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釐清產業變因 透視2022半導體競局與機會

  • 鄭茨云DIGITIMES企劃

在中美貿易戰持續延燒、全球半導體供應鏈進入重整的態勢下,晶圓代工成本不斷拉升,價格一再調漲,加上Covid-19疫情反覆,缺料問題仍對業者帶來莫大困擾,更導致半導體產業局勢撲朔迷離。

為協助台灣產業釐清市場變因,DIGITIMES Research產業趨勢論壇於10/29舉辦了「成長與挑戰-透視半導體產業新競局與新機會」,由DIGITIMES Research分析師深入剖析晶圓代工產業概況、第三代半導體技術發展與美國半導體走向。

2021及2022年全球晶圓代工產值成長動能可期

2021及2022年全球晶圓代工產值成長動能可期

GaN功率半導體市場規模展望

GaN功率半導體市場規模展望

美中兩國爭霸AI 美僅在運算力領先

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DIGITIMES Research分析師陳澤嘉首先在「剖析全球晶圓代工產業發展趨勢」演講中指出,由於5G手機中半導體零件數量增加,疫情衍生的數位轉型拉大NB與伺服器需求,加上5G推動高效能運算(HPC)、IoT、車用等新興應用浮現,將帶動半導體需求穩健成長,2022年全球晶圓代工產值預計突破1,000億美元,年增幅仍達雙位數。

為消化市場需求,各晶圓廠紛紛擴充產能,不過新產能將以12吋晶圓為主,8吋晶圓產能因擴充有限,短期仍難滿足市場需求,整體而言,晶片供需失衡預估在2022年仍存,但可望較2021年緩解。

至於先進製程發展部分,晶圓代工將在2022年開始量產3奈米製程,預估台積電的技術仍居領先地位,三星與英特爾(Intel)則緊跟在後。放眼2022年,在供需因素支撐下,全球晶圓代工產業展望可期,但肺炎疫情、地緣政治、跳電/限電等隱憂對晶圓代工業的影響仍須不可小覷。

被稱為第三代半導體的SiC、GaN等寬能隙半導體,由於功率與高頻性能俱佳,廣受市場矚目,DIGITIMES Research副總監黃銘章在「探索第三代半導體成長商機」演講中,解析此技術的發展態勢。

他指出矽基半導體因受限於本身特性,在高功率及高頻性能已趨極限,因應市場需求,新興的寬能隙半導體乘勢崛起,從整體市場來看,寬能隙半導體具有其戰略意義,不過至2030年佔整體半導體市場比重仍小,因此將與其他材料為基礎的半導體並存很長的時間。

寬能隙半導體中的GaN在功率電子市場的應用仍處成長初期,近年來主要的驅動力量為消費性電子、PC與資料中心,未來車用則值得期待,在射頻應用方面,GaN市場的進入障礙高,主要應用會以5G、國防設備為重心。至於SiC則受惠於電動車、工業應用兩大快速成長市場,在中及高壓功率電子應用的前景看好。

半導體成為中美兩大國爭霸的關鍵戰略技術與產業,在「解讀中美抗衡下的美國半導體產業走向」演講中,DIGITIMES Research分析師兼研究經理林俊吉進一步分析目前產業競爭狀況及未來走勢。

林俊吉指出,美國從川普時代就制定多項法規,並利用多種工具對中國進行科技封鎖,拜登上任後不僅加碼持續制裁封鎖,同時也聯歐治中。不過在兩國的科技競爭中,美國的人才與AI所需的資料量都仍不如中國,目前僅在運算力領先,因此NSCAI(人工智慧國家安全委員會)建議美國政府在這方面攻擊與防禦並行,擴大對中半導體領先幅度。

至於半導體晶圓代工的Intel與台積電競局,Intel採取既競且合的策略,在衝刺先進製程的同時,無暇或來不及調校的產品製程組合將委外台積電生產,台積電雖為美國長期信賴的供應夥伴,但產據點及產能高度集中於台灣,對美國來說風險過大,現在美國政府已計畫重資補貼,吸引晶圓代工及IDM廠在美擴建產能,預計未來美國的半導體製造及電子產品製造將持續擴張。

除了剖析半導體市場概況外,論壇中也邀請三位分析師針對業界近期的焦點議題進行座談。對於近年全球半導體短缺的緩解時程,陳澤嘉認為,2022年因半導體供應鏈存在高庫存、長短料與NB等需求可能稍緩,半導體拉貨策略將轉變,釋出的產能將支援車用晶片需求,因此整體供需可能至2023年才轉趨平衡。

在台灣的第三代半導體發展關鍵議題部分,黃銘章指出為確保良率及供應鏈掌握度,目前國外主要廠商積極從基板到元件甚至封裝一條龍完整布局,台灣方面眼前應加強開發SiC晶圓及GaN-on-Si大面積磊晶等相關技術,確保供應鏈及創造差異化競爭優勢。

至於中美半導體爭霸對全球電子製造產業鏈的影響評估,林俊吉表示電子產品製造大多集中於東亞,涉及成本考量與國家安全的產業將移回美國製造,美國未來可望進一步結合中南美洲的勞動力,將拉升美國及整個美洲在半導體及其他電子產品在全球的製造佔比。

此外論壇也開放聊天室,與會者紛紛提出IDM的委外趨勢、先進製程的電力需求等問題,分析師針對相關問題一一回答,協助台灣科技業者掌握半導體產業動態,厚植市場競爭力。