破解芯片产能和毛利率困局

当下的晶圆代工业，已经不像两年前那么光鲜，即使是看起来很风光的大厂，也有前所未有的苦恼。全球排名前六的厂商，家家有本难念的经。

据 Counterpoint 统计，在 2024 年第一季度，台积电继续保持其在晶圆代工行业的领先地位，一季度份额占比达到 62%，三星作为第二大代工厂，占据了 13% 的市场份额，中芯国际在最新季度中交出了超出市场预期的成绩单，首次占据第三的位置。

从上图可以看出，掌控先进制程技术和市场的台积电吃饱喝足，而没有此种实力和地位的厂商则只能在相对有限的市场内激烈竞争。

先进制程，神仙游戏

在先进制程芯片市场供不应求的情况下，台积电的 5nm、4nm 和 3nm 继续保持市场领先地位，获得了全球多数大客户的订单。

2023 年第四季度，3nm 制程产线收入占台积电总营收的 15%，环比增长了 14.4%，5nm 和 7nm 分别占总收入的 35% 和 17%。总体来看，先进制程工艺（7nm 及以下）占其总营收的 67%。台积电预计 2024 年资本支出 280 亿~320 亿美元，其中，70-80% 将用于先进制程技术，10-20% 将用于特殊和成熟制程。

2024 年，将有更多客户加入台积电 3nm 阵营，包括联发科、高通、英伟达、AMD，甚至是英特尔。

英伟达新品 H200、AMD 的 MI300 将对台积电的 3nm 制程提供大量订单。英特尔下一代低功耗架构 Lunar Lake MX（LNL）CPU 将使用台积电的 N3B 制程，近期，台积电开始加快进度，Arrow Lake H/HX 的 CPU 也将采用 3nm 制程，有望进一步提升台积电产能利用率。

由于先进制程需求持续增长，台积电计划到 2024 年底将 3nm 产能利用率提升至 80%。

台积电计划于 2025 年推出 2nm 制程，近期，已经启动了 2nm 试产的前置作业，目标是今年试产近千片。

三星电子在 2023 年推出了第二代 3nm 制程工艺，计划 2025 年量产 2nm。

据韩媒报道，三星已开始试产第二代 3nm 制程（SF3）芯片，并测试芯片性能和可靠性，目标是在 6 个月内将其良率提升至 60% 以上。三星非常看重与高通、英伟达的合作，高通的新一代 Snapdragon 8 Gen 3 交给台积电生产，英伟达的 H200 和 AMD 的 MI300X 预计也将采用台积电 3nm 制程，如果 SF3 产量和性能稳定，转向台积电的客户将有望回流。

2025 年，三星将推出 2nm（SF2）制程，之后，将增加晶体管的纳米片数量，这样可以增强驱动电流，提高性能，降低功耗。该公司对 2nm 制程寄予厚望，据韩媒报道，三星晶圆代工部门正在整合优势资源，快速推进其 2nm 生产计划，争取在与台积电的正面竞争到来时，提升产能利用率。

成熟制程报价持续下滑

成熟制程晶圆代工市场持续面临供过于求压力，IC 设计公司透露，2024 年第二季度，部分成熟制程报价再降 1%~3%，从目前的情况来看，第三季度报价可能还会降，使得整体价格自 2022 年第三季度以来一路下滑。

2023 下半年，成熟制程晶圆代工厂面临产能利用率六成保卫战，联电、世界先进和力积电等大厂为抢救产能利用率，大砍 2024 年首季报价，幅度达到 10%~20%。这一波报价调整，导致成熟制程晶圆代工价格下探至疫情后新低点，导致相关厂商的毛利率下滑。

有 IC 设计公司透露，晶圆代工厂告知，成熟制程生意不好做，产能利用率直线下滑，为了确保产能利用率与市占率，维持一定的生产经济规模，不得不降价促销。

即便近期 PC、手机市场出现回暖迹象，客户考虑到清库存、通膨等因素，投片策略依旧保守，逼得晶圆代工厂不得不加大降价幅度，避免订单流失到愿意降价的竞争对手那里。

由于消费类客户投片需求低，专攻 8 英寸晶圆代工的厂商受创最深，由于 IDM 和 IC 设计公司先前大量重复下单，导致电源管理 IC、驱动 IC 和 MCU 等芯片库存水位仍较高，且部分产品已经转投 12 英寸产线，让 8 英寸晶圆代工厂产能利用率一直维持在低水位。

不过，也有晶圆代工厂表示，如果特定应用如驱动 IC 等客户想要更便宜的代工价格，因此转单，并不会跟着杀价，毕竟杀价竞争不会有尽头，会持续增加其它应用，让产能利用率慢慢回升。

部分 IC 设计公司表示，经历过之前被高库存困扰的情形，现在会等客户给出明确需求后才去投片。近几年，考虑到成本，在中国大陆晶圆厂投片的订单越来越多，而中国大陆成熟制程晶圆代工厂产能持续增加，会导致产能供过于求的局面持续一阵子。

四大晶圆代工厂毛利率堪忧

5 月，中芯国际、华虹半导体、格芯和联电先后公布了一季度财报。

2024 年第一季度，中芯国际销售收入为 17.5 亿美元，环比增长 4.3%，同比增长 19.7%，毛利率为 13.7%，同比下降 7.1 个百分点。

中芯国际月产能由 2023 年第四季度的 80.55 万片 8 英寸晶圆约当量增加至 2024 年第一季度的 81.45 万片 8 英寸晶圆约当量，产能利用率提升至 80.8%。

展望第二季度，中芯国际给出的收入指引是环比增长 5%~7%，毛利率指引是 9%~11%。

2024 年第一季度，华虹半导体的销售收入为 4.60 亿美元，相较于去年同期的 6.31 亿美元有所下降，但与上一季度的 4.55 亿美元相比，实现了 1% 的增长。尽管收入有所增长，毛利率却从去年同期的 32.1% 下降至 6.4%。

华虹半导体归属于母公司股东的净利润为 3180 万美元，同比下降了 79.1%。该公司将净利润下降归因于平均销售价格的下降，这直接影响了毛利水平。

2024 年第一季度，格芯营收 15.49 亿美元，环比、同比均下降 16%，净利润为 1.34 亿美元，同比、环比均下跌近 50%，毛利润为 3.93 亿美元，环比减少 25%，同比下滑 24%，毛利率为 25.4%，相较之前约 28% 的水平有所降低。

格芯 12 英寸晶圆当量出货 46.3 万片，同比下降 9%，环比下降 16%。

2024 年第一季度，联电营收环比减少 0.6%，同比增长 0.8%，毛利率为 30.9%，产能利用率微幅下降至 65%。

从这四大成熟制程晶圆代工厂的最新财报来看，毛利率普遍下降，有的下降幅度还很大，同时，伴随着产能利用率的下滑。这些可以充分体现出全球成熟制程晶圆代工市场竞争之激烈，为了不让产能利用率下滑太多，各家都在降价抢单，致使成本上升的同时，利润在减少，直接结果就是毛利率数据比较难看。

早有预判

对于当下先进制程和成熟制程晶圆代工市场行情，2020 年，当时还没有被收购的 IC Insights 就有预判。该机构发布的《2020-2024 年全球晶圆产能》报告指出，虽说面临很多挑战，半导体界对于不断缩小晶体管几何尺寸有着强烈的动机，因为这样做有很多好处，如更高的速度、更低的功耗、更低的单位面积成本等。

在这样的发展趋势下，按照 IC Insights 的统计和预测，各种半导体制程的市占率向着相对更加均衡的方向发展。

如上图所示，在 2019 年，10nm 以下先进制程的市占率仅为 4.4%，而到 2024 年，其比例将增长到 30％。在该时间段内，10nm -20nm 制程的市占率将从 38.8%，下降到 26.2%；20nm-40nm 制程的市占率将从 13.4%，下降到 6.7%；40nm 以上成熟制程的比例在这些年当中没有出现明显变化。

10nm 以下的先进制程呈现出快速增长的态势，2020 年市占率为 10％，2022 年的预测值就超过了 20％，并在 2024 年增加至全球产能的 30％。

10nm -20nm 制程市场占比本来是最大的，如图所示，2019 年接近 40%，但随着 10nm 以下先进制程的崛起，10nm -20nm 的市占率正在逐渐被蚕食。该范围内的主力制程是 16nm（主要由台积电提供），14nm（主要由三星、英特尔和格芯提供），12nm（主要由台积电和格芯提供）。

在 20nm-40nm 这一区间内，主要有 22nm，28nm 和 32nm。

40nm 以上的成熟制程，无论是 180nm 以下，还是 180nm 以上的，市占率都很稳定。这也正是诸多晶圆代工厂长期专注于成熟工艺，而不向先进制程投入过多资本和精力的底气所在。

总体来看，到 2024 年，10nm 以下，10nm -40nm，以及 40nm 以上制程各占市场约三分之一，将呈现出三分天下的格局。在这个过程当中，10nm 以下是个明显的增量市场，而其成本很高，对技术积累的要求也很高，玩家就很少，这也是台积电能掌控全球晶圆代工 60% 市场份额的主要原因。而在 10nm -40nm，以及 40nm 以上这两个制程领域，没有增量，技术含量相对低，竞争就激烈，形成当下竞争、降价、低毛利率的局面也就顺理成章了。

退而求其次

10nm 以下先进制程，特别是 3nm 以下，做起来太难，需要太多的技术积累和巨量资金支持，即使是像台积电这样的龙头厂商，也要控制成本和资本支出。与此同时，40nm 以上的成熟制程市场早已成为红海，对于业界早已成名的晶圆代工厂来说，在 40nm 以上成熟制程市场扩充产能，投入产出比方面不划算。因此，近些年，10nm~40nm 制程，特别是 16nm、22nm 和 28nm 这三种制程工艺，受到越来越多的青睐，特别是在中国大陆、日本和欧洲新建的晶圆厂，多为这几种制程工艺产线。

实际上，就目前全球晶圆代工整体产能而言，在 12nm、14nm 和 16nm 制程领域，实现量产的产线比重并不高。

台积电表示，12nm 向上接轨先进制程，向下延伸成熟制程，在未来的很长时间都将占据较大的市场份额。因此，该晶圆代工龙头在日本和德国的新建晶圆厂，都聚焦在 12nm、16nm 和 22nm 制程，可以实现较好的投入产出比。

格芯和联电也在积极拓展相关产能。

2023 年 7 月，格芯新加坡工厂正式建成运营，每年产能超过 40 万片晶圆。过去几年，该公司在纽约州北部的 Fab 8 工厂也在投资扩建。格芯在德国德累斯顿投资了 24 亿美元来提高产能。2023 年，格芯宣布与意法半导体建立合作伙伴关系，以扩大产能。格芯的这些举措，都是在加大 10nm~40nm 制程产能。

联电同样非常看重投入产出比，而不是先进制程技术，特殊制程占该公司营收的 60%，所谓特殊制程，简单地说就是具有很强差异化、并不是市场上每家都能提供的、独有的成熟制程工艺和服务。这方面，联电擅长 OLED 驱动 IC、RF SOI 和 BCD 等。

对于一心要将晶圆代工业务壮大的英特尔来说，在短期内无法达到台积电和三星的工艺技术和市场影响力的情况下，必须考虑投资回报率，此时，发展 10nm~40nm 制程晶圆代工就成为了不二选择，而在这方面，联电的诉求和工艺技术特点与英特尔很契合，因此两家厂商开始了合作。

通过合作，联电可以利用英特尔现成的 FinFET 产能而不需要巨大的资本支出，可以在成熟制程市场的激烈竞争中增加砝码。英特尔能获得晶圆代工市场经验，可以集中资源用于 3nm、2nm 等更先进制程工艺的开发。

结语

总体来看，无论是先进制程，还是成熟制程，各晶圆代工厂都在想方设法提升产能利用率。先进制程厂不愁毛利率，但需要未雨绸缪，在扩产的同时，要提升投资回报率，成熟制程产线则要把提升毛利率放在最重要的位置。

SEMI 认为，全球晶圆厂产能利用率仍偏低，特别是成熟制程，2024 上半年没有复苏的迹象。

摩根大通（小摩）证券在最近发布的晶圆代工产业报告中指出，去库存将结束，2024 下半年，产业将全面恢复，并于 2025 年进一步增强。

小摩台湾区研究部主管哈戈谷（Gokul Hariharan）认为，行业已至谷底，幸好 AI 需求旺盛，非 AI 需求也开始恢复，急单开始出现，包括大尺寸显示面板驱动 IC（LDDIC）、电源管理 IC、WiFi 5 和 WiFi 6 芯片等，都在带动晶圆代工业转向复苏。

值得注意的是，中国大陆晶圆代工厂的产能利用率恢复速度较快，这是因为 IC 设计公司早就开始调整库存，经过 6 个季度的去库存，在晶圆代工厂的下单量趋于正常。