根據日前Counterpoint所公布最新研究報告，全球晶圓代工產業在2020 年成長超乎預期，營收規模達820 億美元，較前一年大幅成長23%。而且，預計2021 年還將較2020 年再成長12%，金額達到920 億美元。

報告指出，2020 年到2021 年全球晶圓代工市場會有大幅增長的主因，一方面是因為整體產業環境依舊十分旺盛，原因是包括新冠肺炎疫情、中美貿易爭端等事件都促使下游廠商必須增加庫存，這情況使得晶圓訂單數量增加，也造成先進制程技術的發展快速。另一方面，整個產業對于增加產能較為理性，二線代工廠對于建設新晶圓廠增加產能的意愿較低，相比之下他們更愿意提高晶圓價格來緩和市場的需求。

1、蘋果一家吃下全球53% 的5 納米制程晶圓數量

2020 年臺積電和三星的最先進的5 納米制程技術都已量產。其中，蘋果的A14 和M1、高通驍龍888、華為麒麟9000 系列都采用的是5 納米制程技術。不過，由于美國禁令影響，自2020 年9 月15 日開始，在臺積電已經無法繼續為華為生產芯片的情況之下，使得預期在2021 年中，5 納米制程的晶圓客戶名單將不再有華為，這也使得蘋果和高通將成為5 納米制程晶圓的最大客戶。

根據Counterpoint報告的預估，2021 年5 納米制程晶圓的總出貨量將占全球12 吋晶圓的5%，相較2020 年那時占比還不到1% 的情況，有著大幅度的提升。而其中，蘋果將是2021 年5 納米制程晶圓的最大客戶，僅一家公司就拿下了全球53% 的比例，而且所有訂單都將由臺積電來供應。另外，除了搭載在iPhone 12 系列的A14 處理器，和新推出搭載在Mac 產品上的M1 處理器之外，預計在2021年蘋果還將會推出新一代的采用5 納米制程技術的A14X 或A15處理器。此外，還有M1X，甚至M2處理器等，這些都將刺激蘋果對于5 納米制程晶圓產能需求的進一步提升。

根據市場預估，因為蘋果2021 年的iPhone 13 系列將可能采用高通驍龍X60 5G 基頻芯片及射頻系統，再加上高通現有的5 納米制程處理器-驍龍888，以及即將于2021 年年底推出的新一代驍龍旗艦處理器，這些需求都將使得高通成為全球第二大5 納米制程晶圓的客戶，預計將拿下2021 年全球5 納米制程晶圓的24%比例。

至于，三星則將是全球第三大5 納米制程晶圓的客戶，預計將占有5% 的比例。三星在2020 年底推出了針對中國手機品牌廠商所設計的5 納米制程處理器- Exynos 1080，之后已被vivo X60 系列智能手機采用。2021 年年初又推出了5 納米制程的Exynos 2100 處理器，也由三星本身的Galaxy S21 系列智能手機來首發。預計，2021 年三星在年底還將會推出Exynos 1080 和Exynos 2100 等處理器的新一代產品。此外，有市場傳聞指出，因為蘋果自研ARM 架構M1 處理器在PC 市場的成功，三星有可能效仿蘋果推出ARM 架構的Exynos PC 處理器，可能也將會采用5 納米制程來打造。

而受惠于在PC 市場的是占率快速提升，處理器大廠AMD 為了能與英特爾更進一步的進行競爭，在處理器制程技術的推進上也在加快。根據資料顯示，2021 年AMD 將會推出以臺積電5 納米制程為主的Zen4 架構處理器，核心數可能一舉突破64 個。在此情況下，Counterpoint預計，2021 年AMD 將拿下5% 比例的5 納米晶圓數量。

另外，Counterpoint還預計，NVIDIA 和聯發科在2021 年則將分別拿下3% 和2% 比例的5 納米制程晶圓數量。其中，有消息指出，NVIDIA 在2021 年將會推出全新AdaLovelace 架構的5 納米制程GPU，這可能將交由臺積電來代工。此外，聯發科也預計在2021 年年底前推出5 納米制程的天璣2000系列5G 處理器。只是，NVIDIA 及聯發科推出新產品的時間將落在2021 年年底，這使得拿到5 納米制程的晶圓數量也比較有限。

2、7 納米制程客戶應用持續多元化

除了5 納米制程的研究之外，報告也針對7 納米制程做出報告。相關內容指出，由于5G 手機對于性能和功耗的要求更高，使得5納米制程晶圓的主要客戶均為智能手機芯片廠商。相較之下，7 納米制程（包括N7、N7+，N6 ） 制程技術所生產的處理器或芯片其應用更加的多樣化，包括了AI、CPU、GPU、基頻和車用電子處理器等。因此，7 納米制程晶圓的客戶也更多，也使得7 納米制程在成本效益上也優于5 納米制程。

報告終強調，2021 年7 納米制程的晶圓總出貨量將占全球12 吋晶圓的11%。在此情況下，智能手機將只消耗35% 的7 納米制程晶圓，另外大部分的7 納米制程晶圓將被AMD 和NVIDIA等廠商的CPU 或GPU 所消耗。整體來說，AMD 將消耗27% 的7 納米制程晶圓數量而排名市場第一，其次是NVIDIA 的21% 消耗比例。至于排名第三的則是高通，占比為12%，排名第四的則是聯發科，占比為10%。第五輪到英特爾，占比為7%。而緊隨其后的則是蘋果的占比6%、博通占比6%、三星占比5%、以及賽靈思的占比2%。

這里需要指出的是，根據最新的消息顯示，雖然目前英特爾的7納米制程研發已經取得了重要發展。但是最快可能要到2023 年才能達成相關芯片對客戶的交付。Counterpoint在報告中指出，在性能更強大的5G 智能手機的推動下，臺積電和三星的5 納米制程產能利用率，在2021 年將一舉提升到90% 以上。7 納米制程產能的平均利用率則將落在95%~100%。而因為7 納米制程產能的持續吃緊，使得客制化半導體（ASIC） 和Arm 架構處理器等新興需求的芯片供應商和設備制造商，現階段都將很難獲得額外產能分配。

3、2021 年晶圓代工價格將出現兩位數增長

報告中還強調，受惠于2020 年下半年以來消費電子及汽車電子市場的旺盛需求，其集中于8 吋晶圓代工的電源管理IC、面板驅動IC、功率元件、COMS 圖像傳感器等芯片需求暴增，再加上當前缺乏8 吋晶圓制造設備的供應，這都使得8 吋晶圓廠擴產受限，導致全球8 吋晶圓代工產能出現持續緊缺的問題。而且，在部分轉品由8 吋晶圓轉到12 吋晶圓生產之后，預計接下來12 吋晶圓產能也可能出現短缺的情況，這使得市場上芯片供不應求的問題，在2021 年期間都將難以解決。

也因為無法滿足旺盛的需求，再加上原材料價格的上漲，因此晶圓代工廠紛紛開始上調晶圓代工報價，同時交期也在拉長。報告指出，從2020 年底開始，市場上部分標準芯片的交貨時間已延長至半年以上。另外，為因應市場的供不應求，自2020 年第3 季起，包括臺積電、聯電等就已經已將8 吋晶圓代工價格調漲了10%-20%。隨后，格羅方德和世界先進等晶圓代工廠也將8 吋晶圓代工報價提高了約10%-15%。至2020 年12 月，臺積電又被傳出將于2021年開始，取消12 吋晶圓的接單折讓，影響范圍包含7 納米、10 納米、28 納米、40 納米及55 納米等制程，這相當于是變相的漲價。不只如此，日前市場還傳聞因為產能持續滿載，聯電及世界先進等正在準備第二次漲價，漲價幅度10%~15%，聯電還通知12 吋晶圓代工客戶，表示交貨周期將延長約一個月。

而有鑒于以上的市廠狀況，針對目前市場旺盛的需求，Counterpoint的報告預估整個晶圓代工產業在2021 年，包括晶圓的出貨量和晶圓出貨價格都將出現兩位數的成長。然晶圓代工產業的周期性不如記憶體產業，但是如果新冠肺炎疫情和全球貿易的緊張局勢無法解決，則當前的高庫存水準將會成為常態，預測也會是影響市場需求的主要因素之一。

4、IDM 廠委外代工持續增加拉抬晶圓代工業成長

最后，《Counterpoint》 的報告還引用荷蘭半導體設備大廠ASML 針對EUV 光刻機出貨量預測，以及臺積電對2021 年的全年資本支出，來做為預判全球半導體產業景氣的風向球時指出，臺積電在2020 年第4 季法說會上表示，受惠于智能手機及高效能計算的市廠成長，預計2021 年的資本支出將達到250~280 億美元。

此外，由于英特爾7 納米制程量產的持續延后，再加上競爭對手AMD 在PC 市場搶攻市占所帶來的壓力，英特爾2021 年可能會將部分CPU/GPU 業務外包生產。為此，臺積電與三星都在積極準備爭奪這一訂單。因此，臺積電和三星可能在2021 年開始擴大5 納米及3 納米制程技術的產能。另外，目前IDM 廠商委外生產的趨勢正在加速，全球IC 供應商都在追求藉由這種模式來進一步獲利。這情況下將使得除了英特爾外，在2021 年底包括SONY 的CMOS 圖像傳感器和瑞薩電子的MPU 芯片都可能進行委外生產。

而基于以上的各項因素，使得預期2021 年晶圓代工產產業營收將持續維持成長，而這樣的成長態勢是2000年互聯網泡沫化之后從未有過的狀況。此外，考慮到IDM 廠商持續增加外包億元，也使得報告預測將自2022 年開始，到2023 年期間的整體晶圓代工市場規模將超過1，000 億美元。在這之中，臺積電和三星因為具備在技術、資金、以及產業地位，將繼續維持強大的競爭優勢。

責任編輯：lq6