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IC測試業的回顧與展望
 

【作者: 陳梧桐】   2001年10月05日 星期五

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半導體的景氣循環難測!

歷經1996年以來長時間的低迷,好不容易在1999年IC產業景氣出現復甦,系統廠商也預期將有一波較長的榮景而加緊備料,的確2000年在各方的看好下,出現難得的高成長;但.com公司的泡沫化與行動電話出貨量的大不如預期,已在2000年第四季起種下景氣反轉的因子。2001年第二季國內晶圓代工大廠產能利用率下滑至五成左右,才讓人驚覺零件庫存的嚴重性,也引爆了半導體景氣2001年的重挫。


搶手貨變燙手山芋

台灣IC產業的成長率一向高於全球至少10%以上,在全球景氣低迷時我們還能夠維持正成長,但隨著國內大舉投資資金於產能的擴充之下,看來台灣與全球半導體景氣的脈動更為靠近了,廠商也更受全球產業發展趨勢的影響。這讓我們一則以喜,一則以憂。喜的是產業的茁壯;憂的是是否因為過度的投資而導致產能利用率的偏低與營運的表現因而不佳。


專業分工是我國IC產業的一大特色,測試業屬於IC生產的後段產業,在上游設計業與製造業的提攜之下一向有不錯的表現。但在2001年的景氣大幅滑落下,將會是受傷較重的一員,值得關切。


本文雖主要包括我國IC測試業2000年的回顧與2001年產值的預估,但透過對產業上下游之間脈動與測試業特性的深入分析,讓您更能洞悉IC測試業的發展趨勢。


《圖一 2000年我國測試業客戶區域分佈》
《圖一 2000年我國測試業客戶區域分佈》

回顧2000年

營運表現出色

2000年可說是我國測試業成長率創新高的一年,在國內設計業(成長55.3%)、製造業(成長76.9%)與晶圓代工(成長110.8%)的亮麗表現下,以及第四季DRAM測試機台不足所引發的價格調漲,使2000年測試業的營收比1999年大幅成長77.3%達到238億台幣,高於1999年41.2%的成長率。


在上游產品生產數量增加以及驅動IC、RF IC、DDR DRAM與混合訊號IC等的新增需求,2000年我國測試業資本支出佔總產值的比重雖不如1999年高達117.4%,但仍有87.5%高水準。2000年IC測試業佔我國整體IC產業的比重,也由1999年的4.3%提升為2000年的4.6%。廠商家數由1999年的33家成長至37家,員工人數也由7,389人提高為12,800人。


績效普遍提升

2000年國內測試業務大幅成長,但資本支出卻比1999年為低的情況下,使得資本週轉率得以由1999年的0.6次大舉提高為1.0次;資本報酬率(稅後淨利/資本額)也由1999年的10.7%提高為2000年的12.3%。


2000年我國測試業平均毛利率、營業利益率與淨利率也都比1999年為高,分別為28.3%、21.8%與17.5%。


在生產力方面,2000年營收雖大幅提升,但人數也激增的情況下,每位員工平均年產值僅較1999年微幅成長6萬台幣,為256萬台幣;但在廠商競相投入邏輯測試下邏輯測試機台數量大增,使得測試機平均產值只有1,124萬台幣,較1999年的1,682萬台幣大幅滑落。


《圖二 2000年我國測試業客戶型態》
《圖二 2000年我國測試業客戶型態》

前五大廠集中度提高

2000年我國前五大測試公司集中度由1999年的57.4%再向上攀升為62.1%,主要原因2000年下半年半導體景氣逐漸轉差,接單集中在一線大廠所致。


排名前五大廠商分別為福雷、南茂、聯測、京元與矽品,其中前三大名次與1999年相同。位居第一的是以邏輯測試為主的福雷;穩居第二的是承接母公司記憶體IC訂單為主的南茂;排名第三位的仍是記憶體IC測試為主的聯測;從事預燒、邏輯與記憶體測試的京元電子由1999年的第五名躍升為2000年的第四名;轉型為專業邏輯測試廠的矽豐於2000年12月30日被矽品合併成為矽品新竹分公司,排名第五名。



《圖三 2000年國產IC產品組合分佈》
《圖三 2000年國產IC產品組合分佈》

客戶主要來自國內與北美地區

2000年國內客戶所佔比重為60.4%比1999年的59.0%略為提高,主要是國內晶片組與DRAM生產數量大增所致。北美地區為全球最大的Fabless公司集中地,來台從事從晶圓代工、封裝與測試一元化的生產,加上其IDM擴大釋放訂單,2000年北美地區不僅佔我國晶圓代工營收56%的最高比例,對我國封裝的貢獻度也達43.3%,佔測試的比重亦高達30.7%並為海外地區的最高比例。我國IC測試客戶來自國內與北美兩地區的比例合計高達91.1%。日本在台測試的產品以記憶體為主以及部分的LCD驅動IC所佔比重僅6.1%,高於歐洲的2.5 % (圖一)。


IC製造業比重高

2000年IC製造業仍是我國測試業最大的客戶群所在,所佔比重為49.9%,高於IC設計業的43.8%與系統廠商的6.3%;不過IC製造業所佔的比重已逐漸減小中,1999年其比重為55.0%,1998年為56.6%。測試業來自製造業49.9%的訂單中有31.2%為國內製造業的貢獻,高於國外IDM公司的18.7%。雖然2000年國外IDM公司所佔比重比1999年的21.8%略為下降,然而主要原因應該說是國內、外設計業的表現更為優異所致。


IC設計公司是我國測試業第二大客群,1999年其比重為39.9%, 2000年提升為43.8%;其中國外設計公司的貢獻較大,佔有率為23.8%。2000年國內IC設計業的晶圓測試有64.7%委外,成品測試委外更由1999年的57.6%提高為2000年的73.1%,使得國內IC設計公司所佔比重也由1999年的15.8%躍升為20.0%。另外,EDA工具功能的增強與IP取得較為容易的情況下,系統公司所開發IC委外測試所佔的比例也略有提升,由1999年的5.1%提高為2000年的6.3% (圖二)


測試產品以DRAM為大宗

由2000年我國國產IC產品組合分佈可知,我國製造業自有產品的比例為59.9%,高於設計業的40.1%;而製造業所生產IC以記憶體為大宗比例將近9成,由於記憶體容量隨製程進步與價格起伏大有加快世代交替趨勢,且測試業係以測試時間計費,記憶體容量的增大對測試業者有利。(圖三)


我國設計業的產品線分佈則集中於屬於邏輯測試的微元件與邏輯元件亦佔有7成多的比例,製程進步促進晶片功能的提高,所需測試時間較久亦成為趨勢。由於國內IC測試營收中6成的比重來自國內IC產品的測試需求,國產IC產品組合的分佈自然影響到國內測試產品線的分佈。


DRAM屬於大宗商品,生產過剩導致價格崩跌而壓縮測試業者的利潤。邏輯產品因為多樣化的關係,價格相對DRAM來得穩定,雖然單顆晶片測試時間通常較短,但測試價格相對穩定的狀況,以及台積電與聯電全球兩大晶圓代工廠2000年佔全球76.6%的高佔有率,主要從事8成以上的產品為邏輯產品,則是國內IC測試業者積極擴增邏輯測試業務的主因。


我國晶圓代工應用領域分佈,因 應通訊產品的蓬勃發展,2000年通訊應用比重大幅提昇10%由1999年的25%,上升為35%,相形之下資訊應用則由1999年的54%下滑為2000年的34 %,也會對測試的業務分佈造成影響。


在IC測試型態分佈方面,2000年仍以記憶體IC為大宗,比重為52.2%,但在DRAM價格滑落的因素下,比 1999年的55.7%稍微下滑。資訊產業需求不振,也造成邏輯測試出現下滑的局面,由1999年的31.4%下滑為2000年的29.8%。在網路與行動通訊需求帶動下,混合訊號、類比、RF IC等測試則呈現成長的情況,其比重分別由1999年的10.4%、0.6%與0%,成長為2000年的12.0%、1.4%與1.3%(圖四)。


分析2000年我國所測試的記憶體IC中, DRAM仍佔大宗、達84.0%的高比例,比1999年的78.2%成長很多,與64M 以上高容量的比例大幅提昇有關。另外,行動電話所使用的低電壓低速SRAM測試比重亦略有增加。而非揮發性記憶體(NV Memory)測試比重則呈現下滑局面,其中Flash雖然2000年國內的產值較1999年將近一倍的成長,但在DRAM測試高成長的影響下,比重反而呈現下滑趨勢 (表一)



《圖四 2000年我國測試業產品型態》
《圖四 2000年我國測試業產品型態》

邏輯測試機台成長可觀

對測試業而言,測試設備是主要的生財器具。在IC頻率日高、功能日趨複雜趨勢下,測試機台的價格愈來愈貴;IC產品生命週期短,再加上 DDR與Rambus DRAM需使用不同的測試機台;對測試業者而言,持續不斷地資金投入是一大負擔,但卻是維持競爭力所必需。


2000年我國測試業的資本支出佔營業額比重是87.5%的高比例,其中8.2%用在廠房及廠務支出上,91.8%使用在購買機器設備。測試業測試機台總數達2230台,相較1999年成倍數成長;其中邏輯測試機的成長最可觀,比重則由1999年的34.3%成長為2000年40.5%,Linear測試機比重由1999年的1.8%成長為4.4%,RF需求提昇其測試機比重也由0.2%成長為0.7%。相形之下,呈現下滑局面的有記憶體測試機與Mixed-Signal測試機,其比重分別由1999年的49.5%下降為41.3%,以及1999年的14.1%下降為11.2 %。


有志一同造成供過於求?

2000年全球IC產業景氣佳,在國內、外前段設計、製造業者的大舉委外下,測試業亦出現難得的榮景。就測試產品而言,記憶體比重最大,其中DRAM又佔84%的高比例。IC測試6成來自國內廠商的訂單,自有產品生產國內製造業又佔6成,IC測試業客戶來源製造業大於設計業也就不足為奇了。


製造業甚至服務業一般都有大者恆大的規模經濟特性,因此IC測試業屬於製造服務業,前五大廠集中度高也是合理的事。DRAM價格受景氣循環的影響大,其測試價格也不穩定,因此,以往只從事DRAM測試的廠商紛紛擴增邏輯測試的業務,加上晶圓代工廠以生產邏輯為主且大幅擴廠,使得邏輯測試機台的數量激增,而令人擔心的是有志一同的結果是否造成供給大於需求?


表一 2000年我國DRAM測試分類

DRAM

SRAM

NV Memory

 

4M 以下

4M

16M

64M

128M

其 他

低速

高速

ROM

Flash

其 他

1999

1.7

8.4

9.1

47.1

9.1

2.8

1.9

3.0

2.7

10.8

3.4

2000

1.0

5.3

10.1

55.4

10.3

1.9

2.6

2.5

1.7

6.4

2.8


展望2001年

由於美國經濟成長趨緩、PC市場疲弱、手機出貨量不如預期,導致全球半導體景氣自2000年第三季急速反轉。2000年美國經濟成長率為5%,WEFA預估2001年下滑為2.0%,IMF的預估值更低只有1.5%;資訊產品是半導體最大的應用市場,2000年其比重為37.0%,資訊產品又以PC為大宗。


2000年全球PC出貨量的成長率15.5%,但2001年6月IDC預估2001年PC僅有5.6%之成長率;加上2000年手機出貨量不如預期,零件的庫存至今尚未完全去化;在經濟疲軟,以及半導體兩大成長驅動力道PC與行動通訊景氣不佳下,2001年半導體市場的低迷是可預期的。


WSTS在2001年5月的預測指出,經過2000年半導體景氣高峰後,2001年全球半導體市場將出現衰退,成長率為-13.5%;DRAM市場,在PC需求不振與DRAM價格滑落下,更將出現-36.0%的大幅衰退。2001年全球半導體市場的大幅衰退恐怕已經無法避免,而國內的IC產業亦無法置身事外。


我國IC設計業者在這一波半導體景氣低迷、裁員、關廠聲中,有晶片組與消費性品的支撐算是受影響較小的族群,預估2001年仍有20.7%的正成長。IC製造業在半導體市場急速的反轉下,IDM大幅的自代工業者手中抽單,使得國內代工業者在2001年第一季之產能利用率下滑至70%左右,第二季更跌落至50%甚至更低。


巧婦難為無米之炊

雖然代工業者先進製程(小於0.25um)之晶圓產出比重增加,可提高晶圓之售價,但在訂單大幅衰退、產能利用率偏低、供過於求銷價的影響下,預估2001年我國IC製造業代工產值將首次出現13.8%的負成長,產值則衰退至2,558億台幣。同時DRAM價格大幅滑落與DRAM庫存高於單月營收下,DRAM產值預估較2000年大幅下滑,成長率為-33.9%。在面臨代工及記憶體兩大業務皆有不同程度的衰退之下,預估2001年我國IC製造業的產值為3,750億台幣,較2000年將有-20.0%的衰退。


國內封裝測試業在上游景氣不佳下,面臨的困境正如巧婦難為無米之炊。測試來自國內的訂單約佔六成;2001年國內自有IC產品的產值預估為2,582億台幣,較2000年衰退10%,是國內測試產值下滑主要原因之一。再加上國外廠商在台從事晶圓代工訂單的下滑,連帶衝擊後段業者的接單狀況。DRAM價格崩盤,精簡測試亦成為降低成本的必要手段之一,這對測試業者來說更是雪上加霜。


根據問卷資料統計,2001年上半年,測試業產值估計為121億台幣,衰退了14.2%。展望下半年,由於上游景氣仍無明顯復甦跡象,預估2001年我國測試業產值為277億台幣,比2000年衰退15.5%,這事我國IC測試業有史以來的首次負成長。


(本文作者目前任職於工研院經資中心)


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