28奈米先進制程需求飆升半導(dǎo)體晶圓代工景氣回暖

根據(jù)市場研究機構(gòu)IHS iSuppli指出，2012年全球晶圓代工市場產(chǎn)值將達296億美元，與2011年的265億美元相比，成長12%，大幅優(yōu)于2011年4%的年增率表現(xiàn)(圖1)；主要系因平板裝置、智慧型手機與超輕薄筆電(Ultrabook)等熱門行動產(chǎn)品對電子元件的需求持續(xù)增加所致。預(yù)估20132015年全球晶圓代工產(chǎn)值規(guī)模仍將節(jié)節(jié)攀升，且年增率皆可維持兩位數(shù)的表現(xiàn)。

事實上，由于此波行動裝置發(fā)展熱潮對28奈米制程產(chǎn)品的需求殷切，已使臺積電出現(xiàn)產(chǎn)能吃緊狀況，正全力調(diào)整臺中科學(xué)園區(qū)十五廠產(chǎn)線，擴產(chǎn)28奈米制程產(chǎn)品，以因應(yīng)訂單滿手的甜蜜負擔(dān)。

28奈米訂單淹腳目臺積電急調(diào)中科廠擴產(chǎn)

為紓解28奈米產(chǎn)能吃緊的情況，臺積電已緊急調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)能規(guī)畫，未來中科十五廠一四期廠房，將全數(shù)用于28奈米產(chǎn)品生產(chǎn)。同時，臺積電也將提高資本支出，添購28奈米制程設(shè)備，滿足晶片商持續(xù)高漲的代工需求。

除調(diào)整產(chǎn)能外，為因應(yīng)28奈米需求持續(xù)高漲，今年臺積電資本支出也將從年初估計的60億美元持續(xù)向上調(diào)整。蔣尚義進一步指出，未來新增加的資本支出部分主要是添購28奈米制程的相關(guān)設(shè)備。由于28奈米制程許多機器設(shè)備不能與其他制程的設(shè)備通用，因此為擴大產(chǎn)量，勢必要加碼投資相關(guān)機具設(shè)備。

據(jù)了解，目前臺積電已規(guī)畫中科十五廠為28奈米生產(chǎn)主力基地，而竹科十二廠由于是研發(fā)聚落地，因此未來20奈米以及更先進的14奈米都將在此發(fā)展。至于南科十四廠第五期與第六期也將全力發(fā)展20奈米，而不會加入28奈米制程項目。

值此28奈米需求旺盛同時，臺積電亦已積極布局新制程，鞏固市場地位。

沖刺20奈米產(chǎn)能臺積電南科新廠動土

為擴充20奈米先進制程未來產(chǎn)量，全球晶圓代工龍頭臺積電于4月9日在南科舉行十四廠第五期動土典禮，預(yù)計2013年底即可開始量產(chǎn)20奈米制程產(chǎn)品。

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張忠謀進一步指出，南科十四廠第五期為臺積電第二座具備20奈米制程能力的超大型12吋晶圓廠，未來季產(chǎn)能預(yù)計將可達三萬片。

第五期占地總面積連同正在規(guī)畫中的第六期廠房合計高達87,000平方公尺，為一般12吋晶圓廠的四倍，將成為臺積電日后20奈米最大的生產(chǎn)基地。

據(jù)了解，臺積電南科十四廠一到四期的廠房主要生產(chǎn)0.13微米(μm)40奈米制程的產(chǎn)品，隨著產(chǎn)能陸續(xù)開出且良率不斷提升，今年單季總產(chǎn)能可望達到五十五萬片，為全球產(chǎn)能最高的12吋晶圓廠，每年總產(chǎn)值估計可超過60億美元，而未來在第五期及第六期落成后，兩期合計產(chǎn)值也將具有同等規(guī)模。

目前臺積電南科十四廠員工總數(shù)為4,600位，隨著新廠擴建，員工數(shù)亦將倍數(shù)成長。張忠謀表示，第五期與第六期可望再創(chuàng)造4,500個工作機會，其中將招聘2,500位高階主管人員與2,000位技術(shù)人員，為南臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)培育新血，并為臺灣與臺積電持續(xù)注入向上成長的動能。

事實上，不光是南科十四廠持續(xù)擴建當(dāng)中，臺積電目前在竹科十二廠也正進行第六期整地工程，且去年底中科十五廠第三期也已開始興建，顯見該公司已于全臺北、中、南三地同步推動擴產(chǎn)計畫，以滿足客戶龐大的需求，并擴大與聯(lián)電、格羅方德(Globalfoundries)以及三星(Samsung)等競爭對手的產(chǎn)能差距。

值得注意的是，南科十四廠第五期在施工時，工程人員意外發(fā)現(xiàn)有不明陶片在沙層中，為第五期興建計畫增添變數(shù)。張忠謀補充表示，即使日后此出土陶片被確認為歷史古跡造成第五期興建工程延宕，亦不會影響臺積電20奈米廠房擴充計畫，因為第六期預(yù)定地可隨時替補。

此外，臺積電為響應(yīng)環(huán)保，南科十四廠日前已通過美國LEED綠建筑黃金認證，透過特殊廢棄與污水處理技術(shù)，目前該廠已可較10年前減碳47%，而廢水回收率則可高達92%；未來，新廠房亦會符合相關(guān)綠建筑認證要求。

另外，臺積電近年來不但持續(xù)強化晶圓代工業(yè)務(wù)，亦逐漸跨足到半導(dǎo)體后段封裝等系統(tǒng)整合的業(yè)務(wù)，借此擴大整體營收。蔣尚義對此表示，臺積電現(xiàn)階段主要鎖定的封裝市場為毛利率較高的三維積體電路(3D IC)高階封裝，此一新技術(shù)若透過同一晶圓代工廠前、后段一次整合，不僅可為客戶降低制造成本，且晶片效能表現(xiàn)也會較過去交付不同廠商分段整合更佳。

事實上，日前現(xiàn)場可編程閘陣列(FPGA)供應(yīng)商Altera即已采用臺積電CoWoS平臺技術(shù)進行3D IC封裝，以提高晶片效能。CoWoS為一種整合生產(chǎn)技術(shù)，先將半導(dǎo)體晶片透過Chip on Wafer的封裝制程連接至矽晶圓，再把此CoW晶片與IC基板連結(jié)，整合而成CoWoS，臺積電預(yù)計明年可開始進入生產(chǎn)階段。

至于更先進的14奈米制程技術(shù)，現(xiàn)今仍在實驗室階段。蔣尚義補充，臺積電在晶圓制程方面的技術(shù)，目前已比其他競爭對手快上三四季，為保持并擴大領(lǐng)先優(yōu)勢，未來亦將持續(xù)戮力研發(fā)先進制程，今年會是28奈米制程商機起飛年，明、后年則是20奈米產(chǎn)品開始進入市場，而14奈米則尚未有確切時間表。

盡管目前臺積電在制程布局上仍處市場領(lǐng)先地位，但仍有許多競爭對手在后頭急起追趕中，包括三星、格羅方德(Global Foundries)及英特爾，均是不容小覷的勁敵。其中，英特爾日前更挾22奈米技術(shù)，搶得第三家FPGA業(yè)者代工訂單，威脅性再度攀升。[!--empirenews.page--]

繼Achronix和Tabula后，英特爾又成功取得第三張晶圓代工訂單，為專門開發(fā)網(wǎng)路流量處理器(Network Flow Processor, NFP)的晶片商Netronome生產(chǎn)22奈米產(chǎn)品，進一步擴張晶圓代工業(yè)務(wù)。

英特爾技術(shù)暨制造團隊副總裁Sunit Rikhi表示，英特爾將提供整合式的供應(yīng)鏈資源并以22奈米制程3D三閘極(Tri-Gate)電晶體技術(shù)為Netronome生產(chǎn)網(wǎng)路流量處理器。而透過此次合作，也可進一步優(yōu)化Netronome的網(wǎng)路流量處理器和英特爾的制程技術(shù)。

值得注意的是，Netronome的網(wǎng)路流量處理器，在導(dǎo)入英特爾的各項工具、制程及專利技術(shù)后，可增進緊密耦合、連接技術(shù)和制造的能力，加上英特爾晶圓廠在整合、封裝和測試的技術(shù)優(yōu)勢，有助于Netronome節(jié)省開發(fā)時間和成本，加速產(chǎn)品上市時程，以及提供網(wǎng)路流量處理器供應(yīng)不中斷的保證。

根據(jù)雙方合作協(xié)議，Netronome有權(quán)使用英特爾的電子設(shè)計自動化(EDA)工具，對提升裸晶品質(zhì)及封裝前后的產(chǎn)品良率大有助益。此外，Netronome是市場上唯一采用的英特爾架構(gòu)(IA)并以緊密耦合設(shè)計的網(wǎng)路流量處理器，藉由IA在網(wǎng)路、通訊和安全應(yīng)用的成功，可補足且拓展Netronome的市場影響力。

事實上，Netronome最新推出的網(wǎng)路流量處理器，便是采用英特爾所授權(quán)的技術(shù)，雙方在2007年11月簽署技術(shù)授權(quán)協(xié)議，Netronome并于去年進行產(chǎn)品量產(chǎn)和出貨；此外，由英特爾代工的Netronome處理器，將于2013年開始供應(yīng)樣品。

據(jù)了解，英特爾首批代工的產(chǎn)品，是替Achronix代工的FPGA處理器，系采用英特爾的22奈米制程鰭式場效電晶體(FinFET)技術(shù)，預(yù)計即將于今年上半年問世。

囊括48%市占率臺積電穩(wěn)坐晶圓代工龍頭

根據(jù)Gartner統(tǒng)計資料顯示(表1)，2011年半導(dǎo)體晶圓代工廠市占率及營收龍頭位置仍是由臺積電蟬聯(lián)，二、三名則分別為聯(lián)電與格羅方德。其中，臺積電2011年營收為145億3,300萬美元，約占該年度全球晶圓代工產(chǎn)值總額的一半，市占率從2010年的47.1%提升為48.8%，持續(xù)在市場上遙遙領(lǐng)先其他競爭對手。

值得注意的是，2011年三星的晶圓代工營收達4億7,000萬，全球排名第九。若將三星來自蘋果(Apple)的10億美元晶圓業(yè)務(wù)營收計入其晶圓代工總營收，該公司在全球晶圓代工市場的排名可望躍居至第四，急起直追之勢相當(dāng)明顯。

2011年晶圓代工產(chǎn)業(yè)主要成長動能仍為通訊產(chǎn)品、消費性電子和資料處理業(yè)務(wù)，分別占整體產(chǎn)值的42.7%、20.9%和20.3%。其中，無晶圓廠(Fabless)客戶和整合元件制造商對晶圓代工的營收貢獻分別為77.8%與20.2%，其余則來自系統(tǒng)廠商。若以地區(qū)畫分，美洲、亞太區(qū)、歐洲與日本對晶圓代工的營收貢獻分別為62.8%、22.2%、10%與4.9%。

值得一提的是，為規(guī)避標(biāo)準(zhǔn)型動態(tài)隨機存取記憶體(Commodity DRAM)價格容易受景氣波動影響的經(jīng)營風(fēng)險，力晶于2011年將業(yè)務(wù)主力轉(zhuǎn)向營運自主性高、獲利相對穩(wěn)定的晶圓代工服務(wù)，并創(chuàng)下4億3,100萬美元的營收佳績，較2010年大幅增長189.3%，并首度躋身前十大晶圓代工廠排名之列。