上周中芯國(guó)際在國(guó)內(nèi)A股科創(chuàng)板上市，當(dāng)天就創(chuàng)造了6500億市值的神話，將晶圓代工這一大眾并不熟知的產(chǎn)業(yè)帶到了大家的眼前。
我們談?wù)摿颂噙@家國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)，以至于疏忽了其他中國(guó)大陸的晶圓代工廠。他們或發(fā)展自己的特色工藝，或不斷向先進(jìn)制程進(jìn)發(fā)，用自己的一份力量點(diǎn)亮大陸晶圓代工產(chǎn)業(yè)。
在談及這些廠商以前，我們難免要細(xì)究一下，是什么原因促使他們發(fā)展得這般火熱?
晶圓代工市場(chǎng)火熱
資料顯示，晶圓代工或晶圓專工(Foundry)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一種營(yíng)運(yùn)模式，專門從事半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)，接受其他IC設(shè)計(jì)公司委托制造，而不自己從事設(shè)計(jì)的公司。
隨著芯片制程微縮、晶圓尺寸成長(zhǎng)，建設(shè)一間晶圓廠動(dòng)輒百億美金的經(jīng)費(fèi)，往往不是一般中小型公司所能夠負(fù)擔(dān)得起。透過(guò)此模式與晶圓代工廠合作，IC設(shè)計(jì)公司就不必負(fù)擔(dān)高階制程高額的研發(fā)與興建費(fèi)用，晶圓代工廠能夠?qū)Ｗ⒂谥圃�，開(kāi)出的產(chǎn)能也可售予多個(gè)用戶，將市場(chǎng)波動(dòng)、產(chǎn)能供需失衡的風(fēng)險(xiǎn)減到最小。
近年來(lái)，晶圓代工廠在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中越來(lái)越重要。根據(jù)gartner預(yù)測(cè)，2019年全球晶圓代工市場(chǎng)約627億美元，占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)約15%。預(yù)計(jì)2018~2023年晶圓代工市場(chǎng)復(fù)合增速為4.9%。
晶圓代工市場(chǎng)占半導(dǎo)體市場(chǎng)份額資料來(lái)源:gartner、國(guó)盛證券研究所
在晶圓代工的支持下，IC設(shè)計(jì)廠迅速崛起。據(jù)悉，國(guó)內(nèi)Fabless數(shù)量從15年736家增加到18年1698家，而根據(jù)芯謀研究(ICwise)的預(yù)測(cè)，估計(jì)到2020年底，中國(guó)大陸的Fabless公司將突破3000家。大量Fabless誕生導(dǎo)致對(duì)上游晶圓產(chǎn)能需求增加，致使大陸晶圓代工廠也開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。
中國(guó)集成電路制造業(yè)代工規(guī)模及增速(單位:億元)資料來(lái)源:產(chǎn)業(yè)研究院，研究所
不過(guò)，浙商證券在一篇報(bào)告中指出，中國(guó)大陸晶圓代工行業(yè)起步較晚。目前中國(guó)大陸產(chǎn)能只占全球12.5%。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)產(chǎn)能約占全球21.7%，韓國(guó)約占20.5%。
全球晶圓代工區(qū)域占比(2019~2023年為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù))資料來(lái)源:gartner、國(guó)盛證券研究所
隨著18年之后貿(mào)易摩擦和科技管制等事件出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)積極建造晶圓廠以彌補(bǔ)產(chǎn)能空缺。接下來(lái)，我們看一下中國(guó)內(nèi)陸除了中芯國(guó)際，還有哪些廠商?
大陸晶圓代工廠
華虹集團(tuán)的營(yíng)收包括和上海華力兩大制造平臺(tái)的營(yíng)收，致力于先進(jìn)工藝和特色工藝并舉的方針。
華虹半導(dǎo)體于2005年在香港注冊(cè)成立,是華虹集團(tuán)旗下子公司，2014年10月在香港主板上市。華虹半導(dǎo)體主要業(yè)務(wù)透過(guò)位于上海的子公司，上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司(“華虹宏力”)開(kāi)展，由原上海華虹NEC電子有限公司和上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司于2011年新設(shè)合并而成。
華虹半導(dǎo)體在上海金橋和張江建有三座8英寸(200mm)晶圓廠(華虹一廠、二廠及三廠)，月產(chǎn)能約18萬(wàn)片;在無(wú)錫建有一座12英寸(300mm)晶圓廠(華虹七廠)，月產(chǎn)能規(guī)劃為4萬(wàn)片，以支持5G和物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的應(yīng)用。其中，華虹七廠已于2019年正式落成并邁入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期，成為中國(guó)大陸領(lǐng)先的12英寸特色工藝生產(chǎn)線，也是大陸第一條12英寸功率器件代工生產(chǎn)線。
華虹半導(dǎo)體提供多種1.0微米至65納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)的可定制工藝選擇，是智能卡及微控制器等多種快速發(fā)展的嵌入式非易失性存儲(chǔ)器應(yīng)用的首選晶圓代工企業(yè)之一。目前，公司生產(chǎn)的芯片已被廣泛應(yīng)用于不同市場(chǎng)，包括電子消費(fèi)品、通訊、計(jì)算機(jī)、工業(yè)及汽車的各種產(chǎn)品中。
7月20日，華虹半導(dǎo)體發(fā)布消息稱，公司95納米SONOS嵌入式非易失性存儲(chǔ)器(eNVM，EmbeddedNon-VolatileMemory)工藝平臺(tái)通過(guò)不斷的創(chuàng)新升級(jí)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步增強(qiáng)，可靠性相應(yīng)大幅提升。據(jù)介紹，95納米SONOSeNVM工藝技術(shù)廣泛應(yīng)用于微控制器(MCU)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，具有穩(wěn)定性好、可靠性高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
上海華力起步于2010年，隸屬于華虹集團(tuán)。作為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的集成電路芯片制造企業(yè)，華力擁有先進(jìn)的工藝制程和完備的解決方案，專注于為設(shè)計(jì)公司、IDM公司及其他系統(tǒng)公司提供65/55納米至28/22納米不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)的一站式芯片制造技術(shù)服務(wù)。
華力擁有華虹五廠、華虹六廠兩座12英寸全自動(dòng)晶圓廠。華力建立了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的65/55納米、40納米和28/22納米邏輯工藝技術(shù)平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上延伸開(kāi)發(fā)了射頻、圖像傳感器、高壓、超低功耗、嵌入式存儲(chǔ)器等特色工藝技術(shù)，可以有效滿足客戶多元化需求。
華力引入先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，能夠滿足193納米浸沒(méi)式光刻技術(shù)、應(yīng)變硅技術(shù)、高介電常數(shù)金屬柵級(jí)(HKMG)技術(shù)、銅后道金屬互連技術(shù)、大馬士革一體化刻蝕技術(shù)等工藝技術(shù)的要求，同時(shí)還配備了業(yè)界先進(jìn)的亮場(chǎng)缺陷檢測(cè)和電子掃描顯微鏡等檢測(cè)設(shè)備。華力建立了中國(guó)大陸第一條12英寸全自動(dòng)集成電路芯片制造生產(chǎn)線，可以靈活調(diào)配產(chǎn)能，產(chǎn)線良率指標(biāo)達(dá)到業(yè)界先進(jìn)水平。
電子有限公司是華潤(rùn)集團(tuán)旗下負(fù)責(zé)微電子業(yè)務(wù)投資、發(fā)展和經(jīng)營(yíng)管理的高科技企業(yè)，始終以振興民族微電子產(chǎn)業(yè)為己任，曾先后整合華科電子、中國(guó)華晶、上華科技等中國(guó)半導(dǎo)體先驅(qū)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展及一系列整合，華潤(rùn)微已成為中國(guó)本土具有重要影響力的綜合性半導(dǎo)體企業(yè)，自2004年起連續(xù)被工信部評(píng)為中國(guó)電子信息百?gòu)?qiáng)企業(yè)。據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，以銷售額計(jì)，華潤(rùn)微是2018年前十大中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)中唯一一家以IDM模式為主運(yùn)營(yíng)的半導(dǎo)體企業(yè)。
華潤(rùn)微是中國(guó)領(lǐng)先的擁有芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試等全產(chǎn)業(yè)鏈一體化運(yùn)營(yíng)能力的半導(dǎo)體企業(yè)，目前公司主營(yíng)業(yè)務(wù)可分為產(chǎn)品與方案、制造與服務(wù)兩大業(yè)務(wù)板塊，公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)自主、制造過(guò)程可控，在分立器件及集成電路領(lǐng)域均已具備較強(qiáng)的產(chǎn)品技術(shù)與制造工藝能力，形成了先進(jìn)的特色工藝和系列化的產(chǎn)品線。
華潤(rùn)微產(chǎn)品聚焦于功率半導(dǎo)體、智能傳感器領(lǐng)域，為客戶提供系列化的半導(dǎo)體產(chǎn)品與服務(wù)。未來(lái)公司將圍繞自身的核心優(yōu)勢(shì)、提升核心技術(shù)及結(jié)合內(nèi)外部資源，不斷推動(dòng)企業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步向綜合一體化的產(chǎn)品公司轉(zhuǎn)型，成為世界領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體和智能傳感器產(chǎn)品與方案供應(yīng)商。
華潤(rùn)微也是國(guó)內(nèi)營(yíng)業(yè)收入最大、技術(shù)能力領(lǐng)先的MOSFET廠商，同時(shí)在IGBT、SBD、FRD等功率器件上亦具有較強(qiáng)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。公司在重慶擁有1條8英寸半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)線，年產(chǎn)能約為60萬(wàn)片;在無(wú)錫擁有1條8英寸和3條6英寸半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)線，8英寸晶圓生產(chǎn)線年產(chǎn)能約為73萬(wàn)片，6英寸晶圓生產(chǎn)線年產(chǎn)能約為247萬(wàn)片。此外，公司在無(wú)錫和深圳擁有半導(dǎo)體封裝測(cè)試生產(chǎn)線，年封裝能力約為62億顆，還提供掩模制造服務(wù)。
廣州粵芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“粵芯”)成立于2017年12月，坐落在廣州市開(kāi)發(fā)區(qū)中新廣州知識(shí)城�；浶景雽�(dǎo)體是國(guó)內(nèi)第一座以虛擬IDM為營(yíng)運(yùn)策略的12英寸芯片制造公司，擁有廣州第一條12英寸芯片生產(chǎn)線，也是廣東省及粵港澳大灣區(qū)目前唯一進(jìn)入量產(chǎn)的12英寸芯片生產(chǎn)平臺(tái)。
作為一家以市場(chǎng)為導(dǎo)向、民營(yíng)資本為主導(dǎo)、政府全力支持的廣東省本土企業(yè)，粵芯半導(dǎo)體以差異化、細(xì)分化、定制化的營(yíng)運(yùn)定位，聯(lián)合芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試、終端應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)基金等資源，為打造粵港澳大灣區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈跨出第一步。
粵芯半導(dǎo)體項(xiàng)目第一期投資135億元，新建廠房及配套設(shè)施共占地14萬(wàn)平方米，將實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)40,000片12英寸晶圓的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品包括微處理器、電源管理芯片、模擬芯片、功率分立器件等，滿足物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、人工智能、5G等創(chuàng)新應(yīng)用的模擬芯片需求。
2020年初，粵芯半導(dǎo)體二期擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目簽約。據(jù)悉，二期建設(shè)將新增投資65億元，專注于65-90nm模擬工藝平臺(tái)，生產(chǎn)高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、高端電源管理芯片、光學(xué)傳感器、車載及生物傳感芯片等產(chǎn)品，預(yù)計(jì)到2022年，粵芯半導(dǎo)體一期、二期將共達(dá)到月產(chǎn)4萬(wàn)片12寸的產(chǎn)能，將進(jìn)一步滿足粵港澳大灣區(qū)芯片市場(chǎng)的需求。
2020年第二季度，粵芯半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)了第二季度出貨量環(huán)比增長(zhǎng)105%、晶圓月平均移動(dòng)量增長(zhǎng)78.8%的季度記錄。這是一個(gè)重要的里程碑，它代表了粵芯半導(dǎo)體產(chǎn)能爬坡的快速進(jìn)展。
武漢新芯集成電路制造有限公司(“XMC”)，于2006年在武漢成立，是一家領(lǐng)先的集成電路研發(fā)與制造企業(yè)，專注于NORFlash與晶圓級(jí)XtackingTM技術(shù)，致力于為全球客戶提供高品質(zhì)的創(chuàng)新產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)。
武漢新芯自2008年開(kāi)始向客戶提供專業(yè)的300MM晶圓代工服務(wù)，在NORFlash領(lǐng)域已經(jīng)積累了十多年的制造經(jīng)驗(yàn)，是中國(guó)乃至世界領(lǐng)先的NORFlash晶圓制造商之一。
武漢新芯現(xiàn)已建成兩座無(wú)塵室工廠，每座工廠的最大產(chǎn)能可達(dá)30000片/月。全300mm晶圓制造設(shè)備，制造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到汽車質(zhì)量規(guī)范(IATF16949)。
2017年武漢新芯開(kāi)始聚焦IDM(IntegratedDeviceManufacturer)戰(zhàn)略，發(fā)布了集產(chǎn)品設(shè)計(jì)、晶圓制造與產(chǎn)品銷售于一體的自主品牌，致力于開(kāi)發(fā)高性價(jià)比的SPINORFlash產(chǎn)品。
3月11日，廣州南沙開(kāi)發(fā)建設(shè)集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“南沙開(kāi)發(fā)集團(tuán)”)、深圳市芯信技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“深圳芯信”)、廣州南沙云芯投資合伙企業(yè)(有限合伙)(以下簡(jiǎn)稱“南沙云芯投資”)、融美(廣州)投資控股合伙企業(yè)(有限合伙)(以下簡(jiǎn)稱“融美投資”)這四家公司聯(lián)合成立了廣東海芯集成電路有限公司(以下簡(jiǎn)稱“廣東海芯”)。
由廣東海芯介紹可知，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)建成完成后，將生產(chǎn)功率器件、MOSFET、IGBT、數(shù)�；旌稀⑽C(jī)電、單片機(jī)等產(chǎn)品，達(dá)產(chǎn)年將形成年產(chǎn)8英寸芯片42萬(wàn)片，12英寸芯片8萬(wàn)片的生產(chǎn)能力。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，目前海芯已經(jīng)達(dá)成8英寸3萬(wàn)片/月,12英寸5000片/月的產(chǎn)能。
3月18日，海芯中國(guó)區(qū)總部及集成電路研發(fā)生產(chǎn)基地項(xiàng)目正式開(kāi)工。張汝京也參加了海芯中國(guó)總部奠基儀式。
寧波芯恩投資管理合伙企業(yè)(有限合伙)(以下簡(jiǎn)稱“芯恩”)成立于2018年，團(tuán)隊(duì)領(lǐng)軍人物張汝京博士，擁有30多年的半導(dǎo)體制造與研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，曾在美國(guó)工作了20年，其間成功地在美國(guó)、日本、新加坡、意大利及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)創(chuàng)建并管理了10多個(gè)晶圓廠的技術(shù)開(kāi)發(fā)及運(yùn)作。張博士是中芯國(guó)際集成電路制造有限公司及上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司的創(chuàng)始人。
據(jù)官網(wǎng)公開(kāi)資料顯示，芯恩為中國(guó)首個(gè)協(xié)同式集成電路制造(CIDM)項(xiàng)目，即創(chuàng)建共享共有式整合元件制造公司，整合芯片設(shè)計(jì)、芯片工藝技術(shù)研發(fā)、芯片制造，芯片封裝測(cè)試，為終端客戶提供高品質(zhì)、高效率的產(chǎn)品。
產(chǎn)品覆蓋MEMS/MOSFET/IGBT、RF/WirelessIC、電源管理IC，MCU，嵌入式邏輯IC，以及模擬IC。同時(shí)，吸引海內(nèi)外知名芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等企業(yè)落戶，打造集成電路上下游全產(chǎn)業(yè)鏈。
青島信網(wǎng)報(bào)道顯示，該項(xiàng)目一、二期總投資約188億元，其中一期總投資約81億元。項(xiàng)目建成后可以實(shí)現(xiàn)8英寸芯片、12英寸芯片、光掩膜版等集成電路產(chǎn)品的量產(chǎn)。據(jù)悉，該項(xiàng)目于2018年5月正式啟動(dòng)，為中國(guó)國(guó)內(nèi)啟動(dòng)的首個(gè)CIDM集成電路項(xiàng)目，計(jì)劃2019年底一期整線投產(chǎn)，2022年滿產(chǎn)。
近日，山東青島市西海岸新區(qū)管委主任、區(qū)長(zhǎng)周安表示，芯恩8英寸芯片今年下半年要試投產(chǎn)了。芯恩方面6月曾表示，預(yù)計(jì)7月底8月初試投產(chǎn)。
資料顯示，武漢弘芯半導(dǎo)體制造有限公司(以下簡(jiǎn)稱“武漢弘芯”)于2017年11月16日成立，總部位于武漢市東西湖區(qū)臨空港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，主攻晶圓級(jí)先進(jìn)封裝，擁有14納米及7納米以下節(jié)點(diǎn)FinFET先進(jìn)邏輯工藝，計(jì)劃構(gòu)建國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體邏輯工藝及晶圓級(jí)封裝最先進(jìn)的“集成系統(tǒng)”生產(chǎn)線。
武漢弘芯的12寸晶圓廠項(xiàng)目計(jì)劃總投資額約200億美元(約合人民幣1404億元)，主要投資項(xiàng)目為14納米邏輯工藝生產(chǎn)線，總產(chǎn)能規(guī)劃為每月3萬(wàn)片;7納米以下邏輯工藝生產(chǎn)線，總產(chǎn)能規(guī)劃為每月3萬(wàn)片;以及晶圓級(jí)先進(jìn)封裝生產(chǎn)線。
前期項(xiàng)目分兩期建設(shè)，公開(kāi)資料顯示，一期項(xiàng)目總投資520億，工程于2018年初開(kāi)工，2019年7月廠房主體結(jié)構(gòu)封頂;二期工程總投資760億，于2018年9月份開(kāi)工。另外，還有規(guī)劃中的三期，將建晶圓級(jí)先進(jìn)封裝及小芯片(chiplet)生產(chǎn)線。
2019年底，武漢弘芯還舉行了首臺(tái)ASML光刻機(jī)進(jìn)廠儀式，計(jì)劃2020年下半年建置14納米產(chǎn)線，但受到今年衛(wèi)生事件的影響，投資建置生產(chǎn)線時(shí)程受到延宕。
根據(jù)楚天都市報(bào)報(bào)道，5月28日上午，弘芯半導(dǎo)體制造項(xiàng)目一期117管橋鋼結(jié)構(gòu)工程順利完工。武漢弘芯半導(dǎo)體附屬工程117管橋是貫通103芯片廠房、104動(dòng)力廠房與105庫(kù)房的重要工程，是連接弘芯半導(dǎo)體項(xiàng)目芯片廠房的主動(dòng)脈。該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程的順利完工，為整個(gè)項(xiàng)目的順利推進(jìn)奠堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
上海積塔半導(dǎo)體有限公司(以下簡(jiǎn)稱“積塔半導(dǎo)體”)成立于2017年，是華大半導(dǎo)體旗下全資子公司。華大半導(dǎo)體則是中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)旗下子公司，為中國(guó)10大集成電路設(shè)計(jì)公司之一。
2018年10月30日，積塔半導(dǎo)體與先進(jìn)半導(dǎo)體宣布合并，先進(jìn)半導(dǎo)體是國(guó)內(nèi)大型集成電路芯片制造商，主營(yíng)業(yè)務(wù)為制造及銷售5、6及8寸半導(dǎo)體晶圓。該公司擁有5英寸、6英寸、8英寸晶圓生產(chǎn)線各一條，專注于模擬電路、功率器件的制造，8英寸等值晶圓年產(chǎn)能628千片，上海積塔的代工業(yè)務(wù)是指上海先進(jìn)半導(dǎo)體的代工。
方正微電子成立于2003年12月，由北大方正集團(tuán)聯(lián)合其他投資者共同創(chuàng)辦。
方正微電子只提供6英寸晶圓代工，擁有兩條6英寸晶圓生產(chǎn)線，月產(chǎn)能達(dá)6萬(wàn)，專注于為客戶提供功率分立器件(如DMOS、IGBT、SBD和FRD)和功率集成電路(如BiCMOS、BCD和HVCMOS)等領(lǐng)域的晶圓制造技術(shù)，致力于推動(dòng)電源管理芯片和新型電力電子器件產(chǎn)業(yè)化，矢志成為國(guó)內(nèi)功率分立器件和功率集成電路行業(yè)的領(lǐng)航者。
珠海南科集成電子有限公司(ACSMC)是一九九九年初創(chuàng)建的集成電路制造企業(yè)，是我國(guó)現(xiàn)有的六英寸集成電路生產(chǎn)廠家之一，也是我國(guó)華南地區(qū)一家從事六英寸晶圓代工業(yè)務(wù)的專業(yè)公司。生產(chǎn)規(guī)模為月產(chǎn)6英寸晶圓15000片。
總結(jié)
不難看出，中國(guó)大陸龐大的市場(chǎng)需求，以及國(guó)產(chǎn)替代的大趨勢(shì)下，為國(guó)內(nèi)晶圓代工廠的發(fā)展提供了一片沃土。晶圓制造作為半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化鏈條中的核心環(huán)節(jié)，具有重要戰(zhàn)略地位，越來(lái)越多的大陸芯片設(shè)計(jì)廠商選擇大陸代工是必然趨勢(shì)。
不可忽視的是，與國(guó)際領(lǐng)先的代工廠商相比，國(guó)內(nèi)晶圓代工廠的技術(shù)仍然存在差距。但畢竟，國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈正在不斷完善，目前對(duì)于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)而言，可能最需要的只是耐心。
