所謂微電子產業,就是生產積體電路(大陸稱為集成電路)的產業。積體電路(Integrated Circuit,簡稱IC)在電子學中是一種把電路(包括半導體裝置、元件)小型化的方式、並製造在半導體晶圓表面上。所以半導體只是製作「IC」的原料。因為是將電路縮小化,也可以稱作「微電路(microcircuit)」、「微晶片(microchip)」、「晶片(chip)」。
根據一個晶片上整合的微電子器件的數量,積體電路可以分為以下幾類:
l 小型積體電路(Small Scale Integration,簡稱SSI)邏輯閘10個以下或電晶體100個以下。
l 中型積體電路(Medium Scale Integration,簡稱MSI)邏輯閘11~100個或電晶體101~1k個。
l 大型積體電路(Large Scale Integration,簡稱LSI)邏輯閘101~1k個或電晶體1,001~10k個。
l 超大型積體電路(Very large scale integration,簡稱VLSI)邏輯閘1,001~10k個或電晶體10,001~100k個。
l 極大型積體電路(Ultra Large Scale Integration,簡稱ULSI)邏輯閘10,001~1M個或電晶體100,001~10M個。
l 巨大規模積體電路(Giga Scale Integration,簡稱GLSI)邏輯閘1,000,001個以上或電晶體10,000,001個以上。
依照電路屬類比或數位,積體電路可以分為類比積體電路、數位積體電路和混合訊號積體電路(類比和數位在一個晶片上)。
l 數位積體電路可以包含任何東西,在幾平方毫米上有從幾千到百萬的邏輯閘、正反器、多工器和其他電路。
l 類比積體電路有,例如傳感器、電源控制電路和運放,處理類比訊號。完成放大、濾波、解調、混頻的功能等。
僅僅在開發後半個世紀,積體電路變得無處不在,電腦、手機和其他數位電器成為現代社會結構不可缺少的一部分。這是因為,現代計算、交流、製造和交通系統,包括網際網路,全都依賴於積體電路的存在。IC的成熟將會帶來科技的大躍進,不論是在設計的技術上,或是半導體的製程突破,兩者都是息息相關。
IC產業鏈
資料來源:產業價值鏈資訊平台
上圖中,矽智財(intellectual property,簡稱IP)是在積體電路的可重用設計方法學中,指某一方提供的、形式為邏輯單元、晶片設計的可重用模組。
產業
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範圍
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IC設計
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IC設計
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從事設計而將生產的部分交由晶圓代工服務
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IC製造
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晶圓代工
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以代工方式製造IC
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記憶體製造
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DRAM、Flash、SRAM、ROM…等
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IC封裝
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導線架封裝
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DIP、SOP、QFP…等使用導線架的封裝體
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基板封裝
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BGA等使用基板的封裝體
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軟板封裝
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COF、TCP…等使用軟板的封裝體
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IC測試
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晶圓測試
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晶圓切割與封裝前先以探針測試晶粒
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成品測試
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IC封裝後確認IC之功能、速度、容忍度、電力消、熱力發散…等屬性皆屬成品測試
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註:雙列直插封裝(dual in-line package,簡稱DIP)、小輪廓封裝(Small Outline Package,簡稱SOP)、四方封裝(Quad Flat Package,簡稱QFP)、薄膜覆晶封裝(chip on film,簡稱COF)、捲帶式晶片載體封裝(Tape Carrier Package,簡稱TCP)
資料來源:工研院 IEK(2017/05)
技術:
半導體是導電性介於導體(金屬)與絕緣體(陶瓷、石頭)之間的物質,包括矽、鍺。藉由注入雜質,可以精準地調整半導體的導電性。由於矽擁有較大的能隙、可以有較大雜質摻雜範圍,所以可以被利用來製作重要的半導體電子元件電晶體 (Transistor)。
半導體製程演進(2018)
電晶體大小是奈米等級,主要功能為:「放大信號」與「開關」。數位訊號是由0與1組成,1代表著電流「開」、0代表著電流「關」,電晶體能將訊號的電流放大;以每秒超過 1千億次的開關來運作,讓電流以特定方式通過。
半導體製程的14奈米,指的就是電晶體電流通道的寬度。寬度越窄、耗電量越低;然而原子的大小約為0.1奈米,14奈米的通道僅能供一百多顆原子通過。故製作過程中只要有一顆原子缺陷、或者出現一絲雜質,就會影響產品的良率。2018年台積電7奈米製程已大量生產,5奈米正在蓋廠中,預計更先進的 5奈米(5FF)製程也將在2020年正式生產。
在一個長寬約半公分的晶片塞進包含電晶體等電子元件,就叫做「積體電路」(Integrated Circuit,簡稱IC)。在積體電路出現之前,工業界必須各自生產電晶體、二極體、電阻、電容等電子元件,再把所有元件連接起來做成電路,不但複雜又耗時費工。而積體電路的意義在於,工業界不用各自生產電子件再組建起來,可以一口氣將電路板依據電路圖生產出來。
積體電路的製作過程分為以下步驟:
l IC設計 (Circuit Design)
在製作半導體晶片時,工程師會畫出電路圖
(Circuit Diagram),規劃一個晶片上應該要具備的功能 (包括算術邏輯、記憶功能、
浮點運算、 數據傳輸)、各個功能分布在晶片上的區域,與製作所需的電子元件。接下來,工程師會使用硬體描述語言
(HDL) 將電路圖描寫出來。再讓電腦將HDL程式碼轉換成電路圖。
l 晶圓製造 (Wafer Foundry)
安置所有電子元件的基板就是「晶圓」(Wafer)。晶圓製造廠會用鑽石刀將一整條的晶柱切成一片片的薄片,再經過拋光就變成了「晶圓」。
l 光罩製作 (光蝕刻與微影成像)
光罩廠會將IC設計圖形第一次縮小,以電子束刻在石英片上,成為光罩。接著晶圓廠會事先在晶圓上面事先塗上一層光阻,再透過紫外光的照射與凸透鏡聚光效果、第二次將光罩上的電路結構縮小並烙印在晶圓上,最後印在晶圓上的半導體迴路會從光罩的1微米、變為0.1微米。陰影以外的部分會被紫外光破壞,隨後用沖洗液洗掉。
在晶圓上繼續加入離子。透過注入雜質到矽的結構中控制導電性,與一連串的物理過程,在晶圓上製造出電晶體。將銅倒入溝槽中形成精細的接線,將許多電晶體連結起來。在指甲大的空間裡,數公里長的導線連接了數億個電晶體,製作成大型積體電路。
l 封裝與測試
將晶圓切成一片片的裸晶(Die),封裝廠會將裸晶安裝在導線架上、在外面封裝上絕緣的塑膠體或陶瓷外殼,最後進行晶片結構及功能的測試確認,就成為晶片 (Chip)、或稱IC。
市場概況:
l 全球市場
根據世界半導體貿易統計組織(WSTS)的統計數字,2016年全球半導體市場規模同比增長1.1%達3389億美元,其中IC市場規模為2767億美元,占比達81.6%。進一步看細分占比情況,微處理器、邏輯晶片、記憶體、模擬電路市場規模分別占半導體市場的19%、28%、22%、13%。
SEMI(國際半導體產業協會)針對全球半導體市場發展狀況表示,2017年整體半導體市場達4,000 億美元的新高紀錄,年增幅度更一舉達到20%。主要是受惠於記憶體市場的供不應求所致,約占30%,其中DRAM大幅成長75%,NAND Flash成長45%,其他IC成長則在 9%,其餘的70%則來自邏輯晶片、類比IC等多樣的半導體產品。而在持續不斷有新技術、新產能的需求下,SEMI 樂觀預期 2018 年全球半導體市場將再創新高,直到 2019 年則整體市場將挑戰 5,000 億美元紀錄。
2018Q1全球半導體市場銷售值1,111億美元,平均銷售價格(ASP)為0.467美元。以各區域市場來看,2018Q1美國半導體市場銷售值達243億美元;日本半導體市場銷售值達96億美元;歐洲半導體市場銷售值達107億美元;亞洲區半導體市場銷售值達665億美元,其中,中國大陸市場359億美元。
資料來源:WSTS、工研院IEK、SIPO整理 (2018/07)
近年來,全球半導體產業盛行併購風潮,各大廠紛紛透過整併維持成長,並佈局未來發展,台灣的半導體產業例如2015年聯發科收購了曜鵬、常憶、奕力、立錡4家公司,以強化自廠記憶體矽智財、影像處理等技術。而IC封測大廠日月光與矽品合併後,潛力產值相當可期。IC Insights認為,由於半導體產業依舊延續整併,因而即使記憶體成長力道不再強勁,還是會呈現市場佔有率愈集中的情況。大型晶片供應商市場佔有率的提升,除了記憶體干擾因素之外,主要是因為大公司通常擁有較多資金與財務資源,因而能在技術成本上變得更具競爭力,進而持續拓展市場並成長,反之,中小型晶片廠商可能難以脫離長期競爭劣勢的情勢。
2017年台灣半導體產業鏈的產值結構中,晶圓代工占49%、IC設計業占25.1%、IC封測占19.4%、記憶體產業占6.5%,總產值達810億美元,僅次於美國、韓國,全球排名第三。其中台灣又以晶圓代工業的市占率最高,全球排名第一,占七成以上,產值達397億美元。
全球主要IC產業廠商
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2016年排名
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公司名稱
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類型
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2016年營收
(百萬美元)
|
國家
|
1
|
英特爾Intel
|
IDM
|
57,027
|
美國
|
2
|
三星Samsung
|
IDM
|
44,289
|
南韓
|
3
|
台積電TSMC
|
Foundry
|
29,488
|
台灣
|
4
|
高通Qualcomm
|
Fabless
|
15,414
|
美國
|
5
|
博通Broadcom Ltd.
|
Fabless
|
15,221
|
美國
|
6
|
海力士SK Hynix
|
IDM
|
14,888
|
南韓
|
7
|
美光Micron
|
IDM
|
13,538
|
美國
|
8
|
德州儀器TI
|
IDM
|
12,502
|
美國
|
9
|
東芝Toshiba
|
IDM
|
10,870
|
日本
|
10
|
恩智浦NXP
|
IDM
|
9,498
|
荷蘭
|
11
|
聯發科Media Tek
|
Fabless
|
8,809
|
台灣
|
12
|
英飛凌Infineon
|
IDM
|
7,264
|
德國
|
13
|
意法半導體ST
|
IDM
|
6,939
|
法國/
義大利
|
14
|
索尼Sony
|
IDM
|
6,675
|
日本
|
15
|
蘋果Apple
|
Fabless
|
6,493
|
美國
|
16
|
輝達Nvidia
|
Fabless
|
6,389
|
美國
|
17
|
瑞薩Renesas
|
IDM
|
5,664
|
日本
|
18
|
格羅方德GlobalFoundries
|
Foundry
|
5,495
|
美國
|
19
|
新帝/威騰SanDisk/WD
|
IDM
|
5,310
|
美國
|
20
|
安森美On Semi
|
IDM
|
4,637
|
美國
|
21
|
聯電UMC
|
Foundry
|
4,582
|
台灣
|
22
|
超微半導體AMD
|
Fabless
|
4,272
|
美國
|
23
|
夏普Sharp
|
IDM
|
3,775
|
日本
|
24
|
海思半導體HiSilicon
|
Fabless
|
3,762
|
大陸
|
25
|
亞德諾半導體Analog
Devices
|
IDM
|
3,566
|
美國
|
註:整合設計製造(integrated design and manufacture,簡稱IDM),Fabless指的是無工廠的半導體公司,Foundry是晶圓代工。
資料來源:IC Insights;工研院IEK(2017/05)
【IC設計】
根據市場調查機構ICInsights的最新研究調查報告中指出,2017年無晶圓廠的IC設計廠商占全球IC銷售金額的27%,比2007年的18%成長了9個百分點。銷售金額最大的仍為美國的IC設計公司,台灣則排名居次,大陸則爬上第3名的位子。自2010年以來,IC設計市場成長比例大部分都是來自大陸的供應商。大陸在2010年市場占有率為5%,到了2017年為11%,有10家公司擠進全球前50大IC設計公司。
歐洲IC設計公司方面,從2010年全球市場市占率4%到2017年只占了2%,下降的主要原因是由於當地IC設計公司陸續被購併所致。例如歐洲第二大的IC設計公司英國CSR在2015年第1季被高通(Qualcomm)收購,歐洲第三大IC 晶片供應商德國Lantiq則是在2015年第2季被英特爾(intel)收購。這些收購使得歐洲在 2017年全球前50大IC 設計公司榜單上僅剩下2家,就是2017年營收為14億美元的英國Dialog,以及 2017年營收為 2.36億美元的挪威 Nordic。
在日本或南韓等地,無晶圓廠的IC設計企業並不流行。Megachips是日本最大的晶片供應商,其2017年銷售額成長40%,達到6.4億美元。擠入全球前50大IC設計公司中唯一的一家南韓公司是SiliconWorks,該公司2017年的營收成長了 15%,達到 6.05 億美元。
在移動端的晶片領域,Counterpoint對2017年第3季的統計資料顯示,高通以超過40%的市佔率位居第1,蘋果以20%的市佔率位列第2,後續依次是聯發科、三星以及中國的海思、展訊。
【IC製造】
2017年全球晶圓代工營收623.1億美元,其中台積電營收為321.6億美元,市占率高達51.6%,排名第1;排名第2之格羅方德(Global Foundries)營收60.6億美元,占9.7%;聯電營收49.0億美元,排名第3;三星近年積極爭取晶圓代工市場,2017年市占7.4%居第4;中國大陸之中芯國際雖排名續居第5,惟市占5.0%較2011年提高1個百分點;另力晶因轉型為記憶體及邏輯IC晶圓代工廠,2017年市占率2.4%,排名第6名。
根據TrendForce旗下拓墣產業研究院報告統計,由於2018年上半年高階智慧手機需求不如預期,以及廠商推出的高階及中階智慧型手機分界越來越模糊,智慧型手機廠商推出的新功能並未如預期刺激消費者換機需求,間接壓抑智慧型手機廠商對高性能處理器的需求不若已往,晶圓代工業者面臨先進製程發展驅動力道減緩,使得2018年上半年全球晶圓代工總產值年增率將低於去年同期,預估產值達290.6億美元,年增率為7.7%,市占率前三名業者分別為台積電、格羅方德、聯電。從8吋產能來看,2018年上半年8吋產能延續去年供不應求態勢,8吋產品代工價漲價使得8吋晶圓廠營收表現亮眼。
目前全球2大主流記憶體DRAM和NAND Flash已經形成相對壟斷格局。2017年三星、SK海力士和美光3家共計佔 95%的DRAM市場,而 NAND Flash市場則被三星、東芝、西部資料、美光、SK海力士和英特爾6家瓜分。在記憶體市場的發展上,因為需求持續增加的情況下,2018年DRAM位元需求成長預估為30%,NAND Flash需求預估增加45%。另一方面,2018年DRAM產能因有較明顯的成長,預估新增產能增幅則是來到10%。在記憶體市場的發展上,預估因為需求持續增加的情況下,2018年DRAM需求成長預估為30%,NAND Flash 需求預估增加45%。另一方面,2018年DRAM產能因有較明顯的成長,預估新增產能增幅則是來到10%。
SEMI統計2017年全球半導體設備支出達到570億美元,較上半年的預測金額增加20.7%,同比增長達38%,主要動能來自記憶體與晶圓代工增加投資,明年支出預估也從500億美元上修至630億美元,可望連續2年創新高紀錄。目前全球晶圓廠預測追蹤中的晶圓廠設廠計劃,2017年有62座,2018年有42座,其中許多會在大陸,帶動大陸近2年設備支出將大幅成長。
【IC封測】
TrendForce 旗下拓墣產業研究院研究指出,2017年行動通訊電子產品需求量上升,提升市場對於封測產品質、數量的要求,全球IC封測產值擺脫2016年微幅下滑的狀況,2017年產值年成長2.2%,達517.3億美元,其中專業封測代工佔約整體產值的52.5%。根據拓墣產業研究院預估,在專業封測代工的部分,2017年全球前十大專業封測代工廠商營收排名與2016年並無太大差異,觀察2017年全球封測產業,隨著全球產業整合及競爭加劇,大陸企業可選擇的併購標的大幅減少,使得2017年大陸國內資本進行海外併購難度增加。因此大陸IC封測業者將發展焦點從藉由海外併購取得高階封裝技術及市占率,轉而著力在開發先進封裝技術,並積極通過客戶認證向市場宣示自身技術來維持競爭力。
【設備與材料】
在晶圓廠投資方面,晶圓代工、3D
NANDFlash、DRAM等3大區塊是主要支出動能。預估2018年半導體設備支出金額預估將成長 7%,達到 600 億美元。其中,南韓將維持最大設備支出市場的地位,大陸則保持最高成長幅度市場。
2017年半導體材料市場較 2016 年成長 10%。而來到 2018 年時,則預估將仍會有4%的成長幅度,台灣也將維持全球半導體材料的最大材料買主地位。
全球主要IC設計廠商
|
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2016年排名
|
公司名稱
|
2016年營收(百萬美元)
|
國家
|
1
|
高通(Qualcomm)
|
15,436
|
美國
|
2
|
博通(Broadcom Ltd.)
|
13,848
|
美國
|
3
|
聯發科(MediaTek)
|
8,800
|
台灣
|
4
|
蘋果(Apple)
|
6,493
|
美國
|
5
|
輝達(Nvidia)
|
6,340
|
美國
|
6
|
超微半導體(AMD)
|
4,238
|
美國
|
7
|
海思半導體(HiSilicon)
|
3,762
|
大陸
|
8
|
邁威爾(Marvell)
|
2,403
|
美國
|
9
|
賽思靈(Xilinx)
|
2,305
|
美國
|
10
|
展訊(Spreadtrum)
|
1,510
|
大陸
|
資料來源:IC Insights;工研院IEK(2017/05)
全球主要IC製造廠商(含晶圓代工)
|
|||
2016年排名
|
公司名稱
|
2016年營收(百萬美元)
|
國家
|
1
|
英特爾Intel
|
56,313
|
美國
|
2
|
三星Samsung
|
40,835
|
韓國
|
3
|
台積電TSMC
|
29,488
|
台灣
|
4
|
海力士SK Hynix
|
13,848
|
韓國
|
5
|
美光Micron
|
13,490
|
美國
|
6
|
德州儀器(TI)
|
11,524
|
美國
|
7
|
東芝Toshiba
|
9,740
|
日本
|
8
|
恩智浦NXP
|
7,400
|
荷蘭
|
9
|
格羅方德globalFoundries
|
5,545
|
美國
|
10
|
新帝/威騰SanDisk/WD
|
5,310
|
美國
|
資料來源:IC Insights;工研院IEK(2017/05)
全球主要IC封測廠商
|
國家
|
||
2016年排名
|
公司名稱
|
2016年營收
(百萬美元)
|
|
1
|
日月光ASE
|
4,781
|
台灣
|
2
|
艾克爾Amkor
|
3,894
|
美國
|
3
|
矽品SPIL
|
2,641
|
台灣
|
4
|
長電科技JCET
|
1,703
|
大陸
|
5
|
力成科技Powertech
|
1,501
|
台灣
|
6
|
星科金朋STATS ChipPAC
|
1,078
|
大陸
|
7
|
UTAC Holdings
|
875
|
新加坡
|
8
|
天水華天Tongfu Microelectronics
|
823
|
大陸
|
9
|
通富微電
|
688
|
大陸
|
10
|
京元電子KYEC
|
624
|
台灣
|
l 大陸市場
2017年估計全球晶片產值將達4,000億美元,大陸進口額就超過2,500億美元。大陸半導體在核心處理器及記憶體等IC產品基本依賴進口,中國半導體行業協會(CSIA)的統計資料顯示,2017年大陸積體電路的產品需求達到1.40兆元人民幣(約7兆台幣),但國內自給率僅為38.7%。自2006年以來,晶片就超越石油,成為中國最大宗進口品,提升國產化比率是其重要課題之一。
2017年中國IC產業產值將達5,176億元人民幣,年增率高達19.39%,預估2018年可望挑戰6,200億元人民幣的新高紀錄,維持接近20%的年成長速度,高於全球半導體產業2018年的3.4%平均成長率。
由於半導體產業技術密集、資金密集、人才密集,大陸「後發劣勢」非常明顯。2016年大陸IC設計業占比首次超越封測業,預估2017年大陸IC設計業產值為2,020億人民幣,較2016年成長22.8%。前十大IC設計公司2016年營收高達663億人民幣,主要廠商包括海思、清華紫光展銳、中興微電子、華大、智芯微電子等,其中前兩大的海思營收260億人民幣、清華紫光展銳125億人民幣,在技術與產品都已是台灣直接的競爭對手。未來兩年在AI、5G為首的物聯網,以及指紋辨識、雙鏡頭、AMOLED、人臉辨識等新興應用帶動下,預估IC設計業占比將在2018年持續增長至38.8%。
大陸晶圓建廠高峰到來,2017-2020年擬新建晶圓廠占全球的42%:根據國際半導體協會(SEMI)所發布的近兩年全球晶圓廠預測報告顯示,2016至2017年間,綜合8寸、12寸廠來看,確定新建的晶圓廠就有19座,其中大陸就占了10座。SEMI更預估2017年到2020年的四年間,將有26座新晶圓廠投產,成為全球新建投資最大的地區。主要晶圓廠商包括中芯國際、華虹半導體等,目前大陸製造領域情況:12英寸集中擴建,8英寸訂單滿載,6英寸面臨轉型。整體來看目前大陸已投產12寸線月產能達46萬片(含外資、記憶體),全球占比約9%;已投產8寸線月產能達66萬片(含外資),全球占比達12.8%。2016-2020年新增12寸線規劃產能在100-110萬片/月。
IC封測產業基於產業群聚效應、先進技術演進驅動,伴隨新建產線投產營運、中國本土封測廠高階封裝技術愈加成熟、訂單量成長等利多因素帶動下,預估未來兩年產值成長率將維持在兩位數水準。2016年大陸封測業產值同比增長13%達到1563億元。預計在17-18仍將保持13%-14%增速增長。通過自主研發先進封裝和海外併購整合,中國大陸封測市場迅速壯大,份額躍居全球第二。國內封測前三的公司是長電科技、通富微電、華天科技(收購美國的FCI),其中長電科技在全球排在第六,長電收購星科金朋一舉成為全球第三大封測廠,僅次於日月光和艾克爾,通富微電收購AMD封測子公司之後也成為全球封測廠商前十。
大陸政府對IC產業的支持已從優惠補貼到實質資金進行有效整併,根據統計,2017年國家大基金第一期已募資1,387億元人民幣,並帶動地方產業基金規模超過5,000億元人民幣。而過去智慧型手機、平板電腦等智慧終端是主要需求,未來物聯網、AI人工智慧、5G、車聯網等將是引領中國集成電路產業發展的創新應用商機。
大陸在政策支持、資本密集的優勢下,產值已急起直追,預估在2020年以前,大陸的半導體在地化產值將會超過3兆元新台幣,逐漸與台灣形成競爭的態勢。
大陸IC產業主要廠商
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2016年排名
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公司名稱
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2016年營收(億人民幣)
|
1
|
海思
|
260.0
|
2
|
中芯國際
|
202.2
|
3
|
清華紫光展銳
|
125.0
|
4
|
江蘇新潮科技
|
89.5
|
5
|
南通華達微電子
|
84.1
|
6
|
天水華天
|
66.6
|
7
|
華潤微電子
|
56.7
|
8
|
中興微電子
|
56.0
|
9
|
華大半導體
|
47.6
|
10
|
華虹宏力半導體
|
47.6
|
-
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總計
|
1,035.3
|
資料來源:CSIA;工研院IEK(2017/05)
大陸主要IC設計廠商
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2016年排名
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公司名稱
|
2016年營收(億美元)
|
1
|
海思半導體
|
37
|
2
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展訊
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2
|
3
|
中興微電子
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1.2
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資料來源:IC Insights;Gartner;工研院IEK(2017/05)
大陸主要IC製造廠商
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2016年排名
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公司名稱
|
2016年營收(億人民幣)
|
1
|
三星(中國)半導體有限公司
|
238
|
2
|
中芯國際
|
202
|
3
|
SK海力士
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123
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資料來源:CSIA;工研院IEK(2017/05)
大陸主要IC封測廠商
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2016年排名
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公司名稱
|
2016年營收
(億人民幣)
|
1
|
江蘇新潮科技集團有限公司
|
193.0
|
2
|
南通華達微電子集團有限公司
|
135.7
|
3
|
天水華天電子集團
|
83.0
|
資料來源:CSIA;工研院IEK(2017/05)
l 韓國
韓國的微電子實力是世界公認的,特別是在記憶體領域韓國的三星電子和SK海力士兩大公司幾乎壟斷全球三分之二的市場份額。韓國的微電子產業佔整個GDP總量的5%
根據2016年第三季度的統計,三星電子在DRAM記憶體領域已拿下半壁江山,達到驚人的50.2%,而另一家韓國大廠SK海力士則佔了24.8%的市場份額。在NANDFLASH這一塊,三星電子佔全球市佔率的36.6%,SK海力士則佔了10.4%。
在全球半導體公司排名中三星電子長期穩坐行業老二的位置,並通過進軍代工市場,汽車市場,模擬芯片領域的方式正奮起直追行業老大英特爾,力壓只做代工的台灣半導體巨頭台積電。
三星、海力士這兩家韓國半導體業的領頭羊,都以記憶體為主力。三星在2017年估計共高達502億美元的獲利中,竟有64%來自記憶體的貢獻,而記憶體也是海力士賴以生存的命脈。
l 台灣市場
2008年至2018年台灣IC產業產值
資料來源:TSIA、工研院IEK、SIPO整理 (2018/07)
2016年台灣IC設計全球排名第2、晶圓代工全球排名第1、IC封測全球排名第1。工研院IEK預估2018年台灣IC產業產值可達新台幣2兆5,500億元(839億美元)。
l IC設計業產值為新台幣6,455億元(212億美元)。
l IC製造業為新台幣1兆4,300億元(470億美元)。
l 晶圓代工為新台幣1兆2,270億元(404億美元)。
l 記憶體與其他製造為新台幣2,030億元(67億美元)。
l IC封裝業產值為新台幣3,310億元(109億美元)。
l IC測試業為新台幣1,435億元(47億美元)。
資料來源:WSTS、IC Insights、工研院IEK、SIPO整理 (2018/07)
l 台灣總IC產值全球第3,次於美國和韓國(超越日本)。
l 台灣IC設計產值全球第2,僅次於美國(超越大陸)。
l 台灣IDM產值全球第5(其中記憶體產值全球第4,以DRAM為主,其次為NOR
Flash及Mask ROM,僅次於韓國、美國、日本)。
l 台灣晶圓代工產值全球第1,居全球領導地位,先進製程邁入7nm以下。
l 台灣IC封測代工產值全球第1,全球前10大專業封測業者中,台灣佔有一半以上。
l 台灣IC產業上下游群聚優勢下,朝向健全的物聯網應用產業鏈發展,國際ICT及晶片領導大廠(如蘋果、博通、高通等)均選擇台灣晶圓代工及IC封測代工服務,以實現全球智慧系統及物聯網美麗願景。
晶圓代工是我國最主要的業別,產值占整體IC產業的49.2%,我國晶圓代工與IC封測產業的市占率皆是全球排名第一,尤其以台積電最具代表性,在世界晶圓代工業者中排名第一,2017年全球市占率達55.9%。
2016年台灣半導體相關產品進口值新台幣11662億元,主要進口國如中國大陸(含香港)19.1%、日本17.0%、南韓14.9%、美國10.4%及新加坡8.7%,其他佔29.9%;出口值達新台幣23288億元,主要出口國為中國大陸(含香港)54.1%、新加坡14.9%、南韓9.0%、日本7.6%及馬來西亞4.6%,其他佔9.9%。
近年來,全球半導體產業盛行併購風潮,各大廠紛紛透過整併維持成長,並佈局未來發展,台灣的半導體產業並不自外於併購風潮。例如2015年聯發科收購了曜鵬、常憶、奕力、立錡4家公司,以強化自廠記憶體矽智財、影像處理等技術。而IC封測大廠日月光與矽品合併後,將於近日正式重新掛牌上市,潛力產值相當可期。
隨著AI時代的來臨,國內各半導體之晶片設計、生產及封裝等產業,為加速因應市場發展的需求,將邁向創新的半導體應用領域,預估整體產值將再成長,未來國內半導體產業不論是出口、產值、附加價值、就業人數、產業關聯效益,均可確實支撐國內經濟命脈,產業創新則將成為半導體未來重要的應用市場,是帶動半導體產業再躍進的動能。
台灣半導體產業群聚
台灣IC產業主要廠商
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2016年排名
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公司名稱
|
2016年營收(新台幣億元)
|
1
|
台積電
|
9,479
|
2
|
聯發科
|
2,755
|
3
|
日月光
|
1,523
|
4
|
聯電
|
1,479
|
5
|
矽品
|
851
|
6
|
力成
|
483
|
7
|
聯詠
|
457
|
8
|
華邦電
|
421
|
9
|
力晶
|
418
|
10
|
南亞科
|
416
|
-
|
總計
|
18,282
|
資料來源:工研院IEK(2017/05)
台灣主要IC設計廠商
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2016年排名
|
公司名稱
|
2016年營收(新台幣億元)
|
1
|
聯發科
|
2755
|
2
|
聯詠
|
457
|
3
|
群聯
|
438
|
4
|
瑞昱
|
389
|
5
|
奇景
|
259
|
6
|
慧榮
|
179
|
7
|
敦泰
|
110
|
8
|
矽創
|
102
|
9
|
晶豪
|
93
|
10
|
創意
|
93
|
註:公司排名以合併營收為準。
資料來源:各公司財報;工研院IEK(2017/05)
台灣主要IC製造廠商
|
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2016年排名
|
公司名稱
|
2016年營收(新台幣億元)
|
1
|
台積電
|
9479
|
2
|
聯電
|
1479
|
3
|
華邦電
|
421
|
4
|
力晶
|
418
|
5
|
南亞科
|
416
|
6
|
世界先進
|
258
|
7
|
旺宏
|
241
|
8
|
穩懋
|
136
|
9
|
敦南
|
105
|
10
|
新唐
|
83
|
資料來源:各公司財報;工研院IEK(2017/03)
台灣主要IC封測廠商
|
||
2016年排名
|
公司名稱
|
2016年營收(新台幣億元)
|
1
|
日月光
|
1523
|
2
|
矽品精密
|
851
|
3
|
力成科技
|
483
|
4
|
京元電子
|
201
|
5
|
南茂科技
|
194
|
6
|
頎邦科技
|
173
|
7
|
華泰電子
|
158
|
8
|
華東科技
|
87
|
9
|
福懋科技
|
85
|
10
|
同欣電子
|
81
|
資料來源:各公司財報;工研院IEK(2017/04)
應用:
IC產品的應用領域相當廣泛,包含電腦相關產品、通訊產品、消費性產品等,不同應用領域間存在明顯的技術障礙,同一應用領域內的競爭卻也相當激烈。
未來發展:
2018年台灣IC產業產值預測(備註:e表示預估值,幣別:新台幣億元)
(來源:TSIA、工研院IEK;2018/05)
2017年半導體產業表現亮眼,在營收、設備及矽晶圓出貨金額上都創下歷史新高。2018年半導體設備支出金額預估將成長7%,達到600億美元;其中韓國將維持最大設備支出市場,中國維持最高成長幅度市場。晶圓代工、3D NAND、DRAM為主要支出動力。
目前半導體已進入5奈米的競局,除了持續追求製程微縮之外,亦同步往高度異質整合晶片發展,未來新材料競局已展開,如量子運算所需的超導體、奈米碳材等材料,藉此突破現今矽材料的極限。此外智慧物聯時代來臨,應用逐漸聚焦於5G、人工智慧、物聯網、智慧汽車、高速運算等領域
半導體應用跳脫傳統3C及PC,在物聯網、智慧製造、5G、車用電子、AR/VR、人工智慧、大數據與智慧醫療等多元應用造就新一波半導體市場大躍進,也將是未來半導體產業主要的成長動力,成長態勢有望一路延續至2025年。
台灣半導體產業在以下領域較有發展機會:人工智慧、5G無線通訊、物聯網、工業4.0╱智慧機械、車聯網╱自駕車、擴增╱虛擬實境(AR╱VR)、高效能運算晶片(HPC)、軟體及網路服務。其中,智慧物聯(AIoT)應用多元,製程上不需使用到最尖端前瞻的技術,可能只要90奈米,甚至微奈米等級就可以拓展新應用,成本與門檻不若其他應用高,將刺激台灣小型IC設計公司崛起,以創新應用服務取勝,驅動產業多元化發展,創造新一波榮景。
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