半導(dǎo)體也是燒錢的玩意?建一個晶圓廠,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,通過上百道工序,最終變成芯片,可以說是真正凝聚著人類最前端的技術(shù)結(jié)晶。而建立一個晶圓廠,不僅需要漫長的工期,先進的技術(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看,一個7nm晶圓廠生產(chǎn)線,不算很復(fù)雜的話,其投資總金額超過100億美元。而一個28nm的晶圓廠,其投資至少超過30億美元。而一個復(fù)雜一點的先進工藝的晶圓廠,超過200億美元也是可能的,要看具體的產(chǎn)能、規(guī)模來計算,但這個最低門檻是要保證的。所以說,造芯片,建晶圓廠,絕對是當(dāng)前科技領(lǐng)域,最燒錢的游戲之一了,沒點實力真的玩不轉(zhuǎn)。
據(jù)國外媒體報道,在汽車、消費電子等多領(lǐng)域芯片需求強勁,供不應(yīng)求的推動下,臺積電、聯(lián)華電子、英特爾、三星電子等,都在大力投資,新建晶圓廠,以滿足強勁的市場需求。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將達到峰值,晶圓代工產(chǎn)能屆時可能過剩,當(dāng)前全球最大的晶圓代工商臺積電,也將不得不重新考慮新增產(chǎn)能的擴張項目。SEMI最新報告預(yù)計,今年全球晶圓廠產(chǎn)能將同比增長8%,2023年產(chǎn)能將繼續(xù)增長6%。SEMI表示,上一次出現(xiàn)8%同比增幅是在2010年,當(dāng)時每月產(chǎn)能為1600萬片晶圓(8英寸約當(dāng)晶圓),約為2023年預(yù)計月產(chǎn)能2900萬片晶圓(8英寸約當(dāng)晶圓)的一半。
建一座晶圓廠耗費的時間也是非常多。SK海力士(SK Hynix)2019年宣布一項大規(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)評是拖累進度主因,SK海力士仍在檢測周邊地區(qū)、并設(shè)法與居民達成協(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年開始運作。作為對比,臺積電去年10月才宣布要赴日本熊本建廠,今年4月已經(jīng)開始動工,預(yù)計將于2024年底量產(chǎn)。與此同時,索尼半導(dǎo)體解決方案公司的先進芯片制造廠也將在2024年底投產(chǎn)。漢陽大學(xué)(Hanyang University)工程學(xué)教授Park Jea-Gun指出,企業(yè)在美國、中國臺灣、日本只需花2年至2年半就能蓋好一座晶圓廠,韓國卻得耗費6~7年,國家競爭力勢將因此下滑。
根據(jù)這次透露的消息,臺積電又在建廠了,這次是在灣灣本地,一次性建四個晶圓廠,每個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2680億元(400億美元)。未來專門用來生產(chǎn)3nm的芯片,據(jù)悉,這幾百億美元的投資只是臺積電此前一項1200億美元投資計劃的一部分。但這只是第一步,臺積電早已制定好了更高遠的計劃,2022年3nm量產(chǎn),2025年2nm量產(chǎn),運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。臺積電這么激進的前進方式,你要說沒野心,信嗎?臺積電過去的競爭目標(biāo),主要三星和英特爾。其中,英特爾是個半殘廢,不用多慮,而三星,雖然接近臺積電,但畢竟要學(xué)的東西太多,芯片這塊始終學(xué)藝不精。所以,臺積電這個龍頭交椅坐得很穩(wěn),一點也不焦慮。但現(xiàn)在,稍微松懈一下,只怕會立馬被一腳踢下神壇。
前年底開始,直到現(xiàn)在還在持續(xù),全球芯片來了一波大漲價,汽車芯片短缺漲價,后面慢慢蔓延至成熟芯片,最后再從成熟芯片涉及到所有芯片,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產(chǎn),想在這樣的機遇下大賺一筆。