TrendForce 集邦咨询旗下半导体研究处表示,2020 年疫情导致众多产业受到冲击,然受惠于远距办公与教学的新生活常态,加上 5G 智能手机渗透率提升,以及相关基础建设需求强劲的带动,使全球半导体产业逆势上扬,预估 2020 年全球晶圆代工产值年成长将高达 23.8%,突破近十年高峰。

 

从接单状况来看,半导体代工产能的吃紧预估将至少延续到 2021 年上半年,在 10nm 等级以下先进制程方面,台积电与三星现阶段产能都在近乎满载的水平,且明后年将陆续有 4/3nm 制程问世,使得阿斯麦的 EUV 设备已经成为各家晶圆厂亟欲争夺的稀缺资源,没有 EUV 机台就无法在先进制程上扩大产能。除此之外,28nm 以上制程在 CIS、SDDI(小尺寸显示驱动芯片)、RF 射频、TV 芯片、WiFi、蓝芽、TWS 等众多需求支撑,加上 WiFi 6、AI Memory 异质整合等新兴应用助力,产能亦有日益紧缺的趋势。

 

值得一提的是,8 英寸产能自 2019 下半年起即一片难求,由于 8 英寸设备几乎已无供应商生产,使得 8 英寸机台售价水涨船高,而 8 英寸晶圆售价相对偏低,因此普遍来说 8 英寸扩产并不符合成本效益;然而,如 PMIC(电源管理芯片)、LDDI(大尺寸显示驱动芯片)等产品在 8 英寸厂生产却最具成本效益,并无往 12 英寸甚至先进制程转进的必要性。当时序进入 5G 时代,PMIC 尤其在智能手机与基站需求都呈倍数增长,导致有限的产能供不应求,虽然部分产品有机会逐步转往 12 英寸厂生产,但短期内依然难以纾解 8 英寸需求紧缺的市况。

 

台积电积极扩张 5nm 制程,2021 年底将囊括近六成先进制程市占

观察目前最先进的 5nm 制程,台积电在华为旗下海思遭美禁令限制后,2020 年初才量产的 5nm 制程仅剩苹果为唯一客户,即便苹果积极导入自研 Mac CPU 及应用于服务器的 FPGA 加速卡,其总投片量仍难以完全弥补海思空缺的产能,导致 5nm 稼动率在今年下半年落在约 85~90%。展望 2021 年,除苹果持续以 5nm+生产 A15 Bionic 外,AMD 5nm Zen 4 架构产品也将开始小量试产,支撑 5nm 稼动率维持在 85~90%。

 

值得一提的是,2021 年底至 2022 年,包括联发科、英伟达及高通都已有 5/4nm 产品量产计划,加上 AMD Zen4 架构的放量,以及英特尔 CPU 委外生产预估将于 2022 年首先采用 5nm 制程,庞大的需求量已促使台积电着手进行 5nm 扩产计划,且根据目前观察,苹果在 2022 年持续采用 4nm(为 5nm 微缩制程)生产 A16 处理器的可能性相当高,届时不排除台积电将进一步把 5nm 产能再扩大,以支援客户强劲的需求。反观三星,虽然英伟达 Hopper 架构 Geforce 平台 GPU 将持续委由三星代工,加上高通骁龙 885 及三星 Exynos 旗舰系列的挹注,支撑三星 5nm 在 2021 年亦有扩产计划,但相较于台积电仍有约两成的产能落差。

 

综合上述,近年来联电、格芯相继退出先进制程竞赛,撇去近期受美出货禁令缠身的中芯国际,目前 7nm 及以下节点仅剩台积电及三星彼此较量。从客户别来看,在获英伟达大单后,三星亦于平泽新厂积极扩张 5nm 产能,但当时序进入 2022 年,由于高通骁龙 895 计划采用台积电 4nm 的可能性高,届时三星将仅有英伟达及三星(LSI)为主要客户;反观台积电,除苹果、AMD、联发科、英伟达、高通外,更有机会获英特尔 CPU 委外青睐。TrendForce 集邦咨询认为,台积电 5nm 需求在 2022 年将相对稳定及强劲,且 3nm 制程亦将于 2022 下半年量产,可望进一步推升其市占。