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全球半導體缺貨將以長周期的形式存在

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科技產業資訊室 (iKnow) - 劉佩真 發表於 2021年5月11日

圖、全球半導體缺貨將以長周期的形式存在
 
雖然近期全球Android手機整體需求水位恐存在下滑的疑慮,畢竟此波印度新冠病毒肺炎疫情又急又猛,使得TrendForce將2021年全球智慧型手機市場產量年增率由先前預測的9.4%下修至8.5%;不過由於8吋晶圓廠需求中有33%來自於汽車,而目前全球汽車市場對於IGBT、MOSFET等需求依舊旺盛,且整體通路的庫存水位偏低,故即便全球手機市場需求存在放緩的機率,但對功率半導體及類比IC的供給格局幾乎無影響,況且近期受到全球疫情又出現反撲的影響,整體遠端辦公和學習需求仍維持增加的態勢,因而對於相關筆記型電腦、平板電腦等產品銷售量有所提升,故整體成熟製程長期缺貨情況仍將持續。

整體而言,現階段全球半導體缺貨仍舊覆蓋各產品類別,除了成熟製程的MCU、電源管理晶片、功率半導體外,也包括先進製程的手機處理器、繪圖處理器等,也由於全球半導體供給端在產能擴張的速度不及需求遞增的速度,使得整體訂單交付期間遞延狀況仍未改善,特別是全球疫情再起,使得半導體業所需的空運運能相對受阻,顯然半導體缺貨將以長週期的形式存在,至少2021~2022年全球本產業供需仍將維持緊俏的局面。

特別是車用晶片荒仍未完全獲得舒緩,此從2021年5月初美國商務部再度向台灣晶片製造廠台積電和其他台灣公司施壓,要求它們在短期內優先滿足美國汽車制造商的需求,以緩解晶片短缺的危機;同時韓國商務部也正式發公文向包含NXP在內的四家汽車晶片商求援,希望能提高韓國車用晶片的供應量,甚至韓國產業界認為擴大台積電產能是解決當前晶片荒最有效的方法;顯然2021年初開始延燒的車用晶片荒尚未獲得解決。

事實上,車載資通訊、ADAS、自駕車與電動車已成為汽車產業的發展趨勢,將為未來驅動車用半導體成長的重要關鍵,也由於車用搭載的半導體數量將持續增加,例如燃油車搭載200~300顆半導體,而電動車、自駕車等未來車將搭載超過2,000顆半導體,同時車用半導體佔整車成本比重將至少從3%提升至10%,反映隨著汽車電子化、新能源車、自動駕駛等發展確立,CIS、中高壓功率元件、各類車聯網羅及晶片需求將逐步遞增,顯然未來中長期車用市場對於半導體的用量將倍增;反映車用半導體短缺的爆發只是時間早晚問題,而國內外供應鏈則已開始積極進行布局,特別是可在車用半導體市場有所發揮的第三代化合物半導體。

雖然第三代化合物半導體如氮化鎵、碳化矽等,目前佔全球半導體業比重僅1%,但未來第三代半導體除了將氮化鎵材料用來製作5G、高頻通訊的材料,以及用氮化鎵製造電源轉換器之外,將以應用於碳化矽供電晶片最受矚目,尤其是過去電動車都使用矽製成的IGBT電源轉換晶片,但Tesla Model 3首次採用意法半導體製造的碳化矽元件,為電動車轉換電能,使得2025年全球碳化矽晶片占汽車電子功率元件比重有機會來到兩成。

台積電在矽基板氮化鎵(GaN)上,2020年已開發出150伏特和650伏特兩種平台,顯然台積電有機會搶攻未來電動車第三代半導體化合物的成長大趨勢,特別是台積電已運用8吋廠為STM生產車用的化合物半導體晶片,未來預計將有機會再爭取到國際IDM大廠訂單,顯然台積電可利用電動車的媒介,順利將競爭優勢由第一代半導體延伸至第三代半導體化合物領域;惟國內在車用第三代化合物半導體的發展仍未如歐美廠商,甚至中國也加速投入,仍值得留意。(1320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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