2020年晶圓代工產值成長可望破十年新高

作者 : TrendForce

2020年受惠於遠距辦公與教學的新生活常態,加上5G智慧型手機滲透率提升,以及相關基礎建設需求強勁的帶動,全球半導體產業逆勢上揚,預估2020年全球晶圓代工產值年成長將高達23.8%,突破近十年高峰。

市場研究機構TrendForce旗下半導體研究處表示,2020年疫情導致眾多產業受到衝擊,然受惠於遠距辦公與教學的新生活常態,加上5G智慧型手機滲透率提升,以及相關基礎建設需求強勁的帶動,使全球半導體產業逆勢上揚,預估2020年全球晶圓代工產值年成長將高達23.8%,突破近十年高峰。

從接單狀況來看,TrendForce預估半導體代工產能的吃緊將至少延續到2021年上半年,在10奈米(nm)等級以下先進製程方面,台積電(TSMC)與三星(Samsung)現階段產能都在近乎滿載的水準,且明後年將陸續有4/3奈米製程問世,使得ASML的EUV設備已經成為各家晶圓廠亟欲爭奪的稀缺資源,沒有EUV機台就無法在先進製程上擴大產能。

 

 

除此之外,28奈米以上製程在CIS、小尺寸顯示器驅動晶片(SDDI)、RF射頻、TV晶片、Wi-Fi、藍牙、TWS耳機等眾多需求支撐,加上Wi-Fi 6、AI Memory異質整合等新興應用挹注,產能亦有日益緊缺的趨勢。

值得一提的是,8吋晶圓產能自2019下半年起即一片難求,由於8吋設備幾乎已無供應商生產,使得8吋機台售價水漲船高,而8吋晶圓售價相對偏低,因此普遍來說8吋擴產並不符合成本效益;然而,如電源管理晶片(PMIC)、大尺寸顯示驅動晶片(LDDI)等產品在8吋廠生產卻最具成本效益,並無往12吋甚至先進製程轉進的必要性。

TrendForce指出,當時序進入5G時代,PMIC尤其在智慧型手機與基地台需求都呈倍數成長,導致有限的產能供不應求,雖然部分產品有機會逐步轉往12吋廠生產,但短期內依然難以紓解8吋需求緊缺的市況。

觀察目前最先進的5奈米製程,台積電在華為(Huawei)旗下IC設計公司海思(HiSilicon)遭美禁令限制後,2020年初才量產的5奈米製程僅剩Apple為唯一客戶,即便Apple積極導入自研Mac CPU及應用於伺服器的FPGA加速卡,其總投片量仍難以完全彌補HiSilicon空缺的產能,導致5奈米稼動率在今年下半年落在約85~90%。

 

 

展望2021年,TrendForce預期除Apple持續以N5+製程生產A15 Bionic外,AMD 5奈米 Zen 4架構產品也將開始小量試產,支撐5奈米稼動率維持在85~90%。而2021年底至2022年,包括聯發科(Mediatek)、Nvidia及高通(Qualcomm)已有5/4奈米產品量產計畫,加上AMD Zen4架構的放量,以及Intel CPU委外生產預估將於2022年首先採用5奈米製程,龐大的需求量已促使台積電著手進行5奈米擴產計畫。

根據目前觀察,Apple在2022年持續採用4奈米(5奈米進階版)生產A16處理器的可能性相當高,屆時不排除TSMC將進一步把5奈米產能再擴大,以支援客戶強勁的需求。反觀Samsung,雖然將繼續為Nvidia Hopper架構Geforce平台GPU代工,加上Qualcomm Snapdragon 885及Samsung Exynos旗艦系列的挹注,支撐Samsung 5奈米在2021年亦有擴產計畫,但相較於台積電仍有約兩成的產能落差。

綜合上述,近年來聯電(UMC)、GlobalFoundries相繼退出先進製程競賽,撇除近期受美出貨禁令纏身的中芯國際(SMIC),目前7奈米及以下節點僅剩台積電及Samsung彼此較量。以客戶別來看,Samsung在獲得Nvidia大單後於平澤新廠積極擴張5奈米產能,當時序進入2022年,由於Qualcomm Snapdragon 895計畫採用台積電4奈米的可能性高,屆時Samsung將僅有Nvidia及Samsung LSI為主要客戶

而台積電客戶除Apple、AMD、聯發科、Nvidia、Qualcomm外,更有機會獲Intel青睞代工CPU。TrendForce認為,台積電5奈米需求在2022年將相對穩定及強勁,且3奈米製程亦將於2022下半年量產,可望進一步推升其市佔率。

 

 

 

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