去年下半年以来,先进芯片封装企业开始扎堆入驻马来西亚,

如今,AI大模型起飞,而大部分的现象级AI产品诸如Chat GPT背后的算力支撑主要来自GPU或CPU+FPGA,大模型对于GPU的性能和数量要求都很高,GPU的供应也开始出现短缺,而这与先进封装产能供应不足有关系。

凭借独特的地理位置,东南亚正成为芯片巨头押注的宝地,而马来西亚又是全球最大的芯片封装和测试中心,占据了全球40%的市场份额。如今,后者俨然已成为芯片封装、组装和测试的主要枢纽。

这个人口不到4000万,面积只有中国的1/50的东南亚国家,究竟有何魅力能吸引到诸如英飞凌、英特尔、美光、安世半导体、德州仪器、通富微电、华天科技等半导体厂商,为何能成为跨国芯片企业的海外封装和测试工厂集中地?

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崛起:一个巨大的芯片“加工厂”

最近,这些封测企业都将目光和资金投向了马来西亚的槟城和居林。

比起设计和制造半导体晶圆的前端工艺,封装(指将芯片与外部连接器结合起来,形成一个可以安装在电路板上的单元)和测试(指对封装好的芯片进行功能、性能、可靠性等方面的检验,确保其符合客户的要求)是半导体产业链中的最后两环,对技术要求相对更低,属于劳动密集型产业。

但这两者不仅影响着芯片的质量和寿命,还占据着半导体产品40%以上的成本,因此它们也是半导体产业链中最重要的两个环节之一。

上个世纪60年代末,英特尔、德州仪器、摩托罗拉等美国的一些大型半导体公司为降低成本和避免关税,在亚洲寻找合适的投资地点,槟城开始进入他们的视野。

英特尔是第一家进入马来西亚市场的半导体公司。1972年,英特尔在槟城开设了一家占地5英亩的组装厂,雇用了近千名员工,很快就发展成为英特尔半导体供应链的关键力量。到1975年,该组装厂的组装产能就占超一半的英特尔总组装产能。

起初,马来西亚的芯片封装和测试工厂只是为美国公司代工,但随着AMD、日立和惠普的到来,到上世纪80年代初,就已有14家半导体公司在马来西亚开展业务。目前,马来西亚半导体公司可分成三方向——外包半导体产品封装和测试(OSAT)公司、自动化测试设备(ATE)制造商、高性能测试设备设计制造商。

业内人士将马来西亚比作一个巨大的芯片“加工厂”,每天接收来自世界各地的原材料,经过精心地切割、粘合、焊接、包装、检测等步骤,将它们变成可以运行在各种设备上的微小而强大的“大脑”。

可以说,现在的半导体封测产业也为马来西亚贡献了不少GDP。据马来西亚国际贸易暨工业部(MITI)统计,作为第六大半导体出口国,其半导体占全球贸易总额的7%,封测领域则达13%。与此同时,半导体产品出口占据着其国内电子电气产品出口总额的62%,2022年,马来西亚GDP4063亿美元,有四分之一收入来自半导体产业。

如今,经过几十年的发展,马来西亚的芯片产业已形成一个成熟的生态运行系统。数据显示,目前有至少50家芯片厂商在马来西亚建有基地,其中位于槟城和居林的基地占比超过一半。

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“东方硅谷”:左右逢源

马来西亚芯片产业的崛起,天时地利人和。

紧随韩国、中国台湾,马来西亚高调崛起,迅速成为“亚洲三大生产中心之一”,还有着“东方硅谷”的称号。马来西亚究竟做对了什么,凭什么它能“左右逢源”?

从马来西亚内部看,首先,语言和法律优势。马来西亚的通用语言包含英语,和新加坡一样遵循英美法系,这直接说明企业和工人无碍,跨国企业和当地企业沟通也能更顺畅。

其次,站在大国博弈的路口,马来西亚有着优越的地理位置和便捷的海上物流。东南亚的中心区域,管辖要道马六甲海峡,还拥有均位列全球前15大港口的巴生港和丹绒帕拉帕斯港,可以承载庞大集装箱处理,航程遍布世界各地。

从外部看,以前芯片的适用范围聚焦在电器、计算机、手机使用芯片,但如今电动汽车逐渐普及化,芯片的使用场景也在逐步拓展,诸如车用芯片。与此同时,绿色能源趋势带动太阳能板、再生能源等都说明,半导体产业还有着很大的潜在需求。

即便也有跌撞发展的时刻,但马来西亚依旧吸引众多大厂纷纷宣布在槟城设厂或扩厂的计划。

2023年10月,美光宣布在槟城Batu Kawan新建的封装和测试厂落成,这是该公司投资10亿美元,在马来西亚的第二家封测工厂。

同年8月,英飞凌宣布将居林工厂扩建列为重点投资项目之一。通过在2022年2月宣布的逾20亿欧元的原始投资之上,它计划在当地建设世界上最大的8英寸(200mm)碳化硅功率半导体厂,以应对汽车行业对半导体日益增长的需求。从组装厂到碳化硅半导体代工厂,也标志着马来西亚半导体生态系统走向一个新的高度。

奥特斯,一家来自欧洲的高端半导体封装载板和印制电路板制造商,位于居林高科技园的投资项目自2021年启动以来,投资17亿欧元建设而成的高科技半导体封装载板(IC substrates)制造基地也将迎来投产。据悉,这一未来生产的载板将应用于高性能计算、服务器、消费电子、人工智能等。

另外,老合作伙伴英特尔2021年宣布斥资64.6亿美元,意图拓展先进封装能力。据相关媒体报道,其规划到2025年3D Foveros封装的产能将达到当前水平的四倍,届时槟城新厂将会成为英特尔最大的3D先进封装据点。此外,英特尔还将在马来西亚另一居林高科技园区兴建另一座组装测试厂,未来英特尔在马来西亚的封测厂将增至六座。

芯片大厂的涌入,让马来西亚快速完成了人才积累、产业聚集,还提高了这个小国整体的芯片产业发展水平。2022年,米尔肯研究所全球机会指数(GOI)将马来西亚评为最具吸引外资潜力的国家,在东南亚新兴市场排名第一。

作为东西方博弈参与方之一,中国企业呢?是加入还是另辟蹊径?如果去马来西亚办厂,会不会也将受到来自美国的狙击?

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中国芯片厂,也去吗?

中国芯片企业,选择去马来西亚并不意外。

为限制中国AI技术的突破,美国出台了越来越多的销售生产先进芯片和制造设备的限制措施。而降低这些限制的影响,叠加中国本土AI产业的快速发展,中国规模较小的半导体设计公司也在努力从外部获得足够的先进封装服务。

路透社曾报道,越来越多的中国半导体设计企业正在通过与马来西亚公司合作,在当地进行部分高阶芯片的封装,其中包括GPU的封装工作,以避免美国扩大对中国半导体产业制裁的风险。不过,其中的制造环节只是封装,不牵涉芯片与晶圆的生产制造。消息人士透露,有些合约已经达成。

在一些位于马来西亚的芯片封装公司背后,中国芯片公司的身影也开始出现:

总部位于马来西亚的Unisem,其最大股东是中国半导体封装大厂华天科技,

已宣布计划在马来西亚扩张的前华为子公司超聚变,该公司早已表示与马来西亚的NationGate合作制造GPU服务器,提供给数据中心在AI和高性能计算上使用;

总部位于上海的赛昉科技在槟城开设了首个东南亚设计中心,主要设计基于RISC-V架构的芯片;

去年9月,通富微电表示,目前公司位于马来西亚的通富超威槟城新厂房建设进展顺利。据悉,通富超威是通富微电与AMD的合资公司。早在2016年,通富微电就收购了AMD位于马来西亚槟城生产基地85%的股权,并拥有了在马来西亚的封测平台,承接国内外客户高端产品的封测业务。

中国台湾合约制造商富士康也宣布在马来西亚建造一座300毫米晶圆厂,它将在28纳米至40纳米工艺节点上运行,每月可生产4万片晶圆。

……

之所以选择马来西亚,中马关系友好也是其中原因之一。近期,自中国宣布“法德意荷西马六国单方面免签”后,马来西亚迅速作出回应——自去年12月1日起,中国公民可以在免签情况下入境马来西亚30天。还有最重要的一点,经过几十年的发展,马来西亚的生产价格低廉,且拥有经验丰富的劳动力和先进的设备,相信也是中国企业的考虑因素之一。

但马来西亚并非此次芯片产业链迁移发展的唯一潜在受益者,除马来西亚外,越南和印度等其他国家也在寻求进一步发展芯片制造服务,也都纷纷出台优惠政策。

以越南来说,由于国家局势相对稳定,劳动力成本同样具有竞争力,还为半导体行业的投资制定了具有竞争力的免税政策,并提出为企业提供高达15%的培训成本补贴。值得注意的是,越南是世界上自由贸易协定最多的国家之一,是亚太地区最多的国家。重要的是,它靠近中国,同样吸引了不少跨国半导体企业。

去年,韩国电子巨头三星宣布投资30亿美元在越南建立一家半导体元件制造厂。与此同时,美国制造商新思科技宣布将为一家芯片设计中心提供更多培训和软件许可证,从而深化其在越南的扩张。

目前,先进封装技术的竞争才刚刚开始,并未到成熟定论的阶段,还存在很多物理性能、电性能、可靠性能方面的问题。根据Frost&Sullivan预测,2021-2025年,中国先进封装市场规模复合增速达到29.9%,预计2025年中国先进封装市场规模为1137亿元,占中国大陆封装市场的比例将达到32.0%。无论国内还是国外,都在加大投入对先进封装技术的研究。

但马来西亚半导体产业,尤其是先进封装能力,在全球的地位依旧不可小觑。Statista数据显示,在全球半导体后端封装市场中,马来西亚占据8%的市场份额,在微电子组装、封装和测试方面领先全球。据机构统计,2018年马来西亚集成电路出口份额就已经反超日本,能和美国相媲美。


参考资料:

《马来西亚,中国芯片另一个选择?》来源:电子工程世界;

《大国博弈,让这个小国做大了》来源:南风窗;

《芯片封测厂商涌向马来西亚槟城居林成投资新热土》来源:第一财经;

《先进封装,兵家必争之地》来源:半导体产业纵横;