來源：半導體行業觀察

資本支出對于晶圓代工廠來說是展示其對半導體產業未來的看法，以及營收情況的重要指標，因此很多時候，我們將資本支出作為預測這些廠商未來布局的標準之一。 在新興產業趨勢的推動下，主要晶圓代工廠商正頻頻提高資本支出，在先進制程與成熟制程方面皆有布局，以應對日后不同層面的需求。

為何晶圓廠頻頻提高資本支出？

與其他行業不同，半導體業一直以來都具有“高投入”的特點。半導體專家莫大康曾表示，全球半導體資本支出呈現逐年增長趨勢，而時任Gartner中國研究副總裁盛陵海也曾提到，半導體行業的資本投入存在著持續性要求，這可能會帶動業內的資本投入。

在半導體領域，有很大一部分的資本支出用于建廠、設備的購買以及工藝升級。資料顯示，像臺積電、三星等大廠，為了保持較強的產品性能，保證業內的領先地位，需要不斷地對自身的產線升級，而每個產線升級都需要上百億美元。 Gartner指出，2019年晶圓代工市場，收入貢獻最大的為 0.016micron（12/14/16nm），達到 97 億 美元；其次為 0.032micron（22/28/32nm），達到86億美元。10nm 預計 26 億美元， 7nm 預計85 億美元。不難發現，先進制程在未來將會呈現出越來越高的比重。

資料來源：gartner 但先進制程的持續升級將會帶來巨額的成本。根據IBS，3nm 芯片的設計費用約 5~15 億美元，工藝開發費用約 40~50 億美元，興建一條3nm產線的成本約 150~200 億美元。3nm芯片僅比5nm芯片提升15%性能、降低25%功耗。

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

晶圓廠制程升級規劃 資料來源：各廠商、拓璞產業研究、國盛證券研究所 盛陵海在接受《每日經濟新聞》采訪時表示：“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的投資。而技術又需代的開發，很多公司的技術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，但是后續發展就沒有很大的機會了。” 在這些僅存的先進制程玩家中，臺積電自然是其中的翹楚。其實，2010年的臺積電就已經是晶圓代工產業的佼佼者，但使得臺積電登峰造極的轉折點，是28nm工藝的所向披靡，其之后一路在高端技術上加大投資力道。 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年的資本支出上調一倍，增加到59億美元，主要集中在28nm制程上，這是當時最先進的晶圓制程。 在金融海嘯讓大家余悸猶存的當下，有兩位獨立董事反對，其中一位，還是身經百戰的前德州儀器董事長。張忠謀雖看好智能手機的未來需求，卻無法說服他們。他只能攤牌，告訴他們，“要考慮我是公司負責人，你要跟隨我，”張忠謀在之前《天下》采訪時說。 一位當時反對的董事，幾年后告訴張忠謀，他很高興那時的反對沒有成功。 對臺積電來說，28nm節點不但貢獻了巨大的營收，還鞏固了市場地位。當年一起競爭28nm制程的格芯、聯電等大廠，無不紛紛敗下陣來，無論是在資金和技術上都難以追趕，還相繼宣布退出先進制程競賽。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制程的激進表現一直延續至今，同樣想要追趕先進制程的對手們也遵循了這種做法。數據顯示，在2019年全球經濟不穩定造成的晶圓代工產業衰退下，晶圓代工廠商在資本支出方面仍然沒有減少。

來源：拓墣產業研究院 在揮金如土的背后，臺積電不敢停，也不能停下來。 財報指出，臺積電為擴展7nm產線與開發5nm及以下制程技術，于2019年資本支出增幅約40%；全年研發費用達30億美元，同比增長4%，創下歷史新高。另外，在5納米產能規劃上優于預期以及對先進封裝廠的投資，皆是希望能在先進制程發展，持續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等先進制程技術上，其余僅10%則用于包括先進封裝與光罩，另外的10%則是用于特殊級制程技術上。 臺積電屢創新高的資本支出，以及在先進制程技術投入上的高占比，似乎也預示了半導體行業在結束2019年的頹勢后，有望迎來拐點。 法說會上，臺積電總裁魏哲家表示，2020年，全球主要市場5G基礎建設需求強勁，且速度持續加快，將會是半導體強勁成長的一年，全年不含存儲的全球半導體業產值將成長8%，而晶圓代工產值將成長17%。 據他分析，5G手機未來滲透率攀升的幅度將優于4G手機當年的表現。在高效能運算方面，包括有在CPU、網絡、人工智能等應用下，也將持續成為另一長期營運成長動能。 不僅如此，英特爾預計將把部分高端芯片制造業務外包出去的消息，似乎給臺積電打了一劑強心針。作為老牌IDM廠，在AMD等企業紛紛因成本壓力被迫分離出自己的晶圓制造業務時，英特爾(還有三星)仍然堅持自己建廠自己造芯片，并將此標榜為自己的最大優勢。 因此這一選擇，對于英特爾和整個半導體行業來說，幾乎是一個劃時代的決定。似乎也預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順水的事情。 今年以來，臺積電的業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，先進制程貢獻達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，臺積電Q2資本開支達42億美元，同時上調全年資本開支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 TrendForce 旗下拓墣產業研究院調查顯示，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%， 據韓媒《KoreaBusiness》報道，南韓半導體產業分析人士表示，三星能有如此表現，主要歸功于EUV技術。不僅如此，三星電子日前發布該公司最新的封裝技術，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%的數據顯示其已經慢慢落后臺積電很多。尤其是在曾經的重量級合作伙伴蘋果在轉投臺積電的情況下，三星越發感覺到危機的來臨。著急的三星想要扭轉這一局勢。 數據顯示，三星晶圓代工業務在2019年資本支出較2018年高，用于擴產7nm產能與更先進制程研發。此外，三星在2019年4月宣布將于2030年前投入1160億美元發展半導體業務，重點將用在邏輯IC設計方面。在不造成三星集團的經濟負擔下，增加投資對于技術開發與市場布局將有助益，也能為其與臺積電的軍備競賽做準備。 根據韓媒報道，為了追逐臺積電的制程工藝進度，三星在5nm方面早已立下壯志，而為了完成這一指標，去年10月份，三星分別向ASML采購了15臺EUV光刻機，花費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，總計花了33.8億美元，約合234億元人民幣。 不僅如此，在封裝技術方面，正如前文所言，三星電子近日宣布，公司的3D IC封裝技術eXtended-Cube（X-Cube）已通過測試，可立即提供給當今最先進的工藝節點。目標正是包括7nm和5nm在內的高級節點。 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間給出答案。 而對于大陸代工領頭羊中芯國際而言，在營收創新高、回歸A股上市等喜訊頻出之時，繼續增加資本支出一方面是為了應對國內市場對于產能的需求，擴充產線；另一方面，也是在努力縮短與大陸以外領先晶圓代工廠的實力差距，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，同比擴張2.84%。2019年，中芯國際的研發投入再創新高，研發支出由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年進行高階的研發活動所致。 2020年，中芯國際啟動了新一輪的資本開支計劃，接連大幅提高資本開支預算，以加快擴充產能。目前資本支出已經占據營收的170%，第二季資本開支猛增達13.43億美元，一季度僅為7.8億美元；2020 年計劃的資本開支由約43億美元增加至約67億美元。增加的資本開支主要用于機器及設備的產能擴充。 事實上 ，43億美元是5月份剛剛更新的數字。在2月公布的2019年四季度報，中芯國際曾表示，今年的資本開支僅規劃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%，其研發費用占營收比超過兩倍于臺積電/聯電的8-9%及世界先進/華虹的6-7%。這足以看出他們對未來的野望。

研發費用占營收比同業比較 來源: 各公司, 國金證券研究所 中芯國際研發支出的提升不僅來自于外界環境的變化也來自于自身的追求。由于去年貿易戰的爆發，使得臺積電代工存在更多變數，這令其第二大客戶—華為開始將部分芯片轉單交由中芯國際代工。之后，華為又表示，由于美國采取強硬措施，華為麒麟高端芯片在9月15日之后將停產，側面證實臺積電將停止為華為制造芯片。 在這種情況下，國內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，以及國產替代的大趨勢下，為中芯國際的發展提供了一片沃土。 另一方面，中芯國際也在努力縮短與大陸以外領先晶圓代工廠的實力差距，目前，中芯國際第一代FinFET 14nm產能已達到3000片/月，財報顯示，第一代FinFET的產能爬坡快于預期，計劃產能將于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現小規模投產。 國金證券研究所指出，一旦中芯國際取得ASML的EUV光刻機，成為全球第三家（在臺積電及三星之后）邁入 EUV 5nm工藝制程節點的晶圓代工大廠將指日可待。 格芯（GlobalFoundries）與聯電在先進制程開發暫緩腳步，沒有較大的擴產計劃，2019年資本支出預估持平或減少。

強者想更強，后來者如何追？

在中芯國際取得長足進步的同時，我們也不得不承認，目前的技術水平依舊不能與臺積電相比。 就14nm而言，臺積電早于2014年已經開始量產，今年更開始量產5nm制程，占公司營收比重預計為8%，公司預計3nm制程明年試產，2022年下半年量產。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劃今年第4季試產臺積電已經量產多時的7nm芯片。 因此臺積電到底能否被超越？已經成為業內“日經”話題。 對此，臺積電創始人張忠謀曾放言：“中國大陸企業應該更加注重芯片設計，而芯片制造就就直接交給臺積電就好了，因為大陸半導體制造企業并不容易超越臺積電。” 臺積電確實有自信的資本，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年第二季度就已經達到56%。臺積電總裁魏哲家預測，受惠于5G和人工智能芯片應用快速成長，臺積電全年增幅會優于產業平均值，同時來到歷史最高點。 更表現在對工藝的壟斷，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等先進制程技術上，從細分業務來看，5nm、7nm等先進制程則或將成為臺積電最強有力的增長動能。放眼整個晶圓代工領域，目前沒有哪家公司可以與之匹敵。 還有高級封裝領域，臺積電的兩大先進封裝COWOS和InFO，這兩年在市場上也取得了很大的優勢，除了CoWoS和InFO這兩大2.5D IC封裝技術外，臺積電在3D IC封裝上還有SoIC 及 WoW。其SoIC 及 WoW 等3D IC先進封裝也陸續試產成功。 因看好未來 5G、人工智能、高效能運算（HPC）等新應用，而且芯片設計走向異質整合及系統化設計，臺積電不斷擴大先進封裝技術研發，去年臺積電順利試產 7nm系統整合芯片（SoIC）及 16 nm晶圓堆疊晶圓（WoW）等 3D IC 封裝制程，預期 2021 年之后進入量產。不得不說，原先不起眼的封裝技術，現在儼然成為臺積甩開三星、英特爾的主要差異點。 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。 當然，世事無絕對，有業內人士指出，中美貿易戰越演越烈，在英美相繼制裁華為的情況下，臺積電已經沒有再接華為的新訂單，如果各國僵持情況持續，可能會有越來越多中國企業遭針對，中芯國際如果可以把握機會，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，不過技術能否追得上，仍然是中芯能否趕上臺積電訂單的關鍵。 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：半導體行業觀察

原文標題：市場 | 瘋狂砸錢的晶圓廠，打的什么算盤？

文章出處：【微信公眾號：旺材芯片】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。