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為什麼Intel要買GlobalFoundries?

英特爾看上格芯,或許是屬意格芯的矽光子技術。這是英特爾所注重的資料中心transceiver、HPC上CPU與DRAM整合上重要的關鍵技術。英特爾

看產業中的大事件,特別是像英特爾(Intel)這樣的龍頭企業,不能單只從個體經濟的觀點來看,要放在產業脈絡中,看競爭策略兼看總體經濟。

英特爾2020年營收779億美元,相較於三星電子(Samsung Electronics)的562億、台積電的455億仍然是產業龍頭。但是從淨利來看,三者分別是209億、150億、193億,差別不大。再考慮英特爾是個整合元件公司(IDM),利潤的創造還包括設計產品所創造的價值,扣去這部分,製造所創造的價值明顯落後了。

也許2020年是特殊的一年,但是回顧20年前的十大半導公司營收柱狀圖,英特爾是獨自聳入雲霄的摩天大樓,其餘的都是小洋樓,無足比肩,而今竟已成競爭之勢。所以這是長期的趨勢,選哪一年的資料剖析其實無關宏旨。

製造環節所創造的價值如有短缺,馬上會導致研發的規模經濟不足。這是為什麼過去台灣的DRAM產業終究沒能站穩的原因,也是中國目前在半導體發展規劃時常見的盲點,而英特爾最近幾年的技術頹勢也肇因於此。

高科技產業先進技術的持續推進需要與之匹配的製造規模,以產生足夠的利潤持續再投入研發。以我的觀察,一種次市場—如記憶體或代工—世界市場的佔有率至少要達15%,這是一個起碼能持續投入先進製程研發的規模門檻。台灣以前個別的DRAM公司離這門檻還遠,現在的代工公司除了台積點和三星也都沒有跨過這門檻,是以多數選擇停下往先進製程發展的競逐。

接下來的問題是,為什麼英特爾沒有跟上整個產業的發展?答案大家都清楚。在過去PC-centric的時候,掌握最核心元件CPU的絕大部分市場已足以供養最先進製程的持續研發,但是手機出現後態勢慢慢的發生變化,以後的汽車半導體零件會更擴大此一變化趨勢。單以CPU為產品核心的生產規模會變得慢慢無法支撐先進製程研發。

英特爾自然做過各式各樣的努力,包括從核心的電腦CPU跳躍到手機的CPU、從CPU延伸出的記憶體架構等,這些都是以核心產品為綜效的衍生擴充,可惜都沒能達到預期的效果。

所以現在要從製造層面的思考來擴大規模。能將產能迅速擴大到半導體零件所有應用市場的只有代工這個業務模式,它有彈性容納所有的新興產品市場。但是代工與IDM的經營型態差異甚大,代工好比餐廳,菜單上有的都得做;IDM廠獨沽一味,譬若只做烤鴨。二者所需的製程能力及其相應支持的IP差距甚大,購併是唯一可以快速擴張版圖的方法。

另外一個重要因素是異構整合的技術趨勢。2016年後,HIR(Heterogeneous Integration Roadmap)取代了以先進邏輯製程和記憶體製程為主的ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors),主要的意義在於半導體「零件」的價值創造已不單只是依靠製程的微縮,另一種價值創造方式是將多種製程、功能等的晶片整合在一起,譬如一個完整的CMOS影像感測器(CIS)中除了光學感測器外,還可能加上DRAM、影像訊號處理等,未來還可能增整合其他種類感測器以及整合處理多種訊號的人工智慧功能晶片,這種價值很難由傳統上以先進邏輯製程為主的工廠樣態來創造。沒有多樣性的製造能力,在異構整合的年代競爭力顯然不足。

那麼英特爾有沒有可能像超微(AMD)一樣的專注於產品設計的可能?一、兩年前這是個媒體議題。但是在目前國際政治的氛圍下,英特爾做為美國唯二的半導體製造大廠,已無此餘裕。

最後的問題是為什麼是格芯(GlobalFoundries)?除了其先前所曾表達過的商業意願外,格芯在技術上有個小亮點:矽光子。這是英特爾所注重的資料中心transceiver、HPC上CPU與DRAM整合上重要的關鍵技術。雖說英特爾自己也具備同一類的技術,但是合併後效益容易彰顯。一個不算太離題的話,格芯是光子量子計算機公司PsiQuantum所選中的代工廠,主要的原因是格芯的矽光子能力。

所以英特爾相中格芯有理之必然,剩下的要看格芯本身的意願以及各國政府的態度了。

現為DIGITIMES顧問,1988年獲物理學博士學位,任教於中央大學,後轉往科技產業發展。曾任茂德科技董事及副總、普天茂德科技總經理、康帝科技總經理等職位。曾於 Taiwan Semicon 任諮詢委員,主持黃光論壇。2001~2002 獲選為台灣半導體產業協會監事、監事長。現在於台大物理系訪問研究,主要研究領域為自旋電子學相關物質及機制的基礎研究。