產業大趨勢 牛氣沖天

⟪ 趨勢11- 1 ⟫  晶圓代工 產能緊、價看漲

“ 5G加上宅經濟發威,產能吃緊且價格 看漲,後段封測廠同樣訂單滿手 ”

晶圓代工產能供不應求,包括台積電、 聯電、世界先進、力積電等2020 年 第四季訂單全滿,2021 年上半年產能已 被客戶全部預訂一空,8 吋晶圓代工產能 更是嚴重吃緊,訂單能見度已看到2021 年第三季,業界預期2021 年全年都將供 不應求,由於短期內無法增加產能,晶圓 代工產能吃緊且價格看漲,法人預期晶圓 代工廠在金牛年將持續鴻圖大展。  

受到美國發布華為禁令影響,華為海思 2020 年9 月15 日後的投片全數停止,而 且只要用到美國技術的半導體廠,要出貨 給華為都要先獲得美國許可。華為海思主 要委由台積電代工,所幸空出來的晶圓代 工產能被其它國際大廠搶光。  

 

2021 年晶圓代工產能吃緊主要原因, 包括5G 大趨勢已經確立,5G 基地台及 智慧型手機需求強勁,核心應用處理器或 5G 數據機都要用到7 奈米或5 奈米先進 製程,且搭載的射頻元件、功率放大器、 電源管理IC 的用量都呈現倍增。另外, 新冠肺炎疫情帶動遠距工作及遠距教學成 為新常態,進一步推升筆電及平板、WiFi 網通設備的出貨,宅經濟強勁需求帶動大 尺寸液晶電視及遊戲機銷售動能。  

 

2020 年初新冠肺炎疫情壓抑全球車市, 車用晶片市場需求疲弱,但經過長達三個 季度的調整後庫存已經見底,2020 年第 四季開始看到訂單陸續釋出,國際IDM 廠自有產能不足,並尋求晶圓代工廠支 援,導致金牛年晶圓代工產能吃緊情況更 為嚴重,後段封測廠同樣出現訂單塞車排 隊情況。  

 

台積電2020 年下半年產能供不應求,2021 年包括7 奈米及5 奈米產能吃緊, 蘋果擴大下單是主要關鍵。蘋果A14 處 理器2020 年已在台積電採用5 奈米製程 量產,據供應鏈業者消息,蘋果已著手進 行新一代A15 系列處理器開發,預期會 採用台積電5 奈米加強版(N5P)製程, 2021 年第三季開始投片。  

 

蘋果已宣布將推出Apple Silicon 的Arm 架構處理器以取代英特爾x86 架構中央處 理器,預計在二年內把Macbook 及iMac 處理器轉換自家設計的Apple Silicon。蘋 果首款Apple Silicon 處理器M1 已搭載 在新款Macbook Air、Macbook Pro、Mac mini 中,採用台積電5 奈米製程,2021 年還將推出應用在桌上型電腦及伺服器的 Apple Silicon,並自行開發繪圖晶片,仍 會採用台積電5 奈米製程。  

 

根據蘋果供應鏈業者透露,蘋果2021 年的Arm 架構個人電腦處理器方案,將 採用雙晶片(dual chip)堆疊架構,包括 單顆5 奈米Apple Silicon 處理器,以及單 顆5 奈米協同處理器或繪圖處理器,而雙 晶片設計可能也會在2021 年iPhone 13 中出現。另外,包括高通、超微、聯發 科、博通、邁威爾(Marvell)等主要客 戶2021 年下半年之後也將開始採用5 奈 米投片,所以台積電5 奈米對2021 年全 年晶圓銷售金額占比設下20%目標應可 順利達陣。  

 

晶圓代工市場2021 年的另一個重頭戲, 就是英特爾可能將先進製程委外。英特爾 將在2021 年初決定7 奈米晶片委外代工, 如此一來才有足夠時間決定是英特爾擴大 採購設備,或是由晶圓代工廠擴產因應。 一旦決定委外代工,英特爾有信心及能力 將產品製程移轉到(port to)台積電,當 然也有自信能再順利轉回自有廠生產。  

 

英特爾在2020 年架構日(Architecture Day)中宣布將推出4 款Xe 架構繪圖晶 片,其中Xe-HPG 微架構GPU、Xe-HPC 微架構GPU 中的I/O單元及運算單元等, 將會採用外部晶圓產能,業界預期台積電 已順利取得英特爾6 奈米代工訂單,2021 年開始進入量產。  

 

英特爾競爭對手超微發表Zen 3 架構處 理器及RDNA 2 架構繪圖晶片,均採用台 積電7 奈米製程量產,2021 年底將開始 為超微代工5 奈米Zen 4 架構處理器。業 界預期,台積電已有生產x86 處理器的能 力及經驗,英特爾7 奈米處理器擴大委由 台積電代工幾乎已成定局,後續5 奈米世 代處理器亦有很高機率交由台積電生產。  

 

台積電2020 年底舉行3 奈米晶圓廠上 樑典禮,代表台積電朝3 奈米製程量產的目標又邁進了一大步。法人預期,台積 電3 奈米於2022 年量產投片,蘋果可望 成為第一家採用3 奈米先進製程的重要客 戶,新一代iPhone 應用處理器及Arm 架 構MacBook 處理器都會採用3 奈米量產。

 

同時,英特爾、超微亦可望擴大採用台積 電3 奈米量產處理器或繪圖晶片,至於高 通、聯發科亦將研發基於台積電3 奈米的 新款5G 手機晶片。  

 

聯電2020 年接單暢旺且產能利用率達 滿載,8 吋晶圓代工產能吃緊且價格調 漲,聯電認為,居家上班與在家學習趨勢 的推動,消費性和電腦相關應用的需求將 引導晶圓出貨量溫和增長。此外,聯電在 特殊應用電子產品內矽含量的提升,特 別是在新布建的5G 智慧型手機、物聯網 (IoT)裝置及其他消費應用產品都將進 一步推升對半導體的需求。  

 

5G 智慧型手機帶動電源管理IC 等訂單 強勁,8 吋晶圓代工產能吃緊,訂單能見 度已看到2021 年,聯電2020 年已經針對 8 吋急單與新增投片調漲報價,而2021 年8 吋晶圓代工價格也將調漲,12 吋晶 圓代工報價則是持穩。  

 

世界先進看好8 吋代工吃緊態勢將至少 會延續到2021 年第三季,世界先進已備 好無塵室,只待機器設備到位便可擴充產 能,同時,就併購8 吋廠的部分則一直有 在評估及努力。  

 

世界先進董事長方略指出,這次8 吋晶 圓代工產能會這麼缺,主要和2020 年大 趨勢有關。第一個趨勢是5G 的確立,帶 動5G 智慧手機成為主流,連帶讓電源管 理IC 需求倍增。第二個趨勢是新冠肺炎 疫情讓遠距教學、遠距工作、遠距醫療等 趨勢確立,連帶讓筆電等遠距相關電子產 品銷售量大增。第三個趨勢是原先因疫情 影響而疲弱的汽車電子,自2020 年下半 年開始回春等。展望2021 年半導體相當 樂觀,需求展望也是相當正面。

「201產業趨勢」完整的內容收錄於 『2021 金牛年 財富大趨勢』專刊。