工程師筆記本-亨利

關於部落格
工作~生活~幻想~創意

收集有用的資料~
  • 3259

    累積人氣

  • 2

    今日人氣

    0

    訂閱人氣

晶圓代工業現況分析

晶圓代工業現況分析 作者: 阮世昌 由於亞洲金融風暴衝擊及低價電腦趨勢的影響,資訊產業陷入混沌不明的情境,市場買氣遲滯不前,使原本疲弱的半導體產業更雪上加霜,其中的明星晶圓代工便成為最佳的避風港。除了原有業者大幅擴充產能外,以記憶體為主的製造廠商在不堪虧損下紛紛轉進,連國際級的IDM大廠如IBM、三星、TI等在產能去化不順下亦加強代工業務,再加上眾多的國內外財團也摩拳擦掌準備投入。僧多粥少,造成擠壓,使去年還一片遠景燦爛的晶圓代工業,在今年第二季出現逆轉的局勢,龍頭廠商台積電營收由高峰的54.5億重挫至30.2億,其他的二、三級廠商災情慘重不在話下,究竟半導體中的明星產業晶圓代工未來的發展如何?以下將做簡單的探討: 產業概況及市場分析: 晶圓代工是我國IC產業中最具特色的一環,雖然在記憶體(DRAM)產品上我國稍微落後日、韓兩國,尤其在智慧財產權受到不少牽制,產品往往落後最新產品一世代,利潤相對受到剝奪。而晶圓代工由於我國資訊下游產業發達,代工業在品質、成本、服務、彈性生產技術,擁有絕對競爭優勢。因此晶圓代工讓我國半導體在世界半導體工業中佔有重要地位且獨樹一幟。 目前的晶圓代工的主要的主要供應商分為二類,第一種是自有品牌兼做部份晶圓代工業務的IDM廠如IBM、三星等,在台積電未出現前,IC設計公司主要代工來源是IDM廠商,IDM廠商大都以多餘的產能幫客戶代工,當景氣好時自己的產品線已滿載,只能利用空檔時間生產客戶產品,這對IC設計公司極不公平,景氣好時IDM廠商無閒置產能IC設計公司商機無法掌握,景氣不佳時確要背負分單IDM的重擔(避免得罪IDM公司),於是興起了另一種是專業晶圓代工廠,他門只負責幫客戶生產產品,不設計、行銷自我品牌產品。台積電是創始領導廠商,由於技術、品質、交期都較IDM公司佳,且對IC設計公司來說較不擔心技術機密外流,客戶地位也較平等,吸引眾多的客戶群,為台積電創造可觀的營收及獲利表現,也吸引眾多的後續廠商如聯電、特許等投入。 晶圓代工之主要原料為矽晶圓佔其銷貨成本不及20%,目前國內有中德、信越、小松積極投入矽晶圓量產,其中中德目前月產量8萬片,信越、小松1998年投產,目前產量有限。因此國內晶圓廠所需矽晶圓材料絕大部份仰賴進口。其中日本佔73.8%;其次北美佔17.8%;西歐佔8.1%。而影響晶圓代工成本最大的項目為製造費用約佔75%,其中建廠設備之折舊攤提費用佔最大宗。以投資一座8吋月產能25000片的晶圓廠其投資金額保守估計10億美元,生產設備約佔7.5億美元(210億台幣)。若以五年線性折舊加一年殘質攤提,一年所需提列35億元折舊費用,佔其銷售成本五成。故廠商非得以提升生產效率、產品良率,並延長設備使用年限來降低生產成本。 原先根據Dataquest預估晶圓代工業務將由1998年的64億美元,倍數成長到2000年的117億美元,由目前佔全球IC總產值的10%提高到2000的40%。而過去晶圓代工的成長動力來自IC設計公司,但未來支持晶圓代工的成長主要來自IDM公司,因為中、小型IDM公司為了避免投資龐大的12吋晶圓廠,必然會與專業晶圓代工業合作以降低風險。但在亞洲金融風暴及低價電腦風潮後,原先的預估便顯得過度樂觀了,在風暴的初期大家對財務健全、競爭力強的台灣專業晶圓代工業,還抱持正面樂觀的看法,主觀認為國際IDM大廠在面對產業不景氣時,為了降低成本,必然會加速產能外包腳步,甚至將東南亞等地區訂單轉往台灣,這對台灣的晶圓代工及封裝、測試業有利。但事實上全球半導體長期不景氣,IDM大廠自己本身也面臨產能利用率下降的沉重壓力,即使是INTEL也暫停部份工廠運轉,那來多餘訂單給專業晶圓代工廠。故當初台積電或Dataquest的預估是以半導體產業處於長期繁榮為基礎,目前看來與現實面有不少的差距,當初的預估似乎過於樂觀了。反倒是國際級IDM廠商在近二年多來經歷半導體的不景氣,尤其是產能龐大的記憶體工業長期低迷不振,在看到專業晶圓代工的獲利使力晶、南亞、德碁的記憶體廠商,紛紛經展開佈署,各網羅一至二家代工客戶,雖然記憶體製造商轉進晶圓代工,不管在製程、機器設備、管理、人力皆需經過調整,且其績效一定比專業晶圓代工業差,但大環境不得不如此做,對台積電、聯電會有一定的影響。 表二:全球專業晶圓代工公司 地 點 公 司 規模(吋) 台 灣 台積電 聯電 聯誠 聯瑞(火災) 聯嘉 合泰(屬聯電集團) 世大 6、8 8 8 8 8 6、8 8 美 國 CMT Mid-West Orbit Wafer-Tech 5 5 4,6 8 馬來西亞 Interconnect Wafer Technology 8 8 新加坡 特許半導體 6,8 英 國 Newport 6,8 泰 國 Sub-micron 8 以色列 Tower 6,8 大 陸 上海先進 5,6 資料來源:工研院電子所ITIS計劃(Apr.1997) IDM大廠加入戰局: IDM大廠原本是專業業晶圓代工業認為的跨世紀最大潛在客戶,但目前市場並非如此,反而是反其道而行,IDM公司紛紛跨足晶圓代工領域瓜分市場。以目前全球IDM大廠及記憶體製造商的總產能大約是專業晶圓代工14倍,在不景氣下只要釋放7%的產能,便足以使晶圓代工產能供給提升一倍釀成危機。而分析IDM廠商投入代工的主要因素有1.追求獲利:在半導體產業中僅剩晶圓代工是量大且獲利穩定的產業。2.分散業務風險:記憶體製造商為避免產品線完全集中,跨入晶圓代工使風險分散。3.與客戶合資或策略聯盟:未來資訊產業發展有穩固 的聯盟關係才能使業務長久穩定發展,不受景氣波動影響。4.銷售IP與取得交戶授權:IP將是下一世紀半導體產業致勝的關鍵,國際級IDM廠商可靠技術產權享有高獲利及攏斷市場的目的。 當然IDM大廠進入晶圓代工有其優勢但並非無往不利,其優勢是擁有較多、較完整的IP授權及先進製程技術;其劣勢是公司體系龐大效率欠佳,且對客戶服務經驗不足缺乏耐心。而其生產自有產品更是讓IC設計公司擔心,技術機密流失及未來景氣恢復時,產能的供給生變。 IBM的強力挑戰: 但僅管IDM大廠如表三所示,進入晶圓代工的目的不同,但隨著越來越多的廠商將晶圓代工業務列為長期發展策略,這對專業晶圓代工創始國的台灣必然造成競爭壓力。其中IBM被認為對台積電、聯電的威脅最大,由於IBM結合本身在半導體累積的專利及製程能力,加上擁有發展各項電腦及資訊產品的優勢,旗下的9座晶圓廠大部分是8吋廠,加上擁有遍及CPU、網路、記憶體等領域的IP供客戶使用,因此吸引了AMD、NS、IDT等以往傳聞會在台積電、聯電下單的CPU生產廠商前往IBM代工生產。且近期IBM更挾著與INTEL交戶授權的優勢,使國內晶片組廠商如威盛、矽統的新一代SLOT 1產品轉往IBM下單,以規避INTEL可能的侵權控告。總之IDM廠商投入對專業晶圓代工業的營運帶來的衝擊正逐漸顯現,國內業者如台積電、聯電已正視其在智財權及IP的弱勢,加快腳步補強競爭力,台積電已推出IP製程驗證計劃,結合全球十多家知名業者加入,同時開始研製0.18um及銅導線製程,擴充資料庫及IP的服務範圍。 表二:全球IDM廠商兼營晶圓代工表 國家 IDM廠商 美國 IBM 日本 日立、東芝、松下、Sharp、Yamaha、Rohm等 韓國 Hyundai、LG、Samsung 台灣 華邦、旺宏 記憶體廠商轉進 力晶、南亞科技、德碁 財團跨足之影響: 專業晶圓代工這幾年的傑出表現,尤其是台積電的獲利讓人眼紅,不少國內財團也積極規劃投入,如太電、大同、及威京等紛紛喊出將投資1000億至3000億不等的巨資進軍,並發出募股計畫書在市面流通,其對晶圓代工業營業純益率皆以35%左右估算,以現階段台積電的毛利率已由50%逐步下滑,這些財團的預估似乎過度樂觀。 以一座月產2.5萬片的8吋晶圓廠投資,從動土到裝機、試產、滿載至少需要投入資金300億元,耗時3-4年,在產能滿載的情況下以目前水準產值150億,營業純利約30億,當產能利用率下滑至65%便會虧錢,若只有50%產業利用率每年將虧25億元。且由於製程技術推進快速,設備的汰換率高,若投入初期即預不景氣,購買的設備12-18個月後就不具競爭力,假使新廠運轉初期便遇不景氣,那便會相當辛苦,若無後續資金投入更新設備及技術,便會被淘汰。故台積電、聯電等並不看好非電子財團投入晶圓代工業,認為目前只是紙上作業,未來未必會有實際行動。而近期台積電更對晶圓代工的景氣評估,從以往的一片樂觀到目前的短期策略性偏空,似乎有嚇阻新進者盲目投入的意味,但未來成效如何值得觀察。 表三:國內打算投入晶圓代工財團 財團名稱 大同、太電、威京、唐榮等 未來發展趨勢: 雖然晶圓代工產業目前遭遇困境,但只是產業發展中正常的週期調整,未來會隨著半導體產業復甦,而重新恢復成長動力。其長期的發展趨勢是不會改變的。而展望未來十年晶圓代工業有幾項發展趨勢:(1).驟升的晶圓廠建造成本:晶圓代工業為資本密集產業,且投資金額龐大,以興建一座六吋廠需2-3億美元, 興建一座興八吋廠需12億美元,興建一座十二吋廠需30億美元。愈來愈高建廠資本構成較高進入障礙,不僅一般IC設計公司(Fabless)無力投資興建,連晶圓大廠也需審慎評估進入12吋廠投資風險。因此只有少數具有自有產品大型公司有能力興建自有12吋晶圓廠同時還能獲得合理報酬。反而是專業晶圓代工業為了長遠競爭力持續大幅擴充計劃,故專業晶圓代工廠將成為其它半導體公司的"虛擬晶圓廠"。(2).系統整合晶片:設計智財權觀念將隨系統整合晶片發展而漸漸受到重視,晶圓代工業將推動設計智財權"隨插即用"概念。(3).技術研發成本與日俱增:八吋廠0.35um製程研發成本1億美元;十二吋廠0.1um製程研發成本3億美元。 晶圓代工的經營策略其成功關鍵因素(key success factor)在(1).技術:製程技術開發成本快速上升,業者必須掌握領先推出高元件、高集積度、低成本製程技術,晶圓代工業者正從製造技術接收者轉為製程技術的提供者。(2).品質:晶圓代工品質直接反映客戶產品品質,進而影響客戶產品價質,其指標為良率、可靠度。而品質為長期驗證的結果具有高度進入障礙。(3).服務:秉持「客戶即夥伴」理念善盡扮演客戶"虛擬晶圓廠"之角色。並做到低訂貨週期、交貨準確度、零缺點後勤。(4).產能:晶圓代工公司必須持續建廠以提供製程技術滿足客戶成長所需產能。 結論 由於低估亞洲金融風暴及低價電腦風潮衝擊,再加上眾多投入者盲目擴產,晶圓代工正面臨空前的危機。但危機正重新試煉台灣專業晶圓代工的地位,蘊含了轉機的成份。就長期發展來說,由於投資12吋晶圓廠耗費過巨,國際級的IDM大廠將減緩新廠建廠腳步,雖然目前因半導體不景氣使得預估的IDM大廠委託專業晶圓代工廠的腳步趨緩,但終將因低價電腦的日漸普及而恢復成長動力。只是產能過剩需要時間調整,可能會維持1-2年的低速成長期,直到部份廠商退出。而在此階段並非所有廠商都可獲利,連龍頭廠商台積電都無法維持50%的高毛利,所以投資宜謹慎選擇能安然渡過沉潛期的廠商。不過就長期趨勢未來十年晶圓代工業仍將是半導體之主流產業,其經營將比過去更形資本、技術密集,其成功關鍵因素(技術、品質、服務、產能)將更被執行,"虛擬晶圓廠"理念落實及IP資料庫的健全與否將是晶圓代工產業成敗關鍵。
相簿設定
標籤設定
相簿狀態