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【IC设计】中国特色工艺产能快速扩张,晶圆代工厂机遇挑战并存

来源:集邦咨询    原作者:谢瑞峰    

集邦咨询最新《2019中国半导体特色工艺市场分析报告》认为,按照产品对工艺先进度的要求来分,半导体工艺制程可以分为特色工艺和逻辑工艺,其中逻辑工艺又分为成熟工艺和先进工艺,其中特色工艺产品市场占比约为40%,所含产品主要为嵌入式非易失性存储、模拟IC以及OSD产品(光学器件、传感器、分立器件)。

当前,中国应该走特色工艺和逻辑工艺同时提升的“两条腿走路”战略已经成为业界共识,除却头部厂商持续跟进先进工艺,由于特色工艺产品市场前景巨大、本土供应缺乏且进入门槛较低,多家厂商在产业资本和地方政府的支持下进场和扩张。

据集邦咨询统计,2016年之前,中国8英寸特色工艺产线产能总计为75.6万片,没有12英寸特色工艺产线。2016年到2018年,中国共新建(规划)10条8英寸特色工艺产线,6条12英寸特色工艺产线,总月产能接近110万片(8英寸当量)。


2016-2018年中国新建(规划)的8/12英寸特色工艺产线;来源:集邦咨询整理
(注:表中士兰微和万国半导体项目分为两期,本文对两期产能进行了合并,量产时间为一期量产时间。)

集邦咨询分析,地方政府兴建晶圆厂的热潮远未结束,预计未来三年来仍会有新的晶圆制造产线规划或落地,且以特色工艺产线为主,晶圆制造产能将进一步扩大。国内特色工艺产能紧缺的局面将会大幅改善,厂商之间的竞争则会加剧。

从全球来看,2018年对于晶圆代工厂的发展来说是个分水岭,GF和联电先后宣布放弃追赶先进工艺,转而主攻成熟工艺和特色工艺。不难预期,未来追赶先进工艺的在场者将会越来越少,而特色工艺将会出现新的进入者争夺市场。

究其原因,一来先进工艺投资金额大,工艺难度也较大,且台积电已在此领域形成绝对优势,其他厂商想要切入的难度极大,获得市场需要付出的代价也较大。

二来与先进工艺形成对比的是,成熟工艺和特色工艺投资相对较小,市场空间广阔,且市场前景较好,相关产线持续满产。目前业界一致预期较好的方向——汽车电子中所用到的半导体产品如MCU、OSD(Optical/Sensor/Discrete)产品等几乎都为非先进工艺,随着新能源汽车产量进一步提升同时汽车的智能化程度提高,相关产品尤其是功率器件的需求将会迅速增长。

从长期看,5G的落地和物联网的普及,下游终端如手机、白色家电等对于采用特色工艺为主的射频器件、功率IC、OSD产品会有长期持续性的需求,而新技术和新场景的出现也会对相关产品的性能有更高的要求,特色工艺的可作为空间很大。

目前国内特色工艺产线正在经历一波6英寸向8英寸,8英寸向12英寸的升级,但由于本土配套产业的薄弱以及全球供应的紧张,8英寸的设备和12英寸产线的wafer供应成为产能扩张厂商必须要关注的制约因素。另外新材料如SiC/GaN等为原料器件的逐渐规模商用,也会挤压硅基器件的市场空间。

市场前景向好叠加国内政策支持,中国特色工艺产能快速扩张,但对于晶圆代工厂来说,巨大市场空间之外,还面临技术授权、订单保障与供应链安全等多重挑战。如何应对挑战,真正享受特色工艺“差异化竞争”带来的成长,则考验在场者以及新入场的智慧。

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