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全球半導體供應鏈的變革與挑戰

  • 陳婉潔DIGITIMES企劃

半導體產業一直被視為現代科技發展的關鍵動力,其在智慧型手機、電腦、自動駕駛車輛以至於物聯網(IoT)等各領域的應用都有著不可或缺的角色。然而,近年來這個看似穩固的供應鏈卻因多方面因素出現了前所未有的波動。

首先,COVID-19(新冠肺炎)疫情的爆發對全球供應鏈造成了劇烈的衝擊,尤其是在初期階段,廠商面臨著生產線暫停和物流受阻的問題。其次,中美貿易戰的延續與升溫也加劇了半導體供應鏈的不穩定性,特別是針對關鍵技術和原材料的出口限制。

除此之外,晶片製程技術的突破性發展也帶來了新的挑戰和機會。隨著7奈米、5奈米甚至3奈米等更先進的製程技術逐漸成熟,對半導體製程的需求也變得更為複雜和專精。這些因素不僅影響到半導體製造商如台積電、三星等巨頭,也對其上下游的供應商、合作夥伴以至於終端消費市場產生了深遠的影響。

供應鏈多元化與自主化成為新趨勢

隨著全球半導體供應鏈面臨愈來愈多的不確定因素,其中包括地緣政治緊張、貿易戰、以及疫情帶來的生產中斷,產業的主要參與者們已經意識到單一依賴某一地區或某個供應商已不再是一個可持續的策略。因此,供應鏈的多元化和自主化逐漸成為新的方向。

首先,供應鏈多元化主要體現在地理分布上。過去,多數先進的半導體生產集中在台灣、南韓和美國等少數國家,但這種集中度已經開始被打破。例如,台灣的台積電、美國Intel以及南韓三星都宣布了在其他國家建設新的生產基地的計畫。這不僅能夠緩解地緣政治壓力,還能在不同地區平衡供需,降低因突發事件導致的生產中斷風險。

其次,自主化則是通過自主研發和垂直整合來實現。特別是在美國對中國科技企業實施制裁後,中國已經積極推動半導體的自主研發。雖然從技術水準來看,中國與台積電或三星仍天差地遠,但透過其國內的資源整合和國際合作,中國正在嘗試彌補這一差距。

然而,供應鏈的轉型不是一朝一夕能夠完成的。多元化和自主化都需要大量的資金投入、技術積累和時間成本。而且,新的生產基地和供應商網路也需要經過一段時間的營運和調整,才能達到最佳狀態。此外,太過劇烈的轉變也可能帶來供應鏈的不穩定,進一步影響到產品質量和交貨時間。

業者影響與應對策略

在全球半導體供應鏈的大幕重整之下,不同層級的業者遭遇了不同程度的影響,尤其是最上游的業者受到的衝擊也最大,如台積電,隨著半導體技術不斷進步,舊有的產能和技術可能迅速變得過時。因此,這些廠商需要不斷地進行技術研發和產能更新,這不僅需要巨大的資金投入,也需要相當的時間成本。

另一方面,SK Hynix和三星等南韓半導體企業則面臨著市場多元化的壓力。他們主要專注於記憶體晶片的生產,而這一領域的市場競爭極為激烈。因此,這些企業正積極進行技術創新和產品線擴充,以應對來自中國企業的競爭。

此外,如Intel這類的整合裝置製造商(IDM)則面臨著自有製程落後和外包代工的雙重壓力。Intel近年來因先進製程的研發困難而失去了部分市佔,因此除了投入龐大資本推動先進製程的發展,也增加與台積電的合作,藉以維持其在高階市場的競爭力。

對於終端製造商如蘋果和Tesla,他們通過多元供應策略來減少供應鏈風險。舉例來說,蘋果的記憶體採購來源不會只與單一業者合作,而是同時與兩三家供應商建立合作關係。這種多元化的供應策略讓他們在面對單一供應商出現問題時,能夠迅速轉向其他供應商,從而確保產品交貨不會受到太大影響。

總之,不同的半導體業者因其在供應鏈中的位置和業務特點,而面對不同類型和程度的挑戰。他們的應對策略也因此而有所不同,從地理多元化、產品線擴充,到與其他業者,甚至原本的對手建立戰略合作關係等多種方式。在這個不斷變動的環境中,如何靈活調整策略以應對不確定性,將是每一個業者都必須面對的重要課題。

供應鏈全球化反而加劇供過於求危機?

以晶圓代工廠為核心的半導體業者的全球產能布局計畫雖然降低了特定的地緣風險,但從另一方面來看,反而增加了供應鏈的危機。

以三星和SK海力士為例,這兩家公司原先看好記憶體需求的成長,並在2022年大舉擴充產線。然而,到了下半年,個人電腦和智慧型手機的銷量開始逐漸下滑。因此,這兩家公司被迫調整策略,SK海力士在2022年下半搶先提出凍結部分記憶體產能擴充計劃,以及在第4季降低DDR4記憶體晶片的產量超過15%。三星雖然一開始堅持不減產,但隨後也在2023年中加入減產行列。

在邏輯晶片方面,AMD和英特爾也面臨類似的挑戰。儘管過去兩年這兩家公司積極擴產,並在2022年實現了出貨量大幅成長,但由於個人電腦和資料中心的需求在年中開始疲軟,他們被迫調低了2023年的出貨量預期。特別是英特爾,已經宣布在2023年將減少資本支出約10%。

至於台灣的晶圓代工業者,如台積電,雖然持續增加產能投入,但也不得不因應需求下滑而做出調整。在2023年,台積電雖然在獲利能力依舊保持優秀,但終端市場的衰弱仍使得確保晶圓代工訂單的難度增加,相關邏輯晶片產量成長幅度明顯縮減,逼不得已,台積電與客戶的議價也出現了鬆動。

雖然ChatGPT等AI需求帶來了一波半導體與零組件供應鏈的熱潮,使得如NVIDIA、記憶體供應商等半導體業者出現逆勢而上的狀況,也減緩了台積電晶圓代工訂單下滑的壓力,但隨著全球布局的產能開出,加上通膨壓力持續不退的狀況下,恐怕整體產業需求還需要一段時間才會出現轉圜。

目前半導體產業正處於一個變動劇烈的時期,各業者必須更加靈活和審慎地應對。在這樣的大環境下,企業如何靈活調整策略,以及他們所選擇的策略會帶來怎樣的長期影響,將是值得持續觀察的焦點。


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