【半導體】中韓政府大力扶持自家企業,台灣需鞏固研發實力以保競爭優勢

【半導體】中韓政府大力扶持自家企業,台灣需鞏固研發實力以保競爭優勢

早安!

各位收到信的此時,美國大選結果應該已經大致明朗。新總統還將決定一個重要的議題 — 美國將走向孤立,還是繼續擁抱自由貿易?這是自英國脫歐公投以來,對「全球化」(globalization)最重要的一次信任投票。

而在半導體業,自由貿易同樣受到威脅。今天三位主筆正好針對台灣、中國與韓國的半導體政策,做了廣泛的分析。在這個台灣值得自豪的產業,外在環境正是瞬息萬變。

-- 周欽華

閱讀時間 9 分鐘。

蘋果訂單決定半導體誰能稱霸,台積電以研發實力勝出
台積電新開發的「整合型扇出技術」(Integrated Fan-out,InFO)可使晶片更薄、運算速度更快,散熱效果更好。分析師指出台積電可望以此技術打敗三星,搶下明年 iPhone 手機處理器絕大多數訂單。並預估到了 2020 年,超過半數的手機處理器會採用該技術或相關技術。其他半導體廠商是否能在 2017 年上半年跟進為關鍵。Link

TK(FunNow 創辦人,曾擔任歐系法人科技產業分析師):

前幾年我還待在歐洲外資圈時,投資界最喜歡討論下一代 iPhone 處理器會交給台積電還是三星代工?還是蘋果會將訂單移到英特爾?分析師之間也常吵得不可開交。韓國分析師永遠覺得三星是神,台灣分析師則非常挺台積電。

為什麼蘋果訂單交給誰那麼重要?因為 iPhone 處理器的訂單量很大,足夠支撐最先進製程的產能。晶圓廠少了蘋果訂單,將無法讓先進製程生產線的產能利用率達 70%。這條生產線就會虧損。

這麼一來,晶圓廠的資本支出與研發經費就會變比較保守,下個世代的量產時間就會落後對手,如此就更難爭取到最新的晶片製造訂單。晶圓廠將陷入落後的惡性循換;除非對手失誤,否則技術很難再追趕上去。

追求運算速度推動晶圓製程技術發展

目前需要最先進製程的晶片,就屬 PC 的中央處理器(CPU)、手機的行動應用處理器(Application Processor,AP)與繪圖處理器(Graphics Processing Unit,GPU)。這些晶片需要最先進的製程,是因為晶圓代工的製程每往新的一個世代邁進,就代表在一定面積裡的電晶體數量能增加 1 倍。這會讓晶片的體積變小、運算速度更快與降低耗電量。

而市場上汰換速度最快的就是處理器。2008 年前,大家都追求更快的電腦運算速度,兩三年就換一次電腦。而 2008 年後,大家則改追求智慧手機的運算速度與待機時間。而且大家平均一年多就換一隻手機,產品生命週期變得更短。

目前晶圓廠仍以英特爾、台積電與三星三強爭霸。

英特爾稱霸電腦與伺服器處理器市場

電腦的中央處理器(CPU)市場仍由英特爾獨佔,而英特爾的 CPU 都由自家晶圓廠生產製造。雖然近年電腦銷售停止成長,但市場規模仍足夠支撐英特爾營運。在 PC 與筆電市場,英特爾處理器仍有 85% 以上的市佔率。

此外,雖然英特爾在行動裝置市場一敗塗地,但仍受惠於行動裝置帶動的雲端運算市場。目前英特爾在伺服器市占率接近 100%。這是英特爾手中最肥的一塊市場。

台積電則站穩行動與繪圖處理器代工市場

台積電是全球晶圓代工龍頭。行動應用處理器的領導品牌 ─ 高通與聯發科 ─ 都是台積電先進製程的重要客戶。此外在繪圖處理器市場,AMD 與 Nvidia 也將多數高階晶片交給台積電代工。

由於台積電一次服務多個客戶,又常常是第一個量產每個世代製程的晶圓代工廠。因此台積電的客戶都想先下訂單,搶下新世代製程的產能,藉由以新世代製程打造的晶片擊敗競爭對手。這讓台積電有很好的議價能力,也是台積電能維持高毛利的重要原因。

三星則依靠蘋果訂單崛起

三星從 2008 年開始,突然在 28 奈米世代的晶圓代工市場異軍突起,是受惠於蘋果的訂單。三星主要受惠於 3 件事:

第一,蘋果答應三星將投放大量晶片訂單,讓三星有信心做晶圓代工的資本支出與研發。

第二,三星在記憶體(包含 DRAM 與 NAND)領域的半導體製程技術領先世界。雖然記憶體製程複雜程度不比邏輯晶片(負責運算的晶片),但仍讓三星在半導體技術累積一定實力。

第三,蘋果的晶片設計團隊投入大量心血,與三星一同開發 iPhone 的 A 系列處理器,並用在 iPhone 與 iPad。當然,江湖傳言是因為三星挖角台積電的研發部戰將梁孟松,才獲得台積電的機密。

成也蘋果,敗也蘋果

三星從 2011 年開始發展自家處理器晶片 Exynos。由於三星手機與蘋果競爭,因此讓蘋果有了戒心,擔心「三星會不會偷了我的處理器技術,然後應用在三星手機來打我的 iPhone。而且我還笨笨的付錢讓你生產我的處理器?」

因此蘋果開始尋求台積電的援助。從 iPhone 6 的 A8 處理器晶片開始,台積電變成了主要晶圓代工商。而到了 iPhone 6S,由於三星與蘋果之間的專利官司到一段落,三星才搶回部分訂單,與台積電共同為蘋果代工製造 A9 處理器晶片。

但市場傳出,未來幾個世代的蘋果處理器訂單都將 100% 交給台積電。因為台積電的研發與資本支出,不但用於提升製程技術,還同時開發了新的晶片封裝技術 ── InFO(Integrated Fan Out)。各位可以理解 InFO 是一種讓晶片更快、更薄、更好散熱的技術。

台積電堅持技術研發,將成為其最大優勢

台積電原本就是全球晶圓代工龍頭,也是台灣企業的表率。台積電高比例的資本支出與研發預算,努力推進技術發展,也不斷提高產業進入門檻,因此毛利率能維持 50% 的高檔,並形成正向的向上循環。

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台積電資本支出在 2015 年開始超越英特爾。黃金交叉也意味著台積電挑戰英特爾的半導體龍頭地位。資料來源:公司年報。製表:有物報告。

而台灣其他產業龍頭,則在 2008 年金融海嘯後採取 cost down 策略,不斷降低研發支出。毛利率也落入了保 4% 或 5% 的窘境。

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台灣科技公司研發預算佔總營收的比例。資料來源:各公司年報。製表:有物報告。

我相信台積電未來仍是台灣半導體產業鏈的龍頭。而藉由台積電的研發能力,不但能為台灣培育大量半導體人才,也能將許多非核心技術授權給台灣下游廠商。

例如台積電這次研發的 InFO 技術,適用於晶片封裝;晶片封裝其實不是台積電的營運重心,因此台積電有可能將此新封裝技術授權給台灣封裝測試廠,如日月光或矽品。

而在下個世代製程(10 奈米),台積電將可能第一次同時領先英特爾與三星,率先量產。


中國以國家資本補半導體產業,台灣應從策略結盟搶佔制高點
中國政府將投入 1,500 億美元(約 4.5 兆台幣),計劃在 2025 年將中國境內自製半導體比例從 9% 提高至 70%。美國商務部長則批評,此舉會嚴重破壞全球市場生態,不利創新。Link

陳重嘉(友達光電研發部門副理 ):

中國預計籌備 1,500 億美元的基金,用來扶植半導體產業。再次讓人見到了中國「土豪式」崛起的實力,也驚動了以半導體為科技業根本的美國。

中國以國家資本補貼,進行不平等競爭已不是新鮮事。這次美國的反應特別大,顯見半導體對美國經濟的重要性。也隱隱顯現了中美兩國之間的角力。

中國以國家之力發展半導體產業,不惜打壞市場行情

中國已躍升為數一數二的市場,但仍仰賴進口才能滿足境內大半的半導體需求,形同經濟損失。去年中國包含本土與外資晶片產值為 1,450 億美元,但中國本土廠商的份額只佔十分之一。

除了經濟損失外,中國也將這現象看作戰略物資的短缺。因此能了解為何中國執意要建立自有的半導體產業鍊,即使打壞市場行情也在所不惜。

而且對中國來說,打壞的是「你們的」市場行情。對中國這位半導體產業後進者來說,當獲利不是第一要務(至少目前不是)時,任何一點進步都是成長。

出發點和目的不同,看待事情的角度就不同。

當然,這對已在市場中的業者來說是不公平競爭。這是場公司與「公司+國家」的對抗,也因此美國商務部放話,中國以國家力量推動半導體產業會破壞行情。而且,美國政府也不可能像中國一樣,以國際力量補貼特定產業。若美國真像川普宣稱的,對中國祭出高額關稅,最後會是誰受傷也很難說。

即使美國試圖用市場經濟的論點說服中國,恐怕也只會得到中國代表當年在世界衛生大會上對台灣記者的回答:「誰理你們」。

這行為的確不合理。但我們只能接受,進而處理,最後尋求解決。除非中國經濟崩盤,否則很難阻止中國如此粗暴地介入半導體產業。因此我們倒不如試著尋求對策。

對應策略:與陸企合作,或建立專利與技術優勢

我認為比較好的作法,是針對較偏應用面或由市場端主導的項目,積極尋求和中國合作。因為話語權並不在半導體廠商手上。以車聯網的例子來說,各家車廠對晶片的需求不同,半導體廠商要製作一款晶片打天下是不可能的。今年聯發科把轉投資的子公司傑發科技,賣給北京的四維圖新公司,而且雙方策略結盟,開發車用電子。如果在特定領域中,中國很有可能藉由資金與市場面優勢追上,那麼企業倒不如趁早布局合作,搶占制高點位置。

而在技術和專利上有優勢的企業,就加重投資研發以求取得領先地位。例如英特爾和台積電的晶圓代工技術能力,中國就難以單憑砸錢投資追上。高通與愛立信等公司在 5G 或次世代通訊技術專利的佈局也是。企業若能成為下一個主戰場的規則制訂者,也有機會成為未來對中國的專利授權者。

政府對策也該有所不同

在企業尋求合作上,政府應減少不必要的政策性干涉,甚至要在政府層面的平台上為台灣廠商爭取權益保障。

而需要加重投資研發的技術與專利,政府則該持續保護,積極審查企業間併購或保護公司機密,並為產業提供更開放的環境,鼓勵晉用國際人才等。

半導體和製造業不同,中國即使砸下重金,其追趕速度也有限。這也給了產業內其他公司準備的時間。但這絕不代表他們不會追上來。

各國政府對中國購併半導體產業的謹慎態度,也能為其他公司爭取額外時間。由於中國這個新玩家的入場,半導體產業的遊戲規則必然有天翻地覆的轉變,也很難再有賺輕鬆錢的機會。為求生存,企業只能轉進或繼續前進。

台灣不能輕忽國內半導體產業的優勢

那麼台灣呢?中國傾力打造半導體產業。美國為了保護既有利益,而公開放話並擬定對策。台灣似乎太過輕忽自身在半導體領域的優勢,眼中只看得到眩目的軟體和網路創新。

「亞洲。矽谷」聽起來很前瞻,電商和平台創業感覺有無限大的可能性。但實際撐起台灣產業發展的關鍵,很大一部分還是根基於一點都不性感的半導體產業。這也是台灣在國際科技業版圖上如此重要的原因。

台灣當然該跟上世界潮流,開拓新時代的可能。但如果眼中只有亮麗的未來,卻忽略了腳下的根本,很可能會落得像日本諺語「追兩支兔子的,最後一支都追不到。」(二兎を追う者は一兔をも得ず )一樣,落得兩頭空。政府請多加支持台灣半導體產業吧。


南韓也組國家隊,但政府過度干預恐對市場有負面影響
南韓政府籌組規模 2,000 億韓圜(約台幣 56 億)的「半導體希望基金」。南韓前兩大廠三星和 SK 海力士將分別出資 500 億韓圜及 250 億韓圜。三星、SK 海力士也是全球前兩大記憶體晶片商,DRAM(Dynamic Random Access Memory,動態隨機存取記憶體)市占率總和超過七成。Link

林修民(東吳企管兼任講師):

目前三星已要量產 18 奈米的 DRAM,而海力士則要量產 20 奈米的 DRAM。看這基金規模只有 2,000 億韓圜,用來建新廠的可能性不高。若只用來獨厚三星的晶圓代工事業發展,也不太可能。

我認為韓國政府籌組此基金的主要目的,是保持韓國在 DRAM 記憶體與 NAND FLASH 快閃記憶體兩大事業的領先優勢。

目前韓國最強的半導體領域就是記憶體。而記憶體兩大主要項目是 DRAM 和 NAND FLASH。未來 DRAM 需求成長率為 35%,而 NAND FLASH 則預計為 55%

在中國利用國家手段介入,成立國家隊的威脅下,韓國若選擇建立新廠,以成熟製程應對,並非明智之舉。繼續投資先進製程,拉開與中國半導體產業的技術差距較為可行。當然韓國政府也可能用這基金,投資一些有潛力的半導體新創公司。

對半導體領域不熟的讀者,可以把 DRAM 想成與電腦或手機執行軟體的能力有關。而 NAND 就是電腦或手機儲存資料的裝置。例如 iPhone 硬體規格的 32、128 與 256G 規格就是 NAND 的大小。

韓國主導記憶體市場,但競爭者皆虎視眈眈

雖然韓企在全球 DRAM 記憶體市佔率超過 7 成,在 NAND 市場則超過 5 成,但如果不繼續投資新技術,也會被取代。畢竟科技發展日新月異,70 年前也沒有人知道電晶體會改變人類世界。

目前也有許多新興的記憶體技術(同時兼具 DRAM 和 NAND 優點)正在研發中,例如英特爾力拱的新型記憶體晶片 3D Xpoint 與可變電阻式記憶體等。新技術隨時可能翻轉韓企的優勢,韓國當然要確保這種事不會發生。

我做過國際貿易相關工作,可以理解中韓陸續建立起由國家主導的半導體政策,以及美國商務部反對中國不公平競爭的政策背後的原因。

國際貿易的目的是為了消除各國間的貿易障礙,並促進貨物流動,引導全球經濟發展。從經濟學家亞當斯密的著作《國富論》討論國際分工以後,此為國際貿易的大原則。世界貿易組織(WTO)的設立也是以此為主要目標。

但實務上,許多國家都透過非傳統的妨礙貿易手段來干預市場。而近期中韓這些國家級的主導市場競爭方案,就是踏在紅線的模糊地帶。當一個國家透過設立貿易障礙來保護國內產業,妨礙市場公平,就會容易誘發競爭對手國有樣學樣。

當每個國家都這樣搞,全球就會回到 19 世紀前,各國保護自己市場的樣子。這對人類一點好處都沒有。例如中國人只能買很貴的 iPhone,而美國人只能買很貴的聯想筆記型電腦。

雖然如此,各國當權者似乎沒什麼警覺性。難怪國際貨幣基金組織的總裁 Christine Lagarde 呼籲各國重新開啟貿易承諾。她表示:「抑制自由貿易,將導致在過去數十年給世界帶來前所未有的福祉的引擎熄滅。」而這也是目前各國政府應該深思熟慮的議題。

來自陳重嘉的問候

最近逛街時,發現明年度的行事曆和記事本已紛紛上架,才醒覺又到了回顧年度目標(懊悔),以及勾勒明年計畫(做夢)的時刻。雖然心裡明白此時燃起的雄心壯志(學語言、定期運動等),往往持續不了多久就不了了之。但換個角度想,如果連這種時候都沒辦法拿出正面想法來,豈不是更糟糕嗎?

我還是會為自己訂下一些不切實際的計畫,然後努力讓自己持續的比今年的自己更久一些。也祝福大家都能找到更有意志力的自己。

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封面圖片來源:stokpic

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