12吋晶圓廠設備支出將兩度攀新高 蓬勃發展至2023年

在SEMI國際半導體產業協會於11/4發佈的「12吋晶圓廠展望報告（至2024年）（300mm Fab Outlook to 2024）」中指出，2020年12吋晶圓廠投資較去年成長13%，超越2018年創下的歷史新高，在新冠病毒疫情加速全球數位轉型的推動下，造就成長態勢可望一路持續到2021/2022年。預計在2023年將再創高峰，成為半導體產業又一個豐收年。

 

除了雲端服務、伺服器、筆記本電腦、遊戲和醫療科技相關需求等引領這波成長的動能之外，帶動進一步連結性、大型資料中心和大數據發展的5G、物聯網（IoT）、汽車、人工智慧（AI）和機器學習等快速發展的新興技術也功不可沒。

 

SEMI全球行銷長暨臺灣區總裁曹世綸表示：「新冠疫情幾乎加速所有產業數位轉型的腳步，重塑我們工作與生活的方式，而創紀錄的支出預測以及38座新晶圓廠正是半導體作為先進科技發展基石的最佳例證，相關技術除了將帶動這波轉型持續前行，也有望讓世界面臨的巨大挑戰皆能迎刃而解。」

 

半導體晶圓廠投資2021年將繼續增長，唯增速將較前一年同比放緩4%。報告中可看到此前產業的週期再次上演，2023年攀上700億美元歷史新高的前後，2022年將溫和緩降，至2024年再次小幅下滑，雖有小幅波動，但整體投資的規模則是逐年拉高。見圖1。

 

↑圖1：2013年～2024年12吋晶圓廠設備支出走勢

 

增建38座12吋晶圓廠

SEMI「12吋晶圓廠展望報告」中保守預估半導體界2020年到2024年至少新增38個12吋晶圓廠，低可能性或謠傳的晶圓廠建設項目尚不包括在內。同期，每月的晶圓廠產能將增長約180萬片（wpm），達到700萬片以上，見圖2。

 

基於高可能性項目預測，2019年到2024年至少新建38座12吋晶圓廠/產線，其中，臺灣增加11座，中國增加8座，佔總數的一半。2024年半導體產業12吋晶圓量產廠總數將達161座。

 

↑圖2：2015年、2019年及2024年12吋晶圓廠總產能及總數走勢

 

地區產能與支出增長

中國佔全球12吋晶圓產能的比重持續快速增加，將從2015年的8%躍至2024年的20%，預計在報告涵蓋的最後一年，即2024年達到每月150萬片（wpm）。儘管非中國公司在這一波增長中佔了很大一部分，不過中國旗下企業組織正在加速產能投資，相關企業2020年佔中國晶圓廠產能43%左右，預計2022年將達到50%，2024更將爬升至60%。

 

相對之下，日本的全球12吋晶圓產能佔比繼續下探，從2015年的19%跌至2024年的12%；美洲比重也呈下降走勢，預估從2015年的13%掉到2024年的10%。

 

區域最大支出國寶座由韓國拿下，投資額在150億美元至190億美元之間，臺灣則以12吋晶圓廠投資額140億美元至170億美元緊追在後，其次是中國，投資額在110億美元至130億美元之間。

 

支出較低地區2020年至2024年之間的投資增長最為強勁。歐洲/中東以164%的驚人增幅領先，其次是東南亞的59%、美洲的35%和日本的20%。

 

產品部門支出增長

12吋晶圓廠支出增長以記憶體為大宗，2020年到2023年的實際和預測投資額每年都以高個位數增幅穩步成長，2024年幅度加大，來到10%。

 

DRAM和3D NAND 2020年到2024年對12吋晶圓廠支出的挹注有所起伏；邏輯/MPU微處理器的投資2021年到2023年將穩步提高；功率相關元件則是其中的佼佼者，2021年投資增長幅度超越200%，2022年和2023年也將持續以兩位數成長。

 

「12吋晶圓廠展望報告（至2024年）」涵蓋286個晶圓廠和生產線，自2013年起追蹤其發展走勢。相較於.2020年3月出版的資料，本次報告更新了247處資訊、增加了9個新廠及生產線，及2個取消項目。

 

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