2020 के बाद से, वैश्विक वेफर फाउंड्री आउटपुट मूल्य ने जोरदार विकास की स्थिति में प्रवेश किया है। चित्र 1 से देखा जा सकता है कि इसकी वार्षिक वृद्धि दर 24% तक पहुँच गई है। 2021 में वार्षिक वृद्धि दर 22.4% तक पहुंच जाएगी, जो विकास का एक उच्च स्तर भी है। इस वर्ष, संपूर्ण वेफर फाउंड्री का उत्पादन मूल्य आधिकारिक तौर पर $100 बिलियन के आंकड़े को पार कर जाएगा। ट्रेंडफोर्स का अनुमान है कि 2022 में वार्षिक वृद्धि दर 13.3% होगी। 2022 में फिर से विकास को गति देने की दो कुंजी हैं, एक है नई खुली उत्पादन क्षमता, और दूसरी है मूल्य वृद्धि।

चित्र 1: फाउंड्री का अनुमानित वैश्विक उत्पादन मूल्य

2021 में, विभिन्न फ़ैब्स ने उत्पादन का विस्तार करने की योजनाएँ शुरू की हैं। 2022 में, यह उम्मीद की जाती है कि 12 नई वेफर फाउंड्रीज़ होंगी (चित्र 2 देखें)। उनमें से, ताइवान, चीन, टीएसएमसी द्वारा संचालित, संपूर्ण वेफर फाउंड्री। आउटपुट मूल्य के दृष्टिकोण से, ताइवान का आउटपुट मूल्य लगभग 60% है, और उत्पादन क्षमता 50% है, जिसका अर्थ है कि अधिकांश अपेक्षाकृत महंगी उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाएं अभी भी ताइवान में हैं। क्षेत्र में बनाया गया। ध्यान देने लायक एक और बात है. चित्र 2 से देखा जा सकता है कि 2022 में, ताइवान में फाउंड्री बाजार हिस्सेदारी में 1% की मामूली गिरावट आएगी, और मुख्य भूमि चीन में 2% की वृद्धि होगी। अधिकांश बढ़ी हुई उत्पादन क्षमता मुख्य भूमि चीन में नानजिंग संयंत्र में केंद्रित है। हालाँकि, TSMC का ध्यान अभी भी ताइवान पर है।

चित्र 2: प्रमुख फाउंड्री नए फैब स्थान

उन्नत प्रक्रिया के संदर्भ में, हर कोई टीएसएमसी और सैमसंग द्वारा शुरू की गई 3एनएम प्रक्रिया के बारे में अधिक चिंतित है। टीएसएमसी अभी भी फिनफेक्स आर्किटेक्चर का उपयोग करता है। सैमसंग द्वारा जारी 3nm उत्पाद GAA आर्किटेक्चर पर आधारित हैं, जो उद्योग में एकमात्र कंपनी है जिसने इस आर्किटेक्चर को आयात किया है। उन्नत प्रक्रिया बाजार में टीएसएमसी की हिस्सेदारी लगभग 70% है, और सैमसंग की हिस्सेदारी लगभग 30% है। इस वर्ष इन दोनों कंपनियों की अधिकांश विस्तार योजनाएं अभी भी 5nm और 4nm भागों में केंद्रित हैं। अगले साल ये दोनों कंपनियां केंद्रित होंगी। 3nm प्रक्रिया में.

चित्र 3: सेमीकंडक्टर प्रक्रिया विकास

फाउंड्री क्षमता पूरी तरह भरी हुई है, 8 में 12-इंच वेफर्स 2022-इंच वेफर्स से अधिक सख्त होंगे

2021 में, 8-इंच और 12-इंच दोनों फाउंड्री की क्षमता उपयोग दर 95-100% तक है, और यह संकेत 2022 तक जारी रहेगा।

TRENDFORCE द्वारा साझा किए गए डेटा के अनुसार, 12-इंच वेफर फाउंड्रीज़ में TSMC, Samsung, UMC और SMIC सूचीबद्ध हैं। चित्र 4 में बिंदीदार रेखा से यह देखा जा सकता है कि 2022 की दूसरी छमाही में थोड़ी गिरावट होगी। क़ियाओ एन ने कहा, वास्तव में, यह कोई बुरी मांग नहीं है, मुख्य कारण यह है कि कुछ हैं नई उत्पादन क्षमता या नए कारखाने एक के बाद एक उत्पादन क्षमता खोलना शुरू कर देते हैं, और जब फिल्मांकन की मात्रा तेजी से नहीं बढ़ती है तो भाजक बड़ा हो जाता है। , उपयोग दर थोड़ी कम हो जाएगी, और वर्तमान में हमारा मानना ​​है कि संपूर्ण उपयोग दर 95% से ऊपर रहेगी।

चित्र 4: 12-इंच प्रमुख फाउंड्री क्षमता उपयोग

चित्र 5 से, 8-इंच फाउंड्री क्षमता में गिरावट इतनी स्पष्ट नहीं है, मुख्यतः क्योंकि 8-इंच क्षमता की वृद्धि दर अपेक्षाकृत सीमित है, मांग में वृद्धि आपूर्ति से अधिक है, और तंग स्थिति 12-इंच से अधिक गंभीर होगी। . मांग पक्ष पर, 5जी मोबाइल फोन और इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश बिजली प्रबंधन-संबंधित आईसी 8-इंच कारखानों में निर्मित होते हैं, लेकिन 8-इंच वेफर फाउंड्री में अधिकांश उपकरण अधिक महंगे होते हैं, लेकिन 8-इंच वेफर्स होते हैं महँगा। 8-इंच फैब की कीमत अपेक्षाकृत सस्ती है, जिसके परिणामस्वरूप 8-इंच फैब का विस्तार लागत-प्रभावी नहीं है। इसके विपरीत, बढ़ती मांग के कारण, 8-इंच क्षमता की कमी 12-इंच फैब की तुलना में अधिक गंभीर है।

चित्र 5: 8-इंच प्रमुख फाउंड्री क्षमता उपयोग

चित्र 6 से यह स्पष्ट है कि 5-इंच वेफर क्षमता की 8-वर्षीय चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर केवल 3% है, और इसकी वार्षिक वृद्धि दर का ढलान 12-इंच फैब की तुलना में काफी कम है। 12 इंच तंग है. कमी के कारण, 12 इंच के संयंत्र में 12% की वार्षिक वृद्धि दर देखी गई है। समझा जाता है कि 2021 से 2023 तक हर साल 100K से 200K नई उत्पादन क्षमता खोली जाएगी।

चित्र 6: शीर्ष 2019 फाउंड्री क्षमता का 2023-10F CAGR

2022 प्रक्रिया क्षमता विस्तार योजना: 40nm और 28nm प्रमुख बिंदु हैं

Qiao An ने बताया, "2021 में, प्रत्येक प्रक्रिया की क्षमता विस्तार योजना में, अधिकांश नए उत्पाद 90nm, 65nm या 55nm भाग में केंद्रित हैं, और नई उत्पादन क्षमता 80K तक है, लेकिन जारी रहने का कारण इस वर्ष तंगी यह है कि 90nm, 65nm, 55nm जिन उत्पादों का उत्पादन किया जा सकता है, उनमें थोड़ी राहत मिल सकती है, और ध्यान 40nm या 28nm पर है, उदाहरण के लिए, 40nm और 28nm प्रक्रियाओं पर केंद्रित वाई-फाई उत्पाद अभी भी तंग स्थिति में हैं ।”

चित्र 7: प्रत्येक प्रक्रिया के लिए 2021F क्षमता विस्तार योजना

"लेकिन 2022 को देखते हुए, लाल बॉक्स में, अगले साल नई उत्पादन क्षमता मुख्य रूप से 40nm और 28nm भागों में केंद्रित होगी, इसलिए हमारा मानना ​​है कि अगले साल इन नई उत्पादन क्षमता के खुलने से वेफर फाउंड्री बाजार में कमी आएगी स्थितियाँ। कुछ सुखदायक संकेतों के लिए आएं।"

चित्र 8: प्रत्येक प्रक्रिया के लिए 2022F क्षमता विस्तार योजना

90nm, 65nm और 55nm इस वर्ष मुख्य क्षमता विस्तार हैं, और 40nm और 28nm अगले वर्ष के विस्तार के लिए मुख्य समर्थन हैं। इसलिए, यह समझा जा सकता है कि 1Xnm के वर्तमान आपूर्तिकर्ता बहुत कम हैं। 1Xnm में प्रवेश करने के बाद, ट्रांजिस्टर संरचना फिनफेक्स संरचना में प्रवेश कर गई है, इसलिए विस्तार की लागत अपेक्षाकृत अधिक है। वर्तमान में, केवल टीएसएमसी, सैमसंग और अन्य कंपनियों की अगले कुछ वर्षों में उत्पादन बढ़ाने की कोई योजना नहीं है। जैसे-जैसे 5G मोबाइल फोन की पहुंच दर साल-दर-साल बढ़ती जाएगी, 1Xnm चिप्स की मांग भी काफी बढ़ जाएगी, और वाई-फाई आदि की मांग भी साल-दर-साल बढ़ रही है, जिससे 1Xnm की प्रक्रिया में बाधा आ सकती है। 2022 और 2023.

चित्र 9: 12-इंच फाउंड्री प्रक्रिया पर निर्मित अर्धचालक घटक

28nm प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?

Qiao An ने बताया कि न केवल अगले साल, बल्कि 2023 के बाद भी 28nm की उत्पादन क्षमता धीरे-धीरे बढ़ाई जाएगी। 28nm प्रक्रिया इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?

जैसा कि चित्र 10 से देखा जा सकता है, 28nm, MOSFET (प्लेनर) आर्किटेक्चर के अंतर्गत सबसे उन्नत प्रक्रिया है। FinFET आर्किटेक्चर, यानी 1Xnm के बाद, की तुलना में इसकी लागत अपेक्षाकृत कम है। 28nm, MOSFET (प्लेनर) आर्किटेक्चर की अंतिम पीढ़ी है, जो बड़ी संख्या में IoT उत्पादों के लिए आवश्यक चिप्स का पर्याप्त प्रदर्शन प्रदान कर सकता है।

इसके अलावा, 40 एनएम से नीचे प्रवेश करते समय, जब अधिकांश वेफर फाउंड्री या आईडीएम कारखाने उत्पादन का विस्तार कर रहे हैं, तो लागत भी अपेक्षाकृत बड़ी है। यदि उनके पास इन कारखानों के संचालन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त ग्राहक नहीं हैं, तो इससे नुकसान होने की संभावना है, इसलिए 40nm से नीचे प्रवेश करने के बाद, कई IDM कारखानों ने विनिर्माण के लिए इन वेफर फाउंड्रीज़ को कुछ उत्पादों को क्रमिक रूप से आउटसोर्स किया है। परिणामस्वरूप, अधिकांश वेफर फाउंड्री सक्रिय रूप से 40nm/28nm की उत्पादन क्षमता का विस्तार करना चाहते हैं।

चित्र 10: 28एनएम का महत्व

क्या 2022 में चिप की कमी खत्म हो जाएगी?

TRENDFORCE के आंकड़ों के अनुसार, 2020 में सेमीकंडक्टर अंतिम उत्पादों की बाजार मांग मजबूत होगी। जैसा कि चित्र 4 से देखा जा सकता है, टीवी के अलावा, जिसमें 1.8% की नकारात्मक वृद्धि देखी गई, गेम कंसोल, नोटबुक, पहनने योग्य डिवाइस, ऑटोमोबाइल, मॉनिटर, सर्वर, स्मार्टफोन तेजी से वृद्धि दिखा रहे हैं। वास्तव में, मुख्य प्रेरक शक्ति यह है कि नए मुकुट महामारी ने विभिन्न मांगों को प्रेरित किया है, विशेष रूप से गेम कंसोल, नोटबुक और पहनने योग्य उपकरणों की सकारात्मक वृद्धि 35%, 16.5% और 11.1% तक। 2022 में यह महामारी संबंधी मांग कमजोर स्थिति में प्रवेश कर जायेगी. ट्रेंडफोर्स के सेमीकंडक्टर अनुसंधान विभाग के एक विश्लेषक क़ियाओ एन ने बताया कि यह ध्यान देने योग्य है कि "उत्पाद मिश्रण में परिवर्तन" सेमीकंडक्टर मांग के विकास के लिए प्रमुख चालकों में से एक है, जैसे कि 4 जी मोबाइल फोन से 5 जी मोबाइल फोन, पारंपरिक कारें इलेक्ट्रिक वाहनों और अन्य उत्पादों के संयोजन में परिवर्तन, उत्पाद मिश्रण में परिवर्तन से उपयोग की जाने वाली चिप्स की संख्या दोगुनी हो जाएगी, उदाहरण के लिए, बड़े आकार के टीवी के लिए उच्च रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है, जिसके लिए अधिक चिप्स की आवश्यकता होती है।

चित्र 11: सेमीकंडक्टर मांग का अवलोकन

ट्रेंडफोर्स के सेमीकंडक्टर अनुसंधान विभाग के एक विश्लेषक क़ियाओ एन ने कहा कि चिप्स की कमी का मुख्य कारण 5G मोबाइल फोन की प्रवेश दर है, जो 2019 की दूसरी छमाही से विकसित होना जारी है। 2020 में प्रवेश करने के बाद, ऐसा हुआ नए मुकुट महामारी और भूराजनीति का सामना करने के लिए। और अन्य संबंधित कारक, ये तीन कारक वास्तव में दो समान परिणाम लाते हैं, एक है उत्पाद की मांग में वृद्धि, और दूसरा है भू-राजनीति या महामारी के कारण होने वाली अनिश्चितता, जैसे शहर और देश का बंद होना। और इसी तरह, जिससे आपूर्ति श्रृंखला टूट गई। इसलिए, संपूर्ण आपूर्ति श्रृंखला की स्टॉकिंग गतिज ऊर्जा बाधित हो जाएगी, और अधिकांश आपूर्ति श्रृंखलाओं को शहर के बंद होने के कारण होने वाली स्टॉक-आउट की समस्या से निपटने के लिए अपेक्षाकृत उच्च इन्वेंट्री स्तर स्थापित करने की आवश्यकता होगी। देश या भू-राजनीति, जो वस्तुओं की बड़े पैमाने पर कमी है। मुख्य कारण।

हम चिप की कमी की लहर का अंत कब देखेंगे? इस वर्ष अधिकांश उत्पाद 96nm और 65nm में केंद्रित हैं, और अगले वर्ष 40nm और 28nm का विस्तार होगा। ये प्रक्रियाएँ इस वर्ष और अगले वर्ष आपूर्ति में छूट की स्थिति में दिखाई देंगी। हालाँकि, 8-इंच वेफर्स की क्षमता में वृद्धि थोड़ी सीमित है। इसके अलावा, अपेक्षाकृत कम 1Xnm आपूर्तिकर्ता हैं, और वर्तमान में कोई स्पष्ट विस्तार योजना नहीं है। 8-इंच और 5Xnm, और 12nm, 16nm, या 11nm, 14nm, अगले साल बाधा प्रक्रिया बन सकते हैं। इसलिए, हम वर्तमान में देख रहे हैं कि 2022 में समग्र रूप से, हालांकि वेफर फाउंड्रीज़ कुछ प्रक्रियाओं में नई उत्पादन क्षमता खोलना जारी रखेगी, थोड़ी राहत के कुछ संकेत हो सकते हैं, लेकिन 8-इंच और 1Xnm बाधा प्रक्रियाएं अभी भी होंगी संपूर्ण सेमीकंडक्टर आपूर्ति श्रृंखला में लंबी और छोटी सामग्री की समस्या बनी रहेगी। इसलिए, पूरे वेफर फाउंड्री बाजार के नजरिए से, 2022 में अभी भी तंग उत्पादन क्षमता की स्थिति रहेगी।

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