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2024年产业展望系列之8:从.com到人工智能的典范转移
无论是1971年微处理器滥觞的时代,还是1985年开始正规发展的个人电脑产业,2000年前后大爆发的网络大潮,才真正以.com的面貌改变了世界。传统媒体走进了黑暗时代,甚至到现在还看不见出口的曙光。这个时代的赢家是思科(Cisco)与诺基亚(Nokia)、爱立信(Ericsson)等电信服务公司。2007年iPhone上市,手机从传统单向传递信息的工具,进化为可以上传下载数据的载具,透过大量数据的传输,网际网络的世界又有了一次大跃进。另一方面,从2000年前后大规模移往国内生产的科技公司,甚至从珠三角、长三角一路延伸到郑州、成都、重庆。此时的国内,国内经济繁荣、国际市场上又被公认为世界工厂,在国内市场与出口竞争力的双循环优势下,成为这个阶段最大的赢家,在这个阶段的赢家就是苹果(Apple)与国内。为了消化、应用庞大的数据,云端服务、机器学习成为显学,包括亚马逊网络服务(AWS)、微软(Microsoft)、Google、Meta在内的网络巨擘,在云端提供各种2B、2C的服务,在消费者看不见的后端,则以数据中心汇整数据与流量,也造就了几家富可敌国的网络巨擘。除了数据中心庞大的需求之外,人工智能的应用在多年的冬眠之后迎来新的春天。「云」与「端」强力连动的需求下,台系的生产制造大厂同步建构了强大的生产体系,也成为美中角力下隐形的赢家。从2009~2019年,国内的GDP从5.1万亿美元,骤增到14.28万亿美元,而美国则在2008年的金融海啸之后努力收拾残局,GDP总量从2009年的14.48万亿美元,增加到2019年的21.38万亿美元,只增加7.1万亿美元。但在2019年疫情爆发之后的4年中,国内经济出现疲软的现象,而美国在人工智能等黑科技的加持下,出现了强势的反弹力道。自从苹果在2018年成为第一家市值上万亿美元的超级企业之后,已经陆续有8家公司成为市值上万亿美元的公司。除了市值超过3万亿美元的苹果、微软之外,NVIDIA也在近期达到2万亿美元的规模。现在美国人知道,如果不能在典范转移的过程中掌握先机,美国也可能成为修昔底德陷阱中的落败者,而定义科技发展论述与方向,便是美国牢不可破,不可能放弃的领先优势。2018年川普主动出击,强势论述国内人抢走了美国的工作机会。2019年2月时,川普政府在白宫的网页上强调「量子技术、5G、人工智能、先进制造」是美国必须牢牢掌握的竞争优势。川普剑指国内,接任的政敌拜登并未修正,甚至更刻意强调半导体、车用电池、稀土与药品的重要性,显见美国朝野已经定义美中关系从对立、对峙,进一步推升到对抗的新时代。
核融合电能何时能商业运转? (一)—核融合反应炉的工程挑战
 原子是以原子核中的带正电质子的数目来决定原子序的。原子核中除了质子外,还有数量大致相仿的中子,这些质子与中子以强作用力(strong interaction)束缚在一起,这就是核结合能(nuclear binding energy)。  核结合能的物理基础强作用力,在短距离内比化学作用的物理基础电磁作用强100倍,因此核反应的能量远大于化学作用的能量。  铁(原子序26)的同位素群与镍(原子序28)是元素中平均核结合能最高的,也就是最稳定的元素。以铁同位素群为例,核结合能可以高达8.8百万电子伏特(MeV)。物理驱使物质转变成较稳定的结构,所以原子序比铁高的原子就会透过核分裂(nuclear fission)转变成较小的原子;而分子序较小的原子则倾向透过核融合(nuclear fusion)转变成原子序较高的原子。前者已应用于现今的核能发电,而后者就是目前全世界研发开始升温的核融合发电。  核融合为什麽比核分裂更具吸引力呢?第一个原因是核融合的过程及其废料有较低的幅射性。第二个原因是如果核融合反应炉无法正常运作,它不会如核分裂反应炉因连锁反应(chain reaction),导致核反应炉融毁(nuclear reactor meltdown)而近乎无法收拾。核融合反应炉无法正常运作时,核融合反应停了就停了。另外还有个原因是核融合反应的原料,近乎取之不竭、用之不尽。  最常使用的核融合反应的原料是氘(Deuterium)和氚(Tritium),二者都是氢的同位素,也就是说和氢原子一样,每个原子核都含有一个质子,但是氘和氚的原子核还分别具有1个和2个中子。使用氘和氚当成核融合反应原料的原因是它的散射截面(scattering cross section)—也就是核融合反应发生的机率最大,所释出的能量最多,高达17.6MeV。  氘在自然中稳定存在,可以从海水中提取。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,所以核融合反应炉必须在反应的过程中自己产生足够的氚,以维持连续的核融合反应。这是核融合反应炉设计时必须考虑的因素之一。  核融合反应时需要较高的温度,氘和氚在此环境下以离子的形态存在,也就是氘和氚中的原子核和电子是分离的,这就是电浆态(plasma)。氘离子和氚离子都带有一个正电荷,它们之间存有库仑排斥力。这就解释为什麽氘和氚被选为核融合反应原料的原因:其排斥力最小,但是原子核较大,较容易碰撞,而且碰撞机率高。  要克服电磁互斥力让氘离子和氚离子进行核融合反应必须符合一定的条件。基本上要离子的密度、温度和其能量约束时间(energy confinement time)的乘积大于一定数值,这是核融合反应炉能维持稳定运作的条件,术语叫「点火」(ignition)。  能持续维持核融合反应的温度大概在10~20keV之间,约等于8,000万度到1.6亿度之间,这比太阳核心的温度还高。要维持这样高的温度,以及高的离子密度,必须把离子束缚在一个有限的空间中,这就是核融合最核心的工程问题之一:约束(confinement)。约束的方法比较多的是用磁场(Magnetic Confinement Fusion;MCF)来约束离子的行径;另一个是靠惯性(Inertial Confinement Fusion;ICF),利用震波(shock wave)来压缩及点燃离子;还有二者的混合形态MTF(Magnetized Target Fusion)。为了提高磁场,高温超导(High Temperature Superconducting;HTS)胶带被用于磁约束核融合反应炉上。 由于离子的集体形态电浆比较接近液体,而处于特殊状况的液体会产生较为激烈的行径,譬如扰流(turbulence)。离子的稳定性一直是核融合反应炉的一个工程挑战。  氘离子和氚离子反应后产生氦离子(即是阿尔法粒子)和中子,其中氦离子擕带核融合约5分之1能量,之后转移能量让原料能维持在高温、可以持续核融合反应。但是氦离子得想法排掉,避免影响后续核融合反应的发生。  中子以动能的形式携带约5分之4的核融合能量,这是核融合反应炉产生能源的主要形态。中子不带电,不受磁场束缚,会四向逃逸。想利用它的动能转化成一般涡轮机可以使用的能量,得用防护墙先拦着,将其转化成热能。  另外由于前述的原因,氚必须在核融合反应炉中自己产生,防护墙上得覆盖含锂元素的繁殖毡(breeding blanket)。当中子撞击到锂时,会产生氚。中子在整个核融合过程中可能会消耗、流失掉一部分,繁殖毡上还必须加入铍或铅元素。当中子撞击到这些元素之后,会产生2个中子,这样中子的数目就得以增加,让核融合反应炉中的氚得以持续补充,维持反应炉的持续运作。  这大概就是主流的氘-氚磁约束核融合反应炉所需面临的主要工程挑战。  
半导体的经济学思维
最近读了几本关于经济学的书籍,对于经济学家利用逻辑分析、数学模型或田野调查等方法来解释或预测人类或社会的经济行为,如成长、衰退、贫富等,留下深刻的印象。不免起心动念东施效颦,想要对自己所理解的半导体产业及人才做一番解析。众所周知,半导体产业链可略分为上中下游,在此上游定义为晶圆制造,中游为IC设计,下游则为系统应用。愈往上游走,知识所需的层面就愈基础且深入,也愈硬件导向;往下游走所需的知识就愈广泛,愈偏应用及软件。半导体人才的培养彷佛也有上中下游的概念。以前在学生时代,听过老师们提起如何培养一位最适切的半导体人才,就是在大学时念物理,硕士时读材料,最后再攻读电机博士。由理科到工科,也由基础到应用。先来谈人才的养成。有不少半导体领域的专家,都是在大学时念物理,之后在博士时转念电机,而卓然有成。前国立阳明交大校长张懋中院士便是此思维下的翘楚,经由物理及材料的训练,最后拿到电机博士,并成为半导体界国际知名学者。顺流而下似乎是水到渠成,但是逆流而上呢?大学时念电机,而博士研究转攻物理,甚至是理论物理,没有太多成功的案例。约莫二十年前,台大物理系的招生广告中,曾高调地宣传,当时在台积电任职副总以上人士,毕业最多的学校是来自于台大物理系。最近材料专家彭宗平教授,也在媒体表达了,在园区半导体业很多的主管是材料系毕业的。这些都说明了,顺流而下是趋势,也是个好的选择。产业界又如何呢?先经过了晶圆厂或IDM厂的历练,转而从事IC设计,而成就一番事业者大有其人。之前在IC设计领域红极一时的晨星半导体,其创业团队就是来自于世大集成电路,从事晶圆代工。但是在IC设计表现优异的公司,转而往上游晶圆制造发展,锻羽而归者却时有所闻。十几年前矽统科技自建晶圆厂,就是个失败的例子;最近又有专攻功率IC设计的公司,在盖自己的晶圆厂。毕竟IC设计所需的半导体制程技术种类繁多,不是一座晶圆厂就能够涵盖的;此外两者的文化差异颇大,晶圆厂需要严谨的态度及做事方法,要经营的好需要有高的产能利用率,在在都与IC设计的思维不相符。但是中游的IC设计与下游的系统应用间的隔阂,却不是这麽显着,两者之间存在着既合作又竞争的态势。IC设计公司已不再是单纯地提供芯片,而是要提供一个解决方案。苹果(Apple)就是鲜明的例子,不论是电脑所使用的CPU,或是智能手机内的AP处理器IC,都是自己所设计。近来云端服务业者,也开始自行设计AI的芯片。只要是量够大掌握出海口,且能找到合适的团队,系统应用业者是可以往中游的IC设计去发展。但是也有失败的例子,如不久前OPPO便结束旗下的IC设计公司。华为这几年受到美国的制裁影响不小,创始人任正非曾公开表示,未来就是要用钱来砸数学家或物理学家,回过头来把自家属于上游的根基做好做稳。我在美国留学期间,参加过一场光电领域的研讨会,会议最后的问答时间,来自加州理工学院(Cal Tech)的光电大师Amnon Yariv教授,就在黑板上写了马克斯威尔(Maxwell)的4个方程序,然后说所有的解答都在里面。事实上,在电机半导体领域最常使用的欧姆定律,就只占这4个方程序的一小篇幅。Open AI 创始人Sam Altman最近宣称,要花费巨资自建多座先进的晶圆厂,生产AI芯片。换言之就是由下游,直接挑战上游。经济学有趣的地方在于,永远都会有另外一只手(on the other hand)。有原则就会有例外,这是在处理经济问题,经常会发生的。Altman是否会成功,且拭目以待。 
2024年产业展望系列之7:美中两国从对峙到对抗的转折点
综观全球过去70多年暴增25倍的GDP总量,我们也可以从台湾经验中,找到几个时间上的节点,细微地探索推动成长的关键因素。集成电路在1958年出现,企业多数只是利用集成电路提升自家产品的竞争力,在1971年英特尔(Intel)推出4004的微处理器之前,都还是茶壶里的风暴,而美日等国都是上下游垂直整合,从产品设计一路做到设备、材料与生产制造。1970年代,半导体的钟声从硅谷远扬,敲醒了长睡的大地,也成为之后网际网络与数码革命的基础。飞捷(Fairchild)、英特尔,IBM、惠普(HP)车库、苹果(Apple)贾柏斯的故事脍炙人口,美国科技人志得意满之际,来自东亚的新兴工业国家也没有闲着。刚退出联合国,与美日断交,同时受到石油危机、通膨、婴儿潮威胁的台湾很早就起步,先在1974年组织了RCA计划,第一批种子团队成为台湾产业界的英雄,而以宏碁、神通为首的电脑公司,则从仿冒的电动玩具、Apple II学习起如何经营科技公司。1973年成立的工研院与1980年成立的新竹科学园区,让新时代科技业有了定锚的基础,源源不断的新技术、没有后顾之忧的生产条件,以及来自台清交成等经历过婴儿潮、威权时代,勤奋又守秩序的台湾名校毕业生,结合海外归来的学子,共创了以代工制造为主的台湾科技业奇蹟。基础科技更为雄厚的日本,先以家电、随身听(Walkman)风靡全球,并在1976年由8家公司筹组了「半导体产业协同组合」,以英特尔等硅谷领先大厂为竞争标的,4年内开发出几千个技术专利,亦步亦趋地成为美国之外的另一股势力。之后就是日本后来居上,英特尔转而专注微处理器,放弃存储器事业的故事了。落后的美国在1985年以广场协议、半导体协议迫使日本开放市场,透过政治力的影响,美国看似扭转了美日之间的竞争优劣势,但更庆幸的是给了台湾与韩国半导体公司发展产业的一扇窗。不同于台湾由政府主导、半官方机构助攻,中小型新创电脑公司创建产业发展基础的模式,韩国由大企业主导的半导体与科技产业,强的是品牌、前端技术,弱的是供应链、生态系与需要灵活身段的IC设计公司。从1980~2009年的30年间,全球的GDP总量从1980年的11.3万亿美元,暴涨到2009年的60.8万亿美元。这增加的将近50万亿美元也与「全球化」大运动息息相关,这个阶段的大跨步,更普遍性地带给人类不曾有过的繁荣与幸福感。因为全球化效益的驱动,台日韩也是全球化时代最大的受益者,这几个东亚国家的战后婴儿潮时代,一方面享受科技成长的果实,一方面也是创造价值,并成为财富重分配的天选时代。如果用历史的纵深去理解世界改变,那麽2009年可能是另外一个重要的分水岭。2008年北京举办奥运之后,国内的国势如日中天,那一年国内的GDP总量超过日本,成为全球第二大经济体,而美国经济却深陷次贷的金融危机中。2008~2009绝对是一个转捩点,国内人自信爆表,挑战美国霸权的企图心不只是私下谈谈,甚至在中美高峰会时成为两国元首对话的内容。2011年APEC高峰会时,欧巴马已经跟胡锦涛说「国内必须在国际规则底下参与游戏」,接任的习近平说:「太平洋大到可以容纳中美两国」。国内人志得意满,但不久之前美国国务卿布林肯才说:「如果你不坐上餐桌,你就可能变成菜单的一部分」。在世界霸权的争夺战中,顶尖大国的领袖对话既是游戏规则,也充满了竞争的机锋,更暗示了各种发展的可能性。 
2024年产业展望系列之6:与台湾息息相关的经济发展节点
我根据IMF对全球GDP的统计,探索1950年后东亚四强能后来居上的关键。我选择了1950、1980、2009与2019、2023年这五个年度当成节点,逐一探索我们经历过的世纪与世界。1950年那一年,全球GDP总量为4.2万亿美元,也就是在20世纪前半叶,全球经济扩张了3.4万亿美元。1950年之后的战后婴儿潮,带给社会沈重的压力,但也带来足够的劳动力。世界从劳动力、效率、分工上取得明显的进展。从1950~1980年的30年当中,全球GDP从4.2万亿美元增加到11.3万亿美元,这30年7.1万亿美元的成长已经大幅改善人类的生活品质。但整个世界真正的良性扩张期,则非1980~2009年这30年莫属。我们得知道全球GDP的总量从1980年的11.3万亿美元暴增到2009年的60.9万亿美元,这将近50万亿美元的成长背后代表什麽意义?哪些是关键的推动因素,对于下一个时代的世界有何意义,那就更值得玩味了!从1950年代的国共战争、韩战之后,全世界是美国人独霸的武林,美元主导了全球的交易,并且奠定了以知识技术先行,以法规为基础,并以智财权、军事力量为后盾的交易体系。自信满满的美国人订定了全球的游戏规则,全世界也在美国模式的框架中,寻找最佳的定位与机会。1970年代的两次石油危机,既是危机,也是转机。在通货膨胀、成本激增的压力下,欧美公司开始将劳力密集的工作交给亚洲具有优质劳动力、秩序井然的日本与四小龙。当时日本由长期执政的自民党领衔,而四小龙除英国殖民的香港之外,都还在威权政府的领导下,加工出口区、科学园区、政府支持的研究机构(如工研院、资策会、中经院;韩国的国家科学研究院等)提供了良善的政策与技术支持,让东亚新兴国家与欧美国家的需求,以及不断出现的黑科技无缝接轨。主导全球经济的美式资本主义席卷全球,抓住第一波机会的是日本,然后是以雁行理论跟进的四小龙。在战后复兴、国家重建的企图心激励下,拥有人力素质与杰出的经济政策推动力,日本在1960与1970年代就成为全球的典范,甚至在1980年代喊出「日本第一」的口号。紧跟在后的四小龙不遑多让,与经济同步发展的科技,更出现令人炫目的伟大成就。全世界能够「弯道超车」的国家,绝无仅有。回顾过去70多年的发展历史,除了城邦国家的新加坡之外,后来居上的例子只有东亚四国。那麽在未来10年、20年,还会有新兴国家搭上科技的列车成为新典范吗?台、韩,甚至经济规模更大的中、日两国应如何观察世局的演化,务实的理解兴革之道。我们从经济成长的数据与科技产业演化的经验中,找到寡占、高附加价值、资本密集、技术密集等成功关键,这些要素都是判读未来区域分工或分散型生产体系的蛛丝马迹,但东协南亚,或中南美洲的新兴国家可以跟上脚步吗? 
2024年产业展望系列之5:峭壁化经济成长模型
Visual Capitalist发表了一份研究报告,整理了2000年来全球各国经济总量与GDP比重的演变。这份统计是运用国际货币基金组织(IMF)推估的数据,让我们了解过去2000年人类经济活动的发展模型。尽管18世纪时,工业革命带来了很大的变革,但1900年之前,人类的经济活动多数与劳动力息息相关,属于非常缓和成长的曲线。工业革命是改变的源头,在18世纪的工业革命以前,仰赖基础劳动力的世界,GDP与各国的人口总数连动,国内、印度贡献了全球60%以上的GDP。直到蒸气机取代劳动力,我们开始感受到先进国家与开发国内家的落差。但直到1900年,也就是20世纪开始的第一年,估计全世界的GDP总量也仅有800亿美元左右的规模。在20世纪上半叶,两次的世界大战、民族自决运动,全世界在政治狂热中,慢慢因为军需、汽车、纺织等民生工业的发展,从人力效率、基本的管理经验上,甚至社会保险制度等方面取得一些进展,这个世界开始出现有意义的成长,但那也不过是个人类社会走入现代化的起步而已。20世纪前半叶,兵荒马乱,全球GDP仍从800亿美元增加到4.2万亿美元。但经济稳健发展,全球经济繁荣的起飞却是1950年国共战争之后的70多年。国共战争或者二战之后的70多年中,全球GDP的总量从1950年的4.2万亿美元,成长到2023年的104.5万亿美元,大约是25倍的扩张。1950年开始的下半叶,国共战争、韩战相继结束,冷战将全世界一分为二,共产国家与民主阵营壁垒分明。强调私有财产权、重视良善管理的民主阵营在迎合人性的特质中取得明显的优势,并在1970年代之后主导东西方和解与全球化的新浪潮。台湾躬逢其盛,让我们这一代饱受国际政治版图变化的压力,但这也是全球经济发展的「Golden Age」,我们成为享受经济成长果实的天选时代。从全球观点来看,所有的国家中,东亚的日、台、韩、中四个经济体是真正从谷底翻身,成为成功典范的国家,而这四个东亚的经济体,过去的成功关键与数码科技的进程息息相关。那麽在美中贸易摩擦的背后,产业发展模式会由过去日本领衔的雁行模式,重组为美日韩台四手联弹的新格局吗?数码科技是关键变量,我们能以科技业的发展脉络,展望东亚四强新时代的发展模式吗?这是人类历史上非常重要的转折,身为黄金时代的一份子,我想试着从中找到关键节点,从过去的历史纵深理解未来世界可能的演化。 
2024年产业展望系列之4:汽车从先进国家到新兴国家的版图变动
现阶段市场最期待的是电动车的商机,但受到整体经济景气甚至不如预期,全球电动车出货量6成来自国内,国内以外的商机几乎是Tesla的禁脔,然而Tesla股价却暴跌,电动车产业的全面爆发,显然还得等待更明显的徵候。汽车轻量化,智能座舱的显示屏幕需要更好的支架,铝镁合金业者也有新商机,而电动车比传统汽车使用更多半导体元件的大趋势,这每一件事都可以改变根深蒂固的汽车供应链,让IT与网络大厂趋之若鹜。网络巨擘自研芯片成风潮,与IC设计公司之间竞合互见。当人工智能商机具体成形之际,云端网络服务业者力图在芯片上找到竞合上的优势,一方面强化本身的研发实力,二方面也与现在的IC设计主力大厂合作,两者之间敌友难分。科技业向来如此,这一波的风潮并不令人意外,甚至原先以IC设计为主业的联发科、NVIDIA、超微(AMD)都回头分享汽车领域的AI芯片商机。除了这些看得到、数得出来的商机之外,汽车产业的多元性与区域分工大趋势已经形成,更是大家值得关注的议题。附图是在我读过的数据图表中,让我印象最深刻的图表之一。根据OICA调查,欧洲五大国生产的汽车占全球比重,从1999年的27.4%降到2022年的10.5%。美国从23.2%降到10.8%,日本也从17.6%降到9.2%。但相对的,国内生产的汽车占全球比重从1999年的3.3%,增加到2022年的31.8%。汽车产业占工业国家GDP的总量,大致都在7~10%,而每辆汽车平均寿命将近12年,更是保险、维修等周边产业的在地商机。除了整个工业结构改变之外,市场结构也在改变。在汽车市场排名第三的印度愈来愈重要,在印度市场市占率15%排名第二的现代汽车,正在筹备印度上市计划。一旦成局,市值将会是现代汽车(Hyundai Motor)韩国股市市值420亿美元的一半。当EMS制造大厂在斤斤计较各种可能的成本变动时,现在的电动车大厂却在深度耕耘新兴国家的商机。众所周知,国内已经是汽车大国,民主国家中,唯一能在市场结构上平衡国内价值的就是印度。印度生产的汽车,占全球的比重也从1999年的1.5%增加到6.4%,而印度多元的社会,对于「少量多样」的市场存在最高的期待。您能想像,两轮摩托车与三轮汽车共生,就像变形金刚一样出现在眼前的景象吗?印度摩托车厂Heros已经做给我们看,而这样的汽车也确实可能在印度从两轮摩托车、嘟嘟车进化的过程中,出现一定的商机。
2024年产业展望系列之3:从台湾产业出口数据看景气
2023年,台湾出口衰退9.8%,这当然与电子产品出口力道减弱有关,但出口总额仍达4,325亿美元,贸易盈余805.6亿美元,加上税收超收3,000亿元以上,总体成绩不算太差。S&P Global估计,2024年台湾的GDP成长率可达3.2%,出口成长率19.2%,但实际上哪些可以乐观期待,哪些事又得未雨绸缪呢?台湾出口高度仰赖电子大厂的贡献,但电子业与全球景气连动,如果只看电子产品低迷的出口数据,就要求政府提出产业振兴方案,那无异是搞错方向、缘木求鱼。台湾电子业动见观瞻,半导体业影响深远,每天都有上百人引经据典做相关评论。但有些数据深具意义,例如未来7年IC设计业年均成长率6%的话,台湾还需要3.4万名IC设计工程师,政府可有「解决方案」吗?1纳米的工厂如果落脚嘉义,那之后呢?台湾基础条件不足,利用现在的优势,杠杆其他国家的资源才是上策。国内成为最难捉摸的黑天鹅2023年初时,国际货币基金(IMF)估计全球经济成长率是2.9%,第4季时调高为3%,关键在于美国经济成长率的预估从1.4%提高为2.1%。但国内从原先的5.2%调低为5%,中共甚至修改经济成长率评估基准,更容易让大家无所适从。对于2024年的展望,IMF认为全球GDP将从3.1%调低为2.9%,关键在于高利率及地缘政治、乌俄战争未平之际,以巴战争又掀起烽火,而国内的房地产危机、产业转型、中美对抗都是难题。IMF对2024年国内经济成长率的展望,甚至从年初预估的4.5%,调低到4.2%。邓小平掌权的时代,国内刚刚加入世界经济与资源的角逐,邓小平要让少数人先富起来,延续政策的江泽民、胡锦涛都告诉全世界的投资人、企业正面信息,每一个人都相信国内引领全球成长动能,而国内也在1990年后迎来大约30年的黄金机遇期。但现在习近平政府强调共同富裕,这是中共领导人明确知道国内经济往西方倾斜可能带来的后遗症,并据此做出的调整方案。但改变的过程中,国内面对的挑战已经显而易见。大家最关注的是国内的半导体产业能否突围,而西方国家对国内电动车产业的包围、防堵已经风声鹤唳,对国内或全球经济而言,2024年不会是平静的一年。国际媒体派驻国内的人数大减,一方面采访国内的敏感产业动辄得咎,二方面一旦IC设计业也必须跟着「没获利不准上市」的政策前进,见不到出口的IC设计新创一一落马也不会是新鲜事。国内的希望不在处处受限的半导体,而在于已经有一席之地的电动车产业、轨道卫星、人工智能等可以釜底抽薪,弯道超车的领域。只是在万物联网时代电动车、卫星都将会成为木马屠城的载具,哪一天电动车被认定为「国防工业」时,大家也不要太意外。 
美输中缩水版AI芯片没人要,谁是最大获益者?
近期DIGITIMES有几则报导与评论,谈及NVIDIA推出特供国内的2度降规AI芯片H20,但国内客户意愿缺缺一事。值得探讨的是,商业潜力庞大的国内内需市场缺口,究竟会由哪家半导体业者得利呢?2023年10月,美国商务部BIS更新先进计算芯片和半导体制造设备出口管制规则,规范总算力及效能密度(总算力/晶粒面积)上限,受限制芯片包括NVIDIA的A100/A800/H100/H800/L40S系列、超微(AMD)的MI250/MI300系列,以及英特尔(Intel)的Gaudi2系列,之所以国内客户对采购H20意兴阑珊,是因为大语言/多模态基础模型,已然成为万亿级参数的军备竞赛,以H20组建的AI算力丛集,难以支持这般规模的训练任务。国内业者的因应之道有四,一是透过各种管道购买更多的A100等受限芯片/模块/板卡;二是透过各种管道购买更多的受限绘图芯片/板卡;三是自研AI芯片;四是购买国内国内业者的AI芯片。解法一是建制算力最理想的解方,解法二是没鱼虾也好的应对作法,但从日前图森未来被疑偷运NVIDIA A100芯片给国内遭美方阻止并调查,以及阿布达比人工智能/云端服务集团G42出脱所投资国内公司股份及切断国内供应链这两事例看来,美国的围堵力道只会愈来愈紧。解法一与解法二或早或晚会遭断粮,并非长远之计。解法三为云端业者自研芯片,国内AI公有云有阿里云、百度智能云、腾讯云与华为云等四大巨头,真正仅供自家云端服务使用而未对外商业贩售者,仅有腾讯采12纳米制程的紫霄,但其与阿里平头哥的含光800均为AI推论芯片,非供AI训练使用。归纳解法一、二、三后可发现,针对云端/互联网业者及服务器业者需求的商业AI训练芯片,才是国内AI算力产业链的发展关键,参与者包括云端业者旗下的华为海思、百度崑仑芯及腾讯持股21.37%的燧原科技,以及海光、寒武纪、沐曦、天数智芯、璧仞、摩尔线程、登临等业者。会脱颖而出接收这庞大市场缺口的业者,我认为有2个条件:一是在芯片层次,取得国内拥有先进技术的晶圆代工厂、封测厂与存储器厂的策略性支持;二是在硬件/软件/应用层次能建立完整的供应链/生态系。对独立的芯片业者来说,即便取巧推动「类CUDA平台」模式,我认为仍具有高度挑战性,而在大集团旗下,拥有云端/互联网龙头业者在后强力支持的业者会更有机会,这其中我最看好华为。华为与中芯的先进芯片合作,已然成为国内突破美国封锁的关键所系,海思昇腾910b采中芯7纳米N+2制程,下一代昇腾920则可望推进至5纳米,成为国内内部与NVIDIA H100算力落差最小的芯片。若从生态系角度来看,华为自己在服务器主机板上除了AI芯片外,也包括鲲鹏CPU、基板管理控制器(BMC)芯片、网通芯片、与SSD控制芯片等。在其上有对标NVIDIA CUDA+cuDNN的CANN(Compute Architecture for Neural Networks)混合式运算架构,支持主流的PyTorch及TensorFlow及华为自己的昇思MindSpore等多个AI架构,更上层也有完整的算法开发与应用开发的软件堆叠。华为服务器硬件合作夥伴包括华鲲振宇、神州数码、清华同方、宝德计算机等业者,以及多家应用软件与SI业者。观察其客户名单,已拿下包括百度、科大讯飞及360等指标性云端/互联网/AI公司及三大运营商。此外,国内各地都在积极建立AI计算中心,多数的标案均由华为昇腾方案得标,其中包括北京、天津、广州、杭州、重庆、成都等重点城市等。在外有美国管制难出海,内逢经济疲软影响筹资的大环境下,再加上建立软硬件生态系的高门槛让业绩拓展无法一蹴可几,国内新创AI芯片业者普遍面临营运上的挑战,2023年陆续传来寒武纪与摩尔线程裁员、壁仞科技2位创始人离职的消息。相较之下,作为国内事业范畴最广、掌握云端服务/电信网络到终端装置、软硬件垂直整合程度最高、公司也最赚钱的华为,看来是最有底气接收美国管制下所让出国内算力市场缺口的业者。若国内政府想要与NVIDIA CUDA脱勾,建立起全然自主可控的算力生态系,除华为外还有更好的选择吗?
2024年产业展望系列之2:2023年台湾ICT产业的成果汇整
2023年,台湾940多家上市柜电子公司的总营收为8,330亿美元,比2022年的9,530亿美元衰退12.6%。这个数字明显地反映了全球ICT产业在2023年的挣扎。针对2024年前景,多数懂得自我鼓舞的电子业都说,2024年将会缓步回升,但实际的状况是不仅回温的脚步比预期慢,且有很大的差异。在各大主力产业中,以量产为主的组装业贡献了4,366亿美元的产值,半导体则以1,578亿美元排名第二。这两大产业在2023年都受到景气低谷的影响而出现负成长,不过台湾的电子业本就依循全球景气循环运作,偶尔的低谷,其实不该拿来说三道四。倒是2024年成长动能,可能一部分来自NB、手机两大产业能否跳脱下滑的曲线。其次,人工智能(AI)相关功能在手机、NB高端机种,是否真正内化为成长的动能。根据柜台买卖中心(OTC)提供数据,台湾上市柜公司的市值,上市公司占91%、上柜公司占9%。但在所有上市柜公司中,规模较小的上柜企业以平均24.4%的毛利,超越上市电子公司的15.5%毛利,而平均营益率也以9.1%超越上市电子公司的7.4%。我们也注意到,富士康与电子五哥的毛利有上扬的趋势,这六家企业的营收,加上台积电的693亿美元,正好是台湾所有上市柜电子公司总营收的一半。很显然,这六家公司在2023年仍然缴出不错的成绩,这是「应用驱动」的商机背后,台商从单纯量产,进入到多样又可量产的新时代时,可以掌握更多的附加价值所致。但更进一步探讨电子业附加价值结构转变时,跑在前面的韩国三星电子(Samsung Electronics)、乐金电子(LG Electronics)正在演绎一个不同的剧本。三星在电视、手机的品牌价值已经是强弩之末。LG则宣称不再是单纯的产品公司,「系统整合服务」才是集团的营运重心。而2023年中,台湾的文晔以38亿美元的价格购并加拿大的Future Electronics,成就了新的事业格局。文晔以亚洲为重心,但Future擅长欧美、汽车与网通产品,两者高度互补,这在「区域生产」的新格局中,代表了时代转折的意义。如果韩国的品牌商改弦更张,台湾的零件代理商多元布局,相信已经在市场上稳坐龙头地位多年的联强,也不会静待时代的改变。2023年底时,台湾上市柜企业的总市值大约在1.85万亿美元上下,其中电子业的贡献值接近3分之2,大致符合社会与资本市场对台湾电子业的理解,以及台湾电子业在整个经济活动中扮演角色,因此衡量台湾的经济是否良性的成长,当然跟电子业的兴衰息息相关。