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芯片製造,新競賽

2026-04-22 10:41

現在,晶圓廠產能短缺已經成為共識。在AI的推動下,全球的基礎設施廠商也都在「搶」芯片,進而引爆了芯片擴產潮。

全球最大的半導體代工廠臺積電在2026年4月表示,「預計2026年的資本支出將達到約560億美元。我們將重點投資擴大產能,以滿足英偉達、AMD和蘋果等人工智能相關客户的需求。」 然而,該公司並未否認,即使增加資本支出,也仍然不足以滿足2027年的需求。

在2026年4月舉行的公司第一季度業績電話會議上,首席執行官魏哲家表示:「新工廠的建設需要兩到三年時間,沒有捷徑可走。進一步擴大生產規模還需要一到兩年時間。」

從字面上看,魏哲家所説的產能似乎是重點圍繞晶圓製造。但從市場反饋看來,先進封裝的擴展也在全球高速開展。

先進製造,率先擴產

在這波擴產浪潮中,晶圓廠無疑是先頭兵,臺積電更是其中的領跑者。

據此前的消息透露,該公司計劃加快在日本、臺灣和美國建設新工廠,以生產3納米芯片。臺灣工廠預計將於2027年上半年投產,美國工廠將於同年下半年投產,日本工廠則將於2028年投產。

該公司還計劃擴大其採用3納米工藝節點的生產規模,該節點是該公司過去幾年建立的。在3納米工藝技術領域,該公司尚無競爭對手。

魏哲家表示:「此前,一旦某個製程節點的產能達到目標,我們就不會再增加產能。但是,我們現在正在實施一項計劃,在全球範圍內擴大產能,以滿足未來幾年對3nm技術的強勁需求。應用領域包括智能手機、高性能計算人工智能(包括基於寬帶內存[HBM]芯片的高性能計算和人工智能)、汽車和物聯網。」

臺積電憑藉其最先進的2納米芯片,在2025年底前開始量產,領先於三星電子和英特爾等競爭對手,引領行業發展。然而,據國際商業戰略公司首席執行官漢德爾·瓊斯稱,臺積電的競爭對手也在不斷提升競爭力。

憑藉其在存儲器和邏輯芯片業務以及自有品牌電子產品業務方面的雄厚財力,享有規模經濟效益。自2026年初以來,三星存儲器業務的利潤也持續增長。根據瓊斯的預測,到2026年,三星的存儲器銷售額預計將超過2000億美元,營業利潤將超過1200億美元。

三星在工藝技術方面也在迎頭趕上。

據介紹,三星的‘SF2P’(第二代2nm工藝)在功耗、性能和麪積(PPA)方面正逐漸與‘N2’(臺積電的2nm工藝)展開競爭。該公司已經獲得了眾多大客户,最終其產能將達到極限。

三星是全球第二大晶圓代工廠,預計將使其位於德克薩斯州奧斯汀的產能翻一番以上,並將月晶圓產量提高到5萬片。此外,該公司還在韓國每月新增2萬片晶圓的產能,並擴大其2納米晶圓的內部消耗量。

此外,英特爾還和Elon Musk攜手打造TeraFab。Terafab項目——其目標是每年提供1太瓦的計算能力——是馬斯克最新的雄心勃勃的計劃。雖然特斯拉自主設計自動駕駛FSD芯片,但馬斯克的公司從未生產過半導體。然而,他現在卻計劃以遠超世界現有產能的規模生產半導體,首先在奧斯汀建立一條試點生產線,利用特斯拉現有的電動汽車工廠和基礎設施。

其設想是,這些芯片將用於支持馬斯克的人工智能(AI)業務xAI,包括一系列人形機器人和太空數據中心——半導體行業中的許多人並不看好這些雄心壯志。該項目的最終規模,以及它是否會擴展到德克薩斯州以外的多個地點,目前尚不清楚。

據彭博社報道,埃隆·馬斯克的助手們已經與芯片行業的供應商,包括應用材料公司、東京電子有限公司和拉姆研究公司,接觸,為他設想的 Terafab 項目做準備。這是他大膽嘗試打入尖端芯片生產領域,並可能面臨艱鉅挑戰的早期步驟。

據知情人士透露,特斯拉公司與太空探索技術公司(SpaceX)合資企業的員工一直在詢價,詢問各種芯片製造設備的價格和交貨時間。這些不願透露姓名的人士表示,過去幾周,他們已經聯繫了光掩模、基板、蝕刻機、沉積機、清洗設備、測試儀和其他工具的製造商。

Terafab團隊還曾向芯片製造合作伙伴三星電子尋求支持。但據知情人士透露,這家韓國公司卻提議在其位於德克薩斯州泰勒市的擬建工廠中為特斯拉分配更多產能。

先進封裝,緊追不捨

如前文所説,在先進製造加緊推進的同時,先進封裝作為摩爾定律的新救星,也在同步推進。這當中也以臺積電為主角。

四月中就有報道指出,因應蘋果與非蘋陣營AI應用高速成長,臺積電正全力打造美國首座先進封裝廠(AP9),2028年激活生產InFo與CoWoS;臺灣則將加速擴充SoIC產能,預計2027年達到月產4萬片。

如前文所説,臺積電已釋出今年資本支出落在520億美元至560億美元,挑戰新高,年增率約27%起跳的消息,其中約70%至80%用於先進製程技術,另有約10%至20%用於先進封裝、測試、光罩製作及其他項目,其余10%用於特殊製程技術,顯示先進封裝今年是一大重點;與此同時,有消息指出,三星電子計劃斥資 40 億美元在越南北部太原省建設一座芯片封裝廠。該工廠將分期建設,首階段投資規模為 20 億美元。

除了這兩個大玩家以外,英特爾也正在憑藉EMIB成為封裝市場的新贏家。

在1月份的季度財報電話會議上,英特爾首席執行官陳立武聲稱,英特爾的封裝技術是其與競爭對手的「巨大差異化優勢」。首席財務官戴夫·津斯納(Dave Zinsner)在同一次會議上表示,公司預計封裝業務的收入「甚至會在晶圓業務收入開始產生實質性影響之前就已實現」。津斯納表示,在過去的12到18個月里,他已將封裝業務的收入預測從數億美元上調至「遠超10億美元」。

Zinsner 在 3 月份的摩根士丹利科技、媒體和電信大會上對此進行了詳細闡述,他稱英特爾的封裝業務「具有諷刺意味地成為當今晶圓代工業務中最有趣的部分」,並補充説,該公司「即將完成一些每年價值數十億美元的封裝收入交易」。

除了這些晶圓廠,傳統風封裝巨頭也在大力擴產先進封裝。

首先看封裝龍頭日月光,據投控執行長吳田玉宣佈,2026年將迎來公司史上最大規模的建廠潮,全球共有六座新廠同步動工,地點橫跨臺灣高雄、美國、馬來西亞、日本、德國及墨西哥。其中,高雄仁武基地投資額逾新臺幣1,000億元,專注於高階測試與先進封裝產能。面對地緣政治引發的供應鏈重組,日月光采取全球化佈局策略,不僅在美國加州落成測試基地,更在馬來西亞檳城擴建五廠以強化東南亞封測能量。此舉旨在應對AI與高效能運算(HPC)帶來的強勁需求,並透過分散生產據點,確保在區域政治波動下仍能維持供應鏈韌性,滿足全球客户對「在地化生產」的嚴苛要求。

來自中國大陸的長電科技在日前的投資者交流中談到下一步擴產規劃時也指出,公司將基於對市場的研判繼續聚焦高端產能佈局並圍繞以下幾方面展開:一是應用領域傾斜,結合未來市場預判,保持向汽車電子、運算存儲、高密度電源等領域適度側重;二是深化客户合作,始終重視客户關係,持續強化與頭部高端客户的綁定;三是加大研發投入,聚焦先進封裝技術及前沿領域的突破,推動技術發展與應用需求深度契合。總體來看,結合當前先進封裝的旺盛需求趨勢,公司將持續加大相關投資力度。

甬矽電子也在一份投資者交流速記中指出,公司2026 年資本開支規模預計較2025 年有所增長,主要投向包括現有產品線產能擴張、新客户產品導入、晶圓級封裝及2.5D、FC 類產品等領域。

近日登錄資本市場的盛合晶微在中段硅片加工技術優勢的基礎上,公司穩步延伸后段先進封裝能力。公司在IPO招股書中也披露,將募集資金擬投向「三維多芯片集成封裝項目」及「超高密度互聯三維多芯片集成封裝項目」。兩大項目的落地,將進一步強化盛合晶微在芯粒多芯片集成封測領域的一站式服務能力,鞏固行業領先地位。

總而言之,先進封裝的競爭正在全球開展。

存儲廠商,新興勢力

在這波芯片產能擴產浪潮中,存儲芯片廠商是一個新興代表。他們一方面擴產芯片,也在擴產先進封裝。

據韓媒報道,今年,三星將優先推進其位於京畿道平澤園區的生產線向存儲芯片生產轉型,並加快該園區新設施的建設。

在P4工廠,該公司正在將動態隨機存取存儲器(DRAM)生產線升級到最新的1c工藝,該工藝將用於生產高帶寬內存(HBM)和先進的DRAM芯片。三星的目標是通過生產線改造和新增設備安裝,在年底前實現每月超過20萬片晶圓的1c工藝產能。

此前因半導體行業低迷而延期的P5工廠建設已於今年恢復,工期比原計劃提前了約六個月。這家芯片製造商正在引進數萬名新工人來建設這座能夠生產HBM、DRAM、NAND閃存以及潛在代工芯片的巨型晶圓廠。該工廠預計將於2027年上半年竣工,設備安裝工作隨后開始,目標是在2028年下半年實現量產。

平澤最后一座工廠P6的建設預計將於2028年第三季度啟動。SK海力士目前正集中短期投資,擴建位於忠清北道清州市的M15X工廠,同時升級老舊生產線。

該公司正在M15X工廠新增1b DRAM產能,並加速M14和M16工廠的1c工藝轉換,以生產HBM和服務器DRAM。去年,M15X工廠的產能達到每月1萬片晶圓,預計今年將增至每月7萬片晶圓。

在新建項目方面,SK海力士正在推進位於京畿道龍仁半導體產業集群的建設,該集群是全球最大的半導體制造項目之一。該集群最終將容納三星的六座工廠和SK海力士的四座工廠,其中SK海力士的工廠建設將率先推進。

首座晶圓廠 Y1 的建設預計將於明年 2 月完成,比原計劃提前。設備安裝計劃於 2027 年第二季度開始。Y1將分六個潔淨室「階段」建設,潔淨室是晶圓廠建設中用於產能擴張階段的單元。每個階段都會增加建築面積和相關設備,以擴大晶圓產能。前三個階段預計將於同年投入運營,屆時月產能將達到 15 萬片晶圓;其余階段全面投產后,每月還將新增 15 萬片晶圓的產能。

該產業集群中的第二座晶圓廠Y2預計將於2028年第三季度左右開工建設。

來到封裝方面,因為HBM等的火熱,讓他們尋找新的成長機會。

據《先驅報》商業版周二報道,SK海力士近日在其位於印第安納州的工地啟動了樁基施工,標誌着一座專注於人工智能的先進封裝工廠的地基建設正式開始。預計地基工程將持續數月,地面施工可能在今年下半年啟動。

該項目是SK海力士2024年投資38.7億美元建設這座佔地56公頃工廠計劃的一部分。預計將於2028年下半年開始量產,重點生產HBM4E和HBM5等下一代高帶寬內存產品。

與此同時SK海力士也在加快國內投資。該公司正在清州建設一座價值19萬億韓元(約合129億美元)的先進封裝工廠,預計將於2027年竣工。

與此同時,三星電子正在重塑高帶寬存儲器(HBM)后端工藝的競爭格局。該公司計劃在其位於忠清南道温陽市的工廠新建一座高達八層、佔地8870坪的半導體晶圓廠,並同時建設后端工藝和封裝生產線。此舉被解讀為三星旨在將此前專注於測試的温陽工廠提升爲HBM的綜合后端生產基地,從而同時保障良率、交付時間和客户響應速度。

據業內人士21日透露,三星電子正計劃在其温陽工廠內新建一座專門用於半導體后端加工的晶圓廠。該建築預計為四至八層,將容納以白板(WP)線為核心的后端加工生產線以及封裝生產線。這被解讀為三星電子温陽工廠擴建HBM后端加工能力的討論已超越評估階段,進入具體的設施配置階段。

該晶圓廠的關鍵在於工藝配置。據報道,三星電子正致力於建立一條以晶圓測試線(WP線)為核心的后端工藝線,並配套建設一條封裝(PKG)線。晶圓測試線用於驗證芯片在晶圓狀態下的電氣特性和缺陷,而封裝線則是將芯片堆疊並封裝,最終完成產品的階段。

將這兩項功能集成於同一空間,可使測試結果立即反映在封裝上,從而同時提升生產效率和質量響應速度。業內人士認為,對於HBM等產品而言,這種集成化的操作架構更為關鍵,因為堆疊結構、熱控制和封裝精度直接決定了產品的性能和良率。

我們必須説明一下的是,上述談的的擴產只是我們看到的一部分,並不代表產業的全部。但我們可以確定的是,在AI指出持續高漲的當下,一場圍繞着芯片產能的新角逐,已然打響。

本文來自微信公眾號「半導體行業觀察」(ID:icbank),作者:編輯部,36氪經授權發佈。

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