近日,晶圓代工大廠的競(jìng)爭(zhēng)“熱火朝天”。一邊是三星公布了2nm節(jié)點(diǎn)的路線圖,并且計(jì)劃擴(kuò)大產(chǎn)能;另一邊英特爾也宣布全新的“內(nèi)部代工模式”,并且放出背面供電技術(shù)大招;臺(tái)積電保持著絕對(duì)領(lǐng)先的地位,大筆大筆的訂單入賬。不過(guò),IC設(shè)計(jì)企業(yè)表示,進(jìn)入7nm以下先進(jìn)制程后,晶圓代工的報(bào)價(jià)越來(lái)越貴,7nm每片晶圓的報(bào)價(jià)沖上近1萬(wàn)美元。臺(tái)積電使用GAA技術(shù)的2nm,其價(jià)格更是上飆到2.5萬(wàn)美元。本文就來(lái)看一看,各家晶圓廠的晶圓價(jià)格情況,與去年的漲幅變動(dòng)。
01
龍頭的晶圓代工價(jià)格
作為晶圓代工廠的龍頭老大,臺(tái)積電的代工價(jià)格也一直被眾人關(guān)注。前不久,推特帳號(hào)Revegnus@Tech_ReveWafer曝光臺(tái)積電晶圓及先進(jìn)制程芯片代工價(jià)的表單。其中顯示,今年臺(tái)積電3納米報(bào)價(jià)為19865美元、5納米報(bào)價(jià)為13400美元、7納米報(bào)價(jià)為10235美元,2納米的報(bào)價(jià)則達(dá)到了24560美元。可以看出,臺(tái)積電的晶圓價(jià)格從90納米到10納米的價(jià)格始終是在穩(wěn)定增加的,10納米工藝以下工藝成本開(kāi)始呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),這也符合目前的晶圓成本的預(yù)估。以流片為例,流片是指客戶實(shí)際將設(shè)計(jì)好的晶圓帶到晶圓代工廠,走一遍晶圓代工廠實(shí)際完整的晶圓生產(chǎn)流程,并實(shí)際生產(chǎn)出幾片晶圓,以此在量產(chǎn)前驗(yàn)證是否完成來(lái)最初設(shè)計(jì)的功能。從目前的不同工藝技術(shù)水平來(lái)看,流片成本的估算大約是,12納米工藝的流片成本在300萬(wàn)到500萬(wàn)美元之間;6納米工藝的流片成本是12納米的兩到三倍,大約在數(shù)千萬(wàn)美元;5納米工藝的流片一次成本為4000萬(wàn)到5000萬(wàn)美元;采用2納米工藝時(shí),流片一顆的成本為1億美元。同樣隨著工藝難度增加,成本也不斷增長(zhǎng)。

除去按照工藝成本的增長(zhǎng),臺(tái)積電的晶圓代工價(jià)格也在每年增長(zhǎng)。The Information Network的資料顯示,相對(duì)于2020年的10720美元,臺(tái)積電7nm的代工價(jià)格在2023年下滑了4.5%,達(dá)到10235美元;但在2021年時(shí)出現(xiàn)了輕微漲幅;臺(tái)積電5nm則同樣在2020年價(jià)格約13495美元,到了2021年則增長(zhǎng)了4.8%,2022年價(jià)格持平,在2023年時(shí)價(jià)格下降0.7%,幾乎持平。也就是說(shuō),自2020年到2023年間,7nm和5nm的價(jià)格并沒(méi)有隨著時(shí)間的推移而降低,甚至出現(xiàn)了輕度的增長(zhǎng)。
02
誰(shuí)家漲價(jià)最狠?當(dāng)然,一塊晶圓的價(jià)格,取決與其工藝性能,90nm制程的價(jià)格自然是要比5nm制程更加便宜。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫記者通過(guò)五大晶圓代工廠的營(yíng)收和產(chǎn)能粗略的計(jì)算了各家晶圓廠的平均價(jià)格。

從各家代工廠的單片晶圓價(jià)格來(lái)看,價(jià)格最貴的莫過(guò)于是臺(tái)積電,單片晶圓價(jià)格達(dá)到15256元,遠(yuǎn)超格芯、中芯國(guó)際。臺(tái)積電的價(jià)格昂貴也是在情理之中,畢竟臺(tái)積電的技術(shù)遙遙領(lǐng)先。并且從財(cái)報(bào)來(lái)看,臺(tái)積電先進(jìn)制程的5納米、7納米分別占據(jù)營(yíng)收的26%和27%,近2022年全年?duì)I收的一半。單片價(jià)格排名第二的則是格芯,達(dá)到10506元人民幣;中芯國(guó)際和聯(lián)電的價(jià)格不相上下,分別為6976元和6501元,華虹半導(dǎo)體的價(jià)格則是這五大晶圓廠中最低的,單片晶圓收入價(jià)格在4360左右。從價(jià)格增長(zhǎng)幅度來(lái)看,去年中漲價(jià)幅度最大的莫過(guò)于臺(tái)積電和中芯國(guó)際了。盡管面對(duì)半導(dǎo)體周期的下行,但臺(tái)積電依靠著自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),保持訂單。在合作方面,因?yàn)橄冗M(jìn)制程至少3年前要開(kāi)始合作,臺(tái)積電3納米世代訂單早與客戶確立,而2025年量產(chǎn)的2納米也已開(kāi)始洽談,這讓臺(tái)積電在議價(jià)、供貨等多方優(yōu)勢(shì)不斷擴(kuò)大。除了技術(shù)過(guò)硬,源源不斷的訂單也給臺(tái)積電帶來(lái)安全感。今年從目前的情況來(lái)看,除了大客戶蘋(píng)果外,由于英偉達(dá)在AI方面的爆火,頻頻追加訂單,并且表示除了最新H100芯片為臺(tái)積電獨(dú)家代工,下一代也還是會(huì)交給臺(tái)積電。同時(shí),博通、AMD都在臺(tái)積電投片。據(jù)電子時(shí)報(bào)消息,這三家公司Q2以來(lái)不僅逐季陸續(xù)上調(diào)臺(tái)積電5/7nm訂單,同時(shí)也在爭(zhēng)搶臺(tái)積電CoWoS產(chǎn)能,強(qiáng)勁追單動(dòng)能更已延續(xù)至2024年,整體下單規(guī)模較2023年至少再增2成以上。同樣,中芯國(guó)際去年也出現(xiàn)了30%以上的漲幅。中芯國(guó)際在財(cái)報(bào)中表示,受漲價(jià)與產(chǎn)品組合調(diào)整共同貢獻(xiàn),公司晶圓平均實(shí)現(xiàn)價(jià)格逐季上漲。中芯國(guó)際的漲價(jià)與其產(chǎn)能拉滿不無(wú)關(guān)系,在2021年時(shí),全球芯片緊缺,帶來(lái)各大晶圓廠訂單爆滿,當(dāng)時(shí)中芯國(guó)際產(chǎn)能利用率超過(guò)100%,甚至將部分研發(fā)產(chǎn)能投入生產(chǎn)以保障客戶需求。實(shí)際上,聯(lián)電的晶圓代工價(jià)格也上漲近30%,聯(lián)電屬于漲價(jià)較為“積極”的代工廠商。自2021年來(lái),聯(lián)電率先打出了晶圓代工廠漲價(jià)第一槍,2021年1月時(shí),8英寸晶圓代工價(jià)格陸續(xù)調(diào)漲后,12英寸晶圓代工價(jià)格也開(kāi)始跟進(jìn)調(diào)漲,平均漲幅約15%。到2021年7月,聯(lián)電再次調(diào)漲其代工價(jià)格,28nm制程報(bào)價(jià)從1600美元調(diào)高至約1800美元。據(jù)稱,在11月時(shí),聯(lián)電將平均代工價(jià)格再度上漲一成,其中驅(qū)動(dòng)芯片漲幅為10%到15%,特殊高壓制程漲幅10%以上,消費(fèi)電子芯片漲幅5%到10%。
03
誰(shuí)家盈利能力最大?
從晶圓的毛利率來(lái)看,五大晶圓廠的毛利率都是呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)。由于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng),臺(tái)積電始終保持著50%以上的毛利率。這與臺(tái)積電先前承諾股東,始終保持53%以上毛利率的承諾契合。聯(lián)電的毛利率也十分可觀,在2022年達(dá)到45.12%,相較于2020年22.05%的毛利率近乎翻倍。中芯國(guó)際和華虹半導(dǎo)體的毛利率都在35%以上,均高于格芯。中芯國(guó)際表示,毛利率上漲主要是由于銷(xiāo)售晶圓的數(shù)量增加及平均售價(jià)上升所致。對(duì)于今年的毛利率,中芯國(guó)際預(yù)計(jì)2023全年?duì)I收同比降幅為低十位數(shù),毛利率在20%左右。實(shí)際上,在工藝制程上,中芯國(guó)際目前覆蓋0.35微米到14納米,華虹半導(dǎo)體則主要覆蓋0.35微米到55納米,也就是說(shuō),華虹的工藝比中芯國(guó)際是更為成熟的。但這不相上下的毛利率,是為何?一方面,華虹半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)是特色工藝,一般是針對(duì)客戶進(jìn)行定制,有著長(zhǎng)期合作基礎(chǔ),所以競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)是小很多的,相對(duì)而言,毛利率也會(huì)更高,而華虹在特色工藝上比較有優(yōu)勢(shì),所以雖然工藝不那么先進(jìn),但毛利率卻不低。另一方面,從華虹半導(dǎo)體的招股書(shū)中可見(jiàn),華虹毛利率的上漲是由于其12英寸產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模快速增長(zhǎng)帶來(lái)的。華虹半導(dǎo)體表示,其12英寸產(chǎn)線于2019年四季度開(kāi)始投產(chǎn),由于投產(chǎn)初期12英寸產(chǎn)線尚在產(chǎn)能爬坡階段,而固定資產(chǎn)折舊、人工費(fèi)用等固定成本較高,使得12英寸產(chǎn)品單位成本較高,2020年毛利及毛利率為負(fù)值。2021年及2022年,隨著公司12英寸產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模的快速增長(zhǎng),規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)使得單位成本持續(xù)快速下降,毛利及毛利率均實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)正。格芯則由2020年的負(fù)毛利率到如今的27.6%,可以說(shuō)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略十分正確。
04
五家代工廠的產(chǎn)能漲幅
產(chǎn)能方面,今年來(lái)看,各大晶圓廠維持產(chǎn)能擴(kuò)張。目前,臺(tái)積電在美國(guó)亞利桑那州,第一期晶圓廠維持2024年底N4制程量產(chǎn),第二期晶圓廠2026年量產(chǎn)。在日本的特殊制程晶圓廠,預(yù)計(jì)2024年底量產(chǎn)。高雄廠興建工程照常進(jìn)行,不過(guò)調(diào)整28納米擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,專注更先進(jìn)制程,保持變動(dòng)彈性。在大陸的南京廠,按計(jì)劃擴(kuò)展28納米產(chǎn)能。聯(lián)電在新加坡、日本都有產(chǎn)能布局。聯(lián)電新加坡產(chǎn)能擴(kuò)充方面,聯(lián)電董事會(huì)去年底已通過(guò)資本預(yù)算執(zhí)行案,預(yù)計(jì)投資金額達(dá)324.17億元新臺(tái)幣,當(dāng)中部分金額將用來(lái)投資新加坡P3廠。日本布局方面,聯(lián)電通過(guò)日本子公司USJC與日本電裝株式會(huì)社(DENSO)合作,將在USJC的12英寸晶圓廠攜手生產(chǎn)車(chē)用功率半導(dǎo)體。中芯國(guó)際目前正依據(jù)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃推進(jìn)相應(yīng)的資本開(kāi)支。按照產(chǎn)能建設(shè)的節(jié)奏,以五萬(wàn)片12寸月產(chǎn)能的一座標(biāo)準(zhǔn)工廠來(lái)看,相當(dāng)于一年有一座工廠開(kāi)始建設(shè),有一座工廠進(jìn)入投產(chǎn)。對(duì)于產(chǎn)能如何進(jìn)行平臺(tái)部署、提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),中芯國(guó)際的安排是:其的存量產(chǎn)能,也就是老廠,依靠其研發(fā)優(yōu)勢(shì),延續(xù)老廠帶新廠的模式,進(jìn)一步發(fā)揮母廠的輻射效應(yīng),提高新廠的學(xué)習(xí)曲線和運(yùn)營(yíng)效率。而增量產(chǎn)能,也就是新廠,將各有側(cè)重,發(fā)揮其生產(chǎn)集約優(yōu)勢(shì)。中芯深圳主打高壓驅(qū)動(dòng)、攝像頭芯片和功率電子,中芯西青主打模擬和電源管理產(chǎn)品,中芯京城和中芯東方的產(chǎn)品平臺(tái)相對(duì)更加多元化一些,以填補(bǔ)市場(chǎng)空缺。中芯深圳已進(jìn)入量產(chǎn),中芯京城預(yù)計(jì)今年下半年進(jìn)入量產(chǎn),中芯東方預(yù)計(jì)年底通線,中芯西青正在建設(shè)。華虹半導(dǎo)體最近三年公司年產(chǎn)能分別達(dá)248.52萬(wàn)片、326.04萬(wàn)片、386.27萬(wàn)片(按照約當(dāng)8英寸統(tǒng)計(jì)),年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)24.67%。日前,總投資67億美元的華虹無(wú)錫集成電路研發(fā)和制造基地二期項(xiàng)目開(kāi)工。晶圓廠產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張。