2020'den bu yana, küresel gofret dökümhanesinin üretim değeri güçlü bir gelişme durumuna girdi. Şekil 1'de yıllık büyüme oranının %24'e ulaştığı görülmektedir. 2021 yılında yıllık büyüme oranı %22.4'e ulaşacak ki bu da oldukça yüksek bir büyüme. Bu yıl, tüm gofret dökümhanesinin üretim değeri resmi olarak 100 milyar doları aşacak. TrendForce, 2022 yılında yıllık büyüme oranının %13.3 olacağını öngörüyor. 2022 yılında büyümeyi yeniden hızlandırmanın iki anahtarı var; biri yeni açılan üretim kapasitesi, diğeri ise fiyat artışı.

Şekil 1: Dökümhanenin tahmini küresel çıktı değeri

2021'de çeşitli fabrikalar üretimi genişletme planlarını başlattı. 2022 yılında 12 yeni gofret dökümhanesinin faaliyete geçmesi beklenmektedir (bkz. Şekil 2). Bunların arasında Tayvan, Çin, gofret dökümhanesinin tamamı TSMC tarafından işletiliyor. Çıktı değeri açısından bakıldığında, Tayvan'ın çıktı değeri yaklaşık %60'tır ve üretim kapasitesi de %50'dir; bu da nispeten pahalı olan ileri üretim süreçlerinin çoğunun hâlâ Tayvan'da olduğu anlamına gelir. bölgede yapılmıştır. Dikkat edilmesi gereken bir nokta daha var. Şekil 2'de 2022 yılında Tayvan'daki dökümhane pazar payının %1 oranında hafif bir düşüş göstereceği ve Çin anakarasının %2 oranında artacağı görülmektedir. Artan üretim kapasitesinin büyük kısmı Çin ana karasındaki Nanjing tesisinde yoğunlaşıyor. Ancak TSMC'nin odak noktası hâlâ Tayvan'da.

Şekil 2: Büyük dökümhanenin yeni fabrika yerleri

Gelişmiş süreç açısından herkes TSMC ve Samsung'un başlattığı 3nm süreciyle daha çok ilgileniyor. TSMC halen FinFEX mimarisini kullanıyor. Sektörde bu mimariyi ithal eden tek firma olan Samsung'un piyasaya sürdüğü 3nm ürünleri GAA mimarisini temel alıyor. TSMC, gelişmiş süreç pazarının yaklaşık %70'ini, Samsung ise yaklaşık %30'unu oluşturuyor. Bu iki şirketin bu yılki genişleme planlarının çoğu hala 5nm ve 4nm kısımlarında yoğunlaşmış durumda. Gelecek yıl bu iki şirket yoğunlaşacak. 3nm sürecinde.

Şekil 3: Yarı iletken süreç gelişimi

Dökümhane kapasitesi tamamen dolu, 8 inçlik levhalar 12'de 2022 inçlik levhalardan daha sıkı olacak

2021 yılında hem 8 inç hem de 12 inç dökümhanelerin kapasite kullanım oranı %95-100'e kadar çıkıyor ve bu işaret 2022'de de devam edecek.

TRENDFORCE tarafından paylaşılan verilere göre 12 inçlik levha dökümhaneleri TSMC, Samsung, UMC ve SMIC'i listeledi. Şekil 4'teki noktalı çizgiden 2022'nin ikinci yarısında hafif bir düşüş eğiliminin olacağı görülebiliyor. Qiao An, aslında bunun kötü bir talep olmadığını, asıl sebebin bazı taleplerin olması olduğunu söyledi. yeni üretim kapasitesi veya yeni fabrikalar birbiri ardına üretim kapasitesi açmaya başlıyor ve çekim hacmi hızlı bir şekilde yetişemediğinde payda büyüyor. kullanım oranı biraz düşecek, şu anda tüm kullanım oranının %95'in üzerinde kalacağını düşünüyoruz.

Şekil 4: 12 inçlik ana dökümhane kapasitesi kullanımı

Şekil 5'te, 8 inçlik dökümhane kapasitesindeki düşüş o kadar belirgin değildir; bunun temel nedeni, 8 inçlik kapasitenin büyüme oranının nispeten sınırlı olması, talep büyümesinin arzdan daha fazla olması ve dar durumun 12 inçlik kapasiteye göre daha ciddi olmasıdır. . Talep tarafında, 5G cep telefonlarında ve elektrikli araçlarda kullanılan güç yönetimi ile ilgili IC'lerin çoğu 8 inçlik fabrikalarda üretiliyor, ancak 8 inçlik levha dökümhanelerindeki ekipmanların çoğu daha pahalı, ancak 8 inçlik levhalar daha pahalı. masraflı. 8 inçlik fabrikaların fiyatı nispeten ucuzdur, bu da 8 inçlik fabrikaların maliyet etkin olmayan şekilde genişletilmesine neden olur. Tam tersine, artan talebin etkisiyle 8 inçlik kapasite sıkıntısı, 12 inçlik fabrikalardan daha ciddi.

Şekil 5: 8 inçlik ana dökümhane kapasitesi kullanımı

Şekil 6'da 5 inçlik levha kapasitesinin 8 yıllık bileşik yıllık büyüme oranının yalnızca %3 olduğu ve yıllık büyüme oranının eğiminin 12 inçlik fabrikalarınkinden önemli ölçüde daha küçük olduğu açıkça görülmektedir. 12 inç dardır. Kıtlık nedeniyle 12 inçlik tesis yıllık %12 büyüme oranı kaydetti. 2021'den 2023'e kadar her yıl 100 bin ile 200 bin arasında yeni üretim kapasitesinin açılacağı anlaşılıyor.

Şekil 6: İlk 2019 dökümhane kapasitesinin 2023-10F CAGR'ı

2022 proses kapasitesi genişletme planı: 40nm ve 28nm kilit noktalardır

Qiao An, "2021 yılında her prosesin kapasite genişletme planında yeni ürünlerin çoğu 90 nm, 65 nm veya 55 nm kısmında yoğunlaşıyor ve yeni üretim kapasitesi 80 bine kadar çıkıyor ancak üretimin devam etmesinin nedeni" dedi. bu yılki sıkılık 90nm, 65nm, 55nm. Üretilebilecek ürünler biraz rahatlayabilir ve 40nm veya 28nm'e odaklanılabilir. Örneğin 40nm ve 28nm süreçlerine odaklanan Wi-Fi ürünleri hala sıkı durumda. .”

Şekil 7: Her Süreç İçin 2021F Kapasite Artış Planı

"Fakat 2022'ye baktığımızda, kırmızı kutuda, gelecek yılki yeni üretim kapasitesi esas olarak 40nm ve 28nm parçalarda yoğunlaşacak, dolayısıyla bu yeni üretim kapasitesinin gelecek yıl açılmasının gofret dökümhanesi pazarında bir sıkıntı yaratacağına inanıyoruz" Bazı rahatlatıcı işaretler için gelin."

Şekil 8: Her proses için 2022F kapasite genişletme planı

Bu yılki ana kapasite genişletmeleri 90 nm, 65 nm ve 55 nm'dir; gelecek yılki genişlemenin ana desteği ise 40 nm ve 28 nm'dir. Dolayısıyla 1Xnm’in mevcut tedarikçisinin oldukça az olduğu anlaşılabiliyor. 1Xnm'ye girdikten sonra transistör yapısı FinFEX yapısına girmiştir, dolayısıyla genişletme maliyeti nispeten yüksektir. Şu anda yalnızca TSMC, Samsung ve diğer şirketlerin önümüzdeki birkaç yıl içinde üretimi genişletme planları yok. 5G cep telefonlarının penetrasyon oranı her geçen yıl arttıkça 1Xnm çiplere olan talep de oldukça artacak ve Wi-Fi vb. talepler de her geçen yıl artıyor, bu da 1Xnm'lik darboğaz sürecine neden olabilir. 2022 ve 2023.

Şekil 9: 12 inçlik dökümhane prosesinde üretilen yarı iletken bileşenler

28 nm süreci neden bu kadar önemli?

Qiao An, sadece önümüzdeki yıl değil, 2023 sonrasında da 28nm üretim kapasitesinin kademeli olarak artırılacağına dikkat çekti. 28 nm süreci neden bu kadar önemli?

Şekil 10'dan görülebileceği gibi 28nm, MOSFET (Planar) mimarisi altındaki en gelişmiş işlemdir. FinFET mimarisiyle karşılaştırıldığında yani 1Xnm'den sonra maliyeti nispeten ucuzdur. 28nm, çok sayıda IoT ürünü için gerekli olan çiplerin yeterli performansını sağlayabilen son nesil MOSFET (Planar) mimarisinde yer almaktadır.

Ayrıca, çoğu levha dökümhanesinin veya IDM fabrikasının üretimi genişlettiği 40 nm'nin altına girildiğinde maliyet de nispeten yüksektir. Bu fabrikaların operasyonlarını desteklemek için yeterli müşterileri yoksa, bunun Kayıplara neden olması muhtemeldir, bu nedenle 40 nm'nin altına girdikten sonra birçok IDM fabrikası, üretim için bazı ürünleri art arda bu gofret dökümhanelerine dış kaynak olarak kullandı. Sonuç olarak, çoğu levha dökümhanesi aktif olarak 40nm/28nm üretim kapasitesini genişletmek istiyor.

Şekil 10: 28 nm'nin Önemi

2022 çip kıtlığının sonu mu olacak?

TRENDFORCE verilerine göre 2020 yılında yarı iletken son ürünlere yönelik pazar talebi güçlü olacak. Şekil 4'ten de görülebileceği gibi %1.8 oranında negatif büyüme yaşayan TV'nin yanı sıra oyun konsolları, dizüstü bilgisayarlar, giyilebilir cihazlar, otomobiller, monitörler, sunucular, Akıllı telefonlar da hızlı bir büyüme gösteriyor. Aslında ana itici güç, yeni taç salgınının çeşitli taleplere yol açması, özellikle de oyun konsolları, dizüstü bilgisayarlar ve giyilebilir cihazların %35, %16.5 ve %11.1'e varan pozitif büyümesidir. 2022 yılında salgına bağlı bu talep zayıf bir duruma girecek. TrendForce'un Yarı İletken Araştırma Departmanından bir analist olan Qiao An, 4G cep telefonlarından 5G cep telefonlarına, geleneksel arabalara kadar "ürün karışımındaki değişikliklerin" yarı iletken talebinin gelişmesinde temel itici güçlerden biri olduğuna dikkat çekmeye değer. elektrikli araçlara ve diğer ürünlere Kombinasyon değişiklikleri, ürün karışımı değişiklikleri, kullanılan çip sayısını iki katına çıkaracaktır; örneğin, daha büyük boyutlu bir TV, daha yüksek çözünürlük gerektirir, bu da daha fazla çip gerektirir.

Şekil 11: Yarı İletken Talebine Genel Bakış

TrendForce Yarı İletken Araştırma Departmanında analist olan Qiao An, çip sıkıntısının ana nedeninin 5'un ikinci yarısından bu yana gelişmeye devam eden 2019G cep telefonlarının penetrasyon oranı olduğunu söyledi. yeni taç salgını ve jeopolitiğiyle yüzleşmek. ve diğer ilgili faktörler, bu üç faktör aslında iki aynı sonucu beraberinde getiriyor, biri ürün talebinin artması, ikincisi ise jeopolitik veya salgının neden olduğu belirsizlik, şehrin ve ülkenin kapanması gibi. Ve böylece tedarik zincirinin kırılmasına neden oluyor. Dolayısıyla tüm tedarik zincirinin stoklama kinetik enerjisi bozulacak ve çoğu tedarik zinciri, şehrin kapanması ve şehrin kapanması nedeniyle ortaya çıkan stokların tükenmesi sorunuyla başa çıkabilmek için nispeten yüksek bir stok seviyesi oluşturmak zorunda kalacak. büyük ölçekli mal kıtlığı olan ülke veya jeopolitik. Asıl sebep.

Çip kıtlığı dalgasının sonunu ne zaman göreceğiz? Bu yılki ürünlerin çoğu 96nm ve 65nm'de yoğunlaşmış durumda ve gelecek yıl 40nm ve 28nm'nin genişlemesini oluşturacak. Bu süreçler bu yıl ve gelecek yıl arz gevşemesi durumunda ortaya çıkacak. Ancak 8 inçlik levhaların kapasitesindeki artış biraz sınırlı. Ayrıca nispeten az sayıda 1Xnm tedarikçisi var ve şu anda net bir genişleme planı yok. 8 inç ve 5Xnm ve 12nm, 16nm veya 11nm, 14nm, gelecek yıl darboğaz süreci haline gelebilir. Bu nedenle şu anda 2022 yılının tamamında gofret dökümhanelerinin bazı süreçlerde yeni üretim kapasitesi açmaya devam etmesine rağmen bir miktar rahatlama işaretleri olabileceğini ancak 8 inç ve 1Xnm darboğaz süreçlerinin hala devam edeceğini gözlemliyoruz. Yarı iletken tedarik zincirinin tamamı uzun ve kısa malzeme sorunu yaşamaya devam edecek. Bu nedenle, tüm gofret dökümhanesi pazarı açısından bakıldığında, 2022 yılında üretim kapasitesinde hala sıkı bir durum söz konusu olacak.

Yasal Uyarı: Bu makale "Elektronik Mühendisliği Albüm Yazarı: Wu Qingzhen Amy Wu"dan çoğaltılmıştır, bu makale Sacco Micro ve endüstrinin görüşlerini değil, yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil eder, yalnızca yeniden basılmak ve paylaşılmak içindir, fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek için , lütfen yeniden yazdırın Orijinal kaynağı ve yazarını belirtin. Herhangi bir ihlal varsa, silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.