中国晶圆代工离产能过剩还很远，国产率不足40%

shuszhao

在国产替代的背景趋势下，中国为半导体产业投入了巨额资金，各地晶圆制造项目纷纷上马。有些人担心中国在半导体市场的扩展，将加剧产能过剩，导致市场陷入价格战进而破坏市场平衡，影响半导体行业健康发展。这也是美国政府、海外半导体公司一直以来“抨击”国产芯片行业的理由之一。但《电子工程专辑》与本土半导体企业交流的过程中，发现事实并非如此……

近些年，在国产替代的背景趋势下，中国为半导体产业投入了巨额资金，各地晶圆制造项目纷纷上马。有些人担心中国在半导体市场的扩展，将加剧产能过剩，导致市场陷入价格战进而破坏市场平衡，影响半导体行业健康发展。这也是美国政府、海外半导体公司一直以来“抨击”国产芯片行业的理由之一。
不过《电子工程专辑》小编最近与一家国内知名半导体公司高管聊起这件事时，发现事情好像并不是这样。
这家公司是国内排名TOP3的MCU厂商，近些年来发展势头相当凶猛，不过出货量大增的同时也会带来一定的缺货问题。这位高管表示，中国国内的晶圆代工产能其实一直处于供不应求的状态，尤其以他们MCU常用的55nm到28nm工艺来说，“以往我们都会催着客户下单，现在  客户下单了，我们会说先去查看一下备货，再商量一下交期。”他说到，“现在制约国产芯片成长的因素，大部分是芯片产能。”
能提供这一工艺量产的本土晶圆代工厂本来就不多，因此除去交给海外晶圆代工厂的订单，剩下差不多都集中在国内晶圆代工“双雄”中芯国际和华虹集团身上。从工艺上看，“双雄”的晶圆制造工艺并未落后国际太大，加上一众本土封测厂商，中国已基本具备包括半导体工艺与封装测试在内，发展MCU产业链的生态环境。
然而这两家公司加在一起的产能，还是远远满足不了中国本土Fabless需求的。这一说法也得到了调研公司数据的证明。

海外过剩，国内就不能投了？


根据调研公司Gartner的最新数据，2019年全球半导体产值只有4290亿美元，比去年大幅下滑9.6%，跌幅比今年早些时候预期的3.4%要扩大了，包括内存及闪存在内的半导体产业已经出现了过剩现象，全球将进入熊市周期。
海外半导体公司面临着产能过剩的情况，但是中国正在投入巨资建设新的晶圆厂，从闪存到内存再到逻辑代工行业。2017年至2020年间全球计划投产半导体晶圆厂62座，其中26座设于中国大陆，占全球总数的42%。
不说紫光集团全国多地布局的闪存、内存、云计算等布局至少上千亿美元的投资，仅仅是国家的大基金就有一期投资1387亿，二期的2000多亿元投资刚刚完成筹资，很快就会投入市场。
那么中国的半导体产能建设真的过剩了吗？集邦咨询日前发布报告，称中国集成电路产业长期存在晶圆制造与设计不匹配的“两头在外”的现象。2016-2022年中国集成电路设计业代工需求本土满足比一直低于40%，并在2018年达到30%的最低点。

中国晶圆代工产值及需求规模对比。预计后期随着大量先进工艺产线的产能释放，国产比例将有小幅的提升。(source：集邦咨询)
集邦指出，2014年到2019年，中国集成电路设计业销售额快速增长，CAGR达到25.14%，在国产替代的大背景下，中国晶圆制造产能相对于巨大的市场仍显不足。如何更好地满足本土代工需求，充分享受本土设计业快速成长带来的红利，成为当前晶圆代工产线规划亟需解决的问题。

晶圆产能缺口仍然较大


这位本土MCU厂商的高管还提到，国产芯片缺货、产能不足，根源很大程度上来自晶圆本身的产能缺口。中国是全球最大的集成电路市场，市场占比接近五成，集邦咨询数据显示，2019年中国集成电路市场规模将达到1.57万亿元，但大量需求由进口满足，自产率不足两成。
据集邦咨询测算，若中国市场使用的集成电路中五成在本土制造（含IDM和Foundry，不含存储）,中国晶圆制造产能尚有巨大缺口。到2022年，90nm以上工艺制造能力缺口为20万片（合12英寸，下同），成熟工艺（28nm-90nm,含90nm不含28nm）制造能力缺口为15万片，先进工艺（28nm及以下）缺口为30万片。

2016-2022中国晶圆制造产能供需对比，假设自产率为50%(source：集邦咨询)

如何扩充产能？


受益于对市场增长和国产替代前景的看好，在国家力量的推动下，中国晶圆制造产线资本支出大幅增加，按照当前各地政府及厂商的规划，到2023年中国晶圆制造产线资本支出将超过1000亿元（不含存储），但考虑到实际情况，实际投资预计将接近800亿元。


2012-2025年中国晶圆制造产线资本支出变化（不含存储，source：集邦咨询）
巨大资本投入下，建什么样的产线成为最大的焦点。集邦咨询认为，新建产线规划主要需要考虑两点，一是增加对本土设计产业需求的满足度，推动重点厂商不断提高先进工艺产能和良率；二是立足已有产业基础，与厂商的长期规划适配，大力提升特色工艺的产能。
作为高端制造的代表，晶圆制造产线的落成对一地经济具有很大的促进作用，但晶圆厂投资较大，对产业生态要求较高，产品规划、技术来源、潜在客户等都是在规划时需要详细考虑的核心问题，盲目上马晶圆制造项目尤其是先进工艺项目风险极大。

毋庸置疑，中国仍需大力提升晶圆制造产能，但只有做到对产业和市场的深度把握，根据本地实际进行科学规划，才能使晶圆厂成为真正的经济引擎，亦对中国集成电路产业起到促进作用。

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