半導(dǎo)體也是燒錢的玩意?建一個(gè)晶圓廠,7nm工藝需要100億美元
芯片制造,應(yīng)該是當(dāng)前最具科技含量的產(chǎn)業(yè)之一了。而把砂子,通過(guò)上百道工序,最終變成芯片,可以說(shuō)是真正凝聚著人類最前端的技術(shù)結(jié)晶。而建立一個(gè)晶圓廠,不僅需要漫長(zhǎng)的工期,先進(jìn)的技術(shù),還需要大量的資金,可以稱之為真正的“燒錢游戲”。
而從當(dāng)前各大晶圓廠商的平均投資來(lái)看,一個(gè)7nm晶圓廠生產(chǎn)線,不算很復(fù)雜的話,其投資總金額超過(guò)100億美元。而一個(gè)28nm的晶圓廠,其投資至少超過(guò)30億美元。而一個(gè)復(fù)雜一點(diǎn)的先進(jìn)工藝的晶圓廠,超過(guò)200億美元也是可能的,要看具體的產(chǎn)能、規(guī)模來(lái)計(jì)算,但這個(gè)最低門檻是要保證的。所以說(shuō),造芯片,建晶圓廠,絕對(duì)是當(dāng)前科技領(lǐng)域,最燒錢的游戲之一了,沒(méi)點(diǎn)實(shí)力真的玩不轉(zhuǎn)。
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,在汽車、消費(fèi)電子等多領(lǐng)域芯片需求強(qiáng)勁,供不應(yīng)求的推動(dòng)下,臺(tái)積電、聯(lián)華電子、英特爾、三星電子等,都在大力投資,新建晶圓廠,以滿足強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求。上月底就曾有消息人士透露,隨著新建工廠的相繼投產(chǎn),全球晶圓代工產(chǎn)能在2024-2025將達(dá)到峰值,晶圓代工產(chǎn)能屆時(shí)可能過(guò)剩,當(dāng)前全球最大的晶圓代工商臺(tái)積電,也將不得不重新考慮新增產(chǎn)能的擴(kuò)張項(xiàng)目。SEMI最新報(bào)告預(yù)計(jì),今年全球晶圓廠產(chǎn)能將同比增長(zhǎng)8%,2023年產(chǎn)能將繼續(xù)增長(zhǎng)6%。SEMI表示,上一次出現(xiàn)8%同比增幅是在2010年,當(dāng)時(shí)每月產(chǎn)能為1600萬(wàn)片晶圓(8英寸約當(dāng)晶圓),約為2023年預(yù)計(jì)月產(chǎn)能2900萬(wàn)片晶圓(8英寸約當(dāng)晶圓)的一半。
建一座晶圓廠耗費(fèi)的時(shí)間也是非常多。SK海力士(SK Hynix)2019年宣布一項(xiàng)大規(guī)模半導(dǎo)體聚落的興建規(guī)劃后,也等了兩年才終于在2021年3月獲得龍仁(Yongin)市政府批準(zhǔn)。環(huán)評(píng)是拖累進(jìn)度主因,SK海力士仍在檢測(cè)周邊地區(qū)、并設(shè)法與居民達(dá)成協(xié)議。龍仁半導(dǎo)體聚落預(yù)料將在2025年興建第一座晶圓廠,2027年開(kāi)始運(yùn)作。作為對(duì)比,臺(tái)積電去年10月才宣布要赴日本熊本建廠,今年4月已經(jīng)開(kāi)始動(dòng)工,預(yù)計(jì)將于2024年底量產(chǎn)。與此同時(shí),索尼半導(dǎo)體解決方案公司的先進(jìn)芯片制造廠也將在2024年底投產(chǎn)。漢陽(yáng)大學(xué)(Hanyang University)工程學(xué)教授Park Jea-Gun指出,企業(yè)在美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、日本只需花2年至2年半就能蓋好一座晶圓廠,韓國(guó)卻得耗費(fèi)6~7年,國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力勢(shì)將因此下滑。
根據(jù)這次透露的消息,臺(tái)積電又在建廠了,這次是在灣灣本地,一次性建四個(gè)晶圓廠,每個(gè)晶圓廠的投入大概在100億美元(約670億人民幣),4座那就是要花費(fèi)2680億元(400億美元)。未來(lái)專門用來(lái)生產(chǎn)3nm的芯片,據(jù)悉,這幾百億美元的投資只是臺(tái)積電此前一項(xiàng)1200億美元投資計(jì)劃的一部分。但這只是第一步,臺(tái)積電早已制定好了更高遠(yuǎn)的計(jì)劃,2022年3nm量產(chǎn),2025年2nm量產(chǎn),運(yùn)用到全新的制造技術(shù)FINFLEX和Nanosheet等。不僅要在制程上領(lǐng)先,還要在制造技術(shù)上領(lǐng)先。臺(tái)積電這么激進(jìn)的前進(jìn)方式,你要說(shuō)沒(méi)野心,信嗎?臺(tái)積電過(guò)去的競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo),主要三星和英特爾。其中,英特爾是個(gè)半殘廢,不用多慮,而三星,雖然接近臺(tái)積電,但畢竟要學(xué)的東西太多,芯片這塊始終學(xué)藝不精。所以,臺(tái)積電這個(gè)龍頭交椅坐得很穩(wěn),一點(diǎn)也不焦慮。但現(xiàn)在,稍微松懈一下,只怕會(huì)立馬被一腳踢下神壇。
前年底開(kāi)始,直到現(xiàn)在還在持續(xù),全球芯片來(lái)了一波大漲價(jià),汽車芯片短缺漲價(jià),后面慢慢蔓延至成熟芯片,最后再?gòu)某墒煨酒婕暗剿行酒?,再到與芯片相關(guān)的所有產(chǎn)業(yè)鏈。而在這一波缺貨漲價(jià)潮中,與芯片相關(guān)的企業(yè),都賺大了,比如上游的原材料廠、再到半導(dǎo)體設(shè)備,再到晶圓代工,最后到芯片企業(yè)。于是各大晶圓廠們瘋狂擴(kuò)產(chǎn),想在這樣的機(jī)遇下大賺一筆。