CINNO Research产业资讯,全球最大的代工厂台积电(台湾地区)有可能在全球 "半导体战争 "中进一步扩大市场份额。生产半导体制造设备和部件的日本企业正在进入寻求进一步增长的重要阶段。

 


台积电市场份额有扩大趋势日本半导体设备和部件企业迎来顺风

从2020年秋天开始,全球出现了严重的半导体短缺现象。部分大公司正在为确保他们所需的半导体而发起争夺战。业内专家认为,全球规模的 "半导体战争 "已经爆发。

 

事实上,一些美国汽车制造商已经被迫减产,对全球经济的影响已经开始大到无法忽视的程度。美国拜登政府为促进本国经济发展和安全系统的建立,力争增加美国的半导体生产,但这并不容易实现。

 

到目前为止,美国企业在半导体的高效设计和研发方面比生产更加擅长。这支持了美国上世纪90年代以来的信息技术革命和经济的增长。但在生产方面,美国尖端的IT公司已经越来越依赖台湾地区半导体制造公司台积电(TSMC),这个世界上最大的代工厂。由苹果公司研发、台积电生产的最新芯片“M1”被用于iPad Pro和iMac,就是这一问题的象征。

 

台积电还进入了半导体的 "后段 "工艺制程,以便更好地满足客户的需求。为此,台积电就需要日本的半导体相关技术。今后,台积电作为半导体供应商的份额可能会继续扩大。因此生产半导体制造设备和部件的日本公司正在进入一个寻求进一步增长的重要阶段。

 

美国公司在软件开发方面表现出色在微细化制造方面表现出色的台积电加强了后段工艺

目前,美国英伟达(NVDA)和苹果(Apple)已相继发布了自己公司研发的芯片。英伟达宣布的CPU(中央处理器)"Grace "预计在电路线宽为5纳米的生产线上生产。虽然生产承包商尚未确定,但许多半导体专家认为,台积电是首批运营5纳米生产线的晶圆厂之一,因此将由台积电负责生产。这种情况似乎表明,台积电通过供应CPU和其他产品在全面领导全球半导体行业,半导体行业领导者的盟主地位将从英特尔转向台积电。

 

从另一个角度来看,美国公司特别擅长软件的快速开发和新构想的实施。这是因为有着人种多样化的社会支持。但当涉及到精细产品的可靠制造时,组织的集权化比多样化的价值观显得更为重要。在这方面,台积电正在发挥着其实力。

 

台积电已将2021年的设备投资额增加到300亿美元(约2000亿人民币),以提高产能。值得注意的是,除了加强其代工业务外,台积电还在加强其后端工艺的半导体制程。后端工艺是指切割出在硅晶圆(基板)上形成的芯片,将其置于树脂盒中(称为封装),并检测其运行情况的过程。半导体设计生产流程图如下所示。

 

 

英特尔是一家垂直整合型制造商,即从设计研发到后端工艺都在本公司完成。与代工市场一样,中国台湾企业在全球后端工艺市场上同样具有很强的竞争力,其份额超过50%,中国大陆约20%,美国约15%(2018年)。并且中国企业也在不断获得市场份额。围绕台湾地区作为全球经济的半导体供应商的地缘政治风险将进一步加剧,美国和中国在尖端IT领域的对抗将变得更加尖锐。

 

台积电希望获得东京电子和信越化学的技术能力

台积电正在加强其后端工艺制程,以力争提高其半导体生产的整体实力。

 

苹果和英伟达通过将生产外包给代工厂台积电,希望能减少设备投资负担,并提高其利润率。如果台积电在加强其微细化技术的同时,能够掌握三维封装等后端工艺技术,并提高其供应体积更小、数据处理能力更强、功耗更低的半导体能力的话,那么会提高美国尖端IT企业的芯片设计和开发速度,这样也会促进改善台积电自身产品的功能,扩大其生态系统。

 

换句话说,通过让美国公司专注于软件,台积电等公司专注于硬件(芯片制造),理论上双方都可以提高其业务运营效率。这种关系不可能轻易改变。

 

重要的是,日本企业正在支撑着全球国际分工的建立和强化。在用于半导体制造和检测设备领域,东京电子、Lasertec等公司已经发挥出了其全球竞争力。在构成芯片基础的硅晶圆供应领域,信越化学在市场上享有很高的份额。后端工艺中,住友电木是世界上用于半导体封装环氧树脂的顶级供应商。此外,揖斐电在制造用于封装的精细基材和电路板方面具有强大的竞争优势。

 

为促进半导体行业的国际分工,在半导体制造的前端和后端工艺中,离不开日本企业提供的微细化进程和基板封装的精密机械和先进材料。台积电决定在日本设立子公司,研究制造三维半导体所需的材料,目的是为了更好地获得日本公司的技术能力。

 

半导体供应短缺或将持续到2023年企业在尖端技术方面的差距扩大

今后,台积电在半导体供应方面的竞争力将进一步提高。除了计划在2022年大规模生产3纳米电路线宽半导体外,台积电还计划生产下一代2纳米半导体。在先进制程技术方面,台积电与三星电子和英特尔等公司的差距将扩大。在土地价格和劳动力成本很高,而软件方面比较具有优势的美国,英特尔是否能够加强生产系统并提高其竞争力还不能确定。在使用一般制造设备生产的汽车半导体等方面,台积电也拥有强大的供应能力。

 

台积电预计,半导体供应短缺将持续到2023年。为了满足需求,台积电正加强在中国台湾本土的生产,那里更容易获得优秀的工程师并提高组织领导能力。

 

另一方面,除了技术之外,台积电似乎也很重视与日本半导体关联企业在应对地缘政治风险方面的关系。这意味着日本的半导体相关公司正在进入寻求进一步增长的关键时期。

 

日本的半导体相关企业需要做的是进一步提高本身的制造技术,如半导体制造设备和高纯度材料等,并以提供支持下一代半导体制造的机器和材料为目标己任,这也是台积电等公司正在寻求的。在超纯水供应方面,日本公司的商业机会也将扩大。

 

考虑到台积电需要日本的技术,而世界各大公司都在争夺台积电的生产线,可以说,日本的半导体制造设备和高纯度半导体材料制造商已经在全球经济中建立了良好的竞争地位。为促使日本经济能够参与和利用全世界正在加速的数字化转型(DX),激发活力,与半导体制造设备和部件相关的企业正变得越来越重要。