專論

國內外半導體業景氣走向與發展之趨勢 (今日合庫)
劉佩真

2021/05/20
本文刊登於今日合庫,第558期

由於半導體業在此次美中科技戰中扮演相當重要的角色,更是各國競相爭取相關資源的行業,反映其為重大戰略性發展的行業,未來在新興科技領域亦是扮演關鍵性的角色,何況美中兩強間的摩擦、疫情的發展,更加凸顯半導體在地化完整供應鏈的概念,因而全球重要國家如美國、台灣、韓國、日本、歐洲、中國等,2021年將持續拉升半導體產業在該國境內位階的重要性。而究竟近期國內外半導體業景氣走向與發展之趨勢該如何看待,以下將就關鍵影響的經營因素之變化、國際半導體市場之景氣、國內半導體景氣之走向、未來半導體行業的觀察重點等四個層面來進行探討。

 

壹、關鍵影響的經營因素之變化


2021年全球各主要供應國將持續拉升半導體產業在境內位階的重要性,其中歐洲十七個國家簽署則罕見提出《歐洲處理器和半導體科技計畫聯合聲明》,以及歐盟提出數位羅盤等政策來強化其競爭力

由於半導體業在此次美中科技戰中扮演相當重要的角色,更是各國競相爭取相關資源的行業,反映其為重大戰略性發展的行業,未來在新興科技領域亦是扮演關鍵性的角色,何況美中兩強間的摩擦、疫情的發展,更加凸顯半導體在地化完整供應鏈的概念,因而全球重要國家如美國、台灣、韓國、日本、歐洲、中國等,2021年將持續拉升半導體產業在該國境內位階的重要性(請參考表一)
 

表一  全球主要半導體供應國對於振興行業的規劃

資料來源:台灣經濟研究院產經資料庫整理,20213

 

舉例而言,20211美國國會通過《國防授權法》(NDAA),該法案包括數十億美元的財政刺激,且NDAA也授權微電子相關研發,開發可證明安全的微電子供應鏈,建立國家半導體研究技術中心以將新技術引入工業設施,並建立委員會以制定建立最先進技術產能的戰略;此外,SIA也預測美方先前祭出的為半導體生產有效激勵措施法案,也許有機會引發出為期10年的200億美元,來激勵計畫將催生14座新晶圓廠,並吸引1,740億美元的投資,也將可對美國在地化供應鏈半導體的建立有所挹注。

 

隨著先進的處理器晶片對歐洲的產業戰略和數位主權發揮越來越重要的作用,因而歐盟採取用多國合作的方式來利用現有優勢,故在歐盟委員會的框架下,歐洲十七個國家簽署了《歐洲處理器和半導體科技計畫聯合聲明》,宣佈未來兩三年內將投入1,450億歐元用於半導體產業,未來將以加強歐洲的電子和嵌入式系統價值鏈,同時強化處理器和半導體生態系統,並在整個供應鏈中擴大工業影響力,以此來應對關鍵技術、安全和社會方面的挑戰。事實上,就全球地區分佈而言,位居全球半導體供應國首位的美國,在積體電路設計、半導體設備等領域佔有優勢,而台灣則在晶圓代工、半導體封測業均有全球市佔率過半的主導地位,韓國則主打記憶體的競爭力,日本則是在上游材料、部分半導體設備佔據重要地位,相比之下,歐洲地區僅荷蘭的ASML(光刻機)對於全球半導體業具有關鍵影響力,因而確實歐洲有必要集合現有態勢來更為強化其在半導體業的地位。

   

值得一提的是日本,該國也在疫情與美中科技戰的全球變局下,意識到在地化生產及建立完整供應鏈的重要性,因而2020年起即積極邀請台積電赴日設廠投資,而在台積電各層面的考量下,未來將有機會赴日本設置半導體封裝及測試廠,成為20205月宣布赴美國亞歷桑納州設置12吋廠之後,另一個全球化的布局規劃。而台積電此舉對於台日科技合作仍是具有相當宣示性的意義存在,畢竟台灣在半導體上中下游供應鏈當中,半導體設備及半導體材料的自給率仍不高,特別是電子氣體、高純度化學試劑、光阻材料、拋光墊、拋光液體等全球市佔率均低於2%,自給率在個位數的區間,仰賴日本進口;而台積電選擇赴日本設置半導體封測廠,且鎖定先進封裝,不但對於台積電整體財務負擔不會像設置晶圓廠為重,且先進封裝亦可與日本設備、材料商就地供應合作,亦不會影響國內專業半導體封測廠的競爭或佈局,因為台積電的先進封裝本與國內其他封測廠尚有市場區隔存在,顯然台積電整體布局對於台日兩方皆是雙贏的策略。

貳、國際半導體市場之景氣

1.美中兩強的大國博弈導致中國半導體業遭到封鎖的局面而令對岸不得不加碼祭出各項扶植措施來安定軍心,然而預計2021年此局面恐難有突破的情況


由於半導體行業是一個高度依賴先進技術的全球性行業,且在每一個價值鏈的各環節過程中,包括半導體製造設備、設計、生產、測試封裝,以及最終產品中的嵌入和驗證皆是如此,因而半導體的高技術壁壘、人才和資金壁壘相當顯著,故美國對於中國的各項半導體業的制裁,皆對於對岸各項環節的發展產生相當的影響。

 

事實上,美國先前持續對中國半導體業進行各環節的攻擊(請參考圖一),包括中芯國際進入實體清單範圍中、華為禁制令打擊到海思、江蘇長電旗下封測大廠STATS ChipPAC列入美國軍事清單中,況且紫光集團的記憶體業務發展因財務調度與智財權充滿變數,導致中國半導體主要環節遭遇美國卡關而待突破,特別是國產化進程所需的人才、半導體設備、關鍵核心晶片仍受限,顯然在國際貿易摩擦未歇、供應鏈被美國公司限制較強的背景下,2021年中國半導體向前推進的腳步仍是較為艱辛。

 

即便美國拜登總統上台後,恐也難以期待立即性對中國解除管制,僅有表示上台後將首先檢視既存的美中貿易協定,顯然也不會對先前2020年川普總統對於中國所祭出一連串相關的制裁做出立即放緩的態勢,更何況先前對於華為禁制令,是美國兩黨的共同支持,不太可能參議院在共和黨主導下會撤回禁令,例如拜登政府的國務卿則表示不排除透過北大西洋公約組織的制約,來限制華為在歐洲及北美地區的5G推進,預計拜登總統隨後將發展出與歐洲、歐洲盟友一致性的策略釋出,顯然仍會持續向中國釋放美國依舊將中國視為一大威脅的訊號。再者,20203月初美方在此時選擇稍為鬆綁對於中芯國際的管控,但顯然美方此次動作僅針對成熟製程,中芯國際先進製程的推展仍是遭到美國的掌控,也意謂美中科技戰並未因此而結束。
 


資料來源:台灣經濟研究院產經資料庫整理,20213
圖一  中國半導體各環節銷售值比重分布概況


而要破解半導體供應鏈全球化格局和大國博弈下科技封鎖間的核心矛盾,關鍵在於實現產業鏈的國產替代,因而中國官方陸續祭出相關扶植半導體業發展的相關政策,如二期積體電路大基金、新基建、科創板、新時期促進積體電路產業與軟體產業高品質發展若干政策、第三代半導體材料將列入十四五規劃等,其中新時期促進積體電路產業與軟體產業高品質發展若干政策的稅收新政,與過去2000年的《鼓勵軟體產業和集成電路產業發展若干政策》之兩免三減半優惠政策、2011年的《進一步鼓勵軟體產業和集成電路產業發展的若干政策》之五免五減半優惠政策、2018年的《關於集成電路生產企業有關企業所得稅政策問題的通知》之兩免三減半與五免五減半優惠政策相比(請參考表-),這次政策則是首次提及十年免徵,更是惠及半導體全產業鏈,彰顯中國對於先進製程的鼓勵與支持,也反映官方對於半導體業作為中國科技產業關鍵核心的態度,理論上將誘發企業加大研發力道、促進產業持續升級,應有利於產業整體高質量的發展,但關鍵核心的發展關鍵包括半導體設備、EDAFPGACPU等部分仍是掌握於美國手中,因而中國政策所能發揮的力道相對受到壓抑。
 

表二  近年來中國積體電路所得稅政策一覽表

資料來源:國家稅務總局、國開證券研究部,202012

2.疫情與美中科技戰衍生的備貨效應、半導體晶片荒已使20211~2月中國半導體進口值年增率攀高至35.29%,且全球經濟復甦也促使中國出口值強勁成長33.68%

根據表三的統計資料可知,2020年中國半導體進口值年增率已由2019年的-2.61%轉為14.19%,主要是反映新冠病毒肺炎疫情於年初從中國開始襲擊,造成首季各地出現硬封城、軟封城的狀況,爾後疫情於3~4月開始轉移至歐美地區,更在6月全球又出現二次疫情席捲的跡象,業者為怕供應鏈出現斷鏈的危機,因而提前進行大量備貨,更何況2020515日美國對華為進行直接產品原則,因而華為在緩衝期間不斷進行庫存回補,以備後續緩衝期過後,若美中雙方仍未談判出較佳的結果而做最壞的打算,故2020年中國半導體業進口值多集中於半導體製造業的部分,反觀半導體分立器件製造業則出現衰退的狀況;同時20211~2月中國半導體進口值年增率更攀高至35.29%,顯然基期偏低、半導體晶片荒均使客戶不斷大量採購相關產品,致使進口值不斷走高。若以出口值來看,2020年中國半導體出口值年增率則由2019年的16.40%減緩至14.18%,主要是反映新冠病毒肺炎疫情對全球經濟活動造成的傷害比預期更加廣泛與嚴重,不論是已開發國家或開發中國家皆同步陷入衰退的窘境,畢竟上半年全球各國封鎖措施與社交距離,已對企業投資與消費支出造成打擊,而下半年全球經濟復甦將被迫在疫苗尚未突破情況下推進,然而病毒仍在世界各地傳播,並未進入完全安全的狀況,使得年整體半導體終端應用市場的需求尚無法完全復甦所致;不過20211~2月中國半導體出口值成長力道再度攀升至33.68%,顯然2020年同期基期偏低,再者全球經濟呈現強勁復甦態勢,使得各國對於半導體產品的需求呈現成長格局
 

表三  中國半導體業進出口值及其年增率概況

單位:億美元、%

資料來源:中國海關進出口磁帶資料、台灣經濟研究院產經資料庫整理,20213
 

此外,2020年中國半導體前五大進口國排名皆與2019年相同,依序為台灣、南韓、中國、馬來西亞、日本,但比重變化各有所異,其中來自於台灣的比重有所上升,主要係因華為新的禁制令緩衝期於9月中旬到期,因而華為大舉向台系半導體供應鏈進行下單所致,而20211~2月進口國的排名依舊,並無出現異動態勢。至於2020年中國半導體前五大出口國排名也是與2019年無異,依序為香港、南韓、台灣、越南、馬來西亞,其中位居第一的香港比重並未因為202071日香港國安法通過,美國也隨之取消香港特殊貿易地位而出現滑落的情況,反映短期內各國半導體以香港為中繼站的概念暫無太大影響;但20211~2月台灣在中國出口國排名則擠下南韓成為第二大,顯然部分成熟製程、中低階封測產能緊俏,我國業者也多向中國來進口。再者以中國半導體製造業主要進出口產品而言,2020年中國半導體前五大進口產品排名與2019年相當,依序為其他用作處理器及控制器的積體電路、其他用作記憶體的積體電路、其他積體電路、其他用作處理器及控制器的多元件積體電路、其他用作放大器的積體電路等,但比重相較於2019年各有所增減,至於20211~2月進口產品的排名依舊,並無出現變化態勢至於2020年中國半導體前五大出口產品排名也是等同於2019年,依序為其他用作記憶體的積體電路、其他用作處理器及控制器的積體電路、其他積體電路、耗散功率1瓦及以上的晶體管、發光二極體等比重依序為40.25%29.14%10.72%3.49%2.43%,至於20211~2月中國半導體業出口產品的排名順序未有改變,僅是比重略有消長

 

參、國內半導體景氣之走向

 

1.2020年國內半導體製造業銷售值年增率達到15.66%之後,估計2021年上半年本產業表現仍因半導體上下游缺貨、漲價傳導效應而處於成長的格局
 

根據表四的統計資料可知,國內半導體製造業銷售值年增率由2019年的-0.16%轉為2020年強勁成長15.66%,顯然新冠病毒肺炎疫情、美中科技戰等重大因素並未對本產業造成衝擊,反而成為我國相關廠商接單的助力,主要係因國內疫情相對全球控制得宜,因而台灣半導體製造業能獲得國際IDM大廠的轉單,況且疫情衍生的遠距教學、遠端上班之科技商機,包括NB、伺服器、資料中心等的需求也帶動半導體製造業的相關訂單,更何況2020年美中科技戰皆鎖定於半導體領域,中國相對需要台灣半導體供應鏈的支持,特別是華為禁制令之前,華為即大舉向台系供應鏈進行下單,更何況2020年上半年記憶體市況亦較2019年轉佳;而2020年國內半導體製造業銷售值年增率尤以晶圓代工表現最為突出,來到23.25%,其次則是半導體封裝及測試業、MOS動態隨機存取記憶體的4.90%2.94%,至於分離式元件製造業銷售值仍是呈現小幅衰退2.02%的局面,但跌幅已較20194.75%縮減。

 

而繼2020年國內半導體製造業銷售值年增率達到15.66%之後,估計2021年上半年本產業表現仍處於成長的格局,主要係因國內半導體上下游開始出現互相傳導的情況,缺貨、漲價風潮不斷,特別是2020年下半年~2021年上半年的半導體漲價源頭,則是由中間的晶圓代工環節所驅動,主要是其產能緊俏、價格上調,進而傳導至積體電路設計業、半導體封測、矽晶圓、分離式元件、記憶體等,且各環節的廠商除了於2020年下半年啟動第一波漲價外,2021年首季~第二季陸續進行第二次的調漲,更何況台積電2021年首季因比特幣飆漲使相關ASIC晶片填補iPhone A14晶片下滑的缺口,28奈米產能利用率也直達100%,第二季來自於Apple多筆大單將陸續提前備貨,包括iPhoneApple WatchiPadMacAirPods等,更何況AMD運算晶片市佔率提高、2021年上半年全球遠距科技商機需求續熱、工業化和企業級需求復甦等,均將帶動對於台積電先進製程的表現,意謂國內半導體行業的高景氣仍將可望獲得延續。

 

其中各界尤其關心起漲的源頭8吋晶圓代工部分,主要是供給端受到限制,尤其是8吋二手設備昂貴又流通量少(20188吋晶圓產線總需求量機台設備為2,000台,而市場可供出售的機台數量僅有500台,且啟動新的8吋晶圓設備產品計畫,從實施到落地銷售需要較長的時間),甚至8吋產能並無顯著增加—IDM和晶圓代工間一直以來的動態平衡正在被打破,且成熟製程產品的碎片化需求大幅擴增,特別是5G智慧型手機/基地站/快充/新能源汽車/物聯網等,當中的OLED面板驅動ICWiFi晶片、5G RF晶片、類比ICMCU、功率元件、影像感測器、指紋辨識晶片等均出現對於晶圓代工廠大量下單的情況,也致使包括聯電、世界先進、力積電於2020年第四季先行調整8吋晶圓代工報價,漲幅約在10~15%2021年起又二次調漲,甚至聯電12吋晶圓廠成熟製程的代工報價也於1月宣布起漲10%,代表缺口以延伸至12吋代工市場,反映晶圓代工除了台積電先進製程產能利用率於2021年上半年持續維持於高檔外,二線晶圓代工廠表現更是呈現價量齊揚的走勢。而不論美方是否對於中芯國際成熟製程解禁,對於國內二線晶圓代工廠來說,仍是利多於弊,畢竟在美國尚未對中芯國際制裁完全解除之際,非中國客戶不會冒險以中芯國際為主要代工廠,反映客戶不敢期望中芯國際的產能,國內外晶片業者寧可將訂單排在台廠排隊。

 

值得一提的是半導體封測方面,由於日月光投控擁有合併後營運綜效、打線封裝產能爆滿,以及由智慧製造與EMSSiP帶來的成長引擎,加上又有封測漲價的挹注,因此2021年上半年;另外加密貨幣比特幣價格於年初以來持續上揚,相對也使得ASIC晶片需求持續攀升,也讓OSAT業者封測皆單有所擴增,如台星科;再者,以半導體測試介面來說,5G世代、AI趨勢爆發下,先進晶圓測試需求將呈倍數成長,精測亦藉此機會推出各系列晶圓測試探針卡,並以All In House服務模式,滿足客戶各式晶圓測試需求,此也為2021年上半年營運帶來新動力
 

表四  我國半導體製造業之各細項產業銷售值年增率概況

單位:%

資料來源:經濟部統計處工業生產統計資料磁帶、台灣經濟研究院產經資料庫整理,20213
 

2.2020年第四季台積電在全球晶圓代工業市占率走高至55.6%、聯電則超越Global Foundries成為全球第三大,但中芯國際營運則受華為禁制令、遭美列入實體清單影響

   

根據表五的統計資料可知,2020年第四季台積電在全球晶圓代工業市占率持續走高至55.6%,主要是受惠於公司先進製程持續發威,特別是5奈米獨步全球,顯然在華為訂單歸零後,依舊不減公司的成長動能;而Samsung在手機SoC及高效能運算晶片需求提升下,5奈米製程產出也陸續出爐,加上公司也增進2.5D先進封裝量產的能力,故Samsung2020年第四季位居全球晶圓代工第二名,營收季增率為25%;而Global Foundries則由於企業瘦身,此前出售部分廠區,並且未新增額外產能,故2020年第四季營收年減率為4%,名次則滑落至第四名

 

至於聯電則超越Global Foundries成為全球第三大,主要是受益於8吋晶圓廠供需緊俏、中芯國際事件的轉單效益所加持,其中在8吋晶圓市場的發展方面,緊俏局面將一路延伸至2021年上半年,當然中芯國際遭到美方制裁的因素為其中之一,但8吋廠本身的供不應求則是根本原因,主要是車用市場與其他終端應用市場的回溫,同時部分半導體元件用量在5G世代將較4G倍增,如5G智慧型手機的矽含量為過去的2.5倍,連帶使LCD驅動IC、類比IC、功率元件、CIS等成為推升8吋晶圓廠需求的主要產品,更何況全球8吋廠產能嚴重不足,在此情況下,聯電代工價格除了2020年第四季的調漲外,2021年上半年也將啟動新一輪的漲價,因而除了聯電之外,位居第七名、第八名的力積電、世界先進,2020年第四季營收年增率分別為28%24%,也是基於同樣的原因

 

但中國的中芯國際,雖然持續位居第五名,且因2019年低基期而使營收年增率為15%,但事實上,營收季增率已為-11%,顯然公司營運則受到華為禁制令生效後的訂單空窗期、遭美列入實體清單波及出貨的影響,其中遭到美國禁制令的影響,陸系、非陸系客戶皆有抽單的現象。另外2020年第四季全球晶圓代工業者前十大排行中,尚有華虹半導體亦屬於中國廠商,而該公司營收年增率為11%,主要是受惠於MCU、功率半導體元件如MOSFETIGBT的強勁需求,使其8吋產能利用率呈現滿載的狀況,同時在CIS與功率半導體產品導入下,12吋產能利用率也提高所致
 

表五  2020年第四季全球晶圓代工業者排行概況

單位:百萬美元、%

資料來源:TRI202012

 

3.20211~2月國內半導體製造業者開始出現互相傳導的情況且缺貨、漲價風潮不斷,故包括主要廠商除了力晶、力成以外等廠商合併營收年增率均呈現正數態勢

   

根據表六的統計資料可知,2020我國上市櫃主要半導體製造業者之營運績效表現頗佳,不論是先進製程的台積電、二線晶圓代工廠聯電、世界先進、砷化鎵晶圓代工穩懋,或是記憶體族群的南亞科、華邦電、力晶、旺宏等,乃至於分離式元件的強茂等,均能展現成長的態勢,主要是反映國內先進製程獨步全球、8吋晶圓廠供需緊俏、5G世代來臨帶動對於砷化鎵晶圓代工的需求、上半年DRAM市況頗佳,甚至國內疫情控制得宜而獲得國際IDM大廠的委外代工訂單,且疫情延伸的科技遠距商機,台灣半導體業相對受惠等現象。

 

而有鑑於先前因新冠病毒肺炎疫情關係而使供給端擴張較為謹慎,加上2020年下半年以來半導體終端需求出現較為旺盛的態勢,各國經濟漸有起色也驅動產業鏈各廠商增加安全庫存,使得國內半導體上下游開始出現互相傳導的情況,缺貨、漲價風潮不斷,特別是由8吋晶圓代工、12吋晶圓代工的28奈米開始調漲,並延伸至高階封測、打線及植球封裝訂單、覆晶封裝、晶圓級封裝等,更何況2021年第一季國內DRAM市況已提前擺脫2020年第四季較為疲軟的局面,其中2021年首季標準型DRAM、行動式DRAM價格分別由2020年第四季的下跌10%、下跌0~5%轉為持平,伺服器DRAM2020年第四季下跌13~18%轉為2021年首季的0~5%,而繪圖型GDDR、消費性或利基型DRAM2021年第一季各漲5~10%0~8%所致,故20211~2月包括台積電、日月光投控、聯電、南亞科、華邦電、世界先進、旺宏、穩懋、朋程、強茂等廠商合併營收年增率均呈現正數態勢

 

表六   2020~2021年以來我國上市櫃主要半導體製造業者之營運概況

:力晶獲利數據為20201~6月的統計。

資料來源:證券投資資訊網、台灣經濟研究院產經資料庫,20213

   

另一方面若以重要廠商的營運動態而言,全球半導體測試介面大廠精測,在晶圓測試探針卡產品拉抬,而使公司2020年合併營收歷經高度成長兩成以上,再度刷下歷史新高紀錄之後,2021年精測營運展望仍顯樂觀,主要係因全球5G進入滲透率快速拉升、其他新興科技領域市場規模將有所成長,此將帶動先進晶圓測試需求呈現倍數成長,特別是包括應用處理器、天線模組、射頻元件、電源管理IC等測試載板及探針卡都已量產出貨,至於AI/HPC處理器測試載板及探針卡出貨看旺,同時公司也將推出各系列探針卡,並以快速、及時服務模式,滿足客戶各式晶圓測試需求,甚至精測推出全新的人工智慧AI回控系統,除了可應用於客製化半導體測試介面服務外,也為未來發展智慧製造、智慧環保產業奠下基礎所致。

 

而在宏捷科方面,宏捷科為專業砷化鎵晶圓代工廠,2020年在三大主要客群產品包括4G5GWiFi 6等領域的帶動下,使得公司接單表現頗佳;爾後更重要的是公司積極投入氮化鎵領域,並與中美晶進行強強上下游結盟的合作關係,特別是中美晶負責上游化合物半導體穩定供應角色,宏捷科由客戶端提供快速產品驗證,加速氮化鎵產品符合客戶需求及量產,而未來雙方將共同加速開發5G時代廣泛應用在高頻、高速及高功率基地台、汽車功率元件所需的氮化鎵化合物半導體產品;而2021年宏捷科除了在第三代半導體布局可望有所斬獲外,更重要的是在砷化鎵產業,5G 手機 PA 用量預估較 4G 多二至三成,而202015G世代更將處於爆發期,因而預計將帶動宏捷科砷化鎵晶圓代工的業務。

 

此外,由於國內外DRAM供應商資本支出保守,使得2021年上半年供給成長有限,另一方面,商用筆電及Chromebooks受惠遠端工作及教學出貨成長,Chromebooks需求能見度達到2021年第一季,同時伺服器採購動能仍表現頗佳,因此使得2020年第四季末DRAM市場的供需調整已提前告一段落,2021年上半年國內DRAM市場價量表現也明顯優於原先預期,故相對帶動南亞科營運績效的表現,因而公司2021年資本支出也由2020年的85億元調升至2021年的150億元 (請參考圖三)
 


 

資料來源:南亞科,20211

圖二  南亞科資本支出規模(左圖)及位元銷售量年增率(右圖)之概況

 

肆、未來半導體行業的觀察重點

 

1.2021年國內半導體製造業銷售值年增率仍有11.00%的水準,主要是由於台灣在美中兩強中仍是扮演相當重要連結的角色、終端應用市場需求復甦帶動元件產品價量齊揚


根據圖三的預測資料可知,預計2021年國內半導體製造業銷售值年增率將由2020年的15.60%趨緩至11.00%,主要係因高基期所帶來的影響,但事實上,整體行業景氣相對於2015~2019年,仍是屬於相對良好的表現,增幅達到一成以上,則是由於台灣在美中兩強中仍是扮演相當重要連結的角色,而上半年全球新冠病毒肺炎疫情變種病毒未停歇,使得疫情所衍生的科技商機可望持續,至少2021年上半年全球居家辦公需求續強,況且2021年全球經濟成長率將明顯較2020年好轉,此則可望帶動終端應用市場對於本產業的需求,特別是雲端運算、人工智慧、5G、物聯網、車用電子等應用端推升半導體內含價值,更何況國內半導體製造業技術層次不斷精進,也有利於廠商的接單表現所致。
 


 

資料來源:經濟部統計處工業生產統計資料磁帶、台灣經濟研究院產經資料庫整理及估計,20213

圖三  國內半導體製造業銷售值與年增率之預測

 

2021年我國本產業景氣表現為佳的細產業仍將以晶圓代工為首,特別是先進製程、12吋廠的28奈米成熟製程、8吋晶圓均滿載的緣故;其中以台積電來說,2021年公司資本支出將再次刷新歷史紀錄,達到200億美元以上,此則反映台積電未來技術製成藍圖逐步正在實現中,如圖四所示,台積電5奈米製程比重將提高至20%以上,而3奈米在2021試產後,將於2022年下半年量產,此局面也同步獲得客戶不斷預約下單的回饋,如Intel的晶片外包需求即將於2021年下半年現身,未來更有機會就以3奈米來幫Intel打造CPU產品,此外,Apple似乎也已預約2021iPhone A15應用處理器的代工訂單,台積電極高的機會仍是獨家供應商,延伸至之後Apple A17晶片也預期將於2023年採用台積電3奈米訂單,顯然在中長期在5G及高效能運算加持,又有Intel的外包商機,以及公司的先進製程技術站在產業領銜地位,且產品緊俏與產品組合優化之下,顯然台積電的整體營運競爭力依舊無虞,而台積電在各大客戶心中乃至於各國的戰略地位仍顯重要。

 

值得一提的是,20203月下旬Intel宣布IDM 2.0策略,即利用自家工廠網絡完成多數產品生產、擴大採用第三方代工產能,以及打造世界一流的晶圓代工服務,並宣布大型的製造擴充計畫,首先計畫投資約200億美元,將在美國興建兩座晶圓廠,不過由於Intel與台積電的製程技術仍有差距,加上Intel重返晶圓代工業務仍有多重障礙,因此短期內Intel此舉對於台積電影響將有限。反而未來須關注的是IntelSamsung之間的競爭關係,因為極由可能客戶依舊以台積電為晶圓代工下單的首選,畢竟台積電噢客戶不具備競爭關係,且製程技術穩定領先其他兩者,同時產能規模也相對較大,反而IntelSamsung為第二備援的選項,屆時兩家在晶圓代工的訂單競爭上恐會趨向激烈。
 


 

資料來源:華安證券研究所,202011

圖四  全球晶圓代工製程技術分布概況

 

至於2021年記憶體市場則因DRAM報價首季可微幅上揚、第二季則將顯著調漲,反映供需調整較原先市場為快,使得2021年整年的表現可望較2020年呈現價量齊揚;再者2021年上半年高階封測、打線封裝、晶圓級封裝、LCD驅動IC測試報價續漲,成為半導體封裝及測試業的有利因素,況且半導體異質整合趨勢將持續推動5G、高效運算(HPC)晶片前進,同時因應如系統級封裝(SiP)技術被大量應用於無線通訊射頻、車用電子、功率模組等領域,甚至更多高階設計複雜的HPC晶片,系統級測試(SLT)、成品測試(FT)重要性,也不亞於封裝前的晶圓測試(CP)所致;至於分離式元件方面,2021年國內銷售值將擺脫2019~2020年衰退的局面,主要是由於先前二極體、整流器、導線架面臨供過於求的階段,行業在歷經調整過後,再加上部分業者整併成效開始浮現,同時新產品佈局也可展現效益,更何況全球經濟轉為復甦態勢,有利於終端應用市場需求的表現,也同步為本產業廠商接單帶來營運成長動能的緣故。

 

再者於半導體封裝及測試業方面,在美中科技戰趨向常態化、長期化趨勢之下,可想見半導體依舊是科技戰的主軸,因而為因應此變動的局面,國內半導體封裝及測試業者也陸續祭出大群架、採取聯盟的策略,如表七所示,例如靠攏台積電大聯盟的日月光投控、精材、欣銓,顯然日月光投控為全球專業半導體封測龍頭,與台積電更是合作關係遠高於極少部分晶圓級封裝競爭,另外鴻海/國巨體系的訊芯、同欣電則自承一體,在者與聯發科合作密切的京元電子、矽格等則彼此合作,至於記憶體封測華泰則攜手驅動IC封測頎邦,以及力成集團大力強化邏輯IC封測戰力等,均是各業者大打集團戰的案例。

 

表七  台系國內半導體封裝及測試業大群架採取聯盟策略的情況

資料來源:DigiTimes20211

 

伍、結論

 

整體而言,繼2020年國內半導體製造業銷售值年增率達到15.66%之後,估計2021年上半年本產業表現仍處於成長的格局,主要係因國內半導體上下游開始出現互相傳導的情況,缺貨、漲價風潮不斷,特別是2020年下半年~2021年上半年的半導體漲價源頭,則是由中間的晶圓代工環節所驅動,主要是其產能緊俏、價格上調,進而傳導至積體電路設計業、半導體封測、矽晶圓、分離式元件、記憶體等,且各環節的廠商除了於2020年下半年啟動第一波漲價外,2021年首季~第二季陸續進行第二次的調漲,意謂國內半導體行業的高景氣仍將可望獲得延續。而美中兩強的大國博弈導致中國半導體業遭到封鎖的局面而令對岸不得不加碼祭出各項扶植措施來安定軍心,然而預計2021年此局面恐難有突破的情況。特別是中國半導體主要環節遭遇美國卡關而待突破,特別是國產化進程所需的人才、半導體設備、關鍵核心晶片仍受限所致。

 

至於2021年上半年國內DRAM市況將可擺脫2020年第四季較為疲軟的局面,其中2021年首季預計標準型DRAM、行動式DRAM價格將分別由2020年第四季的下跌10%、下跌0~5%轉為持平,伺服器DRAM2020年第四季下跌13~18%轉為2021年首季的0~5%,而繪圖型GDDR、消費性或利基型DRAM2021年第一季將各漲5~10%0~8%,整體而言,2021年第一季整體DRAM平均價格將由2020年第四季的下跌8~13%轉為微幅上漲,故2021年以來國內主要半導體廠商營運績效表現仍頗佳。

 

預計2021年國內半導體製造業銷售值年增率將由2020年的15.66%趨緩至11.00%,主要係因高基期所帶來的影響,但事實上,整體行業景氣相對於2015~2019年,仍是屬於相對良好的表現,增幅達到一成以上,則是由於台灣在美中兩強中仍是扮演相當重要連結的角色,而上半年全球新冠病毒肺炎疫情變種病毒未停歇,使得疫情所衍生的科技商機可望持續,況且2021年全球經濟成長率將明顯較2020年好轉,此則可望帶動終端應用市場對於本產業的需求,更何況國內半導體製造業技術層次不斷精進,也有利於廠商的接單表現所致。

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