#沃草半導體小科普QA
一次看懂半導體產業訂單爆炸、產能吃緊的來龍去脈
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以前台灣人打招呼是問你食飽未,最近阿草走到哪裡都被問「你買台積電了嗎?」,連小學生都在社會科作業上寫投資台積電,台積電真的是從全世界紅回台灣。今天阿草要來回答讀者提問,為什麼以台積電為首的臺灣半導體爆訂單、產能吃緊呢?以下就是阿草問了巷子裡產業高層的專業解釋,阿草努力聽懂後用白話文作答如下:
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大家都聽說了,全世界車用IC大缺貨,美國、日本、德國甚至透過政府官方管道、來請託台灣政府幫忙協調擠出產能;有人說,誰叫這些車廠在疫情嚴重的時候自己抽訂單,產能被擠掉了以後再來哭枵沒晶片、是要怪誰?這說法確實是事實,但並不能完全解釋目前半導體產能嚴重不足的背後成因。
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首先,針對全球車用晶片大缺貨,聯電共同總經理王石在接受媒體訪問時說明,車用晶片客戶去年上半年因為武漢肺炎疫情影響,訂單停了6個月,直到去年第四季才重新下單。但去年下半年,多數半導體產能早已被智慧型手機或筆電業者需求預訂一空,車用晶片下單時間太晚,而且今年第一季車用晶片庫存幾乎用完,要解決此一問題挑戰難度很高。(https://waa.tw/IxjZqa)
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也有人說,因為歐美疫情嚴重、work from home 在家上班、上課,遠距工作、教學的需要,造成電子、3C產品需求暴增,以致半導體產能吃緊。這個分析也是對的,但同樣也是其中部分原因。
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事實上,業內高層告訴阿草,其實他們遠在疫情之前,就已經看到半導體的供需,在過去幾年出現了結構性的大轉變,供給開始追不上需求的腳步、供需逐步走向失衡,直到武漢肺炎疫情、 問題一次爆開,才讓大家驚覺,原來半導體供需已經嚴重失衡。
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那這幾年半導體的需求又為什麼會突然暴增呢?其實,答案就在我們身邊。大家看看自己家裡、生活周遭,從你的智慧型手機、筆電、平板、你家的掃地機器人、智慧冰箱、聲控燈、餐廳裡的自助點餐機器、大賣場的物流系統、路邊公車站的顯示面板⋯⋯ 最後,加上大家常常聽到的5G、車子裡各式各樣、愈來愈大的面板,還有全車都是半導體IC組成、愈來愈夯的電動車,這些,通通需要用到半導體,而且,這些都是10年前、甚至5年前都不存在的產品,過去幾年像雨後春筍冒出,造成半導體需求持續暴增。現在全世界晶圓廠(台灣以台積電、聯電為首的晶圓產能,佔世界六成以上),即使產能全開,供給也是遠遠追不上需求。
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就拿車子來說,以前車子裡的顯示螢幕,只有一個舊式儀表板,現在的車子,除了全面用最新半導體技術的儀表板,另外,還有導航螢幕、輔助駕駛、後座電子螢幕、後視鏡、倒車雷達、抬頭顯示器等等,都需要半導體IC,現在不少車廠還在積極研發生產電動車,對IC的需求更比過去多出幾十倍,
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原本,從民生到國防工業,就處處需要用到半導體,只是過去大家都沒注意到而已。而隨著科技進步,AI、5G等新的發展趨勢使得半導體的需求更多元,這些需求都是過去不存在、現在新增的,而半導體公司又已經多年沒有擴廠,所以,半導體產業的訂單當然就塞爆啦!產業許多高層都告訴阿草,這很可能不是短暫的週期現象,而是長期的結構性問題。
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接下來一定有人問,既然產能吃緊,那蓋新廠不就解決問題了嗎?問題如果有這麼簡單就好了!
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《彭博社》分析,晶片製造需要極高精密度、高產量,以及巨額、長期投資,而包括造價與設備在內,一座晶圓廠的建造成本動輒耗資數十億美元,因此必須每周7天、每天24小時不斷運轉才能夠回收投資成本,產品良率(Yield Rate,所產出每批晶片中的良品比率)更是決定成敗的關鍵。晶圓廠需要極為豐厚的知識與經驗,才有辦法在精密的製程中(即使只是空氣中微小的灰塵顆粒,都會打亂晶片生產),使生產良率達到90%。(https://waa.tw/TuhOdB)
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當你克服蓋新的晶圓廠所面對的技術、製程、以及良率種種高難度問題之後,最後迎來的彩蛋是,你蓋廠的成本非常高、晶片會非常貴。
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對此,聯電的王石總經理日前接受媒體採訪表示,目前晶圓代工廣泛應用在筆電、電腦周邊、汽車電子等產業的是14奈米以上的成熟製程,尤其以28奈米晶圓的成長性最大,目前相關產能都都僅靠廠商生產線去瓶頸、優化良率等方式增加,因為,若要建新廠,必需面臨機台取得花費高、建廠需要時間等問題,尤其隨著現有各晶圓廠良率精進、折舊陸續攤提完畢(翻譯:現有的晶圓廠廠房、設備大多已經折舊完畢,成本大幅降低,如果還不懂,建議去問身邊唸會計系的朋友)。現在除非能以低於當年建廠成本五成的價格蓋新廠,或新產能量產初期報價比現在同業行情高一倍,才有利可圖。王石同時表示,目前缺產能「不是周期性的問題,可能是結構上的問題。」(https://waa.tw/1iSSWc)
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除了蓋新廠需要時間外,現階段蓋廠、買新設備都不會比二十年前台灣半導體產業剛起步時便宜,而且現在就算蓋出新廠,新產線的報價也會比同業高一倍,貴一倍的IC,請問哪個客戶願意買單?就是擔心蓋新廠、成本貴到沒有客戶願意買單,因此對半導體公司來說,蓋新廠是很不划算的選擇,除非已經有像美國、日本當地政府,出面保證給予各種蓋廠優惠、再加上後續訂單有人打包,否則廠商多半興趣缺缺。因此可以說,半導體產能吃緊、爆訂單的情況,在可預見的未來,還會延續相當一段時間,直到半導體產業共同想出一個大家都可以接受的商業模式為止,阿草拭目以待。
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引用資料:
The World Is Short of Computer Chips. Here’s Why
https://waa.tw/TuhOdB
聯電王石專訪/晶片缺貨潮會擴大
https://waa.tw/IxjZqa
聯電解盤市況…晶圓代工 產能缺到明年
https://waa.tw/1iSSWc
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Photo Credit:Reuters
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