當前，芯片產業正經歷下行周期，大廠們仍在積極擴產。近日，英飛凌、瑞薩、德州儀器、Rapidus四家IDM廠紛紛披露最新的建廠計劃。據臺灣經濟日報報道，業界預估四家大廠在擴產投入的金額達到250億美元。

英飛凌已獲準在德國德累斯頓建設一座價值50億歐元（53.5億美元）的芯片工廠，計劃于2026年投產。英飛凌表示，這將是它歷史上最大的單筆投資，該工廠將生產功率半導體和模擬/混合信號組件。對于此次建廠，英飛凌首席執行官Jochen Hanebeck表示，這座新工廠主要看準了再生能源、數據中心、汽車電動化的半導體市場需求，正呈現結構性的增長。

資料來源：英飛凌官網

瑞薩電子表示，車用產品庫存仍低于公司目標水準，為降低未來對車廠和其他重要客戶的供應鏈中斷風險，考慮擴大日本以外地區的芯片產能。

德州儀器計劃在美國猶他州李海（Lehi）建造第二座12英寸半導體晶圓制造廠，這是該公司在猶他州110億美元投資的一部分。新工廠預計將加入德州儀器現有的12英寸晶圓制造廠陣營，預計于2023年下半年開始建造，最早于2026年投產。

資料來源：德州儀器官網

由日本國家支持的芯片企業Rapidus正考慮在日本北海道建設第一家制造廠，最早可能會在2月底正式決定新工廠選址。

這些芯片廠之外，意法半導體、英特爾、Wolfspeed、博世等要么披露了擴產計劃，要么已有新工廠處于建設中。

2022年8月4日，意法半導體與GlobalFoundries簽署了一份商業和合作協議，在ST位于法國Crolles的現有300毫米工廠附近建立一個新的聯合運營的300毫米半導體制造工廠，主要是生產FD-SOI 或完全耗盡的絕緣體上硅的半導體制造技術的產品。10月，ST又宣布，將在意大利建設一個集成的碳化硅 (SiC) 襯底制造工廠，這將成為歐洲第一家量產150mm SiC外延襯底的工廠。意大利政府將在國家復蘇和恢復力計劃的框架下，在五年內向該工廠投資7.3億歐元。

資料來源：意法半導體官網

早在2022年3月中旬，英特爾宣布其IDM2.0計劃的第一階段是未來十年內在整個半導體價值鏈中投資多達800億歐元。初始階段，英特爾計劃在德國馬格德堡建設兩座一流的半導體工廠，預計將于 2023 年上半年開始建設，2027年投產，項目預計總耗資170億歐元。但是2022年由于能源危機而引發的能源和原材料成本上漲的原因，2022年12月，英特爾宣布推遲原定于2023年在德國開設芯片工廠的計劃。在美國，英特爾(Intel)也宣布了數百億美元的新建晶圓廠計劃。比如投資200億美元在美國亞利桑那州興建2座晶圓廠；投資200億美元在美國俄亥俄州興建兩座晶圓廠，未來將總計建設8 座晶圓廠。

Wolfspeed宣布將斥資30億美元，計劃在德國薩爾州建造一個高度自動化的200毫米SiC晶圓制造工廠。

2022年，博世投資超4億歐元擴建其位于德國德累斯頓和羅伊特林根的晶圓廠（主要）以及位于馬來西亞檳城的半導體測試中心，2022年該廠的產能將得到進一步提升。其中德累斯頓晶圓廠于2022年7月開始生產300毫米晶圓，比原計劃提早了六個月，首先用于博世電動工具。面向汽車客戶的芯片于9月開始生產，比原計劃提前了三個月。2023年約5000萬歐元將被用于建設毗鄰斯圖加特的羅伊特林根晶圓廠。

2022年10月，存儲芯片大廠美光(Micron)宣布將在未來20年內斥資1000億美元在美國紐約州興建大型晶圓廠，加速發展美國本土半導體制造業。

資料來源：美光官網

車用芯片大廠安森美（Onsemi）日前也正式接管了格芯（GlobalFoundries）位于美國紐約州的12英寸晶圓廠，并舉行了剪彩儀式。該晶圓廠的收購的總代價為 4.3 億美元。安森美總裁 Hassane El-Khoury 表示，該工廠“將生產支持電動汽車、電動汽車充電和能源基礎設施的芯片。”

資料來源：安森美官網

擴產背后：補貼、利潤和需求

當前芯片行業景氣度持續低迷，曾經炙手可熱的晶圓制造商也不能獨善其身。反觀芯片大廠們，擴產新計劃層出不窮，并致力于自建晶圓制造廠。即將接棒德州儀器總裁及首席執行官的現任執行副總裁及首席運營官HavivIlan甚至表示：“現在正是我們進一步擴大自有制造能力的最佳時機。”這是為何？綜合來看，大廠們或許出于以下考慮：

從政策層面看，基于國家a全、政治風險與意識形態，一些國家謀求供應商多樣化、近岸和友岸生產，全球產業鏈呈現從全球協作向局部協作演變的格局。如今各區域打造本土完整產業鏈的意圖更加明確，其中美歐均將先進的晶圓廠視作重振芯片制造業的關鍵，并頒布法案以提高芯片制造能力。

在過去兩年全球芯片短缺的情況下，歐盟正在尋求加強半導體生產。2023年1月24日，《歐洲芯片法案》正式通過。該法案計劃投入430億歐元來支持芯片的發展，超過三分之二的資金被指定用于建設新的、領先的芯片制造廠，或“大型晶圓廠”。英飛凌、意法半導體、英特爾等IDM大廠的投資對于實現歐盟的目標至關重要，即2030年以前達到全球半導體制造20%的占有率。歐盟委員會已撥出了150億歐元的資金用于到2030年的公共和私營半導體項目，這就為歐洲提供了發展的獨特機會，該舉措不僅吸引了歐盟成員國，也吸引了一些其他大型半導體廠商前往歐洲建廠。

美國半導體行業的離岸生產狀況更為突出。Knometa Research不久前公布的另一份報告顯示，截至2022年底，美國企業月產能為460萬片200毫米當量晶圓，其中200萬片在美國國內晶圓廠生產，260萬片在海外生產。也就是說，美國芯片制造商有 56% 的晶圓產能建在美國以外。其中，美國公司最大的離岸產能分布在新加坡（占總量的 22%）、中國臺灣（12%）、日本（10%）、德國（4%）、愛爾蘭（3%）和以色列（2%）。存儲芯片制造商美光是美國迄今為止最大的離岸產能所有者。該公司在美國境外經營著 12 家晶圓廠，占美國海外生產的 260 萬片晶圓總量的 65%。格芯（GlobalFoundries ）以 14% 的份額位居第二，緊隨其后的是英特爾占 9%，德州儀器占 5%。

2022年12月美國按地理劃分的產能

 資料來源：Knometa Research

為改善這種情況，美國提出了雄心勃勃的半導體目標：到本世紀末，美國將至少擁有兩個新的大型前沿邏輯工廠集群。2022年7月，配套有520多億美元的《芯片與科學法案》獲得通過，此舉已經推動了臺積電、三星、英特爾、美光、格芯等晶圓制程廠商加大了對于美國的投資。預計未來，隨著新建晶圓廠的啟用，美國本土的晶圓制造產能將獲得大幅提升。

隨著美歐對半導體制造的精準政策刺激，這意味著，當地的晶圓制造廠有望享受更多的財政補貼，此舉推動了全球IDM芯片大廠的瘋狂擴產潮。

其次，晶圓代工板塊享受了這兩年行業產能短缺帶來的高議價權，無論是剛經歷完“加價搶產能”的芯片設計公司，還是曾經釋出大量外包訂單的IDM廠商，無一不認可制造端的價值。以晶圓代工巨頭臺積電為例，相比2019年，2022年臺積電已實現營收翻倍，凈利潤翻兩番，毛利率更是達到驚人的近六成。

數據來源：臺積電財報，Wind

此外，從晶圓廠啟動建設到投產，一般需要2-3年，半導體景氣度或將在這段時間內走出“至暗時刻”。在1月份的財報發布會上，臺積電首席執行官魏哲家稱，“我們預計半導體周期將在2023年上半年觸底，并在今年下半年看到健康的復蘇。”此外，摩根士丹利預計，2023年下半年將是半導體開啟復蘇周期的重要時間點。Counterpoint近期發布的一份研究報告顯示，全球芯片行業目前表現出周期性而非結構性疲軟，預計2023年上半年市場將會低迷，但預計到2023年下半年，隨著OEM廠商開始補充庫存并準備發布旗艦產品，市場有望迎來復蘇式增長。

也就是說，這些在行業低谷時期擴產的產能有望在下一輪半導體行業上升周期中獲得豐厚的利潤。

擴產潮將重塑汽車供應鏈

那么，眾多芯片大廠的擴產潮又會帶來什么影響？

從調研機構半導體情報（SI）發布的2021年汽車半導體市場統計結果來看，這些擴產的芯片大廠大多都是車用IDM芯片大廠。全球車用芯片市場中，英飛凌為業界龍頭，瑞薩電子、德州儀器分居第三、四位，安森美排名第七。

數據來源：SI

因此，這些車用IDM芯片大廠的瘋狂擴產將縮短車用芯片的交付流程和交付周期，緩解車用芯片短缺緊張的狀況。根據汽車行業數據預測公司AutoForecast Solutions的分析數據，截止到2022年11月底，全球汽車產業已經因為缺芯減產了411.76萬輛汽車，預計全年受影響的產能將達到約448.53萬輛。隨著車用IDM芯片大廠擴大自身產能后，將有助于后續自身車用芯片供應更順暢，讓車廠擺脫缺芯的陰霾，但這也將讓車用MCU大廠新唐承壓，并且新唐也有不少非車用產品與國際IDM廠重疊，日后也將面臨競爭。

汽車半導體供應鏈關系的變化

由傳統單向供應轉為OEM與Tier1和Tier2雙向聯系的新型汽車半導體供應鏈關系

不僅如此，隨著后續產能的投放，還將有效滿足智能汽車時代車用半導體用量激增的需求。假設傳統汽車需要的半導體芯片為500-600顆芯片/輛，新能源汽車需要的半導體芯片為1000-2000顆芯片/輛。根據海思在2021中國汽車半導體產業大會發布的數據，2021年全球汽車半導體市場約為505億美元，預計2027年汽車半導體市場總額將接近1000億美元，2022-2027年增速保持在30%以上。

汽車電子占車輛總成本百分比

資料來源：2021中國汽車半導體產業大會，海思

其次，車用IDM芯片大廠的擴產潮有望能夠阻止車廠直接找晶圓代工廠合作這種勢頭。近年來，車廠為了縮短交期，開始直接向晶圓代工廠接洽合作，特別是下一代車用芯片設計更復雜，也需要更高階或特殊的半導體制程支持。隨著車用IDM芯片大廠的大舉擴產，車廠將重新評估供應鏈的價值。這些排名靠前的車用IDM芯片大廠已經在這個領域深耕了數十年，產品類別非常豐富，是車企造芯團隊很難比擬的。除了車用MCU以外，汽車芯片還包括AMP、IGBT、MOSFET等功率器件，傳感器和分立器件等。并且，車規級芯片不僅種類豐富，而且技術壁壘高，其冗長的認證周期就讓很多廠商望而卻步了。因而，相較于整車廠自己做芯片并合作晶圓代工廠，傳統IDM芯片大廠直接擴產肯定效果更為明顯。

上述的幾個影響都直接或者間接的指向晶圓代工廠。英飛凌、瑞薩、德州儀器和安森美等都是同時設計芯片并擁有自家晶圓廠的車用IDM芯片大廠，并擁有模擬IC、MCU等眾多產品，雖然很多是在自家晶圓廠生產，但是也有不少產品是委托臺積電、聯電等晶圓代工廠生產。隨著這些IDM廠大舉興建自有產能，勢必削減委外代工訂單，對臺積電、聯電等晶圓代工廠產生不利影響。以臺積電為例，2022年汽車業務占比5%，增速高達74%，其中大部分來自于車用IDM大廠的委外代工。如果車用IDM芯片大廠產能提升，臺積電這樣的晶圓代工廠可能丟失部分訂單。

2022年臺積電各部分業務收入占比及增速

資料來源：臺積電官網

留給國產汽車芯片的時間不多了

對于國產汽車芯片而言，車用IDM芯片大廠的擴產潮將帶來嚴峻而艱巨的挑戰。

這一輪國產汽車芯片爆發的主要因素就是汽車芯片供應不足，使得部分國產芯片廠商在車身、座艙等環節得到了一部分訂單，而且一部分訂單是以工規級芯片來滿足的。說白了就是，國際IDM吃不下的訂單就是國產汽車芯片廠商的機會，這就是所謂的窗口期。

美國咨詢機構AlixPartners（阿利克斯合伙公司）發布的報告指出，芯片制造仍是汽車產能的瓶頸，預計2024年汽車芯片仍將供不應求。然而，到2024年底全球汽車芯片供應有望徹底恢復常態，國產汽車芯片發展的窗口期有可能在2025年關閉。再加上如今車用IDM大廠的擴產潮，國產汽車芯片發展的窗口期有可能比預期的更短。

未來幾年，國產汽車芯片廠商需要做兩件事情，一個是抓緊時間提升自己的技術競爭力，另一個則是盡可能和汽車大廠進行深度綁定。

資料來源：第十二屆松山湖中國IC創新高峰論壇

在車用IDM芯片大廠的擴產潮下，汽車芯片供應緊張問題將提前被解決，屆時沒有上車的國產汽車芯片可能就很難找到機會了，國產汽車芯片面對的挑戰不可謂不嚴峻。

毋庸置疑，未來汽車半導體市場依然會是一個快速增長的市場。期間隨著智能汽車滲透率提升，對于車用芯片的需求量會逐年增加。無論是國際大廠，還是國產廠商都不愿錯失這波市場紅利。

主流車用IDM芯片大廠的逆勢擴產，有著眾多對于補貼、利潤和需求的考量，車用芯片擴產潮帶來的影響不可忽視。擴產潮有望大大緩解芯片短缺，但未來對晶圓代工廠的擠出效應和產能過剩導致部分品類芯片過剩等問題也值得警惕。

目前看來，到2024年底全球汽車芯片供應有望徹底恢復常態，國產汽車芯片發展的窗口期有可能在2025年關閉。國產汽車芯片廠商亟需抓緊時間提升自己的技術競爭力，牢牢綁定下游的汽車大廠，在未來的智能電動汽車時代站穩腳跟。