上周，臺積電發布了今年第一季度的業績報告。在談到產能話題時，該公司總裁魏哲家表示，半導體產業產能短缺情況將延續至明年，成熟制程更可能緊缺到2022年。在全球成熟制程產能嚴重短缺的情況下，臺積電也罕見地擴充了成熟制程產能。魏哲家表示，預期今、明年成熟制程缺貨情況將持續。該公司新產能要到2023 年才會釋放出來，屆時能提供更多產能給客戶，并讓成熟制程產能吃緊情況稍獲緩解。
作為全球晶圓代工龍頭，臺積電占有約56%的市場份額，更強悍的是，該公司不僅在先進制程方面遙遙領先于業界，其在成熟制程晶圓代工領域也排名第一。
先進制程穩中有升
據TrendForce統計，今年第一季度，臺積電5nm制程營收貢獻有望保持近兩成，7nm制程需求強勁，預計7nm營收貢獻將小幅增長，有望超過三成，再加上車用芯片需求躍升，預估第一季度臺積電整體營收將再創新高，年增25%左右。
而從臺積電公布的第一季度財報來看，與預測基本相符：單季稅后純益1396.9億元新臺幣，季減2.2%，年增19.4%；按制程劃分，臺積電第一季度5nm制程出貨占總銷售金額的14%，7nm占35%，16nm占14%，28nm占11%。
在12英寸晶圓先進制程產能方面，臺積電一家獨大，而近一年，對其產能需求增長最快的非AMD莫屬了，特別是7nm訂單，由于AMD的ZEN 2 和即將推出的ZEN 3架構CPU都是基于7nm制程的，而該公司在CPU市場的增長勢頭非常猛。另外，AMD的GPU也由臺積電代工生產，且依然是以7nm制程為主。這些使得臺積電相關產能越發吃緊。
來自供應鏈的消息顯示，由于聯發科無法繼續給華為供貨手機芯片，前者原本要在臺積電投片的7nm制程芯片已暫停，這樣就釋放了約1.3萬片的12英寸晶圓代工產能，而這部分缺口很可能由AMD填補上。市場預期，索尼和微軟的新一代游戲機會缺貨到2021年中旬，這樣，AMD為這兩大客戶定制的CPU和GPU“錢”景樂觀。
臺積電每年在先進制程產能擴充上的投資都不低于100億美元，現已確定的是南科F18廠1~3期為5nm生產基地，1、2期已量產，3期正在裝機，預估至2022年，其5nm產能較2020年將增加3倍。而Fab18廠4~6期為3nm基地，目前正在建設中。同時，南科還會建設特殊制程與先進封裝廠。基于此，臺積電營收增長的態勢還將延續。
今年，臺積電預計投資300億美元，其中80%將用于3nm、5nm和7nm等先進制程，10%用于先進封裝技術量產需求，10%用于特殊制程。可見，臺積電的投入主要還是用于先進制程。
成熟制程領域也是霸主
不久前，Counterpoint Research給出了按成熟制程（節點≥40nm）產能排序的全球晶圓代工廠商Top榜單，如下圖所示。
可以看出，排名第一的廠商依然是臺積電，市占率達到28％。
成熟制程在2020年非常火爆，產能嚴重短缺，這給各大晶圓代工廠帶來了巨大的商機。而從2021年的產業發展形勢來看，這種短缺狀況在近期內還難以緩解。對此，Counterpoint Research認為，2021年，排名靠前的代工廠的成熟制程僅會分配給特定應用。舉例來說，即便8英寸晶圓需求強勁，聯電（UMC）宣布，2021年8英寸晶圓產能僅擴充1%-3%。占全球成熟制程產能約10%的中芯國際由于受到美國禁令制約，在產能擴充上也充滿不確定性。整體而言，這波產能短缺屬于結構性問題，要等到2022年所有供應鏈都重建好庫存后才能緩解。
成熟制程主要用來制造中小容量的存儲芯片、模擬芯片、MCU、電源管理（ PMIC）、模數混合、傳感器、射頻芯片等。在應用層面，云計算、5G射頻器件需求的快速增長為成熟制程提供了強勁動力。
從需求側來看，特色工藝的市場應用前景廣闊，而這正是成熟制程的主戰場，具備吸納更多企業在各自特色領域內做精做強的基礎。目前來看，MCU、模擬電路和分立器件這三大類芯片占整體市場的份額接近 50%，且其發展更加穩健，為特色工藝應用提供了基礎。更加值得關注的是，與先進工藝相比，特色工藝在晶圓代工業務模式上滲透率相對較低，傳統邏輯器件方面，除了英特爾外，主要廠商基本采用“設計-代工-封測”的分工合作模式，而在模擬器件、MCU、分立器件領域，仍然以IDM自家生產為主。這使得成熟制程工藝代工業務的拓展有了更大的空間。
另外，特色工藝的供應商在盈利能力方面的波動性相對較小，一方面，需求端的穩定性使廠商在經營管理方面的可預期性更強，另一方面，由于制程的成熟度相對較高，在設備支出和研發投入規模方面，特色工藝廠商相對較小，使其在成本控制方面具備優勢。
在市場需求的帶動下，掌握成熟制程的晶圓代工廠能依靠產能的調整和擴張提升市占率，特別是在以中國為代表的東亞地區，需求增長最快。中芯國際、聯電、世界先進、TowerJazz等以成熟制程代工為主的廠商，基本以分立器件、驅動IC、PMIC和eNVM等為主。此外，雖然臺積電和三星以先進制程為主，但由于這兩家的體量很大，且同時兼顧成熟制程，使得它們在成熟制程市場的占比同樣占據優勢地位，特別是臺積電，無論是全球晶圓代工總體排名，還是成熟制程榜單，該公司都處于龍頭地位。
從歷史發展來看，臺積電于2004年開始從以0.11μm+制程為主的低端晶圓制造過渡到以40nm-90nm的更先進制程工藝為主的晶圓制造，并于2011年底開始從以中低端為主的晶圓制造過渡到以28nm及更先進制程工藝為主的晶圓制造。
從臺積電2021年第一季度財報可以看出，40nm/45nm營收占總營收的7%，65nm占5%，90nm占3%，0.11μm/0.13μm占3%，0.15μm/0.18μm占6%，0.25μm及以上占2%。這樣，臺積電在該季度成熟制程的合并營收占總營收的26%，還是很可觀的數字。
結語
目前來看，按制程劃分的話，全球先進制程和成熟制程產能都非常緊缺。
先進制程方面（7nm及以下），正處于產能爬坡期，每年都會有大幅度的提升，而生產商卻只有臺積電和三星，預計到2nm量產時，先進制程產能的這種供不應求狀態會一直延續。
成熟制程方面，臺積電也在加大投資，如前文所述，今年資本支出的300億美元當中，會有10%，也就是約30億美元用于成熟制程產能的擴充。
再看一下另一家成熟制程晶圓代工大廠聯電，近一年多來，也是因為成熟制程產能供不應求而賺得盆滿缽滿。為了提升產能供給，近期，該公司表示，在客戶保持高需求的情況下，今年資本支出將達15億美元，較去年大增五成，主要用于28nm產能擴充，多數資本支出將用于擴建南科P5廠。
可見，無論是臺積電，還是聯電，都在加大對成熟制程產能的投入力度。如前文所述，臺積電總裁魏哲家表示，成熟制程更可能緊缺到2022年，預期今、明年成熟制程缺貨情況將持續。該公司新產能要到2023 年才會釋放出來，屆時能提供更多產能給客戶，并讓成熟制程產能吃緊情況稍獲緩解。
與此同時，全球先進制程也處于爬坡期，每年都會有大幅度的提升，但是，恐怕到2023年，也難以滿足市場需求。在這段時間內，兩者的缺貨狀況難分伯仲。