
根据市场调查研究机构《Counterpoint》最新研究报告显示,全球芯片代工业在2020年增长超乎预期,营收达820亿美元。而且,预计到2021年之际还将增长至920亿美元,较2020年再增长12%。
报告指出,2020年到2021年全球芯片代工产业会有如此惊人增长的主因,一方面是因为整体产业环境仍然十分火爆,比如新冠肺炎疫情、美中贸易关系战争等都导致下游厂商必须增加库存,这使得芯片预订数量增加,也造成先进制程技术发展十分快速。另一方面,整个产业对于增加产能较为理性,二线代工厂对于建设新芯片厂增加产能,其实更愿意提高芯片价格。
另外,预估苹果将是2021年最大的5纳米制程处理器及芯片采购者,将占全部5纳米产能订单的一半以上。另外,AMD则将是2021年最大的7纳米芯片采购者。整体来说,预估台积电在2021年在5纳米制程的营收上将达到100亿美元。
保持两位数增长,台积电、三星持续领先
报告对各分析结果详细说明指出,根据数据显示,2020年全球芯片代工产业的营收达到约820亿美元,较前一年增长23%。预计2021年全年营收将达到920亿美元,也较前一年增长12%。其中,2021年台积电全年营收有望较前一年增长13%~16%,超越产业平均增长水准。至于三星芯片代工业务方面,营收将会较前一年增长20%,主要增长原因是高通、英伟达等客户订单数量的增多所带来的效益。而整个芯片代工产业来说,2021年包括芯片的出货量和芯片出货价格都将维持双位数的增长。而2020年出现供应短缺的8英寸芯片产能,正是让芯片厂于2021年将芯片平均价格提高约10%的催化剂。
先进制程技术竞争激烈,技术快速改朝换代
至于,在先进制程的发展方面,在2019年和2020年陆续投产后,台积电和三星都将快速采用EUV曝光技术来突破7纳米制程上的限制,并提升芯片性能功耗状况。而在5纳米制程方面,台积电与三星均在2020年量产5纳米制程,这被认为是这两家芯片厂完全采用EUV曝光技术的一个节点,而英特尔在2020年宣布旗下的7纳米制程延后推出后,使得该先进芯片制造技术大厂,再次落后给台积电与三星两家竞争对手。
另外,根据《Counterpoint》的估计,2021年5纳米制程芯片的总出货量将占全球12英寸芯片的5%,相较2020年这一比率还不到1%的情况有着大幅的提升。苹果则是2021年5纳米制程芯片的最大客户,其所有订单都由台积电来供应。由于iPhone 13可能会采用高通的骁龙X60 5G基带芯片及射频系统,使得高通将成为第二大5纳米制程的用户。在此情况下,台积电在2021年的5纳米制程营收将达到100亿美元。而三星的芯片代工业务方面,预计也将从三星内部的Exynos移动处理器及芯片,加上和高通5纳米处理器的订单中获得充沛的动能。
而在当前市场中,因为在性能更强大的5G智能手机的推动下,台积电和三星所采用的5纳米制程芯片产能利用率,在2021年一举提升到90%。而和绝大部分应用于智能手机上的5纳米制程移动处理器有所不同,7纳米制程技术所生产的处理器或芯片,其应用将更加多样化,多数应用包括了AI、GPU、CPU、网络和汽车处理器。报告中也预计了2021年7纳米制程芯片的总出货量将占全球12英寸芯片的11%。在这种情况下,智能手机将只消耗35%的芯片,另外的大部分将被AMD和英伟达所消耗,平均利用率可能为95%~100%。而因为7纳米制程的产能持续吃紧,使得定制化半导体(ASIC)和Arm架构处理器等新兴需求,其芯片组供应商和设备制造商都将很难在近期获得额外产能分配。
芯片商维持库存高水位,芯片代工厂获利提升
另外,报告还指出,虽然芯片代工产业的周期性不如内存产业,但高库存水准仍是预测影响市场需求的主要因素之一。不过,一旦新冠肺炎疫情和全球贸易的紧张局势无法解决,则2021年,乃至2022年初的预期则需重新评估。因此,全球OEM厂商的芯片供应商都在为额外需求进行准备。另外,从2020年末开始,市场上部分标准IC的交货时间已延长至半年以上。换句话说,可能不仅在台积电看到某个成熟节点上呈现一波价格上升的趋势,就连二线代工厂商也可能会出现这种情况。
而在此情况下,AMD、英伟达、高通,甚至Dialog Semiconductor等较小厂商,都会对2021年5G智能手机、WFH设备和云计算服务器支出的预期较为乐观。而因为这样的乐观预期支撑了高库存水位,只要供应链中断的担忧持续存在,相关供应商将从则将继续保持高库存水准。因此,2021年上半年的传统淡季有望优于正常水准,代工客户也会选择更早下芯片订单,以避免下半年的产能风险。因此,报告预期推测产业库存水准可能会在2021年年中达到高峰。
IDM厂委外代工趋势确立,台积电、三星蓄势待发
最后,报告中引用荷兰半导体设备大厂艾司摩尔针对EUV极紫外光曝光机出货量预测,以及台积电的全年预计的资本支出,来作为预判全球半导体产业前景的风向标。并表示,台积电在2020年第4季的说明会上表示,预计2021年的资本支出将达到250亿美元~ 280亿美元,而2021年包括智能手机及高性能计算将是台积电两大营收增长来源。

至于,在当前大家所关注的英特尔委外代工订单部分,报告直指英特尔迫于长期的生存压力,很快会将CPU业务外包。而台积电与三星都已准备好迎接这一大订单,为此两家公司可能在2021年开始扩大其采用5纳米及3纳米制程技术产能。另外,目前IDM外包的趋势正在加速,全球IC供应商都在追求通过这种模式获利。使得除了英特尔外,在2021年底SONY的CMOS图像传感器(CIS)和瑞萨电子的MPU业务芯片都可能进行外包。
报告总结表示,2020年芯片代工产业营收多次因长期利多消息而增长,这样的增长态势是2000年网络泡破后从没有过的状况。此外,考虑到IDM外包,也让报告预计自2022年开始到2023年期间,产业市场的规模将超过1,000亿美元。在这之中,台积电和三星因为具备在技术、资金、以及产业地位,将继续维持强大的竞争优势。
(首图来源:台积电)