蘋果掀起可攜式CE風潮 帶動IC製造產業技術加速前進

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1 蘋果掀起可攜式CE風潮 帶動IC製造產業技術加速前進
蘋果(蘋果)陸續推出可攜式多媒體播放裝置iPod、智慧型手機iPhone，及平板裝置iPad等系列產品後，確實帶動一波可攜式電子產品銷售熱潮，亦讓蘋果全年營收從2006年193億美元逐年成長至2010年652.2億美元，營運表現完全無視於2008年下半金融海嘯的襲擊。 然而，從市場面來觀察，蘋果先是遇到來自代工伙伴三星電子(Samsung Electronics)的挑戰，除蘋果已採取訴訟手段來維護自家權益外，與三星合作關係是否降低，並將主要半導體代工與採購訂單自三星移轉出去，都將影響到未來數年全球IC製造產業版圖的變化。 再者，從半導體技術研發角度來觀察，也導因於蘋果所造成可攜式電子產品銷售熱潮，亦導致競爭對手所推出可攜式電子產品規格要求亦以超越蘋果為目標，這也促使IC製造業者在先進微縮製程與IC疊堆技術的研發更是加快腳步在進行。 Research 分析師 柴煥欣

2 蘋果成為2010年 全球半導體零組件 第3大買家 蘋果對NAND Flash需求量佔全球市場比重從2009年20%提升至2010年的30%，穩居全球第一。 2011年前5大半導體零組件採購廠商 單位：百萬美元 從2009年~2011年全球半導體採購金額前5大廠商排名觀察，2010年HP仍拔得頭籌，半導體採購金額達170.6億美元，較2009年129.2億美元成長32%。三星電子(Samsung Electronics)則以153.2億美元金額排名第2，較2009年116.9億美元成長31.1%。至於蘋果則由2009年75.2億美元成長至124.3億美元，年成長率達65.4%，排名亦由2009年第4名攀升2010年第3名。至於Nokia，半導體採購金額則由2009年111.7億美元成長至117億美元，年成長率僅達4.7%。Dell半導體採購金額從2009年70.3億美元成長至2010年104.3億美元，年成長率48.3%，擠下Sony，攀升至第5名。 2010年蘋果半導體採購金額雖僅排第3名，但65.4%年成長率卻在前5名廠商中排名第1，預估2011年蘋果將擠下三星，攀升至第2名的位置，亦顯示蘋果對全球半導體產業影響與日俱增。 蘋果雖非2009年與2010年全球半導體採購金額第1名，但在NAND Flash的採購量卻是全球第1，至2010年，蘋果於NAND Flash採購量達全球NAND Flash市場30%，且較2009年20%大幅提升10%，顯見蘋果於NAND Flash需求市場地位日漸提高。 資料來源：Gartner；DIGITIMES整理，2011/10

3 三星為蘋果可攜式CE半導體元件 重要代工廠商與供應商
代工廠商： Application Processor 晶片供應商： Mobile DRAM 蘋果主要商品包括可攜式多媒體播放裝置iPod系列、智慧型手機iPhone系列，及平板裝置iPad系列。這些產品最重要半導體元件包括應用處理器(Application Processor；AP)、Mobile DRAM，與NAND Flash。 應用處理器從前一代的A4，到2011年主流產品A5，皆由三星獨家代工。由於Mobile DRAM是以PoP(Package on Package)方式封裝於A4、A5之中，因此，Mobile DRAM亦是以三星為主要供應商。至於NAND Flash則因Toshiba在3bits具有技術領先優勢而被蘋果採用。 晶片供應商： iPad 2 & iPhone 4S NAND Flash 資料來源：DIGITIMES，2011/10

4 蘋果可攜式CE半導體元件 未來可能代工伙伴與供應商
30 nm製程 3bits； 24/19nm製程 包括智慧型手機與平板裝置，三星Galaxy系列產品與蘋果多所類似，且在市場銷售方面對蘋果有造成威脅疑慮，蘋果亦對三星提出侵權訴訟官司。 台積電對爭取蘋果 AP代工訂單最為積極，且具有28奈米製程技術領先優勢，若未來蘋果 AP代工訂單全數或部分由三星移出，台積電將會是首要選擇對象。台積電若能順利爭取到來自蘋果 AP代工訂單，將有利於台積電於晶圓代工市場全球市佔率提升。 2011年蘋果所採用Mobile DRAM雖以三星為主要供應商，但也有少量是採用海力士(Hynix)產品。未來蘋果若真的大量採用非三星產品，包括美光(Micron)、爾必達(Elpida)皆能提供Mobile DRAM解決方案。但以微縮製程技術來看，爾必達已能提供30奈米製程解決方案，海力士則提供40奈米製程解決方案，至於美光，則還停留在50奈米製程水準。從低耗電與高效能特性考量，爾必達與海力士較有機會爭取到蘋果訂單。 至於NAND Flash，2011年Toshiba仍為蘋果主要供應商，就以製程技術分析，Toshiba與SanDisk皆已導入19奈米製程，且運用於消費性應用固態硬碟3bits技術亦處於領先地位。至於Intel與美光則以跨入20奈米製程，成本與19奈米製程相去不遠，但Intel與美光專注於發展用於工業用固態硬碟產品，較擅長SLC技術。因此，Toshiba與SanDisk較有機會爭取到未來蘋果訂單。 40 nm製程 28 nm製程 3bits； 24/19nm製程 50 nm製程 Application Processor Mobile DRAM NAND Flash 資料來源：DIGITIMES，2011/10

5 蘋果加速2.5D到3D IC技術發展 輕薄短小 節能省電 高效能 高容量 更節省成本 高度整合 TSV
蘋果所推出iPhone與iPod系列產品確實帶動可攜式電子產品市場快速成長。但在可攜式電子產品朝向短小輕薄、節能省電、高整合、高效能、高容量等5大特性發展情況下，半導體技術亦將會朝滿足終端產品需求進行研發。在跨入20奈米製程後，微縮製程技術發展將會趨緩，因此，IC製造技術將會朝向2.5D的系統級封裝(System in Package；SiP)與3D的矽穿孔(Through Silicon Via；TSV) 3D IC技術發展。 導因於消費性電子產品生產成本降低是重要考量因素，但若採用晶片堆疊技術，不僅可以減少IC使用顆數，就連PCB板使用面積都能下降近60%，有助於成本的下降。 TSV 資料來源：DIGITIMES，2011/10

6 蘋果帶動可攜式CE風潮 IC製造產業發展預測
若能取得蘋果次世代應用處理器訂單，將使台積電於晶圓代工市場全球市佔率進一步提升。 晶圓代工 市場 蘋果加速可攜式CE的普及，在低功耗與小體積的產品要求下，將加速提高階製程技術的比重。 製程技術 發展 在可攜式CE節能省電、高效能、小體積、高整合、高容量要求下，從SiP至TSV 3D IC應用將加速發展與普及。 IC堆疊技術 在蘋果帶來的可攜式消費性電子產品風潮後，Digitimes認為IC製造業將有3大趨勢值得關注： 1、晶圓代工市場：若蘋果次世代AP晶片真的由原本三星代工移轉至由台積電代工，將有利於台積電在全球晶圓代工市場市佔率進一步提升，並與競爭對手市佔差距明顯拉大，台積電於全球晶圓代工市場龍頭地位將更加穩固。 2、製程技術發展：包括iPhone與iPad熱銷，確實帶動可攜式電子產品市場的快速成長，但也導因於可攜式電子產品低功耗、高效能，及輕薄短小的諸多要求下，晶圓代工產業將加速提升45nm至20nm高階製程技術研發與導入量產的速度，來自高階製程的產值比重亦會快速提升。 3、IC堆疊技術：可攜式電子產品技術發展中，除低功耗、高效能、高容量、高整合等特性需要兼顧外，降低成本亦是重要考量因素之一，因此，2.5D的系統級封裝(System in Package；SiP)與3D的矽穿孔(Through Silicon Via；TSV) 3D IC技術發展與普及將會加速。 資料來源：DIGITIMES，2011/10