來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察

資本支出對于晶圓代工廠來說是展示其對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來的看法，以及營收情況的重要指標(biāo)，因此很多時(shí)候，我們將資本支出作為預(yù)測這些廠商未來布局的標(biāo)準(zhǔn)之一。 在新興產(chǎn)業(yè)趨勢的推動下，主要晶圓代工廠商正頻頻提高資本支出，在先進(jìn)制程與成熟制程方面皆有布局，以應(yīng)對日后不同層面的需求。

為何晶圓廠頻頻提高資本支出？

與其他行業(yè)不同，半導(dǎo)體業(yè)一直以來都具有“高投入”的特點(diǎn)。半導(dǎo)體專家莫大康曾表示，全球半導(dǎo)體資本支出呈現(xiàn)逐年增長趨勢，而時(shí)任Gartner中國研究副總裁盛陵海也曾提到，半導(dǎo)體行業(yè)的資本投入存在著持續(xù)性要求，這可能會帶動業(yè)內(nèi)的資本投入。

在半導(dǎo)體領(lǐng)域，有很大一部分的資本支出用于建廠、設(shè)備的購買以及工藝升級。資料顯示，像臺積電、三星等大廠，為了保持較強(qiáng)的產(chǎn)品性能，保證業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位，需要不斷地對自身的產(chǎn)線升級，而每個(gè)產(chǎn)線升級都需要上百億美元。 Gartner指出，2019年晶圓代工市場，收入貢獻(xiàn)最大的為 0.016micron（12/14/16nm），達(dá)到 97 億 美元；其次為 0.032micron（22/28/32nm），達(dá)到86億美元。10nm 預(yù)計(jì) 26 億美元， 7nm 預(yù)計(jì)85 億美元。不難發(fā)現(xiàn)，先進(jìn)制程在未來將會呈現(xiàn)出越來越高的比重。

資料來源：gartner 但先進(jìn)制程的持續(xù)升級將會帶來巨額的成本。根據(jù)IBS，3nm 芯片的設(shè)計(jì)費(fèi)用約 5~15 億美元，工藝開發(fā)費(fèi)用約 40~50 億美元，興建一條3nm產(chǎn)線的成本約 150~200 億美元。3nm芯片僅比5nm芯片提升15%性能、降低25%功耗。

2019 年單片晶圓價(jià)格預(yù)估（等價(jià) 8 寸片計(jì)價(jià)，美元） 資料來源：gartner、國盛證券研究所 在這種情況下，不斷加大研發(fā)費(fèi)用、資本支出成為了晶圓代工廠商進(jìn)軍先進(jìn)制程的必要條件。 這些年來，隨著行業(yè)資金不斷擴(kuò)大，技術(shù)壁壘持續(xù)增高，不僅十多年來沒出現(xiàn)新的競爭玩家，而且隨著制程分水嶺的出現(xiàn)，越來越多的參與者從先進(jìn)制程中“出局”。格芯在2018年宣布放棄7nm研發(fā)，聯(lián)電在2018年宣布放棄12nm以下(即7nm及以下)的先進(jìn)制程投資，因此保持先進(jìn)制程研發(fā)的玩家僅剩行業(yè)龍頭臺積電、三星、英特爾等，以及處于技術(shù)追趕的中芯國際。

晶圓廠制程升級規(guī)劃 資料來源：各廠商、拓璞產(chǎn)業(yè)研究、國盛證券研究所 盛陵海在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》采訪時(shí)表示：“每一代新工藝需要的投資金額越來越多，因此市場上逐漸只有前幾位才有足夠的市場份額和利潤支持下一代技術(shù)的投資。而技術(shù)又需代的開發(fā)，很多公司的技術(shù)如果不能支持其盡快推出新工藝，要么只能停留在老工藝不升級，要么就退出市場。老工藝不是不賺錢，也是可以維持的，但是后續(xù)發(fā)展就沒有很大的機(jī)會了?！? 在這些僅存的先進(jìn)制程玩家中，臺積電自然是其中的翹楚。其實(shí)，2010年的臺積電就已經(jīng)是晶圓代工產(chǎn)業(yè)的佼佼者，但使得臺積電登峰造極的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，是28nm工藝的所向披靡，其之后一路在高端技術(shù)上加大投資力道。 2009年，張忠謀重任臺積電CEO，第一件重大決策，就是大筆一揮，將2010年的資本支出上調(diào)一倍，增加到59億美元，主要集中在28nm制程上，這是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的晶圓制程。 在金融海嘯讓大家余悸猶存的當(dāng)下，有兩位獨(dú)立董事反對，其中一位，還是身經(jīng)百戰(zhàn)的前德州儀器董事長。張忠謀雖看好智能手機(jī)的未來需求，卻無法說服他們。他只能攤牌，告訴他們，“要考慮我是公司負(fù)責(zé)人，你要跟隨我，”張忠謀在之前《天下》采訪時(shí)說。 一位當(dāng)時(shí)反對的董事，幾年后告訴張忠謀，他很高興那時(shí)的反對沒有成功。 對臺積電來說，28nm節(jié)點(diǎn)不但貢獻(xiàn)了巨大的營收，還鞏固了市場地位。當(dāng)年一起競爭28nm制程的格芯、聯(lián)電等大廠，無不紛紛敗下陣來，無論是在資金和技術(shù)上都難以追趕，還相繼宣布退出先進(jìn)制程競賽。不得不說，這一切都源于張忠謀的大膽投資。

他們各自在打什么算盤？

臺積電對于追求先進(jìn)制程的激進(jìn)表現(xiàn)一直延續(xù)至今，同樣想要追趕先進(jìn)制程的對手們也遵循了這種做法。數(shù)據(jù)顯示，在2019年全球經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定造成的晶圓代工產(chǎn)業(yè)衰退下，晶圓代工廠商在資本支出方面仍然沒有減少。

來源：拓墣產(chǎn)業(yè)研究院 在揮金如土的背后，臺積電不敢停，也不能停下來。 財(cái)報(bào)指出，臺積電為擴(kuò)展7nm產(chǎn)線與開發(fā)5nm及以下制程技術(shù)，于2019年資本支出增幅約40%；全年研發(fā)費(fèi)用達(dá)30億美元，同比增長4%，創(chuàng)下歷史新高。另外，在5納米產(chǎn)能規(guī)劃上優(yōu)于預(yù)期以及對先進(jìn)封裝廠的投資，皆是希望能在先進(jìn)制程發(fā)展，持續(xù)拉開與競爭對手的距離。 在年初召開的法人說明會中，臺積電CFO黃仁昭指出，在2020年的全部支出中，約80%將用于3nm、5nm與7nm等先進(jìn)制程技術(shù)上，其余僅10%則用于包括先進(jìn)封裝與光罩，另外的10%則是用于特殊級制程技術(shù)上。 臺積電屢創(chuàng)新高的資本支出，以及在先進(jìn)制程技術(shù)投入上的高占比，似乎也預(yù)示了半導(dǎo)體行業(yè)在結(jié)束2019年的頹勢后，有望迎來拐點(diǎn)。 法說會上，臺積電總裁魏哲家表示，2020年，全球主要市場5G基礎(chǔ)建設(shè)需求強(qiáng)勁，且速度持續(xù)加快，將會是半導(dǎo)體強(qiáng)勁成長的一年，全年不含存儲的全球半導(dǎo)體業(yè)產(chǎn)值將成長8%，而晶圓代工產(chǎn)值將成長17%。 據(jù)他分析，5G手機(jī)未來滲透率攀升的幅度將優(yōu)于4G手機(jī)當(dāng)年的表現(xiàn)。在高效能運(yùn)算方面，包括有在CPU、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等應(yīng)用下，也將持續(xù)成為另一長期營運(yùn)成長動能。 不僅如此，英特爾預(yù)計(jì)將把部分高端芯片制造業(yè)務(wù)外包出去的消息，似乎給臺積電打了一劑強(qiáng)心針。作為老牌IDM廠，在AMD等企業(yè)紛紛因成本壓力被迫分離出自己的晶圓制造業(yè)務(wù)時(shí)，英特爾(還有三星)仍然堅(jiān)持自己建廠自己造芯片，并將此標(biāo)榜為自己的最大優(yōu)勢。 因此這一選擇，對于英特爾和整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)來說，幾乎是一個(gè)劃時(shí)代的決定。似乎也預(yù)示了晶圓代工廠將會變得越來越重要。臺積電之后增加資本開支也就成了順風(fēng)順?biāo)氖虑椤? 今年以來，臺積電的業(yè)績似乎也正在證明這些言論，二季度，臺積電依舊以超過50%的市占率居冠，整體晶圓銷售金額部分，光是7nm制程就占36%比重，先進(jìn)制程貢獻(xiàn)達(dá)Q2整季的54%。

2020 年全球晶圓代工前五大份額 來源：國金證券研究所，彭博社 同時(shí)，臺積電Q2資本開支達(dá)42億美元，同時(shí)上調(diào)全年資本開支10億美元至160-170億美元，較原先的金額增加約6%；若與去年資本支出140-150億美元相較，大幅增長約13-15%。 雖然臺積電Q2仍維持高市占率以及高資本支出，但根據(jù) TrendForce 旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究院調(diào)查顯示，與Q1相比，臺積電Q2市占率從前季的54.1%降至51.5%，三星反而從15.9%成長至18.8%， 據(jù)韓媒《KoreaBusiness》報(bào)道，南韓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分析人士表示，三星能有如此表現(xiàn)，主要?dú)w功于EUV技術(shù)。不僅如此，三星電子日前發(fā)布該公司最新的封裝技術(shù)，正是直攻7nm制程而來。 在對手瘋狂逼近之下，臺積電不能松懈，只能不斷加大投入追趕先進(jìn)制程，成為永不落腳的鳥。 對于三星（Samsung）而言，雖然目前仍然擁有晶圓代工市場第二的市場份額，但18%的數(shù)據(jù)顯示其已經(jīng)慢慢落后臺積電很多。尤其是在曾經(jīng)的重量級合作伙伴蘋果在轉(zhuǎn)投臺積電的情況下，三星越發(fā)感覺到危機(jī)的來臨。著急的三星想要扭轉(zhuǎn)這一局勢。 數(shù)據(jù)顯示，三星晶圓代工業(yè)務(wù)在2019年資本支出較2018年高，用于擴(kuò)產(chǎn)7nm產(chǎn)能與更先進(jìn)制程研發(fā)。此外，三星在2019年4月宣布將于2030年前投入1160億美元發(fā)展半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，重點(diǎn)將用在邏輯IC設(shè)計(jì)方面。在不造成三星集團(tuán)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)下，增加投資對于技術(shù)開發(fā)與市場布局將有助益，也能為其與臺積電的軍備競賽做準(zhǔn)備。 根據(jù)韓媒報(bào)道，為了追逐臺積電的制程工藝進(jìn)度，三星在5nm方面早已立下壯志，而為了完成這一指標(biāo)，去年10月份，三星分別向ASML采購了15臺EUV光刻機(jī)，花費(fèi)25億美元，約合人民幣181億元。今年1月15日，三星與ASML公司簽訂了新一輪訂單，將采購20臺EUV光刻機(jī)，總計(jì)花了33.8億美元，約合234億元人民幣。 不僅如此，在封裝技術(shù)方面，正如前文所言，三星電子近日宣布，公司的3D IC封裝技術(shù)eXtended-Cube（X-Cube）已通過測試，可立即提供給當(dāng)今最先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)。目標(biāo)正是包括7nm和5nm在內(nèi)的高級節(jié)點(diǎn)。 三星想要追趕臺積電的野心非常明顯，市場份額也在緩慢提升，能否打出成功一擊仍待時(shí)間給出答案。 而對于大陸代工領(lǐng)頭羊中芯國際而言，在營收創(chuàng)新高、回歸A股上市等喜訊頻出之時(shí)，繼續(xù)增加資本支出一方面是為了應(yīng)對國內(nèi)市場對于產(chǎn)能的需求，擴(kuò)充產(chǎn)線；另一方面，也是在努力縮短與大陸以外領(lǐng)先晶圓代工廠的實(shí)力差距，提高其在全球晶圓代工市場的地位。 中芯國際在2019年全面資本開支為18.84億美元，同比擴(kuò)張2.84%。2019年，中芯國際的研發(fā)投入再創(chuàng)新高，研發(fā)支出由2018年的6.634億美元增加2019年的6.874億美元，占銷售收入比例約22%，增加主要是由于在2019年進(jìn)行高階的研發(fā)活動所致。 2020年，中芯國際啟動了新一輪的資本開支計(jì)劃，接連大幅提高資本開支預(yù)算，以加快擴(kuò)充產(chǎn)能。目前資本支出已經(jīng)占據(jù)營收的170%，第二季資本開支猛增達(dá)13.43億美元，一季度僅為7.8億美元；2020 年計(jì)劃的資本開支由約43億美元增加至約67億美元。增加的資本開支主要用于機(jī)器及設(shè)備的產(chǎn)能擴(kuò)充。 事實(shí)上 ，43億美元是5月份剛剛更新的數(shù)字。在2月公布的2019年四季度報(bào)，中芯國際曾表示，今年的資本開支僅規(guī)劃31億美元，其中20億美元用于控股的主攻14納米的上海廠。這也意味著，中芯從年初至今在資本開支上的預(yù)算已提升1倍。 值得注意的是，中芯國際從2017年的16.72%，增加到2019年的21.55%，其研發(fā)費(fèi)用占營收比超過兩倍于臺積電/聯(lián)電的8-9%及世界先進(jìn)/華虹的6-7%。這足以看出他們對未來的野望。

研發(fā)費(fèi)用占營收比同業(yè)比較 來源: 各公司, 國金證券研究所 中芯國際研發(fā)支出的提升不僅來自于外界環(huán)境的變化也來自于自身的追求。由于去年貿(mào)易戰(zhàn)的爆發(fā)，使得臺積電代工存在更多變數(shù)，這令其第二大客戶—華為開始將部分芯片轉(zhuǎn)單交由中芯國際代工。之后，華為又表示，由于美國采取強(qiáng)硬措施，華為麒麟高端芯片在9月15日之后將停產(chǎn)，側(cè)面證實(shí)臺積電將停止為華為制造芯片。 在這種情況下，國內(nèi)代工需求正在與日俱增，2019年全年，中芯來自中國客戶的收入占總收入的59.5%，相比2018年提高了2.5%。在2019年第四季度，這個(gè)比例更是提高到了65.1%。中國大陸龐大的市場需求，以及國產(chǎn)替代的大趨勢下，為中芯國際的發(fā)展提供了一片沃土。 另一方面，中芯國際也在努力縮短與大陸以外領(lǐng)先晶圓代工廠的實(shí)力差距，目前，中芯國際第一代FinFET 14nm產(chǎn)能已達(dá)到3000片/月，財(cái)報(bào)顯示，第一代FinFET的產(chǎn)能爬坡快于預(yù)期，計(jì)劃產(chǎn)能將于2020年底上量至15000片/月。而性能接近臺積電10nm的“N+1”工藝，將會在今年第四季度實(shí)現(xiàn)小規(guī)模投產(chǎn)。 國金證券研究所指出，一旦中芯國際取得ASML的EUV光刻機(jī)，成為全球第三家（在臺積電及三星之后）邁入 EUV 5nm工藝制程節(jié)點(diǎn)的晶圓代工大廠將指日可待。 格芯（GlobalFoundries）與聯(lián)電在先進(jìn)制程開發(fā)暫緩腳步，沒有較大的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，2019年資本支出預(yù)估持平或減少。

強(qiáng)者想更強(qiáng)，后來者如何追？

在中芯國際取得長足進(jìn)步的同時(shí)，我們也不得不承認(rèn)，目前的技術(shù)水平依舊不能與臺積電相比。 就14nm而言，臺積電早于2014年已經(jīng)開始量產(chǎn)，今年更開始量產(chǎn)5nm制程，占公司營收比重預(yù)計(jì)為8%，公司預(yù)計(jì)3nm制程明年試產(chǎn)，2022年下半年量產(chǎn)。相比之下，中芯國際比臺積電落后6年，而該公司早前宣布計(jì)劃今年第4季試產(chǎn)臺積電已經(jīng)量產(chǎn)多時(shí)的7nm芯片。 因此臺積電到底能否被超越？已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)“日經(jīng)”話題。 對此，臺積電創(chuàng)始人張忠謀曾放言：“中國大陸企業(yè)應(yīng)該更加注重芯片設(shè)計(jì)，而芯片制造就就直接交給臺積電就好了，因?yàn)榇箨?a target="_blank">半導(dǎo)體制造企業(yè)并不容易超越臺積電?！? 臺積電確實(shí)有自信的資本，過去十年中，其市占率不斷攀升。2009年臺積電的市占率為45%，2020年第二季度就已經(jīng)達(dá)到56%。臺積電總裁魏哲家預(yù)測，受惠于5G和人工智能芯片應(yīng)用快速成長，臺積電全年增幅會優(yōu)于產(chǎn)業(yè)平均值，同時(shí)來到歷史最高點(diǎn)。 更表現(xiàn)在對工藝的壟斷，正如前文所言，在2020年的全部支出中，臺積電約80%將用于3nm、5nm與7nm等先進(jìn)制程技術(shù)上，從細(xì)分業(yè)務(wù)來看，5nm、7nm等先進(jìn)制程則或?qū)⒊蔀榕_積電最強(qiáng)有力的增長動能。放眼整個(gè)晶圓代工領(lǐng)域，目前沒有哪家公司可以與之匹敵。 還有高級封裝領(lǐng)域，臺積電的兩大先進(jìn)封裝COWOS和InFO，這兩年在市場上也取得了很大的優(yōu)勢，除了CoWoS和InFO這兩大2.5D IC封裝技術(shù)外，臺積電在3D IC封裝上還有SoIC 及 WoW。其SoIC 及 WoW 等3D IC先進(jìn)封裝也陸續(xù)試產(chǎn)成功。 因看好未來 5G、人工智能、高效能運(yùn)算（HPC）等新應(yīng)用，而且芯片設(shè)計(jì)走向異質(zhì)整合及系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，臺積電不斷擴(kuò)大先進(jìn)封裝技術(shù)研發(fā)，去年臺積電順利試產(chǎn) 7nm系統(tǒng)整合芯片（SoIC）及 16 nm晶圓堆疊晶圓（WoW）等 3D IC 封裝制程，預(yù)期 2021 年之后進(jìn)入量產(chǎn)。不得不說，原先不起眼的封裝技術(shù)，現(xiàn)在儼然成為臺積甩開三星、英特爾的主要差異點(diǎn)。 在這些條件的加持下，臺積電宛如被銅墻鐵壁包裹，想要超越簡直難上加難。 當(dāng)然，世事無絕對，有業(yè)內(nèi)人士指出，中美貿(mào)易戰(zhàn)越演越烈，在英美相繼制裁華為的情況下，臺積電已經(jīng)沒有再接華為的新訂單，如果各國僵持情況持續(xù)，可能會有越來越多中國企業(yè)遭針對，中芯國際如果可以把握機(jī)會，打起“中國芯”的旗號，全盤接收臺積電所有中國訂單，可能收入及盈利有望上升，不過技術(shù)能否追得上，仍然是中芯能否趕上臺積電訂單的關(guān)鍵。 臺積電并不是不可攻破，正如比亞迪前掌門人王傳福所言，芯片不是上帝造的。

來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察

原文標(biāo)題：市場 | 瘋狂砸錢的晶圓廠，打的什么算盤？

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