劉佩真

2021-10-06

半導體12吋晶圓 (取自 台灣積體電路製造股份有限公司 網站)

雖然2021年下半年國內外半導體業雜音不斷,但供需緊俏的局面似乎並未完全鬆動,產業基本面仍有一定的支撐,全年半導體業各項數據表現依舊亮眼。至於全球半導體各方勢力互相較勁,晶圓代工市場已成為兵家必爭之地,台、美、韓業者策略盡出,其中近期美國在半導體高峰會中,為解決全球晶片荒,提高晶片供應鏈透明度為理由,要求台積電、Samsung、SK Hynix、Intel等半導體廠於2021年11月8日前,交出客戶名單、各產品營收比重、營收的預測、庫存量、訂單、銷售紀錄、生產計劃、半導體供需失衡時之應變方案等商業機密數據給與美國;甚至Intel、Samsung均企圖強奪台積電的光環,但台積電戰略地位、競爭優勢突出,全球晶圓代工龍頭廠商的版圖仍不容撼動。以下將就半導體業景氣的變化與展望、國際市場競合局面的轉變作一詳細論述。


壹、IC Insights上修2021年全球半導體業市場規模年增率至24%,其中IC產品幾乎呈現成長態勢,等同半導體業迎來史上最大發展,除了反映供給端釋出幅度有限外,也代表新興科技中長期結構性需求浮現帶來拉抬效果

受惠疫情持續推升在家工作、遠距教學與電競娛樂等宅經濟應用需求不墜,NB、DT、平板、顯示器、遊戲機等各式終端電子產品自2020年第二季~2021年銷售呈現暢旺態勢,況且全球終端應用市場在歷經2020年疫情干擾之後,遞延性買盤逐步釋出,特別是車用晶片的需求湧現,在此情況下,2021年全球半導體銷售額規模年增率由2020年的13%提升至24%(請參考表一),而IC產品進行的33項產品類別中,將有多達29項產品成長超過10%,2021年全球半導體產品中尤以工業用特殊型邏輯IC市場成長最大,年增率達47%,DRAM市場年增率達41%居次,再者車用晶片缺貨嚴重,車用特殊型邏輯IC市場年增率上看39%,為2021年第三高,至於消費性特殊型邏輯IC、手機應用處理器、車用類比IC、面板驅動IC等市場年增率均超過30%,等同半導體業進入超級景氣循環週期,除了反映供給端釋出幅度有限外,也代表新興科技中長期結構性需求浮現帶來拉抬效果,特別是高效能運算、5G、人工智慧、車用電子、物聯網、雲端運算等。
 
   


貳、台灣半導體協會上修2021年國內本產業產值增幅達到24.73%,同時整體規模刷新歷史新高紀錄達到4.01兆元的水準,其中IC設計業、記憶體及其他製造成長力道均在四成以上

根據表二的統計資料可知,在歷經2020年台灣半導體業產值年增率達到20.88%的高成長後,2021年不但未受基期墊高的影響,反而增幅更甚於2020年,攀升至24.73%,產值規模也再次刷新史上新高紀錄,來到4.01兆元,況且我國半導體業產值已從2019~2021年連續三年成長力道均高於全球的態勢,除了受益於半導體業本身行業景氣的復甦,以及缺貨、漲價風潮挹注外,更有來自於中國科技供應鏈去美國化、疫情驅使遠距科技商機浮現、台灣產業的高度競爭力,此均使得台灣半導體業表現能在2021年再上顛峰。

若以各細產業別來說,2021年我國記憶體及其他製造產值增幅居冠,高達48.48%,主要是反映全球經濟逐步回復成長,有助整體DRAM需求持續成長,且消費型電子產品、伺服器及PC需求穩健、5G手機占比提升,其中因應企業IT支出擴張及新平台搭載高容量DRAM,下半年伺服器需求力道強勁,再者數位電視、智慧穿戴、HDD及SSD、網路通訊、IP Camera、遊戲機、車用市場等,需求表現仍顯穩健,另一方面DRAM供應商增加資本支出籌建新廠房及EUV設備、並提升高容量DRAM產品供應,但2021年實際增加的產能有限,致使全年度DRAM市場為價量齊揚的走勢。另外就NOR Flash來說,短期內NOR Flash仍將呈現供不應求的局面,特別是旺宏囊括五成iPhone外掛NOR Flash占比,同時台廠雖然短少華為的訂單,但來自於車用、工業、醫療用的市場訂單,多少可彌補一些空缺,加上高密度NOR Flash產品的供給廠商較少,使得台系NOR Flash業者業績展望仍佳。

而IC設計業產值增幅亦有40.06%,主要是晶圓代工與半導體封測連動所造成晶片上揚的效益、中國去美化的商機加持、台廠推出高性價比晶片獲得市場的青睞;以網通IC來說,國內網通晶片雖然整體競爭力尚未如國際大廠Broadcom、Marvell等,但台系業者在部分利基型或高性價比產品仍有其發揮之處,特別是瑞昱在乙太網路2.5G產品獲得PC OEM/ODM廠擴大導入,Switch則在電信運營商及網通設備廠從1G升級至2.5G效應,甚至2.5G的交換器毛利為1G的雙倍以上之帶動下,瑞昱將可搶攻乙太網路及交換器的升級潮,顯然未來我國網通晶片廠商仍有經營的利基。

至於晶圓代工業2021年產值年增率來到18.27%,除了受惠於成熟製程價量齊揚、先進製程訂單滿載的挹注外,砷化鎵晶圓代工也扮演助攻的角色,主要是全球5G智慧型手機出貨量及5G基地台滲透率皆將持續走高,更何況車用電子市場景氣將持續回升,此皆將帶動包括穩懋、宏捷科的營運績效,況且中國4G和5G手機功率放大器需求持續受惠去美化轉單效益,此皆使得我國砷化鎵晶圓代工廠商營運績效呈現增長。

再者於半導體封裝、測試,2021年年增率各為10.97%、13.70%,均高於2020年的水準,主要是受益於晶圓代工漲價所帶來的外溢效益,加上終端應用市場需求強勁,同時2021年第三季馬來西亞疫情持續延燒,全國封鎖措施無限期延長,且馬來西亞佔全球半導體封測比重為13%,因而台灣半導體封測業者如日月光投控獲得不少急單轉入。事實上,若以消費性電子封測來看,受惠於歐美IDM廠的轉單效應,加上全球消費性電子需求逐步回溫,況且台系消費性封測廠商過去已有一段時間未擴產,使得短期內消費性電子封測領域訂單交期也出現拉長的情況;以典範而言,有鑑於其成熟封裝已多年沒有廠商擴廠,而典範為少數持續耕耘傳統封裝技術的廠商,在訂單蜂擁而入之下,2021年起公司產能利用率已呈現滿載的狀態。



参、各國自建半導體完整供應鏈恐使國際競合關係出現變化,其中晶圓代工成為全球半導體業霸業的主戰場,台積電、Intel、Samsung詭譎多變的競合局面成為市場關注的焦點

晶圓代工成為全球半導體業霸業的主戰場,Intel海內外大舉設廠、翻轉技術藍圖,均劍指台積電,其中Intel除了宣示將在美國花費150億美元設置巨型晶圓廠之外,也將選定歐洲(選項為德國、荷蘭、比利時、盧森堡等)來進行投資,未來十年總計將投入1,000億美元的資金,同時Intel也祭出翻轉技術藍圖策略,即Intel對於未來技術藍圖的新製程名稱將一改過去包括10奈米Enhanced Super Fin、Intel 7奈米,轉化為Intel 7、Intel 4,尤其Intel 20A是使用全新電晶體架構RibbonFET(十年來Intel首次提出全新的電晶體架構)和背部供電PowerVia(業界首款背部供電的方案)兩大突破技術開創埃米時代,直指台積電意謂濃厚;不過短期內畢竟Intel競爭力仍是落後於台積電,況且2022年Intel更是台積電3奈米第一個大客戶,以及Intel要擴大晶圓代工合作夥伴關係,也仍需視客戶對於Intel的信賴度,因而短期內Intel難仍以影響台積電廣大的客戶群。

至於Samsung以新增客戶、擴充產能策略企圖提高聲量,也就是雖然近期Samsung有Qualcomm驍龍888、Google自製手機晶片的訂單,且公司持續擴大於南韓平澤廠的5奈米製程,甚至南韓政府釋放Samsung少主,就是為了美國180億美元晶圓廠的投資決策與疫苗相關利益交換的事情;不過由於Samsung的先進製程良率仍未如預期,致使Qualcomm、Nvidia等4奈米、5奈米訂單將於2022年大幅回歸台積電,顯然Samsung近期各項動作對於台積電仍起不了實質的影響。

而車用半導體商機使台積電下一站投資德國機率大,畢竟全球最大車用半導體廠落於德國,為Infineon,加上薩克森首府德勒斯登已有Global Foundries設廠,且Infineon生產重鎮亦在此處,以及周邊也有BMW、福斯、博世等車廠,顯然台積電若在德國此處設廠,已具備有車用半導體的相關供應鏈群聚優勢,且可預期未來台積電一但敲定歐洲建廠,重點也將不會是先進製程的擴產,而是工業及車用市場的重點製程。

值得一提的是,美國近期欲收集國際晶圓代工業者機密數據,企圖影響晶圓代工廠商的議價能力,或許短期解決半導體供需緊俏為名目意涵,實質意圖傾向扶植Intel較為明顯;不過短期內即便美方窮盡策略企圖轉移競爭力至Intel身上,但台積電挾其優異的製造技術、超高製程良率、與客戶不具備競爭關係將持續展現強大的實力。

(本專欄文章作者關點不代表論壇立場)
關於作者
劉佩真目前任職為台灣經濟研究院產經資料庫研究員暨總監,也擔任台灣亞太產業分析專業協進會(APIAA)理事、產業顧問、認證委員會委員,同時也是台北市政府三創生活園區營運績效評估委員會委員。