看懂半導體(上)iPhone晶片繞地球半圈

2021/10/18


      具有運算及存儲等多種功能的半導體已成為現代生活的基礎。為了適應市場的擴大和技術的升級換代,半導體行業建立了全球性分工體制。目前,半導體供應短缺問題日益嚴重,對世界各地的汽車、機電等多種行業造成影響,甚至還演變為中美主導權之爭等經濟安全保障問題。日本經濟新聞(中文版:日經中文網)將從多個角度分析半導體産業現狀,並整理其存在的相關課題。

  

電子産品中必不可少的半導體需要經過複雜的供應鏈才能生産出來(蘋果平板電腦「iPad Pro」的主機板)

 

      半導體市場正在持續增長。英國調查公司Omdia的數據顯示,2020年全球半導體市場規模達到4500億美元,在過去10年擴大到了1.4倍。受新冠疫情的影響,世界經濟停滯不前,但借助遠端辦公、線上學習、網購擴大等東風,半導體需求出現增長。

  

   

      從不同用途來看,最大的市場是數據中心和個人電腦使用的半導體,比例佔36%,其次是智慧手機等行動通訊用産品,佔比為31%。2020年下半年開始明顯短缺的汽車用半導體僅佔總體的7%,但今後隨著自動駕駛和純電動汽車(EV)的普及,預計將實現高速增長。


 

      為了應對市場迅速擴大,2000年代以後全球範圍的分工體制不斷發展。以美國蘋果「iPhone」的半導體為例,來看一下晶片完成之前的過程,形成了橫跨歐洲、北美和亞洲繞世界「半周」的供應鏈。

 

 

      英國ARM開發名為IP的半導體電路的基礎設計數據。雖然英國ARM現在歸在軟銀集團旗下,但2020年美國英偉達曾宣佈以最高400億美元的價格收購ARM,可見其價值。蘋果以購買的IP等為基礎,一邊強化和訂製功能等,一邊開發半導體。

 

      蘋果請全球最大的代工企業台積電(TSMC)代為生産晶片。「代工」企業的産能不斷向以台灣為首的東亞集中。製成的半導體晶片被送往亞洲電子産品的代工(EMS)企業,組裝到iPhone中。

 

      半導體有400~600個製造工序。在半導體製造設備領域,日本企業佔有優勢。東京電子及日本SCREEN控股佔有很高份額。在繪製電路的「曝光裝置」領域,荷蘭ASML控股壟斷著最尖端技術。美國應用材料公司也非常有名。

 

      通過分工,各工序的專業性不斷提高,因此,最尖端技術不斷集中,投資規模也越來越大。出現了台積電等擁有技術上難以取代的企業,容易受到中美摩擦等地緣政治學風險及自然災害等餘波的影響。

 

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