智慧應用 影音
DForum0809
member
2024年產業展望系列之8:從.com到人工智慧的典範轉移
無論是1971年微處理器濫觴的時代,還是1985年開始正規發展的個人電腦產業,2000年前後大爆發的網路大潮,才真正以.com的面貌改變了世界。傳統媒體走進了黑暗時代,甚至到現在還看不見出口的曙光。這個時代的贏家是思科(Cisco)與諾基亞(Nokia)、愛立信(Ericsson)等電信服務公司。2007年iPhone上市,手機從傳統單向傳遞訊息的工具,進化為可以上傳下載數據的載具,透過大量數據的傳輸,網際網路的世界又有了一次大躍進。另一方面,從2000年前後大規模移往中國生產的科技公司,甚至從珠三角、長三角一路延伸到鄭州、成都、重慶。此時的中國,國內經濟繁榮、國際市場上又被公認為世界工廠,在國內市場與出口競爭力的雙循環優勢下,成為這個階段最大的贏家,在這個階段的贏家就是蘋果(Apple)與中國。為了消化、應用龐大的數據,雲端服務、機器學習成為顯學,包括亞馬遜網路服務(AWS)、微軟(Microsoft)、Google、Meta在內的網路巨擘,在雲端提供各種2B、2C的服務,在消費者看不見的後端,則以資料中心彙整數據與流量,也造就了幾家富可敵國的網路巨擘。除了資料中心龐大的需求之外,人工智慧的應用在多年的冬眠之後迎來新的春天。「雲」與「端」強力連動的需求下,台系的生產製造大廠同步建構了強大的生產體系,也成為美中角力下隱形的贏家。從2009~2019年,中國的GDP從5.1兆美元,驟增到14.28兆美元,而美國則在2008年的金融海嘯之後努力收拾殘局,GDP總量從2009年的14.48兆美元,增加到2019年的21.38兆美元,只增加7.1兆美元。但在2019年疫情爆發之後的4年中,中國經濟出現疲軟的現象,而美國在人工智慧等黑科技的加持下,出現了強勢的反彈力道。自從蘋果在2018年成為第一家市值上兆美元的超級企業之後,已經陸續有8家公司成為市值上兆美元的公司。除了市值超過3兆美元的蘋果、微軟之外,NVIDIA也在近期達到2兆美元的規模。現在美國人知道,如果不能在典範轉移的過程中掌握先機,美國也可能成為修昔底德陷阱中的落敗者,而定義科技發展論述與方向,便是美國牢不可破,不可能放棄的領先優勢。2018年川普主動出擊,強勢論述中國人搶走了美國的工作機會。2019年2月時,川普政府在白宮的網頁上強調「量子技術、5G、人工智慧、先進製造」是美國必須牢牢掌握的競爭優勢。川普劍指中國,接任的政敵拜登並未修正,甚至更刻意強調半導體、車用電池、稀土與藥品的重要性,顯見美國朝野已經定義美中關係從對立、對峙,進一步推升到對抗的新時代。
核融合電能何時能商業運轉? (一)—核融合反應爐的工程挑戰
 原子是以原子核中的帶正電質子的數目來決定原子序的。原子核中除了質子外,還有數量大致相仿的中子,這些質子與中子以強作用力(strong interaction)束縛在一起,這就是核結合能(nuclear binding energy)。  核結合能的物理基礎強作用力,在短距離內比化學作用的物理基礎電磁作用強100倍,因此核反應的能量遠大於化學作用的能量。  鐵(原子序26)的同位素群與鎳(原子序28)是元素中平均核結合能最高的,也就是最穩定的元素。以鐵同位素群為例,核結合能可以高達8.8百萬電子伏特(MeV)。物理驅使物質轉變成較穩定的結構,所以原子序比鐵高的原子就會透過核分裂(nuclear fission)轉變成較小的原子;而分子序較小的原子則傾向透過核融合(nuclear fusion)轉變成原子序較高的原子。前者已應用於現今的核能發電,而後者就是目前全世界研發開始升溫的核融合發電。  核融合為什麼比核分裂更具吸引力呢?第一個原因是核融合的過程及其廢料有較低的幅射性。第二個原因是如果核融合反應爐無法正常運作,它不會如核分裂反應爐因連鎖反應(chain reaction),導致核反應爐融毀(nuclear reactor meltdown)而近乎無法收拾。核融合反應爐無法正常運作時,核融合反應停了就停了。另外還有個原因是核融合反應的原料,近乎取之不竭、用之不盡。  最常使用的核融合反應的原料是氘(Deuterium)和氚(Tritium),二者都是氫的同位素,也就是說和氫原子一樣,每個原子核都含有一個質子,但是氘和氚的原子核還分別具有1個和2個中子。使用氘和氚當成核融合反應原料的原因是它的散射截面(scattering cross section)—也就是核融合反應發生的機率最大,所釋出的能量最多,高達17.6MeV。  氘在自然中穩定存在,可以從海水中提取。但是氚具有放射性,而且半衰期很短,只有12.3年,自然界中只存有30~40kg,所以核融合反應爐必須在反應的過程中自己產生足夠的氚,以維持連續的核融合反應。這是核融合反應爐設計時必須考慮的因素之一。  核融合反應時需要較高的溫度,氘和氚在此環境下以離子的形態存在,也就是氘和氚中的原子核和電子是分離的,這就是電漿態(plasma)。氘離子和氚離子都帶有一個正電荷,它們之間存有庫侖排斥力。這就解釋為什麼氘和氚被選為核融合反應原料的原因:其排斥力最小,但是原子核較大,較容易碰撞,而且碰撞機率高。  要克服電磁互斥力讓氘離子和氚離子進行核融合反應必須符合一定的條件。基本上要離子的密度、溫度和其能量約束時間(energy confinement time)的乘積大於一定數值,這是核融合反應爐能維持穩定運作的條件,術語叫「點火」(ignition)。  能持續維持核融合反應的溫度大概在10~20keV之間,約等於8,000萬度到1.6億度之間,這比太陽核心的溫度還高。要維持這樣高的溫度,以及高的離子密度,必須把離子束縛在一個有限的空間中,這就是核融合最核心的工程問題之一:約束(confinement)。約束的方法比較多的是用磁場(Magnetic Confinement Fusion;MCF)來約束離子的行徑;另一個是靠慣性(Inertial Confinement Fusion;ICF),利用震波(shock wave)來壓縮及點燃離子;還有二者的混合形態MTF(Magnetized Target Fusion)。為了提高磁場,高溫超導(High Temperature Superconducting;HTS)膠帶被用於磁約束核融合反應爐上。 由於離子的集體形態電漿比較接近液體,而處於特殊狀況的液體會產生較為激烈的行徑,譬如擾流(turbulence)。離子的穩定性一直是核融合反應爐的一個工程挑戰。  氘離子和氚離子反應後產生氦離子(即是阿爾法粒子)和中子,其中氦離子擕帶核融合約5分之1能量,之後轉移能量讓原料能維持在高溫、可以持續核融合反應。但是氦離子得想法排掉,避免影響後續核融合反應的發生。  中子以動能的形式攜帶約5分之4的核融合能量,這是核融合反應爐產生能源的主要形態。中子不帶電,不受磁場束縛,會四向逃逸。想利用它的動能轉化成一般渦輪機可以使用的能量,得用防護牆先攔著,將其轉化成熱能。  另外由於前述的原因,氚必須在核融合反應爐中自己產生,防護牆上得覆蓋含鋰元素的繁殖氈(breeding blanket)。當中子撞擊到鋰時,會產生氚。中子在整個核融合過程中可能會消耗、流失掉一部分,繁殖氈上還必須加入鈹或鉛元素。當中子撞擊到這些元素之後,會產生2個中子,這樣中子的數目就得以增加,讓核融合反應爐中的氚得以持續補充,維持反應爐的持續運作。  這大概就是主流的氘-氚磁約束核融合反應爐所需面臨的主要工程挑戰。  
半導體的經濟學思維
最近讀了幾本關於經濟學的書籍,對於經濟學家利用邏輯分析、數學模型或田野調查等方法來解釋或預測人類或社會的經濟行為,如成長、衰退、貧富等,留下深刻的印象。不免起心動念東施效顰,想要對自己所理解的半導體產業及人才做一番解析。眾所周知,半導體產業鏈可略分為上中下游,在此上游定義為晶圓製造,中游為IC設計,下游則為系統應用。愈往上游走,知識所需的層面就愈基礎且深入,也愈硬體導向;往下游走所需的知識就愈廣泛,愈偏應用及軟體。半導體人才的培養彷彿也有上中下游的概念。以前在學生時代,聽過老師們提起如何培養一位最適切的半導體人才,就是在大學時念物理,碩士時讀材料,最後再攻讀電機博士。由理科到工科,也由基礎到應用。先來談人才的養成。有不少半導體領域的專家,都是在大學時念物理,之後在博士時轉念電機,而卓然有成。前國立陽明交大校長張懋中院士便是此思維下的翹楚,經由物理及材料的訓練,最後拿到電機博士,並成為半導體界國際知名學者。順流而下似乎是水到渠成,但是逆流而上呢?大學時念電機,而博士研究轉攻物理,甚至是理論物理,沒有太多成功的案例。約莫二十年前,台大物理系的招生廣告中,曾高調地宣傳,當時在台積電任職副總以上人士,畢業最多的學校是來自於台大物理系。最近材料專家彭宗平教授,也在媒體表達了,在園區半導體業很多的主管是材料系畢業的。這些都說明了,順流而下是趨勢,也是個好的選擇。產業界又如何呢?先經過了晶圓廠或IDM廠的歷練,轉而從事IC設計,而成就一番事業者大有其人。之前在IC設計領域紅極一時的晨星半導體,其創業團隊就是來自於世大積體電路,從事晶圓代工。但是在IC設計表現優異的公司,轉而往上游晶圓製造發展,鍛羽而歸者卻時有所聞。十幾年前矽統科技自建晶圓廠,就是個失敗的例子;最近又有專攻功率IC設計的公司,在蓋自己的晶圓廠。畢竟IC設計所需的半導體製程技術種類繁多,不是一座晶圓廠就能夠涵蓋的;此外兩者的文化差異頗大,晶圓廠需要嚴謹的態度及做事方法,要經營的好需要有高的產能利用率,在在都與IC設計的思維不相符。但是中游的IC設計與下游的系統應用間的隔閡,卻不是這麼顯著,兩者之間存在著既合作又競爭的態勢。IC設計公司已不再是單純地提供晶片,而是要提供一個解決方案。蘋果(Apple)就是鮮明的例子,不論是電腦所使用的CPU,或是智慧型手機內的AP處理器IC,都是自己所設計。近來雲端服務業者,也開始自行設計AI的晶片。只要是量夠大掌握出海口,且能找到合適的團隊,系統應用業者是可以往中游的IC設計去發展。但是也有失敗的例子,如不久前Oppo便結束旗下的IC設計公司。華為這幾年受到美國的制裁影響不小,創辦人任正非曾公開表示,未來就是要用錢來砸數學家或物理學家,回過頭來把自家屬於上游的根基做好做穩。我在美國留學期間,參加過一場光電領域的研討會,會議最後的問答時間,來自加州理工學院(Cal Tech)的光電大師Amnon Yariv教授,就在黑板上寫了馬克斯威爾(Maxwell)的4個方程式,然後說所有的解答都在裡面。事實上,在電機半導體領域最常使用的歐姆定律,就只佔這4個方程式的一小篇幅。Open AI 創辦人Sam Altman最近宣稱,要花費巨資自建多座先進的晶圓廠,生產AI晶片。換言之就是由下游,直接挑戰上游。經濟學有趣的地方在於,永遠都會有另外一隻手(on the other hand)。有原則就會有例外,這是在處理經濟問題,經常會發生的。Altman是否會成功,且拭目以待。 
2024年產業展望系列之7:美中兩國從對峙到對抗的轉折點
綜觀全球過去70多年暴增25倍的GDP總量,我們也可以從台灣經驗中,找到幾個時間上的節點,細微地探索推動成長的關鍵因素。積體電路在1958年出現,企業多數只是利用積體電路提升自家產品的競爭力,在1971年英特爾(Intel)推出4004的微處理器之前,都還是茶壺裡的風暴,而美日等國都是上下游垂直整合,從產品設計一路做到設備、材料與生產製造。1970年代,半導體的鐘聲從矽谷遠揚,敲醒了長睡的大地,也成為之後網際網路與數位革命的基礎。飛捷(Fairchild)、英特爾,IBM、惠普(HP)車庫、蘋果(Apple)賈柏斯的故事膾炙人口,美國科技人志得意滿之際,來自東亞的新興工業國家也沒有閒著。剛退出聯合國,與美日斷交,同時受到石油危機、通膨、嬰兒潮威脅的台灣很早就起步,先在1974年組織了RCA計畫,第一批種子團隊成為台灣產業界的英雄,而以宏碁、神通為首的電腦公司,則從仿冒的電動玩具、Apple II學習起如何經營科技公司。1973年成立的工研院與1980年成立的新竹科學園區,讓新世代科技業有了定錨的基礎,源源不斷的新技術、沒有後顧之憂的生產條件,以及來自台清交成等經歷過嬰兒潮、威權時代,勤奮又守秩序的台灣名校畢業生,結合海外歸來的學子,共創了以代工製造為主的台灣科技業奇蹟。基礎科技更為雄厚的日本,先以家電、隨身聽(Walkman)風靡全球,並在1976年由8家公司籌組了「半導體產業協同組合」,以英特爾等矽谷領先大廠為競爭標的,4年內開發出幾千個技術專利,亦步亦趨地成為美國之外的另一股勢力。之後就是日本後來居上,英特爾轉而專注微處理器,放棄記憶體事業的故事了。落後的美國在1985年以廣場協議、半導體協議迫使日本開放市場,透過政治力的影響,美國看似扭轉了美日之間的競爭優劣勢,但更慶幸的是給了台灣與南韓半導體公司發展產業的一扇窗。不同於台灣由政府主導、半官方機構助攻,中小型新創電腦公司創建產業發展基礎的模式,南韓由大企業主導的半導體與科技產業,強的是品牌、前端技術,弱的是供應鏈、生態系與需要靈活身段的IC設計公司。從1980~2009年的30年間,全球的GDP總量從1980年的11.3兆美元,暴漲到2009年的60.8兆美元。這增加的將近50兆美元也與「全球化」大運動息息相關,這個階段的大跨步,更普遍性地帶給人類不曾有過的繁榮與幸福感。因為全球化效益的驅動,台日韓也是全球化時代最大的受益者,這幾個東亞國家的戰後嬰兒潮世代,一方面享受科技成長的果實,一方面也是創造價值,並成為財富重分配的天選世代。如果用歷史的縱深去理解世界改變,那麼2009年可能是另外一個重要的分水嶺。2008年北京舉辦奧運之後,中國的國勢如日中天,那一年中國的GDP總量超過日本,成為全球第二大經濟體,而美國經濟卻深陷次貸的金融危機中。2008~2009絕對是一個轉捩點,中國人自信爆表,挑戰美國霸權的企圖心不只是私下談談,甚至在中美高峰會時成為兩國元首對話的內容。2011年APEC高峰會時,歐巴馬已經跟胡錦濤說「中國必須在國際規則底下參與遊戲」,接任的習近平說:「太平洋大到可以容納中美兩國」。中國人志得意滿,但不久之前美國國務卿布林肯才說:「如果你不坐上餐桌,你就可能變成菜單的一部分」。在世界霸權的爭奪戰中,頂尖大國的領袖對話既是遊戲規則,也充滿了競爭的機鋒,更暗示了各種發展的可能性。 
2024年產業展望系列之6:與台灣息息相關的經濟發展節點
我根據IMF對全球GDP的統計,探索1950年後東亞四強能後來居上的關鍵。我選擇了1950、1980、2009與2019、2023年這五個年度當成節點,逐一探索我們經歷過的世紀與世界。1950年那一年,全球GDP總量為4.2兆美元,也就是在20世紀前半葉,全球經濟擴張了3.4兆美元。1950年之後的戰後嬰兒潮,帶給社會沈重的壓力,但也帶來足夠的勞動力。世界從勞動力、效率、分工上取得明顯的進展。從1950~1980年的30年當中,全球GDP從4.2兆美元增加到11.3兆美元,這30年7.1兆美元的成長已經大幅改善人類的生活品質。但整個世界真正的良性擴張期,則非1980~2009年這30年莫屬。我們得知道全球GDP的總量從1980年的11.3兆美元暴增到2009年的60.9兆美元,這將近50兆美元的成長背後代表什麼意義?哪些是關鍵的推動因素,對於下一個世代的世界有何意義,那就更值得玩味了!從1950年代的國共戰爭、韓戰之後,全世界是美國人獨霸的武林,美元主導了全球的交易,並且奠定了以知識技術先行,以法規為基礎,並以智財權、軍事力量為後盾的交易體系。自信滿滿的美國人訂定了全球的遊戲規則,全世界也在美國模式的框架中,尋找最佳的定位與機會。1970年代的兩次石油危機,既是危機,也是轉機。在通貨膨脹、成本激增的壓力下,歐美公司開始將勞力密集的工作交給亞洲具有優質勞動力、秩序井然的日本與四小龍。當時日本由長期執政的自民黨領銜,而四小龍除英國殖民的香港之外,都還在威權政府的領導下,加工出口區、科學園區、政府支持的研究機構(如工研院、資策會、中經院;南韓的國家科學研究院等)提供了良善的政策與技術支援,讓東亞新興國家與歐美國家的需求,以及不斷出現的黑科技無縫接軌。主導全球經濟的美式資本主義席捲全球,抓住第一波機會的是日本,然後是以雁行理論跟進的四小龍。在戰後復興、國家重建的企圖心激勵下,擁有人力素質與傑出的經濟政策推動力,日本在1960與1970年代就成為全球的典範,甚至在1980年代喊出「日本第一」的口號。緊跟在後的四小龍不遑多讓,與經濟同步發展的科技,更出現令人炫目的偉大成就。全世界能夠「彎道超車」的國家,絕無僅有。回顧過去70多年的發展歷史,除了城邦國家的新加坡之外,後來居上的例子只有東亞四國。那麼在未來10年、20年,還會有新興國家搭上科技的列車成為新典範嗎?台、韓,甚至經濟規模更大的中、日兩國應如何觀察世局的演化,務實的理解興革之道。我們從經濟成長的數據與科技產業演化的經驗中,找到寡佔、高附加價值、資本密集、技術密集等成功關鍵,這些要素都是判讀未來區域分工或分散型生產體系的蛛絲馬跡,但東協南亞,或中南美洲的新興國家可以跟上腳步嗎? 
2024年產業展望系列之5:峭壁化經濟成長模型
Visual Capitalist發表了一份研究報告,整理了2000年來全球各國經濟總量與GDP比重的演變。這份統計是運用國際貨幣基金組織(IMF)推估的數據,讓我們瞭解過去2000年人類經濟活動的發展模型。儘管18世紀時,工業革命帶來了很大的變革,但1900年之前,人類的經濟活動多數與勞動力息息相關,屬於非常緩和成長的曲線。工業革命是改變的源頭,在18世紀的工業革命以前,仰賴基礎勞動力的世界,GDP與各國的人口總數連動,中國、印度貢獻了全球60%以上的GDP。直到蒸氣機取代勞動力,我們開始感受到先進國家與開發中國家的落差。但直到1900年,也就是20世紀開始的第一年,估計全世界的GDP總量也僅有800億美元左右的規模。在20世紀上半葉,兩次的世界大戰、民族自決運動,全世界在政治狂熱中,慢慢因為軍需、汽車、紡織等民生工業的發展,從人力效率、基本的管理經驗上,甚至社會保險制度等方面取得一些進展,這個世界開始出現有意義的成長,但那也不過是個人類社會走入現代化的起步而已。20世紀前半葉,兵荒馬亂,全球GDP仍從800億美元增加到4.2兆美元。但經濟穩健發展,全球經濟繁榮的起飛卻是1950年國共戰爭之後的70多年。國共戰爭或者二戰之後的70多年中,全球GDP的總量從1950年的4.2兆美元,成長到2023年的104.5兆美元,大約是25倍的擴張。1950年開始的下半葉,國共戰爭、韓戰相繼結束,冷戰將全世界一分為二,共產國家與民主陣營壁壘分明。強調私有財產權、重視良善管理的民主陣營在迎合人性的特質中取得明顯的優勢,並在1970年代之後主導東西方和解與全球化的新浪潮。台灣躬逢其盛,讓我們這一代飽受國際政治版圖變化的壓力,但這也是全球經濟發展的「Golden Age」,我們成為享受經濟成長果實的天選世代。從全球觀點來看,所有的國家中,東亞的日、台、韓、中四個經濟體是真正從谷底翻身,成為成功典範的國家,而這四個東亞的經濟體,過去的成功關鍵與數位科技的進程息息相關。那麼在美中貿易摩擦的背後,產業發展模式會由過去日本領銜的雁行模式,重組為美日韓台四手聯彈的新格局嗎?數位科技是關鍵變數,我們能以科技業的發展脈絡,展望東亞四強新世代的發展模式嗎?這是人類歷史上非常重要的轉折,身為黃金世代的一份子,我想試著從中找到關鍵節點,從過去的歷史縱深理解未來世界可能的演化。 
2024年產業展望系列之4:汽車從先進國家到新興國家的版圖變動
現階段市場最期待的是電動車的商機,但受到整體經濟景氣甚至不如預期,全球電動車出貨量6成來自中國,中國以外的商機幾乎是Tesla的禁臠,然而Tesla股價卻暴跌,電動車產業的全面爆發,顯然還得等待更明顯的徵候。汽車輕量化,智慧座艙的顯示螢幕需要更好的支架,鋁鎂合金業者也有新商機,而電動車比傳統汽車使用更多半導體元件的大趨勢,這每一件事都可以改變根深蒂固的汽車供應鏈,讓IT與網路大廠趨之若鶩。網路巨擘自研晶片成風潮,與IC設計公司之間競合互見。當人工智慧商機具體成形之際,雲端網路服務業者力圖在晶片上找到競合上的優勢,一方面強化本身的研發實力,二方面也與現在的IC設計主力大廠合作,兩者之間敵友難分。科技業向來如此,這一波的風潮並不令人意外,甚至原先以IC設計為主業的聯發科、NVIDIA、超微(AMD)都回頭分享汽車領域的AI晶片商機。除了這些看得到、數得出來的商機之外,汽車產業的多元性與區域分工大趨勢已經形成,更是大家值得關注的議題。附圖是在我讀過的數據圖表中,讓我印象最深刻的圖表之一。根據OICA調查,歐洲五大國生產的汽車佔全球比重,從1999年的27.4%降到2022年的10.5%。美國從23.2%降到10.8%,日本也從17.6%降到9.2%。但相對的,中國生產的汽車佔全球比重從1999年的3.3%,增加到2022年的31.8%。汽車產業佔工業國家GDP的總量,大致都在7~10%,而每輛汽車平均壽命將近12年,更是保險、維修等周邊產業的在地商機。除了整個工業結構改變之外,市場結構也在改變。在汽車市場排名第三的印度愈來愈重要,在印度市場市佔率15%排名第二的現代汽車,正在籌備印度上市計畫。一旦成局,市值將會是現代汽車(Hyundai Motor)南韓股市市值420億美元的一半。當EMS製造大廠在斤斤計較各種可能的成本變動時,現在的電動車大廠卻在深度耕耘新興國家的商機。眾所周知,中國已經是汽車大國,民主國家中,唯一能在市場結構上平衡中國價值的就是印度。印度生產的汽車,佔全球的比重也從1999年的1.5%增加到6.4%,而印度多元的社會,對於「少量多樣」的市場存在最高的期待。您能想像,兩輪摩托車與三輪汽車共生,就像變形金剛一樣出現在眼前的景象嗎?印度摩托車廠Heros已經做給我們看,而這樣的汽車也確實可能在印度從兩輪摩托車、嘟嘟車進化的過程中,出現一定的商機。
2024年產業展望系列之3:從台灣產業出口數據看景氣
2023年,台灣出口衰退9.8%,這當然與電子產品出口力道減弱有關,但出口總額仍達4,325億美元,貿易盈餘805.6億美元,加上稅收超收3,000億元以上,總體成績不算太差。S&P Global估計,2024年台灣的GDP成長率可達3.2%,出口成長率19.2%,但實際上哪些可以樂觀期待,哪些事又得未雨綢繆呢?台灣出口高度仰賴電子大廠的貢獻,但電子業與全球景氣連動,如果只看電子產品低迷的出口數據,就要求政府提出產業振興方案,那無異是搞錯方向、緣木求魚。台灣電子業動見觀瞻,半導體業影響深遠,每天都有上百人引經據典做相關評論。但有些數據深具意義,例如未來7年IC設計業年均成長率6%的話,台灣還需要3.4萬名IC設計工程師,政府可有「解決方案」嗎?1奈米的工廠如果落腳嘉義,那之後呢?台灣基礎條件不足,利用現在的優勢,槓桿其他國家的資源才是上策。中國成為最難捉摸的黑天鵝2023年初時,國際貨幣基金(IMF)估計全球經濟成長率是2.9%,第4季時調高為3%,關鍵在於美國經濟成長率的預估從1.4%提高為2.1%。但中國從原先的5.2%調低為5%,中共甚至修改經濟成長率評估基準,更容易讓大家無所適從。對於2024年的展望,IMF認為全球GDP將從3.1%調低為2.9%,關鍵在於高利率及地緣政治、烏俄戰爭未平之際,以巴戰爭又掀起烽火,而中國的房地產危機、產業轉型、中美對抗都是難題。IMF對2024年中國經濟成長率的展望,甚至從年初預估的4.5%,調低到4.2%。鄧小平掌權的時代,中國剛剛加入世界經濟與資源的角逐,鄧小平要讓少數人先富起來,延續政策的江澤民、胡錦濤都告訴全世界的投資人、企業正面訊息,每一個人都相信中國引領全球成長動能,而中國也在1990年後迎來大約30年的黃金機遇期。但現在習近平政府強調共同富裕,這是中共領導人明確知道中國經濟往西方傾斜可能帶來的後遺症,並據此做出的調整方案。但改變的過程中,中國面對的挑戰已經顯而易見。大家最關注的是中國的半導體產業能否突圍,而西方國家對中國電動車產業的包圍、防堵已經風聲鶴唳,對中國或全球經濟而言,2024年不會是平靜的一年。國際媒體派駐中國的人數大減,一方面採訪中國的敏感產業動輒得咎,二方面一旦IC設計業也必須跟著「沒獲利不准上市」的政策前進,見不到出口的IC設計新創一一落馬也不會是新鮮事。中國的希望不在處處受限的半導體,而在於已經有一席之地的電動車產業、軌道衛星、人工智慧等可以釜底抽薪,彎道超車的領域。只是在萬物聯網時代電動車、衛星都將會成為木馬屠城的載具,哪一天電動車被認定為「國防工業」時,大家也不要太意外。 
美輸中縮水版AI晶片沒人要,誰是最大獲益者?
近期DIGITIMES有幾則報導與評論,談及NVIDIA推出特供中國的2度降規AI晶片H20,但中國客戶意願缺缺一事。值得探討的是,商業潛力龐大的中國內需市場缺口,究竟會由哪家半導體業者得利呢?2023年10月,美國商務部BIS更新先進計算晶片和半導體製造設備出口管制規則,規範總算力及效能密度(總算力/晶粒面積)上限,受限制晶片包括NVIDIA的A100/A800/H100/H800/L40S系列、超微(AMD)的MI250/MI300系列,以及英特爾(Intel)的Gaudi2系列,之所以中國客戶對採購H20意興闌珊,是因為大語言/多模態基礎模型,已然成為兆級參數的軍備競賽,以H20組建的AI算力叢集,難以支持這般規模的訓練任務。中系業者的因應之道有四,一是透過各種管道購買更多的A100等受限晶片/模組/板卡;二是透過各種管道購買更多的受限繪圖晶片/板卡;三是自研AI晶片;四是購買中國國內業者的AI晶片。解法一是建制算力最理想的解方,解法二是沒魚蝦也好的應對作法,但從日前圖森未來被疑偷運NVIDIA A100晶片給中國遭美方阻止並調查,以及阿布達比人工智慧/雲端服務集團G42出脫所投資中國公司股份及切斷中國供應鏈這兩事例看來,美國的圍堵力道只會愈來愈緊。解法一與解法二或早或晚會遭斷糧,並非長遠之計。解法三為雲端業者自研晶片,中國AI公有雲有阿里雲、百度智能雲、騰訊雲與華為雲等四大巨頭,真正僅供自家雲端服務使用而未對外商業販售者,僅有騰訊採12奈米製程的紫霄,但其與阿里平頭哥的含光800均為AI推論晶片,非供AI訓練使用。歸納解法一、二、三後可發現,針對雲端/互連網業者及伺服器業者需求的商業AI訓練晶片,才是中國AI算力產業鏈的發展關鍵,參與者包括雲端業者旗下的華為海思、百度崑崙芯及騰訊持股21.37%的燧原科技,以及海光、寒武紀、沐曦、天數智芯、璧仞、摩爾線程、登臨等業者。會脫穎而出接收這龐大市場缺口的業者,我認為有2個條件:一是在晶片層次,取得中國擁有先進技術的晶圓代工廠、封測廠與記憶體廠的策略性支持;二是在硬體/軟體/應用層次能建立完整的供應鏈/生態系。對獨立的晶片業者來說,即便取巧推動「類CUDA平台」模式,我認為仍具有高度挑戰性,而在大集團旗下,擁有雲端/互連網龍頭業者在後強力支持的業者會更有機會,這其中我最看好華為。華為與中芯的先進晶片合作,已然成為中國突破美國封鎖的關鍵所繫,海思昇騰910b採中芯7奈米N+2製程,下一代昇騰920則可望推進至5奈米,成為中國內部與NVIDIA H100算力落差最小的晶片。若從生態系角度來看,華為自己在伺服器主機板上除了AI晶片外,也包括鯤鵬CPU、基板管理控制器(BMC)晶片、網通晶片、與SSD控制晶片等。在其上有對標NVIDIA CUDA+cuDNN的CANN(Compute Architecture for Neural Networks)混合式運算架構,支持主流的PyTorch及TensorFlow及華為自己的昇思MindSpore等多個AI架構,更上層也有完整的算法開發與應用開發的軟體堆疊。華為伺服器硬體合作夥伴包括華鯤振宇、神州數碼、清華同方、寶德計算機等業者,以及多家應用軟體與SI業者。觀察其客戶名單,已拿下包括百度、科大訊飛及360等指標性雲端/互連網/AI公司及三大電信業者。此外,中國各地都在積極建立AI計算中心,多數的標案均由華為昇騰方案得標,其中包括北京、天津、廣州、杭州、重慶、成都等重點城市等。在外有美國管制難出海,內逢經濟疲軟影響籌資的大環境下,再加上建立軟硬體生態系的高門檻讓業績拓展無法一蹴可幾,中國新創AI晶片業者普遍面臨營運上的挑戰,2023年陸續傳來寒武紀與摩爾線程裁員、壁仞科技2位創辦人離職的消息。相較之下,作為中國事業範疇最廣、掌握雲端服務/電信網路到終端裝置、軟硬體垂直整合程度最高、公司也最賺錢的華為,看來是最有底氣接收美國管制下所讓出中國算力市場缺口的業者。若中國政府想要與NVIDIA CUDA脫勾,建立起全然自主可控的算力生態系,除華為外還有更好的選擇嗎?
2024年產業展望系列之2:2023年台灣ICT產業的成果彙整
2023年,台灣940多家上市櫃電子公司的總營收為8,330億美元,比2022年的9,530億美元衰退12.6%。這個數字明顯地反映了全球ICT產業在2023年的掙扎。針對2024年前景,多數懂得自我鼓舞的電子業都說,2024年將會緩步回升,但實際的狀況是不僅回溫的腳步比預期慢,且有很大的差異。在各大主力產業中,以量產為主的組裝業貢獻了4,366億美元的產值,半導體則以1,578億美元排名第二。這兩大產業在2023年都受到景氣低谷的影響而出現負成長,不過台灣的電子業本就依循全球景氣循環運作,偶爾的低谷,其實不該拿來說三道四。倒是2024年成長動能,可能一部分來自NB、手機兩大產業能否跳脫下滑的曲線。其次,人工智慧(AI)相關功能在手機、NB高階機種,是否真正內化為成長的動能。根據櫃臺買賣中心(OTC)提供資料,台灣上市櫃公司的市值,上市公司佔91%、上櫃公司佔9%。但在所有上市櫃公司中,規模較小的上櫃企業以平均24.4%的毛利,超越上市電子公司的15.5%毛利,而平均營益率也以9.1%超越上市電子公司的7.4%。我們也注意到,鴻海與電子五哥的毛利有上揚的趨勢,這六家企業的營收,加上台積電的693億美元,正好是台灣所有上市櫃電子公司總營收的一半。很顯然,這六家公司在2023年仍然繳出不錯的成績,這是「應用驅動」的商機背後,台商從單純量產,進入到多樣又可量產的新時代時,可以掌握更多的附加價值所致。但更進一步探討電子業附加價值結構轉變時,跑在前面的南韓三星電子(Samsung Electronics)、樂金電子(LG Electronics)正在演繹一個不同的劇本。三星在電視、手機的品牌價值已經是強弩之末。LG則宣稱不再是單純的產品公司,「系統整合服務」才是集團的營運重心。而2023年中,台灣的文曄以38億美元的價格購併加拿大的Future Electronics,成就了新的事業格局。文曄以亞洲為重心,但Future擅長歐美、汽車與網通產品,兩者高度互補,這在「區域生產」的新格局中,代表了時代轉折的意義。如果南韓的品牌商改弦更張,台灣的零件通路商多元布局,相信已經在市場上穩坐龍頭地位多年的聯強,也不會靜待時代的改變。2023年底時,台灣上市櫃企業的總市值大約在1.85兆美元上下,其中電子業的貢獻值接近3分之2,大致符合社會與資本市場對台灣電子業的理解,以及台灣電子業在整個經濟活動中扮演角色,因此衡量台灣的經濟是否良性的成長,當然跟電子業的興衰息息相關。