據(jù)ICinsights報(bào)道，IC 行業(yè)的波動(dòng)性體現(xiàn)在每年晶圓開(kāi)工量的大幅波動(dòng)上。例如，在過(guò)去五年中，每年的晶圓開(kāi)工增長(zhǎng)率從 2019 年的 -4.7% 到 2021 年的 19.0% 不等。該行業(yè)的晶圓裝機(jī)容量也會(huì)根據(jù)市場(chǎng)情況而波動(dòng)，但變化通常不會(huì)像它們用于晶圓啟動(dòng)。過(guò)去五年的晶圓產(chǎn)能年增長(zhǎng)率從 2016 年的 4.0% 到 2021 年的 8.5% 不等（圖 1）。

　　圖1

　　從歷史上看，2002 年 IC 行業(yè)的晶圓產(chǎn)能出現(xiàn)凈損失——這是歷史上第一次發(fā)生這種情況（圖 2）。七年后的 2009 年，IC 行業(yè)的晶圓產(chǎn)能凈損失更大。2009 年 IC 行業(yè)總產(chǎn)能創(chuàng)紀(jì)錄的 6% 下降是由于 2008 年資本支出削減 29% 和 2009 年 40%，以及大量 ≤200mm 晶圓產(chǎn)能在 2009 年下線。應(yīng)對(duì) 2008-2009 年嚴(yán)重的 IC 市場(chǎng)低迷。2021 年，晶圓產(chǎn)能增長(zhǎng) 8.5%，預(yù)計(jì) 2022 年將增長(zhǎng) 8.7%，新增晶圓開(kāi)工量創(chuàng)歷史新高。

　　圖 2

　　預(yù)計(jì) 2022 年 IC 行業(yè)產(chǎn)能將增長(zhǎng) 8.7%，這主要來(lái)自計(jì)劃于今年開(kāi)業(yè)的 10 個(gè)新的 300mm 晶圓廠的增加（比 2021 年增加的三個(gè)少）。預(yù)計(jì)產(chǎn)能增幅最大的將來(lái)自 SK 海力士和華邦的大型新內(nèi)存工廠，以及全球最大的純晶圓代工廠臺(tái)積電的 3 家新工廠（中國(guó)臺(tái)灣 2 家；中國(guó)大陸 1 家）。其他新的 300 毫米晶圓廠包括華潤(rùn)微電子的功率半導(dǎo)體晶圓廠；士蘭電源分立器件和傳感器工廠；TI 用于模擬設(shè)備的 RFAB2 設(shè)施；ST/Tower 的混合信號(hào)、功率、射頻和代工工廠；以及中芯國(guó)際用于代工業(yè)務(wù)的新工廠。

　　盡管存在通脹壓力、持續(xù)的供應(yīng)鏈問(wèn)題和其他經(jīng)濟(jì)困難，IC 單元需求仍然強(qiáng)勁。IC Insights 預(yù)測(cè)今年 IC 單位出貨量將增長(zhǎng) 9.2%。即使有 10 家新晶圓廠投入使用，穩(wěn)定的單位需求預(yù)計(jì)將有助于將 2022 年全球產(chǎn)能利用率保持在 93.0% 的高水平（如前所示），與 2021 年的 93.8% 相比僅略有下降。

　　全球晶圓廠基本狀況

　　根據(jù)ICinsights之前的報(bào)告，截至2020年12月，在三個(gè)晶圓尺寸類別的每一個(gè)中，只有臺(tái)積電（世界上最大的晶圓代工廠）被列為晶圓產(chǎn)能領(lǐng)先者。數(shù)據(jù)顯示，去年它擁有最大的200mm晶圓產(chǎn)能，在300mm晶圓產(chǎn)能中排名第二，僅次于三星。從下圖可以看到，臺(tái)積電也是唯一一家，能在三個(gè)分類中都能排入全十的廠商。

　　這毫不奇怪，因?yàn)?00mm的統(tǒng)計(jì)僅包括DRAM和NAND閃存供應(yīng)商，例如三星，美光，SK Hynix和Kioxia / WD；而全球最大的四家純晶圓代工廠臺(tái)積電（TSMC），GlobalFoundries，UMC和力晶（包括Nexchip）以及業(yè)界最大的微處理器制造商英特爾。他們制造的IC，能通過(guò)使用最大尺寸的晶圓來(lái)最大程度地?cái)備N每個(gè)芯片的制造成本。

　　此外，他們有能力繼續(xù)在新的和改進(jìn)的300mm晶圓廠產(chǎn)能上投入大量資金。

　　來(lái)到200mm尺寸類別的晶圓產(chǎn)能上，領(lǐng)導(dǎo)者包括強(qiáng)調(diào)模擬/混合信號(hào)IC和微控制器的純晶圓代工廠和制造商。

　　較小晶圓尺寸（≤150mm）的排名中，包括一組更加多元化的公司，其中兩家是中國(guó)公司。華潤(rùn)微電子（CR Micro）和士蘭微電子（Silan Microelectronics），他們都擁有非常大的150mm晶圓廠，主要用于生產(chǎn)模擬/混合信號(hào)IC，功率器件和分立半導(dǎo)體。

　?。⊿TMicroelectronics）過(guò)去曾在新加坡的晶圓廠生產(chǎn)大量的150mm晶圓，用于生產(chǎn)IC，但該公司近年來(lái)對(duì)其那里的晶圓廠業(yè)務(wù)進(jìn)行了重組。一個(gè)晶圓廠已大為改型，以制造基于MEMS的微流體產(chǎn)品（例如噴墨頭，芯片實(shí)驗(yàn)室設(shè)備等），而其他晶圓廠則升級(jí)為可處理200mm晶圓。

　　隨著行業(yè)將IC制造轉(zhuǎn)移到更大的晶圓廠中的更大晶圓上，IC制造商的數(shù)量持續(xù)減少。在全球晶圓產(chǎn)能的研究顯示，截至2020年12月，共有63家公司擁有和經(jīng)營(yíng)的一座200mm芯片廠（圖2）。有28家公司擁有和運(yùn)營(yíng)300mm晶圓廠。此外，在這些制造商中，300mm晶圓產(chǎn)能的分布是重中之重，五個(gè)最大的制造商控制著全球300mm IC產(chǎn)能的約四分之三（74％）。