智慧應用 影音
Microchip
20210629_D Webinar 2021 半導體

半導體設備供應鏈的台灣角色

台灣的關鍵零組件供應商,在超前部署的風潮下,顯示出其舉足輕重的地位。法新社

半導體,不同於其他產業,是一個非常技術密集且資本密集的產業。

在技術密集方面,半導體廠傾盡全力開發更先進的1奈米製程,也持續投入更大的資本在半導體設備上。在台積電及其他半導體IC大廠競相爭奪半導體市佔的同時,其實比較少被提到的半導體設備商,也扮演著產業鏈舉足輕重的角色。

在前AIoT的時代,90%所收集到的資料都已被分析利用,在AIoT時代,更巨大的資料量將被產生,而目前統計結果告訴我們只有50%的資料是能夠直接被機器使用的。 但不論是資料的生成以及分析都需要使用到大量的晶片。最近新聞報導不斷出現美國車廠對晶片供應短缺的擔憂,就是一個很好的例子。

在這個對自動化以及資料分析更重視的時代,IC晶片的需求的成長正朝著幾何級數方向發展。任何的產業最終都須達到供需的平衡,IC設計的進步以及製造製程朝向3奈米以及1奈米的發展確實讓技術以及製程上追上了市場應用對晶片規格的要求,但在供應鏈上,大量的資本投入加上對半導體設備的大力投資,則更進一步的幫助市場達到供需的平衡。

整體半導體的供應鏈極為分工精密,大致上可分為兩大區塊。第一個區塊是半導體的生產供應鏈,包含晶片設計、封裝、測試;第二個區塊是半導體設備的供應鏈,這部分其實就是提供設備以及原物料支援前述第一區塊的生產、測試、封裝各流程。相信大部分的讀者對半導體IC的生產供應鏈已經相當熟悉,也了解台灣重要的地位。但是在半導體設備的供應鏈上,台灣其實也佔了世界上舉足輕重的地位,但是這部分卻比較少在報章媒體的報導上被彰顯。

以半導體設備的產業趨勢而言,相對於之前30年聚焦於半導體設備的採購價格,最近3到5年,半導體設備的每單位晶圓成本(cost per wafer)以及總體擁有成本(cost of ownership)已經成為生產到場在談論交易時兩個重要指標。同時在半導體製造上,效能也不再是唯一,單位區域價格(cost per area)以及能耗(power consumption)都是半導體製程進步的非常重要指標。

防疫期間全球供應鏈的移轉以及不穩定性,考驗著半導體設備商在強勁的半導體設備需求上穩定供貨的能力。如同傳統產業如在數位轉型上的超前部署,則能在疫情期間穩定度過甚至得到的超預期的成果。這幾年產業對半導體需求的急速上升,如果沒有全球半導體設備廠和台灣的關鍵零組件供應商對全球供應鏈預先的超前部署以及台灣這一年來的穩定防疫成果,在COVID-19(新冠肺炎)期間我們可能早已看到全球高科技市場有更大的波動以及不穩定性。

至於台灣在未來半導體上的發展,筆者認為產官學界應持續關注自由貿易協定(FTA),如區域全面經濟夥伴協定(RCEP)、泛太平洋貿易協定(CPTPP),並全力推動跨太平洋夥伴全面進步協定(CPTPP)合作及海峽兩岸經濟合作架構協議(ECFA),才能在對半導體供應鏈能持續保有重要的地位,以及對各種風險能有更好的因應。另外每單位晶圓成本(cost per wafer)以及總體擁有成本(cost of ownership)的考慮也是台灣的廠商應該更加注意的。而關於這部分,下次專欄我們會再有更深入的討論。

楊燿宏為應用材料美國總公司工程部資深總監、前矽谷美臺高科技論壇(UTHF)大會召集人、2020美臺產業科技論壇單元主持人、北美台灣工程師協會NATEA矽谷分會2018會長及現任顧問、舊金山灣區台灣商會TCCSFBA任期顧問,亦為僑委會僑務促進委員,擁有30多項美國與國際專利。