311地震 全球IC製造業將面臨矽晶圓產出短缺之挑戰

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1 311地震 全球IC製造業將面臨矽晶圓產出短缺之挑戰
2010年3 月11日下午日本東北地方三陸外海發生震度高達芮氏規模9.0強震，此次強震雖在日本各地都造成不同程度的災情，但仍以離震央最近的福島縣、宮城縣受創最為嚴重，其中，以福島縣核電廠受損所造成幅射外洩及停電所帶來後續災害尤為受人矚目。 除福島縣與宮城縣外，日本東北地方尚包括青森縣、山形縣、岩手縣、秋田縣合計6個縣。日本東北地方雖以農業與觀光為經濟發展重心，但事實上，包括SONY、東芝(Toshiba)、瑞薩電子(Renesas Electronics)、富士通等日系半導體大廠亦有晶圓廠或封測廠產能建置於此，因此，東北地方亦可視為日本半導體產業重要據點之一，這也讓本次日本東北強震對日本半導體產業所造成衝擊受到市場高度關注。 全球最大矽晶圓供應商信越化學旗下信越半導體更將主要矽晶圓生產線設置於本次地震受損最重的福島縣境內，對於全球IC製造上游供應鏈是否會發生供料不足問題，亦將是未來觀察重點。 大椽股份有限公司（DIGITIMES Inc.） 研究中心分析師 柴煥欣

2 2005~2010年日本半導體產業產值與 佔全球半導體產業產值比重
單位：% 單位：10億美元 2010年日本半導體產業雖自金融海嘯衝擊中恢復，重新回歸成長軌道產值達446億美元，較2009年38.3億美元成長16.4%，但與同時期全球半導體產業產值年成長率23.9%相較，成長力道落後於產業水準，這也讓日本半導體產業產值佔全球半導體產業產值比重從2008年19.5%下滑至15.9%。 2009~2010年日本半導體產業產值佔全球半導體產業產值比重大幅度下滑，主要原因之一就在於金融海嘯期間，日本半導體廠商為控制成本，紛紛採取資產輕量化策略，讓日本半導體產業所擁有產能出現負成長。 此外，也導因於日圓兌美元匯率自2007年117.75日圓兌1美元升值至2010年87.78日圓兌1美元，3年間升值幅度達25.5%，日圓匯率的大幅升值亦讓日本半導體廠成本競爭力下滑，進而導致部分訂單流失，亦是造成日本半導體產業產值佔全球半導體產業產值比重大幅度下滑原因之一。 -- 資料來源：DIGITIMES，2011/3

3 2010年日本前5大晶片供應商排名 2010年 排名 公司 營收 (US$ M) 2009年 YoY (%) 全球 1 東芝 13,081
10,319 26.8 3 2 瑞薩電子 11,840 5,153 129.8 5 9 爾必達 5,678 3,948 74.2 10 15 4 SONY 5,336 4,468 19.4 14 Panasonic 5,128 3,243 58.1 18 從2010年日本前5大半導體廠商排名觀察，其中，排名第1的東芝，於2009、2010年全球半導體廠商排名皆為全球第3名，僅落後於英特爾(Intel)與三星電子(Samsung Electronics)，而於日本排第2名的瑞薩電子，2010年全球排名則為第5名，較2009年第9名進步4名。 排名第3的爾必達，2010年全球排名亦從2009年第15名進步至第10名。至於排名第4名、第5名的SONY與Panasonic，2010年的全球排名亦分別為第14名與第15名。 雖然日本半導體產業對全球半導體市場影響力呈現下滑態勢，2010年日本前5大半導體廠商仍能擠身於全球前20大半導體廠商名單中，顯示日本半導體產業對全球半導體產業仍具有相當影響力。 資料來源：DIGITIMES，2011/3 3

4 2010年全球DRAM與NAND Flash市場 市佔率分布
Samsung 36% Samsung 39% 2010年日本最大半導體大廠東芝，僅次於三星，為全球第2大NAND型快閃記憶體(NAND Flash)製造商，於NAND Flash市場全球市佔率達35%，緊追於三星的39%。 爾必達為2010年全球第3大DRAM製造商，2010年全球市佔率達17%，雖僅落後於三星的36%，與海力士(Hynix)的22%，但近2成全球市佔率，仍對全球DRAM市場具相當程度影響力。 至於在2010年由NEC與瑞薩科技合併的瑞薩電子，除為全球最大微控制器供應商，亦為全球第3大手機應用處理器(Application processer)製造商。 以上數值顯示日本半導體產業在全球NAND Flash、DRAM、微控制器等市場具有相當影響力或產業領導地位。 Toshiba 35% 4 資料來源：DIGITIMES，2010/11 4

5 東芝於日本境內主要產能分布 岩手東芝 東芝四日市工廠 東芝大分工廠 地點：日本岩手縣 晶圓廠：8吋晶圓廠
主要產品：CMOS/CCD Image Sensor、LCD Driver 東芝四日市工廠 地點：日本三重縣四日市 晶圓廠： Fab3：11萬片12吋晶圓/月 Fab4：15萬片12吋晶圓/月 Fab5：預計2011年完工 主要產品：NAND Flash 東芝大分工廠 地點：日本大分縣 晶圓廠：6吋、 8吋、12吋晶圓廠各1座 主要產品：Sony代工遊戲機晶片 東芝於日本境內產能分布包括了位於岩手的8吋廠岩手東芝，及位於九州大分擁有6吋、8吋、12吋等3座晶圓廠的大分工廠。其中，岩手東芝主要製造CMOS/CCD Image Sensor、LCD Driver等產品，大分工廠則是為SONY代工遊戲晶片。至於最重要的NAND Flash產線則全數集中於位在三重縣四日市的Fab-3與Fab-4，其中，Fab-3月產能為11萬片12吋晶圓，Fab-4月產能則為15萬片12吋晶圓，四日市工廠為東芝NAND Flash生產重鎮。 本次日本東北地方強震，受青森縣、秋田縣、岩手縣停電影響，岩手東芝處於停工狀態，至於四日市工廠與大分工廠則因離震央較遠，並無明顯影響，四日市工廠並已於3月12日全面復工。 單純就產能受損狀況觀察，本次日本東北地方強震對東芝與全球NAND Flash市場影響皆相當有限。 資料來源：DIGITIMES，2011/3

6 瑞薩電子於日本境內主要產能分布 瑞薩山形電子 瑞薩NAKA電子 Renesas Northern Japan Semiconductor
地點：日本北海道龜田郡 晶圓廠：半導體封測 瑞薩山形電子 地點：日本山形縣鶴岡市 晶圓廠：12吋晶圓廠1座 月產能：23,000片12吋晶圓 Renesas Northern Japan Semiconductor 地點：日本青森縣五所川原市 晶圓廠：6吋晶圓廠1座 瑞薩NAKA電子 地點：日本茨城縣長陸那珂市 晶圓廠：12吋晶圓廠1座 月產能：14,000片12吋晶圓 Renesas Northern Japan Semiconductor 地點：日本山形縣米澤市 主要業務：半導體封測 瑞薩電子於NEC與瑞薩科技合併之前，就已經陸續關閉全球5吋與6吋不具生產效率的晶圓廠，2010年7月公司宣布持續推動資產輕量化策略，並計劃陸續退出利益性不佳的低階產品市場。 此外，除將強化位於山形縣鶴岡市與茨城縣長陸那珂市的12吋晶圓廠外，系統單晶片則委外交由台積電與全球晶圓(Global Foundries)代工，未來於28nm及其以下等先製程委外代工訂單亦計劃交由台積電進行代工。 目前瑞薩電子於日本境內產能主要包括位於山形縣鶴岡市月產能23,000片12吋晶圓的12吋晶圓廠、位於茨城縣長陸那珂市月產能14,000片12吋晶圓的12吋晶圓廠，及位於青森縣五所川原市的6吋晶圓廠。 本次日本東北地方強震，受青森縣、秋田縣、岩手縣停電影響，位於青森縣五所川原市的6吋晶圓廠處於停工狀態，其餘產線影響應相當有限。事實上，瑞薩主要生產基地早已移至北京、蘇州、馬來西亞等地，高階產品則委由台積電與全球晶圓代工，瑞薩電子受此次震災衝擊影響應相當有限。 資料來源：DIGITIMES，2011/3

7 爾必達於日本境內主要產能分布 秋田爾必達 爾必達廣島廠 地點：日本秋田縣 主要業務：DRAM封測 地點：日本廣島縣 主要業務：DRAM製造
月產能：13萬片12吋晶圓 資料來源：DIGITIMES，2011/3

8 富士通電子於日本境內主要產能分布 富士通會津若松1線 富士通FSET 富士通三重廠區 地點：日本福島縣會津若松市 晶圓廠：1座6吋晶圓廠
晶圓廠：1座8吋晶圓廠 富士通三重廠區 地點：日本三重縣四日市 晶圓廠： Fab-1與Fab-2 合計2座12吋廠 富士通於日本境內晶圓廠產能有位於福島縣會津若松的會津若松1線6吋晶圓廠與富士通FSET的8吋晶圓廠，另外，還有位於三重縣四日市的Fab-1與Fab-2等2座12吋晶圓廠。此外，富士通亦於2009年起將45nm及其以下先進製程交由台積電代工。 目前由富士通所發布的災後訊息觀察，生產設施並未受到損害，人員亦未傷亡。然而，富士通畢竟有2座廠產能位於災區福島縣之中，受停電影響，可算是本次日本東北地方震災中，受影響較大的半導體廠商。 資料來源：DIGITIMES，2011/3

9 2010年全球半導體用矽晶圓市場市佔率 信越半導體白河工廠 月產能80萬片 22% others 月產能139萬片 38% 信越半導體其他廠
月產能40萬片 11% 半導體用矽晶圓為IC製造生產鏈中最重要上游原材料之一，目前全球最大供應商為信越化學旗下的信越半導體，2010年月產能達120萬片12吋晶圓，全球市佔率達33%，包括台積電、力晶、華亞科等IC製造廠商，都以信越半導體為主要供應廠商。 半導體用矽晶圓全球第2大供應商則為住友金屬與三菱合資成立的SUMCO，目前該公司月產能達105萬片12吋晶圓，全球市佔率達29%，緊追於信越半導體之後。至於其半導體用矽晶圓供應商合計月產能則為139萬片12吋晶圓，合計全球市佔率達38%。 信越半導體雖已將矽晶圓生產據點分散，從位於福島縣的白河工廠單一據點擴大，另有信越半導體北美公司、三益半導體、長野電子等3個據點，但信越半導體120萬片12吋晶圓的月產能中，白河工廠月產能仍高達80萬片12吋晶圓。 此次，受日本東北地方震災與後續福島縣等停電影響，白河工廠亦處於無法生產階段，全球將頓時短缺80萬片12吋半導體用矽晶圓產能。若福島縣持續無法供電，即使信越半導體白河工廠生產設施完好如初，全球IC製造產業供應鏈將有可能面臨造上游半導體用矽晶圓短缺的問題，這也是本次日本東北地方震災對全球半導體產業所帶來最不利影響。 SUMCO 月產能105萬片 29% 資料來源：DIGITIMES，2011/3

10 日本東北地方地震對全球半導體市場衝擊程度有限
日本大地震造成上游材料產能短缺的挑戰 日本東北地方地震對全球半導體市場衝擊程度有限 主要產能不在日本東北地方 產能面 5吋廠與6吋廠已相繼關閉 產能移轉至海外 先進製程委外代工 半導體用矽晶圓產出將面臨短缺的挑戰 信越半導體白河工廠 月產能80萬片 22% others 月產能139萬片 38% 上游材料 單就對半導體廠產能與生產設施的層面分析，這次日本東北地方大地震對於日本半導體產業，乃至全球半導體產業影響應相當有限，主要原因在於日本半導體具關鍵性的產能不在日本東北地方。且自2008~2010年以來，日本半導體業者持續實施資產輕量化策略，已陸續關閉原本位於東北地方的5吋晶圓廠與6吋晶圓廠，甚至為了降低生產成本與研發成本，一方面將部分產能移轉至海外，另一方面則停止先進製程研發，並將先進製程訂單委外代工。 然而，IC製造最重要生產材料半導體用矽晶圓，目前全球最大供應商為信越半導體，其最大單一生產據點位於福島縣的白河工廠擁有高達80萬片12吋晶圓月產能，約佔全球市佔22%。但受到受日本東北地方震災與後續福島縣等縣停電影響，白河工廠亦處於無法生產階段，全球將頓時短缺80萬片12吋半導體用矽晶圓產能，全球IC製造產業供應鏈將有可能面臨造上游半導體用矽晶圓短缺的問題，但由於2011年第1季晶圓代工廠對景氣展望淡季不淡，包括台積電等晶圓代工廠都已備料2至3個月，短時間尚不致有矽晶圓缺料問題，但若停電狀況持續未改善，IC製造廠將面臨上游料料產出短缺挑戰。 信越半導體其他廠 月產能40萬片 11% SUMCO 月產能105萬片 29% 資料來源：DIGITIMES，2011/3