疫情迫使生活型態改變 加速應用服務升級
台積電在2021年第一季的法說會提到，產能緊張的狀況將會持續到2022年，期待2023年略有緩解，為了因應此一需求，未來三年將投資1,000億美元提升產能，此一榮景的需求來自智慧型手機與高效運算（High-Performance Computing, HPC）。所謂高效運算包括了科學運算、媒體娛樂、人工智慧、金融服務、及生物醫藥等領域對算力的需求。
目前IC缺貨現象就是供給遠不及需求，大家多半將焦點放在半導體產業上的供給加大討論，細究需求暴增的原因，可以讓我們更加看清整體局勢發展走向，尋求適宜解方。驅動此波需求的因素有很多，排除貿易戰及天候，中短期干擾生產因素，長期影響還有兩大重點，第一是5G商業化營運，在基礎架構完備下，既有產品升級以因應5G網路對營運模式的衝擊；其次是疫情為全體人類生活帶來改變，激化眾多應用快速成熟。
5G行動服務商業化營運
過去半導體的需求有固定的形式可以推導，例如：從桌上型電腦、筆記型電腦、3G手機、4G手機、到汽車電子的需求，從PC問世以來這些電子產品的市場量均有一個模型可以推算。
但是5G行動網路佈建後，為新興的應用鋪好基礎架構，各項無線寬頻應用蓬勃發展，各項行動產品規劃加入5G相關晶片，推動萬物聯網的實現，不單是PC與手機，家電及工廠製造設備也因智慧聯網而開發聯網產品，就此還衍生出記憶體及各式感應器的需求，感應器又以視覺感應器為主，包括來自各式無人載具或是智慧車的高度需求。智慧車的導航自駕需求，更帶動電子零組件及面板的需求。而5G網路帶來三高的需求，高速、高頻、高電壓，促使對化合物半導體的需求大幅提升。
疫情加速了應用成熟
由於疫情迫使人們必須居家生活及工作，而且此一趨勢讓企業、教育機構、政府等都重新思考及定義工作及學習，如果不是疫情逼迫我們避免與他人接觸，線上會議系統、家庭線上健身房、送餐服務、電影首輪由網路平台播放等服務，不會在這樣短的時間急速擴大市場，並廣泛為人所接受。製造產業積極尋求智慧製造解決方案，透過高度自動化的工廠降低對勞工的需求。
有趣的是，新興服務推出並被接受，不只是有需求就會成功，而是人們真心掏錢出來採購，才有實質意義，因為疫情，家庭與企業將旅遊及差旅支出轉換成此類消費或是投資，所以促成這些新型態應用瞬間變成金雞母，業者也加大研發投資力道，與過去應用服務慢慢推升市佔率有著極大的不同。
就縱深來看，今日現有的電子產品對IC需求就會增加，主要就是因為因應網路與應用的改變，而需要附加更多功能，例如5G智慧手機相較於前一代，就需要多一倍的電源管理IC、電視從2K到4K解析度，驅動IC也要倍增。
從橫向來看有很多新興應用也在拓展，例如自駕車、邊緣運算、聯網的健身設備、甚至像魔鏡這樣的智慧助理，原本僅限於個人運算領域，進而擴展至醫療、教育、零售、倉儲等多元領域，也開始大幅的發展數位化應用，這些需求也需要半導體元件，除了處理器之外、還需要記憶體、感應器、電源管理等IC共同運作。
同時，在IC愈作愈精密的情況之下，對製程的每個環節也更重視，從晶圓的製作乃至檢測設備都必須升級，例如影像感測器，最早數十萬畫素一直到現今動輒百萬、千萬畫素、乃至上億畫素的出現，對一點點汙染都無法接受，因此半導體生產設備及上游原材料的升級也影響整體發展的進程。
由於IC設計與製造的技術不再由一家或少數企業所把持，Arm開放授權方式也協助有需求者可以自行開發，搭配專業代工的台積電，也推動產業實踐積極的開發應用所需IC，在綜合的因素影響下，促動了應用需求的高度發展，也讓供給端不及供應。這已經不是短期一兩年短缺的問題，而是需求成長已是不歸路，長期5-10年更是值得產業布局，以因應各式IC應用的擴張。
（本文作者為資策會MIC資深產業顧問 楊中傑）