Согласно последнему исследовательскому отчету, недавно опубликованному компанией Counterpoint, занимающейся анализом рынка, глобальная литейная промышленность в 2020 году превзойдет ожидания, достигнув выручки в 82 миллиарда долларов США, что на 23% больше, чем в предыдущем году. Более того, ожидается, что в 2021 году она вырастет еще на 12% по сравнению с 2020 годом, достигнув 92 миллиардов долларов США.

В отчете отмечается, что основной причиной существенного роста мирового рынка производства полупроводниковых пластин в период с 2020 по 2021 год является, с одной стороны, сохраняющаяся благоприятная общая отраслевая среда. Это объясняется тем, что такие события, как эпидемия COVID-19, торговые споры между Китаем и США и другие, побудили производителей наращивать запасы. Это привело к увеличению количества заказов на пластины и быстрому развитию передовых технологических процессов. С другой стороны, вся отрасль стала более рационально подходить к наращиванию производственных мощностей. Предприятия второго эшелона менее склонны к строительству новых заводов для увеличения производственных мощностей. Напротив, они более склонны повышать цены на пластины, чтобы снизить рыночный спрос.

Компания Apple потребляет 53% всех кремниевых пластин, изготовленных по 5-нм техпроцессу, используемых в мире.

В 2020 году передовые 5-нанометровые технологические процессы TSMC и Samsung были запущены в серийное производство. Среди них процессоры Apple A14 и M1, Qualcomm Snapdragon 888 и серия Huawei Kirin 9000 используют 5-нанометровый техпроцесс. Однако из-за последствий американского запрета, начиная с 15 сентября 2020 года, TSMC не смогла продолжить производство чипов для Huawei. Ожидается, что Huawei больше не будет включена в список заказчиков 5-нанометровых чипов к середине 2021 года. Это также сделает Apple и Qualcomm крупнейшими заказчиками 5-нанометровых чипов.

Согласно оценкам, представленным в отчете «Counterpoint», общий объем поставок кремниевых пластин, изготовленных по 5-нанометровому техпроцессу, в 2021 году составит 5% от мирового рынка 12-дюймовых пластин, что значительно больше по сравнению с менее чем 1% в 2020 году. Крупнейшим покупателем пластин по 5-нанометровому техпроцессу в 2021 году станет Apple. Только одна компания завоевала 53% мирового рынка, и все заказы будут выполняться TSMC. Кроме того, помимо процессора A14, установленного в серии iPhone 12, и недавно выпущенного процессора M1, используемого в продуктах Mac, Apple, как ожидается, выпустит в 2021 году новое поколение процессоров A14X или A15, использующих 5-нанометровый техпроцесс. Также ожидаются процессоры M1X и даже M2, что еще больше увеличит спрос Apple на производство пластин по 5-нанометровому техпроцессу.

Согласно рыночным прогнозам, в серии iPhone 13 2021 года, вероятно, будет использоваться процессор Qualcomm Snapdragon, изготовленный по 24% нанометрового техпроцесса.

Что касается Samsung, то она станет третьим по величине в мире заказчиком 5-нанометровых кремниевых пластин, на долю которого, как ожидается, придется 5%. В конце 2020 года Samsung выпустила процессор Exynos 1080, разработанный по 5-нанометровому техпроцессу для китайских производителей мобильных телефонов, и с тех пор он используется в серии смартфонов vivo X60. В начале 2021 года был выпущен процессор Exynos 2100, также созданный по 5-нанометровому техпроцессу, который также был представлен в собственной серии смартфонов Samsung Galaxy S21. Ожидается, что Samsung выпустит новое поколение процессоров, таких как Exynos 1080 и Exynos 2100, в конце 2021 года. Кроме того, ходят слухи, что благодаря успеху разработанного Apple процессора ARM M1 на рынке ПК, Samsung может последовать примеру Apple и выпустить процессор Exynos для ПК на базе архитектуры ARM, который также может быть создан по 5-нанометровому техпроцессу.

Воспользовавшись стремительным ростом своей доли на рынке ПК, крупный производитель процессоров AMD также ускоряет развитие технологического процесса, чтобы еще больше конкурировать с Intel. Согласно данным, AMD выпустит процессор на архитектуре Zen4, основанный на 5-нанометровом техпроцессе TSMC, в 2021 году, и количество ядер может сразу превысить 64. В этих условиях аналитическая компания «Counterpoint» прогнозирует, что AMD займет 5% рынка 5-нанометровых чипов в 2021 году.

Кроме того, издание "Counterpoint" прогнозирует, что NVIDIA и MediaTek займут 3% и 2% рынка 5-нанометровых кремниевых пластин в 2021 году соответственно. Среди прочего, появились новости о том, что NVIDIA выпустит в 2021 году новый графический процессор на базе архитектуры AdaLovelace, изготовленный по 5-нанометровому техпроцессу, производство которого может быть передано TSMC. Также MediaTek планирует выпустить 5G-процессор серии Dimensity 2000, использующий 5-нанометровый техпроцесс, до конца 2021 года. Однако NVIDIA и MediaTek выпустят новые продукты к концу 2021 года, что делает количество доступных пластин с 5-нанометровым техпроцессом относительно ограниченным.

7. Области применения нанометровых процессов у заказчиков продолжают расширяться.

Помимо исследований 5-нанометрового процесса, в отчете также рассматривается 7-нанометровый процесс. В связи с этим отмечается, что из-за более высоких требований к производительности и энергопотреблению мобильных телефонов 5G, основными потребителями 5-нанометровых пластин являются производители чипов для смартфонов. В сравнении с этим, области применения процессоров или чипов, произведенных по 7-нанометровой технологии (включая N7, N7+, N6), более разнообразны и включают в себя ИИ, ЦП, ГП, базовые частоты и автомобильные электронные процессоры. Таким образом, у 7-нанометровых пластин больше потребителей, что также делает 7-нанометровый процесс более экономически выгодным, чем 5-нанометровый.

В заключение в отчете подчеркивалось, что общий объем поставок кремниевых пластин, изготовленных по 7-нанометровому техпроцессу, составит 11% от общего объема мировых 12-дюймовых пластин в 2021 году. При этом смартфоны будут потреблять лишь 35% пластин, изготовленных по 7-нанометровому техпроцессу, а большая часть этих пластин будет занята процессорами или графическими процессорами от таких производителей, как AMD и NVIDIA. В целом, AMD займет первое место на рынке, потребляя 27% пластин, изготовленных по 7-нанометровому техпроцессу, за ней следует NVIDIA с долей 21%. Qualcomm занимает третье место с 12%, а MediaTek — четвертое с 10%. Пятое место занимает Intel с 7%. За ней следуют Apple с 6%, Broadcom с 6%, Samsung с 5% и Xilinx с 2%.

Здесь следует отметить, что, согласно последним новостям, несмотря на значительный прогресс в текущих исследованиях и разработках Intel по 7-нанометровому техпроцессу, поставки соответствующих чипов клиентам могут начаться не раньше 2023 года. В отчете «Counterpoint» отмечается, что благодаря более мощным смартфонам 5G, загрузка мощностей TSMC и Samsung по 5-нанометровому техпроцессу в 2021 году превысит 90%. Средний коэффициент загрузки мощностей по 7-нанометровому техпроцессу составит от 95% до 100%. Из-за сохраняющегося дефицита мощностей по 7-нанометровому техпроцессу поставщикам чипов и производителям оборудования с новыми потребностями, такими как специализированные полупроводники (ASIC) и процессоры на базе архитектуры Arm, на данном этапе будет сложно получить дополнительные производственные мощности.

Ожидается, что в 2021 году цены на литейную продукцию вырастут двузначными темпами.

В отчете также подчеркивается, что благодаря высокому спросу на рынках потребительской электроники и автомобильной электроники со второй половины 2020 года резко возрос спрос на микросхемы, такие как микросхемы управления питанием, микросхемы драйверов панелей, силовые компоненты и датчики изображения COMS, производство которых сосредоточено на 8-дюймовых кремниевых пластинах. Это, в сочетании с текущим дефицитом оборудования для производства 8-дюймовых пластин, ограничило расширение заводов по производству 8-дюймовых пластин, что привело к продолжающемуся дефициту мировых производственных мощностей на этих предприятиях. Более того, после перехода с 8-дюймовых пластин на 12-дюймовые ожидается, что в будущем также может возникнуть дефицит мощностей по производству 12-дюймовых пластин. Это затруднит решение проблемы превышения предложения микросхем над спросом на рынке в 2021 году.

Из-за неспособности удовлетворить высокий спрос и роста цен на сырье, производители кремниевых пластин начали повышать свои расценки, а сроки поставки также увеличиваются. В отчете отмечалось, что начиная с конца 2020 года сроки поставки некоторых стандартных микросхем на рынке увеличились более чем на полгода. Кроме того, в ответ на превышение рыночного предложения над спросом, такие компании, как TSMC и UMC, повысили цены на 8-дюймовые кремниевые пластины на 10-20% начиная с третьего квартала 2020 года. Впоследствии производители, такие как GlobalFoundries и World Advanced, также повысили свои расценки на 8-дюймовые пластины примерно на 10-15%. В декабре 2020 года сообщалось, что TSMC отменит скидку на заказы 12-дюймовых пластин, начиная с 2021 года. Это затронет 7-нанометровые, 10-нанометровые, 28-нанометровые, 40-нанометровые и 55-нанометровые технологические процессы. Это равносильно завуалированному повышению цен. Более того, на рынке ходят слухи, что из-за полной загрузки производственных мощностей UMC и World Advanced Micro Devices готовятся ко второму повышению цен на 10-15%. UMC также уведомила клиентов, занимающихся производством 12-дюймовых кремниевых пластин, о том, что срок поставки будет увеличен примерно на месяц.

Ввиду вышеуказанных рыночных условий и текущего высокого рыночного спроса, в отчете «Counterpoint» прогнозируется, что вся отрасль производства полупроводниковых пластин продемонстрирует двузначный рост в 2021 году, включая объемы поставок и цены на них. Хотя отрасль производства полупроводниковых пластин не столь циклична, как отрасль производства памяти, если эпидемия COVID-19 и глобальная торговая напряженность не будут урегулированы, нынешние высокие уровни запасов станут нормой, и прогнозы станут одним из основных факторов, влияющих на рыночный спрос.

Аутсорсинг производства IDM-компонентов продолжает расти, стимулируя развитие отрасли литейного производства полупроводниковых пластин.

Наконец, в отчете «Counterpoint» также упоминались прогнозы поставок оборудования для EUV-литографии голландского гиганта по производству полупроводникового оборудования ASML и капитальные затраты TSMC на весь 2021 год как факторы, предсказывающие процветание мировой полупроводниковой промышленности. На своей конференции по итогам четвертого квартала 2020 года TSMC заявила, что капитальные затраты в 2021 году, как ожидается, достигнут 25–28 миллиардов долларов США, чему будет способствовать рост производства смартфонов и высокопроизводительных вычислений.

Кроме того, из-за продолжающихся задержек в массовом производстве 7-нанометрового техпроцесса Intel, а также давления со стороны конкурента AMD, стремящегося захватить долю рынка ПК, Intel может в 2021 году передать часть производства своих процессоров/графических процессоров на аутсорсинг. С этой целью TSMC и Samsung активно готовятся к конкуренции за этот заказ. Таким образом, TSMC и Samsung могут начать наращивать производственные мощности по 5-нм и 3-нм техпроцессам в 2021 году. Кроме того, текущая тенденция аутсорсинга производства со стороны производителей интегральных схем ускоряется, и глобальные поставщики микросхем стремятся к этой модели для получения дополнительной прибыли. Эта ситуация позволит предположить, что помимо Intel, к концу 2021 года на аутсорсинг будут переданы CMOS-датчики изображения Sony и микропроцессоры Renesas Electronics.

Исходя из вышеизложенных факторов, ожидается, что выручка отрасли производства полупроводниковых пластин продолжит расти в 2021 году, и такой тенденции роста не наблюдалось со времен интернет-пузыря 2000 года. Кроме того, учитывая, что производители IDM продолжают увеличивать объемы аутсорсинга на 100 миллионов юаней, в отчете прогнозируется, что начиная с 2022 года общий объем рынка производства полупроводниковых пластин превысит 100 миллиардов долларов США к 2023 году. При этом TSMC и Samsung продолжат сохранять сильные конкурентные преимущества благодаря своим технологиям, капиталу и отраслевому статусу.