晶圓代工廠擴產漲價漣漪效應,拉抬半導體設備與材料商營運動能

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 02 日 11:00 | 分類 晶圓 , 晶片 , 材料、設備 Telegram share ! follow us in feedly


近期晶片訂單塞爆晶圓代工廠產能,帶動聯電、世界先進與龍頭台積電漲價資訊不斷,晶圓代工價格喊漲到 2022 年第一季。晶圓代工市況也帶動半導體設備與材料發展,使廠商受惠。

聯電與世界先進傳出第三季持續調漲價格的消息。聯電第三季平均售價上漲 6%,世界先進第三季平均售價也將上漲 11%~13%。到 8 月中旬,傳出聯電第四季平均售價將再調漲 10%。因不斷調漲價格消息,原本不漲價的台積電,也在日前傳出成熟製程價格調漲約 10%、先進製程調漲 20%。

晶圓代工價格上漲主要原因有以下幾點。首先,各種高性能計算(HPC)、 人工智慧物聯網(AIoT)等應用,帶動高階處理器和 SoC 需求成長,晶圓代工廠 12 吋產能供不應求。其次,市場對 MCU、CMOS 圖像感測器(CIS)、電源管理 IC、觸控 IC 等需求強勁,讓 8 吋晶圓的成熟製程產能持續吃緊。加上晶圓廠資本支出結構性問題,導致產能供不應求。市場人士表示,因只有 12 吋先進製程價格能支撐初期新建廠成本,若換成 8 吋和成熟 12 吋製程,興建新廠便會虧錢,影響廠商興建新廠意願,導致成熟製程產能增加有限,造成產能吃緊。

國際半導體協會 SEMI 預計,晶圓廠產能吃緊狀況將持續,8 吋晶圓廠加上半導體材料和關鍵零組件持續短缺,可能影響全球半導體市場成長,半導體設備交期拉長,也會影響晶圓廠資本支出規劃。中長期來看,晶圓代工產能的紓解時間點可能落在 2022~2023 年。因晶圓代工產能吃緊,直接帶動產業鏈上游半導體設備和材料成長。

《日本經濟新聞》報導,台積電、英特爾等全球 10 家主要晶片製造商,2021 年設備投資總金額預計年增三成,達 12 兆日圓。台積電、英特爾、三星 2021 年都有 2 兆至 3 兆日圓投資計畫。光家公司投資金額就占排名前十廠商總投資總額七成。金額高是因製程微縮設備價格高昂。

SEMI 統計 2021 年 7 月,北美半導體設備製造商出貨金額為 38.6 億美元,較 6 月 36.9 億美元成長 4.5%,較 2020 年同期 25.7 億美元上升 49.8%,連續 7 個月創新高。

半導體製程前段的晶圓廠設備 (Wafer Fab Equipment) 為晶圓加工、晶圓廠設施和光罩等設備,晶圓代工和邏輯製程占設備總銷售金額一半。DRAM 設備成為成長領頭羊,2021 年總金額超過 140 億美元,較 2020 年飆升 46%。NAND Flash 快閃記憶體設備市場也達 174 億美元,較 2020 年增加 13%,且 2022 年將再繼續增加 9% 達 189 億美元。後段設備封裝與模組設備,2021 年支出金額將提升 60 億美元,較 2020 年提升高達 56%,預計 2022 年有望持續成長 6%。半導體測試設備市場 2021 年預估達 76 億美元,較 2020 年增加 26%。整體來說,SEMI 預估 2021 年全球半導體設備銷售額達 953 億美元,較 2020 年增加 34%,2022 年半導體設備市場將再創新高,突破 1,000 億美元大關。

最近一季全球排名前五的半導體設備廠商,應用材料 2021 年第二季營收為 55.8億美元,累計 2021 上半年總營收 107.4 億美元,較 2020 年同期成長 32%。第三季營收 62 億美元,較 2020 年同期成長 41%。曝光設備大廠艾司摩爾 (ASML) 2021 上半年總營收 84 億歐元,較 2020 年同期 58 億歐元成長 45.4%,淨利率也從 2020 上半年 43.3% 上升到 2021 上半年 49.8%。

科林研發 (LAM Research) 2021 上半年總營收達 79.9 億美元,較 2020 上半年營收 52.9 億美元成長 51%。東京威力科創 (TEL) 截至 2021 年 6 月 30 日 2022 財年第一季營收,較 2021 財年同期大增 43.6%,合併淨利暴增 77.8%,創單季歷史新高。科磊 (KLA-Tencor) 2021 上半年總營收達 37.3 億美元,比 2020 上半年 28.8 億美元成長 29.5%。

因晶圓產能供不應求,使晶圓代工業者開始大幅增產,帶動半導體設備業績成長,也拉抬半導體材料業績。受影響最大者就屬矽晶圓產業,半導體供應鏈中,矽晶圓生產直接與晶圓製造業者連結。2021 上半年,日本矽晶圓大廠勝高 (SUMCO) 會長兼執行長橋本真幸表示,從事半導體業界逾 20 年,矽晶圓如此長時間短缺前所未見。現階段市況來說,除了邏輯晶片 12 吋矽晶圓短缺,更吃緊的是車用電子 8 吋矽晶圓產品。

橋本真幸接受媒體訪問時指出,令人煩惱的是沒有可擴產矽晶圓的空間。自 5G、資料中心需求上升,不得不評估興建新工廠的可能。以 SUMCO 為例,也在考慮興建新矽晶圓工廠,打破過去十多年傳統,因 SUMCO 自 2008 年以來投資都僅擴增現有工廠產能,並未興建新工廠。

對矽晶圓市況,橋本真幸指現有設備生產已滿載,半導體市場即便不景氣,矽晶圓也會以 6% 左右年增率成長。矽晶圓業者也配合半導體市場成長,以年率 5%~6% 擴產,只是目前擴產已滿載。SUMCO 資料顯示,矽晶圓市場展望在5G、智慧手機、資料中心需求帶動下,邏輯晶片 12 吋矽晶圓供應不足將持續。8 吋矽晶圓部分,車用與消費性電子需求急速恢復,媲美 2018 年巔峰,預估供應不足恐持續至 2022 年。

台灣矽晶圓廠商環球晶也是受惠者,董事長徐秀蘭指出訂單能見度非常高,不只 2021 下半年,還有 2022~2023 年客戶需求也相當穩健,陸續簽定長約,客戶預付貨款金額超過 190 億元,總計環球晶在手訂單金額超過 1,000 億元,且長約也排至 2023 年。環球晶預計投入 8 億美元擴產,現有產能擴充 10%~15%,新增產能預計 2022 年陸續開出,大部分產能 2023 年中後釋放。徐秀蘭還表示,矽晶圓價格還會調漲,漲幅較前幾季提升。

除了矽晶圓,半導體材料光阻劑也是重要一環,市場也非常火熱,受重視程度與日俱增。電子材料市場研究《TECHCET》最新統計和預測資料顯示,2021 年半導體製造光阻劑,市場規模將較 2020 年成長 11% 達 19 億美元。全球晶圓產能供不應求大環境下,產能擴充持續擴充為光阻劑提供更持久的成長動力。接下來幾年,光阻劑市場將保持穩定成長。

研究報告談到,先進製程必不可少的 EUV 曝光設備,應用範圍正從邏輯晶片生產擴展到 DRAM 製造。全球唯一 EUV 設備生產廠商 ASML,統計 2020 年生產 35 台大型 NXE: 3400 系列。提高組裝效率下,預計 2021 年可出貨 50 台同樣設備,使 2021 年 EUV 光阻劑市場比 2020 年翻倍成長,金額超過 2,000 萬美元,之後還將繼續成長。預計 2025 年市場規模將超過 2 億美元。

(首圖來源:台積電)