市場研究機構IC Insights的最新報告指出,全球半導體元件──包括IC與光電元件-感測器/致動器-離散元件(O-S-D)──年度總出貨量預期在接下來五年將持續增加,到2018年將首度跨越1兆(trillion)顆的門檻。

2016年半導體元件出貨量總計為8,688億顆,下圖顯示,全球半導體元件年度出貨量將從1978年的326億顆,在2018年首度突破1兆顆的門檻,達到1兆26億;顯示在四十年間全球半導體出貨量平均年成長率為8.9%,以及這個世界對各種半導體元件越來越依賴。

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在這四十年間,半導體出貨量成長表現最突出的是1984年,年度出貨成長率達到34%;而衰退最多的一年則是經歷網路產業泡沫化之後的2001年,年度出貨量衰退19%。此外全球金融風暴也讓2008與2009年的半導體出貨量衰退,這也是唯一一次出現連續兩年衰退;而2010年全球半導體出貨量成長率達到史上第二高的25%。

而儘管IC技術的演進,讓很多功能都整合在一起,使得系統內的晶片數量減少,整體半導體出貨量內的O-S-D元件出貨仍佔據很高比例,該數字在2016年達到72%;而IC出貨量所佔比例為28%。在1980年,O-S-D元件佔據整體半導體元件出貨量的比例為78%,IC出貨量比例則為22%;三十二年前與今日的差距不大(參考下圖)。

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令人驚訝的是,幾乎都是成熟產品的離散元件(包括電晶體、二極體、整流器與晶閘管)在2016年整體半導體元件出貨量中佔據的比例達到了44%;離散元件市場長期以來韌性十足,主要是因為幾乎所有種類的電子系統中都會用到該類元件。

消費性電子與通訊領域仍然是離散元件的最大宗應用,但隨著汽車的電子化程度越來越高,車用離散元件的出貨量也大幅成長;離散元件被應用於電路保護、訊號調節、電源管理、高電流切換以及RF放大等功能,小訊號電晶體也仍然與相關IC在電路板設計中被採用,以修復故障以及調校系統性能。

在各種IC中,類比晶片則是佔據2016年最大IC出貨比例的類別、達到52%,但在整體半導體元件出貨中佔據的比例僅15%;下圖顯示了2016年各種類別半導體元件的出貨比例。

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展望2017年,預期智慧型手機、新一代汽車電子系統,以及物聯網(IoT)相關裝置,將是讓半導體元件展現最強勁出貨成長率的應用;而估計年度出貨成長最快的IC類別包括消費性特殊應用邏輯晶片、訊號轉換晶片(類比),以及汽車特殊應用類比元件,還有快閃記憶體。

在O-S-D元件部份,估計CCD/CMOS影像感測器、雷射收發器以及各類感測器(包括磁力計、加速度計、偏航與壓力感測器等等)會是在2017年出貨成長率表現最佳的元件類別。

編譯:Judith Cheng