前言:
與數(shù)字芯片相比,模擬芯片具有應(yīng)用領(lǐng)域繁雜、生命周期長(zhǎng)、人才培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)、價(jià)低但穩(wěn)定、與制程配合更加緊密等特點(diǎn)。
通過收購(gòu),這些模擬芯片龍頭都實(shí)現(xiàn)了內(nèi)生性的增長(zhǎng)和運(yùn)營(yíng)能力的提升,尤其是提升了制造的能力。
供給失衡與需求膨脹
在數(shù)字時(shí)代,沒有一款電子設(shè)備不需要模擬芯片,模擬芯片作為當(dāng)今諸多設(shè)備中的關(guān)鍵組件,成為短缺的重點(diǎn)。
一方面受到疫情、天災(zāi)等的停產(chǎn)導(dǎo)致的供給失衡,另一方面新能源汽車、5G等需求膨脹的速度快于芯片制造商的反應(yīng)速度。
根據(jù) IHS Markit 的分析,繼去年的MCU之后,模擬芯片很可能成為未來(lái)三年汽車生產(chǎn)的主要制約因素。
于是一眾模擬芯片廠商開始大刀闊斧進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)和投資,以此來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)的發(fā)展需求和保持領(lǐng)先地位。
2021年模擬IC市場(chǎng)達(dá)到了741億美元的歷史新高,強(qiáng)勁的需求和供應(yīng)鏈中斷導(dǎo)致去年模擬IC的平均銷售價(jià)格上漲了6%。
IC insights預(yù)計(jì),2022年模擬IC總銷售額將增長(zhǎng)12%至832億美元,單位出貨量將增長(zhǎng)11%至2387億。
今年模擬芯片產(chǎn)品的市場(chǎng)需求增加,或許也是大廠轉(zhuǎn)向12英寸生產(chǎn)的推動(dòng)力之一。
2021年全球模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到728億美元,同比增長(zhǎng)31%。
在模擬IC蓬勃發(fā)展的同時(shí),模擬芯片廠商大刀闊斧的進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)投資,紛紛邁向了12英寸晶圓產(chǎn)線。
模擬芯片更能讓大廠看到未來(lái)
數(shù)字芯片強(qiáng)調(diào)運(yùn)算速度與成本比,必須不斷采用新設(shè)計(jì)或新工藝,而模擬芯片強(qiáng)調(diào)可靠性和穩(wěn)定性,一經(jīng)量產(chǎn)往往具備較長(zhǎng)生命周期。
由于模擬芯片的設(shè)計(jì)更依賴于設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn),與數(shù)字芯片相比在新工藝的開發(fā)或新設(shè)備的購(gòu)置上資金投入更少,加之擁有更長(zhǎng)的生命周期,單款模擬芯片的平均價(jià)格往往低于同世代的數(shù)字芯片。
由于功能細(xì)分多,模擬芯片市場(chǎng)不易受單一產(chǎn)業(yè)景氣變動(dòng)影響,因此價(jià)格波動(dòng)幅度相對(duì)較小。
大廠集體奔赴12英寸
·德州儀器:2009年,德州儀器(TI)以1．725億美元的價(jià)格從奇夢(mèng)達(dá)公司那里購(gòu)買了12英寸的制造工具,開始大規(guī)模制造模擬IC。
2010年,收購(gòu)了兩家由Spansion在日本的晶圓廠,一座可用于8英寸生產(chǎn),另外一座則可同時(shí)兼顧8英寸和12英寸的生產(chǎn)。
2021年7月,以9億美元收購(gòu)了美光科技的一座12英寸晶圓制造廠LFAB。
2022年2月,宣布了未來(lái)幾年的資本支出計(jì)劃,到2025年,每年將支出約35億美元用于芯片制造。
·英飛凌:目前有2座12英寸晶圓廠,其中一個(gè)工廠在2021年9月啟用;新工廠將使英飛凌能夠服務(wù)于電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心以及太陽(yáng)能和風(fēng)能中不斷增長(zhǎng)的功率半導(dǎo)體市場(chǎng),并將為英飛凌帶來(lái)每年約 20 億歐元的額外銷售潛力。
·安森美:安森美在East Fishkill有一家12英寸晶圓廠,目前正在提高其產(chǎn)能,未來(lái)兩年將加大投資力度,由6%增加到12%,其中就包括用于擴(kuò)產(chǎn)12英寸晶圓廠的產(chǎn)能。
·東芝:2022年2月將在日本建造一座新的12英寸晶圓制造工廠,以擴(kuò)大功率半導(dǎo)體產(chǎn)能。第一階段生產(chǎn)計(jì)劃將于2024財(cái)年內(nèi)啟動(dòng)。
·意法半導(dǎo)體:今年意法半導(dǎo)體的資本支出計(jì)劃將達(dá)到約34億至36億美元,較2021年的18億元投資增加近一倍,主要用于進(jìn)一步提高產(chǎn)能,其中包括在意大利Agrate的 12英寸新晶圓廠建設(shè)第一條生產(chǎn)線。
華潤(rùn)微:2021年6月,由潤(rùn)西微公司投資建設(shè)12英寸功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線項(xiàng)目,項(xiàng)目計(jì)劃投資75．5億元人民幣。該項(xiàng)目建成后預(yù)計(jì)將形成月產(chǎn)3萬(wàn)片12英寸中高端功率半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)能力,并配套建設(shè) 12英寸外延及薄片工藝能力。
士蘭微:在廈門擁有兩條12英寸特色工藝芯片生產(chǎn)線。其中一條12英寸生產(chǎn)線總投資70億元,工藝線寬90nm,該生產(chǎn)線分兩期進(jìn)行,計(jì)劃月產(chǎn)8萬(wàn)片,2020年12月項(xiàng)目一期已投產(chǎn);
另一條12英寸生產(chǎn)線預(yù)計(jì)總投資100億元,將建設(shè)工藝線寬65nm至90nm的12英寸特色工藝芯片生產(chǎn)線。
聞泰科技:2021年1月4日,其12英寸車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體晶圓制造中心項(xiàng)目開工,總投資120億元,預(yù)計(jì)年產(chǎn)晶圓片40萬(wàn)片,每年產(chǎn)值約每年33億元。
華虹:華虹無(wú)錫的一期項(xiàng)目是聚焦特色工藝、覆蓋90—65/55納米工藝節(jié)點(diǎn)、規(guī)劃月產(chǎn)能4萬(wàn)片的12英寸集成電路生產(chǎn)線,支持物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的應(yīng)用。
華虹七廠于2019年正式落成并邁入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期,成為中國(guó)大陸領(lǐng)先的12英寸特色工藝生產(chǎn)線,也是全球第一條12英寸功率器件代工生產(chǎn)線。
結(jié)尾:
國(guó)際模擬大廠采用 IDM模式,晶圓代工崛起推動(dòng)Fabless模式。
由于成立時(shí)間早及模擬芯片與制造工藝連接緊密的特點(diǎn),國(guó)際模擬大廠均采用 IDM 模式,建有自己的晶圓產(chǎn)線,不過對(duì)于是否繼續(xù)大規(guī)模擴(kuò)建自有產(chǎn)線態(tài)度并不一致。
隨著晶圓代工廠在模擬工藝上的大力推進(jìn)以及12英寸產(chǎn)線投資金額過高,采用代工模式有助于中小模擬芯片設(shè)計(jì)企業(yè)在采用先進(jìn)模擬工藝的同時(shí)降低成本。
