联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价(晶圆代工厂联电 )

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“缺芯潮”来了!芯片制造的全球“军备竞赛”已经拉响

“缺芯潮”如何重塑半导体产业

发于2021.6.28总第1001期《中国新闻周刊》

4月中旬联电:产能利用率大降晶圆代工不降价,全球最大晶圆代工厂台积电联电:产能利用率大降晶圆代工不降价的台湾工厂发生停电事故。有研究机构预测,仅停电半天,报废晶圆损失或超过2000万美元,一大批客户受到影响。6月初,台湾封测厂京元电子暴发外籍员工群体感染,确诊人数超过200人,2000多人停工居家隔离,预计6月产量将减少30%~35%。台湾疫情向半导体产业联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价的蔓延,让全球芯片产能雪上加霜。

此前,同样引发人们忧虑的是台湾遭遇半个世纪以来最严重的干旱,由于需要清洗厂房与硅片,晶圆代工厂耗水量巨大,为保证其用水,约占台湾灌溉面积五分之一的农田停止灌溉。

这足以显示台湾晶圆代工产业的地位,美国半导体行业协会甚至提出极端假说称,如果台湾半导体代工厂停工一年,全球电子产业将面临4900亿美元损失。台积电创始人张忠谋将1987年创办台积电与晶体管、摩尔定律等量齐观,视之为改变半导体产业的创造。台积电与晶圆代工业务的兴起确实深刻改变了半导体产业,使之成为全球化程度最深的产业之一。

但是这一轮“缺芯潮”引发了供应链安全隐忧。欧美对半导体产业过度集中于日韩、中国台湾地区表现出了担忧,提出一系列刺激计划吸引芯片产业回流,中国的芯片产业链国产化进程也在提速。芯片制造的全球“军备竞赛”已经拉响,半导体产业现有格局或将被重塑。

模式之争

从各国家、地区半导体产能占比变迁中可以发现,1990年台湾半导体产能几近于零,此后一路扩张至2020年的22%,这是台积电等晶圆代工厂崛起的结果。

半导体产业有两种模式,一种是IDM模式,即芯片设计、制造等环节集于一家公司,比如英特尔、英飞凌等;另一种则是代工模式,由台积电开创,兴起于上个世纪90年代,核心是芯片设计公司无须涉足制造、测封等环节,相应诞生了一批像高通、英伟达、联发科这样的无晶圆厂商。由于无须同时承担设计环节的高研发投入与制造环节的重资产投入,无晶圆厂商的营收增幅往往快于IDM厂商。

尽管IDM厂商在2019年仍拥有全球半导体近七成产能,但在更多应用先进制程、手机SoC(系统级芯片)所属的逻辑芯片领域,代工模式占据近八成产能,被认为是产业主流。

“IDM模式的弊端之一便是企业倾向于追求利润率高的产品,如果将设计与制造环节分开,代工厂无论生产附加值高或低的产品,同样赚取代工费用,有利于产业生态更为均衡。”复旦大学微电子学院教授、矽典微联合创始人徐鸿涛博士告诉《中国新闻周刊》,这也是在代工模式下半导体产业得以迅速发展的原因。

但是在这一轮“缺芯潮”中,IDM企业显示出供应链更为稳定的优势。中芯国际创始人张汝京就曾表示,在当前阶段,下游制造环节对上游设计环节的支持十分重要。但是在代工模式下,晶圆代工厂扩张产能往往谨慎,这是全球半导体产能始终处于紧平衡的重要原因。

其实去年以来代工厂扩张产能动作频仍。3月底,台积电宣布将在未来3年投资1000亿美元增加产能,并且支持高端制程技术的研发,一改此前“稳健扩产”作风,要以5倍的速度建厂扩产,中芯国际也在一年之内两度宣布扩张28nm及以上成熟制程的产能。

尽管如此,多位业内人士告诉《中国新闻周刊》,从扩张产能的规模看,代工厂仍在谨慎行事。这与代工业务的特点有关,在芯片产业链的全部资本支出中,制造环节占比高达64%,但增值仅占比24%。“晶圆代工的毛利率并不高,一旦产能利用率不高,晶圆厂或许就会陷入亏损。”酷芯微电子董事长姚海平告诉《中国新闻周刊》。

一位晶圆代工厂人士向《中国新闻周刊》解释,“晶圆代工厂在扩产前,都需要已有工厂的产能利用率达到相当水平,如果已有产线产能利用率只有百分之七八十,再扩产往往意味赔钱,伴随设备等大量资本投入的折旧压力就不小。”

相比于晶圆代工厂的谨慎,徐鸿涛注意到,一些无晶圆厂商反而开始参与建厂,“因为联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价他们更加清楚风险与需求”。

2020年下半年,联发科就曾花费16.2亿元新台币购置半导体再租给力积电生产。但最为典型的案例莫过于联电,联电今年的资本支出仅为15亿美元,尽管如此,相比去年增幅也达50%。其采取与芯片设计公司三星等合作扩张产能的方式,即芯片设计公司出资购买设备,提供给联电,再让后者代工芯片。4月底,联电更是宣布与多家芯片设计公司合作扩充位于台南的12英寸晶圆厂产能,芯片设计公司以议定价格预先支付订金的方式,确保取得未来产能的长期保障。

如此一来,半导体产业长期存在的两种模式似乎伴随“缺芯潮”蔓延而变得模糊,无晶圆厂商为了保证产能开始向IDM模式靠拢,而一些IDM厂商,如英特尔,则在今年宣布启动代工业务。

今年2月,帕特·盖尔辛格出任英特尔首席执行官,在其3月下旬的一次演讲中,除了抛出英特尔将投资200亿美元新建两座晶圆厂,预计在 2024 年量产 7nm 或更先进制程的消息外,还宣布了英特尔将重返晶圆代工业务。

这一消息在当日直接冲击了台积电股价,但在近一个月之后的一次演讲中,台积电创始人张忠谋回应道,“英特尔要做晶圆代工业务相当讽刺。台积电 1986 年成立,在 1985 年筹资期间就找英特尔投资,但是英特尔拒绝,虽然当年度的景气状况没有太好,但仍是有一点看不起的意味。”

“英特尔此前也多次尝试进入代工业务,我也曾参与类似的项目,当时给Altera公司做代工,我们内部半开玩笑地说,英特尔最终收购Altera就是因为代工产品一直做出不来,英特尔就干脆买下这家公司。”一位曾在英特尔参与多个制程研发的工程师告诉《中国新闻周刊》,英特尔做代工的一个重要阻力便是缺少服务意识,“很难想象英特尔愿意低姿态地陪伴小客户成长,像台积电创办初期的一些小客户,如高通,现在也变成了巨头。但英特尔会挑选客户,当年苹果曾找英特尔做代工,就因为订单量有限被拒绝,如今这被英特尔高层认为是个极其愚蠢的决定。”

同时,技术问题也被联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价他认为是英特尔从事晶圆代工的障碍之一,“英特尔工厂的工具相对比较封闭,更多生产高附加值芯片如CPU。但比如同样为28nm制程芯片,不同类别的芯片往往需要不同的工艺,因此英特尔产线能否很好服务于诸如手机芯片、车规芯片等尚存疑问”。

但显然,英特尔重归晶圆代工业务并非仅仅是一家企业看中芯片制造市场,其背后的深意或许可以归结为盖尔辛格的一句话,“美国公司应该将三分之一的半导体生产放在美国本土进行。”目前,这一比例仅为12%。

大力刺激半导体回流

盖尔辛格所言现状源于代工模式的兴起。据波士顿咨询数据,美国半导体制造业所占市场份额从1990年的37%降低至如今的12%,如果按照目前趋势发展下去,可能降低至6%,但是相比之下,美国半导体公司占全球芯片销售额的47%。

研究劳动力市场与经济政策的智库Employ America发文回顾美国半导体产业的 历史 称,从上世纪80年代起,为了与日本、韩国等国家的半导体公司竞争,美国的半导体政策逐渐转向鼓励缩减运营成本、提高公司利润,忽略了对于半导体供应链的构建,使半导体产业围绕巨头形成了一套脆弱的供应链。“在去工厂、轻资产的运营理念下,虽然每家半导体公司的资产负债表看起来更加稳健,美国芯片制造的优势却已经转向中国台湾、韩国等其他地区”。

目前,全球芯片制造75%的产能在东亚地区,而美国正希望芯片制造业回流,但其面临人才与成本的瓶颈。

张忠谋提到,美国晶圆制造的条件与台湾地区相较具有绝对优势,包括水电等资源,但是美国的人才敬业程度和台湾地区不能比,台湾地区有大量优秀的工程师、技师、作业员比较愿意投入制造业。

前述英特尔工程师也向《中国新闻周刊》解释,美国芯片制造业不断流失的一个原因便是美国的文化体系不太容易产生服务意识。芯片属于精密加工制造业,与东亚文化圈更为兼容,需要工人有很强的纪律性、服从性,因此当今世界最重要的代工厂都集中在东亚。“即使是英特尔这样的美国公司,其工厂的管理体系也与其他部门不同,推行军事化管理”。

美国在成本方面的劣势更为明显,在美国建设一个新芯片工厂的10年总拥有成本大约比亚洲地区高25%~50%,假如要满足半导体自给自足,美国需进行3500亿~4200亿美元的前期投资,这一数字也比中国大陆的1750亿~2500亿美元要高出不少。

(工作人员在黄色光源工作环境中观察光刻胶前烘情况。光刻胶又名光阻,是半导体芯片制造工业的核心材料。图/新华)

美国半导体行业协会今年2月致信美国总统拜登,提到竞争国家均投入巨资吸引半导体制造、研究,美国的缺席导致自身失去竞争力,造成美国在全球半导体制造份额中的降低。美国需要鼓励建设并更新半导体制造设施,并在研究领域投入。

当地时间6月8日,美国国会参议院通过了《美国创新与竞争法》,其中批准拨款520亿美元,在今后5年里大力促进美国半导体芯片的生产和研究。参议院民主党领袖舒默曾称其为“ 历史 性的520亿美元投资,用以确保美国保持芯片生产的领先地位”,并直言,“这项法案将确保美国不再依赖外国芯片加工商。”据路透社报道,其中包括390亿美元的生产和研发激励,以及105亿美元的实施计划,包括国家半导体技术中心、国家先进封装制造计划和其他研发计划,以及 15亿美元的应急资金。

美国商务部长吉娜·雷蒙多在芯片厂商美光 科技 出席活动时称,这520亿美元的资金将为芯片生产和研究产生超过1500亿美元的投资,当中包括州和联邦政府以及私营企业的出资,也就是通过联邦资金释放更多私人资本,“到完成时,在美国可能有七家、八家、九家、十家新工厂。”她预计,各州将为芯片设施争夺联邦资金,而商务部将有透明的资金发放程序。

去年以来,美国国会两党议员不断提出鼓励美国芯片产业发展的法案,如“2020美国晶圆代工法案”(AFA)、“为芯片生产创造有益的激励措施法案”(CHIPS)。CHIPS法案还被纳入拜登提出的2.3万亿美元基础设施计划,于今年早些时候颁布,批准了半导体制造激励措施和研究计划,但尚未提供资金,拜登也曾呼吁拨款500亿美元,促进半导体生产和研究。

此前,苹果、亚马逊、谷歌、微软等 科技 巨头联手包括英特尔、高通、台积电等在内的芯片产业链企业,组建了一个游说团体——美国半导体联盟(SIAC),目标便是向美国政府施压,要求美国国会为CHIPS法案提供500亿美元资金。

台积电、三星等均已计划在美国扩建芯片厂的情况下,一场对于政府补贴政策的争夺已然展开。早在去年5月,台积电便宣布将在美国亚利桑那州投资120亿美元新建12英寸厂,预计将在2024年建成投产,初期月产能为2万片5nm芯片,而这一计划的投资与产能规模在今年被多次曝出仍在扩大。

在向美国得州政府提交的文件中,三星也披露了其赴美建厂计划的具体细节:计划耗资170亿美元,10年内在当地创造约1800个就业机会,位于奥斯汀,面积700万平方英尺。三星还提醒说,该项目“竞争激烈”,美国亚利桑那州凤凰城、纽约北部的Genesee县及韩国替代地点都是奥斯汀的潜在竞争者。如果落户奥斯汀,将在今年二季度破土动工,预计在2023年第三、第四季度投入运营,传闻将用于生产先进的3nm制程。三星明确要求在20年内,得州特拉维斯县和奥斯汀市对三星芯片厂的税收减免将达约14.8亿美元,高于先前提到的8.055亿美元。

谈及美国积极复兴半导体制造产业,张忠谋认为,美国做事永远是“胡萝卜与棒子”一起,补贴只不过短期几年而已,不能弥补长期的竞争劣势,过了补贴政策的那几年,还是要看实力。

供应链安全被打破

持续增长的旺盛需求正在拉长半导体的景气周期。不只是美国,韩国、日本、欧洲等国家或地区都在吸引半导体制造回流。日本政府已经承诺扩大现有约2000亿日元的基金规模,支持国内的芯片制造行业。韩国政府业宣布为本土芯片产业提供1万亿韩元长期贷款,扩张8英寸晶圆厂产能,并增加材料和封装投资。欧盟提出的“2030数字指南”计划的目标之一便是到2030年,欧洲半导体生产至少占据全球产值的20%。

伴随分工模式兴起,半导体产业曾被视为全球化程度最深的产业之一,基于2019年的数据,在对整个产业附加值的贡献中,有6个国家和地区(美国、韩国、日本、中国大陆、中国台湾和欧洲)的贡献度都至少达到8%。但经历这一轮“缺芯潮”,出于维护供应链安全的考量,半导体产业正在向本地收缩,中国也不例外。

波士顿咨询曾作出预测,假设在每个地区建设完全自给自足的本地供应链,将需要9000亿~1.225万亿美元的增量前期投资,并导致半导体价格整体上涨35%~65%,最终导致消费者电子设备成本上升。

“趋势已经很明显,这在日本厂商的产品中得到充分体现,拆开日本的电子产品,会发现其使用的芯片基本上都来自日本,未来各地也会遵循这样的趋势,简单说就是在哪里设计,就要在哪里生产。”上海一家芯片设计公司CEO刘东(化名)告诉《中国新闻周刊》。

中国半导体行业协会副理事长、中国半导体行业协会集成电路分会理事长叶甜春认为,美国、欧盟强化本土产业链,缺芯固然是一项因素,但根本原因是对供应链安全的一种担心。芯片产业链全球化发展的地域分工,导致有些地区的工业空心化,现在各地希望在本地建立一个至少能够维持最小可行制造能力的产业体系。

但在他看来,欧美要建设本土晶圆制造业是很困难的,这是一个成本、供应链体系和产业生态的问题。首先供应链企业要跟过去,把供应链重建起来,经济代价和后续的运维成本会非常高昂;其次,发展制造业需要人才资源作为支撑,欧美高校的人才体量能否支撑制造产业的重建,也值得考量。“继续创新”或许是欧美发展制造业的一条路径,但通常意义上的产业回流是很难操作的。

对于中国当下的芯片产业前景,叶甜春在接受《中国电子报》采访时指出,国内集成电路存在“卡脖子”问题,在部分领域显得被动,但是跟10年前近乎“休克”的状态相比,是完全不一样的。但他担心的是,眼前的问题得到缓解之后,对后续的布局缺乏紧迫感,耽误两年然后发现“卡脖子”这个问题始终存在。

他的建议是,对中国而言,首先是确保供应链的安全,28nm以上的供应链要实现绝对安全,14nm、7nm的技术短板也要尽快补齐。此外还要锻造长板,真正摆脱“受制于人”需要掌握足够的反制手段。要把握好全球化分工与供应链产业链自主可控的“度”。

国产替代如何加速

刘东注意到,其实从去年开始,国内的芯片厂商,包括一些终端产品厂商,已经在将供应链逐步从境外转移至中国大陆,当时主要是受到华为被制裁事件的冲击,随着这一轮“缺芯潮”爆发,这一趋势将更加明显。

深迪半导体今年为国内一家一线手机厂商供应六轴IMU惯性传感器芯片,深迪半导体公共关系负责人黄杜告诉《中国新闻周刊》,从2019年第一次送样,经历两年的测试才最终谈成,“对于手机厂商更换一款芯片的成本并不小,因此一旦习惯于采购外国厂商的芯片就没有动力冒风险更换。”

而多位国内手机厂的供应商向《中国新闻周刊》证实,在消费电子领域,国内终端厂商今年都在转移产业链,“能用国产替代的都尽可能使用国产替代,就算国内供应商无法做主力供应商,也会让其作为辅助供应商。”

徐鸿涛甚至认为,这次“缺芯潮”的一个原因便是国产替代导致代工厂新产品导入规模增长,“比如原来一家代工厂的产能分配中,量产与新产品导入的比例可能是8:2,但随着新产品导入的需求增加,就挤占了量产部分的比例分配,其中部分原因便是国产替代和产能紧张导致开辟新供应商需求的加剧,一款新产品都要经历漫长新产品导入才能量产。”

不仅是终端厂商在更多启用国内芯片厂商的芯片,一些国内的无晶圆厂商也开始将产能向中国大陆转移。

对于刘东的公司而言,与其合作的代工厂遍布中国大陆和台湾,韩国、美国。“只是每家投产多少不一,一方面是要为特定种类的芯片寻找更适合的工艺,另一方面也是为了规避风险。但是一旦产能全球性紧缺,即使产能再分散,风险也难以回避。”刘东反问,“这一轮‘缺芯潮’中,已经可以看到地方保护色彩加重,比如一家韩国代工厂,面对一位韩国客户与中国客户的需求时,他会怎么选择?”

一家三星投资的芯片设计公司负责人告诉《中国新闻周刊》,正是由于三星背书,其产能几乎未受影响,反而扩张产能争抢到产能紧缺的竞争对手的订单。

用刘东的话来说,“大家都变得不那么有操守”。这在一定程度上也源于政府的干预,前述刚刚成立的SIAC便在公开信中称,“当行业努力纠正短缺造成的供需失衡时,政府应该避免干预。”外界认为这暗指美国政府此前施压包括台积电在内的代工厂保证 汽车 芯片产能。

有中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》,中芯国际在分配产能时会从终端应用的角度考虑,也就是如果某款芯片缺失,会不会影响普通人生活,甚至国民经济,“会仔细甄别企业的产能需求,依企业真实需求而定,也不会多给企业产能。”

多位业内人士都感慨,在这一轮“缺芯潮”中更能看到中芯国际的意义。“如果产能在国内,遇到疫情这样的极端情况,至少还能见面沟通,但如果投产在韩国、中国台湾的代工厂,连见面协调的可能都没有。”一位芯片厂商负责人透露,从去年开始,公司就在将产能从境外逐步转移至中国大陆,目前已接近一半,甚至直接邀请一家国内代工企业入股,“也是为了未来更顺畅地转移产能”。

这样的产能转移不止发生在某一家公司身上,姚海平也坦言,公司会将中芯国际14nm、12nm制程作为主打的平台,“14nm以下先进制程代工其实可选余地并不多,无非是三星、台积电、中芯国际等几家。现在中芯国际的先进工艺的产能利用率还不高,所以今年其扩张产能集中在28nm等成熟制程,因为其先进制程工艺刚刚开发出来不久,国内的设计公司做出针对的设计需要时间,估计在明年年中中芯国际先进制程产能也会变得非常饱满。”

中国缺少的不仅是先进制程的产能,其实,目前市场上20nm以上工艺节点产能占据了82%,更多的芯片产品依赖成熟制程产能。

“国内除了中芯国际和华虹,形成量产能力的也就是华润上华,但每月8英寸晶圆的产能可能只有两三万片,确实太少,可能都无法支撑大一点的客户。新的代工厂产能完全跟不上,特别是目前一些产品需要特定工艺,比如BCD高压,其实只有中芯国际、华虹、华润上华这三家公司有技术准备,再无其他选择,这就是目前的现状。”前述中芯国际人士告诉《中国新闻周刊》。

黄杜提到,“前一段时间政府征求对行业支持政策的意见建议,我们提出除了鼓励主要以线宽制程为标准的先进标准工艺,也要支持不依赖于线宽的MEMS特色工艺,MEMS惯性传感器芯片在人工智能物联网时代将会获得越来越广泛的应用。”

MEMS工艺是芯片制造的一种特殊工艺,被广泛应用于惯性传感器芯片制造,而惯性传感器芯片已经进入每一部智能手机,手机横屏与竖屏视角的转换便依赖这颗芯片实现。

“如今各地晶圆厂烂尾的情况已经让政府感到担忧,但总体而言,大陆的产能仍然很短缺。”有晶圆厂商负责人告诉《中国新闻周刊》,“几年前公司原本计划投资建设晶圆厂,计划投资50亿元,年产能为1万片8英寸晶圆,但之后项目夭折,原因便是地方政府不再支持。” “当时项目遇到国家收紧半导体投资,地方政府对于项目获得国家资金支持没有信心,就需要地方承担大部分资金压力。”这位负责人说,工厂从开工到“投片”需要3年时间,而根据当时的测算,8年才能回本,这段时间对于地方政府来讲过于漫长。

当下,政府对于晶圆厂的支持无疑举足轻重,中芯国际创始人张汝京在总结项目能够获得成功的条件时就说到,要有政府支持,中央政府通常是在政策和税务上的支持,地方政府通常是给予土地和项目奖励等支持,为了引进一些新项目,需要各级地方政府制定一些准入的指导。

他向《中国新闻周刊》建议说,通过国家发改委窗口指导,一定程度上避免错误的投资导致的国家财产和资金的损失的考量下,可以积极推动国家需要的这类半导体公司。但是如果管控过于严苛,也可能会把这个产业的发展遏制住,减缓国家集成电路与半导体产业的发展。“投资金额小于10亿元以下的,按现有方式进行备案;对于政府投资金额低于某一数位的,如50亿元以下的,由省市相关发改委窗口指导;金额更大的由上一级的发改委管控。至于民企或外资为主的,因为政府担的风险较小,可适度放宽指导窗口。”

在叶甜春看来,此前多地都爆出芯片制造的“烂尾”工程,是因为个别项目在市场定位、技术研发、团队配置等方面没有做好准备,仓促上马。对于做好准备的项目,该上马还是要上马。

他指出,据不完全统计,国内逻辑IC存在40万片12英寸的月产能缺口,存储器至少缺20万~30万片月产能。保守估计,月产能缺口在60万~70万片。整体产能缺口这么大的时候,应该更大规模、更有效率地扩产。“中国貌似缺乏最新的技术和产品,但是全球80%以上的产品用不到最尖端制程,14纳米以上制程能覆盖绝大部分需求——虽然市场份额可能只有百分之六七十,但这上面有大量文章可做。”

因晶圆代工市场竞争加剧,联电或加大先进工艺研发投入

与GlobalFoundries类似,鉴于研发先进工艺的巨大成本和风险,联华电子管理团队决定放缓工艺开发上的投入(停留在14nm制程节点),专注于特殊工艺技术。这个决策也让联华电子获得了不错的收益,2020年的营收大概在62亿美元左右。

有媒体报道,随着台积电和三星继续推进工艺的研发、英特尔加入晶圆代工市场、GlobalFoundries(格罗方德)上市并扩充产能、以及中芯国际的投入的规模日渐增长,联华电子开始感受到了压力。尽管联华电子可以为客户提供一些独特的产品,比如混合模式的射频和SOI上的射频、各种MEMS和CMOS图像传感器解决方案、以及高电压解决方案,但是不得不为长远发展制定新的计划。

目前联华电子和70%的客户签订了三到六年的长期合同,随着竞争加剧,不得不重新投入更先进制程节点的研发中。与联华电子状况类似的是GlobalFoundries,两者未来几年或许都会加大投资,通过更先进的工艺技术,以保证自己的竞争力。

科创板亏损第一股年亏26亿 核心技术依赖母公司

(原标题联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价:科创板亏损第一股年亏26亿背后:核心技术依赖母公司 与台积电相差3代)

芯片产业国产化迫在眉睫!

2018年,我国集成电路行业实现销售收入2519.3亿,但其中自给率仅为15.35%。也就是说,85%——超过2000亿元的芯片要依赖于进口。

事实上,我国在核心领域的芯片自给率更低。比如计算机系统、通用电子系统、通信装备、存储等设备中使用的芯片,国产芯片占有率都几乎为零。

但集成电路制造是砸钱的产业,要大力发展,除了国家的支持,更少不了资本市场的帮助。科创板的诞生的初衷,正是支持这些产业发展。

在昨天公布的首批9家企业中,就出现了集成电路制造领域的和舰芯片。招股书显示,其最先进的产品是28nm的晶圆。

这也是9家企业中唯一一家亏损的企业。2018年和舰芯片亏损26亿,大幅亏损的主要原因是资产折旧。没办法,生产线投入大,但芯片更新迭代快,导致生产线折旧率高,这是行业属性决定。一旦资产折旧完成,实现盈利并非难题。

和舰芯片大幅亏损的另一个原因是无形资产摊销。招股书显示,公司的核心技术全部需要取得控股股东联华电子授权。账面原值高达23.87亿元无形资产,主要是技术授权费。技术授权费的摊销,加大了和舰芯片的亏损金额。

与资产折旧不同,巨额无形资产反映出和舰芯片的核心技术能否进步只能取决于母公司联电。目前来看,联电已经放弃7nm晶圆的研发,加上台湾经济部规定在大陆地区投资建厂的晶圆制程工艺需落后公司在台湾制程工艺的一代以上。和舰芯片很长一段时间里,只能在28nm晶圆的市场中争夺。

一方面,这个市场竞争激烈,另一方面随着三星、台积电10nm晶圆已经进入量产阶段,中芯国际的14nm晶圆也已进入了客户验证阶段。28nm市场的热度还能持续多久是个大问题。

对于即将登陆科创板的和舰芯片来说,前途依然充满挑战。

和舰芯片亏损26亿真相:生产线折旧和无形资产摊销

集成电路制造有垂直整合制造(IDM )和晶圆代工(Foundry)两种模式。

IDM指企业业务范围涵盖集成电路设计、晶圆制造、封装及测试等环节的全产业链模式,代表企业有英特尔、三星等联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价;晶圆代工则只是承接其中一个制造环节,代表企业有中芯国际、台积电、联华电子等。

登陆科创板的和舰芯片是联华电子的子公司,同样是一家晶圆代工厂 。

联电成立于1980年,是台湾第一家半导体公司。集团旗下有5家晶圆代工厂,包括联电、联诚、联瑞、联嘉以及合泰半导体,是全球第三大芯片代工厂商,市场占有率在9%。

晶圆指的是硅片,可以理解为制造芯片的“地基”。“英寸”代表硅晶圆的直径。晶圆尺寸半径越大,每片晶圆上可制造的芯片数量就越多,意味着大批量生产成本的降低。目前,主流晶圆代工厂都在从8英寸向12英寸转型。

晶圆的生产中,良品率很重要。当下12寸晶圆生产还在进行良品率的技术爬坡,成本居高不下,而8英寸晶圆已具备了成熟的特种工艺。

和舰芯片原本主要从事8英寸晶圆研发制造,良品率基本上能达到99%;2016年,和舰芯片设立公司子公司厦门联芯,开始从事12 英寸晶圆研发制造业务。

2018年,和舰芯片实现36.94亿元收入,亏损26亿元。实际上,2016年、2017年,和舰芯片亏损额分别为11.49亿元、12.66亿元。

和舰芯片巨额亏损的原因之一,就是转型造成的巨额固定资产折旧 。

对各晶圆代工厂商来说,竞争力由其制程工艺的水平决定。截至2018 年,具备28nm及以下先进制程技术的纯晶圆代工厂仅剩台积电、格芯、和舰芯片母公司联华电子、中芯国际、发行人、华力微六家,14/16nm以下厂商剩台积电、格芯、 联华电子3家;目前能提供7nm制造服务的纯晶圆代工厂商仅剩台积电。

掌握最先进的制程工艺,除了技术要过关,更要有大规模的资金投入。正常情况,一条28nm工艺集成电路生产线的投资额约50亿美元,20nm工艺生产线高达100亿美元。

去年,联华电子、格芯宣布停止10nm以下技术投资。 这背后,跟需要巨额资金投入以及能否产生的性价比 。

2016年,和舰芯片选择在厦门设立子公司厦门联芯用于生产28nm、40nm、90nm等制程的12英寸晶圆,总投资额高达到62亿美元。但芯片又是一个更迭迅速的产品。

英特尔创始人摩尔在1965年提出,至多在10年内集成电路的集成度会每两年翻一番。后来,大家把这个周期缩短到18个月,即每18个月,集成电路的性能会翻一番,指每代制程工艺都要让芯片上的晶体管数量翻一番。

你也可以理解为,性能不变的芯片,每18个月价钱会降一半。这也意味着到第5年的时候,芯片的价格只有5年前的十分之一,基本上不值钱了,需要换代。

对于晶圆制造厂来说,每次换代都需要购置新的制造设备。 理论上,生产线迭代很快,在会计处理上,需要折旧 。

巨额的生产线资产加上大比例的折旧,这就产生了巨大的折旧金额。和舰芯片的会计政策是6年折旧,也就是每年折旧16.67%。

2018年,和舰芯片折旧金额28亿。截至2018年年底,和舰芯片生产设备净值为126亿元。

不过生产线使用期限在5年,只是存在于理论上。虽然芯片迭代很快,但实际应用场景中芯片更新速度并不会这么快,一条生产线的寿命也不只5年。

在折旧期限后,一般这些企业马上会实现盈利。所以生产线折旧造成的亏损,只是会计上的亏损。 据说没有一家晶圆厂能够在头5年在报表上实现盈利,台积电为此花了6年,和舰芯片母公司联电花了9年 。

如果从现金流来看的话,实际上和舰芯片表现非常好。2016年—2018年,和舰芯片经营性现金净流入分别为12.67亿元、29.13亿元以及32.06亿元。

除了巨额资产折旧,和舰芯片亏损的原因还有无形资产摊销,去年无形资产摊销金额大约为4.77亿元。

巨额无形资产摊销背后:

核心技术依赖母公司,与台积电相差3代

和舰芯片巨额无形资产摊销, 主要是给母公司付的“税”费 。

根据招股书显示,生产晶圆的核心技术全部需要取得控股股东联华电子的技术授权。账面原值高达23.87亿元无形资产,主要是技术授权费。这部分费用分为5年均摊,正因如此,每年大概需要摊销4.77亿元。

虽然和舰芯片每年数亿的研发投入, 和舰芯片的研发投入更多应用于具体行业产品的研发和本身制造工艺改良,而非实质性的技术突破 。

实际上,和舰芯片每年数亿的研发投入也只够用于技术改良。过去三年,公司的研发投入分别为1.88亿、2.91亿和3.86亿。反观中芯国际,2016年、2017年其研发投入高达3.18亿美元和4.27亿美元,折合人民币21.3亿和28亿。

如此来看,和舰芯片的核心技术能否进步,只能取决于母公司联电。但从目前来看, 和舰芯片的核心技术已经很难再进一步 。

根据联电所述,公司未来还会投资研发14nm晶圆及改良版的12nm晶圆工艺。不过在更先进的7nm晶圆及未来的5nm晶圆等工艺上,联电已经基本放弃。原因很简单,联电无法像台积电那样持续大规模的投入研发。

再加上台湾经济部的规定,在大陆地区投资建厂的晶圆制程工艺需落后公司在台湾制程工艺的一代以上。

这意味着, 如果联电放弃对高端制程的冲击,单凭和舰芯片很难取得更大突破,其制造工艺将在相当长时间内停留在28nm 。

对和舰芯片来说,只能竞争28nm的市场。

现阶段28nm晶圆市场看上去前景依然不错。随着研发难度和生产工序的增加,IC制程演进的性价比提升趋于停滞,20nm和16/14nm制程的成本一度高于28nm。

这是摩尔定律运行60多年来首次遇到制程缩小但成本不降反升的问题。也正是因为如此,28nm作为最具性价比的制程工艺也拥有较长生命周期。

在28nm制程,和舰芯片主要的竞争者有台积电、格芯、联电、三星和中芯国际,以及刚刚宣布量产联发科28nm芯片的华虹旗下的华力微电子。

虽然竞争对手不多,但28nm的竞争却异常激烈。由于台积电技术突破最早,目前凭借较小的折旧压力打低价战来获得更多的市场份额,加上整个制程扩产相对激进,供大于求,给其它几家厂商带来很大的压力。

价格竞争的背后是技术实力的沉淀问题 。要知道,能做先进制程了不代表技术实力就过关,其中还涉及到工艺成本、良品率等诸多问题。

以中芯国际为例,其制程工艺技术早早突破28nm,但始终没有产生理想的收益。截至2018年第二季度,28nm收入仍然只占在中芯国际总收入中的8.6%。

从毛利率情况看,不想办法突破更高的制程工艺,很难获得超出同行业的利润水平。

但如果一直停留28nm,对和舰芯片来说,这个市场的热度还能持续多久是个大问题。目前三星、台积电10nm晶圆已经进入量产阶段,中芯国际的14nm晶圆也已进入了客户验证阶段。换句话说,和舰与台积电的差距至少在表面上是28nm对10nm,差距为三代。时代总是会进步的。

据IBS估算,2014年全球28nm晶圆需求量为291万片,2018年将增至430万片,预计2024年将缓减至351万片。

即使和舰芯片成功上市,也掩饰不了联电发展缓慢,日益没落的大趋势。相比于三星、英特尔、台积电、格芯, 联电不仅营收规模小,增幅缓慢, 而且先进制程已经远远落后,短期内都没有追赶的打算 。

而和中芯国际相比, 背后没有海量资本作为靠山,在集成电路这个要依靠大量研发支出和资本支出的行业里面,联电处于不利的地位 。2017年年初,联电传出28nm技术团队被上海华力微电子挖角的消息就是个例证。

早年间,和舰芯片还能依靠国产化率的红利获得可观增长。但随着国内越来越多的晶圆厂落地,行业整体产能释放速度将远远超过下游产业链需求增加速度,产能过剩将不可避免。

根据SEMI的数据统计,预估在2017年至2020年间,全球将有62座新的晶圆厂投入营运,其中中国大陆将有26座新的晶圆厂投入营运,占新增晶圆厂的比重高达42%。

更要命的是,半导体行业景气度可能也将面临拐点。

美国半导体产业协会宣布,2019年1月的全球半导体市场销售额比2017年1月减少5.7%,减少至355亿美元,创下了自2016年7月以后30个月的首次负增长。 核心原因是,储存芯片价格的回归,AI等增量市场又尚未形成真实的需求 。

核心技术停滞不前,市场竞争加剧,行业又面临产能过剩。不说和舰芯片的处境危机四伏,至少往后的日子也不会太好过。

最高270亿估值!

发行后市值或逼近中芯国际,值不值?

招股说明书显示,本次发行不超过4亿股,预计募集资金近30亿。预计发行后,4亿股占比在11.1%。

这意味着,和舰芯片的估值最高能到270亿。从目前科创板的热度来看,270亿并非没有可能。

大家可能并不理解270亿意味着什么。这么说吧,截至本周五,中芯国际的市值在394.72亿港币,换算成人民币337.88亿。2017年中芯国际收入31.01亿美元,换算成人民币207.77亿。而2018年和舰芯片的营业收入也仅有36.94亿

不出意外, 和舰芯片的收入应该是中芯国际的六分之一,而市值却到了80% 。这还不算上市后,股价上涨所带来的市值增加。

更重要的是,即使在美股,和舰芯片母公司联电的市值也仅有308亿。从2000年在纽交所上市,初期股价最高达11.73美元,到如今股价仅1.88美元。毫不夸张的说, 在相当长时间,联电都是一家没有给投资人带来回报的公司 。

2017年,联电营业收入1492.85亿台币,净利润却只有66.79亿台币,净利率仅4.5%,表现也完全不像一家高 科技 公司。

核心技术严重依赖的和舰芯片又将表现如何?

近几年,随着摩尔定律的极限在逐渐逼近,先进制程的发展速度在减慢,加上中国本土芯片设计产业蓬勃发展,带来了物联网等巨大的内需市场。中国的芯片产业迎来 历史 机遇。

随着科创板的推出,国家举全国之力支持集成电路、生物医疗、人工智能等重点行业,资金也不用发愁。

所以,读懂君衷心希望,在这个过程中,绝大部分的资源可以用到真正有核心技术的公司上。

当然,考虑到中国集成电路产业相对国外发达国家仍有相当差距,和舰芯片在国内仍然是比较优质的集成电路公司,和舰芯片的28nm晶圆甚至好于中芯国际的同类产品。

期待登陆科创板后的和舰芯片,获得更好发展。将来有一天,期待公司不仅仅局限于28nm晶圆产品,不断冲击更高等级的晶圆,为中国集成电路产业作出贡献。

只要咬着牙,把技术做出来,不愁没有客户和市场,中国集成电路制造产业也会迎来光明的前途。

本文源自读懂新三板

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亚洲芯片四巨头市值大涨2000亿,仍面临需求降温

7月7日联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价,三星电子正式公布第二季度财报。数据显示联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价,三星该季度销售额为77万亿韩元(约合人民币3957.8亿元),同比增长20.94%联电:产能利用率大降,晶圆代工不降价;营业利润14.0万亿韩元(约合人民币719.6亿元),同比长11%,此前市场预期为14.6万亿韩元。

分部门来看,三星芯片业务利润为9.8万亿韩元(约合人民币49.9亿元),预计增长42%。智能手机利润为2.6万亿韩元(约合人民币13.2亿元),相比去年同期下降6千亿韩元,出货量预估为6100万台,环比下降16%。三星家电利润预计约为5千亿韩元(约合人民币2.5亿元),不及去年同期利润的一半;显示面板利润预计为1万亿韩元(约合人民币5.1亿元),相比去年同期少了3千亿韩元。

对服务器和数据中心使用的内存芯片的强劲需求继续使三星在截至 6 月的三个月中的稳健表现。在此期间,全球 DRAM 和 NAND 闪存的出货量分别同比增长 9% 和 2%。但通胀导致的消费者支出下降导致三星第二季度的智能手机出货量收到影响,预计为 6100 万部,比上一季度下降 16%。

受到这三星业绩大涨的提振,三星股价在首尔股市早盘交易中最高上涨3.2%,另一韩国存储芯片制造商SK海力士股价最高上涨3.4%。芯片代工巨头台积电的股价今天在台北股市最高上涨5.4%,规模较小的竞争对手联电涨幅最高飙升9%。

这四家亚洲芯片制造商的市值在今天上午共计上涨大约300亿美元(约合2000亿元人民币)。尽管他们的股价出现了反弹,但今年以来的累计股价依旧下跌,反映出长期前景面临的不确定性。

在截至 6 月的三个月里,三星的内存和芯片生产业务似乎抵消了消费者需求减弱的影响,不过,根据韩联社金融部门韩联社Infomax编制的数据,其第二季度营业收入预期略低于分析师14.5万亿韩元的盈利预期。

由于乌克兰问题、通胀上升和新冠疫情的封锁正在降低消费者的需求,分析师对下半年的预测前景黯淡。根据技术研究公司Gartner 的数据,今年全球消费设备(例如手机和个人电脑)的出货量将下降 7.6%。负面前景也引发了对半导体行业在需求疲软和库存过多的情况下进入下行周期的担忧。

据TrendForce调查,晶圆代工厂浮现砍单浪潮,首波订单修正来自大尺寸驱动IC及TDDI,两者主流制程分别为0.1Xμm及55nm。尽管先前在MCU、PMIC等产品仍然紧缺的情况下,晶圆代工厂透过产品组合的调整,产能利用率仍大致维持在满载水位,不过,近期PMIC、CIS、及部分MCU、SoC砍单潮已浮现,虽仍以消费型应用为主,但晶圆代工厂已陆续不堪客户大幅砍单,产能利用率正式滑落。

观察下半年走向,TrendForce表示,除Driver IC需求持续下修未见起色,智慧型手机、PC、电视相关SoC、CIS与PMIC等周边零组件亦着手进行库存调节,开始向晶圆代工厂下调投片计划,砍单现象同步发生在8英寸及12英寸厂,制程包含0.1Xμm、90/55nm、40/28nm、甚至先进制程7/6nm亦难以幸免。

根据TrendForce研究,8英寸晶圆制程节点(含0.35-0.11μm)产能利用率恐下滑最明显,该制程产品主要为Driver IC、CIS及Power相关芯片(PMIC、Power discrete等),其中Driver IC受到电视、PC等需求降低的冲击,投片下修幅度最为剧烈。同时,今年上半年供应仍然紧张的PMIC在产能重新分配后供货逐渐趋于平衡。

然而,下半年在需求端仍不断下修的状况下,消费型PMIC及CIS亦开始出现库存调节动作,尽管仍有来自服务器、车用、工控等PMIC、power discrete需求支撑,仍难以完全弥补Driver IC及消费型PMIC、CIS的砍单缺口,导致部份8英寸厂产能利用率开始下滑,TrendForce认为,下半年整体8英寸厂产能利用率将大致落在90~ 95%,其中部分以制造消费型应用占比较高的晶圆厂,可能须面临90%的产能保卫战。

相同情形也发生在12英寸成熟制程,但由于12英寸产品更为多元,且生产周期普遍需要至少一个季度,加上部分产品规格升级、制程转进等趋势未因短期的总体经济波动而停歇,因此整体来说产能利用率尚能维持在95%上下的高稼动水位,与过去两年动辄破百的稼动率相较,产线运作逐渐趋于 健康 平稳,资源分配渐渐平衡。

先进制程方面,主要以生产CPU、GPU、ASIC、5G AP、FPGA、AI accelerator等,终端应用仍以智慧型手机及高效能运算(HPC)为主,尽管受到智慧型手机市况疲弱不振影响,5G AP同样出现订单下修的现象,但HPC相关产品仍然维持稳定的拉货力道,加上多项新产品发表计划,TrendForce认为下半年7/ 6nm产能利用率将因应产品组合的转换略微下滑至95~99%,而5/4nm在多项新产品的驱动下将维持在接近满载的水位。

展望2023年,TrendForce认为,在历经长达近两年半的芯片缺货潮后,消费性产品的降温虽然在短期内使晶圆代工厂产能利用率松动,但过去苦于晶圆一片难求的应用得以在此时获得资源的重新分配,相关应用如5G智慧型手机及电动车渗透率逐年增加,5G基站、各国安检措施自动化等基础建设、云端服务的服务器需求等的备货动能,将持续支撑晶圆代工厂产能利用率大致维持在90%以上。

只有部分以生产消费性产品为主的业者恐怕面临产能利用率滑落至90%以下的情况,此时则需仰赖晶圆代工厂本身对产品应用的多元布局及资源分配,以度过全球性高通膨带来的零组件库存调节危机。

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