市场研究公司Linx Consulting的管理合伙人Mark Thirsk日前表示 半导体行业正在进入一个“超级周期”。从现在起大约10年 半导体行业有望实现显著增长 行业收入将达万亿美元。先进工艺无疑是这一轮增长周期的竞争焦点。为了取得领先优势 半导体巨头开始着手先行布局。为强化在先进工艺领域的竞争优势 半导体巨头纷纷加大2021年的资本支出额度。台积电2021年的资本支出将达250亿~280亿美元 较2020年增长45%～62%。三星电子2021年的投资有望超过300亿美元。

半导体大厂资本支出将创新高

随着半导体微缩技术难度的增加 设备投资与研发成本也在不断提高。台积电在近日召开的法说会上公布 2021年主要用于设备投资的资本支出将达250亿~280亿美元 较2020年资本支出172亿美元 增长了45%～62% 其中80%将用于先进工艺。

台积电首席财务官黄仁昭表示 为应对先进工艺与特殊工艺技术发展 并顺应客户需求的增长 上调2021年资本支出 其中80%将用于3nm、5nm及7nm等先进工艺 10%用于先进封装技术量产需求 10%用于特殊工艺。

台积电董事长刘德音也指出 过去几年业绩主要来自手机市场的驱动 从去年起高性能计算需求也加入进来 再加上智能手机的季节性因素影响较为和缓 且客户及应用多元 5nm需求强劲 优于3个月前的预期 因此大幅上调今年资本支出。

三星电子同样也将大幅提高2021年的半导体资本支出。外界预估 该公司已制定了2021年的产能计划。该计划显示 半导体资金投入将比2020年增加20%至30%。在公布第三季度财报时 三星电子曾预估2020年对半导体业务的资本支出为28.9兆韩元（约265亿美元）。那么 三星电子2021年面向半导体的资本支出有望超过300亿美元 创历史新高。

英特尔尽管目前已计划将多种产品的生产外包给台积电和三星电子 但并没有停止在先进制造工艺上的开发与资本支出。在近日召开的2021 CES上 英特尔宣布采用10nm工艺的第三代至强处理器（代号“Ice Lake”）将于2021年第一季度实现规模量产。英特尔2020年的资本支出在142亿～145亿美元之间。

筑起沉淀大量投资的“垄断墙”

半导体巨头之所以不断增加资本支出 是希望通过投资于先进工艺 筑起高高的、沉淀大量投资的垄断墙 拉开与竞争对手的差距 坐拥市场优势地位。

根据台积电2020年第四季度的财报 采用5nm工艺平台加工晶圆的销售额占总晶圆收入的20% 7nm和12nm/16nm的销售额分别占29%和13%。即领先的5nm和7nm节点占台积电收入的49% 而高级节点（5nm、7nm、12nm/16nm）占该公司总收入的62%。

对此 有半导体人士表示 台积电创历史新高的投资金额将开发先进工艺的技术与资金门槛再度抬高。先前他们在7nm节点已卡掉联电和格芯等对手 而三星在7nm、5nm工艺仍未回本 台积电持续扩大巨额投资 将对其形成更大的压力。

三星电子同样将台积电作为逻辑芯片晶圆制造领域的竞争对手。为应对随着人工智能、物联网 以及5G的普及而带来的需求 三星设立了“半导体愿景2030”长期计划 目标是在未来10年里“称霸”晶圆代工市场。虽然三星电子目前与台积电在全球市场占有率上还有较大的差距。据TrendForce的数据 在2020年第三季度 三星占据全球代工市场17.4%的份额 台积电占据53.9%的市场份额。

半导体专家莫大康指出 半导体生产是一项极其资本密集的业务 并且随着工艺技术的进步和制造工具的价格越来越昂贵 芯片制造商不得不增加其资本支出预算。莫大康认为 三星电子未来在代工领域中可能釆用的策略包括持续加大投资 及搜罗优秀人材 在技术方面要能保持与台积电大致同步 以争抢大客户 如苹果、高通及AMD等。

半导体行业进入一个“超级周期”

5G、AI、云端运算等高效运算需求持续增加 驱动半导体市场特别是先进工艺领域的发展。同时 半导体先进工艺逐渐成为被少数IC制造厂垄断的技术 也驱动了台积电与三星电子 以及英特尔等展开竞逐 以期在未来的长期竞争中占据领先优势。

市场研究公司Linx Consulting的管理合伙人Mark Thirsk指出 半导体行业正在进入一个“超级周期”。IDC技术支持副总裁Mario Morales预测 到2024年 在5G无线部署和数据中心芯片持续强劲的带动下 半导体行业的收入将达到5000亿美元大关。VLSI Research市场研究副总裁Andrea Lati则给出了一个令人吃惊的长期数据 他预测 到 2030年代初期 半导体行业的收入将达到万亿美元。

在这一轮“超级周期”来临之际 加大投资进行卡位 无疑将使自身处于领先的优势位置。台积电（中国）副总经理陈平指出 从技术发展趋势来看 现代社会将有越来越多的数据产生 物联网设备采集数据 5G传输数据 云和AI处理数据。这些数据都需要更强处理能力、更多的晶体管。5G、 AI非常依赖先进工艺 因为它们对性能、功耗和集成度要求非常高 物联网则更多需要与传统工艺相结合。无论是5G、 AI 还是IoT都将带动整体半导体行业进一步发展。

目前能提供7纳米及以下高阶工艺的晶圆代工厂仅有台积电、三星电子两家。英特尔为IDM企业 亦可进行10纳米（相当于台积电、三星电子的7纳米）工艺制造。在自研芯片风潮下 未来全球科技业对先进工艺的需求会越来越多。对企业来说 长期商机摆在眼前 势必将全力投资 以迎接市场的强劲需求。 责任编辑:tzh