על פי דו"ח המחקר האחרון שפורסם לאחרונה על ידי יחידת סקרי השוק והמחקר "Counterpoint", תעשיית היציקה העולמית תצמח מעבר לציפיות בשנת 2020, עם הכנסות שיגיעו ל-82 מיליארד דולר, עלייה משמעותית של 23% לעומת השנה הקודמת. יתר על כן, היא צפויה לגדול ב-12% נוספים בשנת 2021 בהשוואה לשנת 2020, ולהגיע ל-92 מיליארד דולר.

הדו"ח מציין כי הסיבה העיקרית לצמיחה המשמעותית של שוק בתי היציקה העולמיים של פרוסות הוופלים בין השנים 2020 ל-2021 היא שמצד אחד, הסביבה התעשייתית הכללית עדיין חזקה מאוד. הסיבה לכך היא שאירועים, כולל מגפת הקורונה, סכסוכי סחר בין סין לארה"ב ואירועים אחרים, גרמו ליצרנים במורד הזרם להגדיל את המלאי. דבר זה הוביל לעלייה במספר הזמנות הפרוסות ולפיתוח מהיר של טכנולוגיית תהליכים מתקדמת. מצד שני, התעשייה כולה רציונלית יותר לגבי הגדלת כושר הייצור. בתי יציקה מהשורה השנייה פחות מוכנים לבנות מפעלים חדשים כדי להגדיל את כושר הייצור. לעומת זאת, הם מוכנים יותר להעלות את מחירי הפרוסות כדי להקל על הביקוש בשוק.

אפל לבדה צורכת 53% מפרוסת פרוסות תהליך 5 ננומטר בעולם.

בשנת 2020, טכנולוגיות התהליך המתקדמות ביותר של TSMC וסמסונג ב-5 ננומטר נכנסו לייצור המוני. ביניהן, ה-A14 וה-M1 של אפל, Qualcomm Snapdragon 888 וסדרת Huawei Kirin 9000, כולן משתמשות בטכנולוגיית תהליך של 5 ננומטר. עם זאת, עקב השפעת האיסור האמריקאי, החל מ-15 בספטמבר 2020, TSMC לא יכלה להמשיך לייצר שבבים עבור Huawei. הצפי הוא ש-Huawei לא תיכלל עוד ברשימת הלקוחות של פרוסות תהליך של 5 ננומטר באמצע 2021. זה גם הופך את אפל וקוואלקום ללקוחות הגדולות ביותר של פרוסות תהליך של 5 ננומטר.

על פי הערכות בדו"ח "Counterpoint", סך המשלוחים של פרוסות תהליך בגודל 5 ננומטר יהוו 5% מסך פרוסות ה-12 אינץ' בעולם בשנת 2021, עלייה משמעותית לעומת פחות מ-1% בשנת 2020. ביניהן, אפל תהיה הלקוחה הגדולה ביותר של פרוסות תהליך בגודל 5 ננומטר בשנת 2021. רק חברה אחת זכתה ב-53% מהנתח העולמי, וכל ההזמנות יסופקו על ידי TSMC. בנוסף, בנוסף למעבד A14 המותקן בסדרת האייפון 12 ולמעבד M1 שהושק לאחרונה המותקן במוצרי מק, אפל צפויה להשיק דור חדש של מעבדי A14X או A15 המשתמשים בטכנולוגיית תהליך בגודל 5 ננומטר בשנת 2021. בנוסף, ישנם מעבדי M1X ואף M2 וכו', אשר יעודדו את העלייה הנוספת של אפל בביקוש ליכולת ייצור פרוסות תהליך בגודל 5 ננומטר.

על פי הערכות השוק, סדרת האייפון 13 של אפל לשנת 2021 תשתמש ככל הנראה במעבדי Snapdragon של קוואלקום בעלי תהליך של 24% ננומטרי.

באשר לסמסונג, היא תהיה הלקוחה השלישית בגודלה בעולם של פרוסות 5 ננומטר, שצפויות להוות 5%. בסוף 2020 השיקה סמסונג את ה-Exynos 1080, מעבד 5 ננומטר שתוכנן עבור יצרניות טלפונים ניידים סיניות, ומאז אומץ על ידי סדרת הסמארטפונים vivo X60. בתחילת 2021 הושק מעבד ה-Exynos 2100 עם תהליך 5 ננומטר, שהושק גם על ידי סדרת הסמארטפונים Galaxy S21 של סמסונג עצמה. הצפי הוא שסמסונג תשיק דור חדש של מעבדים כמו Exynos 1080 ו-Exynos 2100 בסוף 2021. בנוסף, ישנן שמועות בשוק לפיהן עקב הצלחת מעבד ה-M1 בארכיטקטורת ARM שפיתחה אפל בשוק המחשבים האישיים, סמסונג עשויה ללכת בעקבות אפל ולהשיק מעבד Exynos למחשבים אישיים בארכיטקטורת ARM, שעשוי להיבנות גם הוא באמצעות תהליך 5 ננומטר.

חברת המעבדים הגדולה AMD, שנהנית מהגידול המהיר בנתח שלה בשוק המחשבים האישיים, מאיצה גם את התקדמות טכנולוגיית תהליכי המעבדים על מנת להתחרות עוד יותר באינטל. על פי נתונים, AMD תשיק מעבד בעל ארכיטקטורת Zen4 המבוסס על תהליך 5 ננומטר של TSMC בשנת 2021, ומספר הליבות עשוי לעלות על 64 בבת אחת. בנסיבות אלה, "Counterpoint" צופה ש-AMD תשתלט על 5% מנפח פרוסות ה-5 ננומטר בשנת 2021.

בנוסף, "Counterpoint" צופה גם כי NVIDIA ו-MediaTek יתפסו 3% ו-2% בהתאמה ממספר פרוסות ה-5 ננומטר בשנת 2021. ביניהן, יש חדשות כי NVIDIA תשיק GPU חדש בארכיטקטורת AdaLovelace בתהליך 5 ננומטר בשנת 2021, שעשוי להימסר ל-TSMC לצורך ייצור. בנוסף, MediaTek צופה גם להשיק את מעבד ה-5G מסדרת Dimensity 2000 המשתמש בתהליך 5 ננומטר לפני סוף 2021. עם זאת, NVIDIA ו-MediaTek ישיקו מוצרים חדשים עד סוף 2021, מה שהופך את מספר הוופלים הזמינים בתהליך 5 ננומטר למוגבל יחסית.

7 יישומי לקוחות של תהליכים ננומטריים ממשיכים לגוון

בנוסף למחקר על תהליך 5 ננומטר, הדו"ח מדווח גם על תהליך 7 ננומטר. תוכן קשור ציין כי עקב הדרישות הגבוהות יותר לביצועים וצריכת חשמל של טלפונים ניידים 5G, הלקוחות העיקריים של פרוסות 5 ננומטר הם יצרני שבבי סמארטפונים. לשם השוואה, היישומים של מעבדים או שבבים המיוצרים בטכנולוגיית תהליך 7 ננומטר (כולל N7, N7+, N6) מגוונים יותר, כולל בינה מלאכותית, מעבדים, כרטיסי מסך, תדר בסיס ומעבדי אלקטרוניקה לרכב. לכן, ישנם יותר לקוחות עבור פרוסות 7 ננומטר, מה שהופך את תהליך 7 ננומטר לחסכוני יותר מתהליך 5 ננומטר.

הדו"ח הדגיש לבסוף כי סך משלוחי הוופלים בתהליך 7 ננומטר יהוו 11% מכלל הוופלים בגודל 12 אינץ' בעולם בשנת 2021. במקרה זה, סמארטפונים יצרכו רק 35% מוופלי התהליך 7 ננומטר, ורוב הוופלים בתהליך 7 ננומטר ייצרכו על ידי מעבדים או כרטיסי מסך של יצרנים כמו AMD ו-NVIDIA. בסך הכל, AMD תצרוך 27% מכלל הוופלים בתהליך 7 ננומטר ותדורג במקום הראשון בשוק, אחריה NVIDIA עם יחס צריכה של 21%. קוואלקום מדורגת במקום השלישי, עם 12%, ומדיהטק מדורגת במקום הרביעי, עם 10%. הסיבוב החמישי הולך לאינטל, עם 7%. אחריה אפל עם 6%, ברודקום עם 6%, סמסונג עם 5% וקסילינקס עם 2%.

מה שצריך לציין כאן הוא שלפי החדשות האחרונות, למרות שמחקר ופיתוח תהליכי 7 ננומטר הנוכחיים של אינטל רשמו התקדמות משמעותית, ייתכן שאספקת השבבים הרלוונטיים ללקוחות לא תושג עד 2023 לכל המוקדם. "קונטרפונקט" ציין בדו"ח כי בהשפעת סמארטפונים 5G חזקים יותר, ניצולת קיבולת תהליכי 5 ננומטר של TSMC וסמסונג תגדל ליותר מ-90% בשנת 2021. שיעור הניצול הממוצע של קיבולת תהליכי 7 ננומטר יירד בין 95% ל-100%. עקב הקיבולת המתמשכת הדוקה של תהליכי 7 ננומטר, יהיה קשה לספקי שבבים ויצרני ציוד עם צרכים מתפתחים כמו מוליכים למחצה מותאמים אישית (ASICs) ומעבדים מבוססי Arm לקבל הקצאת קיבולת נוספת בשלב זה.

מחירי בתי היציקה צפויים לעלות בקצב דו-ספרתי בשנת 2021

הדו"ח הדגיש גם כי הודות לביקוש החזק בשווקי האלקטרוניקה הצרכנית והאלקטרוניקה לרכב מאז המחצית השנייה של 2020, הביקוש לשבבים כגון מעגלים משולבים לניהול צריכת חשמל, מעגלים משולבים לדרייבר פאנלים, רכיבי חשמל וחיישני תמונה COMS, המרוכזים במפעלי יציקת פרוסות 8 אינץ', זינק. מצב זה, יחד עם המחסור הנוכחי באספקה ​​של ציוד לייצור פרוסות 8 אינץ', הגביל את התרחבות מפעלי פרוסות 8 אינץ', מה שהוביל למחסור מתמשך בכושר ייצור עולמי של פרוסות 8 אינץ'. יתר על כן, לאחר שיבוצעו כמה העברות מווסות 8 אינץ' לפרוסות 12 אינץ', צפוי שיהיה גם מחסור בכושר ייצור פרוסות 12 אינץ' בעתיד. דבר זה יקשה על פתרון בעיית היצע השבבים בשוק העולה על הביקוש במהלך 2021.

בשל חוסר היכולת לעמוד בביקוש החזק והעלייה במחירי חומרי הגלם, בתי יציקה של ופלים החלו להעלות את הצעות המחיר שלהם ליציקת ופלים, וגם זמני האספקה ​​מתארכים. הדו"ח ציין כי החל מסוף 2020, זמן האספקה ​​של כמה שבבים סטנדרטיים בשוק הוארך ליותר מחצי שנה. בנוסף, בתגובה להיצע בשוק שעולה על הביקוש, חברות, כולל TSMC ו-UMC, העלו את מחירי יציקת ופלים בגודל 8 אינץ' ב-10%-20% מאז הרבעון השלישי של 2020. לאחר מכן, בתי יציקה של ופלים כמו GlobalFoundries ו-World Advanced העלו גם הם את הצעות המחיר שלהן ליציקת ופלים בגודל 8 אינץ' בכ-10%-15%. עד דצמבר 2020 דווח כי TSMC תבטל את הנחת ההזמנה עבור ופלים בגודל 12 אינץ' החל משנת 2021. ההשפעה תכלול תהליכים של 7 ננומטר, 10 ננומטר, 28 ננומטר, 40 ננומטר ו-55 ננומטר. זה שווה ערך לעלייה במחיר מוסווית. לא רק זאת, ישנן שמועות בשוק לפיהן מכיוון שכושר הייצור ממשיך להיות עמוס במלואו, UMC ו-World Advanced Micro Devices מתכוננות לעליית מחירים שנייה, בטווח של בין 10% ל-15%. UMC גם הודיעה ללקוחות מפעלי פרוסות 12 אינץ' כי מחזור האספקה ​​יוארך בכחודש.

לאור תנאי השוק הנ"ל והביקוש החזק הנוכחי בשוק, דו"ח "Counterpoint" צופה כי כל תעשיית יציקת הוופלים תחווה צמיחה דו-ספרתית בשנת 2021, כולל משלוחי הוופלים ומחירי משלוחי הוופלים. למרות שתעשיית היציקה אינה מחזורית כמו תעשיית הזיכרון, אם לא ניתן לפתור את מגפת הקורונה ואת מתחי הסחר העולמי, רמות המלאי הגבוהות הנוכחיות יהפכו לנורמה, והתחזיות יהיו אחד הגורמים העיקריים המשפיעים על ביקוש השוק.

מיקור חוץ של מפעלי IDM ממשיך לגדול, מה שמגביר את הצמיחה של תעשיית יציקת הוופלים

לבסוף, דו"ח "Counterpoint" ציטט גם את תחזית משלוחי מכונות הליתוגרפיה EUV של ענקית ציוד המוליכים למחצה ההולנדית ASML ואת הוצאות ההון השנתיות של TSMC בשנת 2021 כמדד לחיזוי שגשוג תעשיית המוליכים למחצה העולמית. TSMC הצהירה בכנס הרבעון הרביעי שלה לשנת 2020 כי הוצאות ההון בשנת 2021 צפויות להגיע ל-25 עד 28 מיליארד דולר, תוך ניצול הצמיחה של הסמארטפונים ומחשוב בעל ביצועים גבוהים.

בנוסף, עקב העיכוב המתמשך בייצור ההמוני של תהליך ה-7 ננומטר של אינטל, יחד עם הלחץ שמביאה המתחרה AMD להשתלט על נתח שוק בשוק המחשבים האישיים, אינטל עשויה להוציא למיקור חוץ את הייצור של חלק מעסקי המעבדים/כרטיסי המסך שלה בשנת 2021. לשם כך, TSMC וסמסונג מתכוננות באופן פעיל להתחרות על הזמנה זו. לכן, TSMC וסמסונג עשויות להתחיל להרחיב את כושר הייצור של טכנולוגיות תהליך 5 ננומטר ו-3 ננומטר בשנת 2021. בנוסף, המגמה הנוכחית של מיקור חוץ של ייצור על ידי יצרני IDM מאיצה, וספקי IC גלובליים רודפים אחר מודל זה כדי להרוויח עוד יותר. מצב זה יאפשר שבנוסף לאינטל, חיישני התמונה CMOS של סוני ושבבי MPU של Renesas Electronics יועברו למיקור חוץ עד סוף 2021.

בהתבסס על הגורמים הנ"ל, צפוי כי הכנסות תעשיית יציקת הוופלים ימשיכו לגדול בשנת 2021, ומגמת צמיחה זו לא נראתה מעולם מאז בועת האינטרנט בשנת 2000. בנוסף, בהתחשב בכך שיצרני IDM ממשיכים להגדיל את מיקור החוץ שלהם ב-100 מיליון יואן, הדו"ח צופה כי החל משנת 2022, גודל שוק יציקת הוופלים הכולל יעלה על 100 מיליארד דולר אמריקאי עד 2023. ביניהן, TSMC וסמסונג ימשיכו לשמור על יתרונות תחרותיים חזקים בזכות הטכנולוגיה, ההון והמעמד התעשייתי שלהן.