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2020 下半年以來,全球半導體在供應鏈受限、終端需求快速增加下供不應求,各大晶圓代工廠持續漲價,如台積電(市:2330)聯電(市:2303)力積電(興:6770)、世界先進等晶圓代工廠的營收、毛利率也接連創下歷史新高,全球進入「得產能者得天下」的局面,那麼這波晶圓緊缺的局勢會持續多久?又將有哪些影響?以下簡單從供需面向切入分析:

需求面

一般半導體製程會分為先進製程(泛指 20nm 以下)及成熟製程(泛指 20nm 以上)。由於成熟製程技術已成熟且附加價值相對先進製程低,早已陷入競爭門檻低的買方市場(Price Taker),因此過往如台積電、三星、Intel 等全球領先的半導體廠商皆以追求先進製程發展為主,導致成熟製程供給在過往幾年都未明顯增加。

然而,5G、IoT 帶起的物聯網,使每項 3C 產品皆需搭載數量不等的晶片,而這些晶片(如 MCU、驅動 IC、Power IC)因構造不複雜,大多使用成熟製程。

原先 5G、IoT 將是一個緩慢的產業推進,逐漸滲透我們的生活,但 Covid-19 的引爆卻加速了世界數位化轉型的步調,使市場對成熟製程的需求從 2020 年以來急遽增加,在供給來不及開出下陷入缺貨。

除了以上原因,帶動此次半導體缺貨較以往嚴重的主要原因還有三個:

  • 疫情帶起的宅經濟使 PC、NB、平板、遊戲機等需求大增。

  • 電動車滲透率在 2020 下半年加速成長,然各大車廠因誤判形勢(認為全球車市將受疫情影響,但實際上車市在 2020Q3 就開始快速回溫),加上採取 Just In Time 的低庫存生產模式,無法滿足突然的需求增加。

  • 5G 換機潮以及小米、OPPO 等手機廠商為填補華為缺口而加大備貨造成的 Overbooking。

以下來檢視這三項驅動因子是否還存在:

目前來看,疫情尚未消散,PC、NB 的需求仍然強勁,包括戴爾、惠普、微星(市:2377)等 PC、NB 大廠近期仍對市場需求維持樂觀展望。且認為即使後續疫情趨緩,部分工作、出差模式也將永久轉移為遠端辦公及視訊會議,對於 PC、NB 的需求不會快速消失。

因此總結來看,研究團隊認為目前疫情仍尚未緩解,預計 PC、NB 需求將可持續到至少 2021Q4,2022 年開始需求則將逐漸降低。

在車用方面,台積電宣布將於 2021Q2 支援車用產能,預估在 2021Q3 車用電子缺貨就將逐漸緩解,由於車用電子大多使用 28nm 以上的成熟製程製造,因此預估將緩解其餘成熟製程的產能緊缺。

手機方面,近期因印度疫情加劇、第一季時高通德州廠因暴風雪而停產、加上陸系廠商原先為搶佔華為缺口造成的 Overbooking,各大手機廠皆先後下修原先的 2021 年度手機出貨目標,例如小米從 2.4 億台修正到 1.9 億台;OPPO 從  2.1 億台,降至 1.8 億台,vivo 也從原先 1.8 億台下修到 1.6 億台,總計將減少 2021 年全球約 1 億台手機出貨量(原先預估為 13.7 億台),顯示整體手機市場展望將不如預期。

然而根據調查,5G 換機潮仍然強勁,預計全年 5G 手機的出貨量仍可達約 5 億台,並不會受太大影響。

綜上所述,短期來看智慧型手機展望下修,車用的供需缺口也將緩解,而 PC、NB 需求也有可能在 2021Q4 趨緩,造成本次晶圓大缺貨的三大原因皆將逐漸緩解。

然經研究團隊訪查,目前在晶圓代工端並未看到任何客戶減少訂單,終端品牌客戶的庫存水位也維持在低檔,且部分代工廠更預計於 2021Q3 進行另一波漲價,代表下游需求仍然強勁,並未因手機需求下修而消失。

而長期來看,包含 5G、IoT、電動車、高解析電視等新應用對電子元件用量都將持續增加,例如 5G 基地台所需的 MOSFET 為 4G 的 4 倍以上,5G 、IoT 產品所需的 PMIC(電源管理 IC)也為過往的 4 倍,4K、8K 電視所需的 Driver IC 翻倍成長,因此未來 3~5 年半導體元件的需求都將持續增加,而這些元件大都使用成熟製程(28 nm 以上)製造,因此對晶圓代工成熟製程的需求也將持續增加。

 

供給面

目前全球的晶圓代工緊缺已從原本 8 吋蔓延至 12 吋成熟製程,各大晶圓代工廠也都陸續調漲代工價格,例如聯電自 2020Q4 以來已調漲 3 次價格,每次漲幅約 10~15% 不等,中芯國際也於 2021/4 調漲 15~30%,力積電也已調漲 30~40%,Global Foundry、世界先進等也都有漲價動作。而全球代工龍頭台積電則透過取消客戶折讓的方式變相漲價,且部分代工廠預計將在 2021/7 月再次漲價,以上皆說明目前晶圓代工缺口仍然嚴重,供給端的報價並未受到手機展望下修及車用需求緩解而鬆動。

除了漲價外,晶圓廠也開始進行擴廠,並大多都以 12 吋 28/40nm 的成熟製程為主。例如台積電將擴充南京廠  28nm 2 萬片/月的產能,預計 2023 年投產;聯電以 LTA(長約)方式擴充南科 Fab 12A P6 28/40nm 2.75 萬片/月的產能,預計 2023Q2 投產;中芯國際擴充 28nm 4 萬片/月的產能,預計 2022 年底量產;力積電於苗栗銅鑼興建總產能 10 萬片/月的 12 吋廠,預計 2023Q2 量產 5 萬片/月,並逐季增加產能;世界先進也併購友達的 8 吋廠,預計擴增 4 萬片/月的產能,並於 2023 年量產。

從以上可看出晶圓代工新產能預計於 2023 年才能明顯增加,這是由於半導體設備期交貨期(Lead Time)大約 9 個月,近期因疫情影響更拉高到 12~18 個月,加上後續的裝機、測試等流程,到正式投產至少需 1 年半的前置時間。因此預計 2021~2022 年整體晶圓代工的產能都不會有明顯增加。(不過因新產能將在 2023 年明顯開出,後續需密切關注下游需求情況及晶圓廠產能開出時程。)

最後從毛利率的角度來看,除了台積電毛利率能長期保持在 50% 以上外,其餘成熟製程代工廠如聯電、力積電、中芯國際過往的毛利率都在 30% 以下,遠低於 IC 設計公司動輒 30~50% 的毛利率,主要因過往成熟製程長期供過於求,屬議價能力較弱的買方市場。

不過在經過 2021 年的漲價後,目前力積電、世界先進毛利率已接近 40%,聯電也已接近 30%,已回到較合理的水平(與 IC 設計公司相比),因此後續再漲價的空間也有限。

 
結論

 

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Fugle 富果投資研究員 / 台大財金系畢業 / Min 的投資說書小棧版主
台大、師大、政大、清大、成大等各校課程講師
私募基金、商業銀行工作經驗
持有高級證券商業務員、投信投顧業務員等證照
堅信價值投資,並從產業及財報分析出投資機會
一個愛投資同時熱愛歷史的自我實現者