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已往几年，全球晶圆厂建设如火如荼，突如其来的疫情，虽然对产能建设造成了一些影响，但总体计划和生长态势没有变，稀奇是12英寸（300mm）晶圆厂，规模和阵容加倍引人关注。

以疫情刚刚发作的2020年为例，来自SEMI的统计和展望数据显示，昔时，全球用于12英寸晶圆厂的投资额同比增进13%，缔造历史新纪录。而且，由于疫情影响，全球数字化转型历程加速，这样，2021年在12英寸晶圆厂上的投资再创新高，同比增进约4%，之后的2022 年稍微放缓。

从那时的展望情形来看，2022年之前没有大问题，但对2023年的展望显然过于乐观了，今年的情形并欠好。

在晶圆厂数目方面，SEMI示意，清扫低可能性或谣传的晶圆厂建设，守旧估量，2020- 2024年至少新增38座12英寸晶圆厂，其中，中国台湾增添11座，中国大陆增添8座，两区域合计占总数的一半。预计2024年12英寸晶圆厂总数将到达161座，晶圆厂月产能有望增进180万片(wpm)，到达700万片以上。

近几年，虽然中国大陆在12英寸晶圆厂建设方面泛起了不少泡沫，但总体增进的势头，稀奇是市场对产能的需求量一直是刚性增进。在这种情形下，中国大陆产能占全球比重将快速增添，据统计，2015年的市占率仅为8%，而到2024年将增至20%，月产能也将到达150万片。

与中国大陆相比，日本在全球12英寸晶圆产能比重延续下降，2015年约占19%，2024年将跌至12%；美洲也将从2015年的13%，跌至2024年的10%。SEMI以为，韩国将成为*生长潜力的市场，投资额在150亿-190亿美元之间，紧随厥后的中国台湾投资额约为140亿-170亿美元，中国大陆为110亿-130亿美元。

前些天（3月27日），SEMI公布的最新统计和展望讲述显示，在2021和2022年强劲增进后，由于存储和逻辑芯片需求疲软，预计2023年12英寸晶圆厂产能扩张将放缓，不外，这只是短暂“休息”，SEMI以为，到2026年，全球12英寸晶圆厂产能将增添到每月960万片，创历史新高。

SEMI总裁Ajit Manocha示意，在2022-2026年间，新增产能的主要驱动力为：模拟和功率器件IDM的产能以30%的复合年增进率*，其次是晶圆代工业，增进率为12%，之后是光电器件的6%，存储芯片的4%。包罗格芯（GlobalFoundries）、华虹半导体、英飞凌、英特尔、Kioxia、美光、三星、SK海力士、中芯国际、意法半导体、德州仪器、台积电和联电在内的IDM和晶圆代工厂，将有82座新厂在2023-2026年时代运营。

由于美国的出口管制，中国大陆企业和政府将12英寸晶圆厂投资重点放在了成熟制程产线上，其全球份额将从2022年的22%增添到2026的25%，产能到达每月240万片。

凭证SEMI的展望，2022-2026年，由于存储芯片市场需求疲软，韩国占全球12英寸晶圆产能比重将从25%下滑至23%，只管中国台湾区域的份额也会略有下降，从22%降至21%，但仍有望保持第三名的位置。而日本在全球的份额预计将从2022年的13%下降到2026年的12%。

在政府投资的推动下，2022-2026年，预计美洲、欧洲和中东区域的12英寸晶圆产能份额将增进，到2026年，美洲的份额将增进0.2%至靠近9%，欧洲和中东区域的份额将从6%增添到7%，东南亚的4%基本保持稳固。

由于推出了390亿美元的芯片制造津贴设计，美国“芯片法案”动员本土的英特尔、美光、德州仪器，以及外来的台积电和三星电子等国际巨头企业在美国大规模兴建12英寸晶圆厂。

英特尔在亚利桑那州投资了200亿美元建设两座晶圆厂，2022年9月，英特尔又斥资 200 亿美元在俄亥俄州制作两座先进制程晶圆厂，而且，类似的投资在未来还会增添，十年内的总额可能会到达1000亿美元。

“芯片法案”宣布之后，美光就宣布了400亿美元的投资设计，这一投资延续到2030年，将分阶段在美国建设先进制程存储芯片晶圆厂。

台积电在亚利桑那州建设的5nm晶圆厂已经搬入装备，在此基础上，该晶圆代工龙头2022年12月宣布将再建一座3nm制程晶圆厂，这些项目投资加起来，不少于400亿美元。三星在德克萨斯州新建了一座12英寸晶圆厂，其总投资也将由原设计的170亿美元提升至250亿美元。

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在欧洲，台积电，英特尔都有新建12英寸晶圆厂的设计，现在正在计划当中。

01 12英寸晶圆的魅力

现在，硅晶圆的主力是8英寸和12英寸的，而早年文所述，以及现在的市场行情来看，12英寸的显著压过8英寸一头，这是为什么呢？

一个很主要的缘故原由就是先进制程的生长。14nm以下的芯片，如已经量产的7nm、5nm、4nm、3nm，以及未来的2nm等，都是用12英寸晶圆制造的。缘故原由在于：制程工艺越庞大，芯片的成本越高，为了控制成本，就要*化地行使硅晶圆，而晶圆尺寸越大，虚耗的越少，行使率越高。例如，用8英寸和12英寸晶圆生产统一制程工艺的芯片，12英寸所产芯片数目是8英寸的2.385倍。

12英寸晶圆的外面积约莫为70659平方毫米，以华为麒麟990 5G处置器为例，其单个芯片面积为10.68×10.61＝113.31平方毫米，若是晶圆能够被100%行使，可以生产出700个这样的芯片，但现实上这是不能能的，芯片是方形的，晶圆是圆形的，一定会有消耗，理论盘算可以产出640个左右，但思量到良率等因素，现实能生产出500个左右。

再有，12英寸晶圆厂清洁度要比8英寸凌驾不少，因此，同样的芯片产物从8英寸产线转移到12英寸的，其良率会显著提升，从而增添成本效益。

02 8英寸晶圆厂尚有前途吗？

12英寸晶圆的成本效益高，全球各大芯片厂商也在兴建12英寸晶圆厂，岂非8英寸晶圆产线已经成为昨日黄花，没有价值了？谜底是否认的。

这里有一组数据，停止2022年，全球有150多座12英寸晶圆厂，其中，42座在中国台湾，33座在中国大陆，19座在美国，12座在欧洲和中东。虽然先进制程工艺很主要，且吸引了大量投资，但仍有相当大比例的芯片在8英寸晶圆厂生产，稀奇是90nm-180nm工艺节点芯片，是8英寸产线的天下。停止2022年，全球约有230座8英寸晶圆厂，其中，51座在美国，49座在欧洲和中东。

从2018年起，8英寸晶圆芯片产能就处于供应不足的状态，这种状态一直延续到2022上半年，稀奇是在中国大陆，无论是IDM，照样晶圆代工厂，8英寸晶圆产能一直都很紧俏，产能行使率相当高。

泛起这种状态的缘故原由主要是市场对模拟芯片的需求量一直在提升，功率器件、电源治理芯片、CMOS图像传感器、MEMS传感器、RF收发器、滤波器，PA、ADC、DAC等，多数在8英寸晶圆产线投产。

SEMI预计，2019~2022年，全球8英寸晶圆产量增添约70万片，增幅为14%，其中，MEMS和传感器相关产能约增添25%，功率器件产能提高约23%。2019年，在15个新晶圆厂建设设计中，约有一半是8英寸的。

8英寸晶圆产能为何知足不了应用需求呢？主要缘故原由有如下几点。

一、市场对模拟芯片的需求强劲，稀奇是新能源汽车的快速生长，对功率器件（IGBT、MOSFET等）的需求相当强劲，而这些芯片主要在8英寸晶圆产线生产。

二、晶圆代工厂的8英寸线产能普遍主要，而且，大部门模拟、分立器件市场由IDM大厂垄断，但因产能有限，这些IDM通常会将订单外包给晶圆代工厂，同时，在从6英寸转向8英寸历程中，部门IDM的主要产能专注于12英寸线，没有分外增添8英寸线，这样就不得不将8英寸产物外包。因此，大部门IDM扩产幅度比需求增进幅度低，外包的比例会越来越高，这样就加剧了8英寸晶圆代工产能求过于供的形式。

三、相关装备供应不足，许多装备厂已经不再生产8英寸晶圆加工装备了，二手装备数目又很有限，以及8英寸硅片产量受限等，也在制约8英寸晶圆产能供应量。

2008-2016年，全球共有15座8英寸晶圆厂转型为12英寸的，然而，从2016年最先，8英寸晶圆厂关闭的速率最先减缓，这种态势一直延续到2021年前后，8英寸晶圆产线似乎焕发了第二春。

疫情发作以来，全球半导体业出现出异常红火的事态，稀奇是2020年到2022上半年，种种芯片求过于供，8英寸晶圆产能的市场需求异常火爆。但从2022下半年最先，这股芯片热快速降温，进入2023年以来，种种芯片周全过剩，8英寸晶圆产能不再像已往几年那么火爆了。不外，这是全行业共有的状态，并不是8英寸独占的。业界普遍估量，到了2024年，全球半导体业将周全苏醒，到那时，8英寸晶圆产能需求有望再次热火起来。