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芯片荒持续一年多以来，晶圆代工极其短缺，各大晶圆代工厂加大投资金额，纷纷抛出罕见的大规模扩产计划。
2021年，全球掀起史上最“凶猛”扩产潮，不仅台积电、三星、联电中芯国际等晶圆代巨头“跑马圈地”，德州仪器、英特尔、士兰微等 IDM巨头也纷纷抛出扩产计划。 在这样大规模的扩产潮之下，“芯片荒”危机即将迎来希望的曙光？或是产业反转的警示，已悄然显现？
史上最“凶猛”扩产潮
据 Gartner 预估，2021 年全球芯片制造业资本支出将达到 1460 亿美元，较疫情爆发前的 2019 年则增长约 50%。 据芯三板不完全统计，全球17家公司33个新增或扩产项目，具体如下：
数据来源：公开资料、芯思想研究院，芯三板制图
各大厂商的扩产计划来看，新增产能集中在成熟制程。台积电去年宣布，将在今年同步启动高雄厂、日本厂的建厂计划，届时两座厂区重要的新增产能都将是成熟制程；无独有偶，晶圆代工大厂联电于此前被爆出将在新加坡扩产，传闻中投产目标，也是成熟制程。
中芯国际更是在北京兴建28nm制程晶圆厂，还在上海、深圳建设新产线，若3大地区的投资案都能顺利扩产，其全球晶圆厂排名将有大跃进。
市调机构预计，两年后，全球5大晶圆代工厂的28纳米总产能，将至多成长近6成。
业内人士认为，晶圆代工厂商及IDM大厂将扩产目标集中在成熟制程主要有三股驱动力，包括市场需求强劲和28nm等成熟制程进可攻退可守的特性驱动。
首先，当下最缺的应用于笔电、平板、汽车、家电等的芯片大多是成熟制程所造。其次，以28纳米为代表的制程使用的设备与制造工艺，是能“相容”制作更成熟的制程，扩充也能往40纳米向上相容，这对晶圆厂来说是最具效益的扩产方式。
这些因素导致以往不被看不上眼的28纳米等成熟制程，如今成为大厂重金投入进行扩产的目标。
产能陆续释放，芯片供应不再难？
从统计数据来看，各大晶圆代工厂宣布扩建的产能将在2022年陆续开出，且新增产能集中在28nm及40nm制程，将有望能缓解汽车、家电、消费电子等领域的芯片供应。
但市调机构TrendForce认为，由于新增产能释出的时间点落在2022下半年，届时正值传统旺季，在供应链积极为年底节庆备货的前提下，产能缓解的现象恐怕不甚明显。
此外，随着5G手机及电动车渗透率持续提升，大幅带动PMIC相关需求倍增，该需求持续侵蚀8吋晶圆产能，使得≦0.18㎛制程订单已满载至2022年底，短期内未见舒缓现象。至于1Xnm制程，该制程供应商目前仅有台积电、三星、及格芯，而上述三者，除格芯计划小量扩产外，其余两者在明年皆无明显的1Xnm扩产计划。
因此现阶段极为短缺的8英寸0.1X㎛及12英寸1Xnm制程，在有限的增产幅度限制下，恐怕仍然是半导体供应链瓶颈。 整体来说，2022年晶圆代工产能将仍然处于略为紧张的市况，虽部分零部件可望纾解，但长短料问题仍将持续冲击部分终端产品。
扩产潮背后的隐忧
业界担心如此大规模扩产，未来可能出现类似存储行业因为供过于求导致价格大跌的惨剧。 SEMI表示，晶圆厂设备支出历来是周期性的，通常增长一到两年，然后下降的时间大致相等。数据显示，从2016年开始，半导体行业的晶圆厂设备投资连续三年保持增长，而上一次出现这种情况是在1990年代中期，当时的芯片行业持续发展了四年。
随着扩产产能释放，市场需求将会发生新的变化，有可能出现周期性产能过剩。以各家晶圆厂的布局来看，新产能多集中在下半年与明年开出，这段时间的需求若无法跟上，就会有供过于求的风险。
此前由于贸易摩擦和疫情反复等原因引起重复下单，包括智能手机、消费电子产品等客户订购的数量超过实际需求，市场真实需求以往任何时候都更加模糊，再加上由于晶圆代工价格持续调升，导致需求端的IC设计厂开始出现下单缩手的现象，都在加剧晶圆厂扩产的风险。
这就解释了为什么近期晶圆代工厂都与客户签订长约。以联电为例，该公司不断与客户缔结长约，长约客户占比将近70％。晶圆厂通过长约这种策略绑住客，确保将来的新产能不会没人投片。反之，若未能确保新产能的订单签定，恐怕会面临产能利用率空置、利润下滑的风险。
去年10月上市的晶圆代工厂格罗方德就在其招股说明书中指出，半导体行业的产能过剩可能会降低其收入、收益和利润率。
不过，也有行业高管认为现在谈产能过剩为时过早。达尔集团总裁卢克修表示，在中美贸易战未解决、半导体产业需求持续成长，2到3年内未有太多新晶圆厂产能下，半导体产能过剩不会是现在，至少还有几年。
小结
今年随着扩产产能释放，部分芯片的短缺问题将得到解决，但在新增产能未能在今年全部上线的情况下，产能缓解的现象恐怕不甚明显。另外，长远来看，产业需要警惕产能过剩的情况。
瑞银预计，2023-2025年12英寸晶圆28nm、40nm代工将出现8％到10％的供应过剩；50nm、65nm和90nm产能在2022-2025年将增长35％；随着PMIC、驱动IC过渡至12英寸晶圆，8英寸晶圆代工、供需将更为平衡。
报告指出，多数生产模拟芯片、MCU的IDM增加了资本支出，可能限制未来几年代工外包的机会，成熟制程代工价格上涨后，预计将稳定进入2023年，毛利率正常化。
另外，各厂将把代工成本转嫁给客户，将对MCU、显示驱动IC等产生负面影响，可能导致价格失利，甚至在部分细分市场出现价格战。
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