כשגודל הטרנזיסטור קטן, ההכנסה מכל פרוסת סיליקון צומחת
14 אוקטובר, 2018
IC Insights הראתה שההכנסה מכל פרוסת סיליקון המיוצרת בתהליכים מתקדמים גבוהה פי 16 בהשוואה לתהליכי הייצור המיושנים. הבעיה: רק קבלניות ייצור מעטות מסוגלות לספק את התהליכים המתקדמים ביותר. האם התחרות בסכנה?
מחקר חדש של חברת IC Insights ממחיש עד כמה התהליכים המתקדמים לייצור שבבים – הן מבחינת קוטר פרוסת הסיליקון והן מבחינת רמת מיזעור הצומת בטרנזיסטורים – מניבים לקבלניות הייצור (Foundry) המובילות הכנסות גבוהות יותר באופן משמעותי בהשוואה לתהליכי הייצור המיושנים יותר. על-פי ממצאי המחקר, ההכנסות מהייצור של שבבים בתהליך ייצור של 20 ננומטר ומטה בפרוסות סיליקון בקוטר של 300 מילימטר הסתכמו ברבעון השני של 2018 בכ-6,050 דולר, בהשוואה ל-370 דולר בלבד מייצור שבבים בתהליך ייצור של 0.5 מיקרון בפרוסות סיליקון בקוטר של 200 מילימטר. זהו יחס מפתיע של 1:16.
יש לכך שתי סיבות עיקריות. ראשית, ככל שפרוסת הסיליקון גדולה יותר (300 מילימטר לעומת 200 מילימטר) וככל שתהליך ייצור הטרנזיסטורים קטן יותר, כך ניתן להפיק יותר שבבים מכל פרוסת סיליקון. שנית, תהליכי הייצור המתקדמים יותר, בעיקר בגדלי צומת של מתחת ל-20 ננומטר, משמשים לייצור שבבים מתקדמים יותר ולמוצרים יקרים יותר בשווקים צומחים כמו סמארטפונים, רכב, מחשוב עתיר ביצועים, זיכרונות, אביזרים לבישים ועוד.
ההכנסה של TSMC לפרוסה גבוהה פי 36% משל גלובלפאונדריז
שוק הפאונדריז הוא שוק ריכוזי למדי, כאשר ארבע קבלניות הייצור המובילות – TSMC, GlobalFoundries, UMC ו-SMIC – חולשות על כ-85% מהשוק העולמי כולו. גם בין ארבע הקבלניות המובילות ישנם פערים גדולים, כאשר TSMC הטאיוואנית חולשת על כ-60% מהשוק העולמי. בשנים האחרונות השיגה TSMC פער טכנולוגי משמעותי בינה לבין שאר הקבלניות המובילות.
בעוד TSMC מציעה כבר שירותי ייצור ב-7 ננומטר וצפויה להתחיל כבר ב-2019 בייצור ראשוני בתהליך של 5 ננומטר, גלובלפאונדריז הודיעה לא מכבר כי היא זונחת את הפרויקט לפיתוח טכנולוגיית ייצור של 7 ננומטר, מאחר שהמשאבים הדרושים עבורו בכך גדולים מדי. הפער הטכנולוגי הזה מאפשר ל-TSMC להשיג דומיננטיות כמעט חסרת תחרות בשווקים הצומחים שבהם יש דרישה לייצור בתהליכים מתקדמים.
המחקר של IC Insights ממחיש כי העליונות הטכנולוגית של TSMC מאפשרת לה להפיק הכנסות גבוהות משמעותית לכל פרוסה בהשוואה למתחרותיה המרכזיות. בעוד TSMC צפויה להפיק ב-2018 כ-1,382 דולר מכל פרוסה שהיא מייצרת, גלובלפאונדריז (הנחשבת לקבלנית הייצור השנייה בגודלה), צפויה להפיק רק 1,014 דולר מכל פרוסה – פער ניכר של 36%. ההכנסה של UMC מכל פרוסה ב-2018 צפוי להיות 715 דולר בלבד, כמעט מחצית מההכנסה של TSMC.
עם זאת, יש לציין שהמחקר מתייחס רק להכנסה (Revenue) ולא לריווחיות של קווי הייצור. פיתוח הטכנולוגיות המתקדמות והקמת פאבים לייצור המוני כרוכים בהשקעות עתק של עשרות מיליארדי דולרים. הקבלניות הבינוניות והקטנות לא יכולות להרשות לעצמן השקעות בסדר גודל כזה, ועל כן מתמקדות בשווקים שבהם ייצור השבבים מתבצע בתהליכים מיושנים יותר. אולם עדיין לא ברור אם ההכנסות הגבוהות יותר של TSMC מכסות על ההוצאות שיש לה בפיתוח היכולת הטכנולוגית המתקדמת.
התחרות העיקרית היא בין TSMC לסמסונג
בחישוב משוקלל של כל ארבע קבלניות הייצור המובילות, ההכנסה הממוצעת לכל פרוסה לא צפויה לצמוח ב-2018 באופן משמעותי בהשוואה לשנת 2017. ב-2017 עמדה ההכנסה הממוצעת לפרוסה מעובדת על כ-1,136 דולר, וב-2018 היא צפויה לעלות בשיעור של 2 דולר בלבד, ל-1,138 דולר. ב-2014 הגיעה ההכנסה הממוצעת לכל רבעון לשיא של 1,149 דולר, ומאז ירדה בעקביות משנה לשנה לרמות הנוכחיות.
מאחר שנתח משמעותי מהכנסותיה של TSMC מגיע מקווי הייצור של 45 ננומטר ומטה, היא היחידה מקרב ארבע הגדולות שהצליחה להציג בין 2013 ל-2018 גידול עקבי בהכנסה הממוצעת לפרוסה בשיעור שנתי של 2%, בעוד שלוש הקבלניות האחרות הציגו באותה תקופה ירידה שנתית של 2% בהכנסה הממוצעת.
במבט קדימה, חברת IC Insights מעריכה כי בשנים הקרובות יהיו רק שלוש חברות שיהיו מסוגלות להציע את טכנולוגיות הייצור המתקדמות ביותר: חברת TSMC, חברת סמסונג המספקת גם שירותי ייצור וחשפה השנה יכולת ייצור של 7 ננומטר, וחברת אינטל המייצרת את שבביה בעצמה. בחברת המחקר סבורים שהתחרות ביניהן – ובעיקר בין TSMC לבין סמסונג – צפויה לגרום בחמש השנים לירידה במחירים. ראוי לציין שזו הערכה אופטימית מאוד.
האם תעשיית השבבים תיהפך לדואופול?
בשווקים רבים מוכרת תופעה הפוכה: כאשר יש שני מתחרים בלבד, השוק נוטה להתארגן סביב מערך של דואופול, הנוטה לשמור על מחירים גבוהים. במיוחד כאשר מדובר בשוק שרק חברות מעטות בו יכולות להתמודד עם הטכנולוגיות המתקדמות. זהו דווקא סממן של צמצום התחרותיות, שיכול רק להגביר את הריכוזיות הקיימת בשוק ממילא.
פורסם בקטגוריות: ייצור וקבלנות משנה , מחקרים ונתוני שוק , סמיקונדקטורס
פורסם בתגיות: IC Insights , TSMC
