今(二〇一八)年中美貿易大戰大幅升溫,說穿了,其實就是中美軍備大賽最新爭戰型態。中美兩國都想於人工智慧(AI)與機器人領域,獲取長期科技應用領先優勢。市場消息傳出,美國政府開始考慮進一步擴大限制IC晶片生產設備廠不可出口至中國,意圖扼殺中國的科技霸權美夢。山姆大叔出重手牽制 中國DRAM自主夢碎中國政府砸大錢、集巨資推動「中國製造二○二五」,最終目標即為意圖成功掌握自行生產半導體IC晶片強大技術力。然而如果美國開始全面性管制IC晶片生產設備出口後,中國將因此遭受嚴重打擊。最主要乃因全球半導體晶片設備廠,經過十年來的競爭、整合後,現階段僅剩六家大廠,除日商、荷商外,其中三家,全數為美國廠商,分別是科林研發(Lam Research)、應材(Applied Materials)、科磊(KLA-Tencor)。Arete Research 創辦人指出,要打造半導體生產廠房,就必須使用晶片製造設備大廠產品,現有全球大廠中,沒有一家是中國廠商。在全球半導體爭霸戰中,中國廠商無法提槍上陣打仗下,最後勢必苦吞敗仗。目前看來,中國半導體廠明顯缺乏必要武器火力。今年十月最後一週時,美國商務部以「危害國家安全」為由,將中國DRAM記憶體廠「福建晉華」,列入出口管制實體清單(Entity List)。商務部於公告中提及:「福建晉華已經擁有量產DRAM積體電路設計能力,但其關鍵技術可能源自美國,恐將威脅長期供應美國軍事系統晶片供應商(暗指美元Micron)生存能力。」因此進一步要求美國企業,在未獲商務部核准下,不得提供福建晉華任何技術跟機台設備及零組件。中國想要建立完整DRAM記憶體生產線,所必需用到的關鍵設備,目前大多數均掌握於科磊(KLA Tencor)、科林研發(Lam Research)等美國半導體設備大廠手中。在美國商務部發布出口管制禁令後,福建晉華意圖成功量產DRAM的發展之路,可以說幾乎已遭完全阻斷。另一方面,韓國、台灣、日本、歐盟等地半導體設備廠,亦不太可能甘冒得罪美國的風險,銷售二手半導體設備予福建晉華。因此,短期間內,中國想要成功建立DRAM自主供應鏈,難度可以說相當高。美國商務部此次出手「攻擊」的時機點,可說是無比精準,因為福建晉華尚有一半以上生產設備機台,尚未安裝完成,美方即大動作對中方祭出管制出口禁令,因此造成福建晉華在無法取得關鍵生產設備情況下,進退兩難。美國此次的設備出口管制禁令,儘管只是拉開防堵序幕,但也已經夠讓中國政府及企業大傷腦筋了。南韓加速發展三奈米 2020要拚量產超越台積電趁你病,要你命!「南韓半導體大計畫」正式展開,趁中國半導體記憶體產業發展之路跌一大跤的大好機會,南韓記憶體大廠三星電子(Samsung)、SK海力士,趁機大肆擴軍,卡好卡緊全球記憶體市場競爭竿位。南韓政府現階段正推行一項「大型半導體製造群體計畫」,此項計畫將整合四家大型半導體製造廠與大約五十家上下游零組件及設備廠來推動執行,南韓政府針對該計畫,預計於十年內,投入高達一二○兆韓圜(約新台幣三.五兆元)左右鉅資推動。其中,南韓記憶體大廠SK海力士將在此一半導體製造大群體中,資本投資興建一座新記憶體工廠。除了提早出手卡位,藉由展開擴大記憶體產能規模,卡好卡緊、圍堵中國記憶體廠後市成長壯大之路外,南韓半導體大廠三星電子,同時也藉由加快「三奈米」先進IC晶圓製程量產腳步,擴大市場競爭戰線,企圖同步堵死全球晶圓代工龍頭廠台積電(2330)高階先進IC晶圓(片)製程領先腳步。南韓政府、企業目前不只與中國半導體廠明爭暗鬥,奮力搶奪市占率,同時也積極動作,全力進行研發計畫,力拚全球高階先進製程代工市場市占率最高廠台積電,意圖於二○二○年,成為全球首家規模化量產「三奈米」先進IC晶圓製程的領先廠,強勢甩開台積電與英特爾(Intel)。如此一來,也等同正式拉開全球半導體晶圓製造(代工)產業,「三奈米先進晶圓製程」爭霸戰序幕。三星晶圓代工業務負責人於國際電子元件會議(IEDM)上表示,三星已經完成三奈米製程技術性能驗證,正進一步精進製程技術,目標預定於二○二○年正式大規模量產三奈米製程,將超前台積電二○二二年三奈米製程正式量產時間表。過去全球晶圓代工市場,三星也曾有過領先紀錄,包括三二奈米、一四奈米、一○奈米等IC晶圓製程節點,都曾率先量產。不過,七奈米製程節點技術大規模量產進度,三星明顯落後台積電,且連自家「Exynos 9820處理器」亦未使用其內含EUV(極紫外光)技術的七奈米製程,反而運用由一○奈米製程所改進「八奈米LPP」製程。儘管名稱聽起來似乎與七奈米製程相去不遠,唯實際上與華為麒麟980、蘋果A12、高通驍龍855等新一代智慧型手機旗艦級處理器相比下,IC晶片製程技術仍落後一個世代。全球晶圓代工市場目前由台積電一家獨大,囊括全球晶圓代工市場高達六○%左右市占率。不僅營收規模遠遠超越其他競爭對手廠,而且最先進「七奈米」製程開始量產後,幾乎壟斷全球所有七奈米晶圓代工訂單。台積電表示,今年共製造五○款以上七奈米晶片,明(二○一九)年還會有一○○個以上的七奈米及七奈米加強版製程代工訂單在手。三星拉攏IBM壯聲勢 宣傳大於實質意義因此,儘管台積電三奈米廠量產計劃,預定於二○二○年建廠、二○二一年設備安裝完成、二○二二年進一步正式量產,期程最終可能真的落後三星預計於二○二○年量產時間表。然而,在整體IC晶圓製造相關生態體系須完整建立下,加以先進製程技術亦非先推出廠商即可確定擁有領先優勢,最終能否成功接獲客戶代工訂單,仍必須視各廠商最後重要的良率表現水準。因此,三星電子三奈米先進製程,後續能否真的成功超越台積電,期間恐怕仍有很多變數存在。時值全球晶圓代工龍頭台積電,於七奈米製程技術節點,幾乎囊括全球市場所有代工產品線,因而衝擊到首先採用內含EUV技術的南韓三星電子的七奈米製程接單,三星目前看來,似乎還沒有繳械投降打算。十二月二十一日宣布已成功獲得「藍色巨人」IBM「Power系列」處理器代工訂單,IBM Power系列處理器因此正式邁入「七奈米」製程世代。不過,市場人士普遍認為,由於IBM Power系列處理器主要專用於伺服器,量產規模不如一般處理器市場。因此,對台積電而言,並不致於對市占率造成重大影響。根據雙方協議,IBM將使用三星內含EUV技術「七奈米LPP」製程,為IBM代工Power系列處理器及其他HPC(高速運算)晶片產品線。三星才剛於今年十月份,宣布量產七奈米LPP製程,當時三星指出,七奈米LPP製程可以減少二○%光罩處理流程,整個IC晶圓製造過程可更加簡化,同時可有效節省製造時間、資本支出,亦可縮小晶片面積達四○%,增強二○%性能表現,同時也可降低五○%能耗。不過,三星與IBM此次Power系列處理器「七奈米LPP」製程合作案,相關應用代工製程技術細節,仍付之闕如。目前最新一代「Power 9」處理器,所使用代工製程為格芯(Global Foundries)旗下一四奈米製程,下一代「Power 10」處理器,則規劃使用一○奈米製程,再前進至下一代的「Power 11」,才會使用高階七奈米製程代工。如此一來,在更換處理器代工廠後,現階段仍無法確定IBM後續會否跳過一○奈米製程節點,直接前進至七奈米製程,還是會繼續使用三星一○奈米製程代工?由於現階段台積電幾乎已壟斷全球所有七奈米製程晶圓代工訂單,對三星而言,現在成功獲得IBM晶圓代工客戶,對其擴展高階先進製程晶圓代工市場業務來說,如同搶到一個救生圈般至關重要。市場亦多預期,三星與IBM此次的合作案,未來也將成為三星宣揚七奈米製程代工優勢一塊重要宣傳看板。然而,IBM「Power系列」處理器主要用於高階伺服器,市場原本需求數量、產值規模相對不大,未來進一步升級至「七奈米製程Power系列處理器」後,由於價格的高階定位關係,最終能夠搶下多少全球七奈米製程代工市場市占率,仍有待觀察。所以,市場、產業界人士大多認為,此一事件後續對台積電所可能造成的「搶單效應」影響程度,可以說微乎其微。英特爾退出晶圓代工市場 專注研發晶圓製造先進製程依目前全球晶圓代工產業、市場最新市況變局而言,因高階先進製程的研發與量產,資本支出、製程技術競爭門檻持續拉高下,繼格芯的宣布退場後,原本代工業務即非主要本業的全球CPU處理器龍頭廠-英特爾(Intel),亦宣布放棄客製化晶圓代工業務。英特爾的選擇不玩,使得全球七奈米以下先進IC晶圓代工製程戰場,現階段已成為台積電、三星晶圓代工雙雄對戰局面。近期市場再度傳出,全球CPU處理器龍頭廠英特爾(Intel)將退出全球客製化晶圓代工市場爭戰,以重新專注一○奈米以下高階先進晶圓製程研發、製造事業。對此,半導體市場業者表示,英特爾先前雖曾大張旗鼓、強勢進軍晶圓代工領域,但最終發展結果,實際上並未接獲大客戶訂單,且產值規模亦不大之下,近幾年來,英特爾旗下晶圓代工業務形同名存實亡,市場上接單實力與其他主要專注晶圓代工的對手相比之下,明顯差異甚大。台灣半導體廠商對英特爾棄守客製化晶圓代工市場一事,多數均不感到意外,同時也認為英特爾先前即未真正進入全球晶圓代工市場,此次的退出,其實也不能算是真正退場。另一方面,英特爾一○奈米IC晶圓(片)製程研發、量產進度,於近二年出現嚴重推遲情況;目前官方最新對外公布表示,預估最快須至明年底,一○奈米製程才可望順利量產供貨。同時,原有一四奈米、二二奈米產能市場需求持續吃緊下,使得英特爾因此更無暇兼顧代工訂單出貨。也因為如此,英特爾放棄客製化晶圓代工業務,產業界、市場人士多未感到意外。半導體先進製程世界大戰開打 台積電通過環評可望再下一城根據十二月十九日由環保署所召開「環評大會」決議,台積電預計斥資高達六千億元新台幣,於南科工業園區興建高階先進「三奈米晶圓代工廠」計畫,於獲得經濟部能源局、水利署、台電公司同步「掛保障」,供電、供水可望安全無虞(缺)情況下,因此獲與會環評委員決議通過「南科園區環境差異變更計畫」,等同正式啟動「三奈米製程爭霸戰」作戰計畫。事實上,台積電總裁魏哲家先前於供應鏈論壇上即表示,三奈米未來將成為推動、帶領台灣半導體產業持續成長的重要動能。南科三奈米廠目前於順利通過環評後,接下來將按照台積電原先建廠規劃進度,於二○二○年建廠、二○二一年開始裝機設備,後續預估經過一八個月認證期間後,於二○二二年底至二○二三年初,開始正式量產供貨。相對比之下,三星電子先前儘管大動作對外宣布先進製程發展藍圖最新大計,公開將直接推出應用EUV技術的「七奈米LPP」製程,目前已研發成功,即將進入商業化接單階段。不過,除三星自家消費性電子產品外,現階段並未見成功搶下重要客戶代工大單。目前產業界、市場人士一般多預期,蘋果明年「A13」行動處理器晶片仍將委由台積電「獨家代工」。台積電於今年第二季已搶先達陣七奈米新世代製程,截至年底為止,設計定案(Tape out)將超過五○個以上,七奈米EUV製程也已準備就緒;五奈米製程亦將於明(二○一九)年第二季如期進行風險試產,於二○二○年正式量產,南科廠房已開始建置設備機台,下一世代三奈米製程則已通過環評審核。另一方面,台積電也再度重新啟動市場供需持續吃緊的「八吋廠」建廠計畫。不過,台積電於全球晶圓代工市場最主要競爭對手-南韓三星半導體,先前已經放話,目前旗下三奈米晶圓製造廠已完成相關認證,目前正進行相關製程優化作業,預計於二○二○年正式量產,將可正式於全球「三奈米製程爭霸戰」超越台積電。面對三星電子先進製程來勢洶洶的發展進度,台積電三奈米製程的研發、量產速度,因此成為攸關全球IC晶圓製造二強最終勝負的重要決定關鍵。如今,台積電於南科園區投下高達六千億元新台幣鉅資,「三奈米」製程建廠計畫通過環評後,兩家晶圓製造、代工大廠間,高階先進晶圓製程的競爭,日趨白熱化。台積電對未來營運展望樂觀 七奈米製程營收將突破二成針對明年營運展望方面,台積電看法樂觀,表示其今年已接獲多家客戶共計約五○個的七奈米產品線Tape-out新專案;應用台積電七奈米製程電子產品涵蓋伺服器、人工智慧(AI)、遊戲機等領域。預估明年七奈米製程,加計可望於明年五月份量產的七+奈米加強版製程,二者Tape-out新專案數,有望達一○○個以上「倍數」成長。另一方面,七奈米製程占今年第四季營收比重有望達二○%,預估全年可貢獻一○%營收,明年上半年營收占比,料將可突破二○%。因此,預料於全球半導體晶圓代工龍頭廠台積電,看好全球半導體產業除記憶體外市場後市,以及未來更高階、先進的七奈米製程營收占比,有望持續提高達二○%水準之上,以及更先進七奈米加強版、五奈米、三奈米製程的持續研發、量產,預料將可為台股盤面半導體產業包含高速運算(HPC)、車用半導體應用領域,相關矽智財(IP)、設備、耗材、封裝測試&晶圓薄化代工服務供應鏈廠後續營運,持續挹注成長動能。根據SEMI(國際半導體產業協會)於今年十二月十八日公布,最新「全球晶圓廠預測報告」(World Fab Forecast Report)」,今年全年投資金額下修至六○五.二億美金,成長率為一○%;明年將下滑七.八%,五五七.八億美金,與今年八月時,今年投資金額成長率約一四%、明年約七%成長率預測報告相較,已下修至衰退七.八%。SEMI指出,市場記憶體價格續跌、中美貿易戰未解,成為全球半導體IC晶圓製造廠投資計畫改變、整體資本投資快速下滑二大主因。其中,又以記憶體先進製程製造廠、中國晶圓廠、二八奈米或以上成熟IC晶圓製程廠商,縮減資本支出而影響全球市場的減速效應最為劇烈。全球晶圓廠設備投資金額預測 SEMI估台灣明年將大增二四%由於受到NAND Flash價格下跌、DRAM報價近期亦見鬆動影響,全球記憶體市場連續二年的DRAM盛世即將告終,主要記憶體廠為快速因應市場變局,因此明顯減少資本支出,同時暫緩所有已訂購設備機台出貨到廠,因而造成全球記憶體廠資本支出,明年將減少一九%。韓國記憶體雙雄-三星、SK海力士,大幅削減資本支出,成為全球晶圓廠設備明年投資金額大減重要關鍵。兩相對比之下,台灣主要受惠台積電積極擴充七奈米製程產能,規劃建置、試產五奈米晶圓廠產線,布局更先進三奈米製程建廠計畫,持續增強於全球晶圓代工市場競爭力的積極作為帶動下,明年台灣整體晶圓廠相關投資支出總金額,將逆勢表態二四%年成長率亮眼佳績。伴隨三星半導體、英特爾相繼表態,強勢進軍全球高階先進IC晶圓製造爭霸戰,持續增強攻擊力道之下,且台積電於南科三奈米生產基地環差案,亦已獲環評大會審核通過,一場台、美、韓三國間,半導體高階先進IC晶圓(片)製程領先規模化量產大戰,可說已正式拉開激鬥序幕。預期在台積電領軍強攻下,預料除有望持續坐穩,全球晶圓代工高階先進製程擂台賽盟主寶座,也將連帶有利台股IC晶圓製造先進製程相關設備、材料、代工服務供應鏈股後市。