『趙海軍:中芯接了不少儲存晶片急單 』 是怎一回事?

SMIC第三季的稼動率推升到95.8%,對比第一季度的90.4%以及第二季的92.5%,呈現逐步上升的趨勢。

一般來說,foundry的總稼動率來到90%基本上可以說是滿產了,代表了總需求強烈,但同時也因為滿產了代表未來增長天花板也到頭了。

Foundry通常會有不同節點的好幾座工廠,單一個火爆的節點可能塞滿某個廠,但所有fab都爆滿則不是很常見。尤其是台積電這樣從最先進到成熟產線都有的foundry,很難出現每個節點產能爆滿的狀態。

比如台積電3/5nm這兩個節點稼動率超過100%,很長時間保持115%的稼動率,但7nm卻只有60多%,100nm以上的成熟製程在80%左右。如果以產能以及wafer產出為單位,台積電整體稼動率在80~85%左右。

即便是台積電只有2022~2022這樣的周期才會出現所有節點爆滿,總稼動率最多也在95%左右的情況。

如今SMIC的稼動率跟2020~2022的行業周期高點一樣滿產滿銷。

今年爆滿的產能是難能可貴的,當然這也跟中芯主要靠消費級電子有關,消費級電子所需要的製程節點較多,以遲熟製程為主,再加上中芯的先進製程產能有限,國產需求高,產能少自然稼動率也高,所以造就中芯不論成熟或者先進製程的稼動率都非常好的現象。

但很可惜產線都乾冒煙了,利潤還是在非常低的水位,甚至好幾個季度,明明滿產了,利潤卻不斷下滑的罕見奇觀。

這問題是筆者兩年前就看出並一直向大家強調的核心問題點,具體原因之前文章說了又說,這裡就不再多說了,未來兩年,利潤也不會有根本性的好轉,基本就是依照筆者之前發佈的未來三年中芯國際業績模型來走,不會有太大出入。

SMIC第三季95.8%的逆天稼動率,有儲存大漲的幫忙,依照趙海軍的說法,接了不少NOR以及NAND Flash還有MCU的急單。

讓我們先看一下,中芯國際的各節點營收佔比。

根據筆者最新模型,110nm~350nm等5個節點佔比約21.5%,90nm~55nm這兩個節點佔比19.1%,45~28nm這兩個節點佔比24.6%,14nm~7nm這三個節點佔比34.8%。

再來看下,中芯國際的各節點的產能,請注意是產能不是出貨量,不過目前整體稼動率高達95.6%,產能也約等於出貨量了。

根據筆者模型,目前中芯的產能,110nm~350nm為367kpm,90nm~55nm為360kpm(8吋約當量),45~28nm為225k(8吋約當量),14nm~7nm為78k(8吋約當量),目前總產能在1030kpm左右,與中芯財報公佈的Q3產能破百萬片極度接近。

備註:12吋為8吋wafer的2.25倍,也就是目前SMIC的14~7nm的12吋產能在35k,其中14/10/7nm分別的產能是多少,能產生多少營收,請加入知識星球瞭解,這裡就不公開了。

從上面的營收佔比來看,四個節點分類佔比都不低,也就是SMIC的工藝挺平均的,不像台積電7nm以上佔75%,中芯成熟製程與先進製程的佔比都差不多,絕對主力是28~90nm,這四個節點,共佔比45%左右,14~7nm三個節點共佔比24%。

具體到單一節點,28nm營收佔比最高,其次才是大家心心念的7nm,45nm排在第三,65以及14nm接近排在第四。

以上資料,SMIC財報上沒有公開,純屬個人依照經驗並長期跟蹤不斷積累驗證的數字,基本上與SMIC公佈的財報數字都能對應的上,有詳細且細分的基礎模型,是筆者長期事先預告SMIC業績並精準度極高的原因。

模型我就不對在公眾號公開,知識星球有部分公開,大家看資料即可。

這次中芯的 rush order,依照趙海軍的說法主要是儲存的NOR Flash以及NAND Flsah跟MCU。

為何一個邏輯代工廠會有儲存晶片的急單呢?這又是為什麼?

其實所有foundry都有儲存工藝平台,大致可分為兩類

  • 嵌入式儲存:

許多SoC,MCU尤其是工控,IoT或汽車應用,需要flash on-chip,這就是我們經常會聽到的嵌入式儲存。

即便邏輯CPU上也必須有cache,cache就是大面積的SRAM,雖然這SRAM並非我們理解的嵌入式儲存,所以邏輯廠做儲存是再正常不過的事。

幾乎所有主要foubdry都提供這類特色製程,把 eFlash/eMRAM/eNVM等儲存工藝,好讓MCU/SoC客戶在片上實現儲存功能,這是一個吸引客戶的製程組合,小寫e就是embedded嵌入式的代號。

  • 獨立式儲存:

除了直接嵌入在邏輯電路的儲存cell,foundry也會接獨立式NOR/NAND Flash的代工訂單,一般我們會聽到所謂利基型儲存就是這類晶片。

跟三星,海力士與美光這類儲存IDM不同的是,邏輯foundry只做那些節點相對較低的特殊規格儲存產品,也就是非標儲存晶片。

我們可以理解為儲存IDM只做量大管飽的標準型儲存晶片,因為是標準型晶片,他們必須不斷追逐先進製程以求降本,跟邏輯追求摩爾定律是相同的,誰能keep摩爾定律誰就有成本優勢也就能勝出。

但全球電子工業還有許許多多非標需求,尤其是工控,IoT以及汽車領域,甚至醫療,航空航天與軍工,這些領域每家都有自己的特殊需求,所以除了標準型儲存,他們也需要各種為他們量身訂造的非標儲存。

儲存IDM不會接這類訂單,主要是量太小,種類多而煩,IDM沒那閒工夫也沒動力去做,而foundry代工廠就不一樣了,他們本來就是製作客制化晶片,這類非標儲存晶片自然落到foundry身上。

非標品是高度客制化的小容量產品,成本自然較高,但售價也高,毛利自然也高,他們被foundry冠上一個好聽的名字『利基型儲存』,但毛利高的利基型儲存並不一定賺錢,因為數量太少,產線整天為不同產品調整,對fab來說是很糟糕的生意。

所以訂單充足的foundry,基本不做這類獨立式儲存的訂單,他們雖然叫利基型產品但生產效率實在太低,只有訂單不足的foundry為了填產能,攤銷折舊才會去接這些量小又繁雜的訂單。

儲存晶片的代工市場

目前全球似乎只有台積電是真正不缺訂單的foundry,諸如GF,UMC以及中芯國際跟華虹還是非常仰賴這些利基型儲存的訂單,從儲存轉型邏輯代工的力積電PSMC這塊業務更是佔大頭。

旺宏與華邦這類介於IDM與foundry之間的memory fab又是一個特殊分支,他們主要做NOR Flash,有自己的品牌也幫其他品牌或fabless做儲存晶片的代工。

台積電目前只做嵌入式儲存,主要還是搭配邏輯客戶的需求,目前沒有獨立的利基型儲存的產品線。

三星的foundry也只做嵌入式,因為自己家有momory事業部門,也不接獨立式儲存的訂單,主要是量太小,沒必要費這事,即便三星目前訂單一點也不飽滿。

英特爾IFS也只有嵌入式,不做獨立式或標準儲存,不過以前有intel memory部門,曾經有很大的雄心壯志去發展新型態儲存,但現在3D NAND賣給海力士,optane停產,這個部門已經解散。

除了這三家以外的foundry,全部都有既做嵌入式也做獨立式儲存的代工。

邏輯foundry做儲存晶片一般分為以下製程

  • 嵌入式儲存

130nm/90/65/45nm的eFlash工藝平台,由於falsh在40nm以下微縮成本增加太多,所以28nm以下都以eMRAM/ePCM等新型eNVM為主。

  • 獨立式儲存:

NOR Flash跟EEPROM的製程一般在40~90nm,主要用在工控以及特殊應用上,EEPROM多用在程序以及密碼的儲存。

NAND Flash的製程會高一點,主要依託40/28nm的邏輯產線去拓展共線生產,因為NAND製程不一樣,需要搭配另外一些專屬的裝置。華虹跟中芯國際都有這樣的產線。

邏輯foundry只能做低層數的SLC/MLC 3D NAND以及2D NAND,主流的高層數高性能NAND還是得專業的IDM來做。

經過上述科普,我們再重新看下趙海軍的說法,NOR Flash以及NAND Flsah的急單就是獨立式儲存,製程以90~45nm為主。

MCU則是包含嵌入式儲存的微控製器。製程從130~28nm。

也就是說趙海軍所說的急單,對應中芯國際的工藝主要落在28~90nm為主

我們從Q3 ASP微幅增加3.8%也能得出,單價較高的40~28nm有所增長以及急單有所加價。

儲存大周期對邏輯的影響

至於儲存大漲價到底對中芯國際有什麼影響,趙海軍在說明會上說接了儲存的急單,但下個季度受儲存影響保守看待下個季度,這又是怎回事?

Q3拿下急單,中芯國際稼動率達95.6%,這裡有幾個點可以解讀。

首先下遊客戶為了儲存大漲而下急單,有利於中芯國際業績。

第二,SMIC Q3稼動率高達95.6%,很明顯是因為儲存大漲而加緊生產,有客戶急單自己也建立不少存貨,因為Q3 產能突破百萬,三個季度大約是300萬的產能,但Q3實際銷售晶圓財報估上公佈的也就240多萬片。

依照300萬產能95.6%的稼動率,實際生產了280多萬片晶圓,但實際銷售為240多萬,這裡有近40萬的存貨增長,對於目前儲存漲價的態勢來說,增加庫存非常合理,SMIC的財報中存貨的增長也印證了這一點。

這裡面有客戶積極拉貨備庫存以及SMIC增加存貨的雙重加持,最終表現極高的稼動率。

儲存價格上漲對SMIC的下遊客戶來說利多,SMIC只是代工,代工費不會跟著儲存價格上漲而調整,也就是說不論儲存漲多高,SMIC每片代工費用是一樣的。

而未來如果儲存見頂或者不在上漲,客戶會先消耗自身庫存,給SMIC的訂單也將減少。

另一個不利因素是儲存上漲將會抑制需求,如果消費電子,手機等因為儲存大漲而銷量大減,這對SMIC這種邏輯代工廠的打擊是全面的,因為電子行業需求下降,對先進製程跟成熟製程全部都會影響。

比如一個手機除了儲存晶片,還有處理器,訊號處理,介面,電源管理以及各式各樣的感測器晶片,多達上百顆晶片,這些晶片都是邏輯代工廠的客戶,所以終端需求下降對邏輯代工廠的打擊會比較大。

以上就是趙海軍,為何對儲存有歡喜也有擔憂的原因。

從歷史周期來看,整體來說儲存晶片大漲對一個邏輯代工廠來說不是一件太好的事。

對於2026年,中芯國際會有多少先進製程的產能開出,又能帶動多少營收增長,筆者會在知識星球公佈相關模型。

從2023年開始每年都傳出中芯國際先進製程產能將有多少的傳聞,但從業績上,從中芯國際公佈的產能上,從稼動率上,從ASP上,我們都會得出7nm產能這三年來一直沒有太大增長的結論。

最靠譜的依據,就是從目前整個市面上到底有多國產7nm晶片來反推。 (Techcoffee)