根據(jù)日前市場調(diào)查及研究單位《Counterpoint》所公布最新研究報告顯示， 全球晶圓代工 產(chǎn)業(yè)在2020 年成長超乎預(yù)期，營收規(guī)模達820 億美元，較前一年大幅成長23%。 而且，預(yù)計2021 年還將較2020 年再成長12%，金額達到920 億美元。
報告指出，2020 年到2021 年全球晶圓代工市場會有大幅增長的主因，一方面是因為整體產(chǎn)業(yè)環(huán)境依舊十分*盛，原因是包括新冠肺炎疫情、中美貿(mào)易爭端等事件都促使下游廠商必須增加庫存，這情況使得晶圓訂單數(shù)量增加，也造成先進制程技術(shù)的發(fā)展快速。另一方面，整個產(chǎn)業(yè)對于增加產(chǎn)能較為理性，二線代工廠對于建設(shè)新晶圓廠增加產(chǎn)能的意愿較低，相比之下他們更愿意提高晶圓價格來緩和市場的需求。
蘋果一家吃下全球53% 的5 納米制程晶圓數(shù)量
2020 年臺積電和三星的最先進的5 納米制程技術(shù)都已量產(chǎn)。其中，蘋果的A14 和M1、高通驍龍888、華為麒麟9000 系列都采用的是5 納米制程技術(shù)。不過，由于美國禁令影響，自2020 年9 月15 日開始，在臺積電已經(jīng)無法繼續(xù)為華為生產(chǎn)芯片的情況之下，使得預(yù)期在2021 年中，5 納米制程的晶圓客戶名單將不再有華為，這也使得蘋果和高通將成為5 納米制程晶圓的最大客戶。
根據(jù)《Counterpoint》報告的預(yù)估，2021 年5 納米制程晶圓的總出貨量將占全球12 吋晶圓的5%，相較2020 年那時占比還不到1% 的情況，有著大幅度的提升。而其中，蘋果將是2021 年5 納米制程晶圓的最大客戶，僅一家公司就拿下了全球53% 的比例，而且所有訂單都將由臺積電來供應(yīng)。另外，除了搭載在iPhone 12 系列的A14 處理器，和新推出搭載在Mac 產(chǎn)品上的M1 處理器之外，預(yù)計在2021年蘋果還將會推出新一代的采用5 納米制程技術(shù)的A14X 或A15處理器。此外，還有M1X，甚至M2處理器等，這些都將刺激蘋果對于5 納米制程晶圓產(chǎn)能需求的進一步提升。
根據(jù)市場預(yù)估，因為蘋果2021 年的iPhone 13 系列將可能采用高通驍龍X60 5G 基頻芯片及射頻系統(tǒng)，再加上高通現(xiàn)有的5 納米制程處理器-驍龍888，以及即將于2021 年年底推出的新一代驍龍旗艦處理器，這些需求都將使得高通成為全球第二大5 納米制程晶圓的客戶，預(yù)計將拿下2021 年全球5 納米制程晶圓的24%比例。
至于，三星則將是全球第三大5 納米制程晶圓的客戶，預(yù)計將占有5% 的比例。三星在2020 年底推出了針對中國手機品牌廠商所設(shè)計的5 納米制程處理器- Exynos 1080，之后已被vivo X60 系列智能手機采用。2021 年年初又推出了5 納米制程的Exynos 2100 處理器，也由三星本身的Galaxy S21 系列智能手機來*。預(yù)計，2021 年三星在年底還將會推出Exynos 1080 和Exynos 2100 等處理器的新一代產(chǎn)品。此外，有市場傳聞指出，因為蘋果自研ARM 架構(gòu)M1 處理器在PC 市場的成功，三星有可能效仿蘋果推出ARM 架構(gòu)的Exynos PC 處理器，可能也將會采用5 納米制程來打造。
而受惠于在PC 市場的是占率快速提升，處理器大廠AMD 為了能與英特爾更進一步的進行競爭，在處理器制程技術(shù)的推進上也在加快。根據(jù)資料顯示，2021 年AMD 將會推出以臺積電5 納米制程為主的Zen4 架構(gòu)處理器，核心數(shù)可能一舉突破64 個。在此情況下，《Counterpoint》預(yù)計，2021 年AMD 將拿下5% 比例的5 納米晶圓數(shù)量。
另外，《Counterpoint》還預(yù)計，NVIDIA 和聯(lián)發(fā)科在2021 年則將分別拿下3% 和2% 比例的5 納米制程晶圓數(shù)量。其中，有消息指出，NVIDIA 在2021 年將會推出全新AdaLovelace 架構(gòu)的5 納米制程GPU，這可能將交由臺積電來代工。此外，聯(lián)發(fā)科也預(yù)計在2021 年年底前推出5 納米制程的天璣2000系列5G 處理器。只是，NVIDIA 及聯(lián)發(fā)科推出新產(chǎn)品的時間將落在2021 年年底，這使得拿到5 納米制程的晶圓數(shù)量也比較有限。
7 納米制程客戶應(yīng)用持續(xù)多元化
除了5 納米制程的研究之外，報告也針對7 納米制程做出報告。相關(guān)內(nèi)容指出，由于5G 手機對于性能和功耗的要求更高，使得5納米制程晶圓的主要客戶均為智能手機芯片廠商。相較之下，7 納米制程（包括N7、N7+，N6 ） 制程技術(shù)所生產(chǎn)的處理器或芯片其應(yīng)用更加的多樣化，包括了AI、CPU、GPU、基頻和車用電子處理器等。因此，7 納米制程晶圓的客戶也更多，也使得7 納米制程在成本效益上也優(yōu)于5 納米制程。
報告終強調(diào)，2021 年7 納米制程的晶圓總出貨量將占全球12 吋晶圓的11%。在此情況下，智能手機將只消耗35% 的7 納米制程晶圓，另外大部分的7 納米制程晶圓將被AMD 和NVIDIA等廠商的CPU 或GPU 所消耗。整體來說，AMD 將消耗27% 的7 納米制程晶圓數(shù)量而排名市場*，其次是NVIDIA 的21% 消耗比例。至于排名第三的則是高通，占比為12%，排名第四的則是聯(lián)發(fā)科，占比為10%。第五輪到英特爾，占比為7%。而緊隨其后的則是蘋果的占比6%、博通占比6%、三星占比5%、以及賽靈思的占比2%。
這里需要指出的是，根據(jù)最新的消息顯示，雖然目前英特爾的7納米制程研發(fā)已經(jīng)取得了重要發(fā)展。但是最快可能要到2023 年才能達成相關(guān)芯片對客戶的交付。《Counterpoint》 在報告中指出，在性能更強大的5G 智能手機的推動下，臺積電和三星的5 納米制程產(chǎn)能利用率，在2021 年將一舉提升到90% 以上。7 納米制程產(chǎn)能的平均利用率則將落在95%~100%。而因為7 納米制程產(chǎn)能的持續(xù)吃緊，使得客制化半導(dǎo)體（ASIC） 和Arm 架構(gòu)處理器等新興需求的芯片供應(yīng)商和設(shè)備制造商，現(xiàn)階段都將很難獲得額外產(chǎn)能分配。
2021 年晶圓代工價格將出現(xiàn)兩位數(shù)增長
報告中還強調(diào)，受惠于2020 年下半年以來消費電子及汽車電子市場的*盛需求，其集中于8 吋晶圓代工的電源管理IC、面板驅(qū)動IC、功率元件、COMS 圖像傳感器等芯片需求暴增，再加上當(dāng)前缺乏8 吋晶圓制造設(shè)備的供應(yīng)，這都使得8 吋晶圓廠擴產(chǎn)受限，導(dǎo)致全球8 吋晶圓代工產(chǎn)能出現(xiàn)持續(xù)緊缺的問題。而且，在部分轉(zhuǎn)品由8 吋晶圓轉(zhuǎn)到12 吋晶圓生產(chǎn)之后，預(yù)計接下來12 吋晶圓產(chǎn)能也可能出現(xiàn)短缺的情況，這使得市場上芯片供不應(yīng)求的問題，在2021 年期間都將難以解決。
也因為無法滿足*盛的需求，再加上原材料價格的上漲，因此晶圓代工廠紛紛開始上調(diào)晶圓代工報價，同時交期也在拉長。報告指出，從2020 年底開始，市場上部分標準芯片的交貨時間已延長至半年以上。另外，為因應(yīng)市場的供不應(yīng)求，自2020 年第3 季起，包括臺積電、聯(lián)電等就已經(jīng)已將8 吋晶圓代工價格調(diào)漲了10%-20%。隨后，格羅方德和*先進等晶圓代工廠也將8 吋晶圓代工報價提高了約10%-15%。至2020 年12 月，臺積電又被傳出將于2021年開始，取消12 吋晶圓的接單折讓，影響范圍包含7 納米、10 納米、28 納米、40 納米及55 納米等制程，這相當(dāng)于是變相的*。不只如此，日前市場還傳聞因為產(chǎn)能持續(xù)滿載，聯(lián)電及*先進等正在準備第二次*，*幅度10%~15%，聯(lián)電還通知12 吋晶圓代工客戶，表示交貨周期將延長約一個月。
而有鑒于以上的市廠狀況，針對目前市場*盛的需求，《Counterpoint》的報告預(yù)估整個晶圓代工產(chǎn)業(yè)在2021 年，包括晶圓的出貨量和晶圓出貨價格都將出現(xiàn)兩位數(shù)的成長。然晶圓代工產(chǎn)業(yè)的周期性不如記憶體產(chǎn)業(yè)，但是如果新冠肺炎疫情和全球貿(mào)易的緊張局勢無法解決，則當(dāng)前的高庫存水準將會成為常態(tài)，預(yù)測也會是影響市場需求的主要因素之一。
IDM 廠委外代工持續(xù)增加拉抬晶圓代工業(yè)成長
最后，《Counterpoint》 的報告還引用荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備大廠ASML 針對EUV 光刻機出貨量預(yù)測，以及臺積電對2021 年的全年資本支出，來做為預(yù)判全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣的風(fēng)向球時指出，臺積電在2020 年第4 季法說會上表示，受惠于智能手機及高效能計算的市廠成長，預(yù)計2021 年的資本支出將達到250~280 億美元。
此外，由于英特爾7 納米制程量產(chǎn)的持續(xù)延后，再加上競爭對手AMD 在PC 市場*攻市占所帶來的壓力，英特爾2021 年可能會將部分CPU/GPU 業(yè)務(wù)外包生產(chǎn)。為此，臺積電與三星都在積極準備爭奪這一訂單。因此，臺積電和三星可能在2021 年開始擴大5 納米及3 納米制程技術(shù)的產(chǎn)能。另外，目前IDM 廠商委外生產(chǎn)的趨勢正在加速，全球IC 供應(yīng)商都在追求藉由這種模式來進一步獲利。這情況下將使得除了英特爾外，在2021 年底包括SONY 的CMOS 圖像傳感器和瑞薩電子的MPU 芯片都可能進行委外生產(chǎn)。
而基于以上的各項因素，使得預(yù)期2021 年晶圓代工產(chǎn)產(chǎn)業(yè)營收將持續(xù)維持成長，而這樣的成長態(tài)勢是2000年互聯(lián)網(wǎng)泡沫化之后從未有過的狀況。此外，考慮到IDM 廠商持續(xù)增加外包億元，也使得報告預(yù)測將自2022 年開始，到2023 年期間的整體晶圓代工市場規(guī)模將超過1,000 億美元。在這之中，臺積電和三星因為具備在技術(shù)、資金、以及產(chǎn)業(yè)地位，將繼續(xù)維持強大的競爭優(yōu)勢。
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