半導體成熟製程產能塞爆,七大電子元件缺料

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 29 日 14:33 | 分類 晶圓 , 晶片 , 零組件 Telegram share ! follow us in feedly


半導體晶圓成熟製程產能塞爆,整體觀察,微控制器、濾波器、面板驅動晶片、功率元件和電源管理晶片、時脈控制器、感測元件,加上被動元件七大元件缺料,半導體原材料和關鍵零組件缺貨也產生長短料問題。

這讓上游晶圓代工廠笑開懷,但是中游模組廠商壓力沉重,下游包括筆記型電腦、手機等消費電子以及汽車和電動車廠商出貨產生隱憂,形成電子資通訊產業「上肥下瘦」的特殊情景。

國際半導體產業協會(SEMI)產業研究總監曾瑞榆指出,目前晶圓廠成熟製程製先進製程產能均短缺,包括車用、網通及 Wi-Fi、繪圖處理器、微控制器(MCU)、電源和分離式元件、面板驅動晶片等,都持續供不應求。他預期晶圓廠產能吃緊狀況將會延續,尤其是8吋晶圓廠,車用晶片供應限制狀況將延續到明年。

產業人士表示,汽車電子化和電動車滲透率提高,帶動車用電子需求量大幅成長,而關鍵車用電子包括微控制器、CMOS 影像感測元件(CIS)、電源管理 IC、觸控 IC 等元件,多採用 8 吋晶圓廠成熟製程,此外手機、電視等消費電子產品大量採用的面板驅動 IC 和 CIS 感測元件,也多以 8 吋成熟製程製造,8 吋晶圓廠產能早已供不應求。

加上時脈控制器(TCON)、面板驅動暨觸控整合單晶片(TDDI)、中高階微控制器等元件,高度採用 12 吋晶圓廠包括 65 奈米、40 奈米、28 奈米等成熟製程;而 5G 手機和基地台、伺服器和資料中心所需高效能運算(HPC)、人工智慧物聯網和(AIoT)等應用帶動高階處理器和系統單晶片(SoC)需求,也塞爆晶圓代工廠 12 吋先進製程產能。

筆電和電腦品牌大廠戴爾(Dell)點出,包括時脈控制器、微控制器、電源晶片和面板驅動 IC 等供應仍有挑戰,戴爾不諱言指出仍受限部分關鍵元件短缺,預期第 3 季和第 4 季零組件價格仍將呈現通貨膨脹傾向。

鴻海董事長劉揚偉也指出,全球晶片和零組件缺料,主要是半導體成熟製程元件供應吃緊;此外亞洲 COVID-19 疫情擴大,對全球資通訊產業供應鏈影響待觀察。

仁寶董事長許勝雄表示,缺料問題確實困擾企業界,若到今年底零組件供應狀況能紓緩,仍要注意如何避免長短料問題可能導致報廢增加。

晶圓代工廠格芯(Global Foundries)執行長柯斐德(Tom Caulfield)指出,目前半導體晶片短缺,全球產業深受影響,半導體製造業產能必須加速擴充,因應市場需求。

戴爾也不諱言點名,半導體產業需要更多產能,不過產能持續受限,尤其是中階製程(trailing node)、大部分來自 8 吋晶圓製造的關鍵元件持續吃緊,而 8 吋晶圓廠的投資也相對有限,預期中階製程的關鍵元件吃緊狀況將延續到明年;儘管如此,戴爾仍沒有跨足半導體領域的規劃。

結構性因素是半導體產能供不應求的主因之一,產業人士表示,因為 12 吋先進製程售價可支撐初期新建廠成本,但 8 吋及成熟 12 吋晶圓製程蓋新廠就虧損,影響廠商建新廠意願,因此市場產能增加有限,也加重半導體供應鏈缺料情況。

半導體缺料和長短料問題,已經影響中游模組廠出貨表現,鴻海集團轉投資系統模組封裝廠訊芯-KY董事長徐文一表示,模組出貨已受到全球半導體晶片和被動元件缺料影響。

下半年一般是消費電子產品旺季,不過訊芯-KY 指出,由於疫情影響,半導體晶片和被動元件缺料狀況相當嚴重,預估今年缺料狀況看不到緩解。

半導體構裝廠同欣電總經理呂紹萍指出,馬來西亞和越南疫情仍有變數,例如馬來西亞疫情對 8 月部分陶瓷基板和混合積體電路模組客戶有部分影響;呂紹萍表示,由於疫情干擾運輸,缺料的確是頭痛的問題,同欣電透過分散原物料供應商因應。

台灣封測供應鏈廠商也感受到缺料嚴峻,測試介面廠中華精測總經理黃水可指出,半導體缺料的確受到疫情影響,加上 Delta 病毒疫情變數再起,他預估缺料狀況到明年仍無法解決。

面板驅動晶片和記憶體封測廠南茂董事長鄭世杰表示,面板驅動 IC 晶圓來料不順,短期晶圓供貨吃緊看不到紓解,記憶體材料交期也拉長。

曾瑞榆指出,半導體後段封裝測試的打線封裝、IC 載板、導線架、環氧樹脂成型材料等,供應也非常吃緊。

半導體晶片缺料也帶動半導體製程設備供不應求,根據韓國媒體 The Elec 研究報導,截止 7 月艾司摩爾(ASML)的 ArF 光阻設備交期拉長至 24 個月、I-line 掃描儀和極紫外曝光設備交期延長至 18 個月,8 吋晶圓設備交期拉長至 13 個月至 14 個月。

曾瑞榆指出,半導體原材料和關鍵零組件短缺,也可能影響全球半導體市場的成長態勢,設備交期拉長可能影響資本支出規劃,例如晶圓廠所需材料包括矽晶圓、光阻劑、濕式化學法所需材料等,供給相當吃緊,預估未來幾季晶圓供應將持續短缺。

(作者:鍾榮峰;首圖來源:shutterstock)