晶圓代工先進製程台灣仍是關鍵,美國對中禁令扼殺先進、延後成熟

作者 | 發布日期 2022 年 10 月 20 日 13:30 | 分類 半導體 , 國際貿易 , 科技政策 line share follow us in feedly line share
晶圓代工先進製程台灣仍是關鍵,美國對中禁令扼殺先進、延後成熟


晶圓代工產能 2020 年開始受疫情、5G 等需求爆發,出現為期 3 年的大好榮景。不過疫情趨緩,加上地緣政治與通膨危機造成經濟不佳,晶圓代工產業也庫存調整。先進製程部分,因台積電以台灣為主,扮演重要角色,成熟製程各廠商全球擴廠,需調整產能與發展。備受關注的中國廠商,因美國新出口禁令衝擊,出現「扼殺先進,延後成熟」現象。

市場研究機構 TrendForce「集邦拓墣產業科技大預測」表示,2022 年晶圓代工產值成長來自市場需求,市場疲弱造成庫存調整,衝擊 2023 年產值僅成長 2.7%。即便如此,2023 年晶圓代工產業產值仍會持續成長,因台積電預計市佔逼近六成,加上強勢漲價與高單價 3 奈米製程晶圓挹注,使台積電有高個位數成長,帶動 2023 年晶圓代工產值成長。其他晶圓代工廠沒有漲價動能與產能利用率減少衝擊,2023 年只會持平,甚至衰退。

整體來說,2023 年有四大因素影響晶圓代工市場,包括通膨造成全球經濟壓力,加上中國持續清零政策導致晶圓代工訂單需求減少。美國禁令等地緣政治,以及半導體本土化生產趨勢造成產能增加。四大因素對晶圓代工產業 2023 年發展有關鍵性影響。

市場需求面來說,雖然產能消耗最大仍是智慧手機,但仍持續投片支撐晶圓代工產能利用率,不論 8 吋廠或 12 吋廠,多來自伺服器與車用電子。智慧手機經歷今年庫存調整後,有機會 2023 年復甦,值得觀察。供應端方面,地緣政治是關鍵,以新美國禁令分析,設備出口、高效能晶片出口、美國技術人員支援等,都會影響晶圓代工市況。

美國對中禁令條款分析,設備衝擊中國本土晶圓廠,尤其限制 16 奈米以下設備出口後,非生產平面電晶體技術遭全面停止;28 奈米以上雖可發展,但必須證明技術與設備無法升級,未來無法與 16 奈米以下共用才能放行,即便中國晶圓廠 28 奈米以上要擴產,但嚴格審查下也會放緩。新禁令對國外廠商的影響如台積電南京廠,因取得一年寬限期,影響稍小。

美國對中國新禁令還有 NVIDIA 或 AMD 供貨高階 GPU 給中國,可能間接拖累晶圓代工訂單減少。多數半導體設備與技術都來自美國,晶圓代工廠也無法提供中國 IC 設計廠商代工生產服務,形成直接損失,加上美國限制中國廠商使用 EDA 軟體設計 GAA 架構晶片,採用 GAA 技術代工的三星也直接受衝擊。地緣政治下,半導體本土化生產,各國也以補貼政策吸引晶圓廠投資設廠,台灣的全球晶圓代工市場占比逐漸下滑,由 2023 年 47% 降到 2025 年 44%,因中國、美國、歐洲等地積極擴產,顯示半導體本土化生產形成趨勢。

TrendForce 表示過去兩年晶片短缺,晶圓代工廠多半進行擴產。但整體經濟下滑,市場需求疲弱,擴產計畫陸續往後延。2023 年前擴產計畫大多延後半年,2023 年後擴產,受半導體設備交貨週期長影響,加上通膨、中國清零及市場需求不振使終端需求不振,衝擊晶圓代工廠擴廠計畫延後較長時間,影響各廠商資本支出,從 2021 年成長 57% 到 2022 年成長 29%,2023 年更預估衰退達 7%。綜合以上,2023 年晶圓代工產能,12 吋廠成長收斂至 8%,8 吋廠更僅成長 3%。

最後先進製程發展,只台積電與三星兩家廠商競爭。2023 年兩家以改善 3 奈米良率與發展下一代 3 奈米製程為主,但三星率先導入 3 奈米 GAA 架構技術後,台積電 2025 年 2 奈米製程也會導入 GAA 架構,屆時將展開新製程競賽。從先進製程產能看,台積電維持龍頭,2022 年預估市佔率達 73%。三星客戶少,市占率易遭台積電侵蝕,即使三星 3 奈米製程先導入 GAA 架構,但三星 3 奈米客戶多是中國廠商,美國又限制中國不能用 EDA 軟體設計 GAA 晶片,使三星 3 奈米製程狀況不明。

(首圖來源:台積電)