082期
2021 年 3 月 10 日
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半导体产业疫境中逆势成长
数据中心、高效运算、人工智能为驱动2021年发展三大契机
李淑莲/北美智权报 编辑部

SEMI国际半导体产业协会于3月初发表了年度半导体关键布局市场展望,分享2021年全球及台湾半导体市场发展趋势。SEMI看好数据中心、高效运算及人工智能等应用,指出这些领域将持续为半导体产业注入成长动能。再加上5G应用长期看涨,设备与材料市场持续成长等趋势带动下,SEMI认为2021年将有助巩固台湾半导体产业的发展优势,并深化其全球半导体市场之关键地位。另一方面,去年第4季车用芯片严重缺货引起欧美国家高度重视,美国更重新审视其半导体产业的发展现况,发现其本土半导体生产能力严重不足,于是在《2021 财年国防授权法》(National Defense. Authorization Act for Fiscal Year 2021)中制定了条款,授权联邦政府对美国本土半导体制造及半导体研发投资祭出激励措施,以及通过投资税收抵免来支持制造业的努力。[1]如此一来,又会对全球半导体产业产生什么影响?


SEMI产业研究总监曾瑞榆 (左) 及SEMI全球营销长暨台湾区总裁曹世纶 (右)
分享了对2021年全球及台湾半导体市场发展趋势的看法。 (图:SEMI Taiwan提供)

疫情冲击下逆势成长
SEMI Taiwan会员企业数量首度超越美国,位居全球第二

SEMI全球营销长暨台湾区总裁曹世纶指出:「2020年台湾半导体产业在疫情冲击下仍逆势成长,是丰收的一年。总产值跃升全球第二、突破3兆新台币,较2019年成长20.7%。另一方面,台湾在半导体设备的购买力也是远远超越其他国家;在一定程度上,买得多买得大也是一种实力、竞争力。买得多就有影响力,不仅可以『叫得动』供货商,也可以买得到比较好的设备。此外,台湾的半导体产业聚落已形成,严然已成为一个半导体产业的hub。在发展优势下,今年将是台湾掌握全球供应链重组的好契机,期待在有关当局持续强化信息及数字产业发展的战略下,持续巩固台湾重要地位,成为下个世代信息科技的重要基地。」另一方面,SEMI Taiwan会员企业数量更是在2021年首度以440家超越美国的419家,位居全球第二,这也是另一种实力的表现。

曹世纶表示,从COVID-19到中美贸易战,可以看出来台湾半导体的影响力在以前是被低估的;如今在地缘政治的竞争过程中,台湾就被推上了浪头,突然让世界看到台湾产业的真正实力。他指出随着5G及AI的成长爆发,市场会有翻倍的成长,伴随而来的零组件市场也会水涨船高。在半导体应用市场部分,计算机运算及通讯目前仍是占最大宗的领域;从2020年下半开始,即可以看到电动车的成长,曹世纶表示他个人对电动车及智慧汽车有很大的想象及期待,他说:「现在电动车及自驾车就好像当年Motorola及Nokia的第一代智能型手机,等到汽车被厂商视作一个大型运算平台 (像是Apple的开放式平台) 来看待的时候,整个汽车电子产业会有很大的成长空间。所以尽管应用市场目前最大宗的两块是计算机运算及无线通信,但像是汽车或工业用终端机的部份也会有很大的成长空间。总的来说,在2021年,重点的应用会是半导体市场很大的驱动力,由于国外疫情比较严重,因此对数字转型的压力也比较大,而手机及数据中心 (data center) 则是数字转型的重大关键。

因半导体实力让世界再一次看见台湾,然而,虽然台湾在半导体产业上实力很强,但在政经上还只能算是一个小地方。不过,如同口罩产业一样,在COVID-19的疫情下,不管是台湾can help或是台湾is helping,台湾在国际的ecosystem中一直都在扮演一个友好的角色,不希望因为地缘政治的因素而让整个产业产生破坏,因此台湾会作一些不是最佳经济因素的考虑。例如放弃生产获利最高的产品,转而配合生产产业需求大或市场上短缺的产品,让全球经济可稳定发展,可以说是很成功的经济外交。

2021年半导体产业气势如虹,设备及材料市场均有望持续成长

针对全球半导体设备市场发展部分,SEMI产业研究总监曾瑞榆指出「去年全球原始设备制造商的销售额约达690亿美元,年增16%写下新纪录,预期2021年也将再成长双位数%,突破760亿美元。台湾今年也预计重回市场领导地位。」

全球半导体市场目前受疫情冲击相对程度小,受贸易战影响程度大。虽进一步的贸易限制会对整体设备与材料市场带来更多挑战,但综观2021年半导体产业,设备与材料市场均有望持续成长。

在先进制程的带动下,前段晶圆厂设备市场规模已从2010年代前半的300亿美元扩展至近期超过500亿美元,2020年更进一步接近600亿美金。拜内存市场复苏、先进逻辑制程和晶圆代工厂持续投资所赐,SEMI预估前段晶圆厂设备市场在今年将仍有双位数的成长,市场规模预期都将超越660亿美元。而整体材料市场则在2020年保持稳定,预计今年将有6%成长、市场规模则预计将超过580亿美元,创下历史新高纪录。

半导体产业资本支出:晶圆代工不断加码   2020年成长38%

另外,在半导体产业资本支出的部分,让人跌破了眼镜。在去年4月分的时候,IC Insights预估2020年的全球半导体资本支出会下降3%;然而,2020年终结果出炉,却是成长了6%,主要成长动力乃来自7纳米及5纳米晶圆厂的布建。

图1及图2是2000~2021年的全球半导体产业的资本支出金额及成长率。在2020年,全球半导体产业资本支出为1,091亿美元,较2019年成长了6%;且预估2021年会进一步成长15%,达到1,250亿美元,其中最大成长动力来自晶圆代工的先进制程产能扩充。

 

图1. 全球半导体产业资本支出 (2000 ~ 2021)                                                                                 单位: 10亿美元

数据源:Thomas Alsop, 2021年 2月15日
● 2021为预估值。

图2. 全球半导体产业资本支出年均成长率 (2000 ~ 2021)

数据源:Thomas Alsop, 2021年 2月15日
● 2021为预估值。

图3为2018年至2020年全球半导体产业不同产品区块之资本支出状况。如图所示,IC Insights于2020年12月预计2020年晶圆代工占整体半导体资本支出的34%,在所有产品区块中占最大比例。除了2020年以外,晶圆代工在2014、2015、2016及2019年的资本支出中也是占最大比例的。晶圆代工资本支出成长的主要驱动力来自于专注在7 纳米及5 纳米先进制程技术的业者,像是台积电在2019年基本上占了晶圆代工区块资本支出的全部增长。 IC Insights预计,2020年晶圆代工区块将增加101亿美元的资本支出,其中中芯国际将占39%,台积电则占20%。

图3. 全球半导体产业不同产品区块之资本支出

数据源:IC Insights, 2020年12月9日

整体而言,晶圆代工于2020年资本支出的增幅最大,达到38%,而增幅第二高的逻辑芯片则仅成长4%。其他产品区块除了快闪及非挥发性内存成长为0%外,均呈负成长。

IC Insights指出,在快闪及非挥发性内存的部分,支出绝大部分用于提升3D NAND的技术。预计2020年快闪及非挥发性内存市场的支出将持平于227亿美元。

在DRAM部分,DRAM厂商于2017年及2018年的时候在制造下一代设备所需的20 纳米以下制程技术的新晶圆厂和设备上进行了大量投资,因此DRAM资本支出在2017年增加了79%,在2018年增加了44%。随着基本建设工作的完成,DRAM资本支出在2019年即下降了17%,预计到2020年将持续下降13%。IC Insights预计SK海力士和美光仍将跻身2020年最大的五家资本支出半导体业者之列。

总的来说,在疫情横行的时期,IC行业是最具韧性的市场之一。尽管疫情在2020年造成了严重的全球经济衰退,但Covid-19大流行却加速了全球数字化转型,IC Insights指出数字化趋势导致33种IC产品类别中的21种得以幸存(甚至蓬勃发展),以致2020年实现了正增长,带动了半导体资本支出增长了6%。如果2021年全球范围内能顺利开发及施打有效的疫苗,2021年全球GDP可望能强劲反弹,预计IC市场将实现两位数增长。

参考数据:

 

备注:

 

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作者: 李淑莲
现任: 北美智权报主编
学历: (台湾)文化大学新闻研究所
经历: 半导体科技杂志(SST-Taiwan)总编辑
CompuTrade International总编辑
日本电波新闻 (Dempa Shinbun) 驻海外记者
日经亚洲电子杂志 (台湾版) 编辑

 


 





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