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設計產業已進入美國、台灣與中國大陸三分天下的時代。中國大陸2014年開始大陸扶植半導體產業後，中國大陸IC設計產業在內需市場支撐下，近年來快速成長。美中貿易戰後，為避免關鍵技術受制於美國，更加速中國大陸半導體自主化之決心，積極發展自有半導體供應鏈。5G與IoT興起後，中國IC設計產業在內需標案市場帶動下，扶植相關市場規格之本土IC設計廠商，對全球IC設計領導業者造成一定程度威脅。

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製造業者在晶圓龍頭台積電先進製程技術上的發展，仍領先群雄。

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應用興起，台灣IC封裝與測試業者持續布局高階封裝與異質整合技術，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。

台灣IC設計產業2021年上半年在後疫情帶動數位轉型下，在宅經濟及5G各項應用需求，推升相關驅動IC、電源管理IC、 微控制器MCU、CIS感測等晶片需求量暴增，促使台灣半導體產業面臨嚴重的晶圓代工產能緊缺，導致代工與晶片價格同步調漲。大廠為確保關鍵零組件供應不中斷，在2021年上半年仍持續下單，使得台灣IC設計產業上半年表現相當亮眼。除了傳統通訊與驅動IC業者表現亮眼外，微控制器MCU在全球IDM大廠將產能強化在車用、工控及高階消費性市場，因此讓消費性MCU供給更為緊張，使MCU價格不斷上漲，亦帶動台灣MCU廠商營收成長。然在2021年上半年包含印度與東南亞各國疫情爆發下，連帶出現全球智慧型手機市場成長趨緩之雜音，包含中國五一假期手機銷售不如預期，印度消費市場因疫情走弱，品牌廠商陸續下修2021年出貨預測，恐影響手機相關供應鏈後續拉貨，恐為影響台灣IC設計業者2021年下半年表現重要影響因素。

台灣IC製造部分，在疫情未見趨緩，下游廠商為避免斷鏈與搶奪市佔下，陸續增加庫存甚至急單需求，使得台灣晶圓代工產業2021年上半年表現仍優異。其中，2020年第四季起車用市場開始回溫，但受疫情影響，半導體晶片需求本就在高點，在晶圓製造產能滿載下，台灣車用晶片大工廠挪部分產能給與車用相關晶片，使得3C產品晶片缺貨狀況趨於嚴重。IC設計業者在筆記型電腦所需的WiFi、Audio Codec、USB Controller、顯示驅動IC、電源管理IC等都無法取得滿意的訂單滿足率，價格也紛紛上漲。

車用晶片缺貨使各國政府體認半導體晶片對產業與經濟發展的重要性，近期陸續增加對半導體製程技術的研發，並投入國內半導體產業供應鏈建置，如歐盟新編列500億歐元預算展開半導體技術與產業合作，日本、印度、越南等國也各自透過政府管道表達與台灣半導體產業共謀長期發展的意願，希望形成半導體區域供應鏈。

另一方面，美國商務部近期宣布解除對中芯國際14奈米以上成熟製程材料與設備供貨的貿易限制，顯示晶片產能需求已成為影響美中貿易戰決策的新變數。儘管中芯國際在解禁後投入建置的新產能最快也必須在2021年第四季才能投入市場，短期內對緩解晶片產能缺口並無實質影響，但長遠來看，中芯國際成熟產能的解禁對台灣聯電、力積電、世界先進等以成熟製程為主的晶圓代工業者勢必將造成衝擊。

目前全球正積極擴充12吋晶圓製造產能，希望能逐漸緩解半導體晶片短缺壓力，而中國大陸是目前全球晶圓產能增長最快的地區。但是，隨著台積電宣布擴大美國建廠規模、Intel宣布將於美國境內新建晶圓廠擴充產能、Infineon與STMicroelectronics等IDM大廠宣布加速晶圓製造產能的擴建，全球晶圓產能分布將迎來新的變動，形成新的半導體區域供應體系。

IC封測部分，筆記型電腦與智慧型手機晶片封裝需求的快速增長，使封裝原物料供給難以因應導致缺料。其中，高效運算與通訊晶片封裝必須的ABF載板因為製程良率低、產能擴充需大量資金投入，業者對於擴產相當謹慎。面臨急遽增長的智慧型手機晶片封裝需求，ABF載板供不應求，國內三大ABF載板供應商交期持續拉長，且產能不足下只能以分配方式緩解各方需求。儘管載板供應商積極擴產，但因既有的ABF產能多半早已預定分配完畢，無法支應新增需求。目前ABF載板新訂單的交期已拉長至30周以上，嚴重拖後封測廠產能供給時程。可預見ABF載板缺貨將持續成為2021年影響IC封測業者產能供給的主要因素。

汽車市場的回溫，帶動車用汽車操控、功率元件、感測、微控制器以及記憶體等相關晶片需求增長，也使下游封測產業的訂單快速增長。車用晶片的封裝需求，使IC封測業者各類型產能更加吃緊，影響整體半導體IC封測產能供給。封測業者則試圖透過提高價格減少排隊情形，但晶片業者多半無視價格，只著眼於取得產能的多寡與交期，部分領導業者的封測產能已被預約至2022年以後。短期內封測產能不足情形難以緩解，至少將持續至2021年上半年。