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武漢弘芯危機反勾勒出中國晶圓代工發展方向

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科技產業資訊室 (iKnow) - 劉佩真 發表於 2020年9月7日

圖、 武漢弘芯危機反勾勒出中國晶圓代工發展方向

 
先前中國武漢弘芯信誓旦旦要進入先進製程的晶圓代工領域,不但宣示要募資200億美元,且更挖角台灣台積電前共同營運長蔣尚義出任該公司執行長,期望直接切入14奈米以下的先進製程世代,甚至不排除直接切入7奈米;以及中國武漢弘芯12吋晶圓廠生產基地,其項目一期月產能規劃為4.5萬片,預計2019 年底投產,爾後規劃第二期採用最新的製程技術,月產能為4.5萬片,預計2021年第四季投產,甚至要創立全球獨特晶圓代工模式。

不料,2020年第二季~第三季中國武漢弘芯則開始傳出不利營運的消息,除蔣尚義執行長倦勤想離開的消息外,更爆出武漢市東西湖區政府後續發布的「上半年東西湖區投資建設領域經濟運行分析」,直指武漢弘芯項目存在較大資金缺口,隨時面臨資金鏈斷裂導致項目停滯的風險。上述現象皆反映以跨越式發展的武漢弘芯停擺在可預期之中,畢竟其營運起點與目標顯得有些超乎中國現階段可實現的技術藍圖之外,意謂中國新興晶圓代工業者期望藉由官方資金補貼,並採用跳躍式製程做法,此部分顯得風險極高,也就是說半導體製造是集成了機械、化工、軟體、材料等眾多子系統的大系統,並非一蹴可及,更何況2020年又面臨新冠病毒肺炎疫情,且美中科技戰日趨增溫,美方對於前端晶圓設備對中國的出口管制更顯嚴格,美國也利用瓦聖納協議控制其他盟國對中國的出貨進度,使得武漢弘芯難以進入實際量產進程。

但此局面則反而勾勒出未來中國晶圓代工發展方式將以集中與選擇策略為主,也就是資源向號稱全方位晶圓代工的龍頭業者—中芯國際、強調特殊製程的華虹半導體靠攏;顯然未來中國半導體業將集中力量全力扶植中芯國際發展成為一家先進晶圓代工廠,加上其製程已進入14奈米製程,其效果會遠大於獎勵多家小規模的先進製程業者;另外隨著摩爾定律接近極限,以及碳化矽、氮化鎵等第三代半導體崛起,特殊製程代工廠將越來越受客戶重視,此將為華虹半導體的發展優勢。

值得一提的是,雖然未來中芯國際將可受益於中國半導體國產化的趨勢,也代表中國集成電路產業結構將繼續由“小設計-小製造-大封測”向“大設計-中製造-中封測”轉型,使產業結構更趨於合理;惟中芯國際因14奈米才剛開始貢獻收入,處於折舊多、良率處於爬坡期的階段。

更何況即便中國官方對於半導體業進行多維度、標榜全面立體式的支持,但預料中芯國際在晶圓代工12奈米以下先進製程難以發揮關鍵效益,主要是中國在EDA、前端晶圓設備、半導體材料等仍待關鍵技術的突破,恐非短期內一蹴可就,相關專利與人才的累積也需時間,故短期內受制於美方步步進逼的情況,恐仍難以有顯著的改變,代表中芯國際實力仍遠遠落後於台積電至少三個世代五年的時間。更何況2020年9月初市場傳出美國正在考慮是否對中芯國際採取行動。如果美方把中芯國際納入貿易黑名單,則恐將不利於後續製程升級的態勢,畢竟能否從美國獲得所需的前端晶圓設備或EDA工具,則成為不確定因素。

而台灣需特別留意的是,由於未來3~5年全球新增的8吋晶圓產能主要集中於中國,包括華虹半導體、中芯國際、華潤微等,因而未來中國廠商在8吋晶圓廠訂單的爭取上相對有成長的空間,我國的世界先進則是受惠於先前已合併Global Foundries位於新加坡TampinesFab 3E8吋晶圓廠廠房、廠務設施、機器設備以及MEMS智財權與業務,至於SK Hynix則是於20203月以4.35億美元收購MagnaChip Semiconductor的晶圓代工部門,以取得8吋晶圓代工的產線和技術,因而可預見未來8吋晶圓代工市場的競爭強度仍不低。(1415字;圖1)


作者:劉佩真
台灣經濟研究院產經資料庫研究員、APIAA理事  


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