「半導體通膨」來了!陸行之:未來20~30年晶圓代工年年漲價
「半導體通膨」來了!陸行之:未來20~30年晶圓代工年年漲價

全球科技產業需求已現雜音,但晶圓代工大廠卻接單滿到2023年,對此知名半導體產業分析師陸行之表示,晶圓代工是景氣反轉觀察的最後一棒,所以訊息會有落差,但即便2022年需求成長趨緩,但未來長達20~30年的「半導體通膨」將使晶圓代工每年都漲價。

陸行之受邀參加財信傳媒董事長謝金河主持的《老謝看台灣》節目,提到三個重點,包括:
1. 筆電跟電視需求已經向下,半導體業看旺到2023年是訊息落差。
2. 全球大舉擴張晶圓產能,美國預估拉高市占率3個百分點,對台積電影響有限,反而是資本支出翻倍成長將使漲價趨勢難免。
3. 英特爾是美國半導體政策最大受惠者,跟台積電關係是敵是友仍難分辨。

2023年晶片還缺貨?陸:參考就好

對於台積電、聯電、力積電紛紛喊話接單已到2023年,陸行之表示,晶圓代工廠是觀察景氣反轉的最後一棒,也就是最後才會知道。最前頭知道景氣的是做筆電或手機的,其次做IC設計的,最後才是晶圓代工廠,所以才會說半導體到現在還說訂單看到2023年,「但可以看到TV需求已經下來了,筆電的需求沒有這麼旺」,訊息產生一些差異性。

陸行之表示,2023年晶片仍缺貨的說法「參考就好」,應該走一步看一步,每個產業有其的狀況,所以會有不同聲音,過去這兩年確實受到疫情影響,在家六機需求(筆電、Chromebook、平板電腦、大尺寸手機、TV、遊戲機)變好,在家的人大量採購筆電電腦,但這兩年升級都做完了,2022年很可能需求會趨緩甚至衰退,但晶圓代工廠是看不到的,因為還在缺貨,訂單一路看到2023年。

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陸行之是知名半導體分析師。
圖/ 陸行之粉絲團

但實際上,市場已經出現疫情趨緩後的雜音,大家開始擔心需求不會那麼強,現在全球已有40%打過疫苗,陸行之表示相信年底,全球超過5成的人打過兩劑疫苗,甚至更高,所以假設這麼高的話,之前的這些需求就會慢慢消失,消失後市場會如何?現在市場有兩派,一派就是假設會下來,一派就是走一步看一步。

半導體通膨來了!未來10年投資金額增3倍

現在全球瘋投資晶圓廠,總金額上看10兆美元,其效應將如何看待?陸行之認為,白宮近期發表第一份250頁產業研究報告談半導體,只是第一步,2022年2月還有第二份報告,會針對6大產業做探討,第一項就是研究半導體產業。

他指出,美國憂慮自身在全球晶圓生產市占率滑落至12%,所以現在用獎勵方式鼓勵半導體產業投資,但效果不大,SIA預估,若美國現在不做任何動作,市占率在2030年會下滑到10%,但不表示丟500億美元到產業就有效,因為中國大基金也是第一次丟3000億人民幣,過幾年又丟3000億人民幣,假設美國也這樣做,市占率可能從現在12%拉高至15%,但不可能拉到20%幾。

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英特爾Fab42廠位於亞利桑那州,還要持續擴廠投資200億美元跟台積電競爭。
圖/ intel

延伸閱讀:聯電看晶圓代工2023年前都將供不應求,2招讓下兩年新增產能全滿單!

美國晶圓代工市占率若提高3個百分點,誰會受害?陸行之表示,「每個人分一點,台積電市占率掉1個百分點,其他人加總掉2個百分點,我覺得還好,因為整體市場是成長的。」

陸行之表示,他的團隊正在研究「半導體通膨」現象,因為過去20~30年半導體是跌價趨勢,但為未來20幾年半導體是漲價趨勢,摩爾定律趨緩影響很大。他認為,2022年因住家六機需求不這麼大,可能半導體漲價不多,但後年又會恢復漲價。

而全球晶圓廠投資都面臨高資本支出壓力,聯電用新模式(邀IC設計業者出資讓聯電擴廠)擴廠,對此陸行之分析,投資先進製程折舊率是8成,投資一座12吋成熟製程,折舊費用是5~6成,若投資8吋晶圓廠,買舊設備是折舊15~20%,但若買新設備也是5成起跳。

當半導體設備越來越貴,美國調查顯示,投資5奈米製程晶圓廠若5萬片產能要花120億美元,3奈米要200億美元,支出是增加66%,預估2020~2030年之間半導體資本支出將是過去10年(2010~2020年)的3倍以上,2030年到2040年的資本支出又將是2020~2030年的4~5倍以上。

由於設備支出負擔大,設備商是有議價權的,台積電這類代工廠也能漲價,「未來20~30年晶圓代工每一年都會漲。」他說。

英特爾定位矛盾,跟台積是敵是友?

而英特爾今年的IDM2.0政策相當不尋常,未來台積電跟英特爾的關係如何?陸行之說,英特爾策略有很明顯的矛盾,又要做代工又要給台積電代工,目前資本支200億美元投資於亞利桑那州興建晶圓廠,做先進製程,當然是要跟台積電搶生意,但又要用台積電先進製程,不知道未來會怎麼樣?如「我又要給你2元,又要從你客戶那裡賺3元,」陸行之說英特爾的策略非常讓人困惑。

但他也觀察,高效能運算類客戶如NVIDIA跟AMD,應該盡量不會用英特爾的製程,因為他們是同類產品,不管是CPU、GPU還是FPGA,尤其英特爾最近發表GPU就是要去跟NVIDIA打的,這些客戶不可能跑去用英特爾代工,但是車用半導體這次缺貨(不能怪台積電,英飛凌、恩智浦美國的工廠暴風雪停工、日本瑞薩火災,這3個廠占全球10%,但只影響產能5%,顯示台積電跟聯電等產能還支援一些),英特爾在車用產能是有機會的,但車用主要是成熟製程。

高通
陸行之認為高通可能下單英特爾。
圖/ 高通

陸行之說,英特爾或許有機會爭取高通,高通一向找最便宜的,這次三星5奈米搞砸了,英特爾雖然手機領域不強,但至少做過,若能幫高通生產也符合美國政府政策,把供應鏈留在美國。

英特爾是美國政策最大受惠者,中國車用產業具優勢

而面對第三代半導體各國競爭,陸行之坦言台灣相對落後,碳化矽跟氮化鎵兩大類材料的應用主要是手機充電用轉換器,可以做得小,另一個是用於5G的基板上,讓基站可以快速通訊,碳化矽可以做600伏特的車用充電及驅動馬達,但價格比IGBT貴一倍以上,但體積可以更小,特斯拉Model 3都已經改用。

陸行之說,氮化鎵基板目前技術做最好是GREE及ROHM,而設計晶片最領先是意法半導體,做模組的是英飛凌及意法半導體、天柯合達、山東天岳等中國公司,車用市場在第三類半導體是重中之重,中國有強大的下游市場可以培植產業,所以確實中國在模組端有辦法慢慢往上游發展。

陸行之表示,中國有7成多晶矽產能,但在大的矽晶圓片產能佔有率很低,因為中國的原料可以控制達11個9的純度,晶圓就沒辦法。加上美國將很多中國半導體公司列入實體清單,所以中國也盡量不用美國半導體設備,但美國佔有率5成,不用很難,只能透過買二手美國設備或日韓歐洲台灣設備組一條線,但能否做到7奈米製程是有困難的,因為ASML是EUV龍頭,其Cymer微影光源元件的雷射是用美國的,所以中國要發展自己的光刻機是不可能的。

美國跟中國現在都用獎勵方式鼓勵半導體,但美國控制很多核心技術,有卡到中國半導體發展技術,但中國有豐富的生態系,半導體產業發展仍然會高於產業平均水準,陸行之則形容美國有點像「睡獅終於醒了」,擔心所有東西都被人捧走,因此藉故用車用半導體缺貨這個理由去推動半導體產業,該政策最大受惠者就是英特爾,其次是TI跟美光。

英特爾也投書倡議,指責台積電,強調若來美國搶投資獎勵,但技術仍留在台灣的話,不應該給這些人獎勵!陸行之指出,某種程度上,英特爾雖用台積電製程,但某種程度也是敵人。

台積電3奈米製程落後,陸行之拋疑問

隨台積電本週法說會登場,陸行也拋出他的觀察:摩爾定律發展趨緩跟半導體漲價有很大關係,台積電在技術論壇宣佈:3奈米是2022年下半量產,回頭看7奈米是2018年第2季度量產,5奈米是2020年第2季量產,所以理論上3奈米應該要在2022年第2季量產,但現在是2022年下半年才量產,這是很明顯的落後。

台積電提供_021晶圓製造 矽晶圓 奈米 先進製程 半導體
台積電3奈米推進週期比5奈米慢。
圖/ 台積電

所以他拋出兩個問題:第一.3奈米製程發展落後是什麼原因?是因為中國大客戶不用3奈米,所以不需要這麼早,還是技術就是沒辦法在第2季度量產?因為現在蘋果沒有辦法用,要用也是只有兩個產品,而市場傳說英特爾會用3奈米,但英特爾現在是敵是友都還不知道。

第二個問題是,台積電對疫情後的需求如何看?假設六機需求衰退10%,對台積電的營收影響如何?

責任編輯:錢玉紘

關鍵字: #台積電
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從掃地機器人到智慧座艙,凌陽科技C5晶片如何在AI時代掌握邊緣算力主控權?
從掃地機器人到智慧座艙,凌陽科技C5晶片如何在AI時代掌握邊緣算力主控權?

掃地機器人也會說話嗎?或許在不久的將來,它不只會自動導航和避開障礙物,還能經由辨識主動發問:「前面是水漬,要幫您拖乾嗎?」這不再是實驗室裡的遠景研究,而是IC設計大廠凌陽科技即將推出的C5平台晶片技術中,正準備實現的日常智慧場景之一。

創立於1990年的凌陽,從消費性多媒體IC設計起家,逐步拓展至車用數位影音、沉浸式聲學系統單晶片等領域。近年來,凌陽提出「C+P Plus 1」的晶片架構策略—也就是以核心運算晶片(Computing, C Chip)加上外部裝置(Peripherals, P Chip),形成一個策略性整合的應用單元(Plus 1),形成模組化、可客製的系統解決方案。這樣的設計方式,不僅能透過先進製程打造更小、更有效率的小晶片(Chiplet),還能透過與生態系夥伴共研周邊模組,降低創新應用的門檻,加快產品落地速度。

這樣的晶片模組策略,展現出凌陽對市場變化的敏銳洞察,也顯示在 AI浪潮的趨勢下企業的積極轉型。而如今打造C5平台的能力,正是建立在 C3平台的技術累積與經驗之上。

讓機器「看得見」,C3平台打開邊緣AI應用之門

C3平台具備 AI 影像辨識能力,應用於智慧設備場景。
C3平台具備 AI 影像辨識能力,應用於智慧設備場景。
圖/ 數位時代

「C3的任務,是要讓機器能看得見,」凌陽產品總監黃興生如此定義這款SoC晶片的角色。他表示,C3 平台是一款整合AI加速器的影像處理系統單晶片(SoC),具備即時辨識功能,能運行CNN(卷積神經網路,Convolutional Neural Network)等深度學習模型,適用於智慧相機、掃地機器人、安防設備等場景。透過感測與辨識畫面中物體、人臉、動作等關鍵資訊,C3讓終端設備不只是可以看見,還能提升裝置主動判斷能力還具備判斷的能力,像是避障、偵測跌倒等功能。

凌陽當初推動C3平台的關鍵決策,來自對邊緣AI發展趨勢的深刻洞察:AI技術正從單純的資料擷取,邁向即時決策的全新階段。與其將大量影像資料傳回雲端進行處理,凌陽選擇在裝置邊緣端直接完成分析,不僅大幅提升反應速度,也確保資料安全性與隱私。

這項技術路線不僅展現凌陽在AI應用上的前瞻佈局,更幫助品牌客戶打造具備差異化的智慧產品,為其搶占市場先機。C3平台目前已廣泛應用於IoT、長照與消費性電子等領域,讓凌陽在相關市場搶得先機。

然而,隨著語音助理與生成式AI技術的迅速崛起,凌陽也意識到僅具備影像辨識與判斷能力的C3,已難以滿足未來市場對「互動性」與「理解力」的高度期待。下一代晶片勢必得導入語言理解與生成能力,才能真正滿足客戶對於AI在各場景應用的想像。

早在2023年中、全球掀起ChatGPT與大模型熱潮之前,凌陽就已開始密切關注生成式AI的應用趨勢。當時,凌陽團隊在分析C3平台的市場反饋時,發現儘管機器已能「看懂」影像,卻仍無法「聽懂」語言、更無法「理解」使用者的真實意圖,導致智慧裝置的互動體驗始終停留在被動回應的階段。

用C5迎戰AI互動時代,從晶片到平台加速少量多樣的AI應用

「下一代AI晶片,不該只是影像辨識的機器視覺工具,而應該是一個能『理解場景、理解語意』的互動平台,」黃興生回憶道。正是在這樣的思維驅動下,C5平台的構想逐步成形。

但這項轉型也意味著凌陽必須面對前所未有的技術挑戰。為了支援大型生成式模型運算,晶片所需的記憶體頻寬從過去的10GB/s躍升至100GB/s以上,晶片面積、功耗與資料搬運效率都成為設計瓶頸。開發C5所需的資源與技術複雜度,遠超以往,這已不再是單靠企業內部團隊即可獨力完成的任務。

因此,凌陽科技決定參與由經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(簡稱「晶創IC補助計畫」),藉由政府資源挹注,加速推動C5晶片架構的研發、IP整合及場域驗證工作。在本計畫的支持下,凌陽成功建構完整的SDK(軟體開發工具包)工具鏈、模組化平台與開源開發架構,同時擴編軟體開發團隊。「與其說C5是一顆AI晶片,更貼切地說,它是一個完整的開發平台。」黃興生表示。

面對AI應用「少量多樣、快速導入」的市場特性,C5從一開始就被定義為模組化、可擴充的開發平台。凌陽同步提供韌體、SDK、開發板與可視化工具鏈,並開放原始碼,協助不同領域的業者依場景快速部署。比起 C3強調即時影像辨識的單點功能,C5進一步整合語音輸入、自然語言處理(NLP)與大型視覺語意模型(VLM),具備情境推論與語音互動的能力——讓機器從「能感知」真正走向「能理解」。

舉例來說,在C3的掃地機器人應用中,晶片可辨識障礙物與髒汙物並繞開它們;但在C5平台上,同樣的機器人不僅能看到,也能主動提醒使用者:「前方髒汙,是否需要啟動拖地模式?」或依據內建情境判斷,自主決策是否清理,並提供語音互動回饋。而在長照場域中,則能透過語音確認長者意識狀況,例如在偵測跌倒後主動詢問:「您還好嗎?需要我幫忙聯繫照護人員嗎?」

凌陽產品總監黃興生展示C3平台,奠定了推動 AI 視覺晶片C5平台的基礎。
凌陽產品總監黃興生展示C3平台,奠定了推動 AI 視覺晶片C5平台的基礎。
圖/ 數位時代

目前C5已完成初步晶片架構設計,預計將於2026年第二季投片,並於2027年進入應用導入階段。凌陽同步規劃將C5平台推廣至智慧座艙與工業機器人等領域,結合車內語音控制、駕駛監控與乘客情緒辨識等功能,打造真正具備語音理解與空間感知能力的智慧終端。「AI晶片的競爭力,不再只在於速度與功耗,而在於能否真正理解使用者與環境。」黃興生強調。 C5 不只是凌陽邁向 AI 世代的關鍵一步,更代表台灣 IC 設計產業朝整合平台與價值鏈重塑的重要實踐。。當晶片能讓終端設備具備說話、回應與推論的能力時,象徵的將不再只是技術進化,更是人機關係的重新定義。

|企業小檔案|
● 企業名稱:凌陽科技
● 董事長:黃洲杰
● 核心技術:車用智能座艙系統、先進駕駛輔助系統、無線音頻系統、家用影音娛樂系統與Edge AIoT小晶片等產品之研發。
● 資本額:新台幣59億8000萬元
● 員工數:320人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
在行政院「晶片驅動臺灣產業創新方案」政策架構下,經濟部產業發展署透過推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,引導業者往AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程之低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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