8 吋晶圓代工產(chǎn)能自2019 年底開始吃緊,至今仍未看到紓解跡象,甚至越來越嚴(yán)峻,世界、聯(lián)電已相繼證實漲價消息,并表示訂單將滿到2021 年。過去一段時間,8 吋晶圓代工被視為落后、老舊的產(chǎn)線,到底是什么樣的原因,現(xiàn)在卻能讓客戶不惜捧著現(xiàn)金加價,也要搶到8 吋產(chǎn)能呢?本文帶讀者一窺中國臺灣主要廠在8 吋市場的布局與策略。
8吋、12吋晶圓差別在哪?
兩種尺寸的晶圓表面積的大小不同,以相同的良率標(biāo)準(zhǔn)做假設(shè),十二吋大概一片可以生產(chǎn)200多顆IC,是8吋的兩倍,在生產(chǎn)成本不需大幅提高哪么多的話,比較符合成本效益。但也因為12吋一片產(chǎn)出的IC數(shù)量比較多,對應(yīng)到終端需求,也是要足夠的出貨量去支撐,這也是很多廠商會停留在8吋的原因,一些中小型IC設(shè)計廠可能需要的量只有約幾十片,要重新設(shè)計跨到12吋未必有利。
以IC類型來看的話,粗略的劃分,包括電源管理IC、驅(qū)動IC、指紋識別IC、CMOS、MosFET、功率元件等主力下在8吋晶圓;而采十二吋生產(chǎn)的則多是90nm制程以下,需要高效能、高速運算的產(chǎn)品,包括CPU、GPU、手機AP及通訊芯片等。
為何供不應(yīng)求?
5G、遠(yuǎn)距商機催化8吋需求大爆發(fā)。世界先進(jìn)董事長方略認(rèn)為,與2017 年相比,這次有「結(jié)構(gòu)性」的變化,包含生活形態(tài)改變所帶動的需求,以及智能手機、5G對半導(dǎo)體需求提升,特別是電源管理IC用量非常的大,而且這次來自車用的需求還不高。預(yù)計直到2021 年上半年,公司都將維持高產(chǎn)能利用率水準(zhǔn),看好這些結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變將支撐8 吋代工中長期需求。
部分8吋設(shè)備停產(chǎn),設(shè)備取得不易。全球8吋廠數(shù)量在2007年達(dá)到高峰,之后許多廠房陸續(xù)關(guān)閉或轉(zhuǎn)型成12吋廠。由于12吋仍是現(xiàn)今主流的晶圓尺寸,目前不少設(shè)備商皆已停止生產(chǎn)部分8吋機臺,設(shè)備取得不易,這也是8吋廠難以擴充產(chǎn)能的原因之一。
SEMI統(tǒng)計,2020年8吋晶圓代工產(chǎn)能約600萬片,至2022年成長將增至650萬片,復(fù)合成長8%。
SEMI統(tǒng)計,2020年12吋晶圓廠投資較去年成長13%,創(chuàng)歷年新高,預(yù)計在2023年將再創(chuàng)高峰。
中國臺灣8吋設(shè)備供應(yīng)
目前臺廠也有自制8吋設(shè)備的能力,主要專精在半導(dǎo)體濕制程(wet processing)領(lǐng)域。
雖然8吋代工需求相當(dāng)旺盛,但直接蓋一個新廠并非優(yōu)選。根據(jù)過去統(tǒng)計數(shù)計,投資一座8吋廠約需要8到10億元美金,換算成臺幣約幾百億的水準(zhǔn),對比其他同業(yè)早已折舊完了,在競爭上就是會輸了一大截。因此,從提升生產(chǎn)效率、購買二手設(shè)備(或改機)與并購著手,對業(yè)者來說相對有利;不過,好標(biāo)的難尋,加上設(shè)備供給有限,8吋產(chǎn)能仍無法快速增加。
IC設(shè)計如何因應(yīng)?
「現(xiàn)在就是賣方市場,這是以前從來沒有出現(xiàn)過的。」 IC設(shè)計廠高層坦言。今年至今8吋晶圓需求明顯增加,逐步出現(xiàn)吃緊的態(tài)勢,甚至今年第4季比起第3季還來得更緊。目前幾乎所有產(chǎn)能量來說,代工廠只能給到今年的9成量,價格則是漲1~2成不等,并且將在明年1月1日開始實施。
解方1:新增中國臺灣合作伙伴,先拿到量再說
多數(shù)IC設(shè)計業(yè)者開始尋求更多供應(yīng)商來因應(yīng)挑戰(zhàn),像是義隆過去多數(shù)投片于聯(lián)電,但從今年新增投片臺積電,11月開始出貨,第3家代工廠也將在明年下半年開始供貨,應(yīng)用于指紋辨識、LTDDI(帶筆功能的驅(qū)動暨觸控晶片)等,因此積極拓展伙伴之下,使得義隆明年整體產(chǎn)量總量,有機會較今年增加2成左右。
解方2:新增中國大陸伙伴,雙供應(yīng)鏈保障
有廠商逆勢操作,當(dāng)中國芯片設(shè)計業(yè)者逃來臺灣之時,將部分的產(chǎn)品投片中國代工廠,不但好協(xié)調(diào),更能直供當(dāng)?shù)毓?yīng)鏈,雖然較具有風(fēng)險,但確實價、量都更具成本優(yōu)勢。
解方3:轉(zhuǎn)12吋?
大多數(shù)的廠商給的答案都是「當(dāng)然不會。」對于大型IC設(shè)計業(yè)者來說,由于具有經(jīng)濟規(guī)模,投片12吋光罩成本容易分?jǐn)偅虼艘呀?jīng)是常態(tài);但對于中小型廠商來說,最大的挑戰(zhàn)在于光罩的成本實在高,一個光罩就要上千萬,要攤提多久才能開始獲利?這在成熟消費性芯片當(dāng)中,并不合乎成本考量。
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