趨勢大師|晶圓代工市場將持續成長

出版時間 2021/10/20
在5G、高效能運算、物聯網等需求的帶動下,半導體市場將持續成長,晶圓代工市場也隨之「水漲船高」順勢成長。路透
在5G、高效能運算、物聯網等需求的帶動下,半導體市場將持續成長,晶圓代工市場也隨之「水漲船高」順勢成長。路透

本文作者微驅科技總經理吳金榮

半導體產業的分工,可粗略地劃分成半導體生產設備、材料供應鏈,IC設計、IC製造以及IC封裝、測試四大部分。IC製造方面,主要由IDM(整合元件製造廠)及晶圓代工廠負責製造。

半導體市場持續成長,今年全球半導體市場營業額,預估將超越5000億美元大關,達5200億美元,較2020年成長12%。半導體市場持續成長,相對應的半導體製造廠的產能,也將隨之增加。

晶圓代工廠面對各式各樣的IC設計公司,為充滿創意的IC設計公司提供最新製程技術及產能。除了IC設計公司外,IDM為了節省資本支出,也利用晶圓代工廠的先進製程為它們生產產品。

IDM廠的產能除了生產自己的產品外,若有閒置的產能,它們也會提供代工服務為其他的公司生產產品。例如三星電子,早在20幾年前就開始提供晶圓代工服務。

晶圓代工廠可分為純晶圓代工廠及IDM晶圓代工廠,台積電、聯電、格芯、中芯等,皆歸類於純晶圓代工廠。

三星電子、英特爾、NXP、SK 海力士、TI等公司,或多或少皆有介入晶圓代工服務,因此可歸類為IDM晶圓代工廠。其中最引人注目的為三星電子,這兩大公司為全球第一、第二半導體公司。三星電子近年來積極經營晶圓代工事業,市占率高居全球第二,而且積極發展先進製程,是台積電的勁敵。

英特爾大舉進軍晶圓代工市場,在美國投資興建先進製程晶圓廠,並且高調宣示將在歐洲投資800億歐元興建8座晶圓廠,「來勢洶洶」為將來晶圓代工市場投下「震撼彈」。

從市場規模來看,今年全球晶圓代工市場營業額預估可突破1000億美元,達1080億美元,較2020年的875億美元,成長23.4%。在5G、高效能運算、物聯網等需求的帶動下,半導體市場將持續成長,晶圓代工市場也隨之「水漲船高」順勢成長。

預估到2025年,全球晶圓代工市場營業額可達1545億美元,較2021年成長43%。其中純晶圓代工市場營業額為1285億美元,IDM晶圓代工市場營業額為260億美元。

台積電是晶圓代工市場的龍頭,全球市占率超過50%。台積電的經營模式可說是晶圓代工市場的典範。

台積電自從2011年領先全球開始量產28奈米製程後,引領全球邁入行動通訊新紀元。藉由當時最先進的28奈米製程生產出的IC,方能讓智慧型手機、平板電腦等,以低功耗、高效能暢行無阻。

從28奈米製程之後,台積電一路挺進,除了在16奈米製程略有耽擱外,10奈米、7奈米、5奈米等製程,台積電皆能領先全球推出,以高效能、高良率取得客戶訂單。

先進製程是台積電成長的動能,也是公司競爭力的核心。今年第三季,台積電5奈米製程營業額占整體營業額的18%,7奈米製程營業額占整體營業額的34%,兩者合計52%。也就是說台積電營業額的「半壁江山」是由5奈米、7奈米製程撐起。

科技不斷地進步,主要仰賴半導體功能不斷地強化,不斷向前推進的製程技術是推動半導體效能的推手。

台積電、三星電子及英特爾這三大巨頭,是先進製程的領頭羊。目前台積電在製程技術領先三星電子及英特爾。三星電子積極發展先進製程,企圖超越台積電。三星電子最近發表將於2022年上半年量產3奈米製程,如果成真,則可領先台積電 (台積電預定於2022年下半年量產3奈米製程)。

英特爾的製程技術也較台積電落後,因此英特爾下單給台積電,使用台積電的5奈米、3奈米製程生產英特爾的產品。英特爾一方面委託台積電代工,一方面又高調進軍晶圓代工市場,這種「既聯合又鬥爭」的商業手腕,顯示英特爾執行長傑辛格的高度彈性作法。

建置先進製程產能是昂貴的投資,台積電在今年4月宣佈,未來3年資本支出調高到1000億美元,這代表台積電將大舉建置5奈米、3奈米等先進產能。

從資本密集度(資本額支出/營業額)來看,台積電的資本密集度,2018年為30.6%,2019年為43%,2020年為37.9%,預估2021年將躍升到58.3%。顯示今後數年,台積電將積極投資,以持續維持在市場、技術的領先地位。

從純晶圓代工市場的角度來看,美國是全球純晶圓代工的最大市場,約占53%左右,主要是美國IC設計產業居全球第一。其次為中國大陸,約占19%左右,接下為亞太區約占18%,歐洲占5%,日本占5%。

英特爾企圖在歐洲大舉投資建廠,除了自用外,在當地恐怕沒有足夠的需求。

微驅科技總經理吳金榮