老舊製程擦亮!
8吋代工市場在熱什麼?

8 吋晶圓代工產能自 2019 年底開始吃緊,至今仍未看到紓解跡象,甚至越來越嚴峻,世界、聯電已相繼證實漲價消息,並表示訂單將滿到 2021 年。過去一段時間,8 吋晶圓代工被視為落後、老舊的產線,到底是什麼樣的原因,現在卻能讓客戶不惜捧著現金加價,也要搶到 8 吋產能呢?MoneyDJ帶讀者一窺主要台廠在 8 吋市場的布局與策略。


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8吋、12吋晶圓差別?

兩種尺寸的晶圓表面積的大小不同,以相同的良率標準做假設,十二吋大概一片可以生產200多顆IC,是8吋的兩倍,在生產成本不需大幅提高哪麼多的話,比較符合成本效益。但也因為12吋一片產出的IC數量比較多,對應到終端需求,也是要足夠的「出海口」去支撐,這也是很多廠商會停留在8吋的原因,一些中小型IC設計廠可能需要的量只有約幾十片,要重新設計跨到12吋未必有利。

以IC類型來看的話,粗略的劃分,包括電源管理IC、驅動IC、指紋辨識IC、cmos、mosfet、功率元件等主力下在8吋晶圓;而採十二吋生產的則多是90奈米製程以下,需要高效能、高速運算的產品,包括CPU、GPU、手機AP及網通晶片等。



為何供不應求?

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5G、遠距商機催化 8吋需求大爆發

世界先進董事長 方略(附圖)則認為,與 2017 年相比,這次有「結構性」的變化,包含生活型態改變所帶動的需求,以及智慧型手機、5G 對半導體需求提升,特別是電源管理 IC 用量非常的大,而且這次來自車用的需求還不高。預計直到 2021 年上半年,公司都將維持高產能利用率水準,看好這些結構性轉變將支撐 8 吋代工中長期需求。



部分8吋設備停產 設備取得不易

全球 8 吋廠數量在 2007 年達到高峰,之後許多廠房陸續關閉或轉型成 12 吋廠 。由於12 吋仍是現今主流的晶圓尺寸,目前不少設備商皆已停止生產部分 8 吋機台,設備取得不易,這也是 8 吋廠難以擴充產能的原因之一

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8吋

SEMI統計,2020年8吋晶圓代工產能約600萬片,至2022年成長將增至650萬片,複合成長8%

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12吋

SEMI統計,2020年12吋晶圓廠投資較去年成長13%,創歷年新高,預計在2023年將再創高峰



台灣8吋設備供應鏈

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目前台廠也有自製8吋設備的能力,主要專精在半導體濕製程(wet processing)領域。



雖然8吋代工需求相當旺盛,但直接蓋一個新廠並非優選。根據過去統計數計,投資一座8吋廠約需要810億元美金,換算成台幣約幾億的水準,對比其他同業早已折舊完了在競爭上就是會輸了一大截。因此,從提升生產效率、購買二手設備(或改機)與併購著手,對業者來說相對有利;不過,好標的難尋,加上設備供給有限,8吋產能仍無法快速增加。



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8吋晶圓代工產能自去(2019)年底開始吃緊,至今仍未看到紓解跡象,甚至越來越嚴峻,世界(5347)、聯電(2303)已相繼證實漲價消息,並表示訂單將滿到2021年。過去一段時間,8吋晶圓代工被視為落後、老舊的產線,到底是什麼樣的原因,現在卻能讓客戶不惜捧著現金加價,也要搶到8吋產能呢?


IC設計如何因應?

「現在就是賣方市場,這是以前從來沒有出現過的。」IC設計廠高層坦言。今年至今8吋晶圓需求明顯增加,逐步出現吃緊的態勢,甚至今年第4季比起第3季還來得更緊。目前幾乎所有產能量來說,代工廠只能給到今年的9成量,價格則是漲1~2成不等,並且將在明年1月1日開始實施。



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解方1:
新增台系夥伴,先拿到量再說

多數晶片設計業者開始尋求更多供應商來因應挑戰,像是義隆(2458)過去多數投片於聯電,但從今年新增投片台積電,11月開始出貨,第3家代工廠也將在明年下半年開始供貨,應用於指紋辨識、LTDDI(帶筆功能的驅動暨觸控晶片)等,因此積極拓展夥伴之下,使得義隆明年整體產量總量,有機會較今年增加2成左右


解方2:
新增中系夥伴,雙供應鏈兩個世界

有廠商逆勢操作,當中國晶片設計業者逃來台灣之時,將部分的產品投片中國代工廠,不但好協調,更能直供當地供應鏈,雖然較具有風險,但確實價、量都更具成本優勢。


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解方3:
轉12吋?

大多數的廠商給的答案都是「當然不會。」對於大型晶片設計業者來說,由於具有經濟規模,投片12吋光罩成本容易攤提,因此已經是常態但對於中小型廠商來說,最大的挑戰在於光罩的成本實在高,一個光罩就要上千萬,要攤提多久才能開始獲利? 這在成熟消費性晶片當中,並不合乎成本考量。

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IC設計產業位於電子產業上游,對於市場需求敏感又準確,明年首季市場需求如何?市場端來看,中國市場在疫情之後反彈快速,目前需求明確且強勁,而歐美市場則持續受到疫情干擾,但第3季起陸續回補庫存、有望在第4季消化,明年首季續增溫。

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8吋晶圓產能吃緊,使供應鏈出現缺料的風險,對上游IC設計廠商來說更是一大考驗,加上投片於8吋晶圓廠的產品為數眾多,包含MCU、觸控晶片、電源管理晶片、面板驅動晶片、指紋辨識晶片等都囊括在內,幾乎所有消費性電子產品都可以看到8吋晶圓的影子。



漲價嗎?
晶圓代工三雄這麼說

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台積電總裁魏哲家:

台積電與客戶是夥伴關係且合作緊密,更重視銷售「價值」予客戶,不會趁機漲價。

世界先進董事長方略:

8 吋漲價情形確實有在發生,考量成本、市況後,也與進行客戶討論並取得共識。

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聯電共同總經理王石:

公司已與客戶討論 2021 年的產品定價,明年 8 吋價格將調漲,而 12 吋價格將預計維持平穩 。


晶圓代工三雄旗下8吋廠盤點

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新冠肺炎疫情意外引爆遠距商機,加上5G進入世代交替,帶動了NB、PC、平板、手機等電源管理IC驅動IC、CIS感測器代工需求增加,加上近年8吋廠供給有限,還有貿易戰轉單的推波助瀾,讓8吋晶圓代工產能變得炙手可熱,並頻頻傳出漲價消息,最高漲幅達20%以上。


儘管8吋晶圓代工中長期需求看好,不過,近期業界開始傳出重複下單(overbooking)的雜音,加上目前半導體庫存水位維持高檔,後續需觀察終端需求與庫存去化的情形。此外,拜登(Joe Biden)登上美國總統大位之後,是否會放寬對中國半導體的箝制力道,因弱化過去一段時間貿易戰帶給台廠的轉單效益,值得關注



製作小組

記者|王怡茹 趙慶翔

設計|蔡涵綸