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自2021年以来各主要晶圆厂纷纷加大对晶圆产能的投入，已经成为半导体业界的热门话题。近日，Knometa公司发表了有关晶圆产能分配的最新数据，并表示截止 2021 年底，三星、台积电 (TSMC)、美光、SK 海力士和铠侠/西部数据 (WD) 这几家公司，在全球硅晶圆产能中的所占份额总和将增加至 57%。随着半导体晶圆行业逐渐“头重脚轻”，代工厂巨头们的总份额比 2020 年增加了 1%。在十年前，排名前五的芯片制造商仅占全球产能的 40%。
现在让我们来捋一捋晶圆大厂自2020以来的产能追加情况。
三星
2021 年，处于全球产能之首的三星扩大了领先优势。截止2021年底，三星已拥有全球IC晶圆总产能的19%，比第二位的台积电多44%。根据 Knometa 的数据，三星在 2020年将其资本支出提高了 45%，在2021 年可用产能显着增加。而且三星已将大部分产能扩张预算，用于其位于平泽市的多条 300 毫米晶圆厂生产线。
以公司 2017 年的产能为基础，三星的产量预计到 2026 年将增加两倍。目前的产能项目包括在德克萨斯州泰勒市建设的价值 170 亿美元的新晶圆厂，三星或想通过这些举措，大力推动扩大前沿工艺的代工服务，从而与台积电一较高下。
台积电
Knometa 表示，芯片短缺也促使台积电提高成熟技术节点的产量，尤其是 28nm。为满足需求，台积电正在扩产其在中国大陆的Fab 16 工厂，预计到 2023 年中期将产能翻一番。同时，而在强劲的需求促使下，台积电也决定在未来几年内大幅增加产能。近期台积电的大部分扩能，主要发生在位于台湾台南的 Fab 18 工厂。
此外，台积电目前还在全球范围内新规划三块“绿地”建厂。第一阶段是在亚利桑那州凤凰城建设一个大型工厂（Fab 21），该工厂据称耗资 120 亿美元，将于 2024 年开始生产 300 毫米晶圆，或使用 5 纳米技术生产芯片。第二阶段，是在日本的熊本市，与索尼合作建造一座价值 70 亿美元的 300 毫米晶圆厂，该晶圆厂将于 2024 年开业。台积电第三座工厂的计划在2021 年 11 月宣布，台湾高雄市作为新厂选择。
美光
当然，还有一些晶圆厂选择精准投产。据该机构报道，美光已经在抑制资本支出，专注于升级现有产能，以获得更先进的处理能力。此前美光曾在 2021 年提出 Fab 15 的第 4 阶段、Fab 16 的第 2 阶段产能追加，还在弗吉尼亚州扩建了传统产线，提供了一些额外的产能。
美光计划到20250年左右通过节点转换的方式，实现比特供应增长。美光计划专注于新技术和设备，使其能够通过 DRAM 的裸片缩小和 3D NAND 的持续 3D 缩放技术，来增加芯片产量。所以Knometa 认为，美光可能在未来几年内不会进行任何大规模的晶圆厂扩建。美光最近的一次扩建是在 2021 年 10 月宣布的广岛新 300 毫米晶圆厂，该厂将于 2024 年投产。
SK海力士
Knometa 称，SK 海力士在 2018 年大幅增加了资本支出，以在韩国和中国建立新的晶圆厂，但在 2019 年和 2020 年缩减了支出。位于韩国清州的 Fab M15和位于中国无锡的 Fab C2F 于 2019 年开始运营，但晶圆厂的产能和产量逐渐增加。据 Knometa 称，该公司在 2021年大幅提高了资本支出，这将转化为 2022 年产能的更大增长。
2021 年 12 月，SK 海力士获得了英特尔在中国大连的 Fab 68 工厂的所有权。不过，该晶圆厂仍被英特尔用于制造 3DNAND 芯片，因此其 2021 年底的产能并未计入 SK 海力士。另外，SK 海力士收购英特尔的 NAND 和 SSD 业务，是横跨了多年的多阶段交易，英特尔可在 2025 年 3 月之前仍使用该厂进行晶圆制造，直到届时 SK 海力士将完成收购。此外，SK 海力士位于韩国利川的最新工厂 M16 于 2021 年初竣工，将于今年第四季度开始运营。
铠侠和西部数据
铠侠和西部数据的共同产能，在2021 年排名前五的公司中，增长速度是最慢的。这两家大厂的策略是，通过 3D 扩展的进步来增加 3D NAND芯片的产量，而不是通过增加产能。特别是西部数据，计划通过转换为新技术来满足其几乎所有的产品供应需求。对于 3D NAND，这意味着增加 NAND 层数以实现每单位面积的更大内存存储量。
据悉铠侠和西部数据在其位于日本四日市的工厂拥有一座新工厂，计划于 2023 年初开始运营。与该工厂的其他工厂一样，Y7 工厂将分两个阶段建造。2022 年 4 月，第二个晶圆厂Fab2将在北上开建。现有的 K1 晶圆厂于 2020 年投产，新的 K2 晶圆厂预计将于 2024 年投产。
英特尔
根据 Knometa 的数据，英特尔在 2021 年底排名第 6，自 2012 年排名第 5 以来，该公司一直保持在该位置。“英特尔没有进入前五名，这对我来说并不奇怪，”Knometa表示，“（榜单）前五名中，有四家是 NAND 和 DRAM 供应商，这两个产品领域特别需要极大量的产能。”
根据 Knometa 的说法，英特尔在未来几年内重新进入前五名的可能性有还是比较大的。其对 Tower 的收购将使英特尔的产能更接近 Kioxia/西部数据的晶圆厂产能。根据 2021 年年底的数据，英特尔和Tower 的总产能比 Kioxia/西部数据的产能低约 15%。同样地，尽管英特尔计划在未来几年内开设一些大型晶圆厂，Kioxia/西部数据的晶圆扩产计划也是如此。
总结
Knometa表示：“在过去的几年，IC 制造商之间发生有机整合，因此总体产能的逐年变化量就不那么明显。”从历史上来看“制造商数量在减少，对全球供需的整体监管因而更容易。当有许多制造商争夺更多市场份额时，产能过剩的情况会更加普遍和明显。”
同时，该机构也指出了扩张产能背后的风险。“客户群的减少，可能是设备和材料供应商承担的最大潜在风险。”而客户的减少，则意味着晶圆厂将失去一些议价能力。“而且，被迫依赖极少数的客户，将会给业务本身带来可持续性风险。”
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