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為何台積電、聯電到中芯都進軍成熟製程? 三大原因及警訊全解讀

為何台積電、聯電到中芯都進軍成熟製程? 三大原因及警訊全解讀

譚偉晟

科技

達志勿轉

1300期

2021-11-17 09:58

在晶圓代工漲價的趨勢持續下,龍頭們紛紛擴產,新產能多集中在明年下半年與後年開出。
但在這場瘋狂擴充產能的競賽中,供不應求的狀況能否持續,晶圓廠榮景又有多長?

「夯」了超過1整年的晶片荒,還會無止境地供不應求嗎?產業反轉的警訊,是否已悄然顯現?

 

11月9日,晶圓代工龍頭台積電正式宣布,將在明年同步啟動高雄廠、日本廠的建廠計畫,屆時兩座廠區重要的新增產能都將是成熟製程;無獨有偶,晶圓代工大廠聯電也在幾周前,被爆出將在新加坡擴產,傳聞中投產目標,也是成熟製程。

 

事實上,回顧過去1年,包括中國最大晶圓廠「中芯」、總部位於美國的「格羅方德」,也分別宣布將砸下110億美元、60億美元,擴產各自的成熟製程。

 

若再進一步觀察,可發現無論是台、美、中的晶圓廠,都選擇28奈米製程,這個已問世10年的製程進行擴產。市調機構「以賽亞調研」更統計,兩年後,全球5大晶圓代工廠的28奈米總產能,將至多成長近6成。

 

晶圓

晶圓代工產能供不應求的狀況持續,讓全球各家晶圓廠紛紛大舉啟動擴產計畫。(圖/台積電提供)

 

需求、價格、製造工藝

讓28奈米製程變主力

 

究竟為什麼,大廠們都將擴產目標,集中在成熟製程?這背後有3股驅動力,推動了當前這個發展。

 

首先是需求。簡單來說,採28奈米製程的晶片,是目前全球需求最強、更是造成這波半導體「大缺貨潮」的主要晶片之一,舉凡筆電、平板、電視的顯示晶片,或是汽車、遊樂器、家電的電源晶片,都是使用28奈米製程打造。

 

其中光是電動車的出貨量,今年上半年就較去年同期大增1.6倍,各界更看好,到了2025年,全球電動車的出貨量,將較去年水準再翻4倍、衝至1200萬輛,這個市場對晶片的需求,也被預期有同樣倍數的成長。

 

其次是價格。由於這波由缺貨引發的漲價潮,特色是:製程愈成熟,價格就漲愈多。微驅科技總經理吳金榮觀察,這個現象,拉近了28奈米與比它更成熟製程、如40奈米的價差,帶動IC設計廠改選擇前者投片,其產能也隨之更緊俏。「客戶的負擔沒有增加太多,但28奈米(的效能)可以做到更多!」

 

第3,是28奈米的製造工藝,進可攻退可守的特性。資策會資深產業分析師鄭凱安說,28奈米製程使用的設備與製造工藝,是能「相容」製作更成熟的製程,如40奈米、60奈米,「你擴充好,你也可以往40奈米向上相容。」意即,這對晶圓廠來說是最具效益的擴產方式。

 

上述3股驅動力,讓全球晶圓廠無不傾力擴充該製程產能,尤其是中國業者。

 

在中美對峙的政治氛圍下,美國政府阻擋先進製程的半導體設備出口中國,如一台要價逾一億美元的極紫外光顯影(EUV)設備。而急於擺脫半導體「掐脖」風險的中國,製程較成熟、但也較不敏感的28奈米製程,就成為力拚半導體自主的中國,先求有、再求好的擴產首選。

 

以賽亞調研便發現,「中芯」與「上海華力微電子」這兩家中國晶圓代工廠,未來兩年將提升的28奈米產能,都可能較目前水準提升1倍。

 

以往被輿論看不上眼的成熟製程,儼然進入大廠重金投入的「大擴產時代」。然而,投資人可能更關心的是,這波成熟製程的擴產浪潮,會不會重演過去在記憶體業、面板業發生過的,因為過度擴產,導致產業變「慘業」的悲劇?

 

擴產浪潮是否暗藏悲劇?

長期趨勢仍在、綁約保需求

 

以各家晶圓廠的布局來看,新產能多集中在明年下半年與後年開出,這段時間的需求若無法跟上,就會有供過於求的風險。

 

儘管有分析師認為,5G、AI、電動車的發展,晶片需求是長期往上,近期筆電、電視的晶片需求下滑,屬短期現象;只不過,從業界現況觀察,這樣的短期波動,已逐步鬆動晶圓代工業過去兩年幾乎是賣方市場的宰制力。

 

業內人士指出,由於晶圓代工價格的持續調升,導致需求端,即IC設計廠開始出現下單縮手的現象。「以前(IC設計廠)是要不到產能,但現在(晶圓代工廠)會說可以增加一○%產能給你(指IC設計廠)。」不僅如此,先前大缺貨時,IC設計廠下訂單後就不能取消的措施,現在也有了調整空間。

 

這也是為什麼,近期晶圓代工廠開始以「長約」,一手綁住客戶,另一手確保將來的新產能不會沒人投片,像近期不斷與客戶締結長約的聯電,目前長約客戶占所有客戶的比重就來到70%。群益投顧董事長蔡明彥認為,透過長約確保的需求,將使得產能利用率維持一定程度的高檔,連帶的好處還有能夠降低單位成本,進而確保新產線的獲利。

 

反過來看,如果晶圓代工廠無法透過這個策略,確保未來新產能的「出海口」,那麼,再龐大的投資金額或產能規模,恐怕都會是業者走向風險的警鐘。

 

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