根据日前市场调查及研究单位《Counterpoint》所公布*新研究报告显示， 全球晶圆代工 产业在2020 年成长超乎预期，营收规模达820 亿美元，较前一年大幅成长23%。 而且，预计2021 年还将较2020 年再成长12%，金额达到920 亿美元。
报告指出，2020 年到2021 年全球晶圆代工市场会有大幅增长的主因，一方面是因为整体产业环境依旧十分*盛，原因是包括新冠肺炎疫情、中美贸易争端等事件都促使下游厂商必须增加库存，这情况使得晶圆订单数量增加，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晶圆厂增加产能的意愿较低，相比之下他们更愿意提高晶圆价格来缓和市场的需求。
苹果一家吃下全球53% 的5 纳米制程晶圆数量
2020 年台积电和三星的*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 纳米制程的晶圆客户名单将不再有华为，这也使得苹果和高通将成为5 纳米制程晶圆的*大客户。
根据《Counterpoint》报告的预估，2021 年5 纳米制程晶圆的总出货量将占全球12 吋晶圆的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 纳米制程晶圆的*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 纳米制程晶圆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 基频芯片及射频系统，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 纳米制程晶圆的客户，预计将拿下2021 年全球5 纳米制程晶圆的24%比例。
至于，三星则将是全球第三大5 纳米制程晶圆的客户，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*。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。
而受惠于在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 纳米晶圆数量。
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 纳米制程晶圆数量。其中，有消息指出，NVIDIA 在2021 年将会推出全新AdaLovelace 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 纳米制程的晶圆数量也比较有限。
7 纳米制程客户应用持续多元化
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纳米制程晶圆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、基频和车用电子处理器等。因此，7 纳米制程晶圆的客户也更多，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 纳米制程的晶圆总出货量将占全球12 吋晶圆的11%。在此情况下，智能手机将只消耗35% 的7 纳米制程晶圆，另外大部分的7 纳米制程晶圆将被AMD 和NVIDIA等厂商的CPU 或GPU 所消耗。整体来说，AMD 将消耗27% 的7 纳米制程晶圆数量而排名市场*，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*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*快可能要到2023 年才能达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，使得客制化半导体（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 年晶圆代工价格将出现两位数增长
报告中还强调，受惠于2020 年下半年以来消费电子及汽车电子市场的*盛需求，其集中于8 吋晶圆代工的电源管理IC、面板驱动IC、功率元件、COMS 图像传感器等芯片需求暴增，再加上当前缺乏8 吋晶圆制造设备的供应，这都使得8 吋晶圆厂扩产受限，导致全球8 吋晶圆代工产能出现持续紧缺的问题。而且，在部分转品由8 吋晶圆转到12 吋晶圆生产之后，预计接下来12 吋晶圆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*盛的需求，再加上原材料价格的上涨，因此晶圆代工厂纷纷开始上调晶圆代工报价，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，为因应市场的供不应求，自2020 年第3 季起，包括台积电、联电等就已经已将8 吋晶圆代工价格调涨了10%-20%。随后，格罗方德和*先进等晶圆代工厂也将8 吋晶圆代工报价提高了约10%-15%。至2020 年12 月，台积电又被传出将于2021年开始，取消12 吋晶圆的接单折让，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*。不只如此，日前市场还传闻因为产能持续满载，联电及*先进等正在准备第二次*，*幅度10%~15%，联电还通知12 吋晶圆代工客户，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*盛的需求，《Counterpoint》的报告预估整个晶圆代工产业在2021 年，包括晶圆的出货量和晶圆出货价格都将出现两位数的成长。然晶圆代工产业的周期性不如记忆体产业，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抬晶圆代工业成长
*后，《Counterpoint》 的报告还引用荷兰半导体设备大厂ASML 针对EUV 光刻机出货量预测，以及台积电对2021 年的全年资本支出，来做为预判全球半导体产业景气的风向球时指出，台积电在2020 年第4 季法说会上表示，受惠于智能手机及高效能计算的市厂成长，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*攻市占所带来的压力，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 供应商都在追求藉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 年晶圆代工产产业营收将持续维持成长，而这样的成长态势是2000年互联网泡沫化之后从未有过的状况。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 年期间的整体晶圆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。
