Industry Trend Report|Global Semiconductor 2022 Review and 2023 Outlook (Chinese)
2022Is the global semiconductor industry turning from a boom to a slowdown or even a stagnation in 2012?
Let's discuss wafer manufacturing from the previous paragraph. According to the statistics, the global wafer manufacturing output in 2021 will reach US$379.4 billion, an annual increase of 20.4%, with the production of communication chips creating the largest output value. Gradually entering into 2022Q4, due to the severe inflation phenomenon which is difficult to be solved in the short term, and the interest rate hike which causes the decline of market consumption willingness and thus restricts the demand for wafers, it is estimated that the global production value will reach US$416.2 billion in 2022, with a decline in the annual growth rate to 9.7%, and the growth rate will be further reduced to 0.5% in 2023, with the production value reaching US$418.1 billion.
2021年全球前十大晶片製造商排名如表1所列,前三家依序為Samsung、Intel、台積電。截至2021年底Samsung擁有26座晶圓廠,22座位於南韓、2座位於中國、2座位於美國。Intel擁有14座晶圓廠,11座位於美國、1座位於愛爾蘭、2座位於以色列。台積電擁有36 座晶圓廠,33座位於台灣、2座位於中國、1座位於美國;在後段封裝測試部份,2021年全球產值達390億美元,年增23.2%。同樣受到全球經濟驟變影響,預估2022年全球產值成長率大跌至8.5%,達430億美元,2023年成長率將再縮小至5.3%,產值達453億美元。2021年全球前十大封測商排名如表1所列,前三家依序為日月光投控、Amkor、長電科技。
表1、2021年全球前10大晶片製造與封裝測試廠商排名

Organized by Ji-Pu Industrial Trend Research Institute
半導體產業發展興衰與資本支出多寡息息相關,根據市場研究機構Gartner發布資料指出,2021年全球半導體資本支出為1,527億美元,預估2022年成長至1,827億美元,年增19.7%。其將區域市場分成亞太、美國、日本、歐非中東等四部分,其中以亞太地區資本支出最高,2021年達1,134億美元,預估2022年成長至1,275億美元,年增12.5%,占比為70%。2021年第二大的美國資本支出達216億美元,預估2022年成長至244億美元,年增12.8%,占比為13%。2021年第三大的日本資本支出達101億美元,預估2022年成長至146億美元,年增44.8%,占比為8%。2021年歐非中東地區資本支出達76億美元,占比為13%,預估2022年成長至162億美元,年增113%,占比約為9%。以廠商來看,2021年全球資本支出前十大半導體廠商如表3所列。前三大家是Samsung、台積電與Intel,而成長率前三大家則是台積電、TI與Intel。受到記憶體市場景氣率先反轉的影響,2022年韓國Samsung與SK Hynix都下修資本支出。
表2、2021年全球資本支出前10大半導體廠商與2022年預估值

資料來源 : Gartner;智璞產業趨勢研究所整理
第一名的Samsung將在韓國平澤市與美國德州各新建1座晶圓廠,前者預計於2023年量產,最大月產能可達20萬片,將先投產第7代176層堆疊的V-NAND快閃記憶體,之後再生產DRAM與3奈米邏輯晶片製程。後者為Samsung Austin Semiconductor公司,預計將於2024年量產,最大月產能可達10萬片,主要生產5G通訊、高效能運算及AI等相關邏輯晶片;第二名的台積電將在高雄市、美國亞利桑那州及日本熊本縣各新建1座晶圓廠,高雄市係設立7奈米以下先進製程晶圓廠,2022年開始動工,預計2024年量產。日本子公司JASM在熊本縣的晶圓廠採用12至28奈米製程,2022年開始動工,預計2024年量產,月產能為5.5萬片,主要為日本客戶生產CMOS影像感測器、車用晶片等產品。在美國亞利桑那州的晶圓廠採用5奈米製程,2022年開始動工,預計2024年量產,初期月產能為2萬片;第三名的Intel將在德國、義大利、美國亞利桑那州與俄亥俄州共新建5座晶圓廠,在亞利桑那州設立Fabs 52 與62晶圓廠,總投資額約為200億美元,於2024年量產,採用RibbonFET 和PowerVia 的20A製程,最大月產能共6萬片,屆時Ocotillo園區將擁有6座晶圓廠。在俄亥俄州將設立2座先進製程晶圓廠,總投資額約為200億美元,預計2022年底動工與2025年量產,不過先前因為《晶片與科學法案》遲遲無法通過,6月宣佈延後動工。在愛爾蘭Leixlip晶圓廠的擴建計畫將增加120億歐元資本支出,用於導入Intel 4製程以擴大歐洲晶圓代工業務。為爭取歐盟晶片法案補助,Intel規劃在德國投資170 億歐元建置1座先進製程晶圓廠,將採用Intel 20A製程,預計於2023年動工及2027年量產。另外擬於義大利建置1座先進封裝廠,預計投資45億歐元;第四名的SK Hynix在韓國龍仁建立4座主要生產DRAM的次世代記憶體晶圓廠,本應於2021年動工,預計2025年完成第一座廠房興建工程,然而因為土地徵收與環境評估過程不順利,推遲開工時程,直至2022年才順利解決,預計2025 年完成基礎建設,第一座晶圓廠最快將在2027年量產;第五名的Micron正在美國愛達荷州新建2座晶圓廠,預定2025年投產,將生產資料中心、個人電腦用DRAM;中國半導體龍頭中芯國際正在深圳、北京、上海各興建1座12吋晶圓廠,總投資額為50億美元,將分別在2022年底、2024年、2025年投產,主要生産28奈米以上成熟製程產品。
由於近七成的建廠資出是用於添購設備,故設備銷售額與半導體產業發展興衰亦直接相關。根據國際半導體產業協會(SEMI)發布的報告指出,2021年全球半導體設備銷售總額創下1,030億美元的新紀錄,較2020年暴增44.7%,這波市場驅動力來自晶片製造與封裝設備,前者2021年銷售額達880億美元,較2020年成長 43.8%;後者2021年銷售額達70億美元,較2020年大幅成長81.7%。第三部分的測試設備於2021年銷售額達78億美元,較2020年成長26.9%。預估2022年全球半導體設備銷售總額達1,175億美元,年增34%,85%銷售額來自於158座晶圓廠的資本支出。預期2023年再增長至1,208億美元,年增2.8%,83%銷售額來自於129座晶圓廠的資本支出。其中晶片製造設備銷售額主要來自於邏輯晶片製造商,2021年銷售額為493億美元,年成長率為50%。同年度銷售給DRAM製造商的設備金額達151億美元,較2020年成長51%。銷售給NAND製造商的設備金額達192億美元,較2020年成長24%。預估邏輯晶片、DRAM與NAND製造商占2022年晶片製造設備銷售額比例分別是53%、33%、34%。受惠於2022年台積電資本支出高達420億美元,且會大量購置設備的先進製程占比達到70%~80%,使得台灣成為2022年全球第一大半導體設備市場,規模達340 億美元,高於韓國的255億美元和中國的170億美元。歐非中東地區為成長率最高市場,年增176%,規模亦達到創紀錄的93億美元。另根據市場研究機構Tech Insights發布的報告指出,2021年全球前5大半導體設備商排名與2020年相同,依序是營收242億美元的Applied Materials、營收211億美元的ASML、營收171億美元的TEL、營收165億美元的Lam Research與營收82億美元的KLA,這5家廠商貢獻75%的市場銷售額。依地區來看,美國設備商營收占全球48%,而日本與歐洲設備商各占30%、22%。6至10名廠商中僅第9名的Hitachi High-tech被Kokusai Electric取代,其餘排名和2020年相同。
因為深深感受到晶片荒對經濟運作之衝擊,美國、歐盟、日本、韓國、中國、印度等國紛紛提出推動強化半導體產業發展政策,其中以2022年8月通過的《晶片與科學法案》最為重要,該法案未來五年內提供520億美元補助金,以吸引外國一流半導體業者赴美設廠,另外還有60億美元的財務支持和減稅方案。不過受補貼的半導體公司禁止在中國設置先進製程晶圓廠,禁令有效期10年,限制擬爭取該補助的台積電、Samsung等在中國設立尖端製程生產線,不利於中國半導體技術提升,所以該法案對全球半導體產業發展具有深遠影響。






