Nedavno je objavljeno da TSMC i SONY planiraju da izgrade fabriku poluprovodnika u prefekturi Kumamoto, Japan, sa ukupnom investicijom od 800 milijardi jena (oko 46 milijardi juana). Novo postrojenje, čije je otvaranje planirano do 2024. godine, koristiće naprednu tehnologiju TSMC' za proizvodnju senzora slike i poluprovodnika za automobile i industrijske robote.
Ovo je TSMC' druga nova fabrika van Tajvana ove godine. U junu, TSMC je najavio da će izgraditi 5-nm 12-inčnu fabriku vafla u Arizoni, uz investiciju od oko 12 milijardi dolara.
Pored TSMC-a, drugi proizvođači poluprovodnika kao što su Samsung, Intel i Semiconductor Semiconductor International imaju planove da investiraju i grade velike fabrike. Tako veliko i intenzivno proširenje kapaciteta je takođe retkost u istoriji industrije poluprovodnika.
Više od 225 milijardi dolara najavljeno je za pet najvećih fabrika ove godine
Prema otkrivenim informacijama, TSMC i SONY Group razmatraju zajedničku izgradnju fabrike poluprovodnika u zapadnom Japanu. Ukupna investicija projekta' se procenjuje na 800 milijardi jena (7 milijardi dolara), a očekuje se da će japanska vlada obezbediti do polovine sredstava. Fabrika će proizvoditi poluprovodnike za senzore slike za kamere, kao i čipove za automobile i druge proizvode, a planirano je da počne proizvodnja 2024. Denso, najveći proizvođač auto-delova u Japanu', takođe želi da se uključi tako što će, između ostalog, postaviti opremu na licu mesta. Članovi Toyota motor Grupe traže stalnu nabavku čipova koji se koriste u njihovim automobilskim delovima.
TSMC takođe planira da izgradi 5-nm proizvodnu liniju u Arizoni sa investicijom od 12 milijardi dolara i već je započeo izgradnju. Fabrika će u početku biti relativno mala, sa kapacitetom od 20.000 vafla mesečno, i biće proširena po potrebi.
TSMC takođe agresivno širi proizvodnju na Tajvanu. Izveštava se da će TSMC izgraditi još jedan proizvodni centar u oblasti Kaosjung, uglavnom sa 7 nano rezova, preliminarno planirajući izgradnju 6 fabrika u lokalnom, najranije 2023. godine. Ovaj potez usledio je nakon najave TSMC' da će potrošiti 100 milijardi dolara na povećanje kapaciteta u naredne tri godine.
Pored TSMC-a, Samsung, Intel, Chip, SMIC i drugi veliki svetski proizvođači poluprovodnika planiraju da investiraju i grade fabrike u velikim razmerama. Samsung planira da uloži 17 milijardi dolara u SAD za izgradnju naprednih procesnih fabrika za proizvodnju poluprovodničkih proizvoda i traži lokaciju za novu fabriku čipova u SAD. Izvršni direktor Intela Pat Kisinger najavio je planove za izgradnju dve nove fabrike čipova u Evropi i eventualno njihovo proširenje dalje. U martu je Intel najavio da će potrošiti 20 milijardi dolara na izgradnju dve nove fabrike čipova u Arizoni. Kompanija je najavila povećanje proizvodnje od 13% sa 12 na 90nm linije u Sjedinjenim Državama, Singapuru i Nemačkoj u 2022. Fabrika 12-inčnih čipova kompanije' u Singapuru povećaće svoju godišnju proizvodnju za 450.000 čipova. Smic je ove godine najavio izgradnju tri fabrike čipova u Pekingu, Šenženu i Šangaju, koje će dodati kapacitet od 28 nm ili više i proizvoditi 240.000 čipova mesečno. Do sada su ove godine TSMC, Samsung, Intel, Microchip i SMIC najavili ukupnu investiciju od više od 225 milijardi američkih dolara.
Još jedna važna stvar koju treba napomenuti je da ovaj krug velikih investicija ima i napredne i zrele procese. Među njima, ulaganje u napredne procese od 7 nm i ispod dostiglo je 59 milijardi dolara, a ulaganje u zrele procese od 28 nm i više dostiglo je 19,05 milijardi dolara. Takođe je uloženo 146,998 milijardi dolara u fabrike bez deklarisanja velikih investicionih procesa.
Nove fabrike koje su najavili Samsung i TSMC uglavnom će koristiti napredne procese kao što su 3nm, 5nm i 7nm. Samsung je u maju ove godine najavio da će izgraditi 3nm fabriku čipova u Teksasu sa investicijom od 170 dolara i površinom od 4,8 miliona kvadratnih metara, oko četiri puta većom od fabrike u Austinu. TSMC je najavio planove za izgradnju fabrike 5-nm čipova vredne 12 milijardi dolara u Arizoni koja će proizvoditi 20.000 čipova mesečno. U martu, izvršni direktor Intela Pat Gelsinger je takođe pomenuo u govoru da će Intel uložiti 20 milijardi dolara u izgradnju dve nove fabrike, za koje se očekuje da će masovno proizvoditi 7nm ili više naprednih procesa do 2024.
Kompanije smIC su najavile da će ove godine graditi u Kini i dalje izabrati da koriste procese na 28nm i više. U martu, SMIC je najavio ulaganje od 15,28 milijardi Rmb u fabriku u Šenženu, koja će proizvoditi 40.000 vafla mesečno. U septembru je smIC uložio 57 milijardi rmb u zajedničko preduzeće sa šangajskom's Lingang slobodne trgovinske zone, koja će proizvoditi 100.000 vafla mesečno.
Fab proširenje kapaciteta nije premašilo očekivanja tržišne potražnje
Iako postoji nedostatak čipova, obično su potrebne dve godine da fabrika vafla pređe od pokretanja do masovne proizvodnje. Kako će tržište izgledati za dve godine? Da li će ovaj novi kapacitet, kada bude pušten, stvoriti višak kapaciteta?
Čipovi sa 7nm i naprednijim procesima se uglavnom primenjuju u CPU, GPU i drugim čipovima sa visokim zahtevima za performanse, uključujući QUALCOMM Snapdragon 888, AMD i Nvidia CPU, Nvidia GPU i druge vrhunske grafičke kartice. TSMC's 5nm čipovi se uglavnom koriste u pametnim telefonima, računarstvu visokih performansi i AI.
Ccid konsalting, viši analitičar u Liu Tun u intervjuu za"Kineske elektronike vesti" Reporter je rekao da će imati koristi od 5 g digitalne transformacije, kao što su trendovi u industriji, potrošačka elektronika, 5 g bazne stanice i druga polja će sve više koristiti 7 nm i napredniji procesorski čip, napredni čipovi za obradu imaju veoma veliku potražnju, tako da budućnost tržište u osnovi sposobno da probavi povećanje novog fab kapaciteta. Prema IC Insights-u, tržišni udeo čipova za napredne procese od 10nm i niže će se povećati sa 10% na kraju 2020. na 29,9% do 2024. U kontekstu ukupne potražnje globalnog tržišta čipova, potražnja za naprednim procesima od 10 nm i niže će postići ogroman skok.
Wang Xiaolong, istraživačka firma, rekla je za China Electronics News da je tempo proširenja kapaciteta za napredne procese i dalje relativno konzervativan i da nije premašio očekivanja tržišne potražnje, a trenutno proširenje neće uzrokovati višak kapaciteta.
Liu Tun veruje da će u slučaju sve očiglednijeg efekta majstora livnice, fabrike čipova imati bliži odnos sa uzvodnim i nizvodnim lanca snabdevanja, tržišna prognoza će biti tačnija i manje sklona prekoračenju kapaciteta. Vang Sjaolong je takođe rekao da će fabrika čipova testirati kupce kako bi utvrdila da li je njihova potražnja stvarna ili slepo prate trend, kupci' potražnja se više puta potvrđuje. Čak i ako je klijent preterao, konačni rizik će snositi dizajnerska kompanija. Zreli čipovi sa procesima od 28nm i više imaju širok spektar primena, uključujući upravljanje napajanjem, senzore slike, uređaje za napajanje, analogne čipove i mnoge druge oblasti. 28nm i više procesni čipovi u celoj ponudi čipova su činili najveći udeo, najveći tip potražnje. Snabdevanje čipovima od kraja 2020. do sada je nedovoljno, zreli procesni čips je glavna meta nestašice.
Liu Dong je u intervjuu za China Electronics News predstavio da se u sadašnjoj fazi automobili razvijaju u pravcu elektrifikacije, međusobnog povezivanja i intelektualizacije, promovišući široku primenu automobilskih poluprovodnika kao što su čipovi za upravljanje napajanjem, uređaji za napajanje, senzori i MCU. 5G komunikaciona tehnologija podržava veliki broj frekvencijskih opsega kao što su ispod 6GHz i milimetarski talasi. Potreba za baznom stanicom, pametnim telefonima i drugom komunikacionom opremom takođe će moći da podrže odgovarajuće frekvencije rf signala, dovela je do velike potražnje za rf čipom, a takođe i sa izgradnjom Interneta stvari, dosta IoT uređaja takođe dovelo je do potražnje MCU, rf čipa, većina ovih čipova koristi zrelu procesnu tehnologiju, u celini, tržišni prostor zrelih procesnih čipova je veoma velik. Na osnovu ovoga, proširenje kapaciteta čipa od 28 nm i više je takođe u skladu sa potražnjom tržišta i nije sklono prevelikom kapacitetu. Za ovo, Xin Mou istraživanje Vang Xiaolong takođe ima istu procenu:"zreli proces koji odgovara proizvodu, a relativni jaz zrelog procesa je veliki, potražnja je veća, tako da mislim da je akcija zrelog procesa veća , neće izazvati višak kapaciteta."