半導體業砸錢擴產 為何成熟製程晶片荒估延燒到2024年?

晶片荒短缺之際,全球半導體大廠提高資本支出以擴大產能,但華爾街日報 (WSJ) 引述研究機構分析指出,目前市場上最短缺的成熟製程晶片分到的資金不到六分之一,車用、家電等產品的晶片短缺情形可能延燒到 2024 年。

顧能 (Gartner) 統計,全球晶片製造商今年資本支出約 1460 億美元,約比去年提高三分之一,也比 2019 年增加 50%,甚至是五年前的兩倍以上。

但顧能分析,這筆資金每 6 美元只有不到 1 美元用在成熟製程晶片。這類主要用於汽車、家電和裝置的普通晶片,是目前最供不應求的種類,單價低廉。

WSJ 指出,最缺的晶片卻只分到最少的資金,凸顯半導體大廠步步為營的心態,擔心大手筆投資只能賺到微薄利潤,還要面臨需求下滑的風險。

分析師預期,成熟製程晶片短缺情形一時半刻不會緩解,交期可能仍漫長。

根據顧能,今年資本支出有五分之三來自台積電 (2330-TW)、三星電子和英特爾 (INTC-US),幾乎都把資源挹注到目前供應大致充裕的先進製程晶片上。

(圖:AFP)
今年半導體業資本支出有五分之三來自台積電、三星電子和英特爾。(圖: AFP)

台積電和 Sony 周二宣布日本 70 億美元設廠計畫,主要目標是彌補成熟製程晶片的供給缺口,但該廠要到 2024 年底才能開始量產,無法馬上紓解解汽車和電子業的生產瓶頸。

先進和成熟製程晶片的利潤差距

先進和成熟製程晶片的利潤差距很大。根據貝恩策略顧問公司,iPhone 13 使用的 5 奈米製程晶圓,今年每片約 1.7 萬美元,然而用在無線連網等裝置的 28 奈米「傳統」製程晶圓,單價僅約 3000 美元。

市調機構 Strategy Analytics 主任 Christopher Taylor 說,先進製程晶片的資本支出通常會預先規劃,而且和買家的需求密切連動。

一座先進晶片廠的投資規模可能高達 200 億美元,裡面使用的無塵室、光刻機和流程控制設備,每一種都要價不斐。

大廠對先進晶片產能的投資,也反映在各大設備廠的業績和訂單上。晶圓製程設備商科林研發 (Lam Research)(LRCX-US) 已經連六季營收寫歷史紀錄,極紫外光 (EUV) 光刻機設備商艾司摩爾 (ASML)(ASML-US) 訂單滿載到 2023 年,執行長看好銷售可以一路成長到 2025 年。

成熟晶片短缺估燒到 2024 年

有鑑於業界對傳統製程晶片的投資保守,市調機構 Counterpoint Research 預估,傳統製程晶片可能一路短缺到 2024 年。

Counterpoint Research 研究部主管 Dale Gai 表示,對晶片商來說,等到新廠房幾年後開始量產,需求不見得保持在當初的水準,導致廠房利用率低,並衍生營運損失,這種「供應過剩」的擔憂,是讓半導體業者對成熟晶片投資卻步的主因。

貝恩公司合夥人 Peter Hanbury 也說,新設 28 奈米晶片工廠很容易賠錢,因為前期成本高昂,初期生產良率也較低。