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年產值佔全球超14份額 中國臺灣半導體榮景背後有何隱憂

年產值佔全球超14份額 中國臺灣半導體榮景背後有何隱憂

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集微網報道,中國臺灣地區工研院產科國際所預估今年全球半導體市場規模將達5509億美元,其中臺灣地區半導體產業產值將達4。1兆元新臺幣(約合1473億美元),約佔全球26。7%的份額。這一數字足以顯示臺灣地區半導體產業的舉足輕重。那麼臺灣地區在全球半導體產業鏈中扮演著怎樣的角色?一片榮景背後又有何隱憂?

地位幾何?

“如果臺灣地區一整年無法生產晶片,全球電子業營收將減少近 5千億美元。”

美國半導體協會(SIA)如是描述臺灣地區在全球半導體產業鏈中的重要性。事實也的確如此, IC Insights的報告顯示,臺灣地區半導體總產能約80%來自代工生產。預計到2021年,臺灣地區的純代工廠(即臺積電、聯電、力積電、世界先進等)將佔全球純代工市場總量的近80%。

目前,全球沒有比臺灣地區更重要的半導體生產基地。

其實除了晶圓代工外,該地區的IC設計和封測也在全球佔據著重要地位。在IC設計上,全球TOP10臺系廠商佔三席,分別是聯發科、瑞昱和聯詠;在封測產業,臺灣地區佔有六席,即日月光、矽品、力成、京華電、欣邦、南茂。

這不禁讓人好奇,這座面積僅為3。6萬平方公里,人口不足2400萬的“小島”是如何在全球半導體產業佔據高位的?

首先是起步較早,早在上世紀七十年代,任職臺灣地區“經濟部長”的孫運璿便決定把半導體產業作為該地區的經濟發展重點,成立工研院技術顧問委員會並從美國無線電公司獲得了積體電路相關技術。

其次是抓住了積體電路產業變革機遇。1980年代,ASIC和ASSP技術發展使門陣列和標準單元的設計技術成熟,臺積電開創了Foundry模式,而後聯電、世界先進等晶圓代工廠也逐步崛起;1990年代,SoC產業的發展促成了設計、製造、封裝、測試為一體的全產業鏈的形成,晶片設計聯發科、瑞昱,製造巨頭聯詠科技,封測大廠日月光、力成等企業百花齊放。

再次是政策和資金的推動,相關部門制定了1983-1987超大積體電路計劃、第三次大型半導體技術發展計劃等一系列推動產業發展的政策。從資金的層面來看,相關部門牽頭設立種子基金,從1985年到1990年共撥款24億元新臺幣,並鼓勵民間投資參與其中。另外,設立了號稱“臺灣矽谷”的新竹科學工業園區,該園區是臺灣地區高科技產業的發源地,聚集了高科技技術及人才。

最後是形成了強大的半導體生態系統,由世界一流的晶圓廠主導,OSAT和EMS/ODM公司、原材料以及晶圓廠裝置公司提供支援,形成了一條完整的產業鏈,上游的 IC 設計、中游的晶圓生產、下游的封裝和測試以及裝置、材料全領域均有佈局。

有何隱憂?

這一片欣欣向榮景象的背後,真的就可以高枕無憂了嗎?其實不然,臺灣地區半導體也存在著讓產業憂心已久的問題。

首先是缺電,半導體產業中設計、製造、封測各個環節都要用到電,尤其製造成了名副其實的“電力黑洞”。

以臺積電為例,資料顯示,過去五年全臺灣地區增長的電量,臺積電消耗了其中的三分之一。

晶圓製造如此耗電的原因一是高階光刻機裝置的匯入,目前業界最為先進的ASML公司的EUV光刻機需要0。125萬千瓦的電力輸入才能維持250瓦的輸出功率;二是晶圓製造需要超淨的生產環境,整個超淨間需要製冷和恆溫將穩度控制在22℃左右,這也就意味著每天超淨間的正常運作都將消耗大量的電能;三是還需要熱處理裝置和離子裝置來處理晶片生產過程中產生的高溫,這部分涉及到的功耗也極其驚人。

而臺灣地區在實施“2025非核家園計劃”以後便一直被缺電所困擾,即在2025年完全停止核能發電,僅靠燃煤與煤氣發電。這一政策導致臺灣地區核一、核二、核三,三個電廠最高時只有一半機組在執行,每年到了夏日就要面臨分割槽停電的狀況。

屏東大學國際貿易系教授黃財源認為,臺灣地區半導體產業最大的隱憂是缺電問題,目前碰上能源政策轉換的問題,轉換綠能與再生能源如何規劃與程序轉換,這是一件嚴肅的事情。

除了用電危機外,人才缺失也是一大問題。

臺灣地區104人力銀行的《半導體產業及人才白皮書》顯示,半導體上、中、下游都缺相關製程的工程師,缺口高達1。5萬名每月,已超越一線包裝作業人員。

另外,從薪資上來看,2021年臺灣地區半導體產業平均薪資雖然以52288元新臺幣(單位下同)穩居全產業第二名,但卻略低於去年,與多數產業的微增相比,這將不利於半導體產業徵才。與此同時,薪資水平也遠低於中國大陸以及海外國家,以IC設計工程師為例,島內平均年薪170萬(約18個月)仍低於美國、新加坡、日本的200~350萬不等,差距甚至超過二倍。正因為如此,美日等公司到臺灣地區“挖角”的新聞頻見報端。

104銀行總經理黃於純曾表示,半導體人才荒壓力持續破錶,但世界級的產業實力,需有世界級的薪資水平;然而工程師之島卻大缺工程師,當人才供應量明顯不足,大學甚至高中教育體系即應擴大培育理工人才。聯發科董事長蔡明介也曾警告稱,臺灣地區科技人才荒開始出現,人才不足勢必影響島內科技發展。高中教育乃至大學入學考試製度,應重視數理教育。

大力培育理工人才或是一條出路,但近年來臺灣地區受少子化影響,高校生源普遍不足,自2013年以來,畢業生數量便呈逐年減少之勢。

結語:

在全球缺芯缺產能之際,臺灣地區半導體尤其是晶圓代工的重要性日益凸顯。其實這看似一片繁榮的背後也隱藏著憂慮,電能、人才的缺乏或在一定程度上掣肘其長遠發展。

(校對/木棉)