De acordo com o mais recente relatório de pesquisa divulgado pela empresa de pesquisa de mercado "Counterpoint", a indústria global de fundição crescerá além das expectativas em 2020, com receita atingindo US$ 82 bilhões, um aumento significativo de 23% em relação ao ano anterior. Além disso, espera-se um crescimento de mais 12% em 2021 em comparação com 2020, chegando a US$ 92 bilhões.

O relatório aponta que a principal razão para o crescimento substancial do mercado global de fundição de wafers de 2020 para 2021 é que, por um lado, o ambiente industrial geral permanece muito forte. Isso se deve a eventos como a pandemia de COVID-19, as disputas comerciais sino-americanas e outros que levaram os fabricantes da cadeia de suprimentos a aumentarem seus estoques. Consequentemente, houve um aumento no número de pedidos de wafers e o rápido desenvolvimento de tecnologias de processo avançadas. Por outro lado, todo o setor está mais racional em relação ao aumento da capacidade de produção. As fundições de segunda linha estão menos dispostas a construir novas fábricas para aumentar a capacidade produtiva. Em contrapartida, estão mais propensas a aumentar os preços dos wafers para aliviar a demanda do mercado.

A Apple sozinha consome 53% dos wafers com processo de 5 nanômetros do mundo.

Em 2020, as tecnologias de processo de 5 nanômetros mais avançadas da TSMC e da Samsung entraram em produção em massa. Entre elas, os processadores A14 e M1 da Apple, o Snapdragon 888 da Qualcomm e a série Kirin 9000 da Huawei utilizam a tecnologia de processo de 5 nanômetros. No entanto, devido ao impacto do embargo dos EUA, a partir de 15 de setembro de 2020, a TSMC ficou impossibilitada de continuar produzindo chips para a Huawei. Espera-se que a Huawei deixe de constar na lista de clientes de wafers de 5 nanômetros em meados de 2021. Isso faz com que a Apple e a Qualcomm se tornem as maiores clientes de wafers com essa tecnologia.

Segundo estimativas do relatório "Counterpoint", o total de wafers com processo de 5 nanômetros enviados representará 5% dos wafers de 12 polegadas do mundo em 2021, um aumento significativo em comparação com menos de 1% em 2020. Entre eles, a Apple será a maior cliente de wafers com processo de 5 nanômetros em 2021. Apenas uma empresa detém 53% da participação global, e todos os pedidos serão atendidos pela TSMC. Além disso, além do processador A14 presente na série iPhone 12 e do recém-lançado processador M1 presente nos Macs, espera-se que a Apple lance uma nova geração de processadores A14X ou A15 com tecnologia de processo de 5 nanômetros em 2021. Ademais, há os processadores M1X e até mesmo M2, entre outros, que estimularão ainda mais a demanda da Apple por capacidade de produção de wafers com processo de 5 nanômetros.

Segundo estimativas de mercado, a série iPhone 13 da Apple, prevista para 2021, provavelmente utilizará wafers com processo de fabricação de 24% nanômetros do Snapdragon, da Qualcomm.

Quanto à Samsung, espera-se que ela seja a terceira maior cliente mundial de wafers com processo de 5 nanômetros, representando 5% do mercado. A Samsung lançou o Exynos 1080, um processador de 5 nanômetros projetado para fabricantes de celulares chineses, no final de 2020, e desde então ele tem sido adotado pela linha de smartphones vivo X60. No início de 2021, foi lançado o processador Exynos 2100, também com processo de 5 nanômetros, que equipa a linha Galaxy S21 da própria Samsung. Espera-se que a Samsung lance uma nova geração de processadores, como o Exynos 1080 e o Exynos 2100, no final de 2021. Além disso, há rumores no mercado de que, devido ao sucesso do processador M1 com arquitetura ARM desenvolvido pela Apple no mercado de PCs, a Samsung pode seguir o exemplo da Apple e lançar um processador para PC com arquitetura ARM Exynos, que também pode ser fabricado com processo de 5 nanômetros.

Aproveitando o rápido crescimento de sua participação no mercado de PCs, a AMD, uma das principais fabricantes de processadores, também está acelerando o desenvolvimento de sua tecnologia de fabricação para competir ainda mais com a Intel. Segundo informações, a AMD lançará um processador com arquitetura Zen 4, baseado no processo de 5 nanômetros da TSMC, em 2021, e o número de núcleos poderá ultrapassar 64 de uma só vez. Nesse cenário, a "Counterpoint" prevê que a AMD conquistará 5% do volume de wafers de 5nm em 2021.

Além disso, a "Counterpoint" também prevê que a NVIDIA e a MediaTek capturarão 3% e 2%, respectivamente, do número de wafers com processo de 5nm em 2021. Entre eles, há notícias de que a NVIDIA lançará uma nova GPU com arquitetura AdaLovelace e processo de 5nm em 2021, que poderá ser entregue à TSMC para fabricação. Ademais, a MediaTek também espera lançar o processador 5G da série Dimensity 2000, utilizando o processo de 5nm, antes do final de 2021. No entanto, o lançamento de novos produtos pela NVIDIA e MediaTek até o final de 2021 torna o número de wafers disponíveis com o processo de 5nm relativamente limitado.

7. As aplicações dos processos nanométricos para os clientes continuam a se diversificar.

Além da pesquisa sobre o processo de 5 nanômetros, o relatório também aborda o processo de 7 nanômetros. O conteúdo relacionado destaca que, devido às maiores exigências de desempenho e consumo de energia dos celulares 5G, os principais clientes de wafers com processo de 5 nm são os fabricantes de chips para smartphones. Em comparação, as aplicações de processadores ou chips produzidos com a tecnologia de processo de 7 nanômetros (incluindo N7, N7+ e N6) são mais diversas, abrangendo IA, CPU, GPU, frequência base e processadores eletrônicos automotivos. Portanto, há mais clientes para wafers com processo de 7 nm, o que também torna o processo de 7 nm mais econômico do que o de 5 nm.

O relatório enfatizou que o total de wafers com processo de 7 nanômetros representará 11% dos wafers de 12 polegadas disponíveis no mundo em 2021. Nesse caso, os smartphones consumirão apenas 35% dos wafers de 7 nm, e a maior parte será destinada à fabricação de CPUs e GPUs de fabricantes como AMD e NVIDIA. No geral, a AMD consumirá 27% dos wafers de 7 nm, ocupando o primeiro lugar no mercado, seguida pela NVIDIA com 21%. A Qualcomm ocupa o terceiro lugar, com 12%, e a MediaTek o quarto, com 10%. A Intel completa a lista, com 7%. Logo em seguida, vêm a Apple com 6%, a Broadcom com 6%, a Samsung com 5% e a Xilinx com 2%.

É importante destacar que, segundo as últimas notícias, embora a pesquisa e o desenvolvimento do processo de 7 nanômetros da Intel tenham apresentado avanços significativos, a entrega de chips relevantes aos clientes pode não ocorrer antes de 2023. A "Counterpoint" apontou em seu relatório que, impulsionada por smartphones 5G mais potentes, a utilização da capacidade de produção do processo de 5 nanômetros da TSMC e da Samsung deverá ultrapassar 90% em 2021. A taxa média de utilização da capacidade de produção do processo de 7 nanômetros ficará entre 95% e 100%. Devido à contínua escassez de capacidade no processo de 7 nanômetros, será difícil para fornecedores de chips e fabricantes de equipamentos com necessidades emergentes, como semicondutores personalizados (ASICs) e processadores baseados em ARM, obterem alocação de capacidade adicional neste momento.

Os preços das fundições deverão apresentar um crescimento de dois dígitos em 2021.

O relatório também enfatizou que, graças à forte demanda nos mercados de eletrônicos de consumo e automotivos desde o segundo semestre de 2020, a demanda por chips como circuitos integrados de gerenciamento de energia, circuitos integrados de drivers de painel, componentes de potência e sensores de imagem CMOS, concentrados em fábricas de wafers de 8 polegadas, aumentou consideravelmente. Isso, aliado à atual escassez de equipamentos para fabricação de wafers de 8 polegadas, restringiu a expansão dessas fábricas, levando a uma contínua falta de capacidade de produção global. Além disso, após algumas migrações de wafers de 8 polegadas para wafers de 12 polegadas, espera-se que também haja escassez de capacidade de produção de wafers de 12 polegadas no futuro. Isso dificultará a solução do problema de superação da demanda por chips no mercado durante 2021.

Devido à incapacidade de atender à forte demanda e ao aumento dos preços das matérias-primas, as fundições de wafers começaram a aumentar seus preços, e os prazos de entrega também estão se estendendo. O relatório apontou que, a partir do final de 2020, o prazo de entrega de alguns chips padrão no mercado foi estendido para mais de seis meses. Além disso, em resposta à oferta de mercado superior à demanda, empresas como TSMC e UMC aumentaram os preços de fabricação de wafers de 8 polegadas em 10% a 20% desde o terceiro trimestre de 2020. Posteriormente, fundições de wafers como GlobalFoundries e World Advanced também aumentaram seus preços de fabricação de wafers de 8 polegadas em cerca de 10% a 15%. Em dezembro de 2020, foi relatado que a TSMC cancelaria o desconto para pedidos de wafers de 12 polegadas a partir de 2021. O impacto abrangeria os processos de 7 nanômetros, 10 nanômetros, 28 nanômetros, 40 nanômetros e 55 nanômetros. Isso equivale a um aumento de preço disfarçado. Além disso, circulam rumores no mercado de que, devido à capacidade de produção estar operando em sua capacidade máxima, a UMC e a World Advanced Micro Devices (WAM) estão se preparando para um segundo aumento de preço, que varia de 10% a 15%. A UMC também notificou seus clientes de fabricação de wafers de 12 polegadas que o prazo de entrega será estendido em cerca de um mês.

Considerando as condições de mercado acima descritas e a forte demanda atual, o relatório "Counterpoint" prevê que toda a indústria de fundição de wafers apresentará crescimento de dois dígitos em 2021, incluindo remessas e preços de wafers. Embora a indústria de fundição não seja tão cíclica quanto a indústria de memória, se a pandemia de COVID-19 e as tensões comerciais globais não forem resolvidas, os altos níveis de estoque atuais se tornarão a norma, e as previsões serão um dos principais fatores que afetarão a demanda do mercado.

A terceirização de fábricas IDM continua a aumentar, impulsionando o crescimento da indústria de fundição de wafers.

Por fim, o relatório "Counterpoint" também citou a previsão de remessas de máquinas de litografia EUV da gigante holandesa de equipamentos semicondutores ASML e o investimento de capital da TSMC para o ano de 2021 como indicadores da prosperidade da indústria global de semicondutores. A TSMC afirmou, em sua conferência do quarto trimestre de 2020, que os investimentos de capital em 2021 devem atingir entre US$ 25 bilhões e US$ 28 bilhões, impulsionados pelo crescimento dos smartphones e da computação de alto desempenho.

Além disso, devido ao atraso contínuo na produção em massa do processo de 7 nanômetros da Intel, aliado à pressão da concorrente AMD pela conquista de participação no mercado de PCs, a Intel pode terceirizar parte da produção de seus processadores e placas de vídeo em 2021. Para tanto, a TSMC e a Samsung estão se preparando ativamente para competir por essa encomenda. Portanto, a TSMC e a Samsung podem começar a expandir a capacidade de produção das tecnologias de processo de 5 nm e 3 nm em 2021. Ademais, a tendência atual de terceirização da produção por fabricantes de semicondutores integrados (IDMs) está se acelerando, e fornecedores globais de circuitos integrados estão adotando esse modelo para obter ainda mais lucro. Essa situação torna possível que, além da Intel, os sensores de imagem CMOS da Sony e os chips MPU da Renesas Electronics também sejam terceirizados até o final de 2021.

Com base nos fatores acima, espera-se que a receita da indústria de fundição de wafers continue a crescer em 2021, uma tendência de crescimento inédita desde a bolha da internet em 2000. Além disso, considerando que os fabricantes IDM (Integrated Device Manufacturers) continuam a terceirizar serviços em 100 milhões de yuans, o relatório prevê que, a partir de 2022, o tamanho total do mercado de fundição de wafers ultrapassará 100 bilhões de dólares americanos em 2023. Entre as empresas do setor, a TSMC e a Samsung continuarão a manter fortes vantagens competitivas devido à sua tecnologia, capital e posição industrial.