根據(jù)TrendForce集邦咨詢資料顯示,2022年全球晶圓代工產(chǎn)能年增約14%,其中八英寸產(chǎn)能因擴產(chǎn)較不符合成本效益,增幅遠低于整體產(chǎn)業(yè)平均,年增約6%,而十二英寸年增幅則為18%。其中,十二英寸新增產(chǎn)能當中約65%為成熟制程(28nm及以上),該制程產(chǎn)能年增率達20%,顯見2022年各晶圓代工廠多半將擴產(chǎn)重心放置于十二英寸晶圓產(chǎn)能,且以成熟制程為主軸,而主要擴產(chǎn)動能來自于臺積電(TSMC)、聯(lián)電(UMC)、中芯國際(SMIC)、華虹集團(HuaHong Group)旗下HHGrace,以及合肥晶合集成(Nexchip)。
由于近期28nm以上制程節(jié)點擴產(chǎn)活動較著重于特殊制程(specialty process)的多元性發(fā)展,TrendForce針對Power相關(guān)、MCU、AMOLED驅(qū)動IC等產(chǎn)品,分析特殊制程近期趨勢。首先,Power相關(guān)功率半導(dǎo)體制程大致可分power discrete與Power IC兩大類,其中,以MOSFET、IGBT等功率晶體管為主流產(chǎn)品的power discrete,受到5G基礎(chǔ)建設(shè)、消費性快充、車用電子、電動車等產(chǎn)品單位功率元件消耗量增加而需求急速增長。整體市場長期由國際IDM廠主導(dǎo),如英飛凌(Infineon)、安森美(On Semi)、意法半導(dǎo)體(STM)等,全球IDM廠囊括約80~90%市占,fabless則占約10~20%。晶圓代工業(yè)者方面,除既有fabless客戶需求逐年提升外,近年來由于IDM自有工廠擴產(chǎn)進程較為保守,導(dǎo)致供不應(yīng)求情況頻傳,IDM廠亦陸續(xù)將產(chǎn)品委外給晶圓代工廠。其中,HHGrace 2021年power discrete營收規(guī)模為純晶圓代工領(lǐng)域最大,隨著無錫十二英寸新增產(chǎn)能陸續(xù)釋出持續(xù)助力營收表現(xiàn),而力積電(PSMC)、世界先進(Vanguard)近期也提高八英寸產(chǎn)能承接相關(guān)訂單。
PMIC方面,現(xiàn)階段多半采取BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)平臺技術(shù),并以八英寸0.18-0.11μm制程節(jié)點制造為主流。受惠于5G智能手機、數(shù)據(jù)中心、電動車等技術(shù)規(guī)格升級,帶動PMIC需求于近年來大幅提升,然而,由于八英寸產(chǎn)能增幅有限,以及因應(yīng)新一代主芯片發(fā)布帶動的周邊料況更新需求,各晶圓代工廠也陸續(xù)協(xié)助客戶將部分PMIC轉(zhuǎn)進至十二英寸生產(chǎn),而PMIC規(guī)劃轉(zhuǎn)進制程節(jié)點為90/55nm,并以智能手機、服務(wù)器等應(yīng)用為主,包含臺積電、聯(lián)電、力積電、HHGrace、中芯國際等都有布局。
eNVM(embedded Non-Volatile Memory)制程技術(shù)相當多元,多半應(yīng)用于smart card、MCU等產(chǎn)品,現(xiàn)以eFlash為主流技術(shù)。其中,MCU用途相當廣泛,舉凡消費性電子如信息及通信產(chǎn)品、家電、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品等、工控、車用等功能指令單純至多元復(fù)雜應(yīng)用,皆會使用MCU元件,而MCU搭配memory制程技術(shù)也根據(jù)功能性略有不同。盡管消費性MCU因市況走弱而需求相對平緩,但車用、工控所需MCU備貨動能仍強勁,使得MCU產(chǎn)品仍是目前相對緊缺料件。此外,受到短期疫情沖擊供應(yīng)鏈,以及MCU產(chǎn)品中長期往更先進制程節(jié)點轉(zhuǎn)進的成本因素驅(qū)動,尤其在40nm(含)以下制程擴產(chǎn)成本大幅提升的狀況下,IDM加大委外釋單的力道,刺激晶圓代工業(yè)者布局。其中,臺系晶圓代工廠40nm(含)以下制程進入量產(chǎn)時間較早且技術(shù)成熟,也承接IDM大廠釋單,而中芯國際、HHGrace等技術(shù)則晚約一個世代,并以HHGrace產(chǎn)能為大陸最大。
HV(High Voltage)制程工藝主要應(yīng)用于生產(chǎn)顯示驅(qū)動IC,目前主流包括以八英寸0.18-0.11um制程節(jié)點生產(chǎn)大/小尺寸驅(qū)動IC,十二英寸65/55nm生產(chǎn)TDDI、40/28nm生產(chǎn)智能手機 AMOLED驅(qū)動IC。自2022年初以來智能手機、消費性電子市況持續(xù)低迷,使得大尺寸驅(qū)動IC、TDDI等供貨逐步回歸平衡,不過,由于整體手機導(dǎo)入AMOLED滲透率仍穩(wěn)定提升,因此預(yù)測中長期手機AMOLED驅(qū)動IC仍具備成長動能,包含三星、臺積電、聯(lián)電、中芯國際皆有發(fā)展28nmHV規(guī)劃,其余如HHGrace或合肥晶合集成制程技術(shù)則仍以65/55nm為主,且尚未具備量產(chǎn)AMOLED驅(qū)動IC能力。
預(yù)估成熟制程未來三年維持近75~80%產(chǎn)能占比
TrendForce集邦咨詢調(diào)查,2021~2024年全球晶圓代工產(chǎn)能年復(fù)合成長率達11%,其中28nm產(chǎn)能在2024年將達到2022年的1.3倍,是成熟制程擴產(chǎn)最積極的制程節(jié)點,預(yù)期有更多特殊制程應(yīng)用將往28nm轉(zhuǎn)進,且2021~2024年全球28nm(含)以上成熟制程產(chǎn)能將穩(wěn)定維持75~80%比重,顯示布局成熟制程特殊工藝市場潛力與重要性。
同時,TrendForce集邦咨詢表示,由于疫情沖擊全球供應(yīng)鏈以及地緣政治影響,區(qū)域「短鏈生產(chǎn)」與供應(yīng)鏈自主性開始成為晶圓代工擴產(chǎn)關(guān)鍵考量,如臺系晶圓代工業(yè)者為配合區(qū)域化生產(chǎn)并提升產(chǎn)能調(diào)度彈性,各地皆有相應(yīng)的擴產(chǎn)布局,除臺積電美國廠專注先進制程,其余擴產(chǎn)規(guī)劃皆聚焦特殊制程工藝。另外,近期擴產(chǎn)活動也可明顯看出陸系晶圓代工業(yè)者積極擴充成熟制程技術(shù)與產(chǎn)能規(guī)劃,分配生產(chǎn)HV、MCU、PMIC、power discrete等關(guān)鍵料件,目的是提升供應(yīng)鏈自主性,滿足汽車、消費性電子、信息及通信產(chǎn)業(yè)所需。