下半年以來,8英寸晶圓代工產能吃緊、價格上漲的影響向下傳導至封測環節。11月開始,陸續爆出植球封裝產能全滿,加上IC載板因缺貨而漲價,新單已漲價約20%,急單價格漲幅達20%至30%;覆晶封裝、晶圓級封裝、2.5D/3D封裝等也出現產能明顯短缺。封裝測試大廠日月光宣布調漲明年一季度封測平均接單價格5%至10%,內地幾家封測龍頭也基本處于滿載狀態。
臨近年底,封測行業一反往年同期進入傳統淡季,產能利用率持續攀升。分析人士指出,根本原因在于終端需求旺盛導致晶圓廠產能滿載,原本積壓在IC設計廠或IDM廠的晶圓庫存,開始大量釋出至封測廠。某芯片設計企業高管張軍對集微網記者解釋,導致封裝產能緊張的因素是多方面的,跟上游代工產能爆滿也有關系。
首先是需求增加。一方面疫情導致很多海外工廠無法正常生產,以及東南亞地區封裝產能供應不足,制造回流,訂單增加;另一方面國內許多智能手機品牌出貨量暴增,也導致市場需求增加。其次是華為“915”的影響,供應鏈在此之前幾乎都優先供貨華為,擠壓了其他客戶的需求。“915”之后這些訂單被釋放,擠爆了產能,隨后蔓延到封測端。第三,為了搶占明年華為智能手機空出的巨大缺口,許多品牌都在全力備貨,導致市場溢出,尤其是電源類芯片尤其明顯。此外最近的一系列看起來不起眼的事件,比如ST罷工,蘋果取消快充使第三方充電器需求上升等等,所有這些因素一疊加,就加劇了部分芯片的產能緊張,而且可能要持續到明年上半年,封裝側的情況比測試側的情況要嚴重。
因此今年來,許多下游封測廠都啟動了擴產。例如7月份華天南京一期封測項目投產,預計投入生產后將年產FC系列產品33.6億顆和BGA基板系列產品5.6億顆;長電和通富微電都啟動了定增募資來擴建產能;甬矽一期2廠廠房今年5月封頂,8月份正式投產,二期項目預計于本月中旬正式啟動建設,主要布局Wafer Level先進封裝技術。全國各地還有很多新建的封測產線,投產后有望緩解部分產能。張軍表示,在市場和自主化的雙輪驅動下,國內半導體的黃金周期還將持續很多年,同時要達到國家自主率70%的目標的話,還有很大的成長空間,因此晶圓廠和封測廠一直都在擴產,尤其封測廠。
其中芯片測試環節通常由芯片設計公司委托晶圓廠、封測廠或者第三方測試公司進行,具體分為兩種商業模式:一是芯片設計公司根據產品類型、功能和設計要求等向測試公司指定特定測試設備進行測試;二是如果芯片設計公司的產品屬于技術上比較成熟的領域,芯片設計公司會直接委托測試公司,由測試公司根據自身設備排產情況選擇相應的測試設備進行測試。
傳統上,許多IC設計公司也會購買測試設備來進行工程驗證,以及問題驗證和解決等,對測試機的需求量相對較小。但是集微網發現在最近產能緊張的情況下,有部分設計企業開始主動或被動加大投資測試設備。
一家半導體測試設備公司負責人王為對集微網記者透露,部分封測廠即使在高景氣度的情況下也會謹慎投資新產能,情愿降低測試費,讓客戶自己投資設備,根據雙方談好的協議,客戶獨家使用這部分設備,或者同意測試廠給其他客戶使用,或者協商以設備抵扣部分測試費。這種情況在后道測試中比較多,在晶圓測試環節也有部分量大的客戶投資設備。
那么,一家什么營收規模的設計公司可以承擔這樣重資產的投資呢?
王為解釋,芯片測試費用按照小時計算,稱為“hourly rate”,如果是設計公司自己投資設備,hourly rate會比較低,算下來總成本反而低了,也就是說通常設備折舊是低于測試費的減免的。根據芯片測試對一家設計公司產品的重要性,有些公司測試成本只占總成本的2-3%,有的占5%以上。假設一家設計公司的銷售額是5千萬元,毛利40%,制造成本就是3千萬元,測試費按5%計算的話每年成本在150萬元,分攤到每個月是12.5萬元。以此計算測試時間,如果采用愛德萬93K測試,12.5萬元大約是300小時,如果用3380P測試,大約是900小時。按照每個月滿產的測試時間500小時計算,如果設計公司買一臺93K沒法滿產,就不太合算;如果買兩臺3380P,大部分時間可以滿產。
因此如果這家設計公司的芯片只能用93K測的,就買不起;反之,如果他的產品是用3380測的,他可能就會考慮買兩臺放在封測廠。這就是設計公司投資設備的經濟邏輯?!爱斎灰膊慌懦行┕举I設備是為了用完政府的補貼,那就是另外一回事了?!彼硎?。
在封測產能緊張的情況下,像這樣投資設備的設計公司有所增加,不過設備訂單增長主要還是來源于封測廠?!霸O計公司通常是買個一臺兩臺的,極個別才會有三五臺?!蓖鯙楸硎?,他公司的測試設備產能已經排到明年二月都是滿產運行,因此至少過年前封測廠的產能都是緊張的。
這類設計公司有自己主動投資設備的,也有被封測廠要求增加投入的。
另一家小型封測廠則一直要求客戶投資設備。該公司負責人大鵬對集微網記者表示,客戶需投放設備才能固定產能,否則不能承諾。他將其形容為“沒有戰略合作的客戶”,在產能緊張的時候,只能排隊,而戰略客戶就必須優先保障他的任何時間的產能需求。他解釋,客戶投資的設備主要是模具、系統等專用設備,有些還包括測試分選機,通用設備則是公司投資。一套下來200萬元到400萬元不等,設備折舊抵扣完之后歸屬封測廠。
“只要真正自己設計搞產品的公司都可以負擔這樣的方式?!贝簌i強調。即使是要求設計公司重資產投入,大鵬的公司今年以來也持續滿載運行,全年利潤增長近50%,等待測試的芯片已經“堆到明年三月份去了”,他形容。
那么重資產投入、輕IDM模式將會成為未來行業趨勢嗎?
可能設計公司投資部分半導體設備已經很普遍,尤其是今年產能如此緊缺的情況下,主動投資不失為搶產能的上策。
不過張軍認為,設計公司自己采購測試設備,在測試費用上會相對便宜一些,在產能緊張的時候也能有所保障。但是設計公司的優勢就在于輕資產,因為半導體設備太貴了,一般的公司承擔不起,當公司足夠大以后可能會考慮,比如海思和聯發科也在慢慢走這種代工的模式。尤其還要考慮半導體行業需求周期性的波動,這種模式更多只是產能緊張之下公司的一種應對之道,各個公司根據自己的需求來作出合適的選擇。
一位長期跟蹤半導體行業的專家對集微網記者表示,大型的設計公司自己建封測廠將會是一個趨勢,除了華為,例如韋爾投資晶圓測試及晶圓重構生產線項目,以進一步提升豪威科技在半導體封裝領域的技術能力,提升晶圓測試系統層面的能力以及積累創新與處理問題的能力;格科微募資擬投資12英寸CIS集成電路特色工藝研發與產業化項目等。這些大型的設計公司有能力,也有必要通過自建部分產線向Fab-Lite(輕晶圓廠)模式轉型,加強公司對供應鏈產能波動風險的抵御能力。
眾所周知,晶圓制造是一個資金密集型產業,從建廠、投片、產能爬坡,到最后商業化,投資規模巨大,先進工藝制程,投資金額更要遠超百億美元,后續運營也還要持續的燒錢。
另外,芯片制造的建設期一般需要兩到三年,建設完成到投片需要約一年,再從產能爬坡到商業化量產還需要一段時間,運營期則需要十年以上。這意味著,在未來比較長的時間里企業的盈利還需要繼續承壓。
因此另一位行業專家則認為,未來幾年集成電路行業將會出現輕IDM模式的趨勢,即除了投資最大的晶圓制造環節,從芯片設計、封裝,到方案和系統應用都自己做。
不過對設計公司來說,眼下最緊要的,也許還是應封測廠要求多投資幾臺設備,搶下產能來的比較現實。
注:應受訪者要求,文中名字均為化名。
責任編輯:tzh
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