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TrendForce:2022年聚焦十二吋產能擴充,預估成熟製程產能年增20%


23 June 2022 半導體 鐘映庭

根據TrendForce資料顯示,2022年全球晶圓代工產能年增約14%,其中八吋產能因擴產較不符合成本效益,增幅遠低於整體產業平均,年增約6%,而十二吋年增幅則為18%。其中,十二吋新增產能當中約65%為成熟製程(28nm及以上),該製程產能年增率達20%,顯見2022年各晶圓代工廠多半將擴產重心放置於十二吋晶圓產能,且以成熟製程為主軸,而主要擴產動能來自於台積電(TSMC)、聯電(UMC)、中芯國際(SMIC)、華虹集團(HuaHong Group)旗下HHGrace,以及合肥晶合集成(Nexchip)。

由於近期28nm以上製程節點擴產活動較著重於特殊製程(specialty process)的多元性發展,TrendForce針對Power相關、MCU、AMOLED驅動IC等產品,分析特殊製程近期趨勢。首先,Power相關功率半導體製程大致可分power discrete與Power IC兩大類,其中,以MOSFET、IGBT等功率電晶體為主流產品的power discrete,受到5G基礎建設、消費性快充、車用電子、電動車等產品單位功率元件消耗量增加而需求急速增長。整體市場長期由國際IDM廠主導,如英飛凌(Infineon)、安森美(On Semi)、意法半導體(STM)等,全球IDM廠囊括約80~90%市占,fabless則占約10~20%。晶圓代工業者方面,除既有fabless客戶需求逐年提升外,近年來由於IDM自有工廠擴產進程較為保守,導致供不應求情況頻傳,IDM廠亦陸續將產品委外給晶圓代工廠。其中,HHGrace 2021年power discrete營收規模為純晶圓代工領域最大,隨著無錫十二吋新增產能陸續釋出持續挹注營收表現,而力積電(PSMC)、世界先進(Vanguard)近期也提高八吋產能承接相關訂單。

PMIC方面,現階段多半採取BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)平台技術,並以八吋0.18-0.11µm製程節點製造為主流。受惠於5G智慧型手機、資料中心、電動車等技術規格升級,帶動PMIC需求於近年來大幅提升,然而,由於八吋產能增幅有限,以及因應新一代主晶片發布帶動的周邊料況更新需求,各晶圓代工廠也陸續協助客戶將部分PMIC轉進至十二吋生產,而PMIC規劃轉進製程節點為90/55nm,並以智慧型手機、伺服器等應用為主,包含台積電、聯電、力積電、HHGrace、中芯國際等都有布局。

eNVM(embedded Non-Volatile Memory)製程技術相當多元,多半應用於smart card、MCU等產品,現以eFlash為主流技術。其中,MCU用途相當廣泛,舉凡消費性電子如資通訊產品、家電、物聯網產品等、工控、車用等功能指令單純至多元複雜應用,皆會使用MCU元件,而MCU搭配memory製程技術也根據功能性略有不同。儘管消費性MCU因市況走弱而需求相對平緩,但車用、工控所需MCU備貨動能仍強勁,使得MCU產品仍是目前相對緊缺料件。此外,受到短期疫情衝擊供應鏈,以及MCU產品中長期往更先進製程節點轉進的成本因素驅動,尤其在40nm(含)以下製程擴產成本大幅提升的狀況下,IDM加大委外釋單的力道,刺激晶圓代工業者布局。其中,台灣晶圓代工廠40nm(含)以下製程進入量產時間較早且技術成熟,也承接IDM大廠釋單,而中芯國際、HHGrace等技術則晚約一個世代,並以HHGrace產能為中國大陸最大。

HV(High Voltage)製程工藝主要應用於生產顯示驅動IC,目前主流包括以八吋0.18-0.11um製程節點生產大/小尺寸驅動IC,十二吋65/55nm生產TDDI、40/28nm生產智慧型手機 AMOLED驅動IC。自2022年初以來智慧型手機、消費性電子市況持續低迷,使得大尺寸驅動IC、TDDI等供貨逐步回歸平衡,不過,由於整體手機導入AMOLED滲透率仍穩定提升,因此預測中長期手機AMOLED驅動IC仍具備成長動能,包含三星、台積電、聯電、中芯國際皆有發展28nmHV規劃,其餘如HHGrace或合肥晶合集成製程技術則仍以65/55nm為主,且尚未具備量產AMOLED驅動IC能力。

預估成熟製程未來三年維持近75~80%產能占比

TrendForce調查,2021~2024年全球晶圓代工產能年複合成長率達11%,其中28nm產能在2024年將達到2022年的1.3倍,是成熟製程擴產最積極的製程節點,預期有更多特殊製程應用將往28nm轉進,且2021~2024年全球28nm(含)以上成熟製程產能將穩定維持75~80%比重,顯示布局成熟製程特殊工藝市場潛力與重要性。

同時,TrendForce表示,由於疫情衝擊全球供應鏈以及地緣政治影響,區域「短鏈生產」與供應鏈自主性始成為晶圓代工擴產關鍵考量,如台灣晶圓代工業者為配合區域化生產並提升產能調度彈性,於美、日、中、星等地皆有相應的擴產布局,除台積電美國廠專注先進製程,其餘擴產規劃皆聚焦特殊製程工藝。另外,近期擴產活動也可明顯看出中國大陸晶圓代工業者積極擴充成熟製程技術與產能規劃,分配生產HV、MCU、PMIC、power discrete等關鍵料件,目的是提升供應鏈自主性,滿足國內汽車、消費性電子、資通訊產業所需。

TrendForce於6月15日(三)於線上開放觀看「COMPUFORUM 2022: 虛實整合應用跨足多元市場商機」研討會(僅英文場次)。活動將邀請TrendForce分析師團隊劉家豪、汝合媛、敖國鋒、陳勁碩等剖析關於記憶體、伺服器及資料中心等趨勢議題

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