在半導體系列的第一篇文章中,我們首先了解到整個半導體產業的供需中,主要由美國做為上游 EDA、IC 設計的把持者,東亞地區則做為晶圓代工和封測的主導者,並討論到半導體未來的成長以伺服器、資料中心、5G、電動車等做帶動。
而第二篇,我們則聚焦在疫情衝擊供應鏈後,各國開始改變過去半導體的專業分工模式,紛紛加碼強化半導體在地化的政策補貼,並接續討論在中美科技戰升溫下,中國為求突圍美國的半導體禁令,設法在成熟製程、RISC-V 和第三類半導體加緊發展。而本篇文章我們將把重點放在上述發展下,對台灣半導體產業的影響,包括台灣所擁有的優勢以及隱憂。
一、中短期影響:台灣在晶圓代工領域仍具高度重要性
在中美科技戰持續開打下,市場持續聚焦在影響台灣最大的「晶圓代工」產業,首先要探討的是中國的半導體產業轉型下,如何影響到台灣的競爭力,而我們將分別從三個面向探討中短期對台灣的影響:成熟製程、成熟製程底下的特殊製程與先進製程。成熟製程主要指的是 N7 以上(不含 N7)的製程,應用範圍包括在高階以下手機、電視、物聯網、車用等領域,先進製程主要應用於高階手機晶片、電腦 CPU、AI 晶片等對運算速度有高度要求的領域。
1. 「成熟製程」競爭日漸激烈,台灣暫居前茅
前篇文章有提及,在今年下半年美國晶片法案提供了 527 億美元補助國內的半導體製造廠擴廠後,10 月初加碼針對中國半導體晶片和設備的出口禁令,這使中國在先進領域的發展卡關,為了達到科技自立自強,預計未來幾年中國將加大擴張成熟製程產能。
全球的 8 吋(200 mm)晶廠因為是舊製程,產能增長相對較少,預計 2021 至 2025 年成長 20%(CAGR 4.7%),但中國是其中擴張最積極的,增長率達 66%,其次為東南亞 35%、美國 11%,市占率上中國佔據第一的 21%,其次為台灣 11% 和日本 10%。
不過,目前在未來終端應用在製程持續迭代更新下, 8 吋晶圓擴廠並不符成本效益,將會更多走向 12 吋(主要生產 90 奈米以下製程),掌握 12 吋晶圓產能市占率將會是主要戰區。
根據下圖 SEMI 預估,全球 12 吋(300 mm)晶圓廠在車用半導體以及新的政府補貼推動下,產能將從 2022 年以接近 10% 的年複合成長至 2025 年的 920 萬月產能,包括台積電、格羅方德、Intel、美光、三星、德儀等 SEMI 追蹤的 67 座即將在 2022 ~ 2025 年動工的 12 吋晶圓廠,其中中國的晶圓廠數占比在 2025 年提升至 23%(2021 年 19%),台灣、韓國及日本分別下滑至 21%(2021 年 22%)、 24%(2021 年 25%)、 12%(2021 年 15%),美國在晶片補貼下小幅上升至 9%(2021 年 8%),中國在數量方面有望躍升至第一大供給,然若以「約當產能」來看,Trendforce 預估至 2025 年台灣 12 吋廠占比是達到 43% 穩居第一,接續為中國 27% 和美國 8%,台灣相比第二名中國仍然具有超過一倍的領先幅度。