全球晶圓代工產能成稀缺資源,預估 2021 年產值成長近 6% 再創新高

作者 | 發布日期 2020 年 12 月 29 日 14:42 | 分類 晶圓 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly
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據 TrendForce 旗下半導體研究處表示,2020 上半年全球半導體產業受惠於疫情導致的恐慌性備料,以及遠距辦公與教學的新生活常態,下半年則因華為禁令的提前拉貨,與 5G 智慧型手機滲透率提升及相關基礎建設需求強勁,預估 2020 年全球晶圓代工產值將達 846 億美元,年成長 23.7%,成長幅度突破近 10 年高峰。

展望 2021 年,TrendForce 針對需求端做出三項假設,首先,疫苗效果及副作用仍有不確定性,疫情帶來的聯網及宅經濟需求將維持一定力道;再者,中美貿易摩擦未見轉機;最後,全球經濟歷經 2020 年的停滯後,預期 2021 年將有所回溫。目前預估各項終端產品包含智慧型手機、伺服器、筆電、電視、汽車等皆將在明年有 2~9% 不等的正成長,除上述終端產品帶動的零組件需求,通訊世代交替,5G 基站、Wi-Fi6 布局也會持續發酵,帶動相關零組件拉貨力道持續。因此,預估 2021 年晶圓代工產值可望再創新高,年成長近 6%。

先進製程加速擴產備戰 2022 年,8 吋晶圓供給緊缺仍難紓解

從接單狀況來看,10 奈米等級以下先進製程目前除了台積電(TSMC)5 奈米製程因華為(Huawei)旗下海思(HiSilicon)遭限制投片,主要的客戶蘋果(Apple)難以完全彌補海思的空缺,導致產能利用率維持在約 9 成外,TSMC 7 奈米製程及三星(Samsung) 7/5 奈米製程則分別主要受惠於超微(AMD)、聯發科(Mediatek)及輝達(Nvidia)、高通(Qualcomm)的強勁需求,使產能皆近乎滿載,並將持續至明年第二季。

展望 2021 下半年至 2022 年,為因應眾多高效能運算(HPC)客戶在 2022 年強勁的訂單需求,台積電及三星皆已有積極的 5 奈米產能擴張計畫,雖然多數客戶投片放量時間普遍落在 2021 年底至 2022 年,恐怕導致兩者 5 奈米製程產能利用率在 2021 下半年面臨些許空缺。然進入 2022 年,TrendForce 認為,在迅速成長的高效能運算市場,及原 IDM 廠英特爾(Intel)加速委外生產的強勁需求帶動下,先進製程產能將再度進入一片難求的局面。

除此之外,觀察 12 吋廠 90~14 奈米等相對成熟製程,由各項終端產品帶動 CIS、TDDI、RF 射頻、TV 晶片、WiFi、藍芽、TWS等零組件備貨動能,加上 Wi-Fi 6、AI Memory 異質整合等新興應用挹注,以及部分由 8 吋廠轉進至 12 吋廠製造的 PMIC(電源管理晶片)及 DDIC 驅動下,產能供不應求的情況亦不遑多讓。

至於 8 吋方面,目前晶圓廠多半僅能利用現有工廠空間提升生產效率,或是改善瓶頸機台、租賃二手設備等方式進行有限度的擴產,而 5G 時代的來臨,PMIC 尤其在智慧型手機與基地台的需求都呈倍數增長,導致 8 吋產能供不應求,雖然部分產品如 PMIC 或 DDIC 已有逐步轉往 12 吋廠生產的跡象,但短期內依然難以紓解 8 吋供給緊缺的狀況。

中美貿易摩擦升溫,2021 下半年晶圓代工市況恐將更加緊缺

影響全球晶圓代工產能變化的另一大變因為中芯(SMIC)遭禁的狀況,TrendForce 指出,自 9 月 10 日中芯首次傳出可能被列入實體清單後,其主要美系客戶高通 (Qualcomm)、博通(Broadcom)即陸續規劃轉單,甚至包括中國廠商兆易創新(GigaDevice)也已調整將主要生產交由華虹集團。而 12 月 18 日正式被美國商務部列入實體清單後,規定美系供應商都需申請許可才能對其出貨,其中,10 奈米(含)以下先進製程設備皆全面拒絕核發許可(presumption of denial)。目前中國自產設備僅可提供最先進達 90 奈米產線,短期內欲達成半導體產線全自主化的可能性極低,中芯目前尚無 10 奈米以下產品進入量產,然往後製程研發及擴產皆會面臨更多阻礙。此外,目前最大隱憂在於設備耗材及化學原物料,雖然中芯正積極導入中國自產設備及化學原物料,但導入情況仍未明朗。

整體而言,TrendForce 認為,當時序進入 2021 下半年,即便疫情緩解使電視、筆電等宅經濟需求產品發生零組件庫存修正的可能性依然存在,但在通訊世代交替下,5G、Wi-Fi 6 等基礎建設佈局將持續發酵,加上 5G 終端應用如智慧型手機滲透率提升等因素,都將持續推動晶圓代工廠產能利用率普遍落在90%上下,不至於出現稼動率大幅滑落的情況;此外,半年內中芯仍可仰賴現有原物料庫存維持正常營運,若禁令持續未解,原先於中芯生產的半導體零組件勢必得尋求其他晶圓廠的協助,恐將導致全球晶圓代工市況比現階段更加緊缺,引發更嚴峻的產能排擠效應。

(首圖來源:shutterstock)