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半導體產業鏈

  半導體產業鏈上游為IP設計及IC設計業,中游為IC製造、晶圓製造、相關生產製程檢測設備、光罩、化學品等業,下游為IC封裝測試、相關生產製程檢測設備、零組件(如基板、導線架)、IC模組、IC通路等業。

台灣擁有全球最完整的半導體產業聚落及專業分工,IC設計公司在產品設計完成後,委由專業晶圓代工廠或IDM廠(整合型半導體廠,從IC設計、製造、封裝、測試到最終銷售都一手包辦)製作成晶圓半成品,經由前段測試,再轉給專業封裝廠進行切割及封裝,最後由專業測試廠進行後段測試,測試後之成品則經由銷售管道售予系統廠商裝配生產成為系統產品。

一、上游:

  IC產品的源頭來自IC設計, IP為IC設計的智慧財產權,IP開發流程包含IP設計與IP驗證,在IC設計中,IP核心再利用可以有效縮短產品開發週期並降低成本,現今IC設計大幅增加了許多功能,因此必須運用既有的驗證有效IP元件,以滿足上市前置時間的要求。但是,由於功能要求與技術製程的差異,各公司必須提供的IP種類太多,因此產生專門從事IP設計之公司。IC設計使用CAD等輔助工具,將客戶或自行開發產品的規格與功能,藉由電路設計由IC表現出來,就是如何將一片晶片的功能從邏輯設計到晶圓設計之流程。IC可簡單區分為類比IC與數位IC兩大類。全球IC設計產業重心已轉向行動裝置領域,並進入美國、台灣與中國大陸三分天下的時代。受到中國大陸白牌行動裝置出貨暢旺,且白牌平板電腦多採用中國大陸自有主晶片,使得中國大陸IC設計產業產值近年來快速上升。目前,美國業者產值仍佔整體市場約六成,穩居第一;台灣因晶片技術及品質領先中國大陸,維持在第二名位置,中國大陸IC設計業在政府政策引導下,後續市占率可望快速成長。

二、中游:

  IC製造的流程是將晶圓廠所做好的晶圓,以光罩印上電路基本圖樣,再以氧化、擴散、CVD、蝕刻、離子植入等方法,將電路及電路上的元件,在晶圓上製作出來。由於IC上的電路設計是層狀結構,因此還要經過多次的光罩投入、圖形製作、形成線路與元件等重複程序,才能製作出完整的積體電路。台灣IC製造業者在台積電先進製程技術上的發展,仍處於領先群,聯電28奈米產能亦逐季上升,2017年10奈米進入量產,7奈米已成為前三大IC製造廠競爭重點。

三、下游:

  IC封裝是將加工完成的晶圓,晶切割過後的晶粒,以塑膠、陶瓷或金屬包覆,保護晶粒以免受汙染且易於裝配,並達成晶片與電子系統的電性連接與散熱效果。IC測試則可分為兩階段,一是進入封裝之前的晶圓測試,主要測試電性。另一則為IC成品測試,主要在測試IC功能、電性與散熱是否正常,以確保品質。台灣IC封裝與測試產業,穩坐全球之冠,隨著IoT與穿戴應用興起,台灣IC封裝與測試業者持續布局高階封裝,拉大與競爭業者之差距。

  IC通路業僅負責IC買賣銷售,不涉及生產製造,係向上游半導體設計廠或製造廠採購,提供給下游電子產業製造商所需之相關零件或材料。

  觀察台灣IC設計產業,自2016年下半年開始,系統產品之關鍵零組件,如LCD面板、DRAM及NAND Flash等陸續因供應有限而價格上漲,帶動系統成本增加,第一季開始手機價格即部份調漲來因應,但亦影響到消費者購買意願,讓市場需求緊縮;另一方面,新機種均規劃於第三季陸續上市,第二季廠商的銷售策略仍以出清庫存為目標,零組件備貨意願偏低,因此讓台灣IC設計產業上半年僅小幅成長。

展望2017年下半年,台灣IC設計業者受惠於SSD儲存裝置的需求成長,以及TV朝4K高解析度發展,將有望帶動PC、大尺寸驅動IC及TV晶片的出貨增加。近年來智慧家電增加觸控加MCU功能,上半年也受到記憶體價漲影響,客戶端及代理商減少備料或是改變設計用料,目前庫存水位大幅降低,隨著十一長假及近年來有越來越盛大雙十一光棍節到來,客戶補庫存動作升溫,下半年MCU出貨逐漸升溫。但在最大宗的通訊應用領域,隨著中國大陸智慧手機客戶,搭載自有處理器的機種增加,台灣通訊應用處理器出貨因而受到影響,且直接影響到後續高階處理器業務的拓展。整體而言,台灣IC設計產業產值2017年將較2016年僅小幅成長。另外面對全球Fabless整併與中國大陸本土IC設計廠商崛起,台灣IC設計業者若要維持長期競爭優勢,尋求同業與異業合作與併購仍為後續重要策略。

  晶圓代工部分,2017上半年在指紋辨識晶片、IoT應用終端、車用電子等市場需求帶動下,8吋及12吋晶圓廠產能利用率均高,下半年8吋晶圓代工受到LCD驅動IC投片回升、電源管理訂單增加與指紋辨識晶片需求持續下,產能供不應求,IC設計客戶在面臨晶圓代工產能不足問題。為了搶到足夠產能因應下半年強勁需求,IC設計廠出現以急單方式爭取產能,下半年8吋晶圓平均銷售價格可望止跌回升,也預期產能將一路滿載到年底。2017年全年在新製程比重拉升,加上新興應用包含AI相關晶片與IoT應用帶動下,預期台灣晶圓代工全年產值將成長6.5%。目前台灣晶圓代工業者製造主力仍在台灣,但中國大陸地區布局亦已逐步展開,包括聯電與廈門市政府、福建省電子資訊集團共同投資即將量產的廈門聯芯12吋廠、合肥晶合集成以及建廠中的台積電南京12吋廠等,在2017年下半年乃至2018上半年將陸續開始進入量產階段,為台灣晶圓代工產業產能布局長期觀察重點。

  封裝測試部分,2017年PC市場衰退幅度縮小,智慧型手機市場目前仍預期個位數成長態勢下,但在智慧型手機內建功能持續增加,仍將驅動相關封測需求。另外在記憶體的擴大應用及其規格提升,推升DRAM及NAND Flash封測市場產值,預計2017下半年封測產業可逐季回溫,但在智慧型手機市場消化庫存的疑慮下,僅將小幅成長。