2024年全球半導體晶圓廠產能預計增長6%

國際半導體行業權威機構SEMI（國際半導體產業協會）發布的最新季度《世界晶圓廠預測報告》顯示，為了跟上芯片需求持續增長的步伐，全球半導體制造產能預計將在2024年增長6%，并在2025年實現7%的增長，達到每月晶圓產能3370萬片的歷史新高（以8英寸當量計算）。

▲ 整體產能變化情況。圖源 SEMI

行業習慣將7nm及以下的芯片劃分為先進制程，28nm及以上芯片為成熟制程。而最新的一輪擴產潮兩者均有涉及：一方面是來自AI算力需求的激增，以先進制程芯片的擴產最為明顯；另一方面是中國大陸廠商在成熟制程領域的集中擴產。

· 邏輯半導體代工產能將于2024-2025年實現10%和11%的增幅，其中5nm及以下先進工藝的產能漲幅將勝于整體邏輯半導體，分別達13%和17%，這主要受到生成式AI芯片需求和2nm GAA工藝進入量產階段的影響。

除了邏輯計算芯片外，從2022年開始，因市場供過于求陷入低谷的存儲芯片同樣因AI迎來一波產能擴張，HBM是其中的代表。這種新方案使用3D堆疊技術，將多個DRAM（動態隨機存取存儲器）芯片垂直堆疊在一起，可以實現更高的存儲容量、更大的存儲帶寬和更低的延遲。

眼下HBM的產能正供不應求，大客戶是英偉達、AMD、英特爾等AI芯片廠商。行業內的擴產投資主要由“存儲三巨頭”三星、SK海力士、美光領銜。其中，SK海力士、美光上半年都已宣布其2024年、2025年的HBM產能全部售罄，計劃重金投建新工廠用于生產更多HBM。三星此前也表示，計劃將HBM的產能比去年擴增近三倍。

存儲芯片市場主要由DRAM內存和NAND Flash閃存兩大產品線構成。按照SEMI報告預測，由于HBM的投資需求直接刺激DRAM市場增長，2024年和2025年DRAM產能都將增長9%。相比之下，NAND Flash閃存市場的復蘇仍然緩慢，2024年的產能預計不會增長，2025年則增長5%。

· 除海外廠商在先進制程芯片上進行布局外，中國大陸廠商在成熟制程領域的大舉擴產是全球市場產能增長的另一大動力。華虹集團、晶合集成、芯恩、中芯國際和長鑫存儲在內的主要廠商正在大力投資建廠，產能幾乎全部鎖定成熟制程。據SEMI預測，未來將在2024年增長15%，2025年再增長14%，占據行業總產能的三分之一。

盡管存在擴張產能未被及時消化的風險，中國大陸廠商仍將繼續積極投資擴產，部分原因是為減輕美國對華出口管制的影響。上半年的進口數據也印證了這一點。中國海關總署的數據顯示，2024年1至4月，中國大陸半導體生產設備的進口總額達到了104.87億美元，同比增長88%，其中絕大多數來自荷蘭、日本等地，主要用于成熟制程芯片的生產。

SEMI總裁兼首席執行官阿吉特?馬諾查（Ajit Manocha）表示：從云計算到邊緣設備，人工智能處理的激增正在推動高性能芯片的開發競賽，并推動全球半導體制造能力的強勁擴張。這創造了一個良性循環：人工智能將推動半導體內容在各種應用領域的增長，而這反過來又會鼓勵進一步的投資。