《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > EDA與制造 > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 成熟制程or先進(jìn)制程,哪個(gè)更缺產(chǎn)能?

成熟制程or先進(jìn)制程,哪個(gè)更缺產(chǎn)能?

2021-04-25
來(lái)源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察

  上周,臺(tái)積電發(fā)布了今年第一季度的業(yè)績(jī)報(bào)告。在談到產(chǎn)能話題時(shí),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?chē)?yán)重短缺的情況下,臺(tái)積電也罕見(jiàn)地?cái)U(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(huì)釋放出來(lái),屆時(shí)能提供更多產(chǎn)能給客戶(hù),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(tái)積電占有約56%的市場(chǎng)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(jì),今年第一季度,臺(tái)積電5nm制程營(yíng)收貢獻(xiàn)有望保持近兩成,7nm制程需求強(qiáng)勁,預(yù)計(jì)7nm營(yíng)收貢獻(xiàn)將小幅增長(zhǎng),有望超過(guò)三成,再加上車(chē)用芯片需求躍升,預(yù)估第一季度臺(tái)積電整體營(yíng)收將再創(chuàng)新高,年增25%左右。

  而從臺(tái)積電公布的第一季度財(cái)報(bào)來(lái)看,與預(yù)測(cè)基本相符:?jiǎn)渭径惡蠹円?396.9億元新臺(tái)幣,季減2.2%,年增19.4%;按制程劃分,臺(tái)積電第一季度5nm制程出貨占總銷(xiāo)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(tái)積電一家獨(dú)大,而近一年,對(duì)其產(chǎn)能需求增長(zhǎng)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(chǎng)的增長(zhǎng)勢(shì)頭非常猛。另外,AMD的GPU也由臺(tái)積電代工生產(chǎn),且依然是以7nm制程為主。這些使得臺(tái)積電相關(guān)產(chǎn)能越發(fā)吃緊。

  來(lái)自供應(yīng)鏈的消息顯示,由于聯(lián)發(fā)科無(wú)法繼續(xù)給華為供貨手機(jī)芯片,前者原本要在臺(tái)積電投片的7nm制程芯片已暫停,這樣就釋放了約1.3萬(wàn)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(chǎng)預(yù)期,索尼和微軟的新一代游戲機(jī)會(huì)缺貨到2021年中旬,這樣,AMD為這兩大客戶(hù)定制的CPU和GPU“錢(qián)”景樂(lè)觀。

  臺(tái)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(shí),南科還會(huì)建設(shè)特殊制程與先進(jìn)封裝廠?;诖?,臺(tái)積電營(yíng)收增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)還將延續(xù)。

  今年,臺(tái)積電預(yù)計(jì)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??梢?jiàn),臺(tái)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。

 微信圖片_20210425092510.jpg

  可以看出,排名第一的廠商依然是臺(tái)積電,市占率達(dá)到28%。

  成熟制程在2020年非常火爆,產(chǎn)能?chē)?yán)重短缺,這給各大晶圓代工廠帶來(lái)了巨大的商機(jī)。而從2021年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)來(lái)看,這種短缺狀況在近期內(nèi)還難以緩解。對(duì)此,Counterpoint Research認(rèn)為,2021年,排名靠前的代工廠的成熟制程僅會(huì)分配給特定應(yīng)用。舉例來(lái)說(shuō),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(guó)際由于受到美國(guó)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(wèn)題,要等到2022年所有供應(yīng)鏈都重建好庫(kù)存后才能緩解。

  成熟制程主要用來(lái)制造中小容量的存儲(chǔ)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(jì)算、5G射頻器件需求的快速增長(zhǎng)為成熟制程提供了強(qiáng)勁動(dòng)力。

  從需求側(cè)來(lái)看,特色工藝的市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊,而這正是成熟制程的主戰(zhàn)場(chǎng),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(lái)看,MCU、模擬電路和分立器件這三大類(lèi)芯片占整體市場(chǎng)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(duì)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(jì)-代工-封測(cè)”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(dòng)性相對(duì)較小,一方面,需求端的穩(wěn)定性使廠商在經(jīng)營(yíng)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(duì)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(duì)較小,使其在成本控制方面具備優(yōu)勢(shì)。

  在市場(chǎng)需求的帶動(dòng)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?,特別是在以中國(guó)為代表的東亞地區(qū),需求增長(zhǎng)最快。中芯國(guó)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(dòng)IC、PMIC和eNVM等為主。此外,雖然臺(tái)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(shí)兼顧成熟制程,使得它們?cè)诔墒熘瞥淌袌?chǎng)的占比同樣占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,特別是臺(tái)積電,無(wú)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(lái)看,臺(tái)積電于2004年開(kāi)始從以0.11μm+制程為主的低端晶圓制造過(guò)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(kāi)始從以中低端為主的晶圓制造過(guò)渡到以28nm及更先進(jìn)制程工藝為主的晶圓制造。

  從臺(tái)積電2021年第一季度財(cái)報(bào)可以看出,40nm/45nm營(yíng)收占總營(yíng)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(tái)積電在該季度成熟制程的合并營(yíng)收占總營(yíng)收的26%,還是很可觀的數(shù)字。

  結(jié)語(yǔ)

  目前來(lái)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(huì)有大幅度的提升,而生產(chǎn)商卻只有臺(tái)積電和三星,預(yù)計(jì)到2nm量產(chǎn)時(shí),先進(jìn)制程產(chǎn)能的這種供不應(yīng)求狀態(tài)會(huì)一直延續(xù)。

  成熟制程方面,臺(tái)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(huì)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(lái),也是因?yàn)槌墒熘瞥坍a(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(hù)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(jiàn),無(wú)論是臺(tái)積電,還是聯(lián)電,都在加大對(duì)成熟制程產(chǎn)能的投入力度。如前文所述,臺(tái)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(huì)釋放出來(lái),屆時(shí)能提供更多產(chǎn)能給客戶(hù),并讓成熟制程產(chǎn)能吃緊情況稍獲緩解。

  與此同時(shí),全球先進(jìn)制程也處于爬坡期,每年都會(huì)有大幅度的提升,但是,恐怕到2023年,也難以滿足市場(chǎng)需求。在這段時(shí)間內(nèi),兩者的缺貨狀況難分伯仲。

  

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。