本文來源微信公衆號「半導體行業觀察」，作者暢秋
牛牛敲黑板：
目前來看，按製程劃分的話，全球先進製程和成熟製程產能都非常緊缺。
先進製程方面（7nm及以下），正處於產能爬坡期，每年都會有大幅度的提升，而生產商卻只有台積電和三星，預計到2nm量產時，先進製程產能的這種供不應求狀態會一直延續。
成熟製程方面，台積電也在加大投資，今年臺積電資本支出的300億美元當中，會有10%，也就是約30億美元用於成熟製程產能的擴充。
上週，台積電發佈了今年第一季度的業績報告。在談到產能話題時，該公司總裁魏哲家表示，半導體產業產能短缺情況將延續至明年，成熟製程更可能緊缺到2022年。在全球成熟製程產能嚴重短缺的情況下，台積電也罕見地擴充了成熟製程產能。魏哲家表示，預期今、明年成熟製程缺貨情況將持續。該公司新產能要到2023 年才會釋放出來，屆時能提供更多產能給客戶，並讓成熟製程產能吃緊情況稍獲緩解。
作爲全球晶圓代工龍頭，台積電佔有約56%的市場份額，更強悍的是，該公司不僅在先進製程方面遙遙領先於業界，其在成熟製程晶圓代工領域也排名第一。
先進製程穩中有升
據TrendForce統計，今年第一季度，台積電5nm製程營收貢獻有望保持近兩成，7nm製程需求強勁，預計7nm營收貢獻將小幅增長，有望超過三成，再加上車用芯片需求躍升，預估第一季度台積電整體營收將再創新高，年增25%左右。
而從台積電公佈的第一季度業績來看，與預測基本相符：單季稅後純益1396.9億元新臺幣，季減2.2%，年增19.4%；按製程劃分，台積電第一季度5nm製程出貨佔總銷售金額的14%，7nm佔35%，16nm佔14%，28nm佔11%。
在12英寸晶圓先進製程產能方面，台積電一家獨大，而近一年，對其產能需求增長最快的非AMD莫屬了，特別是7nm訂單，由於AMD的ZEN 2 和即將推出的ZEN 3架構CPU都是基於7nm製程的，而該公司在CPU市場的增長勢頭非常猛。另外，AMD的GPU也由台積電代工生產，且依然是以7nm製程爲主。這些使得台積電相關產能越發吃緊。
來自供應鏈的消息顯示，由於聯發科無法繼續給華爲供貨手機芯片，前者原本要在臺積電投片的7nm製程芯片已暫停，這樣就釋放了約1.3萬片的12英寸晶圓代工產能，而這部分缺口很可能由AMD填補上。市場預期，索尼和微軟的新一代遊戲機會缺貨到2021年中旬，這樣，AMD爲這兩大客戶定製的CPU和GPU「錢」景樂觀。
台積電每年在先進製程產能擴充上的投資都不低於100億美元，現已確定的是南科F18廠1~3期爲5nm生產基地，1、2期已量產，3期正在裝機，預估至2022年，其5nm產能較2020年將增加3倍。而Fab18廠4~6期爲3nm基地，目前正在建設中。同時，南科還會建設特殊製程與先進封裝廠。基於此，台積電營收增長的態勢還將延續。
今年，台積電預計投資300億美元，其中80%將用於3nm、5nm和7nm等先進製程，10%用於先進封裝技術量產需求，10%用於特殊製程。可見，台積電的投入主要還是用於先進製程。
成熟製程領域也是霸主
不久前，Counterpoint Research給出了按成熟製程（節點≥40nm）產能排序的全球晶圓代工廠商Top榜單，如下圖所示。
可以看出，排名第一的廠商依然是台積電，市佔率達到28％。
成熟製程在2020年非常火爆，產能嚴重短缺，這給各大晶圓代工廠帶來了巨大的商機。而從2021年的產業發展形勢來看，這種短缺狀況在近期內還難以緩解。
對此，Counterpoint Research認爲，2021年，排名靠前的代工廠的成熟製程僅會分配給特定應用。舉例來說，即便8英寸晶圓需求強勁，聯電（UMC）宣佈，2021年8英寸晶圓產能僅擴充1%-3%。佔全球成熟製程產能約10%的中芯國際由於受到美國禁令制約，在產能擴充上也充滿不確定性。
整體而言，這波產能短缺屬於結構性問題，要等到2022年所有供應鏈都重建好庫存後才能緩解。
成熟製程主要用來製造中小容量的存儲芯片、模擬芯片、MCU、電源管理( PMIC)、模數混合、傳感器、射頻芯片等。在應用層面，雲計算、5G射頻器件需求的快速增長爲成熟製程提供了強勁動力。
從需求側來看，特色工藝的市場應用前景廣闊，而這正是成熟製程的主戰場，具備吸納更多企業在各自特色領域內做精做強的基礎。目前來看，MCU、模擬電路和分立器件這三大類芯片佔整體市場的份額接近 50%，且其發展更加穩健，爲特色工藝應用提供了基礎。
更加值得關注的是，與先進工藝相比，特色工藝在晶圓代工業務模式上滲透率相對較低，傳統邏輯器件方面，除了英特爾外，主要廠商基本採用「設計-代工-封測」的分工合作模式，而在模擬器件、MCU、分立器件領域，仍然以IDM自家生產爲主。這使得成熟製程工藝代工業務的拓展有了更大的空間。
另外，特色工藝的供應商在盈利能力方面的波動性相對較小，一方面，需求端的穩定性使廠商在經營管理方面的可預期性更強，另一方面，由於製程的成熟度相對較高，在設備支出和研發投入規模方面，特色工藝廠商相對較小，使其在成本控制方面具備優勢。
在市場需求的帶動下，掌握成熟製程的晶圓代工廠能依靠產能的調整和擴張提升市佔率，特別是在以中國爲代表的東亞地區，需求增長最快。中芯國際、聯電、世界先進、TowerJazz等以成熟製程代工爲主的廠商，基本以分立器件、驅動IC、PMIC和eNVM等爲主。此外，雖然台積電和三星以先進製程爲主，但由於這兩家的體量很大，且同時兼顧成熟製程，使得它們在成熟製程市場的佔比同樣佔據優勢地位，特別是台積電，無論是全球晶圓代工總體排名，還是成熟製程榜單，該公司都處於龍頭地位。
從歷史發展來看，台積電於2004年開始從以0.11μm+製程爲主的低端晶圓製造過渡到以40nm-90nm的更先進製程工藝爲主的晶圓製造，並於2011年底開始從以中低端爲主的晶圓製造過渡到以28nm及更先進製程工藝爲主的晶圓製造。
從台積電2021年第一季度業績可以看出，40nm/45nm營收佔總營收的7%，65nm佔5%，90nm佔3%，0.11μm/0.13μm佔3%，0.15μm/0.18μm佔6%，0.25μm及以上佔2%。這樣，台積電在該季度成熟製程的合併營收佔總營收的26%，還是很可觀的數字。
結語
目前來看，按製程劃分的話，全球先進製程和成熟製程產能都非常緊缺。
先進製程方面（7nm及以下），正處於產能爬坡期，每年都會有大幅度的提升，而生產商卻只有台積電和三星，預計到2nm量產時，先進製程產能的這種供不應求狀態會一直延續。
成熟製程方面，台積電也在加大投資，如前文所述，今年資本支出的300億美元當中，會有10%，也就是約30億美元用於成熟製程產能的擴充。
再看一下另一家成熟製程晶圓代工大廠聯電，近一年多來，也是因爲成熟製程產能供不應求而賺得盆滿鉢滿。爲了提升產能供給，近期，該公司表示，在客戶保持高需求的情況下，今年資本支出將達15億美元，較去年大增五成，主要用於28nm產能擴充，多數資本支出將用於擴建南科P5廠。
可見，無論是台積電，還是聯電，都在加大對成熟製程產能的投入力度。如前文所述，台積電總裁魏哲家表示，成熟製程更可能緊缺到2022年，預期今、明年成熟製程缺貨情況將持續。該公司新產能要到2023 年才會釋放出來，屆時能提供更多產能給客戶，並讓成熟製程產能吃緊情況稍獲緩解。
與此同時，全球先進製程也處於爬坡期，每年都會有大幅度的提升，但是，恐怕到2023年，也難以滿足市場需求。在這段時間內，兩者的缺貨狀況難分伯仲。
編輯/Viola