芯片代工厂扩产涨价涟漪效应,拉高半导体设备与材料商运营动能

近期芯片订单塞爆芯片代工厂产能,带动联电、世界先进与龙头台积电涨价信息不断,芯片代工价格喊涨到2022年第一季。芯片代工市况也带动半导体设备与材料发展,使厂商受益。

联电与世界先进传出第三季持续上调价格的消息。联电第三季平均售价上涨6%,世界先进第三季平均售价也将上涨11%~13%。到8月中旬,传出联电第四季平均售价将再上调10%。因不断上调价格消息,原本不涨价的台积电,也在日前传出成熟制程价格上调约10%、先进制程上调20%。

芯片代工价格上涨主要原因有以下几点。首先,各种高性能计算(HPC)、人工智能物联网(AIoT)等应用,带动高端处理器和SoC需求增长,芯片代工厂12英寸产能供不应求。其次,市场对MCU、CMOS图像传感器(CIS)、电源管理IC、触摸IC等需求强劲,让8英寸芯片的成熟制程产能持续吃紧。加上芯片厂资本支出结构性问题,导致产能供不应求。市场人士表示,因只有12英寸先进制程价格能支撑初期新建厂成本,若换成8英寸和成熟12英寸制程,兴建新厂便会亏钱,影响厂商兴建新厂意愿,导致成熟制程产能增加有限,造成产能吃紧。

国际半导体协会SEMI预计,芯片厂产能吃紧状况将持续,8英寸芯片厂加上半导体材料和关键零部件持续短缺,可能影响全球半导体市场增长,半导体设备交期拉长,也会影响芯片厂资本支出规划。中长期来看,芯片代工产能的纾解时间点可能落在2022~2023年。因芯片代工产能吃紧,直接带动产业链上游半导体设备和材料增长。

《日本经济新闻》报道,台积电、英特尔等全球10家主要芯片制造商,2021年设备投资总金额预计年增三成,达12万亿日元。台积电、英特尔、三星2021年都有2万亿至3万亿日元投资计划。光家公司投资金额就占排名前十厂商总投资总额七成。金额高是因制程微缩设备价格高昂。

SEMI统计2021年7月,北美半导体设备制造商出货金额为38.6亿美元,较6月36.9亿美元增长4.5%,较2020年同期25.7亿美元上升49.8%,连续7个月创新高。

半导体制程前段的芯片厂设备 (Wafer Fab Equipment) 为芯片加工、芯片厂设施和光罩等设备,芯片代工和逻辑制程占设备总销售金额一半。DRAM设备成为增长领头羊,2021年总金额超过140亿美元,较2020年飙升46%。NAND Flash闪存设备市场也达174亿美元,较2020年增加13%,且2022年将再继续增加9%达189亿美元。后段设备封装与模块设备,2021年支出金额将提升60亿美元,较2020年提升高达56%,预计2022年有望持续增长6%。半导体测试设备市场2021年预估达76亿美元,较2020年增加26%。整体来说,SEMI预估2021年全球半导体设备销售额达953亿美元,较2020年增加34%,2022年半导体设备市场将再创新高,突破1,000亿美元大关。

最近一季全球排名前五的半导体设备厂商,应用材料2021年第二季营收为55.8亿美元,累计2021上半年总营收107.4亿美元,较2020年同期增长32%。第三季营收62亿美元,较2020年同期增长41%。曝光设备大厂艾司摩尔 (ASML) 2021上半年总营收84亿欧元,较2020年同期58亿欧元增长45.4%,净利率也从2020上半年43.3%上升到2021上半年49.8%。

科林研发 (LAM Research) 2021上半年总营收达79.9亿美元,较2020上半年营收52.9亿美元增长51%。东京威力科创 (TEL) 截至2021年6月30日2022财年第一季营收,较2021财年同期大增43.6%,整合净利暴增77.8%,创单季历史新高。科磊 (KLA-Tencor) 2021上半年总营收达37.3亿美元,比2020上半年28.8亿美元增长29.5%。

因芯片产能供不应求,使芯片代工企业开始大幅增产,带动半导体设备业绩增长,也拉高半导体材料业绩。受影响最大者就属硅芯片产业,半导体供应链中,硅芯片生产直接与芯片制造企业连接。2021上半年,日本硅芯片大厂胜高 (SUMCO) 会长兼首席执行官桥本真幸表示,从事半导体业界超过20年,硅芯片如此长时间短缺前所未见。现阶段市况来说,除了逻辑芯片12英寸硅芯片短缺,更吃紧的是车用电子8英寸硅芯片产品。

桥本真幸接受媒体访问时指出,令人烦恼的是没有可扩产硅芯片的空间。自5G、数据中心需求上升,不得不评估兴建新工厂的可能。以SUMCO为例,也在考虑兴建新硅芯片工厂,打破过去十多年传统,因SUMCO自2008年以来投资都仅扩张现有工厂产能,并未兴建新工厂。

对硅芯片市况,桥本真幸指现有设备生产已满负荷,半导体市场即便不景气,硅芯片也会以6%左右年增率增长。硅芯片企业也配合半导体市场增长,以年率5%~6%扩产,只是目前扩产已满负荷。SUMCO资料显示,硅芯片市场预期在5G、智能手机、数据中心需求带动下,逻辑芯片12英寸硅芯片供应不足将持续。8英寸硅芯片部分,车用与消费性电子需求急速恢复,媲美2018年巅峰,预估供应不足恐持续至2022年。

台湾硅芯片厂商环球晶也是受益者,董事长徐秀兰指出订单曝光率非常高,不只2021下半年,还有2022~2023年客户需求也相当稳健,陆续签订长约,客户预付货款金额超过190亿元,总计环球晶在手订单金额超过1,000亿元,且长约也排至2023年。环球晶预计投入8亿美元扩产,现有产能扩展10%~15%,添加产能预计2022年陆续开出,大部分产能2023年中后释放。徐秀兰还表示,硅芯片价格还会上调,涨幅较前几季提升。

除了硅芯片,半导体材料光阻剂也是重要一环,市场也非常火热,受重视程度与日俱增。电子材料市场研究《TECHCET》最新统计和预测资料显示,2021年半导体制造光阻剂,市场规模将较2020年增长11%达19亿美元。全球芯片产能供不应求大环境下,产能扩展持续扩展为光阻剂提供更持久的增长动力。接下来几年,光阻剂市场将保持稳定增长。

研究报告谈到,先进制程必不可少的EUV曝光设备,应用范围正从逻辑芯片生产扩展到DRAM制造。全球唯一EUV设备生产厂商ASML,统计2020年生产35台大型NXE: 3400系列。提高组装效率下,预计2021年可出货50台同样设备,使2021年EUV光阻剂市场比2020年翻倍增长,金额超过2,000万美元,之后还将继续增长。预计2025年市场规模将超过2亿美元。

(首图来源:台积电)

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