半導體應用蓬勃 廠商競逐市場商機

南韓三星位居全球晶圓代工排名第四。來源：Samsung

全球半導體產業景氣看好，晶圓代工產業持續成長。根據IC Insights報告指出，去年(2017)半導體晶圓代工市場達623.1億美元，較前年577.1億美元成長8%，全球晶圓代工產值連續5年年成長率高於5%，2018年仍將維持成長態勢。

晶圓代工排名不變  台積電穩居龍頭

在一片成長榮景中，2017年全球前十大晶圓代工業者排名仍相同於2016年。根據TrendForce統計，前三大依序為台積電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)、聯電。

其中，台積電以55.9%的高市佔率持續拉大與競爭者的距離；排名第二的格羅方德受惠於新產能的開出與產能利用率提升，2017年營收呈現年增8.2%的相對高成長表現；位居第三的聯電量產14nm，但僅佔全年營收約1%，然而，在整體產能提升與產品組合轉換帶動下，實際營收年成長率達6.8%。

全球排名第四至第十的晶圓代工業者依序為三星(Samsung)、中芯、高塔半導體(TowerJazz)、力晶、世界先進、華虹半導體、東部高科。

推進7奈米量產  爭取投片

另從先進製程角度來看，2017年10奈米製程節點開始放量，因此2017年半導體整體產值年成長率7.1%當中，超過9成以上的成長動能是來自10奈米的銷售貢獻。展望2018年，7奈米先進製程節點將帶動整體產值，此一先進製程技術已成兵家必爭之地。晶片中節點間距越接近，處理器就越密集，處理速度就能更快、效率提升、功耗愈低。

全球晶圓代工龍頭台積電於日前舉行的年度技術論壇中揭露7 奈米先進製程已進入量產階段。台積電7奈米製程的首批產品是蘋果的A12應用處理器。

外界預期台積電已開始量產的7奈米製程，2018年將有50個以上的設計案投片(tap out)，包括CPU、GPU、AI加速器晶片、加密貨幣採礦ASIC、網路晶片、遊戲機晶片、5G晶片以及車用IC等。該製程節點與兩個世代前的16FF+製程相較，能提供35%的速度提升或節省65%耗電，閘極密度則能提升3倍。

台積電7奈米製程主要分成兩大區塊，一是為蘋果、高通、海思等客戶生產手機相關晶片；二是為賽靈思、超微等客戶代工與高效能運算(HPC)相關的伺服器相關晶片或繪圖晶片。根據外資法人的說法，台積電7奈米的良率改善及產能拉升速度均較上代10奈米更快，預期7奈米將佔台積電第4季晶圓銷售的20%以上，佔全年晶圓銷售營收10%的目標將可達成。

排名第二的格羅方德則將在2018年底推出7奈米製程，並於2019年大規模量產。根據格羅方德公布的資料，相比之前的14奈米製程，7 奈米製程可在同樣功耗下提升40%以上性能，或者是同樣性能下減少60%功耗，同時生產成本也降低30%。預計格羅方德7奈米製程將有多種版本，其中，高性能版處理器產品頻率可達5GHz，主要用於伺服器、資料中心及ASIC處理器等。

排名第四的南韓三星(Samsung)已採用極紫外光(EUV)微影技術設備完成7奈米製程技術的開發，預計2018年可進入量產階段。不同其他競爭對手多採用浸潤式光刻(immersion lithography)技術處理7奈米製程，南韓三星是採用EUV技術，主要著眼於在更小尺寸上進行優異的蝕刻。

根據南韓媒體SE Daily的報導，三星已經與包括高通(Qualcomm)在內的潛在客戶，分享樣品生產所需的設計數據庫，且Snapdragon 855將可能採用三星的7奈米製程生產，並將於今年底或最遲在2019年初開始生產。

8吋晶圓供需失衡  價格調漲

值得注意的，排名第三的聯電已於去年(2017)宣布暫不參與10奈米以下先進製程競賽，將專注提升28奈米和14奈米製程的競爭力。聯電的短期發展策略為擴展8吋和12吋廠製程，鎖定的特定領域，包括智慧型手機應用處理器、基頻晶片、射頻收發器、OLED面板驅動晶片、觸控和驅動整合晶片等。

長期策略方面，聯電將持續致力於新技術的開發及應用，以因應市場趨勢，並拓展現有產品以外的市佔率，包含物聯網、工業應用、車用和家電等應用市場。

晶圓代工或晶圓專工(Foundry)，是半導體產業的一種商業模式，是指接受其他無廠半導體公司委託、專門從事半導體晶圓製造，而不自行從事產品設計與後端銷售的公司。

做為製造關鍵，晶圓代工業者動見觀瞻，價格調漲影響範圍極廣。據悉，由於來自指紋辨識晶片、電源管理晶片、車用晶片等需求大增，導致8吋晶圓代工產能不敷需求，漲價機制早已啟動，2018年上半年晶圓代工廠先後調漲兩次價格，預期第3季進入旺季後將有另一波雙位數漲幅。

此前，聯電公開表示，考量全球8吋晶圓代工產能吃緊，加上先前上游矽晶圓材料不斷漲價，聯電已啟動「一次性漲價」，以反映市場機制與成本波動。聯電雖未言明調帳幅度，不過分析師評估應落在15%？20%之譜。此外，為因應持續增加的市場需求，聯電將啟動和艦8吋廠擴產計畫，預計月產能由目前的6萬片提升至7萬片，明年第2季完成。

此外，8吋晶圓代工廠茂矽也將調升晶圓代工價格5%至10%。茂矽表示，該公司2017年迄今產能滿載，加上台灣同業的8吋代工廠也沒有空間再擴增產能，整體8吋晶圓代工市場供給嚴重吃緊。其他晶圓代工業者也已調升價格，且向下游IC設計廠預警8吋廠產能將緊缺到明年，客戶需早做規劃。

隨著汽車、物聯網、手機和高速運算大力驅動，晶圓代工產業在可預見的未來仍將蓬勃發展。以下世代汽車為例，預估2021年每輛汽車的半導體含量將從現今的336美元增長到361美元，驅動晶圓代工產業成長的力道十分強勁。

根據市場研究機構IC Insights報告，預估純晶圓代工(Pure-Play Foundry)市場在2016？2021年間的年均複合增長率(CAGR)為7.6%，市場規模將由2016年的500億美元，成長至在2021年成的721億美元，市場商機愈見龐大。