引言：2024年，晶圓代工市場的競爭愈發激烈。全球晶圓代工行業的收入已經突破1317億美元，台積電依然是全球晶圓代工市場的霸主。與此同時，大陸晶圓廠通過技術進步和價格優勢，正在迅速佔領市場份額，並向全球市場發起挑戰。
根據Visual Capitalist的統計數據，2024年全球晶圓代工行業總收入達到了1317億美元，其中僅台積電一家便佔據了62%的市場份額，加上聯華電子、VIS和PSMC等其他台灣公司的貢獻，台灣整體份額超過70%，繼續穩居全球半導體製造的核心地位。緊隨其後的是韓國，不過三星代工市場份額從2019年的16%下降到了2024年的10%，足見三星在代工領域的挑戰。美國的GlobalFoundries和英特爾代工服務(IFS)合計佔據6%。以色列的Tower semiconductor佔1%。值得注意的是，2024年大陸晶圓廠在市場份額上持續增長，中芯国际佔据了5%，华虹佔据了2%，晶合集成佔据了1%，合計拿下8%的市場份額，而且增長勢頭強勁。
台積電獨領風騷，英特爾和三星沒嚐到甜頭
作為先進製程的三大重度參與者，台積電、英特爾和三星三家公司中，台積電独美，各項財務指標都是增長。
2024年，台積電繼續跑贏晶圓代工行業，全年的收入以美元計增長30%，達到900億美元，以新台幣計增長33.9%，達到2.89萬億新台幣。毛利率增長1.7個百分點，達到56.1%。雖然部分增長受到3納米技術稀釋效應及電力成本上升的影響，但整體產能利用率仍有所提高。
從平台收入貢獻來看，2024年，台積電在高性能計算平台的收入同比增長58%。智能手機、物聯網、汽車和數字消費電子分別增長了23%、2%、4%和2%。總體而言，高性能計算佔台積電2024年收入的51%，智能手機占35%，物聯網占6%，汽車佔5%。2024年，人工智能相關需求的強勁增長已成為台積電收入的重要推動力。台積電預計，人工智能加速器(包括用於數據中心AI訓練和推理的AI GPU、AI ASIC和HBM控制器)在2024年占到台積電總收入的近10%，收入已經翻倍。預計在2025年，AI加速器的收入仍將翻一番，在未來五年實現接近40%的複合年增長率。
而三星2024年的代工業務銷售額29.2萬億韓元(大約202億美元)，同比下降6%。2024年下半年，三星雖然加大了其Gate-All-Around (GAA) 3nm 第二代工藝的產量，但不穩定的產量未能吸引客戶。
英特爾的IFS收入正在平穩增長中，2024年英特爾Foundry部門全年收入為175億美元，同比下降7%。去年，英特尔与亚马逊签署了一份价值数十億美元的多年期协议，為其AWS的AI數據中心代工芯片，這標誌著英特爾在代工領域的重大突破。然而，英特爾的代工业务目前仍面临严峻挑战。由於英特爾近年來大舉擴張產能，包括在各地興建新廠、購置先進設備，這導致了巨額的投資和運營成本，2024年巨額虧損達134億美元(如圖所示)。
儘管代工業務面臨著巨大的壓力挑戰，但是英特爾表示，不會放棄晶圓代工業務。英特爾臨時聯合首席執行官兼首席財務官Dave Zinsner表示，打造具有競爭力的晶圓代工業務仍然是英特爾的長期目標，公司計劃在2027年實現晶圓代工業務的盈虧平衡。今年，新廠和設備的整體投入預計約為200億美元，低於此前預估的最高230億美元。
整體而言，整個晶圓代工市場強勁增長的推動力來自為智能手機和PC發布而進行的供應鏈備貨，以及對 AI 服務器芯片的持續強勁需求。部分增長歸因於高價3nm工藝的重大貢獻，這讓在3nm良率已經穩定的台積電大為受益。
從台積電的各工藝節點的收入佔比來看，才量產沒幾年的3納米工藝在2024年就貢獻了台積電18%的晶圓收入，5納米佔比為34%，7納米佔17%。先進技術(包括3納米及以上工藝)佔總收入的69%，較2023年58%的佔比有所提升。
但一直與台積電賽跑的三星卻沒有受益，採用GAA 3nm工藝生產的Exynos 2500芯片良率不佳，讓人懷疑它是否會出現在明年的Galaxy S25 中。再加上三星2nm工藝的延遲，使其代工路線圖的前路更為迷茫。外界則呼籲三星剝離代工業務。三星證券主張戰略轉變，建議進一步向美國擴張，並可能將代工部門剝離並在美國上市。
事實上，要求三星剝離代工業務的建議，是受到英特爾決定的推動。2022年10月，英特爾宣布了一項內部代工運營模式，該模式於2024年第一季度生效，並在其英特爾產品業務(統稱CCG、DCAI和NEX)與其英特爾代工業務(包括代工技術開發、代工製造和供應鏈以及之前的IFS代工服務)之間建立了代工關係。後為了推進英特爾的內部代工運營模式，英特爾在2024年第三季度宣布了將英特爾代工業務設立為獨立子公司的意向。
2nm，至關重要
可以看出，台積電取得如今的地位，先進工藝的領先是其致勝的關鍵所在。2025年2nm量產之戰即將拉開帷幕。
台積電正在積極量產2納米和A16技術，这些新技術阶段在满足对能效计算需求方面处于行业领先地位，幾乎所有創新者都在與台積電合作。台積電預計2025年的資本支出相比2024年將進一步增加，資本預算將在380億美元至420億美元之間，去年為298億美元。在這些支出中，約70%将用于先进工艺技術，10%至20%用于特殊工艺技術，剩餘的10%至20%將投向先進封裝測試、光罩製造等其他領域。
台積電預計在智能手機和高性能計算應用的推動下，2納米技術在前兩年的新流片數量將超過3納米和5納米在前兩年的數量。2納米將提供完整的節點性能和功率優勢，在相同功率下提高10%至15%的速度，或者在相同速度下降低30%的功率消耗(電話會議後公司更正)，與3納米相比，芯片密度提高超過15%。2納米預計將在2025年下半年開始量產，量产曲线與3納米類似。台積電還推出了基於2納米技術的擴展產品——2奈米P，該技術在性能和功率優勢上進一步提升。預計2奈米P將在2026年下半年量產，主要支持智能手機和高性能計算應用。
此外，台積電還推出了以超級電源軌(SPR)為特色的A16，作為單獨的產品。台積電的SPR是一種創新的、一流的背面供電解決方案，是業界首個採用新型背面金屬方案的解決方案，該方案保留了柵極密度和器件寬度靈活性，從而最大限度地提高產品效益。與2奈米P相比，A16在相同功率下速度進一步提高8%至10%，或在相同速度下功率提高15%至20%，芯片密度額外提高7%至10%。A16最適合具有復雜信號路徑和密集電源傳輸網絡的特定高性能計算產品。計劃於2026年下半年量產。
另外，台積電在晶圓廠全球擴張的佈局也在有序展開。台積電位於美國亞利桑那州的第一座工廠已於2024年第四季度開始大規模生產，採用4納米製程技術，良率與台灣本土工廠相當。第二和第三座工廠的建設計劃也在穩步推進，將根據客戶需求引入更先進的3奈米、2奈米及A16技術。在日本熊本，台积电的第一座特殊工艺技術工厂已于2024年底開始量產，良率非常好，第二座特殊工藝工廠的建設計劃將於2025年啟動。同時，位于德国德累斯顿的专注于汽车和工业应用的特殊工艺技術工厂建设进展顺利。
進入2025年，台積電預計無晶圓廠半導體庫存將在2024年底恢復至更健康的水平。預計2025年將是台積電又一個強勁增長的年份，並預測全年收入以美元計將增長接近20%的中段。
三星的任務就比較重了，一方面要大力提升3nm製程的良率，還要突破2nm。據三星的公開透露，2nm已經完成設計套件(DK)交付，預計2025年下半年實現量產，鎖定英偉達和谷歌等大客戶的AI芯片訂單。為了分攤研發成本並降低資本壓力，三星還提出了“聯合投資計劃”，與客戶共同承擔先進製程的研發費用。三星近來正在進行董事會班子大換血，任命1/3(9名成員中的3名)的半導體專家進入董事會，作為恢復競爭力的一部分。
英特爾IFS正在推進其最新的intel 18A製造工藝。英特爾已将 18A 定義為改變遊戲規則的工藝，它擁有 RibbonFET 晶體管和 PowerVia 技術等先進技術，可提高能效和性能。Intel 18A去年12月已經量產，將在今年下半放量生產，伴隨著Panther Lake一起推出。位於亞利桑那州的 Fab 52 工廠目前正在安裝工藝工具，以支持今年英特爾 18A 的產能提升。
在資本支出方面，英特爾也有所縮減。預計2025年的資本總投資約為200億美元，處於他們之前200億至230億美元指引的低端。預計2025年的淨資本支出為80億至110億美元，其中大约一半的抵消預計来自政府激励和税收抵免，一半來自合作夥伴的貢獻。英特爾去年得到了美國《芯片與科學法案》的資助，這一協議將為英特爾提供最高78.6億美元的直接资助。英特爾已於2024年第四季度獲得了11億美元的资金，2025年1月又獲得了11億美元。
Dave Zinsner在Q4財報說明會上指出：“我對英特爾代工的機會仍然非常樂觀。人工智能的普遍增長正在推動對矽的加速和前所未有的需求，而當今行業對更多選擇和整體製造能力的需求仍然沒有得到滿足。台積電是英特爾產品部的寶貴供應商和IMS的重要合作夥伴，他們為成為世界一流的代工廠樹立了非常高的標準。但整個市場需要多個參與者，隨著我們的執行，英特爾代工在全球，尤其是美國，將發揮非常重要的作用，我們繼續在美國投資於領先的研發和製造能力。”
大陸晶圓廠，崛起迅猛
大陸晶圓廠近幾年乘勢追擊，中芯國際在14納米及以下的技術節點上不斷進步，華虹則在電力管理IC和功率半导体等领域取得了显著的进展，晶合集成在DDIC和CIS領域不斷奮進，三家的市場份額不斷增長。
2024 年，中芯國際銷售收入為 80.3 億美元，同比增長 27%，創歷史新高。毛利率為 18.0%，因折舊上升等原因，同比下降 1.3 個百分點。2024 年，公司的資本開支為 73.3 億美元，年底折合 8 英寸標準邏輯月產能為 94.8萬片，出貨總量超過 800 萬片，年平均產能利用率85.6%。
華虹公司2024年全年收入為20.04億美元，較上年度下降12.3%，主要由於平均銷售價格下降，部分被付運晶圓數量上升所抵消;毛利率10.2%，較上年度下降11.1個百分點，主要由於平均銷售價格下降及折旧成本上升。2月20日，華虹的總市值已經破千億元。
但是需要特別指出的是，華虹的全年平均產能利用率接近100%，這在所有代工廠中都屬於佼佼者。去年華虹的圖像傳感器、電源管理等平台表現良好，但中高端功率器件的需求仍待改善。華虹在上海金橋和張江建有三座 8 英寸晶圓廠，去年位於無錫的第二條12英寸產線順利建成投產，標誌著公司在戰略發展路上又邁上了一個新台階。
晶合集成是代工廠領域的一匹黑馬。2023年5月，晶合集成正式在上海證券交易所科創板掛牌上市，成為安徽省首家成功登陸資本市場的純晶圓代工企業。晶合集成預計2024年年度實現營業收入 90.2億元到 94.7億元，同比上升24.52%到 30.74%。淨利潤 45.5億元到59億元，同比上升115.00%到 178.79%。
晶合集成能夠取得如此大的營收，主要還是差異化的產品代工領域。晶合集成是DDIC代工的翹楚，市佔率國內第一。2024年公司主要產品 DDIC、CIS、PMIC、MCU 占主營業務收入的比例分別約為67.53%、17.22%、8.80%、2.47%，DDIC 繼續鞏固優勢，CIS 成為公司第二大主軸產品，其他產品競爭力持續穩步增強。
雖然大陸晶圓廠聚焦在成熟製程中，很少能夠直接受益於AI芯片的代工，但在其他與 AI 相關的領域，隨著需求的增長，大陸晶圓廠的確可以間接從中受益。
成熟製程代工壓力重重
隨著大陸晶圓廠逐漸崛起，更多大陸12英寸晶圓廠產能的釋放，成熟製程領域的代工廠面臨的競爭壓力愈發增大。TrendForce分析指出，預估2025年全球前十大成熟製程晶圓代工廠產能將增加6%。
與此同時，價格戰也在晶圓代工領域打響。報導稱，最近，大陸代工廠的12英寸晶圓價格與台灣公司的報價相比已大幅下調40%，此外，大陸各大晶圓代工廠還對8英寸晶圓額外給出了20%-30%的折扣。據說降價幅度最大的是 40/45nm 節點，而之前一直保持相對堅挺的12英寸晶圓價格則出現了最明顯的降幅。大陸代工廠瞄準的是驅動 IC、電源管理 IC 和 MCU 的訂單，并根据節點或产品类型提供不同的折扣。
《經濟日報》報導稱，此舉引發了台灣IC設計客戶向中國大陸轉移訂單的浪潮，對聯電、台積電關聯公司世界先進等台灣晶圓代工廠產生了影響。2024年Q4台廠各家的產能利用率普遍在70%。聯電預計25年Q1的產能利用率還在70%，這也顯示出市場需求的疲軟。《經濟日報》援引分析師表示，由於中國競爭對手大幅降價以確保訂單，市場不太可能在2025年下半年之前復甦。2025年台廠所面臨的壓力著實不小。
作為同專注於成熟節點的格芯而言，挑戰同樣不容忽視。格芯2024年收入預計為67.50億美元，同比下降9%;毛利率為24.5%，淨虧損2.62億美元，遠低於2023年10.18億美元的净收入。展望2025年第一季度，格芯預計收入將在15.5億至16億美元之间，毛利率預期為22.1%。
面對來自中國大陸廠商的激烈競爭，成熟製程代工廠如聯電、世界先進、力積電和格芯等，紛紛依靠技術升級與產品差異化策略來維持競爭力。力積電董事長黃崇仁指出，面對產業環境的結構性變化，企業必須思考新的應對策略，探索新的發展路徑。
格芯2月5日宣布領導層變動，Thomas Caulfield 博士被任命為執行董事長，Tim Breen 被任命為首席執行官，Niels Anderskouv 被任命為總裁兼首席運營官，此次領導層過渡將使GF能夠加速其下一階段的增長。此外，格芯正在紐約設立先進封裝和光子學中心，總投資預計為 5.75 億美元，未來 10 多年還將在研發方面額外投資 1.86 億美元，提前佈局光學芯片，進一步增強其在高端市場的競爭力。
聯電與英特爾合作12 奈米FinFET製程平台，搶攻特殊製程，預計2026年開發完成、2027年量產。
力積電積極轉向3D，新啟用的12英寸銅鑼晶圓廠用來發展中介層和晶圓堆疊製程技術的3D AI 代工平台。
為了分散地緣政治風險，許多台灣代工廠向海外佈局，以維持競爭力。例如聯電23年在在新加坡Fab 12i 廠區建P3 新廠(Fab12i P3)，專注於22/28納米製程，規劃月產能3 萬片晶圓，預期量產時間延至2026年初;力積電以FAB IP 與3D AI 代工兩大新事業推進，透過技術授權(Know How)模式，協助印度建廠，賺取技轉權利益;世界先进與恩智浦合资兴建首座12英寸厂，將於2027 年開始量產，2029 年月產能預計將達5.5 萬片，且長期客戶已訂下逾一半產能，對中長期營運極具效益。
結語：未來格局依然充滿變數
2024年，晶圓代工行業的格局正經歷一場深刻的變革。台積電和台灣其他廠商繼續穩固全球市場的領導地位，但大陸晶圓廠的崛起卻給傳統的市場格局帶來了巨大的衝擊。韓國的三星和美國的英特爾代工服務面臨著市場份額下滑和技術追趕的雙重壓力。面對日益激烈的競爭，各大晶圓代工廠如何在這種多變的競爭環境中站穩腳跟，將決定它們在未來幾年的發展命運。
本文轉載自半導體行業觀察，FOREXBNB編輯：陳雯芳。
