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联电(UMC.US)的“烦恼”

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本文来自“半导体行业观察”  

全球晶圆代工产能主要集中在中国台湾,随着芯片市场整体需求愈加旺盛,产能呈现全球性吃紧状态。在这种形势下,台湾地区的晶圆代工业受益最大。  

龙头台积电(TSM.US)自不必说,先进制程产能在量产之前几乎就被瓜分,而作为台湾地区排名第二的晶圆代工厂商联电(UMC.US),同样受益于全球大环境,自2020年以来,无论是订单量,还是股市表现,都非常抢眼,焕发出了第二春。  

又一波涨价  

进入2021年以后,随着全球芯片需求量的持续上升,联电产线更加应接不暇,幸福的烦恼来势汹汹。  

据媒体报道,为了调配产能,联电宣布2020年第四季度起开始涨价,到目前为止,该公司已经向大部分客户提价两次。本周,据台湾媒体报道,预计联电将于6月再次上调晶圆代工价格,包括8英寸和12英寸的,涨幅至少10%起。至于下半年的行情,虽然现在还没有定论,但该公司的客户大多预测联电会逐季涨价。  

从2020年第四季度开始,联电带头发起了一大波涨价潮。目前来看,2021年首季度第二波涨价再次扩展到12英寸,包括世界先进、力积电、中芯国际(00981)等,都有不同幅度的价格调升,而在众多晶圆代工厂商当中,联电的涨势居首。  

客户为设备买单  

联电的幸福不止体现在涨价上,由于其成熟制程产能受到全球客户的青睐,使得其产线的扩展呈现出更加立体、多元化的态势。  

本周,据台湾媒体报道,三星决定扩大手机影像处理器(ISP)和相关面板驱动芯片的外包量,订单交给了联电,更重要的是,三星还出资购买相关设备给联电,后者提供厂房,给三星代工生产相关芯片。  

据悉,三星此举是为了提升其CMOS图像传感器(CIS)市占率,目标是赶超索尼。为此,三星愿意出资协助联电南科P六厂扩产,预计购置400台设备,包括蚀刻、薄膜、扩散等设备,用于生产28nm制程的影像处理器和面板驱动芯片。计划本季度开始动工,2023年量产,目标月产能达2.7万片晶圆。  

在这波缺货潮中,三星代工事业部的芯片产能也严重短缺,特别是华为受到美国制裁后,三星拿下不少华为的手机市场份额。与此同时,还要给OPPO、vivo和小米等供货CIS,这些使得三星产能明显不足,这才决定外包给联电,主要采用其28nm制程产线。  

由于28nm属于成熟制程,对近年资本支出管控严格的联电来说,如果新增资本支出用在28nm制程不划算,但又不愿看着这笔肥单飞走。因此,联电提出由三星出资购买设备,为其打造的南科P六厂,由联电为其代工生产相关芯片。  

对三星来说,如果这种合作模式能够成功,未来可将更多采用成熟制程的芯片外包给联电代工,三星则可把资源集中投入到先进制程,以追赶台积电。  

正是在芯片产能短缺的当下,这种客户购买设备给晶圆代工厂,为其定制生产芯片的商业模式才涌现了出来,不只是三星与联电,就在2020下半年,同样的事情也发生在了联发科身上。  

当时,联发科为了巩固电源管理IC产能,自掏腰包16.2亿元新台币采购了一批半导体设备,租给晶圆代工厂力积电抢产能。  

由于5G需求大爆发,加上远程办公/教育需求持续旺盛,联发科在2020上半年向力积电每月下单3000片12英寸晶圆用于生产电源管理IC。进入下半年后,下单量快速拉升到每月7000片,全年取得12英寸电源管理IC用晶圆数量达到6万片。即使如此,仍不能满足客户订单需求。基于此,当时,预计到2021年,联发科每月将从力积电获得上万片电源管理IC的12英寸晶圆产能,全年取得电源管理IC晶圆数量将比2020年翻倍增长。  

传统上,只有晶圆代工厂、封测厂和IDM才会购买半导体设备用于自家的生产,而IC设计厂是无Fab模式,是不需要半导体设备这类重资产投资的,这也是当初产业由IDM分化为IC设计+晶圆代工模式的主要原因,即分工明确,提升了产业效率。  

无论是三星购买设备给联电,还是联发科采购半导体设备,从一个侧面反应出,当下晶圆代工产能吃紧状况已经非常普遍,且程度很深,从而形成了巨量的市场空白。而量变必定引发质变,IC设计厂商权衡后,认为做出少有的购买半导体设备这一举动,投入产出比依然为正,且后续带来的收入非常可观,只有如此,才会做出这样的决定。可见,市场对产能的需求是多么的大而强烈。  

大单不断  

近一年,联电的订单如雪片般飞来,其中不乏大单,如在2020下半年,联电成功拿下高通(QCOM.US)和英伟达(NVDA.US)的成熟制程大单,加上德州仪器(TXN.US)、意法半导体(STM.US)及索尼(SONY.US)等IDM巨头持续扩大下单,主要采用28nm、40nm或55nm等成熟制程,产品大多为模拟芯片。  

另外,由于5G手机的电源管理IC用量增加3-4成,以及笔记本电脑对MOSFET及电源管理IC用量增加2-3成,加上大尺寸面板驱动IC及低像素监控CMOS图像传感器供不应求,联电及其它8英寸晶圆代工产能在2020下半年也随之供不应求。  

由于驱动IC、PMIC(电源管理IC)、RF、IoT应用等代工订单持续涌入,联电8英寸晶圆产能满载,加上28nm制程持续完成客户的设计定案,后续稳定下线生产,2020年第四季度28nm及以下制程营收同比增长约60%,整体营收同比增长为13%。  

去年10月,知情人士就表示,联电2020下半年已针对新追加投片量的订单涨价10%,在2021年第一季度还会再调涨8英寸晶圆代工价格,其中,已经预订的产能将调涨5%-10%,后续追加投片量的订单,则以涨价后的价格再调涨1-2成。  

实际上,联电8英寸晶圆代工产能已满载到2021年下半年,在产能供不应求且客户持续追加订单的情况下,2021年逐季度调涨价格则顺理成章。  

综上,联电遇上了行业发展的巨大红利期,主要是市场和相关产品对成熟制程芯片的需求量暴增。而这与联电两年前的决策密不可分。  

可以说,联电是业内首家对外宣布放弃10nm及更先进制程工艺的晶圆代工厂。2017年7月,该公司启用了双CEO制度,那之后的一年内,他们就对市场做了缜密的调研,并在一年后,也就是2018年7月,对外宣布聚焦在成熟制程,而不再对10nm及更先进制程进行研发投入。  

从那时起,联电彻底改变了以往的发展策略,不再盲目追赶先进制程。而在那之前,大多数业内公司的惯性思维是:技术一旦落后,就会拼命加大投入,扩大规模,研发更先进的工艺,但在晶圆代工市场上,这条路并不容易,一个重要问题就是先进工艺研发投资越来越大,成本也越来越高,但是未来能够用得起、用得上先进工艺的客户群在减少。  

一旦技术落后,联电面临的情况就是他们巨资研发出了新技术,别家的工艺已经成熟了,开始降价了,导致联电的新工艺缺少竞争力,然后继续亏损、落后,直到下一代工艺。  

因此,联电将战略重点放在了专注改善公司的投资回报率上,而28nm及以上的制程成为了该公司的发展重点。  

具体来看,无论是8英寸,还是12英寸晶圆厂,都聚焦在了各种新的特殊制程工艺上,尤其是针对物联网、5G和汽车电子这些在未来具有巨大市场和发展前景的应用领域,如联电的汽车电子业务,过去几年的年增长率都超过了30%。包括RF、MEMS、LCD驱动芯片、OLED驱动芯片等领域,联电都有目标性的强化技术,并一直在提升市占率。  

过去,28nmHKMG主要用于手机的基带和AP芯片制造,而随着先进制程的逐步成熟,如14nm、10nm,以及最新的5nm工艺,手机处理器都在向这些制程上转,这就导致28nmHKMG产能利用率下降。一种解决方法就是将更多中小客户的需要引入到28nmHKMG上来。这方面,联电有超过20种产品在这条线上,而且量也在稳步增加。  

此外,联电的28nmHPC+和22nm工艺也已经量产,这样,新的客户不断补充进来,提升了产能利用率。  

另外,在特殊工艺方面,市场对LCD驱动芯片、OLED驱动芯片需求量很大,多数采用的是80nm、40nm工艺,在此基础上,联电将这些芯片制造导入到了28nm上。  

此次,接单三星芯片,并由后者为相应半导体设备买单,正是联电先前制定发展策略后结出的果实。  

结语  

联电董事会于今年2月宣布拟发行总额不超过新台币150亿元的无担保公司债,这是该公司近4年以来首度发债。  

本周,该公司进一步公告发债细节,第一阶段将发行总额96亿元的公司债,所得资金大部分将用于增购设备,扩充产能。  

在客户保持高需求的情况下,联电今年资本支出将达15亿美元,较去年大增五成,主要用于28nm产能扩充,多数资本支出将用于扩建南科P5厂。  

联电的胃口越来越大了,但从目前的情况来看,其产能的扩充速度似乎赶不上客户订单的增长速度。这样“吃”下去,会不会有点儿“撑”呢?


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