Oggi le fonderie vivono molto agiatamente e questo stato continuerà, almeno fino al 2025.  
  Questa settimana, IC Insights ha pubblicato l’ultimo rapporto di ricerche di mercato. Si prevede che le vendite totali del mercato della fonderia nel 2021 supereranno per la prima volta la soglia dei 100 miliardi di dollari, raggiungendo i 107.2 miliardi di dollari, con un aumento del 23% rispetto al 2017. Paragonabile a tassi di crescita record (vedere Figura 1) .  
    Figure 1  
; Si prevede che il mercato globale della fonderia crescerà a un tasso di crescita medio annuo dell’11.6% entro il 2025, con le vendite totali delle fabbriche dell’epoca che raggiungeranno i 151.2 miliardi di dollari.  
  Si prevede che il mercato della fonderia pure-play crescerà fortemente del 24% quest’anno fino a raggiungere 87.1 miliardi di dollari, superando il 23% nel 2020. Il mercato della fonderia pure-play crescerà fino a 125.1 miliardi di dollari entro il 2025, con un piano quinquennale (5-2020) CAGR del 2025%, pari all’12.2% delle vendite totali della fonderia nel 82.7, mentre nel 2025 all’2021% su base annua. TSMC, UMC e diverse fonderie specializzate prevedono una sana crescita delle vendite quest'anno. Questi fornitori stanno inoltre investendo molto in nuova capacità per supportare la domanda prevista di capacità di fonderia durante il periodo di previsione.  
  Le vendite esterne di Samsung, guidate principalmente da clienti come Qualcomm, rappresentano la maggior parte del mercato della fonderia IDM. IC Insights prevede che quest’anno il mercato della fonderia IDM crescerà del 18% raggiungendo i 20.1 miliardi di dollari. Si prevede che il mercato della fonderia IDM raggiungerà i 26.1 miliardi di dollari entro il 2025, con un CAGR quinquennale del 5%.  
  Che si tratti di una fonderia di wafer o di IDM, a partire dalla seconda metà del 2020, è entrata in una modalità di folle espansione produttiva, e 12 pollici e 8 pollici vanno di pari passo. Con il declino della fabbrica dei pollici, la domanda del mercato si presenta complessivamente forte.  
 

A livello globale, i rappresentanti delle fonderie di wafer puri sono TSMC, UMC, GF e SMIC, mentre le società rappresentative di IDM nel settore della fonderia sono Samsung e Intel. Dai un'occhiata a queste performance e azioni di seguito.

TSMC   

TSMC ha annunciato che le sue spese in conto capitale nel 2021 aumenteranno dai 25-28 miliardi di dollari precedentemente stimati a 30 miliardi di dollari, di cui oltre l'80% sarà utilizzato per investimenti in processi avanzati e le linee di produzione di processo a 7 nm, 5 nm, 3 nm e 2 nm saranno tutti utilizzavano wafer da 12 pollici.  
  Non molto tempo fa, TSMC ha anche annunciato un investimento triennale di 100 miliardi di dollari per espandere la fabbrica di wafer e ha confermato che avrebbe investito 2.887 miliardi di dollari per espandere la capacità di processo a 28 nm dell'impianto di Nanchino, aumentando la produzione di 40,000 wafer al mese. . nella produzione di chip automobilistici.  
  TSMC ha sottolineato che attualmente gli stabilimenti di produzione di wafer a Taiwan non dispongono di camere bianche e che solo lo stabilimento di Nanchino ha spazi già pronti, che consentono di installare direttamente le linee di produzione, favorendo così una rapida crescita della capacità produttiva. Secondo i piani, la capacità di processo a 28 nm dello stabilimento TSMC di Nanchino sarà avviata nella seconda metà del 2022 e l'obiettivo di piena capacità di 40,000 wafer al mese sarà raggiunto a metà del 2023. Attualmente, lo stabilimento TSMC di Nanchino produce principalmente chip a 16 nm, con una capacità produttiva mensile di circa 20,000 wafer.  
  Affinché TSMC possa mantenere la propria leadership nei processi a 5 nm e più avanzati, le macchine per litografia EUV rappresentano una parte importante. Negli ultimi anni, l'azienda ha continuato ad acquistare apparecchiature EUV per mantenere il proprio vantaggio in termini di capacità di processo avanzata. TSMC ha tenuto un forum sulla tecnologia pochi giorni fa, sottolineando che la capacità cumulativa installata delle sue apparecchiature EUV rappresenterà il 50% del totale globale entro il 2020. Entro il 2020, i wafer prodotti dalla tecnologia EUV di TSMC rappresenteranno il 65% della produzione globale. Wafer per litografia EUV. . Con l'avanzamento del processo fino a 5 nm, l'uso di strati di maschera EUV per ciascun wafer è aumentato in modo significativo. TSMC stima che la capacità di produzione di mascherine EUV nel 2021 sarà 20 volte quella del 2019.  
  In termini di 3 nm, l'utilizzo di EUV sarà aumentato, le prestazioni saranno aumentate del 10-15% rispetto a 5 nm, il consumo energetico sarà ridotto del 25-30%, la densità logica sarà aumentata di 1.7 volte, la La densità SRAM verrà aumentata di 1.2 volte e la densità analogica verrà aumentata di 1.1 volte.  
  Con il completamento graduale e l'avvio della produzione di massa nei prossimi 1-3 anni dei suddetti impianti di produzione di wafer con processo più avanzato, e con la prima fase dell'impianto da 12 pollici in Arizona, gli Stati Uniti entreranno nella produzione di massa dopo il 2024, utilizzando la tecnologia EUV di TSMC. Il numero di wafer prodotti con questa tecnologia crescerà rapidamente e gli investimenti in apparecchiature EUV aumenteranno.  
  In qualità di leader nel settore della fonderia globale, il livello di fatturato di TSMC è in una posizione assolutamente dominante. Allo stesso tempo, anche il margine di profitto lordo di TSMC è da molto tempo ad un livello elevato (circa il 50%). Dal 2005, infatti, il margine di profitto lordo medio dell'azienda è rimasto stabile a oltre il 45% e ha mantenuto un certo tasso di crescita. A quel tempo, TSMC era in una fase di rapida crescita dei ricavi della tecnologia di processo a 90 nm, ed è stato da quel momento. Da allora, la produzione di chip corrispondente ha iniziato a trasformarsi da wafer da 8 pollici a wafer da 12 pollici, e oggi, questo la trasformazione è stata sostanzialmente completata (si tratta ovviamente di processi avanzati, e negli ultimi anni è iniziata la transizione dai chip di processo maturi ai wafer da 12 pollici).

UMC   

Per quanto riguarda le fonderie pure-play, UMC è seconda solo a TSMC. Si può dire che le ottime prestazioni di UMC nell'ultimo anno e oltre sono dovute principalmente a questa ondata di "esplosivi" scoppi di mercato rappresentati dai sensori di immagine CMOS e dai chip Bluetooth TWS, nonché alla carenza globale di chip causata dall'epidemia.  
  Nella seconda metà del 2020, UMC si è aggiudicata gli ordini di processi maturi di Qualcomm e NVIDIA, mentre i giganti IDM come Texas Instruments, STMicroelectronics e Sony hanno continuato ad espandere gli ordini, utilizzando principalmente processi maturi come 28 nm, 40 nm o 55 nm. Processo, la maggior parte dei prodotti sono chip analogici.  
  Inoltre, il consumo di circuiti integrati di gestione dell'alimentazione per i telefoni cellulari 5G è aumentato del 3-40%, mentre il consumo di MOSFET e circuiti integrati di gestione dell'alimentazione nei computer portatili è aumentato del 2-30%. Inoltre, i circuiti integrati di driver per pannelli di grandi dimensioni e i sensori di immagine CMOS con monitoraggio a basso numero di pixel scarseggiano, tra cui TSMC, UMC e altre fonderie da 8 pollici nella seconda metà del 2020.  
  A causa del continuo afflusso di ordini di fonderia per driver IC, PMIC (IC di gestione dell'alimentazione), RF, applicazioni IoT, ecc., la capacità di produzione di wafer da 8 pollici di UMC è a pieno carico e il processo a 28 nm continua a completare le decisioni di progettazione del cliente e il seguito è stabile Produzione offline, nel quarto trimestre dello scorso anno, i ricavi dei processi a 28 nm e inferiori sono aumentati del 60% su base annua e i ricavi complessivi sono aumentati del 13% su base annua.  
  Ciò fa sì che la capacità produttiva di UMC sia a pieno regime e anche la sua capacità produttiva nella prima metà del 2021 è stata completamente caricata. In effetti, la capacità della fonderia di wafer da 8 pollici di UMC è stata completamente sfruttata fino alla seconda metà del 2021. Ciò comporta un aumento dei prezzi.  
  Al fine di riallocare la capacità produttiva, UMC ha annunciato che inizierà ad aumentare i prezzi nel quarto trimestre del 2020. Finora, l'azienda ha già aumentato i prezzi due volte per la maggior parte dei clienti. Secondo quanto riportato dai media taiwanesi, si prevede che UMC aumenterà nuovamente i prezzi delle fonderie, comprese quelle da 8 e 12 pollici, con un incremento di almeno il 10%. Per quanto riguarda il mercato nella seconda metà dell'anno, sebbene non vi siano ancora conclusioni definitive, la maggior parte dei clienti dell'azienda prevede che UMC aumenterà i prezzi trimestre dopo trimestre.  
  UMC ha attraversato un periodo di enormi dividendi nello sviluppo del settore e la domanda di chip di processo maturi sul mercato e di prodotti correlati è salita alle stelle. E questa situazione è ancora in corso. Nei prossimi anni UMC, in qualità di secondo fratello dell'industria della fonderia di wafer, continuerà il suo slancio verso l'alto.  
  Il rapporto finanziario del secondo trimestre 2021 di UMC mostra che i ricavi sono stati di 50.91 miliardi di NT $, con un aumento dell'8.1% rispetto al trimestre precedente, un aumento su base annua del 14.7% e un margine di profitto lordo del 31.3%. Il margine di profitto lordo di UMC ha superato il 30%, il che è un indicatore molto importante, perché l'ultima volta che la società si è avvicinata a questa cifra è stata del 29.16% nel quarto trimestre del 2011. Negli ultimi 10 anni, il suo margine di profitto lordo è stato superiore al 15%. ~ Ha oscillato tra il 20% e ha raggiunto il 22.1% per l'intero anno 2020.  
  Decostruendo la strategia di capacità produttiva di UMC, sono ancora la vecchia linea di produzione e il nuovo impianto a essere divisi in due canali. Attraverso l’azione attiva di sbottigliamento della vecchia linea di produzione, la capacità produttiva potrà essere aumentata del 3% nel 2021 e di un altro 6% nel 2022, principalmente a 28 nm. L'implementazione del budget di capitale di 31.895 miliardi di NT$ approvato dal consiglio di amministrazione di UMC verrà utilizzato per aumentare la capacità produttiva. Si prevede che quest'anno la spesa in conto capitale rimarrà pari all'aumento di 2.3 miliardi di dollari.  
 

Per il nuovo stabilimento, il piano da 100 miliardi di dollari taiwanesi annunciato all'inizio dell'anno prevederà l'implementazione di un processo a 28 nm con una capacità produttiva mensile di 27,500 pezzi.

GF   

Recentemente, la GF ha fatto frequenti spostamenti. La settimana scorsa, GlobalFoundries ha annunciato che quest’anno aumenterà la produzione di chip automobilistici e spenderà 6 miliardi di dollari per espandere la produzione.  
  Mike Hogan, Vicepresidente senior del settore automobilistico di GLOBALFOUNDRIES, ha dichiarato: "Stiamo facendo grandi progressi nell'aggiungere maggiore capacità automobilistica nel 2021, con più wafer spediti al segmento automobilistico rispetto al 2020. Più che raddoppiando su base annua, con un'ulteriore espansione della capacità prevista in Dal 2022 in poi, GF sta investendo più di 6 miliardi di dollari a livello globale per aumentare la capacità, inclusi 4 miliardi di dollari per espandere lo stabilimento GF di Singapore e 1 miliardo di dollari per l’espansione negli Stati Uniti e in Germania. Tutta questa capacità di wafer è disponibile per il settore automobilistico”.  
  Sotto la spinta dei grandi clienti, la concorrenza per l'espansione della produzione delle fonderie di wafer si è estesa dai processi avanzati ai processi maturi. Recentemente, su richiesta dei principali produttori di elettronica automobilistica, i principali produttori hanno aumentato l'entità dell'espansione della produzione.  
  Inoltre, GF ha richiesto finanziamenti per progetti di microelettronica nell'ambito della seconda edizione dell'importante progetto di comune interesse europeo (IPCEI), sperando di espandere la propria capacità di produzione locale a partire dal 2024. Tom · Caulfiled, CEO di GLOBALFOUNDRIES, ha affermato che la società investirà 1 miliardo di dollari in Dresda nei prossimi due anni per raggiungere l'attuale capacità massima della fabbrica. In termini di tecnologia di processo, copre FDSOI da 55 nm a 22 nm.

SMIC   

Una settimana fa, SMIC ha annunciato che il 2 settembre 2021 avrà firmato un accordo quadro di cooperazione con il comitato di gestione della nuova area di Lingang della zona pilota di libero scambio cinese (Shanghai) per costituire congiuntamente una società di joint venture con una capacità di costruzione pianificata di 100,000 Progetto mensile di una linea di fonderia di wafer da 12 pollici, incentrato su fabbriche che forniscono nodi tecnologici da 28 nm e superiori. Il progetto prevede di investire circa 8.87 miliardi di dollari.  
  Il 17 marzo di quest'anno, SMIC ha annunciato che la società e il governo di Shenzhen (tramite Shenzhen Reinvestment Group) pianificavano di sviluppare e gestire progetti attraverso SMIC Shenzhen tramite proposte di investimento. Secondo il piano, SMIC Shenzhen porterà avanti lo sviluppo e la gestione del progetto, concentrandosi sulla produzione di circuiti integrati da 28 nm e oltre e sulla fornitura di servizi tecnici, con l'obiettivo di raggiungere una capacità produttiva mensile finale di circa 40,000 wafer da 12 pollici. . L’inizio della produzione è previsto nel 2022.  
  SMIC ha inoltre costituito una joint venture a Pechino nell’agosto 2020, concentrandosi sui 28 nm, con un investimento di 7.6 miliardi di dollari.  
  Si può vedere che SMIC espanderà vigorosamente la capacità produttiva relativa al processo a 28 nm.  
  In termini di ricavi, l’utile lordo di SMIC nel secondo trimestre del 2021 è stato di 405.0 milioni di dollari, con un aumento del 61.9% rispetto ai 250.1 milioni di dollari del primo trimestre del 2021, e rispetto al secondo trimestre del 2020 di 248.6 milioni di dollari, con un aumento del 62.9%. Il margine lordo è stato del 30.1% nel secondo trimestre del 2021, del 22.7% nel primo trimestre del 2021 e del 26.5% nel secondo trimestre del 2020. Il margine di profitto lordo di SMIC ha superato il 30%, che è anche un momento storico.

Samsung   

Samsung ha inseguito TSMC nella produzione avanzata. Per quanto riguarda il processo a 7 nm, le statistiche mostrano che nel 2020 la capacità di produzione mensile di Samsung è di circa 25,000 wafer e per quella a 5 nm la capacità di produzione mensile di Samsung è di circa 5,000 wafer.  
  In termini di 5 nm, la versione a basso consumo 5LPE di Samsung ha un miglioramento delle prestazioni del 10% rispetto a 7 nm, mentre con la stessa frequenza e complessità, il consumo energetico può essere ridotto del 20%. È stato riferito che 5LPE ha aggiunto diversi nuovi moduli al processo originale, inclusi FinFET con struttura di isolamento Smart Diffusion Break (SDB) per fornire prestazioni aggiuntive, impostazioni di contatto flessibili di prima generazione (simili alla tecnologia Samsung) dal COAG di Intel, Contatti su Active Gate) per dispositivi ad alette a basso consumo.  
  5LPE è ampiamente compatibile con 7LPP, afferma Samsung, in modo che i progetti 5LPE possano riutilizzare almeno parte della proprietà intellettuale progettata per il processo originale, riducendo i costi e accelerando il time-to-market. Tuttavia, per gli IP che possono sfruttare appieno vantaggi come SDB, Samsung consiglia una riprogettazione.  
  Inoltre, il capo della fonderia Samsung ha affermato che l'azienda ha completato la progettazione dei prodotti a 5 nm di seconda generazione e a 4 nm di prima generazione.  
  Dal lato dei clienti, nel 2020, Samsung utilizzerà il 60% della sua capacità di fonderia per uso interno, principalmente per i chip Exynos per smartphone. Il resto della capacità è distribuito ai clienti, tra cui Qualcomm (20%), e il restante 20% è condiviso da Nvidia, IBM e Intel. Man mano che Samsung aumenterà la capacità produttiva di 7 nm, 5 nm e altri processi nel 2021, il suo rapporto di autoutilizzo diminuirà, forse fino al 50%, soddisfacendo maggiormente le esigenze dei clienti.  
  Inoltre, Samsung sta investendo attivamente anche nella costruzione di nuove fonderie di wafer in Corea del Sud e negli Stati Uniti, principalmente per processi a 5 e 3 nm.

Intel   

Questa settimana, Intel inizierà a costruire due nuovi stabilimenti da 12 pollici in Arizona, negli Stati Uniti, principalmente per future attività di fonderia.  
  Con la nomina del nuovo CEO di Intel, si è acceso l'entusiasmo dell'azienda per un'espansione su larga scala dei suoi stabilimenti, soprattutto negli Stati Uniti. Poiché vuole sviluppare vigorosamente la propria attività di fonderia, ha deciso di investire 20 miliardi di dollari in Due nuovi stabilimenti in Arizona dovrebbero essere messi in produzione nel 2024. I nuovi stabilimenti utilizzeranno una tecnologia di processo avanzata. Gli stabilimenti aggiuntivi saranno presso il campus aziendale di Ocotillo (Chandler, Arizona), che aumenterà il numero di stabilimenti locali da quattro a sei.  
  Inoltre, Intel ha annunciato l’intenzione di investire 20 miliardi di dollari per costruire nuove fabbriche in Europa e investire contemporaneamente in più stati membri dell’UE. La società ha affermato che spera di ottenere maggiori finanziamenti e sostegno politico dall’UE, e spera anche che l’UE possa fornire un pezzo di terreno con un’infrastruttura circostante completa e un’area di oltre 4 chilometri quadrati per la costruzione di otto fabbriche. Intel è in trattative con lo stato tedesco della Baviera per un possibile stabilimento vicino a Monaco. La Baviera ha proposto una base aerea abbandonata a Pensing-Landersberg, a ovest di Monaco, come possibile luogo per l'impianto.  
  Tutte queste azioni sono finalizzate allo sviluppo del business della fonderia.  
  Nei primi anni, quando IDM aveva una capacità inutilizzata, forniva servizi di fonderia al mondo esterno, ma negli ultimi anni, con il sostanziale aumento della domanda di capacità e l’emergere di applicazioni, chip e processi innovativi, la tradizionale capacità IDM Il servizio di outsourcing difficilmente riesce a soddisfare la domanda del mercato e il servizio di fonderia professionale è sempre più importante sul mercato, motivo fondamentale per cui Intel è determinata ad attaccare su larga scala il settore della fonderia. In effetti, l'azienda è entrata nel settore della fonderia anni fa, ma non gli ha dedicato abbastanza attenzione e investimenti, rendendola poco competitiva sul mercato. Quest'anno, il lancio di IDM 2.0 riflette la determinazione dell'azienda a sviluppare l'attività di fonderia.

Conclusione   

La situazione infuocata delle fonderie di wafer continua ancora e anche la costruzione di fabbriche di wafer a livello mondiale è in pieno svolgimento. L’industria dei semiconduttori è entrata in un raro ciclo folle nella storia. Gli operatori del settore apprezzano.

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