上周,,臺積電發(fā)布了今年第一季度的業(yè)績報告。在談到產(chǎn)能話題時,,該公司總裁魏哲家表示,,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能短缺情況將延續(xù)至明年,成熟制程更可能緊缺到2022年,。在全球成熟制程產(chǎn)能嚴(yán)重短缺的情況下,,臺積電也罕見地擴(kuò)充了成熟制程產(chǎn)能。魏哲家表示,,預(yù)期今,、明年成熟制程缺貨情況將持續(xù)。該公司新產(chǎn)能要到2023 年才會釋放出來,,屆時能提供更多產(chǎn)能給客戶,,并讓成熟制程產(chǎn)能吃緊情況稍獲緩解。
作為全球晶圓代工龍頭,,臺積電占有約56%的市場份額,,更強(qiáng)悍的是,該公司不僅在先進(jìn)制程方面遙遙領(lǐng)先于業(yè)界,,其在成熟制程晶圓代工領(lǐng)域也排名第一,。
先進(jìn)制程穩(wěn)中有升
據(jù)TrendForce統(tǒng)計,,今年第一季度,臺積電5nm制程營收貢獻(xiàn)有望保持近兩成,,7nm制程需求強(qiáng)勁,,預(yù)計7nm營收貢獻(xiàn)將小幅增長,有望超過三成,,再加上車用芯片需求躍升,,預(yù)估第一季度臺積電整體營收將再創(chuàng)新高,年增25%左右,。
而從臺積電公布的第一季度財報來看,,與預(yù)測基本相符:單季稅后純益1396.9億元新臺幣,季減2.2%,,年增19.4%,;按制程劃分,臺積電第一季度5nm制程出貨占總銷售金額的14%,,7nm占35%,,16nm占14%,28nm占11%,。
在12英寸晶圓先進(jìn)制程產(chǎn)能方面,,臺積電一家獨(dú)大,而近一年,,對其產(chǎn)能需求增長最快的非AMD莫屬了,,特別是7nm訂單,由于AMD的ZEN 2 和即將推出的ZEN 3架構(gòu)CPU都是基于7nm制程的,,而該公司在CPU市場的增長勢頭非常猛,。另外,AMD的GPU也由臺積電代工生產(chǎn),,且依然是以7nm制程為主,。這些使得臺積電相關(guān)產(chǎn)能越發(fā)吃緊。
來自供應(yīng)鏈的消息顯示,,由于聯(lián)發(fā)科無法繼續(xù)給華為供貨手機(jī)芯片,,前者原本要在臺積電投片的7nm制程芯片已暫停,這樣就釋放了約1.3萬片的12英寸晶圓代工產(chǎn)能,,而這部分缺口很可能由AMD填補(bǔ)上,。市場預(yù)期,索尼和微軟的新一代游戲機(jī)會缺貨到2021年中旬,,這樣,,AMD為這兩大客戶定制的CPU和GPU“錢”景樂觀。
臺積電每年在先進(jìn)制程產(chǎn)能擴(kuò)充上的投資都不低于100億美元,現(xiàn)已確定的是南科F18廠1~3期為5nm生產(chǎn)基地,,1,、2期已量產(chǎn),3期正在裝機(jī),,預(yù)估至2022年,,其5nm產(chǎn)能較2020年將增加3倍。而Fab18廠4~6期為3nm基地,,目前正在建設(shè)中,。同時,南科還會建設(shè)特殊制程與先進(jìn)封裝廠,。基于此,,臺積電營收增長的態(tài)勢還將延續(xù),。
今年,臺積電預(yù)計投資300億美元,,其中80%將用于3nm,、5nm和7nm等先進(jìn)制程,10%用于先進(jìn)封裝技術(shù)量產(chǎn)需求,,10%用于特殊制程,。可見,,臺積電的投入主要還是用于先進(jìn)制程,。
成熟制程領(lǐng)域也是霸主
不久前,Counterpoint Research給出了按成熟制程(節(jié)點(diǎn)≥40nm)產(chǎn)能排序的全球晶圓代工廠商Top榜單,,如下圖所示,。
可以看出,排名第一的廠商依然是臺積電,,市占率達(dá)到28%,。
成熟制程在2020年非常火爆,,產(chǎn)能嚴(yán)重短缺,,這給各大晶圓代工廠帶來了巨大的商機(jī)。而從2021年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢來看,,這種短缺狀況在近期內(nèi)還難以緩解,。對此,Counterpoint Research認(rèn)為,,2021年,,排名靠前的代工廠的成熟制程僅會分配給特定應(yīng)用。舉例來說,即便8英寸晶圓需求強(qiáng)勁,,聯(lián)電(UMC)宣布,,2021年8英寸晶圓產(chǎn)能僅擴(kuò)充1%-3%。占全球成熟制程產(chǎn)能約10%的中芯國際由于受到美國禁令制約,,在產(chǎn)能擴(kuò)充上也充滿不確定性,。整體而言,這波產(chǎn)能短缺屬于結(jié)構(gòu)性問題,,要等到2022年所有供應(yīng)鏈都重建好庫存后才能緩解,。
成熟制程主要用來制造中小容量的存儲芯片、模擬芯片,、MCU,、電源管理( PMIC)、模數(shù)混合,、傳感器,、射頻芯片等。在應(yīng)用層面,,云計算,、5G射頻器件需求的快速增長為成熟制程提供了強(qiáng)勁動力。
從需求側(cè)來看,,特色工藝的市場應(yīng)用前景廣闊,,而這正是成熟制程的主戰(zhàn)場,具備吸納更多企業(yè)在各自特色領(lǐng)域內(nèi)做精做強(qiáng)的基礎(chǔ),。目前來看,,MCU、模擬電路和分立器件這三大類芯片占整體市場的份額接近 50%,,且其發(fā)展更加穩(wěn)健,,為特色工藝應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。更加值得關(guān)注的是,,與先進(jìn)工藝相比,,特色工藝在晶圓代工業(yè)務(wù)模式上滲透率相對較低,傳統(tǒng)邏輯器件方面,,除了英特爾外,,主要廠商基本采用“設(shè)計-代工-封測”的分工合作模式,而在模擬器件,、MCU,、分立器件領(lǐng)域,仍然以IDM自家生產(chǎn)為主,。這使得成熟制程工藝代工業(yè)務(wù)的拓展有了更大的空間,。
另外,,特色工藝的供應(yīng)商在盈利能力方面的波動性相對較小,一方面,,需求端的穩(wěn)定性使廠商在經(jīng)營管理方面的可預(yù)期性更強(qiáng),,另一方面,由于制程的成熟度相對較高,,在設(shè)備支出和研發(fā)投入規(guī)模方面,,特色工藝廠商相對較小,使其在成本控制方面具備優(yōu)勢,。
在市場需求的帶動下,,掌握成熟制程的晶圓代工廠能依靠產(chǎn)能的調(diào)整和擴(kuò)張?zhí)嵘姓悸剩貏e是在以中國為代表的東亞地區(qū),,需求增長最快,。中芯國際、聯(lián)電,、世界先進(jìn),、TowerJazz等以成熟制程代工為主的廠商,基本以分立器件,、驅(qū)動IC、PMIC和eNVM等為主,。此外,,雖然臺積電和三星以先進(jìn)制程為主,但由于這兩家的體量很大,,且同時兼顧成熟制程,,使得它們在成熟制程市場的占比同樣占據(jù)優(yōu)勢地位,特別是臺積電,,無論是全球晶圓代工總體排名,,還是成熟制程榜單,該公司都處于龍頭地位,。
從歷史發(fā)展來看,,臺積電于2004年開始從以0.11μm+制程為主的低端晶圓制造過渡到以40nm-90nm的更先進(jìn)制程工藝為主的晶圓制造,并于2011年底開始從以中低端為主的晶圓制造過渡到以28nm及更先進(jìn)制程工藝為主的晶圓制造,。
從臺積電2021年第一季度財報可以看出,,40nm/45nm營收占總營收的7%,65nm占5%,,90nm占3%,,0.11μm/0.13μm占3%,0.15μm/0.18μm占6%,,0.25μm及以上占2%,。這樣,,臺積電在該季度成熟制程的合并營收占總營收的26%,還是很可觀的數(shù)字,。
結(jié)語
目前來看,,按制程劃分的話,全球先進(jìn)制程和成熟制程產(chǎn)能都非常緊缺,。
先進(jìn)制程方面(7nm及以下),,正處于產(chǎn)能爬坡期,每年都會有大幅度的提升,,而生產(chǎn)商卻只有臺積電和三星,,預(yù)計到2nm量產(chǎn)時,先進(jìn)制程產(chǎn)能的這種供不應(yīng)求狀態(tài)會一直延續(xù),。
成熟制程方面,,臺積電也在加大投資,如前文所述,,今年資本支出的300億美元當(dāng)中,,會有10%,也就是約30億美元用于成熟制程產(chǎn)能的擴(kuò)充,。
再看一下另一家成熟制程晶圓代工大廠聯(lián)電,,近一年多來,也是因為成熟制程產(chǎn)能供不應(yīng)求而賺得盆滿缽滿,。為了提升產(chǎn)能供給,,近期,該公司表示,,在客戶保持高需求的情況下,,今年資本支出將達(dá)15億美元,較去年大增五成,,主要用于28nm產(chǎn)能擴(kuò)充,,多數(shù)資本支出將用于擴(kuò)建南科P5廠。
可見,,無論是臺積電,,還是聯(lián)電,都在加大對成熟制程產(chǎn)能的投入力度,。如前文所述,,臺積電總裁魏哲家表示,成熟制程更可能緊缺到2022年,,預(yù)期今,、明年成熟制程缺貨情況將持續(xù)。該公司新產(chǎn)能要到2023 年才會釋放出來,,屆時能提供更多產(chǎn)能給客戶,,并讓成熟制程產(chǎn)能吃緊情況稍獲緩解,。
與此同時,全球先進(jìn)制程也處于爬坡期,,每年都會有大幅度的提升,,但是,恐怕到2023年,,也難以滿足市場需求,。在這段時間內(nèi),兩者的缺貨狀況難分伯仲,。