被改變命運的晶圓廠

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曾幾何時,缺芯潮如一場洶湧的風暴,席捲全球,從汽車製造到消費電子,各行各業都因晶片短缺而陷入困境。車企無奈減產,電子裝置價格飆升,業界真切體會到晶片對於現代工業的關鍵意義。
彼時,市場對晶片的旺盛需求催生了一場聲勢浩大的擴產浪潮,半導體廠商們紛紛摩拳擦掌,開始緊鑼密鼓地規劃新晶圓廠,意圖在這場產業變革中搶佔先機。
然而,這些承載著企業勃勃野心的新規劃還未成行,現實就給了這份期待沉重一擊。
隨著產業週期調整和市場供需關係的變化,全球半導體市場逐漸從“晶片荒”向“產能過剩”演進,在劇烈搖擺中上演“冰與火之歌”。
最近,多家國際半導體大廠紛紛釋出產線停工、晶圓廠建設延遲或關廠等一系列訊息,不斷調整晶圓廠建設速度和節奏,無疑給本就複雜的半導體市場又蒙上了一層陰影。
這一系列變動,讓整個半導體產業的未來充滿變數,背後究竟隱藏著怎樣的經濟、技術與市場因素?
這些晶圓廠,命途多舛
英特爾:多專案受阻,前路坎坷
英特爾,這位昔日的“晶片之王”,如今卻深陷泥沼。
除了大家都熟知的裁員、取消分紅、CEO卸任之外,英特爾的晶圓廠業務也存在挑戰。
英特爾原本計劃投資超過300億歐元建設的德國馬格德堡晶圓廠,其中Fab29.1和Fab29.2兩座廠房原計劃在2027年底開始運營,採用非常先進的Intel14A(1.4nm)和Intel10A(1nm)工藝節點。然而,由於歐盟補貼審批待定,以及需要移除並重新利用工地上的優質黑土,開工時間從2024年夏天推遲至2025年5月,英特爾估計建造這兩家工廠需要四到五年時間,因此如今預計2029-2030年才開始生產。
不僅如此,英特爾在美國俄亥俄州的晶片專案也未能倖免。2022年1月,英特爾宣佈初始投資超200億美元建設兩家新晶圓廠,原計劃2025年開始晶片製造,但受市場需求低迷和美國補貼發放延遲影響,目前Fab1和Fab2兩座工廠推遲至2026-2027年完工,2027-2028年正式投運。
此外,英特爾為了止損,2024年9月其馬來西亞的工廠也傳出部分暫停的訊息,或將有超2000人可能失業。
有訊息人士稱,英特爾已部分暫停在馬來西亞檳城新晶片封裝和測試專案,該專案是2021年宣佈的70億美元投資的一部分,英特爾承諾在10年內投資70億美元。當時報道稱,這項投資將在該國創造4000多個英特爾工作崗位以及5000多個建築工作崗位。據悉,英特爾擴建檳城業務的目的是將其打造成美國境外首個先進3D晶片封裝工廠。
但計劃總趕不上變化,英特爾2024年蒙受嚴重虧損過後,對於全球佈局的工廠計劃大幅度收縮。建立兩年多的檳城封測廠計劃在去年12月正式停止,大半到美國受訓的工程師被遣散。
總體來看,英特爾正面臨其歷史上最艱難的時期之一。曾作為美國晶片巨頭的英特爾,如今似乎有點江河日下的節奏,前段時間的裁員15%也止不住鉅額虧損,後又傳出拆分出售旗下資產的計劃,甚至近日英特爾被整體收購的傳聞也不乏於耳。
再加上這一系列晶圓廠的延遲,讓本就處於追趕態勢的英特爾,在先進製程的競爭中更加落後於頭部競爭對手,也給其未來的市場份額和營收增長蒙上了陰影。
三星:本土與海外工廠均延期
三星這邊也是狀況百出。
此前,三星電子為追趕臺積電在晶圓代工市場的份額,採取了“先建設晶圓廠再接訂單”的廠房優先戰略。然而,由於自身工藝在能效、良率等方面的不足,三星僅贏得了個別先進製程客戶的代工訂單。這導致三星電子在先進製程領域出現了理論產能過剩而實際出貨量極低的局面,進而使得三星半導體業務所屬的裝置解決方案(DS)部門在2023年出現了鉅額赤字,並決定在2024年暫停管理層薪資調整。。
究其原因,一方面由於市場需求的不確定性增加,導致部分先進製程的產能利用率不足;另一方面,三星電子在追趕臺積電等競爭對手的過程中,遭遇了能效與良率的挑戰,使得其在高階市場的競爭力有所減弱。
面對這一困境,三星電子不得不改變原有的戰略方向,開始調整其晶圓廠建設節奏和計劃。
其中,為了節約成本,三星電子已採取了多項措施,包括停止運營部分產線、縮減半導體工廠生產規模以及推遲新設施的建設。
關閉平澤P2/P3厂部分產線:2024年10月,三星電子已經決定關閉其平澤二期(P2)和三期(P3)晶圓廠約30%的4nm、5nm和7nm生產線,這一舉措引發了業界的廣泛關注。
關閉平澤P2、P3晶圓廠30%的先進製程產線,正是三星電子面對產能過剩挑戰所採取的果斷措施。據業內訊息人士透露,儘管三星完成了生產線的設定,但訂單不足和虧損不斷增加迫使該公司實施節約成本的措施。這些措施包括停止運營部分生產線、縮減半導體工廠生產規模以及推遲新設施的建設。
美國工廠延遲:而三星在美國得克薩斯州泰勒的新半導體工廠,量產時間也是一推再推。最初預計2024年開始批次生產,後推遲到2025年,如今又宣佈要到2026年才開始運營。
三星在美國建立代工廠,一方面是為了貼近美國這個巨大的市場,在全球供應鏈佈局上佔據有利地位。不過,建設過程中可能面臨的諸如成本上升、供應鏈不穩定、勞動力資源調配等問題,以及美國政府補貼延遲發放,美國政府複雜的建築許可程式也讓三星頭疼不已,再加上市場的不確定性,三星不得不謹慎行事,決定延遲美國工廠量產的時間。
平澤P4廠推遲到2026年:此外,韓國平澤四廠(P4)原本被三星寄予厚望,其規劃是進一步提升三星在全球晶圓代工市場的份額,滿足不斷增長的市場需求。然而,從行業角度來看,半導體市場的競爭格局正在發生微妙的變化:競爭對手的加速佈局、新技術的不斷湧現以及市場需求的動態波動,都使得三星不得不重新審視P4廠的建設節奏。據悉,目前三星原本計劃為在建的平澤P4和P5晶圓廠安裝裝置的計劃也預計推遲到2026年。
從積極的方面來看,三星對多個重要晶圓廠專案進行調整,體現了其對市場變化的敏感性和務實的態度。透過調整時間表和計劃,可以更合理地配置資源,確保在最合適的時機將產能投入市場,避免盲目擴張帶來的風險。
但這也暴露出更多挑戰,三星在全球範圍內的晶圓代工廠投資和建設計劃正遭遇比預期更多的延誤。這主要是由於三星擔憂其最先進的工藝技術難以在競爭激烈的“贏家通吃”市場上與臺積電抗衡,難以贏得核心客戶的訂單。分析師認為,三星在代工業務上投資過多,既沒有獲得足夠的客戶,也沒有穩定生產工藝,這導致了三星目前的危機。
因此,三星正在修訂相關計劃,以推遲晶圓代工廠的建設和裝置引進。
據訊息人士透露,這是三星首次如此大規模地降低先進製程產能,而一旦這些產線關閉,就需要相當長的時間才能完全重啟。
此外,專案的延期或者計劃變更可能會影響到客戶的預期,對於那些依賴三星晶圓代工服務的企業來說,可能需要重新規劃自身的生產和供應鏈安排。此外,調整過程中可能涉及到的成本增加、技術銜接等問題也需要三星認真對待。
GlobalFoundries與意法半導體:
法國專案停滯
據報道,GlobalFoundries與意法半導體共同投資75億歐元在法國新建的12英寸晶圓半導體制造工廠專案,已經被擱置。
公開資料顯示,早在2022年7月,意法半導體與GlobalFoundries就宣佈將在法國Crolles建立合資晶圓廠,隨後在2023年6月,意法半導體與GlobalFoundries正式簽署了建設該合資晶圓廠的合作協議。
依據當時簽署合作協議,GlobalFoundries是該合資企業的主要投資者,持有58%的股份,意法半導體持有42%的股份,總成本預計為75億歐元,預計將於2026年建成並滿負荷生產,產能達每年62萬片晶圓。該晶圓廠還將受益於法國政府提供的大量財政支援,同時也符合《歐洲晶片法》中規定的目標和獲得了歐盟委員會的批准的“法國2030”計劃的一部分。法國政府準備提供29億歐元,約佔總成本的38.6%。
然而,在意法半導體與GlobalFoundries正式簽署合作協議之後的18個多月裡,該合資晶圓廠專案沒有取得任何進展。與此同時,歐洲汽車和工業晶片市場一直疲軟,有跡象表明庫存過剩,產能利用不足繼續給歐洲企業帶來負擔,其有限的下游終端電子產品需求不足以支援原本設想的大規模產能擴張。
上述這些因素,可能也正是導致意法半導體與GlobalFoundries擱置該合資晶圓廠專案的關鍵。目前該專案已陷入停滯,建設工作已完全喊停。
這一專案的停滯,不僅影響了GlobalFoundries和意法半導體的全球佈局,也讓法國的半導體產業發展計劃受到了衝擊。
值得注意的是,在GlobalFoundries與意法半導體在法國專案停滯過程中,雙方均有意加大在中國市場的投資與業務拓展。
2024年5月,GlobalFoundries任命洪啟財為亞洲區總裁兼中國區主席,希望藉此推動在亞洲客戶拓展和合作,特別是加速在中國市場的業務增長。在2024年10月的上海年度技術峰會上,GlobalFoundries的首席企業及政府事務官MikeCadigan明確表達了對中國市場的高度戰略重視,而洪啟財也介紹了公司擴大在中國區域業務的宏偉計劃。據悉,GlobalFoundries正積極響應許多跨國客戶的需求,與他們探索合作路徑,透過高質量的製造和關鍵晶片技術,滿足中國終端客戶不斷增長的需求,藉助跨國公司的渠道和資源,進一步拓展在中國市場的業務範圍和影響力。
意法半導體也積極在與國內華虹集團展開合作,近日在法國巴黎舉行的投資者日活動中,意法半導體正式公佈與華虹宏力展開緊密協作,預計到2025年底,在中國境內打造一條在技術水準上與歐洲工廠完全一致的eNVM 40nm製程STM32產品晶圓生產線。為確保產品的一致性,該生產線將採用與歐洲工廠相同的掩模版。
與此同時,包括英飛凌科技和恩智浦半導體在內的其他歐洲晶片製造商也正在或計劃加大對“中國製造”計劃的投資。
這些戰略重心轉移反映了中國市場對半導體制造商來說仍然至關重要。
Wolfspeed:關閉與延遲並行
近日,Wolfspeed決定將其位於得克薩斯州達拉斯郊外的工廠關閉,透過掛牌的方式將其出售。
關閉得克薩斯州工廠的原因主要是由於6英寸晶圓需求下降,這導致了該工廠的生產效率和盈利能力大幅下降。Wolfspeed還暫停了德國薩爾州的建廠計劃,由於關停並出售得州工廠,Wolfspeed將裁減了約75名員工。
在關閉並出售得州廠之前,Wolfspeed在2024年8月公佈2024財年第四季度和全年營收時就透露,計劃關閉旗下達勒姆6英寸SiC晶圓廠,原因是莫霍克谷工廠的8英寸SiC晶圓製造成本明顯低於達勒姆工廠,為進一步降低成本,Wolfspeed決定做出這一艱難的決定。
此外,Wolfspeed與採埃孚集團在德國恩斯多夫建設的8英寸SiC晶圓工廠,原計劃2024年夏季開始建設,被推遲到2025年啟動建設,後於2024年10月宣佈暫停該專案。
Wolfspeed表示,關閉工廠、出售資產和延遲建廠是其應對當前市場環境的重要策略,透過這些措施,公司希望減少運營成本並提升盈利能力。
根據Wolfspeed最新的財報資料,2024財年累計淨虧損達到8.64億美元,較2023財年的虧損擴大了162%。去年11月,Wolfspeed董事會罷免了執行長Gregg Lowe的職務,公司正在尋找新的領導團隊。
同時,Wolfspeed2024財年的毛利率也在大幅下滑,去年第四季度的毛利率僅為1%,而全年毛利率也降至9.6%,遠低於2023年的32%。這種毛利率的下降主要與Mohawk Valley Fab工廠的產能利用率不足有關,該工廠在第四季度的利用率僅為20%。
這一系列的調整,顯示出Wolfspeed在市場壓力下,積極尋求降低成本、最佳化產能的決心。
Wolfspeed在財季內採取多項最佳化措施,以提升財務靈活性和長遠盈利能力,將生產重心從6英寸晶圓逐步轉向8英寸晶圓,以匹配市場的高階需求並提升利潤空間。
同時,Wolfspeed也對其他製造基地進行了合理化佈局,積極簡化生產流程並減少員工數量。這些行動不僅旨在降低成本,也提升了團隊的靈活性和響應速度,使公司能夠在複雜多變的市場環境中保持競爭力。
Microchip:關掉舊廠,退掉補貼
2024年底,Microchip宣佈要在今年關閉位於美國的坦佩(Tempe)的半導體工廠。
據瞭解,Microchip這次計劃關掉的廠是位於美國亞利桑那州坦佩的Fab2,目前生產8英寸晶圓(200mm),擁有1μm-250nm製程的生產能力,產能規模為每月2萬片。Fab2預計在2025年9月關閉,Microchip預計從2026年開始每年可節省約9000萬美元。
至於關掉之後帶來的產能減少,Microchip表示,許多在Fab2工廠執行的工藝技術也可以在俄勒岡州和科羅拉多州工廠執行,這兩家工廠都有充足的無塵室空間可供擴建。
此外,還宣佈將中斷美國晶片法案的補助金領取程式,成了目前已知的第一家公開退出美國補貼申領的公司。也就是說,既要關掉舊廠,之前談好的擴建也中斷了。
2024年1月,美國商務部宣佈給Microchip提供1.62億美元,幫助其產能提高兩倍。其中9000萬美元用於擴建Microchip在科羅拉多州的一家工廠,7200萬美元用於擴建其在俄勒岡州的一家類似工廠。這筆補貼的比例大約是投資額的15%,去年年初的時候,Microchip還覺得產能永遠都不夠,全世界都會一直造晶圓廠,結果到了現在,Microchip只能承認,“如今,我們有太多的產能”。
據報道,Microchip的庫存情況顯得十分嚴峻。其最新財報顯示,公司庫存已達13.4億美元,庫存天數為247天,遠高於行業內正常水平的85-100天。這一現象不僅反映了Microchip自己存在的問題,更是整個半導體產業在疫情後的庫存調整能力的一個縮影。
這次關閉Fab2,預計裁員500人。此外,Microchip還表示近期重組成本在300萬至800萬美元之間,但公司未來可能還會產生高達1500萬美元的其他重組和關閉成本,這或許意味著Microchip之後可能還有降本增效的新動作。
在缺芯潮時,Microchip的交期曾一度延長至54周,產品價格也隨之水漲船高。然而,這一切在市場環境改變後迅速回落,尤其是作為產業鏈上游的MCU廠商,現如今都面臨著巨大的庫存壓力。
總的來看,Microchip所經歷的並非個案。隨著汽車需求的下滑,加上大型MCU廠商的競爭加劇,行業內多家企業也開始面臨類似困境。例如,英飛凌和瑞薩等企業近期也相繼宣佈了降本增效的措施,顯示出整個市場的疲弱及市場需求的轉變。
住友電工:取消SiC晶圓廠興建計劃
2023年,日本住友電工宣佈計劃總投資300億日元興建SiC晶圓新廠,預計2027年投產,同時兵庫縣伊丹市工廠的新產線也計劃於2027年投產,合計建置年產18萬片的SiC晶圓產能。然而,受電動車需求低迷影響,且需求復甦時間難以預估,住友電工不得不放棄這一計劃,在2024年宣佈正式取消。
這一決定也表明,半導體行業的發展與下游應用市場的需求緊密相關,一旦市場需求出現波動,企業的投資計劃也會隨之調整。
有行業人士表示,住友電工可能會將更多的精力和資源集中到其他業務領域,如汽車領域中線束業務,其需求穩步增長,還有環境能源領域中電力電纜等產品的生產,以及資訊通訊領域中資料中心相關的光器件生產等,以彌補SiC晶圓業務損失並實現整體業務的穩定發展。
此外,鑑於6英寸SiC晶圓市場的變化,住友電工可能會對其半導體產品線進行調整,減少對6英寸SiC晶圓的依賴,考慮向8英寸SiC晶圓或其他更具潛力的半導體產品轉型,以適應市場需求。
 晶圓廠頻頻“被棄”,原因何在
市場需求增速放緩:半導體行業的困境,首要原因便是市場需求的增速放緩。近年來,全球經濟形勢複雜多變,消費電子市場逐漸飽和,這對半導體的需求產生了直接的衝擊,導致了對晶片的需求減少,使得半導體廠商面臨著庫存積壓的困境。
當前,半導體市場正處於下行週期,需求放緩是不爭的事實。雖然人工智慧、物聯網、新能源汽車等新興領域對半導體的需求在不斷增長,但目前這些領域的需求規模還不足以彌補傳統領域需求的下滑,難以支撐半導體行業的高速增長。
面對市場供需失衡現狀,企業不得不重新審視新建晶圓廠的計劃,延期或取消也就成為了無奈之舉。
成本難以承受:建設和運營晶圓廠的成本之高,也是眾多國際大廠選擇延遲建設或停產的重要原因。
以臺積電在美國亞利桑那州建設的晶圓廠為例,採用5nm製程工藝,月產能為2萬片晶圓,總投資卻高達120億美元。除了裝置採購成本,人力成本也是一筆不小的開支。晶圓廠需要大量的專業技術人才,從工程師到技術工人,人力成本在運營成本中所佔的比例相當高。而且,隨著技術的不斷進步,對人才的要求也越來越高,這也導致了人力成本的持續上升。
此外,原材料價格的波動也給晶圓廠帶來了成本壓力。半導體制造所需的原材料,如矽片、光刻膠、電子氣體等,價格受市場供需關係、國際政治局勢等多種因素影響,經常出現大幅波動。一旦原材料價格上漲,晶圓廠的生產成本就會隨之增加,壓縮利潤空間。而在市場需求不足的情況下,晶圓廠很難將成本壓力轉嫁給下游客戶,這就導致了成本與收益的失衡。許多半導體廠商在面對高昂的成本和低迷的市場需求時,不得不重新評估晶圓廠的建設和運營計劃,以避免陷入更深的財務困境。
在市場景氣的時候,企業透過融資、自有資金等方式還能勉強支撐專案的推進。但如今市場不景氣,企業的營收和利潤受到嚴重影響。
政策/補貼充滿變數:近年來,各國半導體相關政策和補貼計劃的不確定性,也在很大程度上影響了半導體廠商的決策。為了吸引半導體企業投資建廠,許多國家和地區紛紛出臺了一系列的政策和補貼計劃。然而,這些政策和補貼計劃往往存在諸多變數。
以美國的《晶片與科學法案》為例,雖然該法案提供了高達 527 億美元的補貼,但申請條件苛刻,審批流程繁瑣。企業需要滿足一系列的要求,才能獲得補貼。而且,補貼的發放時間也不確定,這使得企業在制定投資計劃時面臨著很大的風險。
如果沒有政府補貼,企業需要自己承擔高昂的建廠費用,這無疑會導致縮小專案規模,減緩建設速度,甚至可能放棄建廠計劃。政策與補貼的不確定性,讓半導體廠商在投資決策時變得更加謹慎,許多原本計劃中的晶圓廠建設專案因此被延遲或取消。
此外,地緣政治緊張局勢也在加劇。國際間貿易摩擦、科技競爭,讓半導體企業面臨著巨大的壓力。企業擔心未來的貿易政策會發生變化,影響到自己的供應鏈安全和市場份額。
這些因素都導致企業在進行晶圓廠建設等重大投資決策時,會更加謹慎,甚至選擇延期或取消計劃。
寫在最後
從長期發展趨勢來看,半導體行業正站在一個關鍵的十字路口,面臨著諸多的不確定性和挑戰。
晶片大廠的關廠、延遲建廠、停產等一系列舉動,無疑是半導體行業當前困局的一個縮影。而如何在快速變化的市場中找到新的定位與出路,成為每一家企業必須面對的命題。
END
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