,特别适合芯片厂商(以Fabless为主)对中小规模产能的需求和获取。
    晶圆厂产能如此紧张,自然带动了上游硅片市场的火爆。不久前收购了全球第四大硅片厂Siltronic的环球晶董事长徐秀兰说,2021年,硅片现货价一定会上涨,主要原因有二:一是供需吃紧;二是汇率走势。环球晶在包括小尺寸、8英寸与12英寸等产品,明年都会努力去跟客户协商调升价格。徐秀兰估计,12英寸硅片的调升价格将会最多。
    在细分应用领域,徐秀兰指出,2020年硅片的市况还不错,但是车用的部分比较差,一直到8、9月才有急单进来,现在状况最好的部分反而是汽车应用。
    从以上徐秀兰的评述可以看出,硅片,特别是12英寸的,在2021年会非常紧俏,而在车用市场,相应的硅片和下游晶圆厂产能将面临挑战。而这些正好与上文提到的闻泰科技12英寸晶圆项目(主要为车用),以及新昇半导体新增30万片/月的12英寸高端硅片项目相呼应。业界主要厂商,无论是中国本土的,还是大陆以外地区的,都在精准聚焦今明两年,甚至是今后几年的市场需求和走势。
中国车用半导体两强IPO
    谈到车用半导体,特别是功率器件,在中国大陆地区,两强比亚迪和中车时代同时在上周宣布IPO计划,为其车用功率半导体晶圆厂发展和提升进行市场融资。
    比亚迪股份公告表示,公司董事会审议通过《关于拟筹划控股子公司分拆上市议案》,同意公司控股子公司比亚迪半导体筹划拟分拆及于中国境内一家证券交易所独立上市事项,并启动分拆比亚迪半导体上市的前期筹备工作。中车时代电气也发布公告表示,公司就建议发行A股向上交所提交包括A股招股说明书(申报稿)等申请数据,上交所已予以受理并依法进行审核。
    2020年,在中国新能源车IGBT市场中,比亚迪半导体的市场份额排名第二,中车时代电气也占据一定的市场份额。业内人士分析,政策支持加上市场需求带动,2021年功率半导体,特别是车用市场可望迎来高景气周期,产业链相关企业上市,无疑将加速其分享功率半导体行业红利的进程。
    在中国大陆地区,这两大车用功率半导体厂商选择IPO,虽然不是直接进行晶圆厂建设,但其IPO的目的显然是为了进行市场化融资,以用于其相应晶圆厂技术水平和规模的扩充。
大基金密集投资
    自从正式推出以来,“大基金二期”在2020年就没有停下投资的脚步,其重点投资方向为集成电路行业上游环节。特别是进入2020年12月份以后,有3笔投资,分别为12月4日与中芯国际等企业共同成立合资企业;12月7日战略投资纳思达子公司艾帕克微电子;12月19日投资长川科技子公司长川制造。
    特别是投资中芯国际和长川科技子公司长川制造,主要就是为了提升相关晶圆厂的技术水平和产业规模。
    大基金二期与中芯国际的合资企业将重点布局高端集成电路生产。据悉,合资企业的业务范围包括生产12英寸集成电路晶圆及集成电路封装系列,技术测试,集成电路相关技术开发、技术服务及设计服务等。
    长川制造成立于2020年5月,主要生产半导体制造设备,此次,大基金二期参与投资,主要目的是拟启动长川制造公司智能制造生产基地项目的建设,同时作为未来的主要生产基地,新建相关生产线。基于项目首期建设和实施过程中的资金需求和未来持续高速发展需要。
半导体硅单晶生长设备取得突破
    谈到半导体设备,下面看一下硅单晶生长。晶圆厂需要硅片,特别是12英寸的大硅片受到越来越多的欢迎,而生产硅片需要硅单晶,相关的设备在中国大陆地区在很长一段时间内是个空白。
    最近传来好消息,去年12月23日,由西安理工大学和西安奕斯伟设备技术有限公司共同研制的国内首台新一代大尺寸集成电路硅单晶生长设备在西安实现一次试产成功。双方共同研制的面向产业化应用的硅单晶生长成套设备按照集成电路硅单晶材料的要求,成功生长出直径300mm,长度2100mm的高品质硅单晶材料。实现了采用自主研发的国产技术装备,拉制成功大尺寸、高品质集成电路级硅单晶材料的重大突破。
结语
    综上、晶圆厂建设、流片服务、IPO和投融资,以及上游半导体材料(主要是硅片)和设备的扩产和攻关等,都是为了满足市场对芯片产能的需求。而从过去两年的市场行情来看,特别是中国大陆,产能的紧张程度愈加突出,在这样的背景下,据不完全统计,在2020年初,大陆14个省份合计公布超过40个半导体项目,涉及兴森科技、中芯国际、顺络电子、精测电子、长电科技、大富科技等一批上市公司。而到了2020年底,这些项目的进展程度不一,能否顺利开展下去,以尽快解决中国本土芯片产能不足的顽疾,还有待进一步观察。