2015 年 TSMC 在 1x nm 世代被 Samsung 壓倒,2016年恐怕也難以達到自己設定的目標。

TSMC 在最近一次的法說會中,提到他們家 16nm 製程市佔在 2015 年達到 50%,而在 2016 年更有可能超過 7 成,但事實上有這麼樂觀嗎?

以 2016 年的市場狀況計算,採用先進製程的產品以處理器為大宗(尤其是行動處理器,總和約佔整體 16nm 產能七成左右),其次是即將在第二季大量上市的新製程 GPU(約有兩成多),因此只要從幾個指標廠商觀察,就可以得出大概的市場分部狀況。

首先我們從整個 1x nm 世代來分析。

14 nm 陣營方面,Samsung Semiconductor 與 Global Foundry 由於基於同一技術,所以視為同一平台,而目前已投產客戶包括了 Apple、Qualcomm、Samsung Electronics 以及 AMD 等,雖然家數不多,但以目前 14nm 有限的產能而言,其實已經相當緊繃。AMD 算是 2016 年才加入 14nm 陣營產品的廠商,主要投產品為 GPU 和 CPU / APU,GPU 將在第二季量產,而 CPU 或 APU 可能要等到第三季以後。

另外從 TSMC 方面觀察,目前 16nm 大客戶包括 Apple、MediaTek、Spreadtrum、Hisilicon 與 NVIDIA,而目前量產的 16nm 客戶僅有 Apple 和 Hisilicon,Spreadtrum 和 MediaTek 仍要到下半年才有可能投產,NVIDIA 主要投產的產品線為 GPU,第二季就會正式量產,雖然晶片數可能不如其他行動晶片客戶,但因為 GPU 晶片面積大,單片晶圓平均只能切出約行動晶片五分之一的量,以晶圓消耗量而言,預料也不會明顯比個別行動晶片客戶少。NVIDIA 在 2016 年也有一到兩款 SoC 產品,但主要針對汽車電子,而非行動應用,總量預計有限。

TSMC LOGO

要評估 16nm 和 14nm 產能還需要從個別市場動態觀察。

行動晶片市場方面,Qualcomm 在 2016 年的產品布局非常堅實,雖然最低階產品稍弱,但中高階佔據了絕對優勢,且是,或將以 14nm 製程生產,加上新的 modem 晶片也將會以該製程生產,2016 年 14nm 製程產品可能會佔 Qualcomm 整體晶片出貨有機會達兩成。換句話說,Qualcomm 一年包含 MSM 與 MDM 晶片總出貨量超過九億顆,2016 年將可能有將近 1.8 ~ 2 億顆是基於 14nm 製程,這邊有個變數,那就是傳說 Intel 拿下 Apple 一部份的基頻晶片訂單,但以 Intel 年底可供應的基頻產品來看,只能是 28nm 產品,進到 Apple 高階產品的機會恐怕也不大,若是進到 7C /SE 之類的中階產品,那麼以過去 5C 的出貨預估,最多上千萬顆左右,對高通影響其實有限。而 Intel 下一代基頻也會回到自家工廠用 14nm 製造,不過這已經是 2017 年才會發生的事了。

另一方面,Samsung Electronics 自有晶片也持續拓展產品線, 2016 年包含中階與高階產品都進入 14nm 世代,而相關智慧型手機產品的熱銷,可預估其對 Qualcomm 14nm 晶片出貨帶來相當大的幫助,而其整體自有晶片的需求亦應會高於 2015 年,且 14nm 產品佔比將高於八成。

至於 MediaTek 雖在中階產品仍有性價比優勢,但可惜其低階持續被 Spreadtrum 侵蝕,再加上 Qualcomm Snapdragon 中階產品來勢洶洶,目前 “高階” 礙於架構設定與通訊技術限制,市場並不認可其已具備真正高階定位,今年其預備投產的 16nm 產品線主要是中階定位,也將受到 Qualcomm 和 Samsung 的 14nm 中階產品挑戰,改用 16nm 製程生產的產品價格也會略高,初期在客戶說服能力上也不會太強,因此預估其 2016 年 16nm 晶片佔其整體出貨比例可能在一成左右。以 2015 年 MediaTek 約 4 億顆行動晶片的出貨量,加上其中階產品 ( MT6732/6752/MT6753 ) 佔比評估,2016 年基於 16nm 的中階產品最高可能有機會達到 4,000 ~ 5,000 萬顆。

在 Hisilicon 方面,其高階產品,包括 Kirin 950 與即將量產的 Kirin 955 ,加上預計年底量產的 Kirin 960 以及下半年量產的 16nm 版本 Kirin 6xx 系列,由於 Huawei 曾喊出自有方案產品會佔整體出貨一半以上,估計其 16nm 晶片總量應該會與 MediaTek 的 16nm 產品相當或略多。至於 Spreadtrum,雖然其 16nm 產品宣布的相當早,但以其軟體開發實力而言,要到整個方案堪用,恐怕要到 2016 年底才有可能,以其首顆 4G 晶片 SC9830A 的出貨模式觀察,其 16nm 產品出貨量今年最多應不會超過 1,000 萬顆。

qualcomm snapdragon 810

Apple 的 A9 仍有將近 6 成在 Samsung Semiconductor 投產,以 Apple 的 iPhone 在 2016 年出貨量預估約有 2.3 ~ 2.4 億支,各研究單位估算約有三成為今年的新 iPhone ,晶片有可能會完全交由 TSMC 代工,但今年仍有全部 iPhone 總量的三成晶片會由 Samsung 生產。若加上 iPad 的 A9X ,2016 全年大約有 2,000 萬顆的使用量,這邊則是完全由 TSMC 製造。

也因此,以行動晶片的預估產量而言, 16nm 約為 3 億顆, 14nm 約為 3.2 ~ 3.4 億顆,當然,我們還必須加上 AMD 和 NVIDIA 的晶片代工量,NVIDIA 在 2016 年的 1x nm 世代產能需求預估約略大於 AMD,此因 AMD 的 14nm 製程 CPU 產品時程較晚之故,但 AMD 在 DirectX 12 優勢地位,及可能於 2016 下半年出現的新版遊樂器終端使用 14nm 製程方案,對其整體出貨預計也會有相當的幫助。

samsung lsi

所以綜合以上的預估結果,2016 年 TSMC 想要在 1x nm 世代大幅超越 Samsung Semiconductor 的願望恐怕仍將難以達標。

以上僅計算代工產能和客戶投單預估,如果是以整體晶圓廠產能計算,16nm 製程更是遠遠落後 14nm,別忘了,全球半導體與 x86 架構龍頭 Intel 自己也是 14nm 晶片大戶。

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