2020년에는 전 세계 웨이퍼 파운드리 생산량이 23.8% 증가할 것으로 추정되며, 내년에는 첨단 공정과 8인치 생산능력이 경쟁의 관건이 될 것으로 내다봤다.
TrendForce의 반도체 연구실에 따르면 2020년 전염병은 많은 산업에 영향을 미쳤지만 원격 사무실 및 교육의 뉴 노멀, 5G 스마트폰 보급률 증가, 관련 인프라에 대한 강력한 수요로 인해 수혜를 입었습니다. 글로벌 반도체 산업은 이러한 추세에 반해 상승세를 보이고 있으며, 2020년 세계 웨이퍼 파운드리 생산량은 연간 성장률이 23.8%에 달해 지난 10년간 최고치를 경신할 것으로 전망된다.
수주 현황으로 볼 때 반도체 파운드리의 타이트한 생산능력은 최소 2021년 상반기까지 지속될 것으로 추정된다. 10나노 이하 선진공정은 TSMC와 삼성 모두 현재 거의 만석이다. 4/3nm 공정이 잇달아 등장하면서 ASML의 EUV 장비는 다양한 팹에서 경쟁을 벌이는 희소 자원이 됐다. 고급 공정에서 생산 능력을 확장하는 것은 불가능합니다. 또한, 28nm 이상의 공정은 CIS, SDDI(Small Size Display Driver Chip), RF 무선 주파수, TV 칩, WiFi, Bluetooth, TWS 등과 같은 많은 수요와 다음과 같은 신흥 응용 분야에서 지원됩니다. WiFi 6, AI 메모리 이기종 통합 등 지원으로 생산 능력도 점점 부족해지고 있습니다.
2019년 하반기 이후로 8인치 생산능력을 찾기 어려웠다는 점은 언급할 만하다. 8인치 장비는 더 이상 공급업체에서 생산하지 않기 때문에 8인치 장비의 가격은 오른 반면 8인치 장비의 가격은 -인치 웨이퍼는 상대적으로 낮아서 일반적으로 8인치 증설은 비용면에서 비효율적이나 PMIC(Power Management Chip), LDDI(대형 디스플레이 드라이버 칩) 등의 제품이 가장 비용이 많이 든다. - 8인치 공장에서 효율적으로 생산 가능하며 고도의 공정이전의 필요성에도 불구하고 5G 시대가 도래하면서 스마트폰, 기지국 등의 PMIC 수요가 기하급수적으로 증가해 한정된 생산능력이 부족한 상황이다. 8인치 수요 부족을 단기간에 해소하기는 여전히 어렵다.
TSMC는 5nm 공정을 적극적으로 확장하고 2021년 말까지 첨단 공정 시장의 거의 60%를 차지할 것입니다.
현재 가장 진보된 5nm 공정을 보면 TSMC의 HiSilicon이 미국의 금지령에 의해 제약을 받은 후 Apple이 자체 개발한 Mac CPU와 FPGA 가속을 적극적으로 도입했음에도 불구하고 2020년 초에 양산된 5nm 공정이 유일한 고객이었습니다. 카드의 경우 여전히 전체 필름 생산량이 하이실리콘의 빈 생산능력을 충분히 메우기가 어려워 올해 하반기 5나노 공정 가동률이 85~90% 수준에 이를 전망이다. 2021년을 기대하며 Apple의 5nm+에서 A15 Bionic의 지속적인 생산 외에도 AMD의 5nm Zen 4 아키텍처 제품도 소규모 시험 생산을 시작하여 5nm 가동률이 85~90%를 유지하도록 지원합니다.
MediaTek, NVIDIA 및 Qualcomm을 포함한 2021년 말부터 2022년까지 모두 AMD Zen4 아키텍처의 대량 생산과 함께 5/4nm 제품의 대량 생산 계획을 가지고 있으며 Intel CPU 아웃소싱 생산이 예상된다는 점은 언급할 가치가 있습니다. 5nm 공정을 사용하는 엄청난 수요로 인해 TSMC는 5nm 확장 계획에 착수했으며 현재 관찰에 따르면 Apple은 2022년에 4nm(5nm 미니어처 공정)를 계속 사용할 것입니다. A16 생산 가능성 프로세서는 상당히 높으며 그 시점에서 TSMC도 배제되지 않을 것입니다.5nm 생산 능력은 강력한 고객 수요를 지원하기 위해 더욱 확장될 것입니다. 한편 삼성은 엔비디아의 호퍼 아키텍처 지포스 플랫폼 GPU를 계속 삼성에 위탁하고 퀄컴의 스냅드래곤 885와 삼성의 엑시노스 플래그십 시리즈를 투입해 2021년 삼성의 5nm 증설 계획을 지지하지만 TSMC와 비교하면 여전히 약 20%의 용량 차이.
이를 바탕으로 최근에는 UMC와 GF가 선진 공정 경쟁에서 철수했고, 최근 미국 출하 금지령을 받은 SMIC는 현재 7nm 이하 노드에서 TSMC와 삼성만이 경쟁하고 있다. 고객 입장에서는 삼성도 엔비디아로부터 대규모 수주를 받은 뒤 평택 신공장에서 5나노 생산능력을 적극 증설했지만, 시기가 2022년으로 접어들면 퀄컴 스냅드래곤 895가 TSMC의 4나노를 사용할 가능성이 높아, 그러면 삼성은 Nvidia만, Samsung(LSI)은 주 고객이 되는 반면 TSMC는 Apple, AMD, MediaTek, Nvidia, Qualcomm 외에 Intel의 CPU 아웃소싱에 유리할 가능성이 있습니다. TrendForce는 TSMC의 5nm 수요가 2022년에 상대적으로 안정적이고 강할 것이며 3nm 공정도 2022년 하반기에 양산될 것으로 보고 있어 시장 점유율을 더욱 높일 것으로 예상됩니다.