產業風雲:5 分鐘讀懂全球大尺寸矽晶圓買家是誰!


本文由長年深耕半導體產業的軒轅宇文、與經貿工作者詹大安合作,為讀者介紹矽晶圓的國際供應商動態。

圖片來源:Pixaby (示意圖)


繼聊完矽晶圓的生產供應商(延伸閱讀:2022最新大尺寸矽晶圓供應商佈局!),讓我們談矽晶圓的市場買家是誰。一般我們將之分為三大類:

  1. 代工廠,也就是我們常說的 Foundry。

  2. 整合裝置製造商 (IDM):自有技術、生產設備、也有品牌及行銷能力。

  3. 設計公司:有設計能力、但沒有廠房及生產設備。也許有品牌、也許賣白牌,也就是賣給別家,並貼別家的logo 出貨。由於設計公司最後仍會與代工廠或IDM合作,那怕是自行買晶圓去代工廠或IDM 投片,產能仍是代工廠或IDM 說了算,所以接下來的篇幅涉及廠房與產能,就不提設計公司了。


全球晶圓代工廠動態

代工廠大家都耳熟能詳,原因沒別的,世界第一大的台積電~齁齁齁~不就在台灣嗎?台灣之光,能不香嗎?能不知道嗎?長期持有台積電股票(2330)的大福德之人,應該都是口袋飽飽的。


晶圓代工晶圓專工(Foundry),是半導體產業的一種商業模式。據說是聯電榮譽董事長曹興誠一開始提出,目的是創建接受其他小資本無廠半導體公司(Fabless,通常就是指 IC 設計公司)的委託、專門從事晶圓成品的加工來製造積體電路,並不自行從事產品設計與後端銷售的公司。由於設計公司資本通常較少,沒有資金買廠房設備自行生產,若有其他公司行號可幫忙生產,且不會嫖竊創意,那就能生存下去。眾所周知,台積電確實是第一家將之發揚光大,並且至今都是當之無愧的第一名。


表三列出前 10 名的大尺寸(以下文章皆指8吋(8") 與12吋(12"))的晶圓代工廠。這裡可以看到 11 家,是由於各家計算方式不同,所以只列出市佔率範圍,而不列出定值。另外,三星、東部、上海華力因為產品結構與客戶結構等考量,是否排入前十名的計算,市場也是各有說法。但,它們都真的很大。

排序

公司名稱

總部所在

市佔率

1

台積電

台灣

​54%-61%

2

​三星

韓國

17%

3

聯電

台灣

7-8.3%​

4

格羅方德(GlobalFoundries, GF)

美國

7-7.43%

5

中芯國際

中國

4-6.13%

6

力積電

台灣

1-2.68%

7

TowerJazz (高塔、托塔...好多說法)

台灣

1-1.71%

8

世界先進

以色列

1-1.69%

9

華虹

中國

1-3.38%

10

東部高科

韓國

1.30%​

11

上海華力

中國

<1%

表三. 2021 年底時, 全世界晶圓使用量在12" 已來到季用量520萬片, 8" 季用量440萬片。

以台積電為例,TSMC 在台灣設有四座 12"超大晶圓廠、四座 8"晶圓廠和一座 6”晶圓廠。另外,在中國南京擁有一家百分之百持有的 12"晶圓廠, 還有兩家8"晶圓廠分別在上海松江及美國 (WaferTech)。在新加坡則有與 NXP 合資的 SSMC8" 晶圓廠。2021 年底,台積電已有 1,300 到1,400萬 片 12" 約當量的年產能。


由於台積電技術確實領先全球,通常只有台積電吃飽後,剩餘訂單才會流到其他代工廠。但這幾年半導體市場大約是全世界少見不被疫情拖累的產業,每家公司都差不多是滿載狀態。 2023 年之前完全不必擔心訂單不足的問題。


不得不說,代工廠大多現在都集中在台灣、中國、韓國,連總部名義在美國的格羅方德,在新加坡也有 8” FAB GIGA (含8” FAB2/3/5)及12” Fab 7。一方面說明亞洲掌控了世界半導體生產的命脈,又遺憾亞洲始終是生產而非發明的創意基地。

全球晶圓IDM動態

接下來讓話題拉回整合裝置製造商 (IDM), IDM 可以說是從原生設計、製造、販售都能垂直一線包辦的半導體廠商。IDM 的公司由於產品別差異甚大,對應的營收也會不同,所以我們接下來不以市佔率或營收來比較。下表(表四)簡單列出大尺寸晶圓的直接用戶,而且絕對都是在各自領域前十名的大咖。

表四. 世界IDM大廠

IDM 廠產品別差異是真大,譬如,歐洲的安室半導體是恩智浦分出專門生產功率元件的大廠,不但自己有廠,也另行與 X-FAB 拿片子,在世界先進、茂矽、ASMC 投片。過去曾壓重寶在汽車業(延伸閱讀:汽車產業相關資訊),結果兩三年前汽車業不景氣,汽車業訂單也慘掉,但產線也沒生產消費性產品,更沒與客戶解釋,得罪了一票的客戶,幸好 2022 業務終於又救回市場。


日本的 Sony 有功率元件,但大家更熟知的當屬其有名的 CMOS Image Sensor。美國的 Intel 的中央處理器,一直以來,都被認為是站在世界最高端。韓國的三星則是包山包海,畢竟韓國走的就是公司如同國家,甚麼都包甚麼都做;當然,我們平常比較有接觸的,當屬三星的手機產品。


身為世界老牌的美國德州儀器,培養出無數人才,張忠謀先生也是這裡出身。產品種類多又廣(記得軒轅宇文的第一個工程計算機 TI-83,就是德儀生產的)可說是/堪稱全球最大類比晶片供應商,佔全球類比晶片市場份額近 20%。受惠於全球範圍內的晶片短缺,讓德州儀器的類比晶片供不應求,去年年底市值已經飆升至 1,700 億美元(約台幣 4.7 兆元)。


全球晶圓廠房總數與位置

介紹完晶圓代工廠與整合裝置製造商,最後我們來整理一下大尺寸晶圓買家的廠房總數、所在區域供各位讀者參考。


全球 12”晶圓廠在 2021 年底差不多來到 131 座,8" 晶圓廠則有 209 座。整理市調報告的資料,歸納出2021年底晶圓代工廠佔全球晶圓廠產能50%以上。


2021 年 8” 晶圓全球總產能光中國、日本、台灣就佔了 50%,三個區域三分天下。

12 吋晶圓的總產能則有 1/4 掌握在台灣手上,1/4 在韓國手上,加上日本、中國各差不多 有1/7的產能貢獻率,可以說,東亞四強半導體國總共貢獻了全球12吋晶圓廠將近80%的用量。


圖一:全球12吋晶圓產能估計


國際半導體產業協會(SEMI)也指出,2021 年和 2022 年全球將分別開始新建 19 座和 10 座晶圓廠,15 座已在 2021 年開工,7 座將在 2022 年開工。


29座廠房月產能預計將達到 8 吋約當量 260 萬片。其中有 22 座為 12 吋晶圓廠。

小結

感謝大家的閱讀,以上簡單論述了大尺寸晶圓供應商以及晶圓買家,其中放了些數字,希望讓大家看了比較有感。以上就是我們為大家整理的大尺寸晶圓的玩家們資料,歡迎業界先進不吝糾錯指教,分享大家更多更正確的資訊,讓同樣在這領域摸索匍匐前進的同好或同業們,得以成長茁壯。謝謝大家。


 

作者簡介|詹大安


曾居住於台北、紐約。從城市文化風貌到跨國產業研究,在工作和生活之間,嘗試以更宏觀的視角察覺變化中的趨勢。以口舌品味美食、以足跡行遍世界、以文字記錄當下,同時致力於行銷台灣形象的國際經貿工作者。部落格請點選

 

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