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【芯观点】年产值占全球超1/4份额 中国台湾半导体荣景背后有何隐忧

Byadmin

Nov 15, 2021

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芯榜网报道,中国台湾地区工研院产科国际所预估今年全球半导体市场规模将达5509亿美元,其中台湾地区半导体产业产值将达4.1兆元新台币(约合1473亿美元),约占全球26.7%的份额。这一数字足以显示台湾地区半导体产业的举足轻重。那么台湾地区在全球半导体产业链中扮演着怎样的角色?一片荣景背后又有何隐忧?

地位几何?

“如果台湾地区一整年无法生产芯片,全球电子业营收将减少近 5千亿美元。”

美国半导体协会(SIA)如是描述台湾地区在全球半导体产业链中的重要性。事实也的确如此, IC Insights的报告显示,台湾地区半导体总产能约80%来自代工生产。预计到2021年,台湾地区的纯代工厂(即台积电、联电、力积电、世界先进等)将占全球纯代工市场总量的近80%。目前,全球没有比台湾地区更重要的半导体生产基地。

其实除了晶圆代工外,该地区的IC设计和封测也在全球占据着重要地位。在IC设计上,全球TOP10台系厂商占三席,分别是联发科、瑞昱和联咏;在封测产业,台湾地区占有六席,即日月光、矽品、力成、京华电、欣邦、南茂。

这不禁让人好奇,这座面积仅为3.6万平方公里,人口不足2400万的“小岛”是如何在全球半导体产业占据高位的?

首先是起步较早,早在上世纪七十年代,任职台湾地区“经济部长”的孙运璿便决定把半导体产业作为该地区的经济发展重点,成立工研院技术顾问委员会并从美国无线电公司获得了集成电路相关技术。

其次是抓住了集成电路产业变革机遇。1980年代,ASIC和ASSP技术发展使门阵列和标准单元的设计技术成熟,台积电开创了Foundry模式,而后联电、世界先进等晶圆代工厂也逐步崛起;1990年代,SoC产业的发展促成了设计、制造、封装、测试为一体的全产业链的形成,芯片设计联发科、瑞昱,制造巨头联咏科技,封测大厂日月光、力成等企业百花齐放。

再次是政策和资金的推动,相关部门制定了1983-1987超大集成电路计划、第三次大型半导体技术发展计划等一系列推动产业发展的政策。从资金的层面来看,相关部门牵头设立种子基金,从1985年到1990年共拨款24亿元新台币,并鼓励民间投资参与其中。另外,设立了号称“台湾硅谷”的新竹科学工业园区,该园区是台湾地区高科技产业的发源地,聚集了高科技技术及人才。

最后是形成了强大的半导体生态系统,由世界一流的晶圆厂主导,OSAT和EMS/ODM公司、原材料以及晶圆厂设备公司提供支持,形成了一条完整的产业链,上游的 IC 设计、中游的晶圆生产、下游的封装和测试以及设备、材料全领域均有布局。

有何隐忧?

这一片欣欣向荣景象的背后,真的就可以高枕无忧了吗?其实不然,台湾地区半导体也存在着让产业忧心已久的问题。

首先是缺电,半导体产业中设计、制造、封测各个环节都要用到电,尤其制造成了名副其实的“电力黑洞”。以台积电为例,数据显示,过去五年全台湾地区增长的电量,台积电消耗了其中的三分之一。

晶圆制造如此耗电的原因一是高端光刻机设备的导入,目前业界最为先进的ASML公司的EUV光刻机需要0.125万千瓦的电力输入才能维持250瓦的输出功率;二是晶圆制造需要超净的生产环境,整个超净间需要制冷和恒温将稳度控制在22℃左右,这也就意味着每天超净间的正常运作都将消耗大量的电能;三是还需要热处理设备和离子设备来处理芯片生产过程中产生的高温,这部分涉及到的功耗也极其惊人。

而台湾地区在实施“2025非核家园计划”以后便一直被缺电所困扰,即在2025年完全停止核能发电,仅靠燃煤与煤气发电。这一政策导致台湾地区核一、核二、核三,三个电厂最高时只有一半机组在运行,每年到了夏日就要面临分区停电的状况。

屏东大学国际贸易系教授黄财源认为,台湾地区半导体产业最大的隐忧是缺电问题,目前碰上能源政策转换的问题,转换绿能与再生能源如何规划与进程转换,这是一件严肃的事情。

除了用电危机外,人才缺失也是一大问题。台湾地区104人力银行的《半导体产业及人才白皮书》显示,半导体上、中、下游都缺相关制程的工程师,缺口高达1.5万名每月,已超越一线包装作业人员。

另外,从薪资上来看,2021年台湾地区半导体产业平均薪资虽然以52288元新台币(单位下同)稳居全产业第二名,但却略低于去年,与多数产业的微增相比,这将不利于半导体产业征才。与此同时,薪资水平也远低于中国大陆以及海外国家,以IC设计工程师为例,岛内平均年薪170万(约18个月)仍低于美国、新加坡、日本的200~350万不等,差距甚至超过二倍。正因为如此,美日等公司到台湾地区“挖角”的新闻频见报端。

104银行总经理黄于纯曾表示,半导体人才荒压力持续破表,但世界级的产业实力,需有世界级的薪资水平;然而工程师之岛却大缺工程师,当人才供应量明显不足,大学甚至高中教育体系即应扩大培育理工人才。联发科董事长蔡明介也曾警告称,台湾地区科技人才荒开始出现,人才不足势必影响岛内科技发展。高中教育乃至大学入学考试制度,应重视数理教育。

大力培育理工人才或是一条出路,但近年来台湾地区受少子化影响,高校生源普遍不足,自2013年以来,毕业生数量便呈逐年减少之势。

结语:在全球缺芯缺产能之际,台湾地区半导体尤其是晶圆代工的重要性日益凸显。其实这看似一片繁荣的背后也隐藏着忧虑,电能、人才的缺乏或在一定程度上掣肘其长远发展。

(校对/木棉)

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