根據(jù)日前市場(chǎng)調(diào)查及研究單位《Counterpoint》所公布最新研究報(bào)告顯示， 全球晶圓代工 產(chǎn)業(yè)在2020 年成長(zhǎng)超乎預(yù)期，營(yíng)收規(guī)模達(dá)820 億美元，較前一年大幅成長(zhǎng)23%。 而且，預(yù)計(jì)2021 年還將較2020 年再成長(zhǎng)12%，金額達(dá)到920 億美元。
報(bào)告指出，2020 年到2021 年全球晶圓代工市場(chǎng)會(huì)有大幅增長(zhǎng)的主因，一方面是因?yàn)檎w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(zhēng)端等事件都促使下游廠商必須增加庫(kù)存，這情況使得晶圓訂單數(shù)量增加，也造成先進(jìn)制程技術(shù)的發(fā)展快速。另一方面，整個(gè)產(chǎn)業(yè)對(duì)于增加產(chǎn)能較為理性，二線代工廠對(duì)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(jià)格來(lái)緩和市場(chǎng)的需求。
蘋(píng)果一家吃下全球53% 的5 納米制程晶圓數(shù)量
2020 年臺(tái)積電和三星的最先進(jìn)的5 納米制程技術(shù)都已量產(chǎn)。其中，蘋(píng)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(guò)，由于美國(guó)禁令影響，自2020 年9 月15 日開(kāi)始，在臺(tái)積電已經(jīng)無(wú)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(píng)果和高通將成為5 納米制程晶圓的最大客戶。
根據(jù)《Counterpoint》報(bào)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(shí)占比還不到1% 的情況，有著大幅度的提升。而其中，蘋(píng)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(tái)積電來(lái)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(jì)在2021年蘋(píng)果還將會(huì)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(píng)果對(duì)于5 納米制程晶圓產(chǎn)能需求的進(jìn)一步提升。
根據(jù)市場(chǎng)預(yù)估，因?yàn)樘O(píng)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(jì)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(jì)將占有5% 的比例。三星在2020 年底推出了針對(duì)中國(guó)手機(jī)品牌廠商所設(shè)計(jì)的5 納米制程處理器- Exynos 1080，之后已被vivo X60 系列智能手機(jī)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(jī)來(lái)*。預(yù)計(jì)，2021 年三星在年底還將會(huì)推出Exynos 1080 和Exynos 2100 等處理器的新一代產(chǎn)品。此外，有市場(chǎng)傳聞指出，因?yàn)樘O(píng)果自研ARM 架構(gòu)M1 處理器在PC 市場(chǎng)的成功，三星有可能效仿蘋(píng)果推出ARM 架構(gòu)的Exynos PC 處理器，可能也將會(huì)采用5 納米制程來(lái)打造。
而受惠于在PC 市場(chǎng)的是占率快速提升，處理器大廠AMD 為了能與英特爾更進(jìn)一步的進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，在處理器制程技術(shù)的推進(jìn)上也在加快。根據(jù)資料顯示，2021 年AMD 將會(huì)推出以臺(tái)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(gè)。在此情況下，《Counterpoint》預(yù)計(jì)，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(jì)，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(huì)推出全新AdaLovelace 架構(gòu)的5 納米制程GPU，這可能將交由臺(tái)積電來(lái)代工。此外，聯(lián)發(fā)科也預(yù)計(jì)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(shí)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(bào)告也針對(duì)7 納米制程做出報(bào)告。相關(guān)內(nèi)容指出，由于5G 手機(jī)對(duì)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(jī)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(bào)告終強(qiáng)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(jī)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(lái)說(shuō)，AMD 將消耗27% 的7 納米制程晶圓數(shù)量而排名市場(chǎng)*，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(píng)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(dá)成相關(guān)芯片對(duì)客戶的交付。《Counterpoint》 在報(bào)告中指出，在性能更強(qiáng)大的5G 智能手機(jī)的推動(dòng)下，臺(tái)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?yàn)? 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(jià)格將出現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)
報(bào)告中還強(qiáng)調(diào)，受惠于2020 年下半年以來(lái)消費(fèi)電子及汽車電子市場(chǎng)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(dòng)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(kuò)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(wèn)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(jì)接下來(lái)12 吋晶圓產(chǎn)能也可能出現(xiàn)短缺的情況，這使得市場(chǎng)上芯片供不應(yīng)求的問(wèn)題，在2021 年期間都將難以解決。
也因?yàn)闊o(wú)法滿足*盛的需求，再加上原材料價(jià)格的上漲，因此晶圓代工廠紛紛開(kāi)始上調(diào)晶圓代工報(bào)價(jià)，同時(shí)交期也在拉長(zhǎng)。報(bào)告指出，從2020 年底開(kāi)始，市場(chǎng)上部分標(biāo)準(zhǔn)芯片的交貨時(shí)間已延長(zhǎng)至半年以上。另外，為因應(yīng)市場(chǎng)的供不應(yīng)求，自2020 年第3 季起，包括臺(tái)積電、聯(lián)電等就已經(jīng)已將8 吋晶圓代工價(jià)格調(diào)漲了10%-20%。隨后，格羅方德和*先進(jìn)等晶圓代工廠也將8 吋晶圓代工報(bào)價(jià)提高了約10%-15%。至2020 年12 月，臺(tái)積電又被傳出將于2021年開(kāi)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(chǎng)還傳聞因?yàn)楫a(chǎn)能持續(xù)滿載，聯(lián)電及*先進(jìn)等正在準(zhǔn)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(zhǎng)約一個(gè)月。
而有鑒于以上的市廠狀況，針對(duì)目前市場(chǎng)*盛的需求，《Counterpoint》的報(bào)告預(yù)估整個(gè)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(jià)格都將出現(xiàn)兩位數(shù)的成長(zhǎng)。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(shì)無(wú)法解決，則當(dāng)前的高庫(kù)存水準(zhǔn)將會(huì)成為常態(tài)，預(yù)測(cè)也會(huì)是影響市場(chǎng)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(zhǎng)
最后，《Counterpoint》 的報(bào)告還引用荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備大廠ASML 針對(duì)EUV 光刻機(jī)出貨量預(yù)測(cè)，以及臺(tái)積電對(duì)2021 年的全年資本支出，來(lái)做為預(yù)判全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣的風(fēng)向球時(shí)指出，臺(tái)積電在2020 年第4 季法說(shuō)會(huì)上表示，受惠于智能手機(jī)及高效能計(jì)算的市廠成長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2021 年的資本支出將達(dá)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)手AMD 在PC 市場(chǎng)*攻市占所帶來(lái)的壓力，英特爾2021 年可能會(huì)將部分CPU/GPU 業(yè)務(wù)外包生產(chǎn)。為此，臺(tái)積電與三星都在積極準(zhǔn)備爭(zhēng)奪這一訂單。因此，臺(tái)積電和三星可能在2021 年開(kāi)始擴(kuò)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(shì)正在加速，全球IC 供應(yīng)商都在追求藉由這種模式來(lái)進(jìn)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(jìn)行委外生產(chǎn)。
而基于以上的各項(xiàng)因素，使得預(yù)期2021 年晶圓代工產(chǎn)產(chǎn)業(yè)營(yíng)收將持續(xù)維持成長(zhǎng)，而這樣的成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)是2000年互聯(lián)網(wǎng)泡沫化之后從未有過(guò)的狀況。此外，考慮到IDM 廠商持續(xù)增加外包億元，也使得報(bào)告預(yù)測(cè)將自2022 年開(kāi)始，到2023 年期間的整體晶圓代工市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1,000 億美元。在這之中，臺(tái)積電和三星因?yàn)榫邆湓诩夹g(shù)、資金、以及產(chǎn)業(yè)地位，將繼續(xù)維持強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
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