文章 |半导体行业展望继2021年半导体行业资本支出激增36%后，IC Insights预测2022年半导体行业资本支出将增长24%，达到1904亿美元的历史新高。
就在三年前，半导体行业的资本支出仅为1025亿美元。
三年内，半导体行业的支出几乎翻了一番。
支出大幅增加主要是由于目前市场需求激增导致供应短缺。
未来随着需求逐渐得到满足，半导体企业的支出将根据销售额进行调整。
不过，半导体企业的巨额资本支出反映了半导体行业对市场的信心。
但半导体行业数十亿、数百亿的支出都花在哪里了？人才是第一竞争力。
对于半导体等高门槛、高技术产业来说，只要技术过硬，无需花哨的引进就能赢得市场。
支撑产品竞争力的关键因素与核心技术人员的研发能力密切相关。
正因为如此，作为技术密集型行业，人才是半导体行业最重要的资源之一。
因此，各大半导体核心技术人员的薪资成为公司的重要支出。
一些半导体行业的HR曾经估算过一家极简版模拟芯片公司的人员成本。
一个模拟芯片设计工程师+一个布局工程师（layout）+一个应用工程师（AE）。
如果设计工程师自己是老板的话，布局工程师年薪50W，AE工程师年薪50-70W，卖整套后工资达到250W。
但模拟/射频芯片设计工程师的工作基本上可以相当于：架构师+电路设计工程师+验证工程师+测试工程师+半个布局工程师的组合。
因此，找到高级模拟/射频设计工程师非常困难。
2021年，ADC、DAC、Serdes等方向十年经验的高级模拟设计工程师薪资基本不会低于100W，人才缺口尚未填补。
在这种情况下，如果目前的市场状况持续下去，模拟设计工程师的数量只会增加很多。
对于芯片团队来说，至少需要三名架构师，其中包括一名系统级架构师、两名微架构IP级或性能设计以及PPA相关架构师。
经验比较丰富的建筑师年薪基本在150W起。
如果你想招聘业内超强的架构师，他们的薪资可能会达到200W。
OPPO的Mariana 对于领先的半导体公司来说，为了保证技术的先进性，他们在人才上的投入更多。
ASML半年内大幅加薪15%至19%。
中国台湾分公司一名应届硕士客户支持工程师年薪达到新台币160万元（约合人民币36万元）。
芯片巨头台积电预计2022年将雇佣超过8000名员工，新晋硕士工程师的平均年薪将达到200万新台币（约合人民币45万元）。
可想而知，打造一支芯片人才团队的成本有多大，而且这还只是从薪资数据来看。
同时，为了防止高端人才被挖走，各大公司也会以股票福利的形式留住人才。
苹果以限制性股票的形式向一些工程师和软件人员提供股票福利。
金额从5万美元到18万美元（约合人民币32万到114万元）不等。
2021年7月，中芯国际向4000名员工发放激励股票41亿元，其中75.35%的股票发放给关键技术和业务人员，金额近31亿元。
固定资产成本占很大比重。
中芯国际在四季度报告中表示，计划在2022年斥资50亿美元，其中包括购买厂址、建设工厂、购买设备等。
对于半导体制造企业来说，设备支出占其支出的大部分。
许多半导体公司的财报都显示出这一特点。
从制造必须配备的光刻机来看，全球光刻机巨头ASML在光刻机生产方面拥有全球80%的市场份额。
ASML财报显示，2021年EUV系统营收为63亿欧元，全年成功出货并获批42套EUV系统。
据此，每个系统的价格估计在1.5亿欧元左右。
由于光刻机在先进工艺中起着决定性作用，各大制造企业也需要花费巨额资金储备光刻机。
2022年1月，英特尔宣布向ASML订购尚处于设计阶段的High-NA量产EUV光刻机EXE:5200，价格高达3.4亿美元。
再次让大众见识一下半导体是多么“烧钱”。
更重要的是，由于半导体制造是一个极其精密的工艺，半导体制造工艺对响应设备的要求非常高，这导致各种半导体设备的成本普遍较高。
用于封装和测试的激光切割设备的价格也很高。
核心部件激光头价格昂贵。
单个激光头价值超过10万美元，激光头的寿命通常在两年以内。
据长电科技公告，2021年设备采购费用高达15.6亿元，计划采购划片机（含划片机、切割机）130台，总价3611万美元。
除了设备之外，半导体工厂也是一大笔开支。
对于晶圆厂来说，晶圆厂的布局大致分为7个不同功能的区域： 1.炉管区域。
在炉管区域，通过高温反应在硅晶体上形成一层硅化合物。
这层化合物具有良好的附着力，为后续的抛光和蚀刻做好准备。
2.离子注入区域。
在此区域中，离子被注入晶圆的特定区域，以改变晶圆特定区域的导电或非导电特性。
3、化学气相沉积区。
该区域利用化学反应将反应气体生成固态并将其沉积在晶圆表面形成薄膜。
4.光刻区。
生长有薄膜的晶圆进入光刻区域，进行图案转录，表面涂上光刻胶，成为光刻胶。
通过将其暴露在光线下使其曝光。
现在，硅片表面的一部分暴露出来，一部分则没有。
5.蚀刻区。
在这个区域内，已经暴露的部分将被进一步蚀刻。
整个晶圆现在仍然是单晶硅和硅化合物。
6、物理气相沉积区。
该区域将具有导电性，并通过金属线连接组件。
7、化学机械抛光区。
该区域将利用化学反应和机械工具进一步打磨表面，以便后续包装。
这导致工厂需要大量的占地面积。
英特尔预计在俄亥俄州建造的下一个主要制造基地将容纳多达八个半导体生产设施，占地约 400 公顷。
三星位于平泽的工厂预计占地16个足球场。
除了较大的厂房面积外，半导体制造对产房的环境也有着极高的要求。
为了将制造过程中的污染控制在最低程度，半导体产业发展需要使用洁净室（无尘室）。
洁净室是利用超洁净空气将芯片与外界环境隔离的净化空间。
半导体洁净室的级别比手术室严格10倍。
工厂的核心是洁净室。
所有制造步骤都在这里进行，因此可以控制环境以消除纳米级灰尘。
洁净室地板下方是所谓的子晶圆厂，其中包含驱动激光器等辅助设备。
在土地资源有限的情况下，半导体工厂对土地的需求使得场地成本成为制造、封装和测试半导体企业的大笔支出之一。
半导体专用软件的成本也很高。
芯片制造中使用的相关软件也是成本较高的原因之一。
为了提高芯片企业的工作效率，相应的设计软件系统应运而生。
随着这些软件的功能越来越完善，使用软件的成本也开始增加。
EDA软件的报价相对不透明。
即使有折扣补贴，只使用最核心的功能，一款EDA软件的入门价格也达到了百万元，但通常需要与两三个软件公司配对才能合作。
如果设计涉及先进节点，半导体企业在EDA软件上的支出将达到数千万元。
随着芯片公司数量不断增长，主要EDA供应商的营收也在积极改善。
全球EDA设计软件巨头中，Synopsys 2021年全年营收为42亿美元； Cadence 2021年全年营收将达到28.13亿美元。
除了EDA之外，半导体公司还使用其他软件，例如用于晶圆生产的半导体生产系统（MES）。
同时，运行这些软件对于计算机来说是一个巨大的工作量。
因此，为了保证这些软件的使用，芯片公司需要配备数百万台服务器来支持此类专业工具。
花的钱值得吗？不同产业链环节的半导体企业花钱的重点不同。
制造企业花钱购买设备和土地；设计公司聘请专业人士并购买专利。
对于设计公司来说，有时单次流片的成本高达1亿。
这些高数字也让人们怀疑这些钱是否值得。
还是以流片为例，如果要试产一款芯片，晶圆厂需要给设计公司制作掩模版。
工艺越先进，掩模版价格就越高。
如果设计出现问题，就意味着所有的投资都将投入到这次流片中。
军队被消灭了。
但如果没有试生产，就无法提前发现设计缺陷，后期造成的损失会更大。
虽然半导体行业非常“烧钱”，但同时，成本也在产业链上下游之间分摊。
如果2022年半导体行业的资本支出增长超过10%，这将标志着自1993年至1995年以来半导体行业支出连续三年实现两位数增长。
可以说，正是这些高昂的成本，让整个产业链向着更高的标准迈进，成为半导体行业的持续推动力。