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2020~2021年的晶片缺貨潮主要來自于蓬勃發(fā)展的需求跟受限的產(chǎn)能，TrendForce半導(dǎo)體研究處分析師喬安指出，晶片需求爆炸性成長的原因包含自2019下半年5G手機的發(fā)展，以及2020年供應(yīng)鏈?zhǔn)艿紺OVID-19疫情與地緣政治的沖擊。晶片缺貨的緩解，仰賴臺廠，包含臺積電與聯(lián)電的成熟制程擴產(chǎn)計劃，這些制程預(yù)期在2022下半年開始，并2023年產(chǎn)出晶片，因此需要等到2023年才能真正緩解晶片缺貨的狀況。
晶片缺貨潮源自于大量成長的需求與受限的擴產(chǎn)計畫 (圖片來源：pixabay)
2020年晶圓代工蓬勃發(fā)展的原因來自2019年的5G手機元年，所以高通及聯(lián)發(fā)科等手機晶片廠商都積極在2020年5G滲透率大放異彩的時候備貨，所以從2019下半年開始，積極布建5G手機的週邊元件。2020年則能觀察到5G手機與Wi-Fi 6產(chǎn)品進入市場，同時COVID-19疫情爆發(fā)，除了帶動宅經(jīng)濟，例如居家上班、上課需要平板電腦或筆電，也進一步加速5G跟Wi-Fi 6的通訊世代交替。疫情之外，地緣政治的影響也在2020年發(fā)酵，美國商務(wù)部將華為及中芯列入實體清單，打亂半導(dǎo)體備貨的正常週期。
數(shù)位轉(zhuǎn)型加上5G/Wi-Fi 6的通訊世代交替、疫情與地緣政治影響，促使供應(yīng)鏈拉高備貨水位，避免受到疫情或是地緣政治等因素帶來的斷鍊風(fēng)險。且終端產(chǎn)品硅含量增加，例如5G手機的電源管理IC數(shù)量是4G的兩到三倍，單機需要的晶片數(shù)量成長，使得硅含量增加，晶片需求加大。
而供給方面，擴產(chǎn)對于晶圓代工廠而言較不具備成本效益，因此成熟制程擴產(chǎn)計畫受限，導(dǎo)致供不應(yīng)求。現(xiàn)階段晶圓代工廠看到市場需求成長才開始規(guī)畫擴產(chǎn)，2021年晶圓代工產(chǎn)業(yè)成長的產(chǎn)能主要來自中國的華虹與合肥晶合擴產(chǎn)90nm及55nm制程，但是上述廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品有限，合肥晶合主要生產(chǎn)面板的驅(qū)動IC，華虹專注生產(chǎn)GIS、IGBT等產(chǎn)品，無法明顯緩解晶片缺貨的現(xiàn)況。
增加28nm產(chǎn)能才是緩解晶片缺貨的關(guān)鍵，從半導(dǎo)體制程的發(fā)展來看，20nm以下的半導(dǎo)體制程進入FinFET的架構(gòu)，28nm是平面式電晶體架構(gòu)的最后一代的制程，成本相對具有優(yōu)勢，也提供足夠的成熟制程效能。對終端應(yīng)用而言，多數(shù)電子產(chǎn)品，不現(xiàn)在是主流或是未來兩三年將成為主流的應(yīng)用，都需要28nm制程，因此臺積電與聯(lián)電積極規(guī)畫擴充28nm產(chǎn)能。加上多數(shù)的IDM廠商將28nm及40nm制程外包給晶圓代工廠，所以晶圓代工產(chǎn)業(yè)中的28/40nm產(chǎn)能需求大量增加。臺積電跟聯(lián)電預(yù)期在2022年擴產(chǎn)40nm及28nm制程，不過兩家廠商的擴產(chǎn)計畫集中在2022下半年至年底，晶圓產(chǎn)出需要等到2023年，所以2022下半年可能會看到晶片缺貨潮緩解的跡象，直到2023年晶片供不應(yīng)求的狀況才有機會緩解。
