沖刺28nm/FinFET研發 晶圓廠資本支出創新高

　　為爭搶先進制程商機大餅，包括臺積電、格羅方德和三星等晶圓代工廠，下半年均將擴大資本設備支出，持續擴充28奈米制程產能;與此同時，受到英特爾沖刺FinFET技術研發刺激，各大晶圓廠也不斷加碼技術投資，將驅動整體晶圓代工產業支出向上飆升。

　　2013年全球半導體產值將強勁反彈，一掃去年下滑的陰霾。其中，尤以晶圓代工廠擴大設備資本支出(CAPEX)，加速推動先進制程，為拉升半導體產值挹注最大貢獻。

　　由于今年全球經濟狀況相對去年樂觀，且行動裝置處理器業者轉換至28、20奈米(nm)先進制程的需求涌現;加上英特爾(Intel)、臺積電、格羅方德(GLOBALFOUNDRIES)、三星(Samsung)和聯電等晶圓廠，均于今年提早部署16、14奈米鰭式電晶體(FinFET)技術，更將拉抬半導體設備、材料出貨動能。

　　此外，動態隨機存取記憶體(DRAM)市場供需趨于平衡，價格逐漸回升也是一大驅動力，預估2013年晶圓代工與記憶體產值皆將大幅成長，成為帶動整體半導體產值回升的雙引擎。

　　晶圓代工/DRAM領軍 半導體產值今年強彈

　　圖1Gartner科技與服務廠商研究事業處副總裁王端認為，3DIC對半導體未來發展也至關重要，但還須1∼2年時間才能量產。

　　顧能(Gartner)科技與服務廠商研究事業處副總裁王端(圖1)表示，去年半導體產業因大環境不佳，年產值跟著衰退2.7%;但是，今年初全球經濟狀況已呈現逐漸復蘇跡象，且半導體業者的庫存去化動作也將于第二季告一段落，可望重啟備貨計劃，將促進晶圓代工產值于第三季爆發成長，全年則將繳出7.6%年增率的亮麗成績單，進一步帶動整體半導體產值達到3,121億美元，較去年反彈成長4.5%。

　　值此同時，一線晶圓廠正全力擴產28奈米(nm)產能，并加緊研發20奈米以下FinFET先進制程和18寸晶圓制造技術，也將刺激相關設備、材料需求高漲，足見今年半導體產業將顯著回溫。

　　不僅如此，去年淪為「慘」業的DRAM，今年開春價格一路走高，也將為半導體產業發展注入強心針。王端分析，由于近2年來記憶體制造廠均不再擴產，逐漸讓市場供需恢復平衡，因此DRAM合約價格也開始回穩，讓整個產業體質更健康。現階段，DRAM供應量甚至有點趕不上市場需求，價格走勢持續微幅上漲，預估今年記憶體產業將擺脫去年負成長的窘況，產值飆漲12.3%。

　　展望2014年，王端強調，隨著20奈米以下的FinFET制程開始投產，帶動晶圓廠新一波擴產計劃，以及IC設計業者的產品制程轉換潮，更將促進半導體產值再飆升7.7%。其中，晶圓代工產業漲勢最強，將達到9.1%的成長率，優于整體表現。

　　Intel/臺積電帶頭沖晶圓廠投資逐年暴增

　　由于先進制程研發所需經費龐大，晶圓廠未來持續加碼投資已成定局。其中，英特爾與臺積電為維持技術領先地位，花錢更是毫不手軟。前者今年資本支出將上看127億美元，年增率15.2%;而后者至少也將增加8.4%，達到90億美元，且觀察其積極募資，以及加速16奈米設計定案(TapeOut)的動作，未來資本支出還有上調至100億美元的空間。

　　至于其他晶圓大廠三星、格羅方德和聯電也將28奈米以下制程、FinFET、18寸晶圓及超紫外光(EUV)微影等技術，視為未來發展重點，因此長期來看，全球晶圓代工產業總資本支出金額將繼續向上攀升。

　　Gartner預測，2013年全球晶圓廠資本支出將從去年的160億美元增加至170億美元。王端分析，今年晶圓代工產業支出強勢成長的主因系手機處理器制程正大舉轉換至28奈米，激勵主要晶圓廠擴大布局。目前除掌握大部分市占的臺積電持續擴產，三星、格羅方德亦已進入少量供應階段，可望于今年下半年逐步放量，而聯電也將于第三季跟上28奈米量產進度。

　　此外，2014?2015年晶圓代工市場卡位前哨戰亦已悄然開打。一哥臺積電除規畫在年底率先量產20奈米制程外，日前亦與安謀國際(ARM)成功實現16奈米FinFET設計定案(TapeOut)，依進度可望在半年至1年半內投產;三星、格羅方德及聯電則祭出14奈米前段加20奈米后段的混合晶圓制程，并宣稱將于2014年上市。至于英特爾近期也以最先進的14奈米FinFET技術，拉攏現場可編程閘陣列(FPGA)大廠Altera，期加速在代工市場開疆辟土。

　　據悉，晶圓前段閘極制程對功耗與效能表現至為關鍵，而后段金屬導線制程則關乎晶粒尺寸(DieSize)，因此，其他晶圓廠主攻的混合方案與臺積電獨樹一格的整套16奈米制程尚難評比孰優孰劣，目前唯一能看出優勢的變項就是量產時間。王端認為，阿英特爾借重其FinFET技術已臻量產階段的優勢，擴大在晶圓代工市場的影響力，勢將刺激臺積電加速推進FinFET研發進度;此外，臺積電為抓緊處理器大客戶，并防堵其他晶圓廠超車，近期也極有可能再度上調資本支出，用以擴充20、16奈米產能。

　　大舉收購晶圓設備格羅方德急甩聯電

　　趕搭擴產卡位潮流，2012年躋身全球第二大晶圓代工廠的格羅方德也使出銀彈攻勢，在日前茂德12寸晶圓廠出售標案，從世界先進手中搶親成功，先取得約千件專攻90、65奈米以下制程的蝕刻、曝光等設備。

　　工研院IEK系統IC與制程研究員蕭凱木(圖2)表示，格羅方德對茂德出售的12寸晶圓廠設備興致高昂，主要為了快速提升90、65奈米制程產能，避免購置新設備花費較高成本和時間調校。由于格羅方德的營收已在2012年一舉超越聯電，躍居市占亞軍，近期再買下近千件設備后，幾乎等于納入一座12寸廠完整產能，有助其鞏固市場地位。

　　同時，由于格羅方德宣稱今年第三或第四季將加入28奈米制程量產行列，對增購半導體蝕刻、曝光設備的需求開始涌現，因而也希望以最低投資取得可立即上線作業的設備。蕭凱木指出，今年臺積電28奈米市占率至多將滑落近10個百分點，格羅方德為與三星、聯電爭搶新訂單，極有可能將部分從茂德手上購入的設備轉做28奈米，以在今年下半年制程良率到位后快速沖量。

　　事實上，茂德出售12寸廠房以籌措現金償還銀行債權人一案，先前業界均看好由動作較積極的世界先進得標;然而在雙方金額談不攏的情況下，格羅方德遂半路殺出，以更高的出價搶先買下設備，為臺灣半導體業界投下震撼彈;同時也引發格羅方德可望藉此收購案增強實力，進一步撼動臺積電龍頭地位的疑慮。

　　蕭凱木分析，其實以茂德舊的65奈米晶圓生產設備轉投入28奈米制程還需一段時間，且格羅方德尚未從閘極優先(Gate-first)，轉成在28奈米高介電系數金屬閘極(HKMG)制程上較具優勢的閘極后制(Gate-last)制程，因此很難藉此擴產動作，就直搗臺積電的業務核心，僅能看作一項經營策略。

　　此外，目前格羅方德只購得相關設備，并未實際買下茂德12寸廠房，對臺灣半導體市場版圖的影響也將有限。蕭凱木認為，政府在維護產業競爭力的考量下，自然不希望由外商接手國內重要半導體廠的投資，甚至設立大型生產據點;因此可望居中牽線，由臺商取得12寸廠資源。現階段包括臺積電、聯電均有機會出手接收，從而省下建置新廠的時間成本。

　　相較于英特爾、臺積電和格羅方德大動作投資，一向出手闊綽的三星反倒靜默，甚至今年資本支出將大幅縮水逾兩成，呈現兩樣情。

　　蘋果A7訂單生變三星資本支出大縮水

　　三星受到蘋果(Apple)A7處理器部分訂單將轉投其他晶圓廠影響，2013年資本支出將從去年的121億美元一口氣降至95億美元，年減幅度高達21.5%(表1)。

　　王端表示，蘋果與三星在手機市場的競爭愈演愈烈，且專利侵權訴訟攻勢你來我往，遂導致蘋果下定決心執行去三星化的供應鏈管理策略。今年蘋果處理器訂單確定會有一定比例轉移至其他晶圓代工廠，目前也正如火如荼展開相關品質與效能測試。

　　三星旗下非記憶體大型積體電路(LSI)代工業務主要分成幾塊，包括供應自家IC設計、純代工服務，以及營收占比最高的蘋果A系列處理器生產。由于今年三星難再全吞蘋果訂單，將外流多少比重也難估計，因此未來將逐漸專注自家晶片供應。

　　盡管三星今年投資放緩，但整個晶圓產業的平均支出仍將維持高成長。王端分析，邁入三維(3D)電晶體時代，將加重廠商研發負擔，且晶圓廠為發揮1x奈米量產經濟效益，還須導入EUV微影及18寸晶圓，將引發擴廠及更新產線的需求，可預見未來晶圓廠的資本支出將不斷遞增。