地震下的「矽島危機」│李沃牆

地震下的「矽島危機」│李沃牆

台灣不僅面臨「五缺」,4月又漲電價。尤其,台灣位於地震頻繁的板塊交界處,經常有大小地震發生。半導體產業在全球舉足輕重,因而「矽島危機」在此次花蓮大地震備受國際關注。

台灣在全球的半導體產業及相關供應鏈中舉足輕重。可惜的是,台灣不僅面臨「五缺」(缺水、缺電、缺工、缺地與缺人才),又連3年漲電價。尤其,台灣位於地震頻繁的板塊交界處,經常有大小地震發生,平添企業營運風險。4月3上午7時58分發生規模芮氏規模7.2的「花蓮大地震」,截至4月21日,已造成17死亡、2人失蹤,以及1,155人受傷,這期間共發生餘震逾800次。

此次地震打亂了全台半導體業生產,台積電等晶圓生產線出現生產線破片與停機狀況。據市場估計,全台七大晶圓廠(台積電、世界、聯電、力積電、南亞科、華邦、旺宏)因強震受影響的晶圓價值高達逾百億元(台幣,下同),地震似乎曝露出了台灣的「矽島危機」。

大地震對半導體產業衝擊

不可否認,台灣半導體產業鏈相當完整,包括上游的IC設計(如聯發科、聯詠),中游的晶圓代工(如台積電、聯電),下游的封裝測試(如日月光),在全球均占有一席之地,因而有「矽島」之稱。2022年,台灣製造業占GDP的34.2%,其中半導體占15%,而台積電就占7.3%。根據台灣半導體產業協會(TSIA)最新統計,2023年台灣IC產業產值約4.34兆元;展望2024年,台灣IC產業產值將增至約5.01兆元,年增達15.4%,高於全球半導體市場的13.1%;其中預估台積電年產值達2兆9,060億元,年增率16.6%居最高。

全球大約90%的最先進處理器晶片都由台積電生產,但它卻暴露在地震危險之中,凸顯全球晶片供應鏈和台積電的脆弱性。原因就在半導體製造不僅對於精度要求極高。同時,前段製程還會使用較多的化學藥劑與氣體(大半都屬於有毒物質),如果地震強度較大,則可能會出現機器故障、化學藥劑與氣體外洩等風險,進而造成生產中斷。因此,國際媒體特別關注此次地震是否影響相關半導體廠商的生產。主要包括(1)英國金融時報專欄指出,台灣這場地震提醒了全球晶片供應暴露在地震的重大風險下,不只台灣,日本也位在地震頻發的高風險區域。尤其,這幾個亞洲國家擁有全球將近四分之三晶片廠,即便地震發生廠房沒有立刻受到損害,工廠也難立即100%恢復生產,暫時無法排除全球晶片供應鏈中斷的可能性。(2)美國財經媒體也示警,由於台灣是先進晶片的最大生產地,如果晶片廠有狀況,將牽動全球科技業和晶片供給,影響涵蓋AI、智慧手機、電動車等。(3)日本經濟新聞也提醒外界,亞洲地震多發地區的晶片製造業者面臨永無止境的風險。

台積電復工快但仍有損失

在各界關注之餘,台積電在4月3日地震發生後不到10小時便宣布,基於公司在地震應變和災害預防上擁有豐富經驗與能力,並定期進行安全演習,已有超過70%的晶片生產設備恢復運作,也沒有重大機械受損。新建的晶圓廠(如晶圓18廠)的復原率超過80%,除了位於震幅較大地區的部分生產線,需要較長的時間調整校正以回復自動化生產外,在公司同仁及供應商夥伴的共同努力下,台灣晶圓廠內的設備已大致復原。

由於救災行動極為迅速,台積電已將損失控制到最小,預計大部分生產損失將在第2季恢復。但台積電在18日的法說會報告,此次地震將使第2季毛利率下降約0.5%,並將在第2季認列扣除保險理賠後相關地震損失約30億元。而電價調漲預估將影響第2季毛利率0.7%到0.8%。

強化防震設計及分散生產

由於半導體產業需要機器全天候運作,任何中斷代價高昂,尤其晶片需經極度精密與複雜的製造程序,很容易受地震的影響。製造半導體所使用的矽晶圓是一種薄片,需要精確的處理和受控的環境,哪怕是最細微的瑕疵,都可能迫使它們被拋棄。此外,即便是短暫停工,也可能對生產造成較大影響,而重新啟動所需的時間和工作量,也可能造成數以千萬計美元損失。因而,就防震設計上而言,半導體廠在建廠時都會考慮地震風險,例如對建築物的抗震度要求在7級以上;對部分價格高昂的精密設備,抗震要求更提升到4到5級以上,同時還有自動停產等各種保護措施。

所幸,台積電主要設施位於台灣北部及中南部地區,距離東部震央相對較遠。此外,各晶圓廠在建築物上加裝阻尼器,以吸收地震能量,並定期舉行演習,目的在於減少財產損失,快速重啟運作。再者,公司投保的地震險足以在最壞情況下分擔業務損失。在分散製造風險方面,台積電熊本一廠已於今年2月開幕,是2017年取得7奈米製程全球領先後,首度海外建廠完工並開始營運的重要灘頭堡;另美國亞利桑那州新廠則是在美國第二個生產基地,技術製程為5奈米。台積電甫獲美政府補助66億美元,規劃在美國蓋第三座晶圓廠。這海外戰略布局象徵台積電進入海外擴廠的「大航海時代」,也是分散地緣政治風險及降低台灣五缺及地震頻繁風險的戰略佈局。

政府應協助產業趨吉避凶

1999年芮氏規模7.3的「921大地震」,導致逾2,000人死亡,共計造成約3,647億元經濟損失。中華經濟研究院於921地震發生後提出的初步評估顯示,光是金融業房貸損失就超過800億元,利息損失約515億元,當年度第4季消費支出減少逾300億元,財政收入也少了310億元,政府支出則大增1,500億元,使財政赤字擴大。

「花蓮大地震」的總損失尚待評估,但「矽島危機」已顯現,光靠企業自身力量是不夠的,政府協助廠商解決「五缺」及提供精確的天災資訊,防患未然,並降低兩岸地緣政治風險,實有必要。但令人狐疑的是,即將上任的賴政府團隊是否有能力解決?

(作者係淡江大學財金系教授)

附加資訊

  • 作者: 李沃牆
  • pages: 64
  • 標題: 地震下的「矽島危機」