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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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半導體產業 集中資源掌握中國商機

文字整理/方正儀

在DRAM、Sensor及NAND Flash的帶動下,2010年全球半導體市場大約成長三成左右,展望2011年可望再成長7.1%。同樣的,在DRAM當領頭羊的情況下,台灣IC產業在經歷了2008及2009年的衰退後,2010年總產值預估可達新台幣1.79兆元,成長42.9%,表現優於全球整體成長;展望2011年,晶圓代工將帶動台灣IC產業成長,產值可望進一步爬升至1.9兆元。

回顧2010年半導體產業市場,工研院IEK評選出對台灣IC產業未來發展深具影響的五大事件:三星產能重新躍居全球之首;中國公布「十二五」七大戰略性新興產業;Apple iPad的推出;聯電、爾必達(Elpida)、力成聯手共同開發3D IC/TSV技術;台積電通過車用電子AEC-Q100產品規格驗證。而英特爾買下英飛凌(Infineon)通訊部門、Google購併全球排名第十大矽智財公司On2等購併案,也值得業界關注。

工研院IEK半導體研究部經理楊瑞臨指出,這些事件明顯勾勒出未來半導體產業與市場發展的五大趨勢:一是整合性解決方案將構築出高競爭門檻,將使廠商間購併重組方興未艾;其次,4C(Computer, Consumer, Communication, Car)匯流最值得關注的,是iPad等平板裝置所帶來的效益,以及開放系統架構的車載資通訊,這兩部分都會有新商機產生;三是中國「十二五」的新興電子應用市場,中國本土品牌因此大躍進,對台灣廠商來說相對是個更好切入市場的機會;四是未來非標準型記憶體竄起之勢確立,這也是台灣非常好的機會;五是先進IC封裝技術是未來電子產品演進的主要推手。

因此,台灣IC產業未來長期發展必須聚焦於三大課題:一是如何更有效善用產業已長期累積的ICT既有優勢,以及在3C領域的能量與經驗,而使國內IC業者順利跨入平板裝置與車用電子領域。二是台灣在半導體領域應集中資源,並聚焦發展那些促成技術(enabling technologies)。三是掌握未來中國新興電子應用市場脈動與商機,使中國市場成為投入促成技術的孕育場,台灣廠商將有機會擺脫國際大廠的牽制,創造新的藍海商機。

IC製造:晶圓代工上揚,DRAM衰退

若以次產業來看,拜記憶體之賜,2010年IC製造(晶圓代工+記憶體+IDM)對台灣IC產值貢獻已回到五成,成長率突破五成,為2000年以來成長幅度最大,也是2010年IC各次產業成長幅度最大者。

工研院IEK資深產業分析師彭國柱指出,台灣IC製造業三大指標呈現二正面、一負面情況:晶圓代工產能利用率連續六季高過半導體產業平均;前段設備BB Ratio連續15個月超過1.0,為2000年以來最長;DRAM因為合約價帶頭下跌,營收產值快速下滑。也就是說,2011年會走分化情況:晶圓代工往上走,DRAM則是往下走,差距逐漸拉大。

晶圓代工部分,IDM委外代工進入大成長期,讓IDM產業12吋晶圓廠產生大退場潮,速度之快使Foundry的12吋晶圓產能供不應求,從買方市場變為賣方市場;晶圓代工業ASP長期呈現上揚趨勢;既有晶圓代工廠需大幅度擴產;一線與二線晶圓代工廠差距擴大,二線代工廠轉進利基市場,例如需要比較封閉型產能供應系統的車用半導體,這會讓市場呈現M形化發展。從美日歐等國家IDM大廠轉型實例來看,呈現產品線聚焦與價值鏈分工兩大趨勢,未來,晶圓代工產業將進入IDM轉型帶動的成長期。

相對呈現衰退局面的DRAM,則由於晶圓廠世代交替結束,大擴廠時期已經過去,製程微縮成為焦點,到了2010年第三季各廠的營益率差距開始擴大,面對三星已導入4X奈米製程技術的進程大幅領先其他廠商,台灣DRAM唯有加快導入新製程,增加先進機台數量,才足以面對激烈競爭。否則,台灣DRAM廠商將於2011年一整年中,落入製程落後導致成本較高,虧損會大於競爭者因此開始減產,減產導致市場地位落後並失去客戶信任,然後財務惡化無力進行升級這樣的惡性循環中。

設計:兩岸優劣勢互補有合作空間

而占IC產值比重突破三成的台灣IC設計業,歷經多次產品生命週期循環,至今已卓然有成,全球地位持續提升,預估2010年產值為4,615億元,成長率為19.6%。台灣IC設計業不到十年的時間,最熱門的產品線已由PC晶片組、光儲存晶片,逐漸演變至近年的LCD相關晶片、網通晶片、手機晶片,每次終端產品應用變遷,均造成一波前十大業者洗牌效應與結構改變。然而,國內IC產品同質性高,價格競爭激烈,也容易受景氣衰退影響;未來拓展更多的新興領域,如3C整合、車用電子、節能等,應是台灣IC設計業另一次躍升的重要議題。

在台灣IC設計思考轉型與調整之際,中國半導體產業發展模式也正在改變。未來五年,中國將藉「十二五」七大戰略性新興產業,來推動IC五大重點應用領域,包括物聯網、三網融合、汽車電子、LED光電顯示、半導體節能等。推動措施的一大重點,在於成立產業開發聯盟,增強自主創新能力。

工研院IEK半導體研究部產業分析師蔡金坤指出,台灣IC設計業擁有全球領先的設計能力與技術,但卻長期無法參與掌握國際標準制訂;中國擁有市場及標準,台灣掌握技術,兩岸優劣勢互補,彼此具有很大的合作空間。中國市場將可提供台灣IC設計業擺脫傳統以國際大廠為主的供應鏈模式,提升台灣在半導體業界的主導權。因此,建議台灣業者透過兩岸共訂標準的合作,搶進中國集成電路五大應用領域商機,進而建立兩岸虛擬合作平台;最終希望藉助中國系統商的力量,搶食目前由美日歐韓等國際大廠所掌控的中國市場。

封測:3D IC是下一波推手

至於第三塊次產業封測業,2010年全球和台灣封測景氣均已回穩,已超過2007年水準,整年的產能利用率均維持在高檔。

工研院IEK產業分析師陳玲君表示,近來封測業最大的議題在於中國江蘇長電擠進全球封測前十大,其技術roadmap已與台灣一線大廠不相上下,來勢洶洶,而中國「十二五」計畫重點發展BGA、PGA、SIP等先進封測型態,讓台灣廠商不得不正視。而日本東芝與南通富士通合資成立無錫通芝公司、中資蘇州創投購買奇夢達蘇州封測廠、韓國海力士與中國太極實業合資成立記憶體封測廠,都將帶動中國封測業升級與轉型。在此趨勢下,未來台灣IC封測業在全球的市占率,可能有進一步下滑的壓力。

目前封測界最熱門的,莫過於3D IC。由於手機、可攜式多媒體播放器與個人導航裝置紛紛步向輕薄短小的產品外型,讓目前唯一能有效增加產品效能、減低功耗、降低成本、縮小體積及整合異質IC的3D IC技術,因此備受矚目。加上手機市場趨勢為4C匯流加上4G通訊技術,讓3D IC成為未來必然的趨勢。預估2015年全球3D IC應用於手機的產值,可達到新台幣1,100億元規模,其中最主要的應用市場來自於邏輯加記憶體的堆疊。

台灣封測業如想要在下一階段繼續躍升,3D IC是一個很大的機會。為了掌握未來矽穿孔(Through Silicon Via;TSV)3D IC技術趨勢潮流,晶圓代工大廠聯電、日本記憶體大廠爾必達和封測大廠力成三方也牽手合作,這種從設計、Foundry、記憶體、測試、載板,到下游OEM廠商形成產業鏈的模式,將是下一波台灣封測再興起的推手。