全球市场对半导体芯片的需求极为强劲，这推动了芯片制造企业，尤其是晶圆代工厂的产能需求。在整体产能不足的背景下，如何有效分配现有产能及扩建新产能成为了一个重要课题。
以下将从产业的已用产能、2022年的产能部署预期，以及未来几年（2023~2025年）将释放的新晶圆厂产能等方面，简要介绍芯片制造业的发展状况。
在晶圆代工市场，台积电与三星的市场占有率合计超过70%。其中，台积电的市场份额约为55%，处于绝对领先地位，三星则占据17.3%。其他前五名厂商分别为联电（7.1%）、GlobalFoundries（5.5%）和中芯国际（4.7%）。
因此，台积电的晶圆代工产能分布在业界具有很强的代表性。
根据台积电2021年第二季度财报，其5nm制程出货占晶圆销售金额的18%，7nm占31%，16nm占14%，28nm占11%。其他制程的收入占比如图所示。
可以看到，台积电的主要营收来源于先进制程（16nm、7nm和5nm），合计占比达到63%。虽然这一比例与今年第一季度及去年同期相比有所波动，但变化幅度不大，基本保持稳定。
这种产能分配状况是台积电近年来持续保持的前提条件，即不断在最先进制程方面进行研发和投资，推动量产进程，从而维持对竞争对手的绝对优势。先进制程在总体营收中的比例不断提升，成熟制程（40nm以上）的比例则有序下降，从而形成了一种科学且具竞争力的产能分布。
尽管台积电的营收主要来自于先进制程，其成熟制程水平同样较高，且在全球排名第一。CounteRpoint Research提供的全球成熟制程（节点≥40nm）产能排名显示，台积电以28%的市场份额位列第一。
成熟制程在2020年非常火爆，产能严重短缺，这为各大晶圆代工厂创造了巨大的商机。从2021年的产业形势来看，短缺状况在短期内难以缓解。CounteRpoint Research认为，2021年，排名前列的代工厂的成熟制程仅会分配给特定应用。例如，即便8英寸晶圆需求强劲，联电（UMC）也仅宣布将其8英寸晶圆产能扩充1%-3%。
从各个平台应用来看，台积电第二季度的增长主要来自高性能计算和汽车电子，营收分别增长12%，而智能手机和物联网则分别衰退3%和2%，消费类电子则大幅衰退12%。这充分体现了台积电制程产能分布的优势，先进制程主要用于高性能计算和智能手机。在手机需求疲软的情况下，高性能计算依然可以支撑产能利用率。同时，由于汽车芯片成为市场爆点，台积电在全球汽车芯片代工市场的占有率接近70%，这为其营收增长提供了强大动力。
本周，TrendForce发布了2021年第二季度全球十大IC设计厂商的营收排名榜单。
前五名厂商的排名与第一季度相同，除了博通外，其余四家营收均大幅增长，最低的英伟达增长68.8%，最高的AMD增长99.3%。
可见，前五名厂商主要聚焦于处理器（各种应用的CPU、GPU和基带芯片），这些产品大多需要先进制程工艺，而提供这些晶圆代工服务的正是台积电和三星。前五大IC设计厂商的营收总量及同比增长情况，也反映出与之紧密相关的晶圆代工产能的营收及其增长情况，与台积电第二季度先进制程营收占比相辅相成。
而后五名厂商的排名变化较大，尤其是MaRvell和联咏。MaRvell通过收购InpHi实现营收大幅增长，其排名从第一季度的第9名跃升至第7名。而联咏上升至第6位，主要受到显示面板驱动IC销售旺盛的推动，第二季度营收同比增长了96%。
联咏的排名上升反映了成熟制程芯片市场的火爆，尤其是显示面板驱动芯片在过去半年多的时间里需求旺盛。这为中国大陆相关IC设计和晶圆代工企业创造了良好商机，在很大程度上弥补了先进制程短缺带来的困扰，同时，专注于显示面板驱动芯片研发的本土IC设计厂商也提升了芯片价格。
目前来看，2022年全球芯片短缺的基本面不会改变。因此，IC设计厂商必须提前获得明年的产能，以避免焦虑。晶圆代工厂仍将是产业的焦点。
以业绩突出的联电为例，其总经理简山杰一周前表示，第三季度晶圆出货量将季增1-2%，以美元计算的ASP将较上季增长6%，毛利率预估为34-36%，产能利用率维持在100%；预期第三季度美元营收将季增7-8%，继续创下新高。简山杰指出，今年的产能已全部销售一空，目前客户主要讨论的是明年产能，倾向于长期合作。
根据目前情况，联电2022上半年的产能大部分已被预定，对于成熟制程芯片设计厂商而言，明年下半年可能还有较大的产能获取空间。
另一方面，台积电最近通知客户将进行涨价，先进制程涨价5%-10%，成熟制程涨价10%-20%。这表明市场对成熟制程产能需求的迫切，以及台积电近年来在先进制程方面的投资较多，相对而言，以8英寸晶圆为主的成熟制程产能增长有限，进一步加剧了成熟制程的紧缺状况。
从联电和台积电的产能分配及涨价情况来看，2022年全球成熟制程芯片的需求热度可能将持续上升。因为相关新产能不太可能大规模释放，依然需要依靠现有的产能，而全球前10的晶圆代工厂产能利用率已达极限，明年相关芯片的市场需求预计不会减弱。因而，抢占产能的竞争将更加激烈，给许多中小规模IC设计厂商带来压力。
再看中国大陆，因全球半导体市场出现结构性产能短缺，芯片缺货情况愈发严重，导致许多系统厂及汽车制造商被迫减产。近期业界传出消息，中国官方为了解决芯片缺货及价格飙涨问题，同时维护半导体供应链的稳定，已要求相关晶圆代工厂，包括中芯、华虹等明年产能将优先供应给国内IC设计厂及系统厂，而对中国大陆以外客户的产能则可能显著缩减。业界评估，手机芯片大厂高通将受到较大冲击，明年将面临电源管理IC（PMIC）供货不足的挑战。
为确保明年产能，部分中国台湾及美国IC设计厂已在今年下半年开始将订单转回台湾的晶圆代工厂，但台湾晶圆代工厂本身就供不应求，无法满足足够的产能，订单的回流只会加剧产能短缺的问题，面对下半年及明年晶圆代工价格上涨，也只能接受。
由于芯片产能严重不足，全球多个地区正在兴建新的晶圆厂。目前，全球新的及即将建设的晶圆厂，其产能最快也要到2023年才能释放。
未来几年全球芯片产能将如何分布呢？IC Insights提供了一份统计数据，按地理区域划分，2020年12月全球主要地区的晶圆产能安装情况。数据显示，中国台湾的晶圆产能全球领先，市场份额高达21.4%（8英寸相当晶圆），韩国以20.4%位居第二，中国大陆占15.3%，虽然排名第四，但与排名第三的日本（15.8%）几乎持平，预计2021年中国大陆的装机容量将超过日本，北美和欧洲分别占12.6%和5.7%。
IC Insights认为，在预测期内（2020-2025年），北美的产能份额预计将下降，因为该地区的大型无晶圆厂供应商行业继续依赖代工厂，主要是台湾地区的代工厂，预计欧洲的产能份额也将继续缓慢萎缩。
相对而言，中国大陆的情况正好相反，IC Insights预测该地区将是2020至2025年期间唯一一个产能份额增加的地区（3.7个百分点）。虽然中国大陆主导的大型新DRAM和NAND晶圆厂的推出预期有所减弱，但未来几年，其他国家的IC制造商将大量晶圆产能带入中国，同时本土企业也在不断扩展晶圆产能。
虽然这份数据仅显示了2020年12月各地区的晶圆产能，但充分反映了近年来全球晶圆产能的分布与变化情况：中国台湾、韩国和日本依旧是传统强国，而中国大陆作为后起之秀，增长势头强劲，超越日本并不成问题。北美和欧洲则未能阻止中国大陆继续扩大市场份额，尤其是在过去一年中，频繁推出新建晶圆产能的计划与势头，已与中国大陆不相上下。
显然，中国大陆将是未来几年芯片产能增长最快的市场。加之当前全球芯片短缺，许多国家的政府也在积极推动本地晶圆厂的建设，推出相关政策和资金支持计划。因此，全球范围内的政府介入，将为未来新产能的释放带来许多不确定性。
