晶圆代工业未来将如何发展

近日，拓墣产业研究院发布报告显示，第二季度全球前十大晶圆代工企业除华虹半导体受益于智能卡、物联网、汽车电子用MCU和功率器件需求稳定，营收与去年同期持平，其余公司包括台积电在内营收都出现下滑，平均下跌幅度达到8%。拓墣产业研究院预测，2019年全球晶圆代工产业或将出现十年来首次负增长。那么，晶圆代工业未来如何发展？

短期下跌年底或现负增长

从近期市场表现来看，去年下半年开始的半导体下行周期影响程度超出最初预计。近日，博通公司发布财报表示，受外部紧张局势等因素影响，该公司今年销售额减少20亿美元。此举使博通股票下跌8.6%，公司市值减少90多亿美元。同时拖累美国其他芯片制造商高通、应用材料、英特尔、赛灵思下跌股价1.5%至3%。

半导体市场整体需求趋冷也给晶圆制造业带来冲击。根据拓墣产业研究院发布的报告，2019年第二季度全球晶圆代工需求持续疲弱，各厂营收与去年同期相比普遍下滑，预估第二季度全球晶圆代工总产值将较2018年同期下滑约8%。其中值得关注的是晶圆代工龙头台积电，第二季度同样出现同比下跌，跌幅为4%。

那么，本次市场寒冬将对晶圆代工产业造成多大影响呢？拓墣产业研究院的预测是2019年全球晶圆代工产业将出现十年来首次的负成长，总产值较2018年衰退近3%。对此，台积电企业讯息处资深处长孙又文表示，此次下行周期的影响超出年初的预计。原来，业界普遍认为本轮下滑主要是受到存储芯片价格下跌的影响，对逻辑芯片的影响不大。可从现在市场情况来看，影响范围可能会比预计的要大。第二季度由于市场需求继续疲弱，半导体公司的库存水位偏高，库存消化不如预期。更主要的是全球政经局势的不确定性变动也传导到了半导体行业。原来对2019年晶圆代工业的预测是小幅增长，从现在的形势来看却不排除2019年全球代工业营收趋于负增长的可能性出现。

长期看好大厂争相开发尖端工艺

虽然晶圆代工市场今年有可能出现负增长，但是业界对于半导体业特别是晶圆代工业的长期走势仍然看好。在日前召开的台积电2019中国技术论坛（TSMC2019 Technology Symposium）上，台积电总裁魏家哲就指出，5G的落地、人工智能的发展，都需要应用半导体芯片，而这必将带动对半导体制造的需求攀高，晶圆代工长期向好。与此同时，市场多元化的发展，对半导体技术也提出了更高的要求。低能耗、高性能，以前这种很难同时兼顾的要求，现在已经被用户不折不扣地提了出来。在此情况下，代工企业将不得不向着更尖端的工艺节点，如7nm/5nm/3nm开发和演进。

魏家哲介绍了台积电在先进工艺上的发展规划，台积电已经于2018年量产了7nm工艺（N7）。今年台积电还将实现加强版的7纳米工艺即N7+，将在芯片的部分关键层生产中导入EUV设备，从而减少光罩的采用，降低成本，提高制造效率。台积电副总经理张晓强特别强调了6nm工艺（N6）平台。这是台积电7纳米的另一个升级版，计划明年量产，同样采用了EUV设备。由于其可以利用N7的全部IP，N7的客户可以更便捷地导入，在提高产品性能的同时兼顾了成本。

5纳米工艺（N5）台积电目前已经开始导入试产，计划于2020年上半年量产。此外，台积电还透露了一个N5P的节点，以前较少被提及。这是一个5纳米工艺的加强版，有点像7纳米节点的N7+。资料显示，N5P在恒定功率下可提高+7%的性能，或在恒定perf下比N5降低约15%的功率。预计该工艺平台将在N5的下一年推出，即2021年量产。N7、N7+、N6、N5、N5P细分的工艺平台体现了台积电应对市场多元化需求的尝试。

三星在先进工艺方面的发展也很快。根据三星在2018年公布的未来工艺路线图，7nm节点中，三星选择跳过LPE低功耗，直接进入7nm EUV;今年下半年开始推6nm工艺;5nm工艺今年4月份完成开发，下半年首次流片，2020年量产;4nm工艺今年下半年完成开发。真正发生重大变革的是3nm节点，因为3nm开始，会放弃FinFET转向GAA晶体管，三星的3nm GAE工艺已经发布了1.0版PDK，将于2020年进行测试，2021年量产，后续还有优化版3GAP工艺，还在继续优化改良中。

二元发展趋势明显中国大陆代工需走差异化路线

随着台积电与三星在工艺节点上的竞争，晶圆代工行业的二元化发展趋势也将日益明显。自从去年格罗方德宣布暂停所有7纳米FinFET技术研发后，未来半导体晶圆制造领域战局将呈现英特尔、台积电、三星三强鼎立，而晶圆代工战局会是台积电、三星捉对厮杀的局面。这表明，如今代工业已经显现出类似的二元化发展态势，一部分厂商在先进制程上激烈争夺，另一部分则在力所能及的领域寻找机会。

随着工艺特征尺寸继续微缩，这种趋势也将越来越明显，到最后占领先进工艺市场的第一集团只有一家或两家，剩下的竞争者或者被并购或者退到第二集团。近年来，中国大陆持续投入发展晶圆制造业。根据国际半导体产业协会SEMI的报告，中国大陆目前有超过25座新的晶圆厂正在兴建或规划当中，且新建的晶圆厂也主要集中于晶圆代工领域。在这样的行业大趋势面前，中国的代工厂应当如何发展呢？

孙又文直言，半导体行业历来遵循大者恒大的准则，行业第一名吃肉，第二名喝汤，再往后的企业利润就会更低。目前已过了发展晶圆制造的最佳机遇期，发展晶圆代工势必面临高投资、人才缺口以及盈利压力等挑战。

对此，中金公司报告指出，预计未来 1~2年内受市场需求不振影响，还很难对代工行业形成有力的需求刺激，国内企业需克服短期市场影响。从长期来看，国内代工厂市占率，与台积电等龙头大厂仍有不小差距，不过另一方面也说明了我国大陆本土企业的市场增长空间仍然巨大，前景向好。一旦拥有先进的技术或差异化产品，加上地域优势，可以抢占更大的市场份额。

半导体专家莫大康也提出差异化竞争的策略。他表示，坚持“先进工艺与成熟工艺两条腿走路”的发展策略，将使道路走得更加稳健。从市场层面观察，随着物联网的兴起，特色工艺的重要性正日渐凸显。物联网市场是半导体业内的杀手级应用，不需要依赖先进工艺制程，其产品设计和制程模式在成熟工艺制程下将非常匹配中国大陆企业。因此，中芯国际应对市场的策略是专注先进制程开发，同时在特色工艺上深耕细作，坚持两条腿走路，确保在业界的竞争优势。