根据日前市场调查及研究单位《Counterpoint》所公布最新研究报告显示，全球芯片代工产业在2020年增长超乎预期，营收规模达820亿美元，较前一年大幅增长23%。而且，预计2021年还将较2020年再增长12%，金额达到920亿美元。
报告指出，2020年到2021年全球芯片代工市场会有大幅澄长的主因，一方面是因为整体产业环境依旧十分旺盛，原因是包括新冠肺炎疫情、美中贸易争端等事件都促使下游厂商必须增加库存，这情况使得芯片订单数量增加，也造成先进制程技术的发展快速。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的意愿较低，相比之下他们更愿意提高芯片价格来缓和市场的需求。
苹果一家吃下全球53%的5纳米制程芯片数量
2020年台积电和三星的最先进的5纳米制程技术都已量产。其中，苹果的A14和M1、高通骁龙888、华为麒麟9000系列都采用的是5纳米制程技术。不过，由于美国禁令影响，自2020年9月15日开始，在台积电已经无法继续为华为生产芯片的情况之下，使得预期在2021年中，5纳米制程的芯片客户名单将不再有华为，这也使得苹果和高通将成为5纳米制程芯片的最大客户。
根据《Counterpoint》报告的预估，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年那时占比还不到1%的情况，有着大幅度的提升。而其中，苹果将是2021年5纳米制程芯片的最大客户，仅一家公司就拿下了全球53%的比例，而且所有订单都将由台积电来供应。另外，除了搭载在iPhone 12系列的A14处理器，和新推出搭载在Mac产品上的M1处理器之外，预计在2021年苹果还将会推出新一代的采用5纳米制程技术的A14X或A15处理器。此外，还有M1X，甚至M2处理器等，这些都将刺激苹果对于5纳米制程芯片产能需求的进一步提升。
根据市场预估，因为苹果2021年的iPhone 13系列将可能采用高通骁龙X60 5G基带芯片及射频系统，再加上高通现有的5纳米制程处理器-骁龙888，以及即将于2021年年底推出的新一代骁龙旗舰处理器，这些需求都将使得高通成为全球第二大5纳米制程芯片的客户，预计将拿下2021年全球5纳米制程芯片的24%比例。
至于，三星则将是全球第三大5纳米制程芯片的客户，预计将占有5%的比例。三星在2020年底推出了针对中国手机品牌厂商所设计的5纳米制程处理器- Exynos 1080，之后已被vivo X60系列智能手机采用。2021年年初又推出了5纳米制程的Exynos 2100处理器，也由三星本身的Galaxy S21系列智能手机来首发。预计，2021年三星在年底还将会推出Exynos 1080和Exynos 2100等处理器的新一代产品。此外，有市场传闻指出，因为苹果自研ARM架构M1处理器在PC市场的成功，三星有可能效仿苹果推出ARM架构的Exynos PC处理器，可能也将会采用5纳米制程来打造。
而受益于在PC市场的是占率快速提升，处理器大厂AMD为了能与英特尔更进一步的进行竞争，在处理器制程技术的推进上也在加快。根据资料显示，2021年AMD将会推出以台积电5纳米制程为主的Zen4架构处理器，核心数可能一举突破64个。在此情况下，《Counterpoint》预计，2021年AMD将拿下5%比例的5纳米芯片数量。
另外，《Counterpoint》还预计，NVIDIA和联发科在2021年则将分别拿下3%和2%比例的5纳米制程芯片数量。其中，有消息指出，NVIDIA在2021年将会推出全新Ada Lovelace架构的5纳米制程GPU，这可能将交由台积电来代工。此外，联发科也预计在2021年年底前推出5纳米制程的天玑2000系列5G处理器。只是，NVIDIA及联发科推出新产品的时间将落在2021年年底，这使得拿到5纳米制程的芯片数量也比较有限。
7纳米制程客户应用持续多样化
除了5纳米制程的研究之外，报告也针对7纳米制程做出报告。相关内容指出，由于5G手机对于性能和功耗的要求更高，使得5纳米制程芯片的主要客户均为智能手机芯片厂商。相较之下，7纳米制程（包括N7、N7 ，N6）制程技术所生产的处理器或芯片其应用更加的多样化，包括了AI、CPU、GPU、基带和车用电子处理器等。因此，7纳米制程芯片的客户也更多，也使得7纳米制程在成本效益上也优于5纳米制程。
报告终强调，2021年7纳米制程的芯片总出货量将占全球12英寸芯片的11%。在此情况下，智能手机将只消耗35%的7纳米制程芯片，另外大部分的7奈制程芯片将被AMD和NVIDIA等厂商的CPU或GPU所消耗。整体来说，AMD将消耗27%的7纳米制程芯片数量而排名市场第一，其次是NVIDIA的21%消耗比例。至于排名第三的则是高通，占比为12%，排名第四的则是联发科，占比为10%。第五轮到英特尔，占比为7%。而紧随其后的则是苹果的占比6%、博通占比6%、三星占比5%、以及赛灵思的占比2%。
这里需要指出的是，根据最新的消息显示，虽然目前英特尔的7纳米制程研发已经取得了重要发展。但是最快可能要2020年底才能量产，而且到2023年才能完成相关芯片对客户的交付。 《Counterpoint》在报告中指出，在性能更强大的5G智能手机的推动下，台积电和三星的5纳米制程产能利用率，在2021年将一举提升到90%以上。7纳米制程产能的平均利用率则将落在95%~100%。而因为7纳米制程产能的持续吃紧，使得定制化半导体（ASIC）和Arm架构处理器等新兴需求的芯片供应商和设备制造商，现阶段都将很难获得额外产能分配。
2021年芯片代工价格将出现两位数增长
报告中还强调，受益于2020年下半年以来消费电子及汽车电子市场的旺盛需求，其集中于8英寸芯片代工的电源管理IC、面板驱动IC、功率组件、COMS图片传感器等芯片需求暴增，再加上当前缺乏8英寸芯片制造设备的供应，这都使得8英寸芯片厂扩产受限，导致全球8英寸芯片代工产能出现持续紧缺的问题。而且，在部分转品由8英寸芯片转到12英寸芯片生产之后，预计接下来12英寸芯片产能也可能出现短缺的情况，这使得市场上芯片供不应求的问题，在2021年期间都将难以解决。
也因为无法满足旺盛的需求，再加上原材料价格的上涨，因此芯片代工厂纷纷开始上调芯片代工报价，同时交期也在拉长。报告指出，从2020年底开始，市场上部分标准芯片的交货时间已延长至半年以上。另外，为应对市场的供不应求，自2020年第3季起，包括台积电、联电等就已经已将8英寸芯片代工价格上调了10%-20%。随后，格芯和世界先进等芯片代工厂也将8英寸芯片代工报价提高了约10%-15%。至2020年12月，台积电又被传出将于2021年开始，取消12英寸芯片的接单折让，影响范围包含7纳米、10纳米、28纳米、40纳米及55纳米等制程，这相当于是变相的涨价。不只如此，日前市场还传闻因为产能持续满负荷，联电及世界先进等正在准备第二次涨价，涨价幅度10%~15%，联电还通知12英寸芯片代工客户，表示交货周期将延长约一个月。
而有鉴于以上的市厂状况，针对目前市场旺盛的需求，《Counterpoint》的报告预估整个芯片代工产业在2021年，包括芯片的出货量和芯片出货价格都将出现两位数的增长。然芯片代工产业的周期性不如内存产业，但是如果新冠肺炎疫情和全球贸易的紧张局势无法解决，则当前的高库存水准将会成为常态，预测也会是影响市场需求的主要因素之一。
IDM厂委外代工持续增加拉高芯片代工业增长
最后，《Counterpoint》的报告还引用荷兰半导体设备大厂ASML针对EUV曝光机出货量预测，以及台积电对2021年的全年资本支出，来作为预判全球半导体产业景气的风向标时指出，台积电在2020年第4季说明会上表示，受益于智能手机及高性能计算的市厂增长，预计2021年的资本支出将达到250~280亿美元。
此外，由于英特尔7纳米制程量产的持续延后，再加上竞争对手AMD在PC市场抢攻市场占有所带来的压力，英特尔2021年可能会将部分CPU/GPU业务外包生产。为此，台积电与三星都在积极准备争夺这一订单。因此，台积电和三星可能在2021年开始扩大5纳米及3纳米制程技术的产能。另外，目前IDM厂商委外生产的趋势正在加速，全球IC供应商都在追求借由这种模式来进一步获利。这情况下将使得除了英特尔外，在2021年底包括SONY的CMOS图像传感器和瑞萨电子的MPU芯片都可能进行委外生产。
而基于以上的各项因素，使得预期2021年芯片代工产产业营收将持续维持增长，而这样的增长态势是2000年互联网泡沫化之后从没有过的状况。此外，考虑到IDM厂商持续增加外包亿元，也使得报告预测将自2022年开始，到2023年期间的整体芯片代工市场规模将超过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:台积电官网)