最近晶圆引用的增加台长那三星铸造厂,GlobalFoundries,SMIC,UMC和其他合同芯片制造商,特别是对于使用成熟节点制造的芯片,将很快对实际硬件的价格产生更严重的影响,研究人员对立面宣称。包括手机和广泛的日常消费硬件,预期的价格徒步旅行足够严重,分析师预计大多数消费者被迫购买下端硬件。
现代PC和智能手机通常包含一个或两个关键芯片(CPU,GPU,SOC),使用最先进的芯片技术,如前沿或高级节点。但它们还具有数十块逻辑芯片,与主流/成熟节点(较旧的芯片技术)制作。
制作实际芯片的铸造厂已经增加了客户的价格。然而,大多数芯片设计师和其他公司制造成品的公司没有通过价格徒步旅行,以便将其入门级和主流产品保持稳定,因此他们不会吓跑价格敏感的客户。虽然这一点没有发生在显卡和CPU(一些SKU只是丢失),但许多设备(智能手机,廉价的笔记本等)基本上在短缺期间基本上保持了标准的MSRP。那即将结束。
随着TSMC和其他铸造厂的最近徒步旅行,累计成本增加了2020年至2022的筹码将是30%或更高。由于边缘已经相当薄,自然公司不想赔钱,这是不可能的30%的增加是不可能的。对比现在预计芯片设计人员将增加其价格对OEM的价格,现在将在2022年过滤到最终产品。
高端智能手机的物料清单(BOM)成本通常在600美元左右,它代表了制造该设备的成本。这可能会增加12%,因为芯片占其总体BOM成本的百分比较低。与此同时,一款入门级手机(<150美元)的价格可能会上涨16%左右,因为芯片在其产品清单中所占比例更大。
BOM成本增加12%~16%可能会对其推荐价格产生非常显著的影响(考虑25%或更高,但我们正在猜测),因此明年我们应该预计几乎所有产品都会出现新一轮价格上涨。
本身,短期价格徒步旅行不是一个大问题,但这些因素将在未来几年内保持高位。
晶圆价格:前沿和高级节点
使用前沿制造技术制造芯片,例如TSMC的N7和N5以及三星铸造的7LPP和5LPE,是昂贵的,因为合同芯片制造商往往会使用其最新节点的牵引晶片来充电两到三倍,而不是尾随(较旧的)节点,如n12 / n16及以上。
开发N5或N7技术的SOC非常昂贵,并且通常在这些筹码开始赚取金钱之前进行那些投资。因此,世界上只有少数公司可以承担领先的过程。
因为前沿和高级节点的需求有所限制,并且是相当可预测的,所以台积电和三星铸造不必急于扩大其容量。为此,使用TSMC的N5节点的晶片明年将不会得到2021年的任何贵重,而N7节点的价格将增加5%左右,而对比度表示。
在来年或两个技术中,这两种技术仍将对绝大多数芯片设计人员保持相当不可接近,甚至在16nm和28nm级节点上仍将产生甚至更进一步的芯片。同时,这些技术的晶圆定价将增加10%至18%,这是非常明显的。
如今,SSD控制器等芯片使用12/16nm级技术使用12/16nm级技术,并在这些日子绝大多数客户端PC中找到这些类型的芯片。
晶圆价格:主流和成熟节点
现代客户端设备中的所有高级芯片都被ICS所包围,使用成熟技术如40/45 nm及更高版本:电源管理IC,显示驱动程序IC,网络控制器等等。使用成熟节点有成千上万的设计,设计的数量正在增长。所有行业广泛应用这些芯片,包括汽车制造商,消费电子制造商,工业设备生产商,甚至航空航天公司。
如今对所有电子设备的需求已经很高(部分原因是许多场馆仍然关闭,人们花钱购买商品)。此外,由于5G、AI和HPC等大趋势正在形成,芯片需求只会增加。因此,Counterpoint预计,使用落后技术生产的芯片将在一段时间内供不应求,而供需平衡要到2023年年中才能实现。
事实上,根据fab设备公司的说法,为落后边缘节点设计的设备的需求增长速度快于针对领先边缘节点的工具需求。
Lam Research首席财务官Doug Bettinger在与分析师和投资者(via)的电话会议上表示:“我们只是试图认为,在未来几年内,落后的(晶圆制造设备,WFE)增长速度实际上快于整体WFE。”Seekingalpha.)。“我仍然看到它。我们处于动态,驱动这项业务的是滞后边缘。它是IOT,它是RF,它是电源设备,汽车[...]。对半导体行业的需求。对半导体行业的需求非常强大。“
Counterpoint表示,自2020年中期以来,台积电(可能还有其他铸造厂)已多次提高了40/45纳米、55/65纳米、90纳米和更大节点的报价。因此,与2020年相比,2022年采用90nm技术加工的晶圆价格将上涨38%。
“对于Foundry客户(Fabless和Idms),与晶圆成本的10%-20%的增长相比,供应短缺的影响力大得多,它们可能会传递给他们的最终客户(设备ODMS / OEM),”在对比度的研究总监写了Dale Gai。
FABS利用率超过100%
目前,大多数铸造厂以超过100%的利用率运行。台积电并未发布其利用率,但SMIC的利用率是100.4%在Q2 2021中,虽然UMC的利用率超过了100%根据财务报告,在第2季度2021年。这基本上意味着Fabs花费更多时间处理晶片和更少的维护时间,这是有风险的。
有一段时间,合同芯片制造商已经为其尾随节点购买了额外的设备,甚至依赖于200毫米晶圆的过时的节点。但由于需求现在超过供应,他们正在购买更多的设备,并且必须在未来几年贬值这些工具,即使需求余额稳定,也将使他们更不愿地降价。
入门级设备茁壮成长?
如果分析师的预测是正确的,并且由于使用滞后边缘节点制造的芯片的价格,硬件的零售价格将明显飙升,那么我们可能会在市场上看到一个有趣的暗示。
购买主流智能手机和PC的价格敏感客户可能会开始购买入门级设备,除非制造商为其中端产品增加一些附加值,而这些附加值将超出买家预期的价格范围。我们已经在GPU市场上看到了类似的情况。现在这可能发生在更流行的设备上。
总结
高端智能手机的CPU,GPU和SOC的价格主要受到高需求以及产量和不均匀的因素的推动。TSMC和三星铸造的容量具有相对有限的5nm和7nm级节点,但由于它们对与能够为前沿节点开发芯片的公司的长期关系感兴趣,因此也不会增加引导的报价- 通过竞标系统进行指示或销售分配。
但是,当谈到尾随节点时,铸造厂将报价增加,随着需求明确超过供应,这将存在多年来。使用28nm和较旧的工艺技术制作的芯片用于成千上万的应用,包括基于带有前沿节点产生的芯片的应用程序。今天,一些成员正在运行利用率超过100%以满足廉价芯片的需求。这是有风险的。
使用成熟节点制造的芯片的价格增加将影响最终成本全部设备。在高端PC和智能手机的情况下,额外的成本几乎不会影响其推荐的价格(如果有的话)。但在主流设备的情况下,额外的成本可能对MSRP具有剧烈影响。如果发生这种情况,买家可能会停止购买中间产品并转向入门级。