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2021年01月21日
作者 Atkinson
由於武漢肺炎疫情遲遲不見盡頭，也使得居家辦公與遠距教學的需求大增，在此情況下帶動的宅經濟爆發，使得市場對於半導體相關產品的需求量大幅提升，也造成整個供應鏈供不應求的情況。產業分析師分析，這波半導體晶片的供不應求情況，目前包括上游的矽晶圓，到 8 吋晶圓廠及 12 吋晶圓廠的產能，乃至於下游的封裝測試方面都呈現吃緊，甚至於缺貨的狀況。而且，預計到 2021 年底前都沒辦法有效改善，這樣的情況也成為未來疫情過後，整體產業復甦下的一項隱憂。
細數這波半導體晶片供不應求的情況，在上游的矽晶圓方面，雖然沒有晶片那樣龐大的缺貨壓力，不過仍呈現供應吃緊的狀態。就國內矽晶圓大廠環球晶來說，先前曾經指出，因為晶圓代工廠及記憶體廠 2021 年第 1 季產能利用率持續維持滿載的情況下，對於訂單的能見度已經由第 3 季末延續到第 3 季下旬，顯示矽晶圓需求同步回升。只是，在下半年矽晶圓可能供不應求的預期下，2021 年矽晶圓合約價將有機會逐季調漲，全年漲幅約達 10% 上下，使得市場看好環球晶 2021 年也將持續維持高檔。
在矽晶圓之後，目前市場最吃緊的晶圓代工產能部分，其中在 8 吋晶圓產能上，從 2020 年就已經傳出產能供不應求，並一直延續到 2021 年開年，市場甚至預期 2021 年底都沒辦法有效解決。產業分析師指出，目前已成熟製程為主的 8 吋晶圓廠產能，在 0.25 微米製程上，主要以生產半導體場效電晶體 (MOSFET) 及絕緣柵雙極電晶體 (IGBT) 為主，至於在 0.18 微米方面，則是電源管理 IC（PMIC）、大尺寸顯示驅動晶片 （LDDI）、指紋辨識 IC（Fingerprint）、以及圖像感測器（CIS）為大宗。
然而在宅經濟發燒，加上 5G 相關設備滲透率提升的情況下，對電源應用相關需求的產品，包括 MOSFET、PMIC、IGBT 的需求量大增，因而擠壓到其他相關產品的供應量，進一步造成市場的供貨不足狀況，不少業者都因拿不到貨而叫苦連天。
根據預估，2021 年全球將新增每月 22 萬片的 8 吋晶圓產能投入生產，使得到時全球 8 吋晶圓的總產能將超過每月 640 萬片。只是，這樣的產能似乎還無法完全紓解目前市場上的缺貨壓力。台積電董事長劉德音就曾經表示，2021 年半導體景氣仍然非常樂觀，使得台積電產能確實吃緊。但是，台積電未來仍儘量會用方法來幫助客戶有更好成長。聯發科董事長蔡明介也表示，據根供應商消息表示，2021 年上半年產能吃緊情況，目前預計還是不容易獲得紓解。
產能吃緊的主因在於過去幾年業界在於對成熟製程上的投資有限，而先進製程投資金額又龐大所致。力積電董事長黃崇仁則是對產能解決狀況看法更為保守，指出全球晶圓代工產能不足會持續到 2022 年之後，要在 2021 年要解決 8 吋晶圓產能欠缺的情況仍不樂觀。
除了 8 吋廠的產能吃緊之外，目前 12 吋晶圓廠的情況也不惶多讓。雖然，當前市場上的 12 吋晶圓廠產能以先進製程為主，但因為在 8 吋晶圓廠產能欠缺的情況下，已經有相關產品遷移到 12 吋廠晶圓廠來進行生產。也因有 8 吋晶圓廠的產品轉移到 12 吋晶圓廠來生產，例如目前市場上最吃緊，採用 90 奈米到 65 奈米製程的 PMIC 以及觸控暨驅動整合 IC (TDDI)，這也使得採用 55 奈米到 40 奈米製程的車用電子與微控制器（MCU），以及採用 40 奈米到 22 奈米製程的 WiFi 及藍牙，加上採用 16 奈米製程的 RF 射頻晶片皆因產能的欠缺而造成市場上的缺貨。就 MCU 來說，市場已經傳出 MCU 因缺貨使得交期拉長至 4 個月的情況。而包括盛群、凌通、松翰、閎康、新唐等 5 大國內 MCU 廠將調升報價，且部分品項調幅超過一成的情況，是繼驅動 IC、電源管理晶片、MOSFET 之後，再出現漲價聲浪的半導體關鍵零組件。
面對 12 吋晶圓廠產能不足問題，聯電方面先前已經傳出調升 12 吋晶圓代工報價，2021 年的新訂單開始適用調整後報價。至於，調整的幅度，則是依不同程度與合作關係，漲幅約 3% 至 10% 不等。而在聯電 8 吋與 12 吋代工報價雙漲的情況下，這也意味這波晶圓代工漲價潮從 8 吋晶圓蔓延至 12 吋晶圓產能上。至於台積電，雖然成熟製程已經縮小營收占比，但之前傳出 Sony 將擴大與台積電合作，CMOS 影像感測器將推進至 28 奈米製程，NXP 也下了 MCU 的訂單。再加上 LG 旗下 IC 設計大廠 Silicon Works 也打算讓台積電代工 OLED 面板驅動 IC 大單的情況，也顯示台積電在 12 吋成熟製程上持續維持高稼動率狀態。
隨著上游晶圓代工產能吃緊，目前也開始想到下游的封裝測試部分。先前法人曾經指出，在高階半導體晶圓需求強勁，導致投片滿載的情況下，這情況也使得後段封測量也水漲船高，半導體封裝測試日月光投控封測訂單暴增。外資法人指出，目前打線封裝供需市況持續吃緊，預估 2021 年上半年日月光投控在打線封裝產能供不應求程度仍有 30%~40%，預期將擴充打線封裝產能。而且，除了打線封裝、包括凸塊晶圓 （bumping）、晶圓級封裝 （WLP）和覆晶封裝 （Flip Chip）等需求持續強勁，使得封裝測試也成為這波半導體晶片缺貨關鍵之一。
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