放假爬长文——东大半导体成熟制程的产能过剩是神话还是现实?

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Metronoid

2024-04-26T06:53:51+00:00

东大的产业政策正在对传统芯片市场产生影响

业内术语一般是指“成熟节点半导体”,东大目前的产业策略类似于过去十年光伏产业的情况,也类似于未来十年电动汽车产业的情况

由此及彼,大家越来越担心成熟半导体可能存在“产能过剩”,很明显,不管是钢铁还是光伏,这些前车之鉴可以看到产业策略如何影响全球市场,因此,但凡这个市场的参与者都不得不面对东大的碾压之势。

可以肯定的是,北京已经为整个半导体供应链提供了补贴,包括对成熟的节点制造公司。

全球的核心担忧是东大目前建设成熟节点晶圆厂的计划以及这将导致产能过剩的结论驱动的。

然而,现实情况要复杂得多,因为事实证明,东大在成熟制程的半导体产能扩张与光伏或电动汽车有很大不同。

事实上,这可能不是任何人正在寻找的产能过剩问题。

——————全球和中国市场——————

让我们先看看成熟半导体生产的全球市场结构,然后再看看中国,为什么这个担忧其实不太对。

咱先定义清楚:

所谓的成熟制程通常被认为是在28纳米(nm)或以上的节点上的芯片,这是美国商务部作为CHIPS法案的一部分以及工业和安全局(BIS)在要求美国公司就其使用中国原产半导体提供意见时使用的定义。

使用这些更成熟的工艺生产的半导体通常是在设备成本已完全摊销的工厂生产的,但它们的利润率远低于最先进的半导体;(系统折旧完了,设备折旧完了,厂子呢也折旧完了。流片和设计的钱也给了,所以产量越大成本越低)
白菜价?白菜价能买半斤。

而中央处理器 (CPU)、图形处理单元 (GPU) 和其他专用集成电路 (ASIC),这些集成电路用于智能手机、训练 AI 模型或其他需要高性能和低功耗的应用就偏向于先进制程了。通常,内存芯片不包括在“成熟”一词下,因为大多数内存都是在更高级的节点上生产和销售的(24-20-18nm),在这些节点上,容量、速度和密度都非常宝贵。

成熟制程半导体市场有四个关键的基本要素与产能过剩的争论有关:

先,“成熟半导体”一词涵盖了一系列不同类型的芯片,每种芯片都有自己的供需动态。

这些半导体既包括特定类型的半导体,包括逻辑半导体、电源半导体、射频半导体以及混合模拟和数字半导体,也包括用于特定类型最终用途的成熟半导体,例如汽车、机器人、无人机、工业自动化、航空航天和其他行业。因此,“成熟半导体”没有单一市场,就像电动汽车和光伏等产品一样。

这使得“产能过剩”成为看待这个问题的不恰当视角。

例如,根据工艺节点聚合特定国家/地区的晶圆厂产能并不能说明在特定节点制造的半导体实际涵盖的应用和要求的多样性。

————好理解吧?本来有个芯片是控制400-800V电源的,2020年之前市场就屁大的一点。忽然哗啦啦的电动车出现,一下子赚麻了。(举例,别深究,需求带动成熟制程的产能变化)

次,全球大多数成熟的半导体节点产能都位于所谓的集成器件制造商(IDM)手中,而在东大,成熟节点的产能则由从事代工服务的公司主导,其中包括高度专业化,也就是Foundry

————IDM的意思就是垂直整合的一个完整大厂,国外企业最喜欢了,同时具备了芯片设计、制造、封测等环节的能力
————Foundry就简单了,台积电就是这玩意。哥不设计,哥只实现,哥天下无敌。

Foundry晶圆代工厂根据客户提供的设计制造半导体。那么他的产能取决于设计厂客户确定的市场需求,而不是他本身。

————所以,产能是以销定产的,也就是我们常听说的苹果华为砍单的新闻的来源。

公司设计的半导体与其特定行业的需求密切相关,他们寻求谨慎地平衡供需。事实上,他们的商业模式旨在避免“产能过剩”,这意味着生产过剩在IDM中更为常见。

————这意思就是,这玩意本质上就不存在产能过剩。人家在生产的时候就已经琢磨了老子能卖多少台手机和电脑。

制造厂往往是高度专业化的,通常由一家公司运营的每个晶圆厂都会被建立起来,以解决非常具体的客户产品。因此,聚合特定制程节点的产能数量并不能表示在这些节点上生产的特定类型半导体的供需函数。

————产与销是市场高相关强相关的,和我这打螺丝的没一毛钱关系。我中芯国际做了200万片,不代表我只能做200万片。产线不停,牛马满上,8小时工作制改3班倒,稼动率能给你拉满。

东大到2030年,成熟节点的产能扩张将由晶圆代工主导——2023年,晶圆代工/IDM的比例约为60/40,预计2030年将达到64/36。

说,由于成熟节点半导体的利润率非常低的晶圆代工厂很难快速切换生产线,因此晶圆代工厂和客户更愿意签订长期合同来锁定特定类型半导体的供应。这尤其适用于产品生命周期长、安全要求高、需要对产品质量和可靠性进行严格认证的行业,例如医疗设备和汽车应用。

————这也是为什么之前我国成熟制程做不起来的原因,市场你进不去啊。啪,贸易战来了。长协合同?不好意思,撕了。
————一堆的国内半导体行业的开了眼,这也行?那行吧,国产替代。

后也是最重要的来了,“经济产能过剩”这个概念完全是个误区。

什么意思呢?全球行业实际上认为一定数量的过剩供应是可取的,对于消除供需中的预期和常见扰动至关重要。其中一些风险包括工具停机时间,这是不可预测的;
福岛地震等自然灾害影响了前端制造和材料供应商;
德克萨斯州的冬季冻结影响了三星;
以及过去几年发生的关键设施火灾等其他事故。
一些业内人士认为,生产过剩的最佳水平约为 15-20%。即使在疫情期间出现重大芯片短缺之后,一些成熟节点仍存在滚动性短缺,整个系统的健康需要一定程度的经济产能过剩。

————比需求大20%的产能,既可以良性竞争确保不溢价,又可以为不可预料的风险做一定的保障。

结论就是,关注晶圆厂利用率等因素可能不是考虑产能过剩可能转化为倾销的良好指标,倾销被定义为以大幅低于国内市场销售的价格出口产品。

晶圆厂涉及许多高速运行的复杂工具,并且需要大量维护。利用率可能在 70% 到 90% 之间变化,具体取决于节点,关键是生产的产能是按需的。

在疫情期间芯片短缺期间,一些晶圆厂的利用率达到99%,他们使用工具的强度太高、速度太快、时间太长,这种情况既不正常,也不理想。

但赚钱,所以玩命怼。

这种情况那也没有导致产能过剩或倾销啊对吧。只有当一家晶圆厂以99-100%的利用率运行2-3年,而且也没有更广泛的全球供应链危机时,我们才应该担心高利用率导致潜在的倾销。

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了解了是什么推动了东大代工产能的扩张,方便于分析到底是不是会出现产能过剩,免得时刻有人跳出来说东大产能过剩,你又不好回嘴

目前,东大半导体企业在全球成熟半导体前端制造中所占的份额越来越大。
这一市场份额因节点而异,28-65 nm工艺节点生产的市场份额约为27%,90-180nm工艺节点的市场份额降至20%左右。

如果目前东大宣布的晶圆厂产能扩张在未来 2-5 年内实现,那么到 2030 年,中国公司可能会在全球产能中占有更大的份额,但这也不一定,因为美国、日本、台湾、韩国、欧洲的成熟和先进节点半导体也将出现重大产能扩张。

而正如我上面说的,产能过剩不是真的过剩,是你尼玛但凡是东大的都要反对

我们的成熟制程半导体扩张产能,例如中芯国际、华虹、Grace, Hua Li, Si’en等东大企业扩大产能的目标主要是满足国内需求。你特么都撕毁合同在这瞎搞了,那我只能国产替代了。

2019年中国半导体进口额为3251亿美元

2020年中国半导体进口规模超过3500亿美元。
根据半导体行业协会(SIA)的数据,2020年全球半导体销售额为4390亿美元,中国集成电路(芯片)进口金额超过3500亿美元,同比增长了14.6%,创下历史新高。此外,也有数据显示,2020年中国进口的半导体总额为近3800亿美元,约占全球规模的70%


由于东大国内市场的半导体消费需求的绝大部分仍在进口,因此存在扩大国内产能的商业驱动力。

美国的出口管制也加速了这一趋势,既阻止了像中芯国际这样的公司专注于先进节点的生产,也促使东大鼓励企业在一系列政府组织和工业部门寻求外国供应商的硬件和软件的国内替代品。

例如,中芯国际已经从5年前60%的产能用于国外客户,到现在近80%的产能用于国内客户。华虹近80%的产量也面向国内客户。

这与光伏有本质不同,光伏从一开始就以出口市场为目标。当然现在国内需求也暴涨了。

临时有事,先写一半

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Dumpeh

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东大的产业政策正在对传统芯片市场产生影响

业内术语一般是指“成熟节点半导体”,东大目前的产业策略类似于过去十年光伏产业的情况,也类似于未来十年电动汽车产业的情况

由此及彼,大家越来越担心成熟半导体可能存在“产能过剩”,很明显,不管是钢铁还是光伏,这些前车之鉴可以看到产业策略如何影响全球市场,因此,但凡这个市场的参与者都不得不面对东大的碾压之势。

可以肯定的是,北京已经为整个半导体供应链提供了补贴,包括对成熟的节点制造公司。

全球的核心担忧是东大目前建设成熟节点晶圆厂的计划以及这将导致产能

期待可以不再受制于湾湾
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我5年前就见到当时说的万亿半导体投资的报道