Según el último informe de investigación publicado recientemente por la unidad de investigación y análisis de mercado "Counterpoint", la industria mundial de la fundición crecerá más allá de las expectativas en 2020, alcanzando unos ingresos de 82 millones de dólares, lo que supone un aumento significativo del 23% con respecto al año anterior. Además, se prevé que crezca otro 12% en 2021 en comparación con 2020, llegando a los 92 millones de dólares.

El informe señala que la principal razón del considerable crecimiento del mercado global de fundición de obleas entre 2020 y 2021 radica, por un lado, en la solidez del entorno industrial. Esto se debe a que eventos como la pandemia de COVID-19, las disputas comerciales entre China y Estados Unidos, entre otros, impulsaron a los fabricantes de la cadena de suministro a aumentar sus inventarios. Esto, a su vez, generó un incremento en la demanda de obleas y el rápido desarrollo de tecnología de procesos avanzada. Por otro lado, el sector en su conjunto se muestra más racional respecto al aumento de la capacidad de producción. Las fundiciones de segundo nivel son menos propensas a construir nuevas fábricas para incrementar su capacidad de producción. En cambio, están más dispuestas a subir los precios de las obleas para aliviar la demanda del mercado.

Apple consume por sí sola el 53% de las obleas fabricadas con el proceso de 5 nm a nivel mundial.

En 2020, las tecnologías de proceso de 5 nm más avanzadas de TSMC y Samsung entraron en producción en masa. Entre ellas, los chips A14 y M1 de Apple, el Snapdragon 888 de Qualcomm y la serie Kirin 9000 de Huawei utilizan esta tecnología. Sin embargo, debido al impacto de la prohibición estadounidense, a partir del 15 de septiembre de 2020, TSMC no ha podido seguir produciendo chips para Huawei. Se prevé que Huawei deje de figurar en la lista de clientes de obleas de proceso de 5 nanómetros a mediados de 2021. Esto convierte a Apple y Qualcomm en los principales clientes de obleas de proceso de 5 nanómetros.

Según las estimaciones del informe "Counterpoint", los envíos totales de obleas de proceso de 5 nanómetros representarán el 5% de las obleas de 12 pulgadas del mundo en 2021, un aumento significativo en comparación con menos del 1% en 2020. Entre ellos, Apple será el mayor cliente de obleas de proceso de 5 nanómetros en 2021. Solo una empresa ha obtenido el 53% de la cuota global, y todos los pedidos serán suministrados por TSMC. Además, además del procesador A14 instalado en la serie iPhone 12 y el recién lanzado procesador M1 para productos Mac, se espera que Apple lance una nueva generación de procesadores A14X o A15 con tecnología de proceso de 5 nanómetros en 2021. También existen procesadores M1X e incluso M2, etc., lo que estimulará aún más el aumento de la demanda de Apple para la capacidad de producción de obleas de proceso de 5 nanómetros.

Según las estimaciones del mercado, es probable que la serie iPhone 13 de Apple de 2021 utilice obleas con un proceso de 24 nanómetros del procesador Snapdragon de Qualcomm.

As for Samsung, it will be the world's third largest customer of 5nm process wafers, expected to account for 5%. Samsung launched the Exynos 1080, a 5-nanometer process processor designed for Chinese mobile phone brand manufacturers at the end of 2020, and has since been adopted by the vivo X60 series of smartphones. At the beginning of 2021, the Exynos 2100 processor with a 5-nanometer process was launched, which was also launched by Samsung's own Galaxy S21 series of smartphones. It is expected that Samsung will launch a new generation of processors such as Exynos 1080 and Exynos 2100 at the end of 2021. In addition, there are market rumors that due to the success of Apple's self-developed ARM architecture M1 processor in the PC market, Samsung may follow Apple's lead and launch an ARM architecture Exynos PC processor, which may also be built using a 5-nanometer process.

Aprovechando el rápido aumento de su cuota de mercado en el sector de los PC, el gigante de los procesadores AMD también está acelerando el desarrollo de su tecnología de fabricación para competir con Intel. Según los datos disponibles, AMD lanzará en 2021 un procesador con arquitectura Zen4 basado en el proceso de 5 nanómetros de TSMC, que podría superar los 64 núcleos. En este contexto, Counterpoint predice que AMD captará el 5% del volumen de obleas de 5 nm en 2021.

Además, "Counterpoint" predice que NVIDIA y MediaTek acapararán el 3% y el 2%, respectivamente, de las obleas fabricadas con tecnología de 5 nm en 2021. Entre ellas, se rumorea que NVIDIA lanzará una nueva GPU con arquitectura AdaLovelace y tecnología de 5 nanómetros en 2021, cuya fabricación podría encomendarse a TSMC. Por su parte, MediaTek también prevé lanzar el procesador Dimensity 2000 5G, fabricado con tecnología de 5 nanómetros, antes de que finalice 2021. Sin embargo, dado que NVIDIA y MediaTek lanzarán nuevos productos antes de que termine 2021, la disponibilidad de obleas con tecnología de 5 nm será relativamente limitada.

7. Las aplicaciones de los procesos nanométricos para los clientes continúan diversificándose.

Además de la investigación sobre el proceso de 5 nanómetros, el informe también analiza el proceso de 7 nanómetros. El contenido relacionado señala que, debido a los mayores requisitos de rendimiento y consumo de energía de los teléfonos móviles 5G, los principales clientes de las obleas de 5 nm son los fabricantes de chips para smartphones. En comparación, las aplicaciones de los procesadores o chips producidos con la tecnología de proceso de 7 nanómetros (incluidos N7, N7+ y N6) son más diversas, abarcando IA, CPU, GPU, frecuencia base y procesadores electrónicos para automoción. Por lo tanto, existen más clientes para las obleas de 7 nm, lo que también hace que el proceso de 7 nm sea más rentable que el de 5 nm.

El informe finalmente destacó que los envíos totales de obleas del proceso de 7 nanómetros representarán el 11% de las obleas de 12 pulgadas del mundo en 2021. En este caso, los teléfonos inteligentes consumirán solo el 35% de las obleas del proceso de 7 nm, y la mayor parte de estas obleas serán consumidas por CPU o GPU de fabricantes como AMD y NVIDIA. En general, AMD consumirá el 27% de las obleas del proceso de 7 nm y ocupará el primer lugar en el mercado, seguido por NVIDIA con una proporción de consumo del 21%. Qualcomm ocupa el tercer lugar, representando el 12%, y MediaTek el cuarto, representando el 10%. El quinto lugar corresponde a Intel, representando el 7%. Le siguen de cerca Apple con el 6%, Broadcom con el 6%, Samsung con el 5% y Xilinx con el 2%.

Cabe destacar que, según las últimas noticias, si bien Intel ha logrado avances importantes en su investigación y desarrollo del proceso de 7 nanómetros, la entrega de chips relevantes a los clientes podría demorarse hasta 2023 como muy pronto. El informe de Counterpoint señala que, impulsados ​​por los smartphones 5G más potentes, la utilización de la capacidad del proceso de 5 nanómetros de TSMC y Samsung aumentará a más del 90 % en 2021. La tasa de utilización promedio de la capacidad del proceso de 7 nanómetros se situará entre el 95 % y el 100 %. Debido a la continua escasez de capacidad del proceso de 7 nanómetros, será difícil para los proveedores de chips y fabricantes de equipos con necesidades emergentes, como semiconductores personalizados (ASIC) y procesadores basados ​​en Arm, obtener asignación de capacidad adicional en esta etapa.

Los precios de la fundición experimentarán un crecimiento de dos dígitos en 2021.

El informe también destacó que, gracias a la fuerte demanda en los mercados de electrónica de consumo y electrónica automotriz desde la segunda mitad de 2020, la demanda de chips como circuitos integrados de gestión de energía, circuitos integrados de controladores de panel, componentes de potencia y sensores de imagen CMOS, que se concentran en la fabricación de obleas de 8 pulgadas, se ha disparado. Esto, sumado a la actual escasez de equipos para la fabricación de obleas de 8 pulgadas, ha restringido la expansión de las fábricas de obleas de 8 pulgadas, lo que ha provocado una continua escasez de capacidad de producción global en este sector. Además, tras algunas transferencias de obleas de 8 pulgadas a obleas de 12 pulgadas, se prevé que también se produzca una escasez de capacidad de producción de obleas de 12 pulgadas en el futuro. Esto dificultará la solución del problema de la oferta de chips en un mercado que supera la demanda durante 2021.

Debido a la incapacidad de satisfacer la fuerte demanda y al aumento de los precios de las materias primas, las fundiciones de obleas han comenzado a incrementar sus cotizaciones, y los plazos de entrega también se están alargando. El informe señaló que, desde finales de 2020, el plazo de entrega de algunos chips estándar en el mercado se ha extendido a más de seis meses. Además, en respuesta a que la oferta del mercado supera la demanda, empresas como TSMC y UMC han aumentado los precios de las obleas de 8 pulgadas entre un 10 % y un 20 % desde el tercer trimestre de 2020. Posteriormente, fundiciones como GlobalFoundries y World Advanced también incrementaron sus cotizaciones para obleas de 8 pulgadas entre un 10 % y un 15 %. En diciembre de 2020, se informó que TSMC cancelaría el descuento por pedido para obleas de 12 pulgadas a partir de 2021. El impacto incluiría los procesos de 7 nanómetros, 10 nanómetros, 28 nanómetros, 40 nanómetros y 55 nanómetros. Esto equivale a un aumento de precio encubierto. Además, circulan rumores en el mercado de que, debido a que la capacidad de producción sigue funcionando a plena capacidad, UMC y World Advanced Micro Devices se están preparando para un segundo aumento de precio, que oscilará entre el 10 % y el 15 %. UMC también notificó a sus clientes de fabricación de obleas de 12 pulgadas que el plazo de entrega se extenderá aproximadamente un mes.

En vista de las condiciones de mercado mencionadas y la fuerte demanda actual, el informe "Counterpoint" predice que toda la industria de fabricación de obleas experimentará un crecimiento de dos dígitos en 2021, incluyendo los envíos y los precios de envío de obleas. Si bien la industria de fabricación no es tan cíclica como la de memorias, si la epidemia de COVID-19 y las tensiones comerciales globales no se resuelven, los altos niveles de inventario actuales se convertirán en la norma, y ​​las previsiones serán uno de los principales factores que afectarán la demanda del mercado.

La subcontratación de fábricas IDM continúa en aumento, impulsando el crecimiento de la industria de fabricación de obleas.

Finally, the "Counterpoint" report also cited Dutch semiconductor equipment giant ASML's EUV lithography machine shipment forecast and TSMC's full-year capital expenditure in 2021 as a predictor of the global semiconductor industry's prosperity. TSMC stated at its 2020 fourth quarter conference that capital expenditures in 2021 are expected to reach US$25 billion to US$28 billion, benefiting from the growth of smartphones and high-performance computing.

Además, debido al continuo retraso en la producción en masa del proceso de 7 nanómetros de Intel, sumado a la presión ejercida por la lucha de AMD por ganar cuota de mercado en el sector de los PC, Intel podría externalizar la producción de parte de sus CPU/GPU en 2021. Para ello, TSMC y Samsung se están preparando activamente para competir por este contrato. Por lo tanto, es posible que TSMC y Samsung comiencen a ampliar su capacidad de producción de tecnologías de proceso de 5 nm y 3 nm en 2021. Asimismo, la tendencia actual de externalización de la producción por parte de los fabricantes de IDM se está acelerando, y los proveedores globales de circuitos integrados están adoptando este modelo para obtener mayores beneficios. Esta situación podría propiciar que, además de Intel, los sensores de imagen CMOS de Sony y los chips MPU de Renesas Electronics también se externalicen a finales de 2021.

Based on the above factors, it is expected that the revenue of the wafer foundry industry will continue to grow in 2021, and this growth trend has never been seen since the Internet bubble in 2000. In addition, considering that IDM manufacturers continue to increase outsourcing by 100 million yuan, the report predicts that starting from 2022, the overall wafer foundry market size will exceed 100 billion US dollars by 2023. Among them, TSMC and Samsung will continue to maintain strong competitive advantages because of their technology, capital, and industrial status.