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    一文看懂2022年半導體foundry廠發展現狀

    2022-06-29 15:55:44

    半導體有條相對較長的產業鏈,上游對下游的響應速度會相對較慢。作為半導體行業的偏上游,半導體制造由于此前下游應用端大規模缺芯的影響,即便當前部分更下游的市場需求走向飽和,其整體走勢仍然相當好。


    更上游,SEMI在最新一季World Fab Forecast報告中給出數據,fab前端制造設備設施2022年的投入預計會達到1090億美元,成就新的歷史記錄,也是首次突破1000億美元。2022該值同比增幅達到了20%,雖然20%這個值相較于2021年同比42%的增幅略有不及,但如果這一預測正確,那么2022年將成為連續3年的持續高速增長。


    SEMI總裁兼CEO Ajit Manocha表示:“這一歷史記錄為當前前所未有的持續行業增長寫下了驚嘆號。”表明1090億這個預期投入的量級還是相當驚人。我們結合SEMI、Gartner、Counterpoint Research這幾家機構最近公布的數據,來看看半導體制造(包括下屬foundry)市場當前的發展情況。這對于我們理解整個行業未來的走勢會有幫助。





    制造設備投入還在漲,臺灣仍居首


    還是從半導體制造設備的角度,SEMI的這份報告里提到,今年全球fab裝備設施(equipment)擴容8%——相對而言去年的增長率為7%。SEMI認為fab設備市場容量增長還會延續到2023年,預期明年的漲幅在6%左右。


    而歷史上,上一次出現同比8%的增幅是在2010年——當時晶圓月產能達到了1600萬片(等效200mm晶圓);預計2023年的這一值會達到2900萬片/月。2022年的半導體制造設備花銷里,85%都來自于158家fab廠和產線的產能增長。


    從地域來看,中國臺灣仍將成為今年fab制造設備開銷的首席,這方面的投入會達到340億美元,同比增長52%;隨后是韓國,增長7%,具體值為255億美元;排位第三的中國大陸市場,在SEMI看來,今年在fab設備上的投入金額會有14%的滑坡,來到170億美元——這與去年高增長后的回落有很大關系。


    與此同時歐洲/中東市場的投入會達到創紀錄的93億美元,增長率176%。美洲2022、2023年這兩年的fab設備投入分別會有13%和19%的同比增長,2023年大約也能達到93億美元。SEMI認為2023年中國臺灣、韓國和東南亞在這方面都將有比較喜人的漲勢。


    從foundry廠Top 10來看


    不同地域在制造設備方面的投入其實是完全可預期的。Gartner前不久發布的半導體行業報告中,給出了2021年營收排名前10的foundry廠——雖然并非半導體制造全域,卻也能反映半導體制造行業的現狀。


    營收排名前10的foundry廠包括有臺積電、三星、聯電(UMC)、GlobalFoundries、中芯國際(SMIC)、力積電(PSMC)、上海華虹宏力、世界先進(VIS)、高塔半導體(Tower Semiconductor)、上海華力(HLMC)。中國臺灣、中國大陸和韓國顯然是其中主力。




    這些foundry廠2021年的營收,即便是增速最慢的高塔半導體,增幅也有19%;像中芯國際、GlobalFoundries這類市場參與者的營收增長幅度甚至來到了35%以上;營收增速最快的3家是三星Foundry 、力積電、上海華虹宏力,增幅分別為66%、74%、70%。


    Gartner提到,三星Foundry的主要增長點來自于高通5G芯片、英偉達GPU、谷歌TPU制造,以及去年非常熱的礦機市場對礦卡的夸張需求。而力積電的業務增長則來自DDI芯片,及其部分特色工藝。上海華虹宏力去年的高速增長與其無錫工廠產能開出、整體產能大幅增加有很大關系。Gartner也特別提到了中芯國際的14nm工藝產能增加,成為支撐營收增長的重要因素。


    當然在營收絕對值上,還沒有一家foundry廠能與臺積電相提并論。這家公司去年的營收超過500億美元,而Top 10的另外9個,沒有一家超過了100億美元的。從總體上來看,2021年foundry廠總營收1002億美元,平均增幅31.3%;在基數上貢獻最多的還是臺積電。




    Counterpoint Research最近剛剛給出了2022Q1的foundry廠營收占比數據,如上圖所示。整體情況和去年是基本類似的。臺積電今年Q1財報提到其營收驅動力來自HPC,包括蘋果、AMD、英偉達等客戶;以及如此前我們報道的,HPC已經超過智能手機業務,成為臺積電目前最賺錢的應用方向。


    尤為值得一提的是,foundry廠的全線看漲與晶圓ASP(average selling price)上漲有很大的關系畢竟在市場缺芯大環境下,foundry廠漲價相當稀松平常。很多企業在這波浪潮下獲得了業績的大幅增長,其中比較具有代表性的如力積電——對市場的把握還是相當到位。




    上面這張圖是近10年,兩種不同工藝(及其對應的8寸與12寸晶圓)的價格走勢情況。0.18μm與28nm也都是出貨量較大的工藝。如其中的0.18μm工藝的8寸晶圓,價格低點主要出現在2019年——這是半導體行業整體衰退的一年,晶圓價格跌破500美元。去年其價格已反彈至接近或超過800美元。28nm的12寸晶圓價格走勢也相對類似,這樣的成熟工藝價格也在一段時間內面臨如此漲勢。


    foundry廠下游客戶,也就是芯片設計企業,在缺芯潮期間也不得不接受晶圓漲價的現實——而且因為害怕價格持續躥升,為保產能還會與foundry廠簽訂一些長期協議。如此前我們報道的,半導體行業的全局結構性缺芯預期很快就要結束,雖然部分領域還將持續缺芯;而半導體長產業鏈的特性,令上游foundry廠仍在嘗試抓住這波行情最后的機會。


    不同工藝的增長情況


    從Counterpoint Research公布的數據來看,2022 Q1占到foundry廠最大營收比例的工藝是7nm/6nm,占比為18%。這個工藝下的主要芯片類型包括智能手機AP/SoC,平板APU,GPU和CPU。16/14/12nm則成為營收第二多的工藝(將這些工藝放在一起是因為它們同屬于一個工藝家族),主要營收來源是智能手機射頻IC/4G SoC,可穿戴設備的處理器、SSD控制器、PC相關的部分IC。





    Gartner前不久還給出了2021年不同工藝的營收增幅。其中營收增長最快的毫無疑問是5nm工藝,2021年5nm工藝帶來的市場價值相比2020年增長了198%——畢竟這是旗艦手機AP/SoC芯片的主力,還有蘋果Mac芯片這樣的應用。Gartner的數據也顯示,目前7nm是所有工藝里營收占比最大的——去年起營收同比增長速度也達到了17%。


    2021年價格增長比較快的,包括了不少成熟和傳統工藝。比如說28nm、65nm,畢竟MCU等芯片的產品需求量也非常大。65nm工藝2021年的營收相比2020年增長了多達48%——從中實則也能看出市場需求情況。




    不同工藝的營收取決于foundry廠對其投資力度。Gartner認為28nm工藝當前的投資規模較大,未來幾年內28nm供貨能力將大幅增加。其中包括中芯國際在北京、上海、深圳都有28nm工廠的建設計劃。上面這張圖能夠從中部分窺見當前foundry廠的工藝投資偏向性,從中了解可能的缺貨或供過于求市場走向。年底再來看不同工藝的營收情況,多少也能發現不同應用市場的半導體產品供貨是否趨于飽和。


    作為強周期產業,半導體行業原本就在供和需的不同配比間發生著各種傾斜,除非技術革新到頭,否則行業的上漲與下行都反復呈現出周期性變化。上游的半導體制造對市場的反應相對更為緩慢。以當前不少芯片類別走向需求飽和,2023-2024再來觀察半導體制造市場的發展情況應當會有一番不同的光景。


    來源:國際電子商情微信公眾號


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