افزایش ظرفیت تراشه های جهانی ممکن است امسال رکورد جدیدی را ثبت کند.

اخیراً گزارش شده است که TSMC و SONY قصد دارند یک کارخانه نیمه هادی در استان کوماموتو ژاپن با سرمایه گذاری کل 800 میلیارد ین (حدود 46 میلیارد یوان) بسازند. این مرکز جدید که قرار است تا سال 2024 افتتاح شود، از فناوری پیشرفته TSMC' برای تولید حسگرهای تصویر و نیمه هادی ها برای ماشین ها و ربات های صنعتی استفاده می کند.

این دومین کارخانه جدید TSMC&در خارج از تایوان در سال جاری است. در ژوئن، TSMC اعلام کرد که یک ویفر 12 اینچی 5 نانومتری با سرمایه گذاری حدود 12 میلیارد دلار در آریزونا خواهد ساخت.

علاوه بر TSMC، سایر تولیدکنندگان نیمه هادی مانند سامسونگ، اینتل و Semiconductor Semiconductor International برنامه هایی برای سرمایه گذاری و ساخت کارخانه های بزرگ دارند. چنین افزایش ظرفیت بزرگ و فشرده ای نیز در تاریخ صنعت نیمه هادی نادر است.

بیش از 225 میلیارد دلار برای پنج کارخانه بزرگ در سال جاری اعلام شده است

بر اساس اطلاعات فاش شده، گروه TSMC و SONY به طور مشترک در حال بررسی ساخت یک کارخانه نیمه هادی در غرب ژاپن هستند. کل سرمایه گذاری پروژه'؛ 800 میلیارد ین (7 میلیارد دلار) تخمین زده می شود که انتظار می رود دولت ژاپن تا نیمی از بودجه را تامین کند. این کارخانه نیمه هادی هایی برای حسگرهای تصویر دوربین و همچنین تراشه هایی برای خودروها و سایر محصولات تولید خواهد کرد و قرار است در سال 2024 تولید خود را آغاز کند. Denso، بزرگترین سازنده قطعات خودرو ژاپن'، نیز می خواهد در این زمینه مشارکت کند. از جمله با راه اندازی تجهیزات در محل. اعضای گروه موتور تویوتا به دنبال عرضه ثابت تراشه های مورد استفاده در قطعات خودروی خود هستند.

TSMC همچنین در حال برنامه ریزی برای ساخت یک خط تولید 5 نانومتری در آریزونا با سرمایه گذاری 12 میلیارد دلاری است و در حال حاضر ساخت آن را آغاز کرده است. این فاب در ابتدا نسبتاً کوچک و با ظرفیت 20000 ویفر در ماه خواهد بود و در صورت نیاز گسترش خواهد یافت.

TSMC همچنین به شدت در حال توسعه تولید در تایوان است. گزارش شده است که TSMC مرکز تولید دیگری را در منطقه کائوسیونگ، عمدتاً با 7 برش نانو، برنامه ریزی اولیه برای ساخت 6 کارخانه در محلی، اولین شروع سال 2023، خواهد ساخت. این اقدام به دنبال اعلام TSMC'؛ مبنی بر اینکه 100 میلیارد دلار برای افزایش ظرفیت طی سه سال آینده هزینه خواهد کرد، صورت می گیرد.

علاوه بر TSMC، سامسونگ، اینتل، چیپ، SMIC و دیگر سازندگان بزرگ جهانی نیمه هادی برنامه هایی برای سرمایه گذاری و ساخت کارخانه در مقیاس بزرگ دارند. سامسونگ قصد دارد 17 میلیارد دلار در ایالات متحده برای ساخت کارخانه های پردازش پیشرفته برای تولید محصولات نیمه هادی سرمایه گذاری کند و به دنبال سایتی برای کارخانه جدید تراشه در ایالات متحده است، مدیر عامل اینتل، پت کیسینجر، از برنامه های خود برای ساخت دو کارخانه جدید تراشه در اروپا و احتمالاً توسعه آنها خبر داد. به علاوه. در ماه مارس، اینتل اعلام کرد که 20 میلیارد دلار برای ساخت دو کارخانه جدید تراشه در آریزونا هزینه خواهد کرد. این شرکت افزایش 13 درصدی تولید را از خطوط 12 به 90 نانومتری در ایالات متحده، سنگاپور و آلمان در سال 2022 اعلام کرد. کارخانه تراشه 12 اینچی شرکت' در سنگاپور، تولید سالانه خود را تا 450000 تراشه افزایش خواهد داد. Smic از ساخت سه کارخانه تراشه در پکن، شنژن و شانگهای در سال جاری خبر داده است که ظرفیت 28 نانومتری یا بیشتر و تولید 240000 تراشه در ماه را خواهند داشت. تاکنون، TSMC، Samsung، Intel، Microchip و SMIC در مجموع بیش از 225 میلیارد دلار سرمایه گذاری کرده اند.

نکته مهم دیگری که باید به آن توجه کرد این است که این دور از سرمایه گذاری در مقیاس بزرگ دارای فرآیندهای پیشرفته و بالغ است. در این میان، سرمایه‌گذاری فرآیندهای پیشرفته ۷ نانومتری و کمتر به ۵۹ میلیارد دلار و سرمایه‌گذاری فرآیندهای بالغ ۲۸ نانومتری و بالاتر به ۱۹.۰۵ میلیارد دلار رسید. همچنین 146.998 میلیارد دلار فاب بدون اعلام فرآیندهای سرمایه گذاری عمده سرمایه گذاری شده است.

کارخانه های جدید اعلام شده توسط سامسونگ و TSMC عمدتا از فرآیندهای پیشرفته ای مانند 3 نانومتر، 5 نانومتر و 7 نانومتر استفاده خواهند کرد. سامسونگ در ماه می امسال اعلام کرد که یک کارخانه تراشه 3 نانومتری در تگزاس با سرمایه گذاری 170 دلار و مساحت 4.8 میلیون متر مربع، حدود چهار برابر کارخانه آستین، می سازد. TSMC اعلام کرد که قصد دارد یک کارخانه تراشه 5 نانومتری 12 میلیارد دلاری در آریزونا بسازد که 20000 تراشه در ماه تولید می کند. در ماه مارس، پت گلسینگر، مدیر عامل اینتل، همچنین در یک سخنرانی اشاره کرد که اینتل 20 میلیارد دلار برای ساخت دو کارخانه جدید سرمایه گذاری خواهد کرد که انتظار می رود تا سال 2024 فرآیندهای 7 نانومتری یا بیشتر را تولید کنند.

شرکت‌های smIC اعلام کردند که امسال در چین می‌سازند، همچنان از فرآیندهای 28 نانومتری و بالاتر استفاده می‌کنند. در ماه مارس، SMIC سرمایه گذاری 15.28 میلیارد Rmb در کارخانه شنژن را اعلام کرد که 40000 ویفر در ماه تولید می کند. در سپتامبر، smIC 57 میلیارد ریال در یک سرمایه گذاری مشترک با منطقه آزاد تجاری لینگانگ شانگهای' سرمایه گذاری کرد، که ماهانه 100000 ویفر تولید خواهد کرد.

افزایش ظرفیت کارخانه از انتظارات تقاضای بازار فراتر نرفت

اگرچه کمبود چیپس وجود دارد، اما معمولا دو سال طول می کشد تا یک کارخانه ویفر از راه اندازی به تولید انبوه برود. بازار دو سال بعد چگونه خواهد بود؟ آیا این ظرفیت جدید، پس از آزادسازی، مازاد ظرفیت ایجاد خواهد کرد؟

تراشه‌های با 7 نانومتر و فرآیندهای پیشرفته‌تر عمدتاً در پردازنده‌های مرکزی، پردازنده‌های گرافیکی و سایر تراشه‌های با نیازهای عملکرد بالا، از جمله QUALCOMM Snapdragon 888، پردازنده‌های مرکزی AMD و Nvidia، Nvidia GPU و سایر کارت‌های گرافیکی پیشرفته استفاده می‌شوند. تراشه‌های 5 نانومتری TSMC' عمدتاً در گوشی‌های هوشمند Soc، محاسبات با عملکرد بالا و هوش مصنوعی استفاده می‌شوند.

مشاور Ccid، تحلیلگر ارشد لیو تون در مصاحبه با"اخبار الکترونیک چین" خبرنگار گفت، بهره مندی از 5 گرم، تحول دیجیتال، مانند روند صنعت، لوازم الکترونیکی مصرفی، ایستگاه های پایه 5 گرم، و زمینه های دیگر به طور فزاینده ای از تراشه پردازش 7 نانومتری و پیشرفته تر استفاده می کنند، تراشه های پردازش پیشرفته تقاضای بسیار زیادی دارند، بنابراین در آینده بازار اساساً قادر به هضم افزایش ظرفیت فاب جدید است. با توجه به IC Insights، سهم بازار تراشه‌های فرآیند پیشرفته در 10 نانومتر و پایین‌تر از 10 درصد در پایان سال 2020 به 29.9 درصد تا سال 2024 افزایش خواهد یافت. در زمینه تقاضای کلی بازار جهانی تراشه، تقاضا برای فرآیندهای پیشرفته از 10 نانومتر و پایین تر، جهشی بزرگ به دست خواهد آورد.

Wang Xiaolong، یک شرکت تحقیقاتی، به China Electronics News گفت که سرعت افزایش ظرفیت برای فرآیندهای پیشرفته هنوز نسبتا محافظه کارانه است و از انتظارات تقاضای بازار فراتر نرفته است، و توسعه فعلی باعث افزایش ظرفیت نخواهد شد.

لیو تون معتقد است که در صورت تاثیر بیشتر و آشکارتر سرکارگر ریخته گری، کارخانه های تراشه با بالادست و پایین دست زنجیره تامین رابطه نزدیک تری خواهند داشت، پیش بینی بازار دقیق تر خواهد بود و کمتر مستعد مازاد ظرفیت خواهد بود. وانگ xiaolong همچنین گفت که کارخانه تراشه مشتریان را برای تعیین اینکه آیا تقاضای آنها واقعی است یا کورکورانه از روند پیروی می کنند آزمایش خواهد کرد، مشتریان' تقاضا بارها تایید شده است. حتی اگر مشتری اغراق کرده باشد، ریسک نهایی بر عهده شرکت طراحی خواهد بود. تراشه‌های بالغ با فرآیندهای 28 نانومتری و بالاتر، طیف وسیعی از کاربردها از جمله مدیریت انرژی، حسگرهای تصویر، دستگاه‌های قدرت، تراشه‌های آنالوگ و بسیاری از زمینه‌های دیگر را دارند. تراشه‌های فرآیند 28 نانومتری و بالاتر در کل عرضه تراشه‌ها بیشترین نسبت، بیشترین نوع تقاضا را به خود اختصاص دادند. عرضه تراشه از پایان سال 2020 تاکنون ناکافی است، تراشه های فرآیند بالغ هدف اصلی کمبود هستند.

لیو دونگ در مصاحبه ای با China Electronics News معرفی کرد که در مرحله کنونی، خودروها در حال توسعه به سمت الکتریکی سازی، اتصال به یکدیگر و هوشمندسازی هستند و کاربرد گسترده نیمه هادی های خودرو مانند تراشه های مدیریت انرژی، دستگاه های قدرت، سنسورها و MCU را ترویج می کنند. فناوری ارتباطی 5G از تعداد زیادی باند فرکانسی مانند زیر 6 گیگاهرتز و موج میلی متری پشتیبانی می کند. نیاز به ایستگاه پایه، تلفن های هوشمند و سایر تجهیزات ارتباطی نیز قادر به پشتیبانی از فرکانس های متناظر سیگنال rf خواهد بود، باعث افزایش تقاضا برای تراشه rf شده است و همچنین با ساخت اینترنت اشیا، بسیاری از دستگاه های اینترنت اشیا نیز افزایش یافته است. منجر به تقاضای MCU، تراشه RF، بسیاری از این تراشه ها از فناوری فرآیند بالغ استفاده می کنند، به عنوان یک کل، فضای بازار تراشه فرآیند بالغ بسیار بزرگ است. بر این اساس، افزایش ظرفیت تراشه 28 نانومتری و بالاتر نیز مطابق با تقاضای بازار بوده و مستعد مازاد ظرفیت نیست. برای این، تحقیقات xin Mou وانگ شیائولنگ نیز همین قضاوت را دارد:"فرآیند بالغ مربوط به محصول و شکاف نسبی فرآیند بالغ بزرگ است، تقاضا بیشتر است، بنابراین فکر می‌کنم عمل فرآیند بالغ بزرگ‌تر است. ، باعث اضافه ظرفیت نخواهد شد."