半导体成熟制程大联盟

最近美国对中国的半导体产业祭出301条款，目标锁定的是半导体的成熟制程。成熟制程的定义有点模糊，总之是以中国能做到的制程节点为依归，所以广义的是15纳米，狭义的就是7纳米。

个人在2022年5月的电子时报曾写过篇文章，论述到2030年时，台积电、三星电子（Samsung Electronics）及英特尔（Intel）三家公司在先进制程中不会有太大的差异，台积电会领先的是先进封装；而成熟制程会是中国的天下。虽然目前台积电在先进制程是遥遥领先对手，但最近三星在4纳米的制程，良率已明显提升，英特尔目前虽仍裹足不前。但是这些拥有充分底蕴的大公司，一旦整军经武完成就会蓄势待发，不容我们小觑。

中国这几年几乎是以每年10座的12寸成熟制程晶圆厂的速度增加，再加上第三类半导体SiC及GaN的积极投入，对全球所有成熟制程的晶圆厂产生莫大的威胁。台湾在成熟制程的8寸及12寸晶圆厂，粗估有30座左右，且大半以晶圆代工为主，我们该如何面对中国排山倒海而来的挑战呢？

我们先来分析几件重要的事实：为什麽在台湾同样是成熟制程的晶圆代工，世界先进的营运表现就比其他公司来的好？你也许直觉地认为是因为有台积电的庇荫，事实却非如此。反而是因为台积电限制世界先进往逻辑制程方向发展，必须得专注于类比及功率IC的开发，专注的晶圆代工形成差异化。

相对于普遍性的晶圆代工模式，世界先进的营运绩效自然比较佳。

先撇开地缘政治不谈。我们也注意到，最近几件到国外设立成熟制程的晶圆代工厂，都不约而同地与所在地的大公司形成策略联盟及投资。如台积电在日本与Sony、丰田（Toyota）、电装（Denso）合作，在欧洲就与英飞凌（Infineon）、博世（Bosch）等公司合作，世界先进在新加坡也是与恩智浦（NXP）合作。唯独台积电在美国的先进制程厂是独资。

所以在半导体的先进制程的开发，驱动力来自于客户端的需求；而成熟制程就需要与客户拉帮结夥了。这就如同约30年前，8寸晶圆厂刚兴起之际，联电与其客户共同成立联诚、联瑞等公司，如出一辙。

专注及与客户端策略联盟，形成成熟制程晶圆厂可思考的策略方向。但是回到台湾的30座成熟制程晶圆厂，又该如何了呢？从地缘政治的角度而言，国外的大客户都希望晶圆能在台湾以外的地区生产，势必很难与这30座晶圆厂形成策略联盟，台湾本地的企业有可能吗？

答案是有可能的，而且还不只一个产业。事实上台湾在电源供应（power supply）产业占有举足轻重的角色，全球前四大的供应商都在台湾。电源供应最近也遇上典范转移，不论就电动车或是AI数据中心，所需要的电源功率是愈来愈大，且功率密度愈来愈高，再加上转换效率的要求，半导体晶圆包括SiC及GaN在电源供应产业也就愈来愈重要，占比愈来愈大。别忘了台湾还有全球第一的半导体封装业，这些若能整合在一起，不就形成完整的闭环（closed loop）生态圈。

另一个有机会的产业是矽光子。台湾的高等教育培养30多年的光电人才，而矽光子技术高度仰赖半导体制程及封装技术，这些都是我们的强项，却缺乏适当的整合。

台积电在先进制程上成立个产业大联盟，整合供应链端的诸多厂商。在半导体成熟制程上，也有必要成立另一个大联盟，以整合在系统应用端的客户。

个人认为几乎百工百业都需要半导体，而从应用端所需求的元件或IC，都会找到它所合适的晶圆厂来生产，不论是8寸或12寸，先进或成熟制程，Si、SiC或GaN。生命会找到自己最合适的出路。如果我们只会做晶圆代工，就无法窥知在应用端生命的奥秘，也就失去机会。

中华队勇夺世界棒球12强的冠军，教练团能跳脱选秀的窠臼，大胆地任用有潜力的新秀。我们的半导体成熟制程也是时候，需要有前瞻且突破性的思考与作为了。