Microsoft
活動+

半導體應用蓬勃 廠商競逐市場商機

  • 魏淑芳
南韓三星位居全球晶圓代工排名第四。來源:Samsung

全球半導體產業景氣看好,晶圓代工產業持續成長。根據IC Insights報告指出,去年(2017)半導體晶圓代工市場達623.1億美元,較前年577.1億美元成長8%,全球晶圓代工產值連續5年年成長率高於5%,2018年仍將維持成長態勢。

晶圓代工排名不變  台積電穩居龍頭

 點擊圖片放大觀看

聯電表態暫不參與先進製程競賽。來源:UMC

在一片成長榮景中,2017年全球前十大晶圓代工業者排名仍相同於2016年。根據TrendForce統計,前三大依序為台積電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)、聯電。

其中,台積電以55.9%的高市佔率持續拉大與競爭者的距離;排名第二的格羅方德受惠於新產能的開出與產能利用率提升,2017年營收呈現年增8.2%的相對高成長表現;位居第三的聯電量產14nm,但僅佔全年營收約1%,然而,在整體產能提升與產品組合轉換帶動下,實際營收年成長率達6.8%。

全球排名第四至第十的晶圓代工業者依序為三星(Samsung)、中芯、高塔半導體(TowerJazz)、力晶、世界先進、華虹半導體、東部高科。

推進7奈米量產  爭取投片

另從先進製程角度來看,2017年10奈米製程節點開始放量,因此2017年半導體整體產值年成長率7.1%當中,超過9成以上的成長動能是來自10奈米的銷售貢獻。展望2018年,7奈米先進製程節點將帶動整體產值,此一先進製程技術已成兵家必爭之地。晶片中節點間距越接近,處理器就越密集,處理速度就能更快、效率提升、功耗愈低。

全球晶圓代工龍頭台積電於日前舉行的年度技術論壇中揭露7 奈米先進製程已進入量產階段。台積電7奈米製程的首批產品是蘋果的A12應用處理器。

外界預期台積電已開始量產的7奈米製程,2018年將有50個以上的設計案投片(tap out),包括CPU、GPU、AI加速器晶片、加密貨幣採礦ASIC、網路晶片、遊戲機晶片、5G晶片以及車用IC等。該製程節點與兩個世代前的16FF+製程相較,能提供35%的速度提升或節省65%耗電,閘極密度則能提升3倍。

台積電7奈米製程主要分成兩大區塊,一是為蘋果、高通、海思等客戶生產手機相關晶片;二是為賽靈思、超微等客戶代工與高效能運算(HPC)相關的伺服器相關晶片或繪圖晶片。根據外資法人的說法,台積電7奈米的良率改善及產能拉升速度均較上代10奈米更快,預期7奈米將佔台積電第4季晶圓銷售的20%以上,佔全年晶圓銷售營收10%的目標將可達成。

排名第二的格羅方德則將在2018年底推出7奈米製程,並於2019年大規模量產。根據格羅方德公布的資料,相比之前的14奈米製程,7 奈米製程可在同樣功耗下提升40%以上性能,或者是同樣性能下減少60%功耗,同時生產成本也降低30%。預計格羅方德7奈米製程將有多種版本,其中,高性能版處理器產品頻率可達5GHz,主要用於伺服器、資料中心及ASIC處理器等。

排名第四的南韓三星(Samsung)已採用極紫外光(EUV)微影技術設備完成7奈米製程技術的開發,預計2018年可進入量產階段。不同其他競爭對手多採用浸潤式光刻(immersion lithography)技術處理7奈米製程,南韓三星是採用EUV技術,主要著眼於在更小尺寸上進行優異的蝕刻。

根據南韓媒體SE Daily的報導,三星已經與包括高通(Qualcomm)在內的潛在客戶,分享樣品生產所需的設計數據庫,且Snapdragon 855將可能採用三星的7奈米製程生產,並將於今年底或最遲在2019年初開始生產。

8吋晶圓供需失衡  價格調漲

值得注意的,排名第三的聯電已於去年(2017)宣布暫不參與10奈米以下先進製程競賽,將專注提升28奈米和14奈米製程的競爭力。聯電的短期發展策略為擴展8吋和12吋廠製程,鎖定的特定領域,包括智慧型手機應用處理器、基頻晶片、射頻收發器、OLED面板驅動晶片、觸控和驅動整合晶片等。

長期策略方面,聯電將持續致力於新技術的開發及應用,以因應市場趨勢,並拓展現有產品以外的市佔率,包含物聯網、工業應用、車用和家電等應用市場。

晶圓代工或晶圓專工(Foundry),是半導體產業的一種商業模式,是指接受其他無廠半導體公司委託、專門從事半導體晶圓製造,而不自行從事產品設計與後端銷售的公司。

做為製造關鍵,晶圓代工業者動見觀瞻,價格調漲影響範圍極廣。據悉,由於來自指紋辨識晶片、電源管理晶片、車用晶片等需求大增,導致8吋晶圓代工產能不敷需求,漲價機制早已啟動,2018年上半年晶圓代工廠先後調漲兩次價格,預期第3季進入旺季後將有另一波雙位數漲幅。

此前,聯電公開表示,考量全球8吋晶圓代工產能吃緊,加上先前上游矽晶圓材料不斷漲價,聯電已啟動「一次性漲價」,以反映市場機制與成本波動。聯電雖未言明調帳幅度,不過分析師評估應落在15%∼20%之譜。此外,為因應持續增加的市場需求,聯電將啟動和艦8吋廠擴產計畫,預計月產能由目前的6萬片提升至7萬片,明年第2季完成。

此外,8吋晶圓代工廠茂矽也將調升晶圓代工價格5%至10%。茂矽表示,該公司2017年迄今產能滿載,加上台灣同業的8吋代工廠也沒有空間再擴增產能,整體8吋晶圓代工市場供給嚴重吃緊。其他晶圓代工業者也已調升價格,且向下游IC設計廠預警8吋廠產能將緊缺到明年,客戶需早做規劃。

隨著汽車、物聯網、手機和高速運算大力驅動,晶圓代工產業在可預見的未來仍將蓬勃發展。以下世代汽車為例,預估2021年每輛汽車的半導體含量將從現今的336美元增長到361美元,驅動晶圓代工產業成長的力道十分強勁。

根據市場研究機構IC Insights報告,預估純晶圓代工(Pure-Play Foundry)市場在2016∼2021年間的年均複合增長率(CAGR)為7.6%,市場規模將由2016年的500億美元,成長至在2021年成的721億美元,市場商機愈見龐大。

更多關鍵字報導: 台積電(TSMC) 晶圓代工 半導體