半導體產業簡介


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

範圍
IC設計
IC設計
從事設計而將生產的部分交由晶圓代工服務
IC製造
晶圓代工
以代工方式製造IC
記憶體製造
DRAMFlashSRAMROM…
IC封裝
導線架封裝
DIPSOPQFP…等使用導線架的封裝體
基板封裝
BGA等使用基板的封裝體
軟板封裝
COFTCP…等使用軟板的封裝體
IC測試
晶圓測試
晶圓切割與封裝前先以探針測試晶粒
成品測試
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
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01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%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)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IEKSIPO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
2016年排名
公司名稱
類型
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50IC設計公司。

歐洲IC設計公司方面,從2010年全球市場市占率4%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CSR2015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50IC 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50IC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,Counterpoint2017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。

全球IC設計公司2017年銷售金額分佈

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%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DRAMNAND 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%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,2018DRAM位元需求成長預估為30%NAND Flash需求預估增加45%。另一方面,2018DRAM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,2018DRAM需求成長預估為30%NAND Flash 需求預估增加45%。另一方面,2018DRAM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 NANDFlashDRAM3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
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AI5G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,20162017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
2016年排名
公司名稱
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
-
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
2016年排名
公司名稱
2016年營收(億美元)
1
海思半導體
37
2
展訊
2
3
中興微電子
1.2
資料來源:IC InsightsGartner;工研院IEK(2017/05)

大陸主要IC製造廠商
2016年排名
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
123
資料來源:CSIA;工研院IEK(2017/05)

大陸主要IC封測廠商
2016年排名
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IEKSIPO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1IC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25,500億元(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14,300億元(470億美元)
l   晶圓代工為新台幣12,270億元(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:WSTSIC Insights、工研院IEKSIPO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 FlashMask 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
2016年排名
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
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
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IEK2018/05

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 NANDDRAM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3CPC,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(ARVR)、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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