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地緣政治與半導體之間的距離(2/12):議題的緣起

2021年全球半導體產業供需結構圖

烏俄大戰的隆隆砲聲中,美國前參謀首長聯席會議主席慕倫帶領的代表團與前國務卿龐佩奧接踵而來,從台灣退出聯合國半個世紀以來,從未受到如此高規格的重視,有人說這與台灣的護國群山有關!

產業界的半導體,猶如國際政治現實中的核武器,如果不是擁有大量的核武,GDP總量低於南韓的俄羅斯怎有實力入侵烏克蘭,甚至威脅西方國家不得畫出禁航區?

現在全球半導體產能,有82%來自美國、台灣、南韓與日本,但全球市場卻6成來自中國,這也與2021年台韓出口的半導體都有61%賣到中國的數據相呼應。

然而,從供應鏈的角度觀察半導體產業,也不能只從晶圓製造的產能分析一以貫之,我們得知道整個供應鏈涵蓋最上游的EDA/IP設計工具、材料設備,以及後端的封裝測試,甚至零件通路業;如果從市場端觀察,那麼還得理解是哪些品牌原廠將產品送到終端市場上。

品牌原廠又分成系統整合元件製造廠、IC設計,也就是常被稱為無晶圓廠的Fabless公司。更進一步說,參與供應鏈與市場角逐的不是只有美國、台灣的業者,南韓、日本、歐洲的大廠都非常活躍,新興的中國也不甘屈居人後,彼此之間的競合關係,也因為市場的銷售商機,而有很多不同的面向。

基本上,我們觀察半導體產業時,可以將整個產業分成市場端與供給端兩個不同的面向。市場端的組成包括將產品以自己的品牌在市場上銷售的系統整合元件製造廠(IDM)與IC設計公司,知名的IDM廠如英特爾(Intel)、德儀(TI)、英飛凌(Infineon)、瑞薩(Renesas)、羅姆(Rohm)、三星電子(Samsung Electronics)與台灣的華邦、旺宏、南亞等。IC設計業者則有NVIDIA、高通(Qualcomm)、超微(AMD),及台灣聯發科、瑞昱等。

根據美國半導體產業協會(SIA)調查,2021年全球IDM與IC設計公司加總營收為5,559億美元,這也是2021年全球半導體市場的規模。但要生產出5,559億美元的產品,從產業產值的角度觀察(參閱附圖),生產這些產品的過程其實非常冗長、專業。

一般而言,設計公司與系統整合元件製造廠從產品發想開始,就會尋找設計工具(EDA)與智財權(IP)公司的支援,多數產品的設計公司並不會從頭到尾全部由自家的設計部門完成,透過外界的工具,甚至設計服務的協助,不僅可以降低成本,也可以加速產品的設計流程。上游的設計工具與IP業者,一年約有210億美元的產值。

完成產品設計工作以後,要與晶圓代工廠進行生產流程的確認,代工廠本身的智財權、經驗,常常也是設計公司與品牌廠降低風險非常重要的依靠。目前全球晶圓代工市場剛剛突破1,000億美元,達到1,066億美元,其中台系大廠的比重最高。

完成晶圓製造後,會送到封裝測試廠,這個領域的產值也有397億美元的商機,台商佔有一半以上的市場。近幾年中國業者透過購併的手段,成為僅次於台灣的第二大勢力。基本上,各個領域各自分工,也很難一貫作業,夢想一家廠商,甚至一個國家整合所有的生產流程,幾乎是不可能的任務,而這也是中國想獨自建構半導體工業最大的挑戰。

為擁有近40年資歷的產業分析師,一手創辦科技專業媒體《電子時報》(DIGITIMES),著有《矽島的危與機》、《東方之盾》、《斷鏈之後》、《科技島鏈》、《巧借東風》、《西進與長征》、《出擊》、《電腦王國ROC》、《打造數位台灣》、等多本著作。曾旅居韓國與美國,受邀至多家國際企業總部及大專院校講授產業趨勢,遍訪中國、歐美、亞太主要城市。