时序将迈入 2019 年第四季,面对 2020 年半导体产业展望,市场上普遍预估将有 5~7%的成长水平,但由于 2019 年衰退幅度不小,也让 2020 年半导体产业总值仍低于 2018 年表现。
尽管如此,在新兴产业趋势的推动下,主要晶圆代工厂商仍积极做好准备,在先进制程与成熟制程方面皆有布局,因应日后不同层面的需求。
图:全球半导体产值预估
Source:WSTS;拓墣产业研究院整理,2019/09
第一梯队厂商着重先进制程技术竞争,台积电持续扩大领先距离
受到 2019 上半年 Samsung 积极在先进制程上宣布 3nm 节点时程的影响,晶圆代工龙头台积电对 2020 年的策略布局,显而易见是将最先进制程开发做为主要目标。从 7nm 产能扩增、6nm 无预警发布、5nm 节点业界首发,以及 3nm 与 2nm 发表的速度前所未有,除了象征台积电在技术上的领先优势外,也令客户在先进制程的采用度上更有信心。
从台积电目前厂房规划来看,量产 5nm 制程的南科 18 厂产能规划已接近 70K 左右水平,囊括主要客户订单,包括 Apple、海思、AMD、Qualcomm 等;从设备商订单追加情况来判断,以当初规划,5nm 与 3nm 量产都设定在 18 厂,因此除了既有的 5nm 产能外,也可能提前将 3nm 研发计划同步在 18 厂进行,能整合研发与量产的设备与区域性,或更加快 3nm 制程的开发速度。
此外,设备商亦同步接到移机的相关需求,将 12 厂 65、45nm 产线的部分机台移至其他厂区的量产厂房,估计空出来的空间将装设 EUV 机台,代表对既有的产能配置做出调度,扩大增加 EUV 数量做更新制程的研发。
台积电公布将在新竹宝山建立新厂量产 2nm 制程,或许移机计划正是为 2nm 研发阶段提前准备,由于 2nm 制程的研发时间估计将较久,或将出现 18 厂研发 3nm 制程、12 厂研发 2nm 的罕见同步性进行计划,有别于过去一个纳米节点进入调整良率阶段才进行下一个纳米节点。
值得一提的是,Samsung 虽较早发布 3nm 制程的量产计划,但就目前观察,5nm 的量产时程与产能规划皆落后台积电,直攻 3nm 也不一定能抢占市场份额,估计台积电将持续拉开与竞争对手的距离,让 2020 年半导体产业在先进制程需求上保有最大占比。
第二梯队厂商发展布局从多方切入,营运策略与技术优化各有亮点
在第二梯队部分,即使没有最新先进制程的加持,仍对 2020 年半导体产业复甦抱持正面态度,积极做足准备以因应未来潜在需求。GlobalFoundries(以下简称 GF)发布新闻稿表示,旗下 45RFSOI 自 2017 年至今,已为超过 20 位客户提供晶圆制造服务,创造超越 10 亿美元营收,在未来 5G 通讯产业的移动装置与基础建设方面站稳脚步。
针对云端与 AI 边缘运算,GF 也发表新一代 12nm 低功耗加强版技术(12LP+),相较于现行 12nm 制程,能提升 20%性能表现与降低 40%能耗,并在逻辑区域面积有 15%的进步空间。
由于 AI 边缘运算被视为与 5G 同等重要性的产业,在移动装置、AIoT 等方面都有芯片需求增加,GF 在 12nm 制程优化上,确实有机会提供 AI 芯片厂商从现行主流的 28nm 往先进制程前进机会,且不会增加太多 BOM COST。
另外在营运方面,虽然 GF 出售不少晶圆厂将使营收金额降低,但在毛利表现上或许有提升机会,尤其传出 TowerJazz 有意接手 GF 在成都的 12 寸晶圆厂,预期对 GF 在营运成本控管上助益相当大,虽然目前从设备商得知还没有来自 TowerJazz 的相关设备订单,但整体收购计划的可能性相当高。
除了 GF 以外,晶圆代工大厂联电也宣布自 10 月 1 日起,完成全额收购与日本富士通半导体合资的 12 寸晶圆代工厂三重富士通半导体,以壮大联电在 12 寸晶圆厂产能。
虽然过去日本地区对联电的营收不多,但收购后势必能增加日本客户的投片意愿与需求,且以联电目前 12 寸产能来看,中国联芯厂其 40~28nm 制程技术,遭中国厂商如中芯国际、华宏半导体分食市场,产能利用率偏低;另外两座 12A 与 12i 厂却产能满载,在此情况下,日本三重 12 寸厂确实具有分摊产能与增加潜在客户的好处。
总体而言,面对 2020 年半导体产业可能的复苏情形,主要晶圆代工厂商纷纷在 2019 年最后一季加紧冲刺,不论是先进制程与成熟制程方面仍皆有动作,积极在市场需求回温前做好准备,冀望在 2020 年半导体产业成长中确保产品竞争力。