中國晶圓廠目前 44 座，將來新增 32 座
今年中國晶圓代工格局發生變化。8 月 7 日華虹公司科創板上市，加上前兩年回到上海 A 股的中芯國際及 5 月過會的晶合集成，三大晶圓代工巨頭齊聚科創板。 與中芯國際密切相關的中芯集成也以未盈利形式上市科創板。總體來看中國晶圓代工力還在加強。
根據 TrendForce 最新研究顯示，今年總體經濟形勢與庫存問題，車用、工控短料滿足後庫存逐漸堆積，導致需求放緩，無晶圓廠及其他 IDM 等庫存去化遭嚴重抑制，加上 IDM 廠新廠產能開出，收斂委外訂單，再次大砍單晶圓代工廠。2024 年經濟環境不佳預期，整體晶圓代工產能利用率復甦困難。
中國晶圓廠被波及也不小，但國產東風助力後損失減緩。TrendForce 統計，2023~2027 年全球晶圓代工成熟製程（28奈米以上）及先進製程（16奈米以下）產能比重約維持 7:3。因中國也努力推動本土化生產等政策補助，擴產進度最積極，中國成熟製程產能占比從今年 29% 成長至 2027 年 33%，以中芯國際（SMIC）、華虹集團（HuaHong Group）、合肥晶合集成（Nexchip）擴產最積極。
以下盤點中國晶圓廠，聚焦中國晶圓廠產能、位置、製程分析，預測晶圓代工發展。
中國晶圓廠現狀：完工 44 座、在建 22 座、計畫 10 座
據 TrendForce 不完全統計，除去 7 座擱置晶圓廠，中國現有 44 座晶圓廠，12 吋晶圓廠 25 座，6 吋廠 4 座，8 吋晶圓廠／產線 15 條。建設中晶圓廠 22 座，12 吋廠 15 座，8 吋廠 8 座。之後中芯國際、晶合集成、合肥長鑫、士蘭微等計畫建設 10 座晶圓廠，12 吋廠 9 座，8 吋晶圓廠 1 座。總體看2024 年底將建立 32 座大型晶圓廠，且全部鎖定成熟製程。
（Source：TrendForce整理）
從晶圓廠分布看，長三角地區晶圓廠數量最多，占比近一半。從省份看，上海、無錫、北京、合肥、成都、深圳等地區有較多晶圓廠。
▲ 中國晶圓廠分布狀況。（Source：TrendForce整理）
業界最關心的產能，統計中國目前有 31 座 12 吋晶圓廠投產（含建設中有固定產能開出的 12 吋晶圓廠），總計月產能約 118.9 萬片，與總規劃月產能 217 萬片相比，晶圓廠產能裝載率僅達約 54.48%，仍有擴產空間。
結合建設中和計畫，五年內中國會新增 24 座 12 吋晶圓廠，月產能 222.3 萬片。已規劃 12 吋晶圓廠全部滿產的話，截至 2026 年底 12 吋晶圓廠總月產能超過 414 萬片，比目前裝載率提高 248.19%。
一，晶圓尺寸：12 吋為主流，8 吋為輔
摩爾定律驅動，也符合生產成本下降及技術進步趨勢，晶片晶圓尺寸由 6 吋→ 8 吋→ 12 吋演變，業界也曾出現「2011~2015年邁入 18 吋時代」論調，至於 18 吋為何沒能成為現實，後文會解釋。總而言之，無論成本或性能，12 吋都最符合本世代的晶圓尺寸，8 吋依舊有用武之地，6 吋則逐漸沒落。
12 吋晶圓廠 2000 年後穩定增長，並 2008 年產能超過 8 吋晶圓廠，之後兩者差距不斷拉大。
（Source：TrendForce 整理）
12 吋晶圓以面積取勝背後，是成本降低、性能提高的雙重加成。基於現實，12 吋晶圓生產成本約比 8吋晶圓成本多 50%，但晶片產出卻近 8 吋三倍，分攤到每顆晶片，成本約減少 30%。將來製程精進、良率上升，1 吋晶圓成本有望再降低。
比較 12 和 8 吋下游終端應用可明顯看出，12 吋晶圓實用性極廣。從上表可知，先進製程主要是 12 吋晶圓製造廠生產，這也是成為擴產主流的原因。12 吋成熟製程的下游應用，適用範圍明顯擴充。
8 吋晶圓數量雖然遠少於 12 吋廠，但存在感卻不弱。SEMI（國際半導體協會）數據，中國 8 吋晶圓一直高速發展，到 2026 年時份額提高至 22%，月產能達 170 萬片，占全球首位。
2017 年至今，曾出現數次 8 吋晶圓供不應求。從中國看，至 2025 年底，華虹集團、芯恩集成、士蘭微、燕東微電子、積塔半導體、賽萊克斯、中科晶芯、華微電子、海辰半導體等總計九座新建 8 吋晶圓廠。
從上表可知，8 吋晶圓主要用於成熟製程及特種製程，集中 0.13~90 奈米，下游應用以工業、手機和汽車為主，主要有功率器件、電源管理晶片、非易失性記憶體、MEMS、顯示驅動晶片與指紋辨識晶片等。汽車電子和工業應用對功率器件的需求近兩年非常高，這也是近年擴產的主因。
目前 8 吋晶圓的市場需求依舊較強，但市場 8 吋產線卻相對減少，因業界以 12 吋為主流，建設投資 12 吋晶圓廠資本支出動輒達百億美元，許多廠家考慮 8 吋晶圓產線「年邁」，設備老舊且更新不易（8 吋設備來自二手市場），且收益不如 12 吋晶圓等，越來越多大廠將 8 吋晶圓換成 12 吋晶圓。
6 吋產線減少趨勢更明顯，擴建廠房也未發現 6 吋蹤跡。減少趨勢可從邏輯製程產線逐步由 6 吋向 8 吋甚至 12 吋過渡。中國製造 6 吋晶圓的廠商超過 500 家，技術門檻低，價格優勢不再。原本 6 吋晶圓下游應用也逐漸被 8 吋晶圓覆蓋。通用晶片端，6 吋晶圓遭取代的命運已注定。第三代半導體材料如碳化矽、氮化鎵依舊有較大市場。如 SiC 襯底還處在由 4 吋、6 吋到 8 吋的緩慢遷移過程。
TrendForce 不完全統計，中國 6 吋晶圓廠主要有華潤微無錫晶圓一廠，月產能 23 萬片，廣義微電子四川廠 15 萬片，英銳半導體鹽城廠 2.5 萬片，芯睿電子新鄉廠 2 萬片。
18 吋晶圓咸認為是未來備案。2008 年英特爾宣布與三星、台積電達成合作協定，2012 年投產 450 奈米。然而 2014 年英特爾、台積電紛紛表示「不想做、做不了」，產業鏈上下游也紛紛附和，就此作罷。最簡單原因是，12 吋晶圓完全可應付產業所需，不可否認 18 吋晶圓或是未來所需，但從成本（超過千億美元研發成本）還是良率看，產業鏈上下游特別是設備供應商（設備重新設計）都還沒做好準備。
二，製程：中國晶圓聚焦成熟製程，特殊製程受重視
照產品對製程先進程度要求分類，半導體製程可分為特殊和邏輯製程，邏輯又分為成熟製程（28 奈米以上）和先進製程（28 奈米以下，主要為 16 / 14 奈米以下）。TrendForce 統計，特殊製程占比約40%，邏輯製程約 60%。
從製程看，因先進製程技術困境及高額資本，玩家只有英特爾、台積電和三星三家。今年三星和台積電相繼宣布量產 3 奈米為最先進節點。中國方面，晶圓產業起步較晚，受限設備及材料等影響，加上國際形勢，多聚焦成熟製程和特殊製程。如上表所示，整個晶片市場成熟製程除了數位邏輯需用到先進製程，長尾市場都屬成熟製程，遍布消費及工業市場，不易受短期週期波動影響。
除了中國晶圓廠鑽研成熟製程，許多大廠近兩年紛紛反攻成熟製程，如台積電、三星、英特爾、聯電、格羅方德等。聯電押注成熟產能也史無前例，是全球第一家宣布放棄先進製程的晶圓代工商，2018 年起戰略重點就放在改善公司投資回報率，主攻 28 奈米以上製程。
TrendForce 數據，2021~2024 年全球晶圓代工產能年複合成長率達 11%，28 奈米產能 2024 年將達2022 年 1.3 倍，是成熟製程擴產最積極的節點，將有更多特殊製程應用往 28 奈米前進，且2021~2024 年全球 28 奈米以上成熟製程產能穩定維持 75% 以上比重，顯示布局成熟製程特殊市場潛力與重要性。
TrendForce 預期，28 奈米以上製程擴產推動，到 2027 年成熟製程產能繼續占十大代工廠產能 70%以下；中國 2027 年將占成熟製程產能 33%，還有持續上修的可能性。日本積極扶植半導體復甦，加上補助外國公司設廠，有機會占先進製程產能 3%。
這兩年成熟製程熱確實給中國晶圓廠有不小壓力，一方面國際大廠反攻成熟製程造成搶單，產業鏈角度看也可能造成行業產能過剩。成熟製程火紅除了應用輻射市場廣泛，先進製程研發接近摩爾定律極限，還要看到回歸市場規律。週期下行後，車用電子和工控火熱，需求 80% 均是成熟製程；且 AI 熱潮興起後，中國許多高階 AI 晶片及計算晶片用不了先進製程，於是開始思索更改設計，透過使用多顆成熟製程晶片取代單一高階晶片，確保出貨，也變相使成熟製程晶片同步倍數增加。
下游應用場景新需求不斷出現，半導體產品種類不斷增加。業界人士表示，全球廠商都在搶食主攻成熟製程晶圓商的蛋糕。這背景下，中國晶圓廠更應該打造差異化。
特殊製程於晶圓代工發展也逐漸受重視。比起先進製程，特殊製程十分聚焦新材料（SiC 和 GaN 是熱門）、新結構、新元件研發創新與運用，並強調特殊 IP 客製能力和技術品類多元性的半導體晶圓製程，認為是摩爾定律（縮小製程線寬以提高晶片整合度）以外的重要發展分支。
特殊製程產品廣泛，能形成特色集群優勢，擁有各自市場定位和發展趨勢，包括嵌入式／獨立式非易失性記憶體、功率元件、類比與電源管理、感測器等平台。
中國特殊製程代表為中芯國際、華潤微、華虹集團等企業，均十分重視特殊製程發展，為滿足市場對產品功能、性能等差異化需求，不斷研發創新晶圓製造技術，並形成差異化製程。如華虹半導體特殊製程有電源管理、射頻、功率元件等平台，尤其功率元件晶圓代工；華潤微高壓功率 BCD、高性能BCD、高可靠性 BCD、高精度類比、MEMS、特殊功率元件六大代工。
晶圓製造大廠十分重視特殊製程發展，台積電遙遙領先，格羅方德和聯電也主攻成熟和特殊製程。不難預期，追趕先進製程會越來越少，特殊製程會出現新來者爭奪市場。
晶圓代工下行週期何時結束？
基於長期市場較佳展望，全球各晶圓大廠2021、2022年爭搶擴產12吋，至2022下半年至今，受週期下行影響，晶圓代工資本開支明顯下降，此次下行何時結束、市場何時上揚，成為業界最關心話題。
TrendForce 最新報告顯示，受庫存、旺季拉貨效應尚未發酵，車用與工控晶片不再短缺；德州儀器與英飛凌等大廠削價砍單，IDM 廠商新產能開出等五大利空衝擊，晶圓代工成熟製程市況不妙。客戶擴大砍單，台灣與韓國晶圓代工業者首當其衝，Q4 到明年 Q1 台積電 8 吋產能利用率或跌至 60% 以下，同期聯電、力積電都面臨 50% 保衛戰。
TrendForce 研判，晶圓代工成熟製程產能利用率要到明年下半年才會緩步回升，相較台韓廠商，中芯國際、華虹集團 8 吋廠產能利用率復甦狀況較產業平均快，因中國晶圓代工讓價意願與幅度都更高，北京推動一級本土化生產等一系列措施都有利促進產能利用率，2024 年 8 吋廠平均產能利用率約60%~70%，但難回到以往滿載水準。
近兩年各國加強本國產業鏈安全，產能本土化趨勢擴大，中國國產化討論也比以往更深入，上下游產業鏈合作更密切。
9 月 15 日 2023 世界計算大會，華為技術有限公司副董事長、輪值董事長徐直軍呼籲多用國產產品，儘管中國晶片、伺服器、PC 與國外還有差距，但如果不用，差距永遠拉不近，永遠落後。若大規模使用國產品，就可能推動本國廠商技術產品進步，慢慢追上先進國家。只有大規模採用，才有可能拉動整個計算產業進步發展，以此為基礎再拉動整個產業進步。
對晶圓廠來說，晶合集成董事長蔡國智演講指出，中國晶圓廠需明知先進製程短期不可為下，思考如何成熟製程做到極致，帶動半導體產業鏈發展。
中國先進製程破局是重要命題，只能靠全國產化前進。雖短期先進製程發展受阻，但不能阻止中國半導體產業成長。工程院院士吳漢明呼籲：「當務之急是提高晶片產能，增加國產晶片占比，而不是專注 14 或 7 奈米市場。28 奈米以上成熟製程自主可控，比攻下 7 奈米更有意義。」
全球各晶圓大廠仍看好 2024 年半導體業發展，雖部分晶圓廠擴建受週期下行影響延後，但總體規劃未變，均為新一輪上行週期預做準備，近幾年中國半導體供應鏈核心裝備和材料也有多次突破，尤其成熟製程設備大部分國產品可替代，為中國新建晶圓產能打下基礎。
（首圖來源：shutterstock）
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