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2023年全球晶圓代工產業(yè)市場趨勢

2023-06-02 來源:電子時報
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關鍵詞: 晶圓 人工智能 臺積電

晶圓代工產業(yè)在2023年初面臨了重大的營收危機,因為通貨膨脹以及中國經(jīng)濟情勢轉壞,包含PC、手機等各種消費性電子的需求大幅衰退,晶圓代工業(yè)者也都面臨了程度不等的營收衰退。


那麼2023年的整體晶圓代工產業(yè)已經(jīng)沒有希望可言了嗎?其實也未必,我們從供應鏈可以看出,不少關鍵業(yè)者,如PC主要晶片供應商,包含音效晶片、網(wǎng)路晶片等,在第1季都有逆勢成長,而2022年跌跌不休的記憶體報價也開始止跌回穩(wěn),都可以看出大家都預期第1季會是底部,第2季開始會有回溫,加上2023年還有AI與電動車議題分別在先進制程與成熟制程創(chuàng)造需求,筆者預估,最慢下半年整體晶圓代工市場將會重新熱起來。


當然,復甦的速度還是要依業(yè)者的客戶類別與能提供的制程技術而定,先進制程需求仍高,但成熟制程恐怕就會步入更激烈的競爭局面,但整體產值仍可望回歸成長。


先進制程仍由臺積電領銜,新制程帶領客戶升級


目前在晶圓代工領域,仍持續(xù)經(jīng)營先進制程代工與技術研發(fā)的只剩臺積電與三星,英特爾代工服務要到2025年才會上線,因此暫不把英特爾列入代工業(yè)者內。


臺積電2023年第1季營收與2022年同期相較微幅成長3.6%,但季減達18.7%,要知道2022年全年晶圓代工都是處于極度緊張的供應狀況,每季營收只有更高,沒有最高,也沒有淡季可言,以2023年第1季需求的平淡仍能創(chuàng)造出不遜于2022年同期的營收,已經(jīng)相當難能可貴,第2季展望雖然嚴峻,營收預估僅達160億美元,季減最高約9%,年減近12%,但是在AI需求的推動下,NVIDIA不斷追加訂單,3nm也即將正式加入貢獻營收,這些都將為臺積電的營收反彈打下基礎。


目前3nm,也就是N3E,已經(jīng)確定在2023年下半量產,主要客戶就是蘋果,而未來3nm相關制程,包含N3E的強化版N3P,以及針對高性能應用的N3X,也將會在2024到2025接續(xù)投產。


而為了創(chuàng)造3nm未來更廣的客戶需求,臺積電也在2023年的北美技術論壇中正式公布N3AE,也就是針對車用半導體的3nm制程,希望能夠帶動車用電子客戶升級,雖然傳統(tǒng)概念中,車用電子使用的多半是成熟制程,但隨著電子化程度愈來愈高的電動車銷售比重不斷增加,成熟制程雖然仍是很多功率半導體或者是感測元件的主流,但是運算邏輯部分的比重愈來愈大,這也代表臺積電的先進制程往后也能扮演推動電動車資訊娛樂系統(tǒng)運算能力的升級推手,提供包含應用程式執(zhí)行、3D導航畫面、影音串流、自動駕駛與先進駕駛輔助系統(tǒng)等應用更好的硬體執(zhí)行環(huán)境。


N3AE將會在2025年正式量產,也就是說,車用客戶在2023年開始都將陸續(xù)開始進行相關的設計驗證工作。


三星尋找出路,設計與代工服務結合成營收主力


與臺積電相較之下,三星半導體事業(yè)部門表現(xiàn)極為差勁,第1季營收獲利年減96%,記憶體制造與晶圓代工所在的DS部門虧損超過34億美元,如果不是因為手機事業(yè)強力拉抬,恐怕三星整體財報會更難看。


三星雖然面臨嚴重虧損,但資本支出仍不中斷,第1季資本支出將近80億美元,主要作為升級記憶體制程以及美國晶圓代工廠的設備投入。


但如果從三星的晶圓代工客戶來看,三星已經(jīng)跨出純代工領域,走入設計與生產一體的服務路線。舉例來說,Google的Tensor手機晶片以及Tesla使用的hardware 4.0晶片就是由三星半導體以其Exynos手機晶片為基礎,配合不同的需求客制化的晶片,而Tesla的AI訓練晶片Dojo D1雖是由臺積電代工,但2022年推出的V1晶片據(jù)傳已經(jīng)轉由三星代工,V1屬于精簡版的架構,整合了HBM高速記憶體。


三星正在做的就是英特爾那套IDM2.0的邏輯,甚至還要更深入。而透過與Google、Tesla的合作練功,三星在面對未來採用先進制程的車用晶片代工甚至設計服務時,也能具備相當?shù)淖孕判?。三星也即將?024年重新推出新一代的Exynos手機晶片,過去一直有傳言三星會放棄Exynos產品線,但作為手機自有技術核心,以及設計服務的基礎架構,Exynos有其存在,并持續(xù)發(fā)展的必要性。


但要說三星會威脅到臺積電,恐怕三星對英特爾的威脅程度會更高,畢竟二者的晶圓代工與設計服務理念相當類似。


三星在2023年的代工布局,除了Google與Tesla等既有客戶外,恐怕還是會重新以低價搶客戶,由于三星在4nm制程的良率已經(jīng)有長足的進步,NVIDIA、高通等客戶已經(jīng)開始重新考慮在三星下單的可能性。尤其是NVIDIA,由于AI晶片的需求不斷增加,向臺積電追加訂單的成本太高,可能會使NVIDIA將部分產能放在三星,藉以分散風險。


成熟制程受地緣政治影響與需求衰退影響


中國因為遭受貿易制裁,已經(jīng)無法取得先進制程設備和材料,目前轉而全力發(fā)展成熟制程,雖然預計成熟制程機臺與材料也將可能被制裁,但在被制裁之前,中國已經(jīng)全力搶購相關機臺與材料,預料未來幾年內仍可維持其成熟制程生產所需。


然而中國的內需衰退嚴重,這代表中國的產能將可能外溢,必須尋求外國客戶訂單作為補貼,而爭取訂單的最佳方式就是降價。但與此同時,國際IC設計業(yè)者為了規(guī)避風險,也已經(jīng)逐漸移出中國供應鏈。


然而中國作為全球最大的市場之一,其經(jīng)濟政策的轉變已經(jīng)使其消費能力明顯下降,且這個趨勢恐怕未來幾年內都難以逆轉,因此,包括臺廠在內的成熟制程晶圓廠,一方面雖然喜迎從中國移出的訂單,一方面也苦于全球需求的下滑。


另一方面,AI熱潮對成熟制程的幫助有限,汽車電子也已經(jīng)往更先進的制程邁進,目前主流的車用資訊娛樂系統(tǒng)、ADAS系統(tǒng)以及自動駕駛系統(tǒng),其核心運算晶片大都已經(jīng)是7nm以上的先進制程,聯(lián)電、世界先進、格羅方德缺乏14nm以上的制程,未來獲利最高的部分恐怕再也難享受到。