原标题：在“缺芯”之下：大湾区进入全球半导体制造高地竞速之战
在持续“缺芯”的背景下，全球对代工产能的渴望犹如久旱逢生。芯片制造作为半导体产业链中最具产业驱动力的关键环节，已经被全球多个国家提升到国家战略方向，其重要性可以说是举世瞩目。
这也让铸造行业在2021年达到了一个新的规模。TrendForce吉邦咨询研究显示，得益于众多终端应用的需求上升以及各种零部件的强力备货，2020年以来代工产能一直供不应求，各工厂纷纷上调晶圆售价，调整产品结构，以保证利润水平。虽然整个行业经历了2020年第四季度的高基期、突发停电等外部因素，但2021年第一季度前十大晶圆代工厂的总产值仍再次突破单季度历史新高，达到227.5亿美元，季度增长1%。
营收排名方面，TSMC第一季度营收129.0亿美元排名全球第一，市场份额为55%；第二名是三星，相关收入41.08亿美元，市场份额17%；UMC以7%的市场份额排名第三；辛格和SMIC排名第四和第五，市场份额约为5%。值得注意的是，前十名中，排名第九和第十的分别是华虹半导体和上海华立，这两家企业都属于华虹集团。如果合并，华虹集团第一季度总营收将达到6亿美元，排名第六，第十名将被东方高新取代。
虽然强者的马太效应明显，但代工和产能的格局仍在变化。一方面，从企业的角度来看，赛场上的选手都在花大价钱，新进入的人数还在增加。既有英特尔这样的巨头，也有广东芯这样的国内创业公司；另一方面，从地域来看，世界各国频繁支持半导体制造业，未来产能分布也在悄然发生变化。
一位业内人士向21世纪经济报道记者指出，根据各地区制定的新规，他们都希望改善半导体行业的生态，并特别关注制造和生产环节。中国拥有庞大的国内消费市场，尤其是粤港澳大湾区作为中国重要的制造业基地，依托巨大的市场空间，正在吸引更多的半导体人才和企业聚集，填补半导体制造的短板。
当晶圆代工厂扩大生产时，在全球晶圆产能不足、持续“缺芯”的现实下，各大晶圆厂都在扩产。根据吉邦咨询发布的2021年全球代工产值预测，2021年部分厂商将逐步扩大产能。预计今年铸造行业整体产值将再次创下945亿美元的历史新高，同比增长11%。
其中，第一梯队的TSMC和三星将加强5nm以下工艺的R&D、工厂扩建和生产扩建，以支持HPC相关应用的开发；而第二梯队的SMIC、UMC、Grid Core主要拓展14~40nm等成熟工艺，以支撑5G、WiFi6/6E等通信技术，以及OLEDDDI、CIS/ISP等多应用芯片的巨大需求。目前，SMIC在北京建设新工厂的计划正在进行中，也有在现有8英寸和12英寸工厂扩大生产的积极计划。因此，仍有相关资金可用于购买非美国设备和建设新工厂。
值得一提的是，由于45/40纳米(含)以下的工艺需要duv浸没设备，因此资本支出相对较高。以45纳米为分界点，65/55纳米(含)以上技术节点的扩产对晶圆代工厂来说是更经济的投资。因此，包括李继电、高塔半导体、世界先进半导体和华虹半导体在内的55纳米或8英寸以上工厂的扩产是主要途径。
可以看出，TSMC和三星的领导人除了成熟的制造工艺之外，还在先进的制造工艺上进行了大量投资，并且早就有了扩大生产的庞大计划。例如，TSMC计划在2021年大幅增加年度资本支出至220亿美元，随后TSMC宣布将在三年内投资1000亿美元扩建晶圆厂，并计划投资28.87亿美元扩建南京工厂28纳米制程产能，增加月产量4万片晶圆，主要用于生产汽车芯片。按照计划，TSMC南京工厂28nm制程产能将于2022年下半年量产，2023年年中达到4万片/月的满产目标。
三星更激进。据报道，自2021年起，三星就设立了“半导体愿景2030”的长期计划，目标是在未来10年内主导代工市场。三星与TSMC竞争的愿望显而易见。目前，TSMC占据全球晶圆市场的半壁江山，份额超过50%；三星排名第二。近年来，三星雄心勃勃，超越了UMC，市场份额逐渐增加。
此外，英特尔是代工市场的另一个变量，也影响着全球格局的变化。在半导体系统中，以英特尔为代表的IDM模式一度领先。AMD创始人杰里桑德斯曾在1994年说过：“拥有晶圆厂的是真正的男人。”然而，张忠谋创立的TSMC的诞生，开创了第三方代工的新商业模式。此后，芯片设计和制造可以成为一个独立的业务，这大大降低了想要进入芯片行业的创业公司的门槛。高通、英伟达、联发科等企业也乘势而上。现在AMD计划与TSMC合作进入5 nm CPU时代。
现在，英特尔不得不升级原有的IDM模式，不仅要加大与第三方代工厂的合作，还要投资第三方代工厂。新任CEO上任后，英特尔发布了IDM2.0战略，宣布进入晶圆代工行业，并计划投资200亿美元扩建晶圆厂。财务方面，英特尔预计2021年的计划资本支出为190-200亿美元。
半导体制造竞赛
今年以来，美国、韩国、日本、欧洲密集出台新政策，打造半导体产业链。今年5月，美国参议院正式批准拨款520亿美元，大力推动未来5年美国半导体芯片的生产和研究。在资金分配中，390亿美元用于半导体生产和R&D激励措施，另外105亿美元用于促进国家半导体技术中心和国家先进封装制造计划和其他研发计划的落地。
早在2020年6月，美国参议院提出两项新法案，分别为《为半导体生产创造有效激励措施法案》（CHIPSforAmericaAct）和《美国晶圆代工业法案》（AmericanFoundriesAct），以促进美国半导体产业的现代化进程。《美国晶圆代工业法案》中就提出，美国将向各州芯片制造业、国防芯片制造业投入共计250亿美元的资金。
在美国政府的补贴下，再加上地缘政治因素的影响，科技巨头们也随之而动。在法案提出之前，2020年5月，晶圆代工龙头大厂台积电就宣布将投资120亿美元在美国亚利桑那州建设5nm制程晶圆厂。2020年6月，另一家晶圆代工大厂格芯也宣布获得美国纽约州附近66英亩的土地，将对其Fab8晶圆厂进行扩建，可制造14nm及12nm制程工艺的芯片。近期有消息称，三星正在考虑在美国得克萨斯州奥斯汀市建设极紫外线（EUV）代工生产线，计划今年第三季度动工，2024年投产，新建的工厂或将导入5纳米工艺。
据报道，韩国制定了一项计划，在未来十年内斥资约4500亿美元建设全球最大的芯片制造基地；日本政府将承诺扩大现有的2000亿日元基金规模，以支持国内芯片制造行业，并帮助提振先进半导体的产出；欧盟委员会表示，目前已经有22个欧盟成员国联合成立了新的半导体联盟，以支持欧洲的半导体研发，减少欧盟对外国供应商的依赖，计划2030年让欧盟在全球半导体生产的占有率从10%提高到20%，欧盟还在着力要求英特尔、台积电、三星赴欧洲建厂。
面对近年大国科技博弈、全球供应链受阻的现状，打造本地产业链，尤其是芯片制造环节，成为国家战略，而晶圆制造厂耗资巨大，在政府的支持下，各地都向有芯片制造能力的厂商抛出橄榄枝，希望吸引核心企业前来入驻。同时，各大芯片代工厂也在积极扩产，因此选择产地也成为了重要的博弈点，未来随着产能推出，全球的半导体行业格局或发生变化。
市场研究公司CounterpointResearch对逻辑（非储存）IC芯片行业进行了分析预计，美国的芯片产能份额预计将从2021年的18%提高至2027年的24%。届时，中国台湾的产能份额将降至40%。
同时，从地域分布来看，Counterpoint预计2027年芯片产能会出现地域性转移。在亚利桑那州工厂实现晶圆月产能2万片之后，台积电可能会追加更多投资，以达到台湾工厂的规模。2027年中国台湾和韩国的芯片产能将占全球总产能的57%。而中国大陆地区因无法采购关键生产设备，仅占全球总产能的6%。
一位业内人士向记者指出，从各个地区制定的新规来看，一方面，各方都欲在本地健全半导体产业生态，尤其盯准了台积电占据了半壁江山的制造生产环节，另一方面，各国都希望占据技术制高点，争夺下一个时代的半导体关键技术。对于中国而言，挑战是巨大的，但是孕育着新的机遇，因为中国国内有着庞大的消费市场。
