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10年后半导体产值破万亿 台湾分多少?

10年后台湾的半导体产值可能会跌落到全球的20%以下,护国神山将成为历史名词。DIGITIMES数据照片

最近在几次的半导体专业研讨会上,与会人士都谈论到2021年全球半导体的产值超越5,000亿美元。而以目前预估每年7~8%的成长率,在10年后的2031年,全球半导体产值会超越1万亿美元,也就翻了一倍。这会不会是一个过于乐观的预估?坦白说,从全球趋势的演进应该是不会的,因为各产业中对于半导体的依存度是愈来愈高,而且也因为是半导体不断地精进,同时促成了若干新兴领域的蓬勃发展,这一切从component, consumer, computing, communication, cloud到car,半导体是无役不与。过去如此,未来10年更是如此。

台湾半导体产业2021年产值为4.1万亿台币,约占全球产值的25%。若假设国内半导体产业以每年7~8%成长,到了2031年我们的半导体产业将达到8万亿台币的规模,届时占国内GDP的比重将持续拉高。但是在台湾资源有限的情况下,再加上五缺(缺水、缺电、缺地、缺工、缺人才),我们势必无法再支撑半导体产业做相同程度的成长,那麽我们可能的国家的大战略又是什麽?

以10年为单位做相关的预测及战略规划是非常合适的,不会太短也不会太长,当然这其中也必须做些合理的假设。先从技术上来论,首先假设摩尔定律在2026年走到尽头,制程达到了1纳米的线宽。虽然在先进制程上,台积电目前领先英特尔(Intel)及三星电子(Samsung Electronics)1~2年,但是到了2031年,落后者也赶上了,形成三强鼎立的态势。台积电在先进封装上,仍会继续领先一阵子,但10年后的差距也不会太大。

对台积电更大的冲击会是,如果苹果(Apple)开始自建晶圆厂呢?这个可能性是存在的,尤其当先进制程走到尽头,自有晶圆厂会是系统业者的一个选项,有部分会走回IDM的模式。更何况苹果比富士康拥有更优渥的条件建晶圆厂,因为苹果只需要几个产品就可以撑起一座晶圆厂的产能,但是富士康却不是如此。个人相信,苹果在以色列的IC设计团队,会欢迎自有的晶圆厂。

国内会是未来10年全球半导体产业,兴起的另一个变量。虽然最近受到美国卡脖子政策的影响,制程停留在15~28纳米之间。10年内国内要自制极紫外线微影设备(EUV),是不太可能;但是要生产出193nm浸润式深紫外线微影设备(DUV),是非常有机会的。而这项设备加上多重曝光,可做到5纳米的线宽。

国内的人才在政策的引导下,已加大投入半导体产业的力道,再加上其国内广大的市场,因此在半导体领域,国内已决定走自己的路。到了2031年,国内会是在5纳米以上成熟制程产能的领先者。我个人不会去怀疑,一个10年内要把人送上月球,以及坚持防疫动态清零政府的决心。而台湾本身在资源条件不足,前无太多的去路,而后有大量追兵的态势下,再加上先进国家已将半导体视为战略物资。10年后台湾的半导体产值可能会跌落到全球的20%以下,护国神山有可能成为历史名词。

最近有人开始讨论到,半导体产业会让台湾沦为所谓的的荷兰症(Dutch disease)。也就是一时之间,因为某一领域的强势发展,导致货币升值、国内物价工资上涨、出口衰退。台湾的半导体产业也是历经了40年的发展,从后段班迎头赶上到领先者,我们不相信会有荷兰症的发生,但是造成相当程度资源的磁吸效应,却是个不争的事实。未来10年,会是我们更艰钜及关键的时刻,需要认真思考我们的护国大战略是什麽?

首先,在10年后若要维持台湾相当的领先地位,在资源有限的条件下,势必需要增加产品的附加价值。除了先进技术的持续开发外,国内产业链的中后段班,有必要做整并及转型,以强化体质。一般而言,产业唯有在面临困境时,才比较愿意接受整并及转型的作为,所以这需要有政策的引导及诱因。此外也需要思考,能否有整体性拓展海外生产基地的规划,善用该地的资源及人才。很明显的,国内已经不会是我们的选项,那其他地区呢?印度有充沛的理工人才,近来又极力推广半导体产业,然而各项基础条件却不佳,这会是一个困难的抉择,但我们能选择的对象也不多了,这些都需要政府做整体的规划及牵成。

人无远虑,必有近忧。10年的周期,可以让我们看的更清楚产业的前景及大方向,也是足以让我们从长计议地做完整的规划。这个护国大战略很难依赖民间的力量来完成,更不是多办几个半导体学院,就可以安枕无忧。很遗憾地,行政体系的政务官员来来去去,很难有大战略的思考格局,是文官系统发挥作用的时刻了。

曾任中央大学电机系教授及系主任,后担任工研院电子光电所副所长及所长,2013年起投身产业界,曾担任汉民科技策略长、汉磊科技总经理及汉磊投资控股公司CEO。