自2020年以來，全球晶圓代工產值進入蓬勃發展狀態。從圖1可以看出，其年增率達了24%。 2021年的年增率將達到22.4%，這也是較高的成長水準。今年，整個晶圓代工產值將正式突破100億美元大關。 TrendForce預計2022年年增率為13.3%。 2022年再次拉起成長有兩個關鍵，一是新開產能，二是價格上漲。

圖1：全球代工產值預估

2021年，各晶圓廠紛紛推出擴產計畫。 2022年，預計新增12家晶圓代工廠（見圖2）。其中，中國台灣地區在台積電的帶動下，整個晶圓代工廠。從產值來看，台灣產值約佔60%，產能佔50%，這意味著大部分相對昂貴的先進製造流程仍在台灣。該地區製造。還有一點值得關注。從圖2可以看出，2022年，台灣代工市場佔有率似乎小幅下降1%，中國大陸將成長2%。新增產能大部分集中在中國大陸的南京工廠。不過，台積電的重點仍是台灣。

圖 2：主要代工新晶圓廠地點

在先進製程方面，大家比較關心的是台積電和三星推出的3nm製程。台積電仍採用FinFEX架構。三星此次發表的3nm產品基於GAA架構，也是業界唯一導入此架構的公司。台積電佔據先進製程市場近70%的份額，三星則佔30%左右。這兩家公司今年的擴產計畫大部分仍集中在5nm和4nm部分。明年，這兩家公司將集中。在3nm製程中。

圖 3：半導體製程開發

晶圓代工產能滿載，8年12吋晶圓將比2022吋晶圓吃緊

2021年，8吋和12吋代工廠的產能利用率都高達95-100%，而這項跡象將持續到2022年。

根據TRENDFORCE分享的數據，12吋晶圓代工廠上市的有台積電、三星、聯電、中芯國際。從圖4的虛線可以看出，2022年下半年會有小幅下降的趨勢。當片量跟不上時，分母就變大。 ，利用率會略有下降，目前我們認為整個利用率會維持在95%以上。

圖4：12吋主要代工廠產能利用率

從圖5來看，8吋代工產能下降幅度並沒有那麼明顯，主要是8吋產能增速較為有限，需求成長大於供給，緊俏情況會比12吋更加嚴重。需求方面，5G手機和電動車所用的電源管理相關IC大部分是在8吋工廠生產，但8吋晶圓代工廠的設備大多價格較高，但8吋晶圓成本較低。 8吋晶圓廠的價格相對便宜，導致8吋晶圓廠的擴建並不划算。相反，在需求旺盛的推動下，8吋晶圓廠的產能短缺比12吋晶圓廠更為嚴重。

圖5：8吋主要代工廠產能利用率

從圖6可以明顯看出，5吋晶圓廠產能8年複合成長率僅3%，其年增長率斜率明顯小於12吋晶圓廠。 12寸有點緊。在短缺的推動下，12吋工廠的年增率達到了12%。據了解，2021年至2023年，每年將新增產能100萬至200萬個。

圖6：2019-2023年前10名晶圓代工產能複合年增長率

2022年製程產能擴充計畫：40nm、28nm是重點

瓊安指出，「2021年，在各製程的產能擴張計畫中，新增產品大部分集中在90nm、65nm或55nm部分，新增產能高達80K，但持續成長的原因今年緊張的情況是，90nm、 65nm、55nm能生產的產品可能會略有緩解，重點放在40nm或28nm上，例如專注於40nm和28nm製程的Wi-Fi產品仍處於緊張狀態。

圖 7：2021 年各製程產能擴充計劃

「但放眼2022年，紅框內，明年新增產能將主要集中在40nm和28nm部分，因此我們認為明年這些新增產能的啟用將帶來晶圓代工市場的短缺來尋求一些舒緩的跡象。 」

圖8：2022F各製程產能擴張計劃

90nm、65nm、55nm是今年擴產的主要產能，40nm、28nm是明年擴產的主要支撐。因此，可以理解，目前1Xnm的供應商很少。進入1Xnm後，電晶體結構已進入FinFEX結構，因此擴容成本相對較高。目前，只有台積電、三星等公司未來幾年沒有擴產計畫。隨著5G手機滲透率逐年提高，1Xnm晶片的需求也會增加很多，Wi-Fi等需求也逐年增加，可能會造成1Xnm製程的瓶頸。

圖 9：採用 12 吋代工製程製造的半導體元件

為什麼28nm製程如此重要？

喬安指出，不僅是明年，甚至2023年後，28nm的產能也會逐步增加。為什麼28nm製程如此重要？

從圖10可以看出，28nm是MOSFET（平面）架構下最先進的工藝，相比FinFET架構，也就是1Xnm之後，成本相對便宜，並且處於MOSFET（平面）架構的最後一代，能夠提供大量物聯網產品所需的晶片足夠的性能。

另外，進入40nm以下，大部分晶圓代工廠或IDM廠都在擴產的時候，成本也比較大。如果他們沒有足夠的客戶來支援這些工廠的運營，很可能會造成損失，因此在進入40nm以下之後，許多IDM工廠相繼將部分產品外包給這些晶圓代工廠進行製造。因此，大多數晶圓代工廠都積極希望擴大40nm/28nm的產能。

圖 10：28nm 的重要性

2022 年晶片短缺會結束嗎？

TRENDFORCE數據顯示，2020年半導體終端產品市場需求強勁。從圖4可以看出，除了電視出現1.8%的負成長外，遊戲機、筆電、穿戴式裝置、汽車、顯示器、伺服器、智慧型手機都呈現快速成長。事實上，主要驅動力是新冠疫情帶動了各類需求，尤其是遊戲機、筆電、穿戴裝置的正成長高達35%、16.5%、11.1%。 2022年，這種與疫情相關的需求將進入疲軟狀態。 TrendForce半導體研究部分析師喬安指出，值得注意的是，「產品結構的變化」是半導體需求發展的關鍵驅動因素之一，例如4G手機到5G手機、傳統汽車等電動車與其他產品組合的變化、產品結構的變化將使所使用的晶片數量增加一倍，例如更大尺寸的電視需要更高的分辨率，這就需要更多的晶片。

圖11：半導體需求概覽

集邦諮詢半導體研究部分析師喬安表示，晶片短缺的主要原因是5G手機的滲透率，自2019年下半年開始持續發展，進入2020年之後，發生了這樣的情況。 。以及其他相關因素，這三個因素其實帶來兩個相同的結果，一是產品需求的增加，二是地緣政治或疫情帶來的不確定性，例如封城、封國。等等，導致供應鏈斷裂。因此，整個供應鏈的備貨動能將被擾亂，大部分供應鏈將需要建立相對較高的庫存水平，以應對封城、封城帶來的缺貨問題。規模短缺。主要原因。

我們什麼時候才能看到晶片短缺浪潮結束？今年大部分產品集中在96nm和65nm，明年將形成40nm和28nm的擴張。這些過程都會出現在今明兩年供應放寬的情況下。但8吋晶圓產能增幅略顯有限。此外，1Xnm供應商相對較少，目前還沒有明確的擴產計畫。 8吋和5Xnm，還有12nm、16nm，或11nm、14nm，可能會成為明年的瓶頸製程。因此，我們目前觀察到，2022年整體來看，雖然晶圓代工廠在部分製程上不斷開闢新的產能，可能會出現一些稍微緩解的跡象，但8吋和1Xnm瓶頸製程仍會受到影響。半導體供應鏈將持續存在材料多空的問題。因此，從整個晶圓代工市場來看，2022年仍將出現產能緊張的局面。

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