根據 Knometa Research 的數據,截至 2022 年底,三星電子、美光科技和 SK 海力士占據了 76% 的前沿產能,其中大部分用于開發先進的 DRAM 和 3D NAND。(上海招聘)
一般來說,如果晶圓是使用在過去兩年內進入量產的精細幾何工藝制造的,則產能被認為是尖端的。例如,在晶圓代工領域,從 6nm 到 3nm 的技術被認為是最前沿的。前沿技術包括 14nm 至 11nm DRAM 和 176 層及以上 3D NAND 閃存。
Knometa Research 表示,到 2022 年底,三星是業界產能的最大來源。該公司是業界最大的 DRAM 和 NAND 閃存產品供應商,也是三星智能手機的低功耗、高性能應用處理器和無晶圓廠半導體行業的 SoC 等先進邏輯產品的最大制造商之一。
機構還指出,臺積電是業界頂級純晶圓代工廠,在領先、次先進、成熟和大型功能這四個工藝代組中均名列前五。臺積電擁有 39 條晶圓廠生產線,可提供多樣化的工藝技術組合,以滿足各類客戶的需求。聯電和中芯國際等其他純晶圓代工廠在成熟技術領域發揮著重要作用。
Knometa Research 表示,作為業界領先的模擬和以模擬為中心的混合信號 IC 供應商,德州儀器 (TI) 是 2022 年底大功能技術的最大產能來源。意法半導體是業界最大的模擬和微控制器產品供應商之一,這些產品通常采用成熟的大功能工藝制造。
根據半導體研究機構 Knometa Research 最新發布的《全球晶圓產能報告》顯示,截至 2022 年底,三星擁有全球最大的先進制程及次先進制程產能;臺積電則是全球最大的晶圓代工廠商,擁有全球最大的成熟制程產能;德州儀器是全球最大模擬芯片供應商,擁有全球最大的大線寬制程產能。
根據 Knometa Research 對于制程的劃分標準:
先進制程:3~6nm 晶圓代工制程、Intel 4~Intel 7 MPU、11~14nm DRAM、≥ 176L 3D NAND
次先進制程:7~16nm 晶圓代工制程、Intel 10~Intel 14 MPU、15-20nm DRAM、64-144L 3D NAND
成熟制程:20nm-0.11 μ m 邏輯制程,>20nm DRAM
大線寬制程:≥ 0.13 μ m
具體來說,在所有包括存儲、邏輯及模擬在內的全球芯片產能當中,截至 2022 年底,三星、SK 海力士,美光等三大存儲芯片制造商合計擁有全球先進制程產能的 76%,其中絕大部分用于先進的 DRAM 和 3D NAND Flash 的生產。
其中,三星占據了 32% 的份額,美光占據了 25% 的份額,SK 海力士占據了 19% 的份額,此外另一大存儲芯片制造商鎧俠則占據了 5% 的份額。
臺積電作為全球最大的晶圓代工廠,擁有最多的邏輯前沿制程產能,但是在包括存儲在內的整體前沿制程產能當中的占比僅為 9%。
在次先進制程產能當中,三星、鎧俠、SK 海力士這三家存儲芯片制造商也同樣取得了高達 61% 的份額。
其中三星以 31% 的份額位居第一,排名第二的鎧俠份額為 16%,SK 海力士則以 14% 的份額排名第四。臺積電則憑借其龐大的 7~16nm 晶圓代工制程,也取得了 16% 的份額。英特爾也得益于其目前最大的 Intel 10~Intel 14 產能拿到了 9% 的份額。
在成熟制程產能當中,臺積電則以 20% 的份額位居第一,排名第二的三星份額為 9%,成熟制程大廠聯電份額也為 9%。中芯國際憑借近幾年的持續大規模擴產成熟制程產能,份額也達到了 8%。排名第五的則是圖像傳感器大廠索尼,份額為 7%。
在大線寬制程產能當中,模擬芯片大廠德州儀器(TI)以 11% 的份額位居第一,排名第二的臺積電份額為 10%,聯電份額為 7%,意法半導體份額為 5%,中芯國際也拿到了 5% 的份額。
Knometa Research 表示,三星因為是業界最大的 DRAM 和 NAND Flash 芯片制造商,全球第二大先進邏輯制程芯片的制造商之一,因此是業界先進和次先進制程產能的最大擁有者。
臺積電是業界頂級的純晶圓代工,在所有四個工藝產能的排名中均位于前五。目前,臺積電擁有 39 條晶圓廠生產線,提供多樣化的工藝技術組合,迎合各種各樣的客戶。聯電和中芯國際等其他純晶代工廠在成熟的技術領域發揮著重要作用。
作為業界領先的模擬和以模擬為中心的混合信號芯片供應商,德州儀器是大線寬制程產能的最大擁有者。
意法半導體則是業界最大的模擬和微控制器產品供應商之一,這些產品通常也采用成熟和大線寬工藝制造。
不過,Knometa Research 并未在已公開的報告中公布截至 2022 年底各大晶圓廠商總產能的排名。
但是根據 Knometa Research 去年公布的截至 2021 年底的數據來看,三星當時的月產能為 405 萬片約當 200mm 晶圓每月,在全球總產能當中的份額為 19%,位居第一。
臺積電則以 280.3 萬片當 200mm 晶圓每月的產能,占據了全球總產能 13% 的份額。緊隨其后的則是美光(205.4 萬片,10%)、SK 海力士(198.2 萬片,9%)、鎧俠(132.8 萬片,6%)。
由于在 2022 年,臺積電位于中國臺灣的 Fab18 的四期五期工程以及南京廠的二期工程的投產,預計將推動臺積電整體產能的進一步提升。
相比之下,由于存儲市場需求下滑,鎧俠和美光這兩大存儲廠在 2022 年四季度都相繼宣布了減產 30% 和 20%,預計截至 2022 年底,這兩大存儲廠商的產能將相比 2021 年底可能略低。三星和 SK 海力士在 2022 年底前均未宣布減產,預計產能相比 2021 年底要更高一些。
另外,根據中芯國際財報顯示,截至 2022 年底,其月產能為 71.4 萬片約當 200mm 晶圓。顯然,中芯國際目前的產能與前五大晶圓廠相比仍有較大差距。
如果排除存儲廠商,僅從晶圓代工廠來看,以營收數據來衡量,根據芯思想依據各家財報數據統計顯示,2022 年,臺積電位居第一,市場份額高達 63.14%;聯電位居第二,市場份額為 7.77%;格芯排名第三,市場份額為 6.66%;中芯國際則是排名第四,市場份額為 6.01%,相比上一年略有下滑。
另外值得一提的是,Knometa Research 不久前公布的另一份報告顯示,截至 2022 年底,美國企業月產能為 460 萬片 200 毫米當量晶圓,其中 200 萬片在美國國內晶圓廠生產,260 萬片在海外生產。
也就是說,美國芯片制造商有 56% 的晶圓產能建在美國以外。其中,美國公司最大的離岸產能分布在新加坡(占總量的 22%)、中國臺灣(12%)、日本(10%)、德國(4%)、愛爾蘭(3%)和以色列(2%)。
存儲芯片制造商美光是美國迄今為止最大的離岸產能所有者。該公司在美國境外經營著 12 家晶圓廠,占美國海外生產的 260 萬片晶圓總量的 65%。格芯(GlobalFoundries )以 14% 的份額位居第二,緊隨其后的是英特爾占 9%,德州儀器占 5%。(上海招聘網)
不過,美國政府已經于 2022 年 7 月通過了配套有 520 多億美元的《芯片與科學法案》,此舉已經推動了臺積電、三星、英特爾、美光、格芯等晶圓制程廠商加大了對于美國的投資。預計未來,隨著新建晶圓廠的啟用,美國本土的晶圓制造產能將獲得大幅提升。