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地缘政治与半导体之间的距离(2/12):议题的缘起

2021年全球半导体产业供需结构图

乌俄大战的隆隆炮声中,美国前参谋首长联席会议主席慕伦带领的代表团与前国务卿庞佩奥接踵而来,从台湾退出联合国半个世纪以来,从未受到如此高规格的重视,有人说这与台湾的护国群山有关!

产业界的半导体,犹如国际政治现实中的核武器,如果不是拥有大量的核武,GDP总量低于韩国的俄罗斯怎有实力入侵乌克兰,甚至威胁西方国家不得画出禁航区?

现在全球半导体产能,有82%来自美国、台湾、韩国与日本,但全球市场却6成来自国内,这也与2021年台韩出口的半导体都有61%卖到国内的数据相呼应。

然而,从供应链的角度观察半导体产业,也不能只从晶圆制造的产能分析一以贯之,我们得知道整个供应链涵盖最上游的EDA/IP设计工具、材料设备,以及后端的封装测试,甚至零件代理业;如果从市场端观察,那麽还得理解是哪些品牌原厂将产品送到终端市场上。

品牌原厂又分成系统整合元件制造厂、IC设计,也就是常被称为无晶圆厂的Fabless公司。更进一步说,参与供应链与市场角逐的不是只有美国、台湾的业者,韩国、日本、欧洲的大厂都非常活跃,新兴的国内也不甘屈居人后,彼此之间的竞合关系,也因为市场的销售商机,而有很多不同的面向。

基本上,我们观察半导体产业时,可以将整个产业分成市场端与供给端两个不同的面向。市场端的组成包括将产品以自己的品牌在市场上销售的系统整合元件制造厂(IDM)与IC设计公司,知名的IDM厂如英特尔(Intel)、德仪(TI)、英飞凌(Infineon)、瑞萨(Renesas)、罗姆(Rohm)、三星电子(Samsung Electronics)与台湾的华邦、旺宏、南亚等。IC设计业者则有NVIDIA、高通(Qualcomm)、超微(AMD),及台湾联发科、瑞昱等。

根据美国半导体产业协会(SIA)调查,2021年全球IDM与IC设计公司加总营收为5,559亿美元,这也是2021年全球半导体市场的规模。但要生产出5,559亿美元的产品,从产业产值的角度观察(参阅附图),生产这些产品的过程其实非常冗长、专业。

一般而言,设计公司与系统整合元件制造厂从产品发想开始,就会寻找设计工具(EDA)与智财权(IP)公司的支持,多数产品的设计公司并不会从头到尾全部由自家的设计部门完成,透过外界的工具,甚至设计服务的协助,不仅可以降低成本,也可以加速产品的设计流程。上游的设计工具与IP业者,一年约有210亿美元的产值。

完成产品设计工作以后,要与晶圆代工厂进行生产流程的确认,代工厂本身的智财权、经验,常常也是设计公司与品牌厂降低风险非常重要的依靠。目前全球晶圆代工市场刚刚突破1,000亿美元,达到1,066亿美元,其中台系大厂的比重最高。

完成晶圆制造后,会送到封装测试厂,这个领域的产值也有397亿美元的商机,台商占有一半以上的市场。近几年国内业者透过购并的手段,成为仅次于台湾的第二大势力。基本上,各个领域各自分工,也很难一贯作业,梦想一家厂商,甚至一个国家整合所有的生产流程,几乎是不可能的任务,而这也是国内想独自建构半导体工业最大的挑战。

为拥有近40年资历的产业分析师,一手创办科技专业媒体DIGITIMES,着有《决胜矽纪元》、《矽岛的危与机》、《东方之盾》、《断链之后》、《科技岛链》、《巧借东风》等多本着作。曾旅居韩国与美国,受邀至多家国际企业总部及大专院校讲授产业趋势,遍访国内、欧美、亚太主要城市。