晶圆代工迎接新的发展趋势黄金期

发布时间:2020-04-24 12:29:33     浏览:6504

201910月,DIGITIMESResearch估计20192024年全世界晶圆代工年产值年年复合增长率(CAGR)有希望达到5.3%。而猝不及防的疫情毫无疑问会拉低这一估计,但是,台积电对外部展示出了相对性乐观的工作态度,该企业指出,20192024年,不包括存储芯片的半导体业年年复合增长率有希望达到5%,而晶圆代工业的增长率将比全部半导体业要高许多。

但是,遭受疫情危害,2020年全世界半导体业将呈现同期相比负增长,这现已成为了行业领域广泛的共识。而在那样不景气的经济形势下,台积电估计其全年度的营业额将完成同比增长率15%左右。

晶圆代工业往往可以趁势增涨,最先是由其本身的商业运营模式确定的。

在全世界半导体产业发展趋势前期,是找不到IC设计方案和生产制造明确分工的,仅有一种IDM策略,伴随着销售市场和产业发展规划,许多经营规模小的生产商,因为资金不足,没办法承担已有晶圆厂,因而,便会把设计方案的芯片交到整体实力相对性深厚的IDM生产制造,它是最开始的代工实体模型。殊不知,初期在知识产权保护认识欠缺的状况下,将设计方案出去的芯片交到别的IDM生产制造,存有着很大的安全产品风险性,即竞争者很可能会熟练掌握你的芯片信息内容。

那样,晶圆代工策略应时而生,1987年,台积电建立,创立了一个新的时期。自那以后,伴随着销售市场和产业发展规划,无晶圆厂的Fabless数量逐渐提升,也因而,大量的Foundry不断涌现出去,但是,与愈来愈多的Fabless数量相比较,Foundry的数量或是相对性不足的,直至今日仍然如此。终究,因为重资产和高技术密集的特性,筹备一家Foundry的难度系数要远远高于Fabless

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针对Foundry而言,因为长期性致力于晶圆代工业务流程,且为自己的精准定位确立,并能坚持不懈;此外,这种商业运营模式的多顾客、多产品系列、多制造特性,比IDMFabless更加厚实且多元,某种意义上,其抗风险能力更强。

抛开自身特性之外,晶圆代工厂能够拿出显眼的销售业绩,且在未来数年内的年年复合增长率大概率会高于全制造行业平均收入,还有多种多样销售市场关键因素,关键涉及下列三点:智能终端的芯片电子器件使用量逐渐提高;IDM芯片制造业务外包业务流程提升;机器设备和互联网技术生产商自研芯片提升。这三大增量销售市场内的芯片大多数必须交由晶圆代工厂生产制造,因而,将来数年Foundry的销售业绩很值得憧憬。

芯片电子器件使用量提高

这些方面,最直观性的体会便是CISCMOS图像传感器)。因为手机摄像头的总数呈增涨趋势,促使CIS要求充沛,给许许多多的很多家晶圆代工厂产生了极大创业商机,一下子,制造行业深陷了CIS产能困境,促使CIS制造行业老大索尼迫不得已破天荒地向台积电要求长期性战略合作,目的性便是提升CIS产能。

2020年,预估手机中的潜望式摄像头、后置ToF有希望上量。现阶段,在手机中运用较多的3D视觉成像计划方案是结构光和ToF,因为ToF具有激光测距区域更广,且能够即时获得面阵精准深度信息内容的特性,使其在AR这类高动态应用领域中具有竞争优势。而5G技术应用的商用为AR运用落地式造就了必要条件。这种都对以CIS为代表的光学芯片电子器件明确提出了大量要求。

显而易见,5G落地式是芯片电子器件使用量提高的主要关键因素。

5G手机必须支持的频率段总数已经在提升,射频前端必须提升三个收发摸组,而且在独立组网方式下,必须选用双无线天线发射点,4天线传输,射频前端元器件的使用量继而提升。预估滤波器将从40个提升至70个,射频开关从10个提升至30个,PA4G时期的6-7个提升至15个。

此外,因为CPU、基带芯片的更新,存储器容积的不断提高,造成5G集成电路芯片供给量大幅度提高。据ifixt拆机数据预测,5G集成电路芯片的供给量约为4G手机的2倍以上。因而,继而5G手机的大量上市,集成电路芯片销售市场有希望迎接增涨。

5G基站这方面,MIMO通信技术的运用,产生了PA等使用量的大幅度提高。末来几年5G基站的基本建设量将逐渐提高,预估20225G基站的基本建设量将超出170万个。

2019年开始,TWS耳机销售市场强悍提高,预估2019TWS整体销售量有望突破1亿。伴随着TWS企业产品技术应用的完善和成本费用的降低,有望变成手机标准配置,将促进TWS销售量大幅度提高。按照智能手机销售市场50%的渗透率,标准配置价格200元计算,手机市场规模近1500亿元。这将更进一步推高销售市场对TWS蓝牙芯片的需要量。

网络服务器这方面,从2017年开始,全世界网络服务器销售量和营收增速逐渐提高,这关键源于云计算技术发展趋势的推动。网络服务器CPU性能的提高,存储容量的提高,及其人工智能发展趋势带动的深度学习、逻辑推理等要求的提高,都推动了网络服务器芯片使用量的提升。来自SIA的数据显示,网络服务器用芯片销售市场占整体半导体市场占有率的10%,因此,网络服务器芯片使用量的提高对半导体要求具有很大危害。

物联网技术这方面,对相关的传感器、MCU、存储器、电源IC、射频器件等的需要量非常大,而这类芯片是物联网模块的关键构成部分。一般情况下,单独物联网技术连接,对应1-2个无线通讯模块,物联网技术百亿级別的连接数,对无线通讯模块的要求空间不可估量。

实际看来,物联网的应用中,传感器和连接器应用数目较多,2021-2025年,伴随着5G商用规模性推开,物联网技术普及将提速,连接/传感/处理器应用数目将达到282/251/207亿个,总体数目的年年复合增长率为12%,超出2017-2021年的8%

上述这类芯片增加量,大多数须要晶圆代工厂吸收。

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IDM芯片制造外包业务流程提升

IDM的绝大多数芯片电子器件全部都是在自己加工厂生产制造并封裝的,但在过去的10年里,这类情况一直在产生变化,特别是模拟或模数混合类芯片,IDM外包给晶圆代工厂的数目和比例逐渐提升。如最近索尼将部分CIS外包给台积电,及其意法半导体(STM)、英飞凌在化学物质半导体这方面正在与台积电要求更紧密的战略合作。

事实上,在多年前,STMNXP就合资成立了ST-NXPWireless,专研手机等无线通信芯片。新公司除保留一部分封装测试生产能力外,芯片前端生产制造交给NXPSTM及晶圆代工厂承担。

近几年来,迫使国际IDM大厂调整生产能力对策的一个重要要素,是很多的Fabless公司轻装前行,并融合了晶圆代工公司的生产制造优点,对IDM大厂产生了威协,这促使IDM一方面减少生产能力项目投资,另一方面将資源投入在提高IC技术部的竞争能力层面,前些年NXPSTM合并无线通信部门成立新公司就是这个缘故。

IDM将芯片制造业务外包给晶圆代工厂的比例持续增长,一个很重要的缘故是受IDM在半导体产业淡旺季开展调整的干扰,当半导体产业大幅度提高时,IDM业务外包比例就大幅度提高,当半导体产业提高稳步增长时,IDM就稍微减少业务外包比例。而纵览半导体业发展历程,整体显而易见是呈提高趋势的,尽管今年遭受了疫情干扰,但将来产业仍然是提高的,IDM将芯片制造业务外包给晶圆代工厂的业务比例有望更进一步提高。

IDM大厂芯片制造业务外包比例不断提高,晶圆代工厂则根据其好于IDM自有晶圆厂的高效率与成本优点,对IDM的自有晶圆厂产生工作压力,又以此优点帮助FablessIDM技术部组成竞争工作压力而努力争取IDM公司的业务外包订单信息,这就促使一部分IDM走向FabliteFabless的道路。IDM面对的竞争愈来愈猛烈,加上資源比较有限必须专心致志在设计各个领域,是近几年来IDM大厂缩减生产能力项目投资,扩大业务外包的重要要素。这样,晶圆代工厂无疑是这种全过程中的最大既得利益者。

机器设备和互联网生产商自研芯片提高

近几年来,全产业链下游的机器设备和互联网生产商自研芯片的典型案例愈来愈多,而这种创新的芯片也都主要交给晶圆代工厂生产制造,从而为将来几年的芯片代工业生产增加了更多的营业额利润增长点。

最先是以华为为意味着的商业设备生产商,出自于发展战略和供应链管理安全决定,它们一直在大力加强和完善本身的芯片产品研发技术,增多自主开发设计的芯片类型。这在客观上为晶圆代工厂的营业额增多了标准砝码,现阶段,华为早已是台积电的第二大客户了,且伴随着中芯国际14nm制程的量产,华为在中芯国际的投片量也在增多。

此外,便是手机厂商,除华为之外,苹果公司有计划在3年内研制出5G基带芯片,vivoOPPO等也将加大在芯片层面的资金投入幅度。

还有,以谷歌、亚马逊、微软和阿里巴巴为意味着的大中型互联网技术和云服务供应商,不管是在云端,依然在边沿侧,都会寻找并更换着传统式的CPUGPU

有新闻报道称,经历了很多年的AI芯片(TPU)工作经验积累之后,谷歌要进场移动智能终端的核心内容硬件配置——SoC处理器芯片了。谷歌在自研处理器层面取得了明显不断进步,近期其自主研发的SoC芯片早已成功流片。

据了解,该芯片是谷歌与三星联合开发,采用5nm工艺生产加工制造。台积电的5nm即将量产,三星的也有望于明年量产,而作为云服务供应商的谷歌,其芯片早已进行预定相应生产能力了。

在我国,百度、阿里和腾讯都早已进行自研芯片,且现有或者即将商务洽谈晶圆代工战略合作伙伴。

上述这些芯片增长率,关键依靠晶圆代工厂生产加工制造。将来几年,伴随着市场的逐渐转暖、技术的不断进步迭代更新,及其应用要求的增多,晶圆代工产业链很可能迎来又一个发展趋势黄金期。

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