AI市場(chǎng)新興應(yīng)用撲面而來，HPC高性能計(jì)算、HBM、CoWoS先進(jìn)封裝、高性能存儲(chǔ)等需求大幅提升，為晶圓代工行業(yè)帶來了無限動(dòng)力。由于12英寸晶圓在先進(jìn)制程芯片有更廣泛的實(shí)用性，近年來全球邁入了12英寸晶圓大擴(kuò)產(chǎn)時(shí)代，包括臺(tái)積電、英特爾、聯(lián)電、世界先進(jìn)、中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等在內(nèi)的晶圓廠陸續(xù)開出產(chǎn)能。

一
世界先進(jìn)新加坡12英寸廠獲批

9月4日，世界先進(jìn)和恩智浦共同宣布，雙方合資成立的新加坡12英寸晶圓廠已獲中國(guó)臺(tái)灣、新加坡等多地監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，正式成立VisionPower Semiconductor Manufacturing Company（VSMC）合資公司，今年下半年VSMC首座12英寸（300mm）晶圓廠建設(shè)將啟動(dòng)。法人預(yù)估，世界先進(jìn)12英寸廠將于2027年試產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2029年就將開始貢獻(xiàn)利潤(rùn)，其技術(shù)有臺(tái)積電的支持，市場(chǎng)看好其長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)展望。

今年6月5日，世界先進(jìn)和恩智浦宣布計(jì)劃于新加坡共同成立VSMC合資公司，以興建一座12英寸（300mm）晶圓廠，總投資金額約為78億美元。據(jù)悉，新晶圓廠制程節(jié)點(diǎn)為0.13um～40nm，月產(chǎn)能達(dá)5.5萬片，主要應(yīng)用為電源管理、模擬、混合信號(hào)等工業(yè)及車用產(chǎn)品為主，少部分為消費(fèi)類產(chǎn)品。6月宣布時(shí)，世界先進(jìn)董事長(zhǎng)方略表示，新廠開工前已經(jīng)有遠(yuǎn)超過一半產(chǎn)能被客戶預(yù)訂。

據(jù)悉，世界先進(jìn)將注資24億美元，并持有60%股權(quán)；恩智浦半導(dǎo)體將注資16億美元、持有40%股權(quán)；世界先進(jìn)和恩智浦半導(dǎo)體另承諾投入共19億美元的長(zhǎng)期產(chǎn)能保證金及使用費(fèi)，剩余資金(包括借款)將由其他單位提供。同時(shí)，在該座晶圓廠成功量產(chǎn)后，合作雙方將考慮建造第二座晶圓廠。

目前，世界先進(jìn)擁有五座8英寸晶圓廠，分別位于臺(tái)灣地區(qū)、新加坡。其中，共三座8英寸廠位于新竹，一座8英寸廠位于桃園。2023年平均月產(chǎn)能約27.9萬片8英寸晶圓。

全球8英寸產(chǎn)能因設(shè)備迭代新增產(chǎn)能逐步減少，推動(dòng)客戶將產(chǎn)品轉(zhuǎn)往12英寸廠制造，加上更具成本優(yōu)勢(shì)的12英寸晶圓廠強(qiáng)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)原以8英寸晶圓制造的產(chǎn)品，造成8英寸市場(chǎng)長(zhǎng)期需求能見度低，市場(chǎng)話語權(quán)逐漸式微，迫使世界先進(jìn)不得不進(jìn)軍12英寸晶圓代工市場(chǎng)以求出路。

二
12英寸晶圓廠投資熱潮來襲

資料顯示，當(dāng)前晶圓尺寸以8英寸和12英寸為主，隨著先進(jìn)制程芯片不斷發(fā)展，成本逐漸提升，為控制成本，則需要更大尺寸晶圓提升利用率。據(jù)悉，同一制程的芯片，12英寸能生產(chǎn)的芯片數(shù)量是8英寸的2倍多。這一背景下，12英寸晶圓廠逐漸受到市場(chǎng)青睞。

1
臺(tái)積電在全球多地?cái)U(kuò)產(chǎn)

臺(tái)積電方面，8月20日，臺(tái)積電德國(guó)新廠ESMC舉行動(dòng)土典禮，預(yù)計(jì)今年年底前動(dòng)工興建，目標(biāo)2027年底開始生產(chǎn)。該項(xiàng)目總投資額預(yù)估逾100億歐元，預(yù)計(jì)每月產(chǎn)能為4萬片12英寸晶圓，采用臺(tái)積電的28/22納米平面CMOS和16/12納米FinFET工藝技術(shù)。

9月初據(jù)中國(guó)臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)部門負(fù)責(zé)人消息，臺(tái)積電將在日本興建第3座工廠，預(yù)計(jì)將用來生產(chǎn)先進(jìn)半導(dǎo)體，預(yù)估建設(shè)時(shí)間會(huì)在2030年以后。今年2月24日，臺(tái)積電位于日本熊本縣菊陽(yáng)町的工廠（熊本一廠）正式開幕。其會(huì)在今年10-12月開始量產(chǎn)，采用28/22納米、16/12納米制程技術(shù)，月產(chǎn)能為5.5萬片。且計(jì)劃興建的第二座工廠也落腳熊本縣，預(yù)計(jì)今年底也開始興建、目標(biāo)2027年底開始營(yíng)運(yùn)，將切入6/7納米。

另外，位于中國(guó)臺(tái)灣新竹（Fab20）和高雄(Fab22）的2座2納米工廠將在明年陸續(xù)量產(chǎn)。

美國(guó)方面，臺(tái)積電在美國(guó)亞利桑那州的晶圓一廠、二廠正在如火如荼地進(jìn)行。其中，晶圓一廠有望于2025年上半年開始采用4nm技術(shù)生產(chǎn)。晶圓二廠除了之前宣布的3nm技術(shù)外，還將生產(chǎn)世界上最先進(jìn)的2nm工藝技術(shù)，采用下一代納米片晶體管并于2025年開始生產(chǎn)；而第三座晶圓廠也已在規(guī)劃中，計(jì)劃使用2納米或更先進(jìn)的工藝生產(chǎn)芯片，預(yù)計(jì)2028年開始生產(chǎn)。

2
聯(lián)電新加坡Fab 12i設(shè)備已就位

5月21日，聯(lián)電宣布新加坡Fab 12i舉行第三期擴(kuò)建新廠上機(jī)典禮，首批機(jī)臺(tái)設(shè)備到廠。公開資料顯示，聯(lián)電在新加坡投入12英寸晶圓制造廠的運(yùn)營(yíng)已超過20年，2022年2月，聯(lián)電宣布將在新加坡Fab12i廠區(qū)擴(kuò)建一座12英寸晶圓廠，總投資金額50億美元，提供22/28nm制程，第一期月產(chǎn)能規(guī)劃30,000片晶圓。最新量產(chǎn)時(shí)間目前為2026年初。

3
東芝一座12英寸晶圓廠竣工

5月23日，東芝電子元件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社發(fā)布公告稱，其新的300mm晶圓功率半導(dǎo)體制造工廠竣工。2022年初，東芝宣布在日本石川縣的主要分立器件生產(chǎn)基地加賀東芝電子公司打造一座新的12英寸晶圓制造設(shè)施，以擴(kuò)大功率半導(dǎo)體產(chǎn)能，總投資1000億日元，預(yù)計(jì)2025年3月投產(chǎn)。東芝稱，該12英寸晶圓廠建造將分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段生產(chǎn)計(jì)劃將于2024會(huì)計(jì)年度內(nèi)啟動(dòng)。一旦第一階段產(chǎn)能滿載，旗下功率半導(dǎo)體產(chǎn)能將達(dá)到2021年度的2.5倍。目前東芝正在進(jìn)行設(shè)備安裝，爭(zhēng)取在2024財(cái)年下半年開始量產(chǎn)。

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力積電啟動(dòng)了兩座新的12英寸晶圓廠

3月13日，力積電和印度塔塔集團(tuán)合作興建的12英寸晶圓廠舉行動(dòng)土典禮。據(jù)悉，該晶圓廠位于印度古吉拉特邦的Dholera，總投資9100億盧比（約110億美元），預(yù)計(jì)月產(chǎn)能達(dá)5萬片晶圓，涵蓋28nm、40nm、55nm、90nm、110nm多種成熟節(jié)點(diǎn)。

今年5月上旬，力積電宣布啟動(dòng)一座新的12英寸晶圓廠以擴(kuò)產(chǎn)先進(jìn)封裝產(chǎn)能，來支持人工智能 (AI) 設(shè)備不斷增長(zhǎng)的需求。力積電董事長(zhǎng)黃崇仁在銅鑼科技園晶圓廠落成典禮時(shí)表示，力積電將提供中介層（Interposer），這是CoWoS封裝技術(shù)的三個(gè)部件之一。

9月4日，力積電最新宣布，AMD 等美、日大廠將以力積電 Logic-DRAM多層晶圓堆棧技術(shù)，結(jié)合一線晶圓代工廠的先進(jìn)邏輯制程，開發(fā)高頻寬、高容量、低功耗的3D AI芯片，為大型語言模型AI應(yīng)用及AI PC提供低成本、高效能的解決方案。同時(shí)針對(duì)GPU與HBM需求，力積電推出的高密度電容IPD的2.5D Interposer（中介層），也通過國(guó)際大廠認(rèn)證，將在銅鑼新廠導(dǎo)入量產(chǎn)。

5
德州儀器新建了三座12英寸晶圓廠

德州儀器目前正在大規(guī)模建設(shè)300毫米產(chǎn)能，以提供未來幾年客戶所需的模擬和嵌入式處理芯片。據(jù)德州儀器官方此前消息，該公司預(yù)計(jì)花費(fèi)300億美元投資，計(jì)劃建造多達(dá)四座相連的晶圓廠（SM1、SM2、SM3、SM4），以滿足客戶未來幾十年的需求。根據(jù)其2022年發(fā)布的規(guī)劃，德州儀器2030年前將新建6座300mm晶圓廠，其中美國(guó)德州理查森的RFAB2和從美光收購(gòu)LFAB工廠分別于2022年第三季度、2023年第一季度投產(chǎn)；德州謝爾曼4座工廠中2座工廠在2023年完成建設(shè)；另外2座將于2026-2030年開始建設(shè)。

在上述規(guī)劃之外，2023年2月，TI又宣布將在美國(guó)猶他州的萊希建造第二座300mm晶圓制造廠，該廠已于2023年下半年開始建造，最早將于2026年投產(chǎn)，將主要生產(chǎn)模擬和嵌入式處理芯片。據(jù)悉，該工廠緊鄰其現(xiàn)有12英寸晶圓制造廠LFAB，建成后兩個(gè)工廠將合并為一個(gè)晶圓制造廠進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。

8月16日，德州儀器宣布獲得美國(guó)芯片法案16億美元的資助，這筆資金將用于德州儀器建設(shè)SM1潔凈室并完成初始生產(chǎn)的中試線，為L(zhǎng)FAB2建造潔凈室，以開始初始生產(chǎn)。并為SM2構(gòu)建外殼。

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英特爾聚焦建設(shè)美國(guó)亞利桑那州和俄亥俄州等地項(xiàng)目

英特爾很早就披露了芯片擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，包括在亞利桑那州、新墨西哥州、俄亥俄州、俄勒岡州、愛爾蘭、以色列、馬格德堡、馬來西亞檳城和居林、波蘭等多地的先進(jìn)制造和先進(jìn)封裝等廠房建設(shè)。

但是，因?yàn)槭袌?chǎng)挑戰(zhàn)及英特爾目前的財(cái)務(wù)狀況不佳，據(jù)外媒報(bào)道，目前英特爾多地的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃已推遲。據(jù)英特爾官方的公告，目前英特爾正在推進(jìn)美國(guó)亞利桑那州和俄亥俄州大型工廠生產(chǎn)尖端半導(dǎo)體建設(shè)，以及俄勒岡州和新墨西哥州小型工廠的設(shè)備研發(fā)和先進(jìn)封裝項(xiàng)目。

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格芯美國(guó)和葡萄牙開展布局

格芯是第一家官宣獲得美國(guó)芯片法案補(bǔ)貼的晶圓代工廠，2月19日，美國(guó)政府宣布向格芯（Global Foundries）提供15億美元資金補(bǔ)貼，根據(jù)與美國(guó)商務(wù)部達(dá)成的初步協(xié)議，格芯將在美國(guó)紐約州馬耳他建立一個(gè)新的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施，并擴(kuò)建其位于紐約州馬耳他的 Fab 8 工廠，利用其德國(guó)和新加坡工廠已使用的制造技術(shù)來制造汽車應(yīng)用芯片，這實(shí)質(zhì)上意味著將尾部節(jié)點(diǎn)引入Fab 8。

今年2月，格芯宣布與安靠（Amkor Technology）共建葡萄牙大型封裝項(xiàng)目。根據(jù)公告，格芯計(jì)劃將其德累斯頓工廠的12英寸晶圓級(jí)封裝產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到安靠位于葡萄牙波爾圖的工廠，以建立歐洲第一個(gè)大規(guī)模的后端設(shè)施。同時(shí)，格芯將保留其在波爾圖轉(zhuǎn)讓的工具、流程和IP的所有權(quán)。

三
中國(guó)大陸多條12英寸產(chǎn)線再刷新

中國(guó)大陸方面，包括中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體、華潤(rùn)微深圳、廣州增芯科技在內(nèi)的企業(yè)12英寸晶圓線進(jìn)度也多次刷新。

中芯國(guó)際近期表示，預(yù)計(jì)今年末相較去年末12英寸的月產(chǎn)能將增加6萬片左右；華虹則正加快無錫新12英寸產(chǎn)線的建設(shè)，8月22日，華虹無錫集成電路研發(fā)和制造基地二期項(xiàng)目12英寸生產(chǎn)線首批光刻機(jī)搬入，年底可完成通線，預(yù)計(jì)在明年一季度投產(chǎn)；華潤(rùn)微深圳12英寸已進(jìn)入設(shè)備安裝調(diào)試階段，預(yù)計(jì)年底通線；廣州增芯科技12英寸晶圓制造產(chǎn)線項(xiàng)目已經(jīng)正式投產(chǎn)。

封面圖片來源：拍信網(wǎng)