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2023景氣反轉現庫存 半導體先進封裝強撐需求
新電子吳心予
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目前半導體產業受到終端市場影響,終端業者及晶片供應商的庫存水位持續升高,供應鏈已經提前開始庫存去化,如果市況沒有改善,2022下半年半導體各次產業將會面臨不同程度的衝擊。不過相較全球半導體成長放緩,台灣的半導體產業受到穩定的IC封測與IC製造營收支撐,整體成長將優於全球。

即便2023年全球半導體產業的成長可能大幅趨緩,但是先進封裝的需求持續上升,全球封測產業市場規模持續成長。其中,全球前十大半導體專業封測代工(OSAT)廠商中,有6家為台廠、3家為陸廠,反映出台灣與中國大陸在全球封測產業之地位。而除了OSAT業者外,晶圓製造大廠如台積電(TSMC)、三星(Samsung)、英特爾(Intel)亦積極布局先進封裝技術,加大先進封裝資本資出。

半導體發展趨緩

全球半導體市場持續向上成長,但是預期2023年市場成長可能趨緩(圖1)。資策會MIC產業分析師楊可歆指出,2021年半導體產業欣欣向榮,因為各應用領域的晶片需求大幅增加,供應鏈上游到下游都出現供貨緊缺的現象。半導體供不應求的情況,帶動出貨量與價格成長,市場規模與業者營收也都向上成長。因此,2021年全球半導體市場的年複合成長率是26.2%,產值達到5,559億美元。

 

圖1 全球半導體市場規模 (資料來源:資策會MIC《35th MIC FORUM Fall賦能》(10/2022))

2022年初,半導體產業在高基期的基礎上預測全年發展,預估2022年全球半導體市場將有10%以上的成長。楊可歆認為,但是隨著2022年第一季爆發的俄烏戰爭,以及三月開始中國因為COVID-19疫情封城,全球的消費性市場受到衝擊。加上疫情紅利逐漸退去,遠距活動設備的需求消失,以及通膨影響消費意願等問題,連帶影響2022年全球半導體市場的成長幅度。因此,2022年的半導體市場YoY預估從10%下修到8.9%。而年成長預期雖然下調,2022年全球半導體市場因2021年的需求動能延續,且2022上半年各領域的需求有所支撐,仍維持正成長,預期2022年全球半導體的產值可達到6,056億美元。

但是針對2023年的半導體產業預估並不樂觀,因為戰爭及通膨等外部環境負面因素尚未排除,加上消費市場買氣不佳,拉貨力道疲軟。尤其供應鏈從終端、系統廠到半導體晶片產銷、供應等業者,目前都面臨庫存水位過高的問題。在市況不明朗及庫存水位過高的情況下,預期2023年半導體市場的成長會大幅趨緩,甚至可能與2022年持平。

台灣半導體市場成長可望優於全球

台灣半導體產業的整體表現,受到產業終端需求下滑影響。楊可歆進一步說明,其中,IC設計及記憶體業者的反應最快。台灣IC設計市場在2022年第二季已經出現負成長,記憶體在下半年面對越來越嚴重的供過於求情況(圖2)。IC封測相對持穩,IC製造則因為台積電的產值占比較高,2020~2022年全年各季都是正成長,市場表現良好,拉抬了整體20%以上的年成長率。因此,2022年台灣半導體整體的產值仍維持正成長,並有望突破新台幣4兆元。

 

圖2 2020~2022年台灣IC設計產業產值及年成長率變化 (資料來源:資策會MIC《35th MIC FORUM Fall賦能》(10/2022))

台灣的IC設計三大業者中,在2022年第二季,聯發科及瑞昱的季營收成長率(QoQ)表現亮眼,聯詠則持平。三大業者的產值占台灣IC設計產值的65%,所以IC設計產業2022上半年的營運有所支撐。但是目前供應鏈下游拉貨的動能不強,傳統旺季第三季的表現也不算熱絡,加上供應鏈的高庫存壓力,IC設計業者已經提前調整庫存。預期IC設計2022年整體的表現,最多與2022年持平,甚至略有衰退。IC封測產業的預期表現則相較IC設計樂觀,因為日月光的營收占台灣IC封測比重高,整體具有拉抬作用。

半導體供需轉變

終端業者下修2022年的主力商品出貨目標,包含智慧型手機出貨從13.6億支下修到12.6億支,下修7.5%。筆電出貨的下修比例超過10%,預估數量從2.23億台下調到1.99億台,電視出貨則下修將近4%,出貨目標為2.06億台。楊可歆分析,三個主要的終端產品因為下修幅度不小,所以對應到8吋及12吋晶圓的製程生產節點,大尺寸、中尺寸的驅動IC,以及時序控制TCON、PMIC、用於消費電子的MCU等都會受到衝擊,因終端需求急劇下降,直接面臨砍單衝擊的電子元件,而主要受到影響的晶圓代工業者包含世界先進、力積電等。

8吋晶圓方面,世界先進在法說會中提到,2022下半年的稼動率將會下修至80~85%。力積電雖然沒有公布稼動率的下修幅度,但是楊可歆觀察其產品線,推估記憶體與顯示驅動IC的占比超過55%,所以力積電下半年的稼動率可能也有同樣的下修幅度。聯電的表現相比上述兩家廠商樂觀,因為聯電的稼動率長期超過100%,加上2021年累積到現在的排隊訂單尚未完全消化,可預期到2022年第三季的稼動率都會維持,第四季可能才會有個位數百分比的下修幅度。12吋晶圓的稼動率則相對穩定,主因是成熟製程的產品線多元且生產週期長,稼動率的成長修正會到2022年第四季才比較明顯。

供應鏈的問題,很大一部分來自下游客戶重複下單以及超額下單。導致在2021年晶圓短缺以及半導體供應鏈不穩定的情況下,多數業者除了滿足客戶的訂單需求,也希望能積極填補庫存。此情況使得需求訊息在供應鏈中的傳遞逐漸扭曲,導致供應商誤判消費市場的實際需求。整個半導體供應鏈因此受到長鞭效應的影響,需要花更多時間調節庫存。

2022下半年到2023上半年,供應鏈上的多數業者將面臨嚴重的庫存去化挑戰。楊可歆指出,若是消費終端的市況無法改善,相關產品價量齊跌的情況恐怕很難避免。而市況改善的契機應該是俄烏止戰。俄烏戰爭自2022年2月開打以來,西方國家陸續提出制裁,包含進出口管制、經濟制裁等措施。就目前觀察,制裁止戰的效果不彰,俄國也出現反制動作,國際間形成拉鋸,反而造成全球通膨惡化。

全球能源與穀物的價格,能源包含原油、天然氣及煤炭,價格一路走升且維持在高點。穀物的價格雖然有下跌,但價格仍維持在高點。因此,如果俄烏戰爭因素無法排除,通膨指數將持續上升。尤其2022年,聯準會已經多次升息,不排除下半年繼續升息的可能性。雖然升息的目的是為了緩解通膨,但上述情況都是影響2023年經濟成長的負面因素。

半導體供應鏈業者也都面臨不同程度的庫存問題,如晶片產銷供應鏈相關廠商,必須等到下游終端客戶的庫存修正告一段落,才能更有效的進行庫存去化。因為目前原物料成本上升,在終端市況不佳,降價也不能促進消費的情況下,產業的領導廠商並沒有透過價降去化庫存,或者進一步搶占市場。因此考量2023年整體的經濟環境,以及負面因素可能尚未排除,如果全球經濟步入衰退,供應鏈業者的營運動能疲弱、庫存去化效果不彰,那麼2023年半導體產業將面對嚴峻的局勢。

先進封裝正熱

若聚焦在半導體的封測領域,資策會MIC資深產業分析師兼產品經理鄭凱安說明,可觀察到全球封測產業市場從2019年開始都是正成長,到了2022年初開始就有消費動能減緩的趨勢,但是2021年的發展良好,帶動2022上半年的進展,進一步支持2022年全年正成長的態勢,但是成長幅度相較2021年則減少很多(圖3),YoY僅有5%左右。廠商分布方面,2021年全球前10大封測廠商中,6個是台廠,包含日月光、力成、京元電、南茂、頎邦、矽格。中國廠商華天科技、通富微電跟華天科技則占了其中3個,由此可見台灣與中國是全球封測產業比較有影響力的國家(表1)。

圖3 2016~2022年全球OSAT市場(單位:10億美元) (資料來源:資策會MIC《35th MIC FORUM Fall賦能》(10/2022))

 

封測領域最新的動態是先進封裝,先進封裝在晶片堆疊密度的需求,以及整合多晶片的需求成長,因此大廠都紛紛投入先進封裝技術。投入的廠商包含從運算晶片切入的英特爾、台積電跟三星,從先進製程轉移到先進封裝,順勢自行開發晶片並封裝。日月光則從封測的角度出發,逐漸發展到2.5D、3D的先進封裝技術。整體來看,台積電在先進封裝領域領先,具備較為完整的平台與2.5D、3D技術。例如,英特爾採用2.5D的封裝技術,實現封裝多個小晶片(Chiplet)的EMIB技術。

先進封裝的技術需求較高,所以大廠包含英特爾、台積電、日月光、三星,紛紛提高針對先進封裝的支出,支出已經達到10~40億美元。且各大廠都有自家的技術平台,2022年亦推出新產品。鄭凱安提及,其中,英特爾在2022年3月,邀請台積電、三星、AMD、微軟、Google、日月光組成UCIe聯盟,共同發展Chiplet技術。此聯盟的目的旨在解決Chiplet封裝內的資訊傳輸,以及系統架構標準化工作。

在UCIe聯盟的推動下,Chiplet封裝走向標準化。標準化的優勢在於可降低成本、減少開發時間。除了原有的10個聯盟會員,UCIe聯盟後續加入更多不同領域的廠商,包含IDM廠商、EDA廠商。而鄭凱安強調,IC設計在小晶片封裝中很重要,此技術牽涉到晶片跟晶片之間電路連結還有結構的設計,未來Chiplet的設計是IC設計及封裝技術整合。因此除了封測廠商、記憶體設備EMS品牌廠積極參與,聯盟內數量最多的是IC設計廠商。

異質整合封裝潛力十足

展望2023年,如果通膨持續惡化,整體經濟會衰退,便不利於半導體產業發展。目前半導體業者面臨的長鞭效應,導致半導體供應鏈調節需要更多的時間去化庫存。而記憶體產能過剩的狀況恐延續到2023上半年,連帶影響對2023年預估的全球半導體全年表現。

此外,地緣政治持續影響全球,美國加強對中國先進製程技術的防堵力道,台灣IC設計及晶圓代工在中國市場的業務將會受到更多的限制。中國在加速自主半導體製程技術的同時,關鍵國產設備替代的比例也會提升,如果進一步發展成熟製程供應鏈,將會成為台廠以及全球半導體供應鏈的強勁對手。

封測方面,2022年組成的UCIe聯盟,有助於Chiplet資料傳輸架構的標準化,能夠降低小晶片封裝的成本。目前聯盟成員跨足IC設計、封測、材料設備、電子設計自動化系統等,影響力持續擴大。同時可預期未來產品的預算需求會不斷提升,而異質整合的封裝可提高運算晶片堆疊密度,有助於實現未來的高算力應用。因此可推測隨著高效能運算的需求成長,異質整合封裝將成為受矚目的技術。

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