受2020年疫情影響，全球“缺芯”潮洶洶來襲。時至今日，面對消費電子、汽車等爆發(fā)增長的市場需求，以及5G 、AI等行業(yè)更多芯片需求，全球晶圓產(chǎn)能愈發(fā)緊張，缺“芯”危機仍在持續(xù)蔓延。

　　在全球“缺芯”潮以及強勁的市場需求下，半導體巨頭們開始新一輪大擴張，然而擴張的背后，全球半導體似乎進入了資本支出的狂熱期。

　　據(jù)彭博社報道，為進一步保障智能手機、數(shù)據(jù)中心和汽車的芯片需求，未來十年，全球?qū)⒐灿谐^ 7000 億美元投向半導體領域。

　　不得不說，這是一場及其昂貴的半導體投資游戲。而在這場游戲中，以臺積電、聯(lián)電、三星、中芯國際等為主的晶圓代工廠以及英特爾、英飛凌、博世、德州儀器、SK海力士、美光等IDM廠商已然成為了主力軍。

　　臺積電三年千億美元，越看越不夠？

　　作為全球芯片代工老大，面對晶圓產(chǎn)能的緊缺與急切的需求，臺積電率先出手，不僅在擴建速度上一馬當先，在資本支出方面更是令人難以望其項背：2021年全年臺積電資本支出約300億美元，未來三年將投資1000億美元。需要注意的是，這1000億美元的支出包含了2021年的300億美元資本支出。換句話說，2022年和2023年，臺積電將投入約700億美元。

　　Semiconductor Intelligence（SC-IQ）更是估計，臺積電 2023 年的資本支出將達到 350 億美元，甚至可能會更高。

　　就2021年全年資本支出來說，年初的臺積電可能也沒料想到自己今年支出金額居然能高到300億美元。今年1月，臺積電公布的資本支出還是250億至280億美元。然而僅經(jīng)過3個月，在4月的電話會議中，臺積電首席財務官黃文德爾就表示，為了滿足未來幾年對先進和專業(yè)技術不斷增長的需求，決定將2021年全年的資本支出提高到300億美元左右，其中約有80％將用于先進的工藝技術，包括3nm，5nm和7nm。大約10％將用于高級包裝和口罩制造，大約10％將用于特殊技術。

　　同時，黃文德爾在回答投資者問題時，也明確了1000億美元是包括今年的資本支出在內(nèi)。1000億美元的3年期分別為“21年”，“ 22年”和“ 23年”。

　　而“三年投資1000億美元”首次提及是在今年3月底，網(wǎng)絡上流傳著臺積電總裁魏哲家親自署名發(fā)給客戶的英文長信，信中提到，為了應對全球整個半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能短缺的問題，臺積電將在未來三年投資 1000 億美元來增加產(chǎn)能，并且支持高端制程技術的研發(fā)。

　　隨后，臺積電于4月1日發(fā)布公告，證實了未來三年，臺積電將投入1000億美元增加產(chǎn)能，以支持領先技術的制造和研發(fā)。

　　公告的出爐讓臺積電的“三年千億美元”敲下了定錘，但臺積電本身可能并不滿足于這個金額。

　　近日，臺積電董事長劉德音在接受美國《時代》周刊專訪時透露，美國成本遠高于臺積電預期，對于原定三年1000億美元的資本支出計劃，“愈看愈覺得不夠”。

　　驚人的資本支出背后，是臺積電頻繁的擴建舉措，包括：28.87億美元（約合187億人民幣）擴建南京工廠，生產(chǎn)28nm工藝，月產(chǎn)能為4萬片晶圓；已開工建設的亞利桑那州5nm芯片廠，預計耗資120億美元，；確認將赴日本建特殊制程晶圓廠，提供22nm及28nm制程產(chǎn)能，同時在德國開設晶圓廠也已處于評估考慮的初步階段。

　　“錢海戰(zhàn)術”，三星用錢捍衛(wèi)全球半導體霸主地位

　　在臺積電頻繁擴建壓力之下，韓國三星顯然也坐不住了。

　　8月24日，三星官方宣布計劃未來三年將投資240萬億韓元，將用于培育戰(zhàn)略業(yè)務，包括半導體、生物制藥、下一代電信和IT研究。

　　對于其中的半導體業(yè)務，三星計劃通過開發(fā)領先工藝，搶先投資來加強在半導體業(yè)務中的全球領先地位。在內(nèi)存方面，通過投資開發(fā)14nm以下DRAM、200層以上NAND閃存等下一代產(chǎn)品解決方案，拉大成本競爭力和技術差距，以此鞏固三星的“絕對優(yōu)勢”。

　　此外，對于晶圓代工廠等系統(tǒng)半導體領域，三星表示，計劃通過前沿技術開發(fā)和投資確保革新產(chǎn)品的競爭力，為躍居全球第一奠定基礎。例如 開發(fā)GAA等新技術應用新結構，早日量產(chǎn)3nm及以下晶圓。

　　雖然三星沒有透露將在每個領域投入多少資金，但是半導體作為三星的拳頭業(yè)務，為了保持和加強在全球半導體行業(yè)的絕對領導地位，想必投資金額只會有增無減。

　　據(jù)韓聯(lián)社報道，Kiwoom Securities 分析師 Pak Yu-ak 表示，預計未來三年，三星芯片業(yè)務的總資本支出將達到 110-120 萬億韓元。其余資金可能用于高級節(jié)點的研發(fā)活動和并購（M&A）交易。

　　值得一提的是，早在今年5月，三星就已宣布，為了加快尖端半導體工藝技術的研究和新生產(chǎn)設施的建設，計劃到2030年為止，將在系統(tǒng)半導體和代工領域的投資規(guī)模增加到171萬億韓元。比2019年4月宣布的133萬億韓元增加了38萬億韓元，三星方面表示，這有助于實現(xiàn)到2030年成為世界邏輯芯片領軍企業(yè)的目標。

　　龐大的資本支出之下，三星對產(chǎn)能提升也充滿了信心。

　　據(jù)日經(jīng)報道，10月28日，在財報電話會議上，三星高管 Han Seung-hoon 表示，計劃到 2026 年將產(chǎn)能擴大約 3 倍，通過擴大平澤產(chǎn)能以及考慮在美國建立新工廠，盡可能滿足客戶的需求。

　　85% 用于 12英寸，聯(lián)電今年支出將達23億美元

　　作為中國臺灣三大代工廠之一，聯(lián)電今年也加大了投資力度。2021年的資本支出由年初的將達 15 億美元提升至23 億美元，較去年大增 1.3 倍。其中為15% 用于 8英寸產(chǎn)能，85% 用于 12英寸產(chǎn)能。

　　除了宣布上調(diào)資本支出，聯(lián)電還宣布將擴建南科 Fab 12A P6 廠區(qū)產(chǎn)能，將采 28nm制程、月產(chǎn)能 2.75 萬片，擴建產(chǎn)能預計 2023 年第二季投產(chǎn)，總投資金額將達新臺幣 1000 億元。令人吃驚的是，聯(lián)電表示，未來 3 年聯(lián)電在南科的投資金額將達 1500 億元新臺幣。

　　聯(lián)電也是落實增資擴產(chǎn)的決心。今年7月，聯(lián)電董事會通過資本支出預算案 318.95 億元新臺幣，用于擴充產(chǎn)能。聯(lián)電表示，今年資本支出維持 23 億美元水平，南科擴廠資本支出大部分預估將落在明、后年。

　　此外，此前還傳出聯(lián)電擬在新加坡建設12英寸新廠。不過，對此，聯(lián)電方面表示，不評論市場臆測，但持續(xù)評估擴產(chǎn)計劃，并抱持開放態(tài)度。

　　勇闖美股，格芯未來將花費60 億美元擴產(chǎn)

　　對于格芯來說，擴產(chǎn)似乎是必須的。近日，格芯CEO考菲爾德表示，直到2023年底的晶圓都賣完了，未來5至10年，可能都供不應求。

　　為解決芯片短缺的難題，今年6月，格芯宣布，將斥資 60 億美元擴大其在新加坡、德國和美國的工廠的產(chǎn)能。據(jù)其透露，未來兩年內(nèi)將在新加坡投資超過 40 億美元，在其他國家各投資 10 億美元。

　　此外，今年3月，格芯還曾宣布今年將投資 14 億美元幫助美國、新加坡與德國三座晶圓廠，幫助上述工廠在 2022 年提高 12 nm至 90 nm芯片產(chǎn)能。

　　值得一提的是，目前格芯已申請在美國納斯達克上市，代碼為“GFS”。如果本次IPO順利，格芯或?qū)⒂瓉硇乱惠啍U張。

　　今年兩度擴建，中芯國際超112億美元緊跟“潮流”

　　在各大國外巨頭埋頭增資擴產(chǎn)的同時，我國中芯國際也加快了擴建的步伐。

　　自2020年下半年宣布擴產(chǎn)后，今年中芯國際先后兩度官宣擴建28nm芯片生產(chǎn)線。據(jù)筆者了解，中芯國際兩次新建產(chǎn)線的累計投資共約112.2億美元。

　　3月17日晚，中芯國際發(fā)布公告稱，公司和深圳政府（透過深圳重投集團）（其中包括）擬以建議出資的方式設立晶圓廠，重點生產(chǎn)28納米及以上的集成電路和提供技術服務，旨在實現(xiàn)最終每月約40000片12英寸晶圓的產(chǎn)能。預期將于2022年開始生產(chǎn)，項目新投資額估計為23.5億美元。

　　8月，中芯國際再次發(fā)布公告稱，和中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)管理委員會簽署合作框架協(xié)議，有意在上海臨港自由貿(mào)易試驗區(qū)共同成立合資公司，將規(guī)劃建設產(chǎn)能為 10 萬片/月的 12 英寸晶圓代工生產(chǎn)線項目，聚焦于提供 28 nm及以上技術節(jié)點的集成電路晶圓代工與技術服務。

　　該項目計劃投資約88.7億美元，該合資公司注冊資本金擬為55億美元。

　　兩次擴建可以看出，中芯國際全面布局芯片代工市場的決心。

　　IDM巨頭們的博弈

　　雖說IDM廠成長動能雖可能不及代工廠來著強勁，但英特爾、TI等大廠的動作幅度卻不可小覷。

　　美歐亞三大洲齊擴建，英特爾今年資本支出最高或可達200 億美元

　　盡管英特爾在最先進的生產(chǎn)工藝方面落后于臺積電，但在資本支出與擴建速度方面卻緊隨其后。

　　英特爾自身預計，今年的資本支出為 190 億至 200 億美元。遠高于此前FactSet 調(diào)查的分析師預計的145.9 億美元。

　　此外，在新上任的CEO Pat Gelsinger的帶領下，英特爾的擴建行動也在風風火火得進行中。先是在今年3月，英特爾宣布在美國亞利桑那州投資200億美元，新建兩座晶圓廠。其次9月，英特爾表示，未來 10 年可能在歐洲投資高達 800 億歐元，以提高該地區(qū)的芯片產(chǎn)能，并將在愛爾蘭為汽車制造商開設半導體工廠。

　　目前，在美國亞利桑那州的兩家芯片工廠已于9月24日動工，預計于2024年全面投入運營，新晶圓廠將生產(chǎn)英特爾最先進的工藝技術，包括英特爾20A的RibbonFET和PowerVia創(chuàng)新技術。

　　除了這兩次大手筆之外，5月，英特爾還宣布將投資 35 億美元為新墨西哥州的工廠配備先進的半導體封裝技術，包括英特爾突破性的 3D 封裝技術 Foveros，預計將于 2021 年底開始建設。同月，英特爾表示將在以色列再投資 6 億美元，以擴大其研發(fā) （R&D），并確認將斥資 100 億美元用于新建芯片工廠。

　　明年投資增加50%，英飛凌積極擴產(chǎn)

　　面對“芯荒”，英飛凌10月5日表示，計劃在明年增加50%的投資，希望從需求飆升和全球半導體供應短缺中獲益。同時，英飛凌還指出，將在2022年投資約24億歐元（28億美元），高于今年的約16億歐元。

　　據(jù)Evertiq 3月報道，公司發(fā)言人 Gregor Rodehüser曾提出，計劃在未來五年內(nèi)以約 11 億歐元的價格擴大德累斯頓現(xiàn)有產(chǎn)能。據(jù)報道，英飛凌還表示將繼續(xù)成為馬來西亞的戰(zhàn)略合作伙伴，加速電氣和電子行業(yè)的發(fā)展，尤其是在封裝、測試集成電路和晶圓加工領域。

　　需要注意的是，9 月 17 日，英飛凌宣布其位于奧地利菲拉赫的 300 毫米薄晶圓功率半導體芯片工廠正式啟動運營，該廠總投資額為 16 億歐元，

　　前有10億歐元，后有4億歐元，博世打響一槍又一槍

　　6月，博世打響了被視作歐洲本土擴充半導體產(chǎn)能的第一槍，Dresden 12 英寸新工廠開業(yè)儀式舉行。據(jù)悉，該工廠由博世耗資 10 億歐元 （約 12 億美元）打造，以滿足物聯(lián)網(wǎng)與交通應用等市場需求。同時，這座新廠也被視為博世歷史上最大的單筆投資，計劃最終招募 700 名員工。博世表示，新廠將首先生產(chǎn)用于電動工具的芯片，9 月才開始生產(chǎn)車用芯片。

　　10月29日，博世再次宣布，將再投資 4 億歐元 （4.67 億美元），用于明年在德國和馬來西亞的芯片生產(chǎn)投資，以緩解全球芯片短缺。其中，預算最大的一部分，將用于擴大在德國 Dresden 和 Reutlingen 的晶圓制造廠，以及位于馬來西亞檳城的半導體組件工廠的業(yè)務。

　　此外，公司在申明中表示，將在斯圖加特附近的 Reutlingen 工廠投資約 5000 萬歐元，生產(chǎn) 200 毫米晶圓，公司還生產(chǎn)汽車零組件和工廠自動化系統(tǒng)。同時，博世還將在馬來西亞檳城建設半導體測試設施，但并沒有透露具體投資金額。

　　不止收購，德州儀器294 億美元建新工廠

　　今年8月，德州儀器宣布，考慮在謝爾曼或新加坡建設新工廠，該工廠將分四個階段建設，投資估計為 294 億美元。據(jù)美國德州媒體《Herald Democra》10月報道，德州儀器已向當?shù)刂x爾曼獨立學區(qū)提交財產(chǎn)價值限制申請，確認德州儀器將在謝爾曼獨立學區(qū)興建新芯片廠。

　　此外，6月底，德州儀器還表示，將以 9 億美元的價格收購美光在猶他州萊希的工廠，以提高其產(chǎn)能。據(jù)悉，Lehi工廠將生產(chǎn) 65nm和 45nm，用于 TI 的模擬和嵌入式處理產(chǎn)品，并能夠根據(jù)需要超越這些節(jié)點。

　　收購與新建雙管齊下，SK海力士超230萬億韓元目標已定下

　　在半導體熱潮下，韓國立下了大目標，在未來10年斥資約510萬億韓元，建設全球最大芯片制造基地，與中國和美國競爭關鍵技術主導地位。為此，三星電子、SK海力士等企業(yè)預計10年內(nèi)將投資510萬億韓元（約合人民幣3萬億元）。雖然沒有透露SK海力士的投資金額，但想必數(shù)額不會令人失望。

　　5月13日，在“K-Semiconductor Strategy”活動中，SK海力士副董事長樸正浩表示：“考慮到目前的全球ICT發(fā)展速度，到2030年為止，SK海力士將在利川和清州工廠投資110萬億韓元”，“另外，在2025年成立的龍仁集群工業(yè)園區(qū)中，10年內(nèi)將追加投資120萬億韓元”。也就是說，共投資了230萬億韓元。

　　據(jù)了解，韓國龍仁市半導體工業(yè)區(qū)項目，由SK海力士于今年2月宣布，將與國內(nèi)外50個合作伙伴參與投資建設。SK海力士計劃從2023年開始投資120萬億韓元，建設4家最先進的半導體工廠。該項目將2023 年開始建設，工廠的一期工程將于 2025 年初完工。以晶圓投入量計算，四家工廠的產(chǎn)能為每月80萬片。

　　消息顯示，韓國已經(jīng)批準了當?shù)匦酒圃焐蘏K海力士的建設新半導體工廠的項目。

　　值得一提的是，SK海力士上周五還宣布，將以5760億韓元（4.92億美元）收購韓國晶圓代工廠商Key Foundry，并表示期待此次收購將使其目前的8英寸代工能力增加一倍。

　　高于歷史平均水平，美光科技今年支出達120億美元

　　雖然上述說道，美光出售了其在美國猶他州（Lehi）的 300 毫米半導體工廠，但這并不意味著美光不擴產(chǎn)，相反，美光科技已經(jīng)為即將到來的新財年制定了高達120億美元的資本支出計劃，高于其歷史平均水平，并將研發(fā)支出的目標定為30億美元左右。

　　此外，10月20日，美光科技更是宣布，計劃在全球制造業(yè)務和研發(fā)工作上投入超過 1500 億美元，以滿足下一個需求，以幫助解決對存儲芯片需求的增長。

　　同日，美光還宣布將斥資8000億日圓（約合70億美元）將在日本廣島建造一座新工廠，該工廠可能專門生產(chǎn)DRAM存儲芯片，預計將于2024年開始運營。

　　產(chǎn)能過剩預警，是杞人憂天還是未雨綢繆？

　　在大廠們大刀闊斧提高資本支出計劃擴產(chǎn)的同時，業(yè)界卻開始出現(xiàn)“芯片產(chǎn)能過剩”的說法，是杞人憂天還是未雨綢繆？

　　根據(jù)以往的經(jīng)驗看來，資本支出過多往往會導致產(chǎn)能過剩。而此次半導體行業(yè)巨頭們動輒百億美元的大手筆資本支出，讓人產(chǎn)生擔憂很正常，所以也不算杞人憂天。

　　雖然英特爾、聯(lián)電、格芯、福特汽車以及通用汽車等多家企業(yè)的高管都曾表示，半導體短缺或?qū)⒊掷m(xù)到2023年。但2023年以后，又會是怎樣的情形呢？

　　晶圓廠的擴建并不能解決當前的“芯荒”，擴產(chǎn)不能一蹴而就，從擴產(chǎn)到晶圓廠實現(xiàn)量產(chǎn)至少花費1至2年以上的時間，這就意味著上述大廠們新建的廠房投入運營多數(shù)集中于2023年、2024年前后。在這個時間差下，一旦后期疫情結束或者消費電子、汽車等需求下降，全球“缺芯”危機可能已經(jīng)過去，但是巨頭們的產(chǎn)能卻開始爆發(fā)，恐面臨產(chǎn)能過剩的危險。

　　早在去年下半年，我國發(fā)改委就對各地投資芯片項目發(fā)出類似警示，要求地方加強對重大項目建設的風險認識。

　　日前，半導體行業(yè)分析機構IDC就發(fā)出警告，稱在2021年半導體市場將增長17.3%，可能在2023年出現(xiàn)產(chǎn)能過剩。IDC表示，2021年的強勁增長在一定程度上是由芯片價格上漲推動的，而在2020年，芯片市場規(guī)模增長了10.8%。隨著2022年底更大規(guī)模的產(chǎn)能擴張開始上線，到2022年年中，供需將達到平衡，2023年可能出現(xiàn)產(chǎn)能過剩。

　　此外，德州儀器等在內(nèi)的不少企業(yè)也已發(fā)出警告，投資激增正加劇半導體行業(yè)產(chǎn)能過?，F(xiàn)象出現(xiàn)，未來幾年行業(yè)產(chǎn)能將大幅增加，而隨著需求下降，利潤將受到?jīng)_擊。

　　寫在最后

　　不管未來全球半導體行業(yè)發(fā)展如何，對于當下的中國半導體行業(yè)來說，正是彎道超車的好時機，不需要擔心中國芯片產(chǎn)能過剩。

　　如同工程院院士吳漢明所說，中國芯片產(chǎn)能過剩的說法純屬忽悠人。目前芯片的產(chǎn)能非但沒有過剩，反而面臨嚴重短缺。并且吳漢明院士還曾指出，如果國內(nèi)的芯片廠商不加速發(fā)展，未來國內(nèi)芯片產(chǎn)能與先進國家相比，將擴大到至少8個中芯國際的產(chǎn)能。

　　前路雖漫漫，但我國半導體企業(yè)需要為“芯”堅持，越困難越前進。