沖刺28nm/FinFET研發(fā) 晶圓廠資本支出創(chuàng)新高
[導(dǎo)讀]為爭搶先進制程商機大餅，包括臺積電、格羅方德和三星等晶圓代工廠，下半年均將擴大資本設(shè)備支出，持續(xù)擴充28奈米制程產(chǎn)能；與此同時，受到英特爾沖刺FinFET技術(shù)研發(fā)刺激，各大晶圓廠也不斷加碼技術(shù)投資，將驅(qū)動整體
為爭搶先進制程商機大餅，包括臺積電、格羅方德和三星等晶圓代工廠，下半年均將擴大資本設(shè)備支出，持續(xù)擴充28奈米制程產(chǎn)能；與此同時，受到英特爾沖刺FinFET技術(shù)研發(fā)刺激，各大晶圓廠也不斷加碼技術(shù)投資，將驅(qū)動整體晶圓代工產(chǎn)業(yè)支出向上飆升。
2013年全球半導(dǎo)體產(chǎn)值將強勁反彈，一掃去年下滑的陰霾。其中，尤以晶圓代工廠擴大設(shè)備資本支出(CAPEX)，加速推動先進制程，為拉升半導(dǎo)體產(chǎn)值挹注最大貢獻。
由于今年全球經(jīng)濟狀況相對去年樂觀，且行動裝置處理器業(yè)者轉(zhuǎn)換至28、20奈米(nm)先進制程的需求涌現(xiàn)；加上英特爾(Intel)、臺積電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)、三星(Samsung)和聯(lián)電等晶圓廠，均于今年提早部署16、14奈米鰭式電晶體(FinFET)技術(shù)，更將拉抬半導(dǎo)體設(shè)備、材料出貨動能。
此外，動態(tài)隨機存取記憶體(DRAM)市場供需趨于平衡，價格逐漸回升也是一大驅(qū)動力，預(yù)估2013年晶圓代工與記憶體產(chǎn)值皆將大幅成長，成為帶動整體半導(dǎo)體產(chǎn)值回升的雙引擎。
晶圓代工/DRAM領(lǐng)軍半導(dǎo)體產(chǎn)值今年強彈
圖1 Gartner科技與服務(wù)廠商研究事業(yè)處副總裁王端認為，3D IC對半導(dǎo)體未來發(fā)展也至關(guān)重要，但還須1～2年時間才能量產(chǎn)。
顧能(Gartner)科技與服務(wù)廠商研究事業(yè)處副總裁王端(圖1)表示，去年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)因大環(huán)境不佳，年產(chǎn)值跟著衰退2.7%；但是，今年初全球經(jīng)濟狀況已呈現(xiàn)逐漸復(fù)蘇跡象，且半導(dǎo)體業(yè)者的庫存去化動作也將于第二季告一段落，可望重啟備貨計劃，將促進晶圓代工產(chǎn)值于第三季爆發(fā)成長，全年則將繳出7.6%年增率的亮麗成績單，進一步帶動整體半導(dǎo)體產(chǎn)值達到3,121億美元，較去年反彈成長4.5%。
值此同時，一線晶圓廠正全力擴產(chǎn)28奈米(nm)產(chǎn)能，并加緊研發(fā)20奈米以下FinFET先進制程和18寸晶圓制造技術(shù)，也將刺激相關(guān)設(shè)備、材料需求高漲，足見今年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將顯著回溫。
不僅如此，去年淪為「慘」業(yè)的DRAM，今年開春價格一路走高，也將為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強心針。王端分析，由于近2年來記憶體制造廠均不再擴產(chǎn)，逐漸讓市場供需恢復(fù)平衡，因此DRAM合約價格也開始回穩(wěn)，讓整個產(chǎn)業(yè)體質(zhì)更健康。現(xiàn)階段，DRAM供應(yīng)量甚至有點趕不上市場需求，價格走勢持續(xù)微幅上漲，預(yù)估今年記憶體產(chǎn)業(yè)將擺脫去年負成長的窘?jīng)r，產(chǎn)值飆漲12.3%。
展望2014年，王端強調(diào)，隨著20奈米以下的FinFET制程開始投產(chǎn)，帶動晶圓廠新一波擴產(chǎn)計劃，以及IC設(shè)計業(yè)者的產(chǎn)品制程轉(zhuǎn)換潮，更將促進半導(dǎo)體產(chǎn)值再飆升7.7%。其中，晶圓代工產(chǎn)業(yè)漲勢最強，將達到9.1%的成長率，優(yōu)于整體表現(xiàn)。
Intel/臺積電帶頭沖晶圓廠投資逐年暴增
由于先進制程研發(fā)所需經(jīng)費龐大，晶圓廠未來持續(xù)加碼投資已成定局。其中，英特爾與臺積電為維持技術(shù)領(lǐng)先地位，花錢更是毫不手軟。前者今年資本支出將上看127億美元，年增率15.2%；而后者至少也將增加8.4%，達到90億美元，且觀察其積極募資，以及加速16奈米設(shè)計定案(Tape Out)的動作，未來資本支出還有上調(diào)至100億美元的空間。
至于其他晶圓大廠三星、格羅方德和聯(lián)電也將28奈米以下制程、FinFET、18寸晶圓及超紫外光(EUV)微影等技術(shù)，視為未來發(fā)展重點，因此長期來看，全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)總資本支出金額將繼續(xù)向上攀升。
Gartner預(yù)測，2013年全球晶圓廠資本支出將從去年的160億美元增加至170億美元。王端分析，今年晶圓代工產(chǎn)業(yè)支出強勢成長的主因系手機處理器制程正大舉轉(zhuǎn)換至28奈米，激勵主要晶圓廠擴大布局。目前除掌握大部分市占的臺積電持續(xù)擴產(chǎn)，三星、格羅方德亦已進入少量供應(yīng)階段，可望于今年下半年逐步放量，而聯(lián)電也將于第三季跟上28奈米量產(chǎn)進度。
此外，2014?2015年晶圓代工市場卡位前哨戰(zhàn)亦已悄然開打。一哥臺積電除規(guī)畫在年底率先量產(chǎn)20奈米制程外，日前亦與安謀國際(ARM)成功實現(xiàn)16奈米FinFET設(shè)計定案(Tape Out)，依進度可望在半年至1年半內(nèi)投產(chǎn)；三星、格羅方德及聯(lián)電則祭出14奈米前段加20奈米后段的混合晶圓制程，并宣稱將于2014年上市。至于英特爾近期也以最先進的14奈米FinFET技術(shù)，拉攏現(xiàn)場可編程閘陣列(FPGA)大廠Altera，期加速在代工市場開疆辟土。
據(jù)悉，晶圓前段閘極制程對功耗與效能表現(xiàn)至為關(guān)鍵，而后段金屬導(dǎo)線制程則關(guān)乎晶粒尺寸(Die Size)，因此，其他晶圓廠主攻的混合方案與臺積電獨樹一格的整套16奈米制程尚難評比孰優(yōu)孰劣，目前唯一能看出優(yōu)勢的變項就是量產(chǎn)時間。王端認為，英特爾借重其FinFET技術(shù)已臻量產(chǎn)階段的優(yōu)勢，擴大在晶圓代工市場的影響力，勢將刺激臺積電加速推進FinFET研發(fā)進度；此外，臺積電為抓緊處理器大客戶，并防堵其他晶圓廠超車，近期也極有可能再度上調(diào)資本支出，用以擴充20、16奈米產(chǎn)能。
大舉收購晶圓設(shè)備格羅方德急甩聯(lián)電
趕搭擴產(chǎn)卡位潮流，2012年躋身全球第二大晶圓代工廠的格羅方德也使出銀彈攻勢，在日前茂德12寸晶圓廠出售標(biāo)案，從世界先進手中搶親成功，先取得約千件專攻90、65奈米以下制程的蝕刻、曝光等設(shè)備。
工研院IEK系統(tǒng)IC與制程研究員蕭凱木(圖2)表示，格羅方德對茂德出售的12寸晶圓廠設(shè)備興致高昂，主要為了快速提升90、65奈米制程產(chǎn)能，避免購置新設(shè)備花費較高成本和時間調(diào)校。由于格羅方德的營收已在2012年一舉超越聯(lián)電，躍居市占亞軍，近期再買下近千件設(shè)備后，幾乎等于納入一座12寸廠完整產(chǎn)能，有助其鞏固市場地位。
同時，由于格羅方德宣稱今年第三或第四季將加入28奈米制程量產(chǎn)行列，對增購半導(dǎo)體蝕刻、曝光設(shè)備的需求開始涌現(xiàn)，因而也希望以最低投資取得可立即上線作業(yè)的設(shè)備。蕭凱木指出，今年臺積電28奈米市占率至多將滑落近10個百分點，格羅方德為與三星、聯(lián)電爭搶新訂單，極有可能將部分從茂德手上購入的設(shè)備轉(zhuǎn)做28奈米，以在今年下半年制程良率到位后快速沖量。
事實上，茂德出售12寸廠房以籌措現(xiàn)金償還銀行債權(quán)人一案，先前業(yè)界均看好由動作較積極的世界先進得標(biāo)；然而在雙方金額談不攏的情況下，格羅方德遂半路殺出，以更高的出價搶先買下設(shè)備，為臺灣半導(dǎo)體業(yè)界投下震撼彈；同時也引發(fā)格羅方德可望藉此收購案增強實力，進一步撼動臺積電龍頭地位的疑慮。[!--empirenews.page--]
蕭凱木分析，其實以茂德舊的65奈米晶圓生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)投入28奈米制程還需一段時間，且格羅方德尚未從閘極優(yōu)先(Gate-first)，轉(zhuǎn)成在28奈米高介電系數(shù)金屬閘極(HKMG)制程上較具優(yōu)勢的閘極后制(Gate-last)制程，因此很難藉此擴產(chǎn)動作，就直搗臺積電的業(yè)務(wù)核心，僅能看作一項經(jīng)營策略。
此外，目前格羅方德只購得相關(guān)設(shè)備，并未實際買下茂德12寸廠房，對臺灣半導(dǎo)體市場版圖的影響也將有限。蕭凱木認為，政府在維護產(chǎn)業(yè)競爭力的考量下，自然不希望由外商接手國內(nèi)重要半導(dǎo)體廠的投資，甚至設(shè)立大型生產(chǎn)據(jù)點；因此可望居中牽線，由臺商取得12寸廠資源?，F(xiàn)階段包括臺積電、聯(lián)電均有機會出手接收，從而省下建置新廠的時間成本。
相較于英特爾、臺積電和格羅方德大動作投資，一向出手闊綽的三星反倒靜默，甚至今年資本支出將大幅縮水逾兩成，呈現(xiàn)兩樣情。
蘋果A7訂單生變?nèi)琴Y本支出大縮水
三星受到蘋果(Apple)A7處理器部分訂單將轉(zhuǎn)投其他晶圓廠影響，2013年資本支出將從去年的121億美元一口氣降至95億美元，年減幅度高達21.5%(表1)。
王端表示，蘋果與三星在手機市場的競爭愈演愈烈，且專利侵權(quán)訴訟攻勢你來我往，遂導(dǎo)致蘋果下定決心執(zhí)行去三星化的供應(yīng)鏈管理策略。今年蘋果處理器訂單確定會有一定比例轉(zhuǎn)移至其他晶圓代工廠，目前也正如火如荼展開相關(guān)品質(zhì)與效能測試。
三星旗下非記憶體大型積體電路(LSI)代工業(yè)務(wù)主要分成幾塊，包括供應(yīng)自家IC設(shè)計、純代工服務(wù)，以及營收占比最高的蘋果A系列處理器生產(chǎn)。由于今年三星難再全吞蘋果訂單，將外流多少比重也難估計，因此未來將逐漸專注自家晶片供應(yīng)。
盡管三星今年投資放緩，但整個晶圓產(chǎn)業(yè)的平均支出仍將維持高成長。王端分析，邁入三維(3D)電晶體時代，將加重廠商研發(fā)負擔(dān)，且晶圓廠為發(fā)揮1x奈米量產(chǎn)經(jīng)濟效益，還須導(dǎo)入EUV微影及18寸晶圓，將引發(fā)擴廠及更新產(chǎn)線的需求，可預(yù)見未來晶圓廠的資本支出將不斷遞增。
2013年全球半導(dǎo)體產(chǎn)值將強勁反彈，一掃去年下滑的陰霾。其中，尤以晶圓代工廠擴大設(shè)備資本支出(CAPEX)，加速推動先進制程，為拉升半導(dǎo)體產(chǎn)值挹注最大貢獻。
由于今年全球經(jīng)濟狀況相對去年樂觀，且行動裝置處理器業(yè)者轉(zhuǎn)換至28、20奈米(nm)先進制程的需求涌現(xiàn)；加上英特爾(Intel)、臺積電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)、三星(Samsung)和聯(lián)電等晶圓廠，均于今年提早部署16、14奈米鰭式電晶體(FinFET)技術(shù)，更將拉抬半導(dǎo)體設(shè)備、材料出貨動能。
此外，動態(tài)隨機存取記憶體(DRAM)市場供需趨于平衡，價格逐漸回升也是一大驅(qū)動力，預(yù)估2013年晶圓代工與記憶體產(chǎn)值皆將大幅成長，成為帶動整體半導(dǎo)體產(chǎn)值回升的雙引擎。
晶圓代工/DRAM領(lǐng)軍半導(dǎo)體產(chǎn)值今年強彈
圖1 Gartner科技與服務(wù)廠商研究事業(yè)處副總裁王端認為，3D IC對半導(dǎo)體未來發(fā)展也至關(guān)重要，但還須1～2年時間才能量產(chǎn)。
顧能(Gartner)科技與服務(wù)廠商研究事業(yè)處副總裁王端(圖1)表示，去年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)因大環(huán)境不佳，年產(chǎn)值跟著衰退2.7%；但是，今年初全球經(jīng)濟狀況已呈現(xiàn)逐漸復(fù)蘇跡象，且半導(dǎo)體業(yè)者的庫存去化動作也將于第二季告一段落，可望重啟備貨計劃，將促進晶圓代工產(chǎn)值于第三季爆發(fā)成長，全年則將繳出7.6%年增率的亮麗成績單，進一步帶動整體半導(dǎo)體產(chǎn)值達到3,121億美元，較去年反彈成長4.5%。
值此同時，一線晶圓廠正全力擴產(chǎn)28奈米(nm)產(chǎn)能，并加緊研發(fā)20奈米以下FinFET先進制程和18寸晶圓制造技術(shù)，也將刺激相關(guān)設(shè)備、材料需求高漲，足見今年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將顯著回溫。
不僅如此，去年淪為「慘」業(yè)的DRAM，今年開春價格一路走高，也將為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強心針。王端分析，由于近2年來記憶體制造廠均不再擴產(chǎn)，逐漸讓市場供需恢復(fù)平衡，因此DRAM合約價格也開始回穩(wěn)，讓整個產(chǎn)業(yè)體質(zhì)更健康。現(xiàn)階段，DRAM供應(yīng)量甚至有點趕不上市場需求，價格走勢持續(xù)微幅上漲，預(yù)估今年記憶體產(chǎn)業(yè)將擺脫去年負成長的窘?jīng)r，產(chǎn)值飆漲12.3%。
展望2014年，王端強調(diào)，隨著20奈米以下的FinFET制程開始投產(chǎn)，帶動晶圓廠新一波擴產(chǎn)計劃，以及IC設(shè)計業(yè)者的產(chǎn)品制程轉(zhuǎn)換潮，更將促進半導(dǎo)體產(chǎn)值再飆升7.7%。其中，晶圓代工產(chǎn)業(yè)漲勢最強，將達到9.1%的成長率，優(yōu)于整體表現(xiàn)。
Intel/臺積電帶頭沖晶圓廠投資逐年暴增
由于先進制程研發(fā)所需經(jīng)費龐大，晶圓廠未來持續(xù)加碼投資已成定局。其中，英特爾與臺積電為維持技術(shù)領(lǐng)先地位，花錢更是毫不手軟。前者今年資本支出將上看127億美元，年增率15.2%；而后者至少也將增加8.4%，達到90億美元，且觀察其積極募資，以及加速16奈米設(shè)計定案(Tape Out)的動作，未來資本支出還有上調(diào)至100億美元的空間。
至于其他晶圓大廠三星、格羅方德和聯(lián)電也將28奈米以下制程、FinFET、18寸晶圓及超紫外光(EUV)微影等技術(shù)，視為未來發(fā)展重點，因此長期來看，全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)總資本支出金額將繼續(xù)向上攀升。
Gartner預(yù)測，2013年全球晶圓廠資本支出將從去年的160億美元增加至170億美元。王端分析，今年晶圓代工產(chǎn)業(yè)支出強勢成長的主因系手機處理器制程正大舉轉(zhuǎn)換至28奈米，激勵主要晶圓廠擴大布局。目前除掌握大部分市占的臺積電持續(xù)擴產(chǎn)，三星、格羅方德亦已進入少量供應(yīng)階段，可望于今年下半年逐步放量，而聯(lián)電也將于第三季跟上28奈米量產(chǎn)進度。
此外，2014?2015年晶圓代工市場卡位前哨戰(zhàn)亦已悄然開打。一哥臺積電除規(guī)畫在年底率先量產(chǎn)20奈米制程外，日前亦與安謀國際(ARM)成功實現(xiàn)16奈米FinFET設(shè)計定案(Tape Out)，依進度可望在半年至1年半內(nèi)投產(chǎn)；三星、格羅方德及聯(lián)電則祭出14奈米前段加20奈米后段的混合晶圓制程，并宣稱將于2014年上市。至于英特爾近期也以最先進的14奈米FinFET技術(shù)，拉攏現(xiàn)場可編程閘陣列(FPGA)大廠Altera，期加速在代工市場開疆辟土。
據(jù)悉，晶圓前段閘極制程對功耗與效能表現(xiàn)至為關(guān)鍵，而后段金屬導(dǎo)線制程則關(guān)乎晶粒尺寸(Die Size)，因此，其他晶圓廠主攻的混合方案與臺積電獨樹一格的整套16奈米制程尚難評比孰優(yōu)孰劣，目前唯一能看出優(yōu)勢的變項就是量產(chǎn)時間。王端認為，英特爾借重其FinFET技術(shù)已臻量產(chǎn)階段的優(yōu)勢，擴大在晶圓代工市場的影響力，勢將刺激臺積電加速推進FinFET研發(fā)進度；此外，臺積電為抓緊處理器大客戶，并防堵其他晶圓廠超車，近期也極有可能再度上調(diào)資本支出，用以擴充20、16奈米產(chǎn)能。
大舉收購晶圓設(shè)備格羅方德急甩聯(lián)電
趕搭擴產(chǎn)卡位潮流，2012年躋身全球第二大晶圓代工廠的格羅方德也使出銀彈攻勢，在日前茂德12寸晶圓廠出售標(biāo)案，從世界先進手中搶親成功，先取得約千件專攻90、65奈米以下制程的蝕刻、曝光等設(shè)備。
工研院IEK系統(tǒng)IC與制程研究員蕭凱木(圖2)表示，格羅方德對茂德出售的12寸晶圓廠設(shè)備興致高昂，主要為了快速提升90、65奈米制程產(chǎn)能，避免購置新設(shè)備花費較高成本和時間調(diào)校。由于格羅方德的營收已在2012年一舉超越聯(lián)電，躍居市占亞軍，近期再買下近千件設(shè)備后，幾乎等于納入一座12寸廠完整產(chǎn)能，有助其鞏固市場地位。
同時，由于格羅方德宣稱今年第三或第四季將加入28奈米制程量產(chǎn)行列，對增購半導(dǎo)體蝕刻、曝光設(shè)備的需求開始涌現(xiàn)，因而也希望以最低投資取得可立即上線作業(yè)的設(shè)備。蕭凱木指出，今年臺積電28奈米市占率至多將滑落近10個百分點，格羅方德為與三星、聯(lián)電爭搶新訂單，極有可能將部分從茂德手上購入的設(shè)備轉(zhuǎn)做28奈米，以在今年下半年制程良率到位后快速沖量。
事實上，茂德出售12寸廠房以籌措現(xiàn)金償還銀行債權(quán)人一案，先前業(yè)界均看好由動作較積極的世界先進得標(biāo)；然而在雙方金額談不攏的情況下，格羅方德遂半路殺出，以更高的出價搶先買下設(shè)備，為臺灣半導(dǎo)體業(yè)界投下震撼彈；同時也引發(fā)格羅方德可望藉此收購案增強實力，進一步撼動臺積電龍頭地位的疑慮。[!--empirenews.page--]
蕭凱木分析，其實以茂德舊的65奈米晶圓生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)投入28奈米制程還需一段時間，且格羅方德尚未從閘極優(yōu)先(Gate-first)，轉(zhuǎn)成在28奈米高介電系數(shù)金屬閘極(HKMG)制程上較具優(yōu)勢的閘極后制(Gate-last)制程，因此很難藉此擴產(chǎn)動作，就直搗臺積電的業(yè)務(wù)核心，僅能看作一項經(jīng)營策略。
此外，目前格羅方德只購得相關(guān)設(shè)備，并未實際買下茂德12寸廠房，對臺灣半導(dǎo)體市場版圖的影響也將有限。蕭凱木認為，政府在維護產(chǎn)業(yè)競爭力的考量下，自然不希望由外商接手國內(nèi)重要半導(dǎo)體廠的投資，甚至設(shè)立大型生產(chǎn)據(jù)點；因此可望居中牽線，由臺商取得12寸廠資源?，F(xiàn)階段包括臺積電、聯(lián)電均有機會出手接收，從而省下建置新廠的時間成本。
相較于英特爾、臺積電和格羅方德大動作投資，一向出手闊綽的三星反倒靜默，甚至今年資本支出將大幅縮水逾兩成，呈現(xiàn)兩樣情。
蘋果A7訂單生變?nèi)琴Y本支出大縮水
三星受到蘋果(Apple)A7處理器部分訂單將轉(zhuǎn)投其他晶圓廠影響，2013年資本支出將從去年的121億美元一口氣降至95億美元，年減幅度高達21.5%(表1)。
王端表示，蘋果與三星在手機市場的競爭愈演愈烈，且專利侵權(quán)訴訟攻勢你來我往，遂導(dǎo)致蘋果下定決心執(zhí)行去三星化的供應(yīng)鏈管理策略。今年蘋果處理器訂單確定會有一定比例轉(zhuǎn)移至其他晶圓代工廠，目前也正如火如荼展開相關(guān)品質(zhì)與效能測試。
三星旗下非記憶體大型積體電路(LSI)代工業(yè)務(wù)主要分成幾塊，包括供應(yīng)自家IC設(shè)計、純代工服務(wù)，以及營收占比最高的蘋果A系列處理器生產(chǎn)。由于今年三星難再全吞蘋果訂單，將外流多少比重也難估計，因此未來將逐漸專注自家晶片供應(yīng)。
盡管三星今年投資放緩，但整個晶圓產(chǎn)業(yè)的平均支出仍將維持高成長。王端分析，邁入三維(3D)電晶體時代，將加重廠商研發(fā)負擔(dān)，且晶圓廠為發(fā)揮1x奈米量產(chǎn)經(jīng)濟效益，還須導(dǎo)入EUV微影及18寸晶圓，將引發(fā)擴廠及更新產(chǎn)線的需求，可預(yù)見未來晶圓廠的資本支出將不斷遞增。
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