近日，全球模擬芯片龍頭德州儀器（TI）宣布將在美國德克薩斯州新建12英寸晶圓制造基地。主要的模擬芯片供應商意法半導體也正在籌劃與模擬晶圓廠Tower Semiconductor合作，擴建晶圓產能。種種舉措顯示，模似IC正重新受到市場廣泛重視，在全球半導體產業旺盛需求推動下模擬IC從市場規模到產品單價都將重拾漲勢。
17年后模擬芯片也迎漲價
全球芯片短缺依舊，芯片漲價未見緩和，反而又掀起一浪。近段時間以來，包括東芝、瑞薩、德州儀器、ADI、安森美、Silicon Labs在內的一眾芯片廠商紛紛發出漲價通知。其中，電源管理芯片、混合信號芯片等模擬IC成為本輪漲價的重點。
全球市占排名第二的模擬芯片廠商ADI已是今年第二次提價，漲價措施從12月5日起開始執行，上一次為4月初。當時，ADI決定調漲部分舊型號產品報價，漲幅約25%，漲價原因則是“原材料、包裝等供應鏈成本上升”。
模擬芯片龍頭德州儀器在9月便已宣布漲價措施，新價格將于9月15日起生效。安森美則對部分產品進行漲價，并于10月初生效。瑞薩電子將于2022年1月1日起提高瑞薩電子大部分產品及新收購的Dialog產品的價格。
IC Insights預計，模擬IC全年平均價格將上漲4%。這是模擬IC平均價格在久違17年后（自2004年后）的再度翻漲。
市場供應的緊張是導致本次模擬IC價格上漲的直接原因。據統計，模擬IC市場規模在2019年曾經出現8%的衰退。2020年則為小幅增長3%。而今年不僅出貨量將較去年增長20%，營收規模和去年相比也將增長25%，其中尤以汽車特殊應用型模擬IC的增長最為強勁，2021年出貨量和去年相比將增長30%，市場規模上升31%。
北京半導體行業協會副秘書長朱晶指出，之所以模擬芯片會成為本輪“缺芯潮”的重點，一方面是因為下游需求旺盛，同時也疊加了產能方面的供給不足。電源管理IC等模擬芯片從去年底就開始缺貨，持續時間長、范圍廣。現在雖然模擬芯片已不再全面緊缺，可在某些應用場景下仍然能夠看到，模擬芯片成為長短料中的“短料”，進而影響到其他產品的出貨。
最初模擬IC缺貨的主要原因是產能不足。因為歐美模擬公司主要是IDM為主，受新冠肺炎疫情影響，對市場的需求估計出現偏差，加上各種自然災害導致的間歇性停產，都對芯片產能造成影響。但是，現在除了供給方面的因素外，還要看到需求層面的問題，在新能源汽車、軌道交通、數據中心、工業等場景中，對模擬芯片的需求都在放量，需求的快速增加也是導致缺貨的重要原因。
模擬芯片龍頭開啟擴產模式
“缺芯”行情持續，短期難以緩解的局面，對模擬廠商的投資擴產形成了強力推動。賽迪顧問集成電路產業研究中心高級分析師呂芃浩預計，到2022年第二季度缺芯現象才會逐漸緩解。他指出，本輪模擬IC缺貨本質上是產能不足。全球主要的模擬IC廠商主要采取IDM模式，產能擴張意愿相對較弱。但隨著數字化進程加速，PC、5G手機、數據中心、汽車電動化等需求增加，對電源管理芯片的需求將超過以往任何時期，企業的現有產能已經難以滿足，只有新的產能釋放，才能真正緩解缺貨壓力。
正是在這樣的背景下，興建新的晶圓產能成為模擬IC公司的重點。據悉，德州儀器在美國德克薩斯州新建的12英寸晶圓制造基地，將建造4座工廠，總投資額達300億美元，第一座晶圓制造廠最早在2025年開始投產。德州儀器董事長、總裁及首席執行官譚普頓表示：“德州儀器未來在謝爾曼工廠制造的 12 英寸晶圓將用于模擬和嵌入式處理產品的生產。這是我們長期產能規劃的一部分，旨在繼續提升我們的制造能力和技術競爭優勢，滿足未來幾十年內客戶的需求。”
除此之外，今年早些時候，德州儀器還以9億美元收購了美光科技位于猶他州Lehi的一座12英寸晶圓制造廠。該廠最初是美光科技計劃用其生產3D Xpoint存儲芯片，由于美光退出3D XPoint業務，德州儀器計劃將其改造，用于制造65nm和45nm工藝的模擬和嵌入式芯片。
意法半導體也在積極擴大模擬IC的產能，將與Tower Semiconductor合作改造位于意大利的Agrate Brianza廠，提高產能利用率。據悉，Tower Semiconductor將挪用該晶圓廠約三分之一的空間安裝設備，并預計使其于模擬RF、電源平臺、顯示器和其他半導體組件的300mm代工產能增加3倍。該晶圓廠預計將于2021年底完成裝機，并于2022年下半年開始投產。
此前曾經引起廣泛關注的聞泰科技收購Newport Wafer Fab公司，其目標實際也是在于擴大自身的模擬IC產能。Nexperia于2016年從恩智浦半導體標準產品部門分拆出來后，最終由聞泰科技收購。聞泰科技再度將Newport Wafer Fab納入囊中后，將有助于擴充Nexperia的產能，生產MOSFET、IGBT、模擬和化合物半導體等產品。
誰將躋身全球模擬芯片前三
無論是市場需求的轉旺，還是晶圓產能擴張，都將對全球模擬IC的產業格局產生重大影響，盡管這個領域一向以穩定著稱。
根據IC Insights發布的模擬芯片廠商前十排名，德州儀器以去年模擬芯片銷售額109億美元，市場份額19%，繼續領跑全球。排名第二的ADI公司因為去年收購原本排名第七的美信公司，成功拉開了與第三名的距離，去年模擬芯片銷售額51億美元，市場份額9%。在模擬IC領域隱有雙龍頭的格局形成。在此情況下，全球第三大模擬芯片商就成為競爭的焦點。Skyworks去年營收39.7億美元，市占7%；英飛凌38.2億美元，市占7%；意法半導體32.6億元，市占6%，都擁有問鼎寶座的實力。
呂芃浩認為，第三名的競爭較為激烈。英飛凌的優勢主要在汽車和工業領域，這是未來半導體市場增長的主要驅動力之一，市場增長迅速。Skyworks主要是在通信領域，5G基站建設、5G手機和其他終端將迎來快速增長期，也會給Skyworks帶來營收的快速增長。如果沒有大的并購，二者會保持微弱的差距。
朱晶相對更加看好英飛凌。“Skyworks在2020年受益于手機市場，業績有了快速增長，但是2021年手機領域的整體表現相對一般。而英飛凌一直比較穩定，在汽車市場、電源管理應用、工業電源控制等領域都有很強的產品基礎。未來模擬芯片的高增長也是汽車、工業等領域。所以看好英飛凌可以占據第三的位次。”朱晶說。
穩定的晶圓產能供給能力無疑是競爭模擬第三大重要決定因素。未來一段時期，模擬IC的供給都將處于緊張狀態，供應鏈安全成為是各個終端廠商優先考慮的要素，誰擁有更多的產能，誰就擁有更強的競爭力。對龍頭企業來說，在品牌影響力和技術水平相差不大的情況下，充足的供應將是營收不斷增長的保證。當然，除了常規市場競爭之外，也不排除有企業祭出“并購大法”。事實上，此前業界就有關于英飛凌與ST合并的傳聞。
