沖刺28nm/FinFET研發(fā) 晶圓廠(chǎng)資本支出創(chuàng )新高

　　為爭搶先進(jìn)制程商機大餅，包括臺積電、格羅方德和三星等晶圓代工廠(chǎng)，下半年均將擴大資本設備支出，持續擴充28奈米制程產(chǎn)能;與此同時(shí)，受到英特爾沖刺FinFET技術(shù)研發(fā)刺激，各大晶圓廠(chǎng)也不斷加碼技術(shù)投資，將驅動(dòng)整體晶圓代工產(chǎn)業(yè)支出向上飆升。

　　2013年全球半導體產(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(chǎng)擴大設備資本支出(CAPEX)，加速推動(dòng)先進(jìn)制程，為拉升半導體產(chǎn)值挹注最大貢獻。

　　由于今年全球經(jīng)濟狀況相對去年樂(lè )觀(guān)，且行動(dòng)裝置處理器業(yè)者轉換至28、20奈米(nm)先進(jìn)制程的需求涌現;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(chǎng)，均于今年提早部署16、14奈米鰭式電晶體(FinFET)技術(shù)，更將拉抬半導體設備、材料出貨動(dòng)能。

　　此外，動(dòng)態(tài)隨機存取記憶體(DRAM)市場(chǎng)供需趨于平衡，價(jià)格逐漸回升也是一大驅動(dòng)力，預估2013年晶圓代工與記憶體產(chǎn)值皆將大幅成長(cháng)，成為帶動(dòng)整體半導體產(chǎn)值回升的雙引擎。

　　晶圓代工/DRAM領(lǐng)軍 半導體產(chǎn)值今年強彈

　　圖1Gartner科技與服務(wù)廠(chǎng)商研究事業(yè)處副總裁王端認為，3DIC對半導體未來(lái)發(fā)展也至關(guān)重要，但還須1∼2年時(shí)間才能量產(chǎn)。

　　顧能(Gartner)科技與服務(wù)廠(chǎng)商研究事業(yè)處副總裁王端(圖1)表示，去年半導體產(chǎn)業(yè)因大環(huán)境不佳，年產(chǎn)值跟著(zhù)衰退2.7%;但是，今年初全球經(jīng)濟狀況已呈現逐漸復蘇跡象，且半導體業(yè)者的庫存去化動(dòng)作也將于第二季告一段落，可望重啟備貨計劃，將促進(jìn)晶圓代工產(chǎn)值于第三季爆發(fā)成長(cháng)，全年則將繳出7.6%年增率的亮麗成績(jì)單，進(jìn)一步帶動(dòng)整體半導體產(chǎn)值達到3,121億美元，較去年反彈成長(cháng)4.5%。

　　值此同時(shí)，一線(xiàn)晶圓廠(chǎng)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(jìn)制程和18寸晶圓制造技術(shù)，也將刺激相關(guān)設備、材料需求高漲，足見(jiàn)今年半導體產(chǎn)業(yè)將顯著(zhù)回溫。

　　不僅如此，去年淪為「慘」業(yè)的DRAM，今年開(kāi)春價(jià)格一路走高，也將為半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入強心針。王端分析，由于近2年來(lái)記憶體制造廠(chǎng)均不再擴產(chǎn)，逐漸讓市場(chǎng)供需恢復平衡，因此DRAM合約價(jià)格也開(kāi)始回穩，讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)體質(zhì)更健康?，F階段，DRAM供應量甚至有點(diǎn)趕不上市場(chǎng)需求，價(jià)格走勢持續微幅上漲，預估今年記憶體產(chǎn)業(yè)將擺脫去年負成長(cháng)的窘?jīng)r，產(chǎn)值飆漲12.3%。

　　展望2014年，王端強調，隨著(zhù)20奈米以下的FinFET制程開(kāi)始投產(chǎn)，帶動(dòng)晶圓廠(chǎng)新一波擴產(chǎn)計劃，以及IC設計業(yè)者的產(chǎn)品制程轉換潮，更將促進(jìn)半導體產(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(cháng)率，優(yōu)于整體表現。

　　Intel/臺積電帶頭沖晶圓廠(chǎng)投資逐年暴增

　　由于先進(jìn)制程研發(fā)所需經(jīng)費龐大，晶圓廠(chǎng)未來(lái)持續加碼投資已成定局。其中，英特爾與臺積電為維持技術(shù)領(lǐng)先地位，花錢(qián)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(guān)察其積極募資，以及加速16奈米設計定案(TapeOut)的動(dòng)作，未來(lái)資本支出還有上調至100億美元的空間。

　　至于其他晶圓大廠(chǎng)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(lái)發(fā)展重點(diǎn)，因此長(cháng)期來(lái)看，全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)總資本支出金額將繼續向上攀升。

　　Gartner預測，2013年全球晶圓廠(chǎng)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(cháng)的主因系手機處理器制程正大舉轉換至28奈米，激勵主要晶圓廠(chǎng)擴大布局。目前除掌握大部分市占的臺積電持續擴產(chǎn)，三星、格羅方德亦已進(jìn)入少量供應階段，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(jìn)度。

　　此外，2014?2015年晶圓代工市場(chǎng)卡位前哨戰亦已悄然開(kāi)打。一哥臺積電除規畫(huà)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(shí)現16奈米FinFET設計定案(TapeOut)，依進(jìn)度可望在半年至1年半內投產(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(chēng)將于2014年上市。至于英特爾近期也以最先進(jìn)的14奈米FinFET技術(shù)，拉攏現場(chǎng)可編程閘陣列(FPGA)大廠(chǎng)Altera，期加速在代工市場(chǎng)開(kāi)疆辟土。

　　據悉，晶圓前段閘極制程對功耗與效能表現至為關(guān)鍵，而后段金屬導線(xiàn)制程則關(guān)乎晶粒尺寸(DieSize)，因此，其他晶圓廠(chǎng)主攻的混合方案與臺積電獨樹(shù)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(shí)間。王端認為，阿英特爾借重其FinFET技術(shù)已臻量產(chǎn)階段的優(yōu)勢，擴大在晶圓代工市場(chǎng)的影響力，勢將刺激臺積電加速推進(jìn)FinFET研發(fā)進(jìn)度;此外，臺積電為抓緊處理器大客戶(hù)，并防堵其他晶圓廠(chǎng)超車(chē)，近期也極有可能再度上調資本支出，用以擴充20、16奈米產(chǎn)能。

　　大舉收購晶圓設備格羅方德急甩聯(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(chǎng)的格羅方德也使出銀彈攻勢，在日前茂德12寸晶圓廠(chǎng)出售標案，從世界先進(jìn)手中搶親成功，先取得約千件專(zhuān)攻90、65奈米以下制程的蝕刻、曝光等設備。

　　工研院IEK系統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(chǎng)設備興致高昂，主要為了快速提升90、65奈米制程產(chǎn)能，避免購置新設備花費較高成本和時(shí)間調校。由于格羅方德的營(yíng)收已在2012年一舉超越聯(lián)電，躍居市占亞軍，近期再買(mǎi)下近千件設備后，幾乎等于納入一座12寸廠(chǎng)完整產(chǎn)能，有助其鞏固市場(chǎng)地位。

　　同時(shí)，由于格羅方德宣稱(chēng)今年第三或第四季將加入28奈米制程量產(chǎn)行列，對增購半導體蝕刻、曝光設備的需求開(kāi)始涌現，因而也希望以最低投資取得可立即上線(xiàn)作業(yè)的設備。蕭凱木指出，今年臺積電28奈米市占率至多將滑落近10個(gè)百分點(diǎn)，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備轉做28奈米，以在今年下半年制程良率到位后快速沖量。

　　事實(shí)上，茂德出售12寸廠(chǎng)房以籌措現金償還銀行債權人一案，先前業(yè)界均看好由動(dòng)作較積極的世界先進(jìn)得標;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(jià)搶先買(mǎi)下設備，為臺灣半導體業(yè)界投下震撼彈;同時(shí)也引發(fā)格羅方德可望藉此收購案增強實(shí)力，進(jìn)一步撼動(dòng)臺積電龍頭地位的疑慮。

　　蕭凱木分析，其實(shí)以茂德舊的65奈米晶圓生產(chǎn)設備轉投入28奈米制程還需一段時(shí)間，且格羅方德尚未從閘極優(yōu)先(Gate-first)，轉成在28奈米高介電系數金屬閘極(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(dòng)作，就直搗臺積電的業(yè)務(wù)核心，僅能看作一項經(jīng)營(yíng)策略。

　　此外，目前格羅方德只購得相關(guān)設備，并未實(shí)際買(mǎi)下茂德12寸廠(chǎng)房，對臺灣半導體市場(chǎng)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重要半導體廠(chǎng)的投資，甚至設立大型生產(chǎn)據點(diǎn);因此可望居中牽線(xiàn)，由臺商取得12寸廠(chǎng)資源?，F階段包括臺積電、聯(lián)電均有機會(huì )出手接收，從而省下建置新廠(chǎng)的時(shí)間成本。

　　相較于英特爾、臺積電和格羅方德大動(dòng)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，呈現兩樣情。

　　蘋(píng)果A7訂單生變三星資本支出大縮水

　　三星受到蘋(píng)果(Apple)A7處理器部分訂單將轉投其他晶圓廠(chǎng)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(píng)果與三星在手機市場(chǎng)的競爭愈演愈烈，且專(zhuān)利侵權訴訟攻勢你來(lái)我往，遂導致蘋(píng)果下定決心執行去三星化的供應鏈管理策略。今年蘋(píng)果處理器訂單確定會(huì )有一定比例轉移至其他晶圓代工廠(chǎng)，目前也正如火如荼展開(kāi)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，包括供應自家IC設計、純代工服務(wù)，以及營(yíng)收占比最高的蘋(píng)果A系列處理器生產(chǎn)。由于今年三星難再全吞蘋(píng)果訂單，將外流多少比重也難估計，因此未來(lái)將逐漸專(zhuān)注自家晶片供應。

　　盡管三星今年投資放緩，但整個(gè)晶圓產(chǎn)業(yè)的平均支出仍將維持高成長(cháng)。王端分析，邁入三維(3D)電晶體時(shí)代，將加重廠(chǎng)商研發(fā)負擔，且晶圓廠(chǎng)為發(fā)揮1x奈米量產(chǎn)經(jīng)濟效益，還須導入EUV微影及18寸晶圓，將引發(fā)擴廠(chǎng)及更新產(chǎn)線(xiàn)的需求，可預見(jiàn)未來(lái)晶圓廠(chǎng)的資本支出將不斷遞增。