EV带动功率半导体需求 2Q23车用半导体业者冲出佳绩
2023年第2季半导体厂商法说会及财务报告陆续发布,在半导体五大应用领域,包含數據处理、通讯、车用、工业用、消费性电子中,预估2023全年仅有车用半导体的销售额确定能较2022年成长,年增率预估达12%以上。其他四大应用中,仅工业用半导体销售额大致保持2022年相当水准,其他三大应用均呈衰退。因此,全球前廿大半导体业者中,车用营收比重较高的业者,其营运也相对较杰出。延续上季营运表现所做类似的预估,全球前廿大半导体业者中,2023年营收确定可较2022年成长者仅有NVIDIA、博通(Broadcom)、英飞凌(Infineon)、意法半导体(STM)、Microchip等少数几家。由于车用半导体是2023年第2季唯一表现亮丽的主要应用,因此安森美(Onsemi)及恩智浦(NXP)也由原先预估的2023年营收较2022年微幅减少,调升为2023年营收相较2022年-2~+2%,浮现正成长的机会。相较整体半导体市场较2022年预估减少12%,上述7家业者在对抗景气循环衰退周期时,展现各自竞争力所在。2022年全球前六大车用半导体业者分别是英飞凌、恩智浦、意法半导体、德仪(TI)、瑞萨(Renesas)以及安森美,2023年第2季上述业者各自车用半导体事业营收,分别较2022年成长约25%、9%、34%、20%以上(具体数字未揭露)、3.4%以及35%。德仪表示,第2及第3季仅车用需求维持高水准,其他应用多呈弱势。再观察上述6家车用半导体业者,可以发现年成长较高的3~4家都是在功率半导体市场有较高占有率的业者。随著电动车的持续成长,带动英飞凌、意法以及安森美有更为突出的表现。2022年全球车用功率半导体市占率前四大厂商分别是英飞凌、意法、德仪以及安森美,这4家业者的2023年第2季车用半导体事业营收年增率均达20%以上。综合各大厂看法,2023年第3季车用半导体销售展望大致上与第2季持平,算是五大半导体应用中,少数能见度较好者。不过,从中可看出车用半导体的成长动能,在第3季有减缓的态势。中长期而言,未来5年电动车相关的半导体需求年复合成长率上看20~25%,先进驾驶辅助系统/自动驾驶(ADAS/AD)相关半导体年复合成长率则在15~20%,两大因素有助带动车用半导体市场规模的成长。尽管每一臺车所使用半导体金额愈来愈高,但随著电动车零组件数量及架构的精简,汽车平均销售单价反而可能下跌,这一点跟单价愈来愈高的服務器(尤其单价甚高的AI服務器出货量占比愈来愈高)、智能手機(因配置更先进制程的应用处理器、功能更强大的镜头及更高分辨率的CIS傳感器,以及软性/折疊屏AMOLED屏幕等,使手机材料成本更高),倒是有所区别。
让数字说话:What gets measured gets managed
这句话是管理学大师彼得.杜拉克(Peter Drucker)说的。表面黏著技术(SMT)是电子产品生产线最主要的设备,各国或主要企业拥有的SMT生产线,往往也反映该国或该企业的量产制造能力。DIGITIMES副总经理黄逸平查找过去10年全球主要国家进口的SMT设备,根据这些数据,我汇整出几个看法给大家参考。A. 2018年以前,中国是世界工厂,但在2018年川普总统揭开美中贸易大战的序幕之后,新兴国家争抢G2大战背后的商机,中国进口金额的变化就值得大家参考了。根据调查,中国的进口金额从2018年的92.74亿美元,减少到2022年的84.28亿美元,占全球的比重也从2018年的20.9%,减少到2022年的17.7%。中国进口的SMT设备会不会继续减少,相当值得注意。B. 美国、德国是工业大国,进口的金额仍然高居二、三,倒是墨西哥以25.65亿美元,超过越南的16.85亿美元,分别列名四、五进口大国,而在2021年之后进口增幅明显扩大,显示两国量产制造实力更上层楼。亚洲的制造大厂对墨西哥的生产状态相对陌生,未来也应有适当的追踪机制,了解墨西哥在美中贸易摩擦之后的角色变化。C. 臺湾在2018年的进口金额为6.95亿美元,占全球3.8%,排名第十,但2022年的进口增加到10.55亿美元,全球占比提高到5.7%,这应与2018年以后臺商回流,带回超过700亿美元的投资资金有关。2000年时,臺湾因为产业外移,制造业占GDP比重跌到剩下19.8%,但根据臺湾官方统计,2022年臺湾制造业贡献GDP的比重陡增到37.7%,这是个非常明显的变化,基本上可以说是臺湾从「去工业化」走入「再工业化」的过程,与地缘政治的变化息息相关。D. 最后是印度,印度希望透过PLI等招商机制,加速印度制造业的进化,满足国内市场的需求。印度已经是全球第三大汽车市场、第二大手机市场、第一大的两轮摩托车市场。过去印度在PC时代,因为没有具实力的本土品牌,因此很难吸引制造厂到此设厂,但不少业者看好印度市场的潜力,积极提升印度在地生产的比重。三星电子(Samsung Electronics)早已布局印度,三年多前便在诺伊达(Noida)设置年产1.2亿支的手机生产线。而基于苹果(Apple)等相关业者的要求,臺湾的富士康、纬创、和硕都在印度设置生产线,过去几年印度进口的SMT生产设备稳定成长,但在2022年却出现走跌的现象。是大家认为「水太深」,一时半刻难以掌握前进印度的运作模式吗?《印度之旅》书里有一句话:「英国人管理印度一、两百年,但印度还是印度人的印度!」,没有足够的想像力与长期耕耘的决心,印度就像是可口的蛋糕,但咬下去却是满口的沙子,这是一位韓國大公司印度主管对印度的评论。
科学家,核子武器与政治
利用周末时间观赏刚上映的电影〈奥本海默〉。在当学生的时候,就听闻过「奥本海默事件」以及在美国的「麦卡锡主义」(McCarthyism),但这次是以奥本海默(J. Robert Oppenheimer)本人为中心,以电影手法完整地交代事件始末,包括二战期间制作原子弹的「曼哈顿計劃」(Manhattan Project)。在二战前,整个学术的重心都在欧洲。Oppenheimer在完成哈佛大学学业后,就负笈欧洲,最后在量子力学大师Max Born的指导下完成博士学位。通常博士候选人,都会被口试委员严格且巨细靡遗地拷问,其目的是要让新科的博士们知道:你的学术生涯才开始,不要太得意。但据闻Oppenheimer的口试很快就结束,其中一位委员说,还好我溜得快,Oppenheimer已经开始质疑口试委员了,由此可见其桀傲不逊的个性。曼哈顿計劃是由爱因斯坦(Albert Einstein)具名,写信给美国罗斯福总统(Franklin D. Roosevelt),忧心纳粹德国已经领先发展毁灭性核分裂武器所衍生而出,并由Oppenheimer担任制作原子弹的計劃主持人。然而在第一颗原子弹还未试爆完成前,纳粹德国就投降了,但日本还在顽强抵抗中。当时科学界开始游说,希望停止曼哈顿計劃,但接任罗斯福的杜鲁门总统(Harry Truman),为了减少美军在太平洋战争的损失,先后丢掷2颗原子弹在日本的广岛与长崎。片中有一段叙述Neil Bohr访问洛色拉莫士(Los Alamos),带来纳粹德国在发展核子武器的最新信息,而纳粹計劃主持人正是另一位量子力学大师Werner Heisenberg。Heisenberg在核分裂的理论计算上犯了个错误,导致纳粹原子弹的发展受挫,而他本人在二战后表示其有意拖延纳粹在这方面的进展,但这至今仍是个科学悬案。美国最后能领先纳粹德国制作出原子弹,除了Oppenheimer主持的曼哈顿計劃外,另一位关键人物是意大利裔的费米(Enrico Fermi)博士。费米博士恐怕是物理学史上,最后一位在理论与实验都有杰出表现的科学家,就如同棒球场上的二刀流。费米博士在芝加哥大学足球场看臺的地下室,建立核子分裂的反应堆。在最后关键时刻,他亲自核对计算及调整实验的反应堆,完成了人类第一次能够控制且持续核子分裂的链锁反应。实验成功之后,对外所使用的暗语是意大利航海家登上新大陆。芝加哥大学在足球场原址也立了个纪念碑。Oppenheimer最终在战后因被认定为共产党的同路人,而被剥夺在原子核领域接触新知识与发展的权利。影片中的泰勒博士(Edward Teller),被誉为氢弹之父,在曼哈顿計劃与Oppenheimer有不同的意见,执意要发展核融合的氢弹,导致他在战后Oppenheimer的听证会上,做出不利于Oppenheimer证词,而后不见容于学术界。泰勒博士本人在四十多年前,曾受邀访问臺湾,全程由浦大邦博士陪同,访问全臺多所大学。当时我才大三,但有机会与泰勒博士近距离的接触,并得到签名及合照,他非常津津乐道与杨振宁教授的师生关系。在当时战后的芝加哥大学,杨教授原本希望跟费米博士研习实验物理,因为要建设中国需要实作为基础,但无奈其动手做实验的火候不够,最后泰勒博士说服杨振宁教授跟他做理论的计算。当时,我们曾问泰勒博士在研究过程中,是否会因遭受挫折而产生低潮,他的回答居然是,我从没经历过低潮时刻。无独有偶地,旧苏联时期的物理学家Andrei Sakharov,因为从事氢弹的开发,被誉为是苏联的氢弹之父。之后他本人开始致力于限制核武器的扩散,成为人权斗士,却不见容于苏联当局,而长期被软禁在一小公寓内。他于1975年获颁诺贝尔和平奖时,苏联甚至拒绝他出境领奖。不论是Oppenheimer、Heisenberg以及Sakharov,这几位参与毁灭性核子武器的科学家,当初都基于爱国情操而参与,最终却是由政治凌驾一切。Oppenheimer在甘迺迪(John Kennedy)总统时代被平反,而Sakharov在戈巴契夫(Mikhail Gorbachev)当政时也被平反了。但是迟来的正义会是正义吗?李远哲院长有次在访问以色列,晚宴席中他请问邻座政坛人士,如何解决以色列与巴勒斯坦间的问题?对方回答,你们科学家就只想要解决问题,我们政治人物是要与问题共处的。试想如果问题都解决了,就不存在政治人物了。爱因斯坦在美国使用原子弹结束二战后接受访问说,没想到他们政治人物真的使用原子弹,我宁可去当个修表匠,内心充满著无奈。
川普先生别闹了(3-3):八强经典赛,美臺都是天选之国
半导体是菁英汇聚的产业,也是资本密集、技术密集,加上经营智能长期堆叠的策略性产业,谁拥有半导体业,谁就有产业制高点。我以棒球八强经典赛(Quarterfinal Classic)来形容这个赛局。美国是世界八强的种子团队,他们拥有最尖端的技术、设备,也是游戏规则的制定者。臺韩各自拥有晶圆代工与存儲器产业,也都是世界半导体业领导地位有力的角逐者。欧盟与日本工业基础雄厚,也有设备、材料工业,不会被遗忘在赛程中。倒是中国如何延续半导体业的計劃,而印度如何善用大量的IC设计人才,以及未来的元宇宙商机,都是值得大家注目的。八强赛的最后一席,应是由参与会外赛的国家取得外卡。可能角逐的潜力国家,可能是近年来成为电子产品生产基地的墨西哥、印度,拥有丰沛自然资源的澳大利亞、加拿大,以及以行政效率取胜的新加坡。1994年我派驻硅谷,我的堂姊夫40岁,他是当时在英特尔(Intel)逻辑IC设计团队,专攻486 CPU的成员,团队的负责人就是1961年生,现任英特尔CEOPat Gelsinger。当时Gelsinger以34岁的「幼龄」担纲,成为硅谷半导体产业的佳话。美国是个尊重创意,愿意承担风险,不论资排辈的传统工业体系,也因为这样,美国至今还能引领风骚。美国市调公司指出,全球半导体市场的规模是5,750亿美元,这个数字是从市场端,结合IC设计与系统整合元件制造厂(IDM)两种产业的总和。从这个角度观察,美国IC设计业贡献全球63%,IDM业者的贡献率也有42%,两者合计的总营收是全球市场的49.7%。也就是说,全球半导体产品有一半的机会是挂著美国的品牌在市场上销售的。美国之外,韓國的三星电子(Samsung Electronics)、SK海力士(SK Hynix)因为拥有DRAM与NAND Flash两大产业,靠著上述两大品牌,在全球市场就有17.5%市占率。再其次是以IC设计业取胜的臺湾、日本与中国。至于晶圆代工、封测属于制造服务,EDA是设计工具,与材料、设备都是供给面支撑半导体产业发展,如果把之前需求面的IC设计与IDM业者统括在内,美国厂商依旧贡献全球的39.8%,其次才是臺湾的18.3%、韓國的13.9%,以及日本、中国的9.8%与8%。以上五个国家,是目前全球半导体业的主要角逐者,欧洲虽有英飞凌(Infineon)、意法(STM)、恩智浦(NXP)以及设备厂ASML,但分散于不同的国家,欧盟如能整合,并在车用半导体上相互支持,未来仍是非常关键的力量。随著电子工业的重心从NB、手机走AIoT的新时代,半导体产业的营运重心正在改变,甚至所谓的「尖端芯片」也从过去的微处理器、应用处理器主导的架构,走向AI专用芯片等更多元的结构。不仅如此,顶级的晶圆制造正从前端延伸到后端的封测,而过去总是说量产不易的砷化镓(GaAs)、碳化矽(SiC)等功率半导体,也会有新的进展。在AI芯片进展的同时,三星存儲器也开始强调HBM-PIM的功能,Edge端商机也不再是空中楼阁。
川普先生别闹了(3-2):2008年是半导体业转捩点,下一波动能呢?
2008年的次贷危机、金融海啸,不仅让全球金融业重新洗牌,在半导体业的世界里也是天翻地覆的一年。在金融危机之后,臺韩两国,特别是臺积电与三星电子(Samsung Electronics)都采取逐年加码投资重装备,扩大领先差距的积极战略。2008年主办北京奥运而获得举世赞赏的中国,不仅自信爆棚,在2009年的GDP总量也超过日本成为世界第二大国,在超级电脑、国防军工产业的需求下,也开始试图加速发展本土的半导体产业。全球半导体设备市场因此水涨船高,如果把过去15年的半导体设备市场分成2008~2012、2013~2017、2018~2022三个阶段,第一个五年全球累积的半导体设备市场是1,658亿美元,第二阶段是2,037亿美元,第三阶段甚至暴增为4,058亿美元。苹果(Apple)iPhone在2007年上市,从此手机进入智能应用的新时代,双向传输数据的手机,需要更强大运算功能的应用处理器。这15年间,臺积电、三星为争取晶圆代工主导权而竞争。谁抢到苹果、高通(Qualcomm)、联发科应用处理器的订单,谁就是赢家。臺积电脱颖而出,也对比出臺湾比其他国家更积极的半导体设备投资企图。在2008~2012的第一个五年中,臺湾购买的设备占全球市场的23.3%,臺韩日中等东亚以外的国家,也贡献了35%。但在2013~2017的第二个五年中,臺湾贡献了26.2%,而东亚以外的国家也贡献26.4%。到第三个五年(2018~2022),臺湾贡献了23.7%,而非东亚四强的国家仅有18.9%。这样的态势,导致2021~2022年间车用零件缺货的问题,且将责任推到臺湾、韓國厂商身上,这不是解决问题的做法。就像19世纪的淘金热卖圆橇、锄头的商人一样,起步较早的欧美日设备大厂都能取得先机,东亚的制造厂投资,最后赚钱的可能是欧美的设备原厂。在现代的竞争社会中,谁更努力就更有竞争优势,这是我们的普世价值。最后,中国采购的半导体设备金额在2018年后大幅成长,关键是「大基金」激励民间投资的结果吗?在中国进口的设备中,有多少是三星、SK海力士(SK Hynix)、臺积电、联电、美光(Micron)在中国投资的设备呢?在「中国制造2025」的背后,容易出现「过多资金在追逐有限人才」的问题,中国如何导引资源的正确流动,以及中国在美国单方面的技术制裁背后,如何说服国内外的菁英一如既往的继续努力,这将是中国产业政策主事者需要克服的障碍。对设备原厂而言,如何在分散型生产体系的背后,如何创造另外新的主流需求,也将是欧美设备原厂的重要挑战。韓國或是臺湾半导体厂的成功经验,能复制到新兴国家吗?有为者,亦若是,也许设备原厂邀请韓國、臺湾专家到新兴国家分享产业发展经验,更容易激起新兴国家发展半导体产业的兴趣,而与韓國、臺湾厂商合作,也可能是各国发展半导体产业最快的终南捷径。
电信流量工程之父Agner Krarup Erlang
丹麦人Agner Krarup Erlang是第一位研究电话網絡流量的专家。Erlang是天才儿童,小学毕业后,以14岁之姿高分通过哥本哈根大学(University of Copenhagen)入学考试,大学当局考虑半天,还是决定不让他入学。Erlang只好摸著鼻子回家,直到18岁时,再度赢得奖学金,进入哥本哈根大学。Erlang专精数学、天文学、物理及化学,并于1901年顺利毕业。他讲话精简,不善交际,喜欢当一个旁观者,朋友暱称他为「Private Person」。Erlang于1908年加入哥本哈根电话公司(Copenhagen Telephone Company),开始研究电话交换机的效能。Erlang将机率理论应用于电话流量(Telephone Traffic)分析,在1909年发表第一篇相关论文,证明随机的电话(Telephone Calls)到达电话交换机的时间,遵循Siméon Denis Poisson的分布法则(Poisson's Law of Distribution)。为了研究一个乡村的电话交换机运作过程,Erlang亲自带著梯子在哥本哈根街头趴趴走,并经由街道的人孔,爬入地底下的机房进行量测工作。Erlang最重要的成果,发表于1917年论文《Solution of some Problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges》。他提出完整电话流量的分析论述,发明有名的Erlang公式(Erlang's formula)来计算电话交换机忙线的机率。美国贝尔实验室的研究员为了能够读懂Erlang的原始论文,还特别学习丹麦文。由于Erlang在排队理论及流量工程(Teletraffic Engineering)有极大贡献,因此在1944年,流量的量测单位以「Erlang」命名。将指数(Exponential)變量相加的新分布也以Erlang命名,称为「Erlang Distribution」。瑞典电信大学创造一种电脑语言Erlang Programming Language,此语言后来移转到瑞典电信巨擘爱立信(Ericsson)的开放电信平臺实验室,之后又被释出成为开放源码的計劃。爱立信采取这个名字,还有另一个原因:Erlang也是Ericsson Language的简写。这个语言精简好学,很符合开发大型工业用實時系统(large industrial real-time systems)的分散式、容错、多核心軟件的需求。Erlang有一特点,可以帮助我们思考和互动,进而写成程序。它的程序码可以「热抽换」(Hard Standby;亦即可以一边执行一边升级,不用先暂停服务),如果移到多核心处理器的环境中执行,速度会自然变快(甚至有可能达到线性加速,n个核心就提升n倍)。運營商如T-Mobile,都使用Erlang开发分散式系统。除了电信系统外,Erlang也被用来开发财务系统或各种服務器系统。我的实验室发展物联网平臺IoTtak,也曾考虑使用Erlang开发分散式系统,联接大量的物联网设备。
川普先生别闹了(3-1):臺韩半导体业都是危机入市的成果!
不久之前,美国前总统川普受访问时说:「臺湾人抢走了美国芯片制造的工作」,听起来很刺耳,但做为大国博奕中最脆弱的筹码,臺湾得引经据典,不卑不亢地证明这是臺湾应得的!半导体制造往东亚移动始于1980年代,三星电子(Samsung Electronics)、海力士(Hynix)从1983年开始,臺湾的联电创始于1980、臺积电是1987,他们都是从会外赛打起的,几经艰困才有今天的局面。做为一个从事半导体与臺韩科技产业研究将近40年的老兵,我知道半导体业几个重要转折,以及今天川普为什么有这样的埋怨。本来臺湾与韓國根本是二线的科技产业发展国,无论从基础科技或整体产业实力观察,能有一席之地就该满意了,不可能是四强准决赛的入围者。臺韩都得感谢美国在1986年签署「美日半导体协议」,要求日本必须让外商在日本拥有20%以上的市占率,这个协议让全球市占过半的日本业者绑手绑脚,同时也给了臺韩半导体业者一个机会之窗。1986年后,臺韩火力全开,两个新兴工业国在往后将近20年间,以「取用于国,因粮于敌」的巧力争得一席之地。韓國在存儲器称孤道寡,臺湾则是独树一帜,在晶圆代工领域集中有限的资源,在这个刚被张忠谋定义的新市场中取得压倒性优势。今日全球半导体产业的格局,3分之2的存儲器市场由韓國半导体双雄独占,3分之2晶圆代工领域由臺商一手掌握。特别是90%以上高端芯片在臺湾生产,加上臺海风云紧急,更让大家忧心位于西太平洋的臺韩,在地缘政治上似乎又重回冷战时期的角色与地位。孤悬于东海的第一岛链,一旦烽火连天,全球供应链必然受到严重的冲击,而现阶段的产业样态,似乎又证明臺湾人、韓國人抢走了美国人的工作。其实,臺韩两国在2008年以前,只是个不错的生产基地,还谈不上称霸全球半导体市场的实力,但2008年美国的次贷危机、金融海啸给了臺韩一个「转大人」的契机。当时臺系存儲器业者积欠银行的融资贷款高达4,000亿元(约130亿美元),韓國的海力士、日本的尔必达(Elpida)也岌岌可危。此时,三星玩起「危机入市」、「胆小鬼游戏」的戏码,加码投资存儲器,扩大与其他厂商之间差距。臺湾存儲器产业从此被抛在领先群之外,日本尔必达破产关门,连海力士都在政府的协调下,由在电信市场获利丰厚的鲜京集团接手,并改名SK海力士(SK Hynix)。从此三星与SK海力士成为韓國存儲器产业的双保险,也以3分之2的市占率笑傲全球。臺湾2008年情况与韓國相近,多次强调自己是「学习曲线信仰者」(Learning curve believer)的张忠谋重掌兵符,以巨额的资本支出「梭哈」全球的产业,那也是危机入市。臺积电、三星的投资布局,也显现在国际半导体产业协会(SEMI)公布的全球设备市场數據中。臺韩砸重金,美系的设备厂跟著获利,川普何来埋怨呢?下一篇文章,我们将以2008年以后的半导体设备投资为基调,检视过去15年全球半导体产业的投资模式,并探索如何激励更多国家投入半导体业的角逐。
语音技术的數字转型
基于语音的多媒体物联网(IoMT)逐见普及,被大量用于语音到文本(Speech to Text)的翻译和语音控制应用。此类应用核心技术是自然语言处理。陈信宏教授和我的研究团队发展一套语音谈话的IoT应用开发平臺,称为VoiceTalk,提出一种新自然语言处理机制,自动语音識別,借此发展不少有趣的互动应用。2020年臺湾总统大选电视辩论直播,公视新闻网和陈信宏带领的语音識別团队合作,采用当时国立交通大学团队开发的人工智能(AI)语音識別系统,将语音實時转换成字幕。陈信宏指出,语音識別有几大挑战,包括要有足够的文字知识库、要能够处理语音杂讯,还有自发性语音的重复和修正等,比如讲者说到「...好,好像」等字词。除此之外,交大团队也在视觉上下功夫,比如字体大小、字幕行数多寡等。2020年总统大选辩论直播,语音識別AI搭配听打员微调,提高字幕准确率。公视经理苏启祯表示,这次公共服务实验难能可贵,未来技术更成熟,不排除应用于开票报导或其他大型转播专案。VoiceTalk将语音转换成繁体中文文本后,还要将之翻译成不同语言。如今我们上网读文章,遇到不同语言的文字,有軟件可进行翻译,这是古代人想像不到的神奇应用。没有翻译文章的工具,人类的沟通就受到限制。方东美(1899~1977)在其巨著《中国哲学精神及其发展》写著: 「伟大翻译家实导更伟大创作之先河。」的确如此。方东美曾说:「闻所成慧(śrutamayī-prajñā)、思所成慧(cintāmayī-prajñā)、修所成慧(bhāvanāmayī-prajñā)乃哲学境界之层次,哲学功夫之阶梯,闻入于思,思修无间,哲学家兼具三慧,功德方觉圆满。」借由翻译,广读世界各地哲人的文章,是「闻入于思」的重要步骤。现今的资通讯技术,很容易达到这个目的。于是,我们也思考如何将VoiceTalk加入ChatGPT的plugin,以达到「闻入于思」的境界。这需要我们对历史文化的认知。由翻译引导出哲学、文化蓬勃发展的例子发生在八到十世纪间的阿拉伯世界。在此时期,巴格达的学者如火如荼将希腊作品翻译为阿拉伯语。例如穆斯林史学家Ibn Ishaq(Abu Abd Allah Muhammad ibn Ishaq ibn Yasar al-Muttalibi )就以翻译亚里斯多德(Aristotle)著作闻名于世;到了十一、十二世纪时,有一群基督徒住在被伊斯兰统治的西班牙,接触这些阿拉伯思想家的著作,以及亚里斯多德等希腊哲学家的阿拉伯译作。这群基督徒将阿拉伯译/著作再翻译成拉丁文,造成十三世纪西方哲学与神学的黄金时期。古人必须千辛万苦地翻译文章,才能获得知识,如今ChatGPT的普及,我们有智能的文章翻译軟件,比古人幸福多了。值得深思的是,如何在资通讯工具大量翻译的知识中,获得真正哲学与文化的精髓?
我在SEMICON China看「逆全球化」
臺积电創始人张忠谋在2023年7月4日以「重新定义全球化」为题发表专题演讲,提出他对当前地缘政治的看法,并问臺下听众说「这还能算全球化吗?」张忠谋说,「全球化」的新定义,是在不伤害「本国」国家安全,不伤害本国(现在或未来)科技经济领先条件下,允许本国企业在国牟利,也允许外国产品及服务进入本国。不约而同地,2023年6月29日~7月1日于上海举行的SEMICON China,几场开幕Keynote演讲也都在谈全球化/逆全球化,我正好在现场亲身感受这股地缘政治冲击下中国半导体产业的当前氛围。此次SEMICON China是2022年10月美国祭出大规模出口管制禁令,其后又运作日本与荷兰提出设备管制措施的风口浪尖上,直接大谈特谈美国作为似乎过于敏感,也不适合高调以民族主义论调谈技术自主。因此,开幕论坛上的几位主讲人都以「全球化」为题来切入。SEMI中国区总裁居龙说,半导体产业发展可区分为全球化(Globalization)/逆全球化(De-globalization)/再全球化(Re-globalization)等3阶段,中美贸易战前依循著「全球化」趋势发展,从美、欧、日、韩、臺至中国,乃是全球专业分工与地区分工的结果;中美贸易战后则是「逆全球化」的走势,但他认为即便在各国推动芯片法及相关投资計劃下,并无任何一个国家能单独完成整个半导体产业的生态系—产业界仍须继续合作,整合「再全球化」。难得现身公开场合的长江存储董事长陈南翔,谈论半导体业过往的繁荣发展,奠基于全球化的市场与竞争、创新与技术标准、供应链、人才流动、资源配置这5个要素,并由世贸组织(WTO)、世界海关组织(WCO)、世界智财权组织(WIPO)等国际体系所支持。他认为过去的全球化主体是企业,但美中贸易战后主体转为政府,目标是控制价值链、抑制他人发展。陈南翔呼吁若这是现实现状的话,「再全球化」进程至少应该保留「全球化的市场与竞争」与「全球化的创新与技术标准」两要素上,才有助产业的健康发展。中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学教授魏少军则提到,「政府默许、产业自发」成就半导体全球供应链,逆全球化则导致半导体「设计-代工」模式难以实现最佳资源配置。他建议一方面要以打破封锁和抑制为目标实现自立自强,另一方面运用中国的超大市场,坚持扩大开放,让全球供应链上的合作伙伴共同获利。我的看法是,在这样的全球化/逆全球化趋势下,美国的国家利益与企业利益不尽然一致。美国的国家利益是围堵中国关键技术与产业的发展,维持主导世界秩序的单一霸权地位,而企业利益分为三种:第一种是「市场为先派」,中国是最大市场,国家的手不该伸进来;第二种是「支持加大管制派」,相信美国政府的作法会维持美国产业的竞争力与利益;第三种是「有限支持管制派」,担心中国业者崛起后的竞争威胁,但认为过度围堵会加速中国业者的发展。第一种企业与第三种企业的利益都跟美国政策走向不一致。在当前的国际现实下,中国国家利益与企业利益一致,不管是政府或是企业,都必须扩大资源投入,加速技术自主与市场自给的进程。我在SEMICON China看展几天,展场都是满满的人潮,北方华创摊位的大屏幕上播放公司及产品简介影片,前面围了一圈又一圈的人潮,一波观众看完又接一波新的观众完全没有冷场。看展的时候正逢梅雨季,天气异常湿热,每天下午都下阵雨,正如有位论坛引言人说的,外在局势正如此刻的天气般「闷啊!」,但正如这季节茂盛生长的植物般,我却也感受到中国半导体产业想要突破闷局的茂盛生命力!
评韓國半导体10年研发蓝图
继先前韓國总统文在寅发布韓國10年半导体产业发展計劃后,2023年5月韓國科学技术情报通信部(Ministry of Science and ICT)再公布10年研发路线图。前者著重在产业目前的实际发展方针,聚焦在系统芯片,其中最重要的2个部分自然是IC设计公司和代工产业。計劃明显的以臺湾为例,这自然是要与臺湾在此一领域一较长短了。至于10年研发路线图,是结合产业、政府与研究机构的力量,研发新兴存儲器(emerging memories)、逻辑芯片与先进封装,这几乎囊括半导体产业的全部未来新科技了!政策没有重点?不,这不是产业发展計劃,而是前瞻性的科技研发,涵盖面要比较广,目的是买保险。譬如在新兴存儲器方面,研究项目全面性覆盖FeRAM、MRAM、PCRAM、ReRAM等。如果有一种产品终将胜出,也不会因研发项目的选择而错失。大面积覆盖前瞻性科技的策略自然有经费和人力的问题,但是韓國GDP在2022年居世界第十二位,对于国家最重要的产业以举国之力奋力一搏,韓國有这个能力,也是正确抉择。韓國的計劃中有2个亮点值得臺湾注意。一个是in-memory-computing,这是在存儲器中直接执行运算。原来电脑von-Neumann架构中,处理器与存儲器分处2个位置,原始數據与计算结果就在二者中奔波。如此的架构对现代高速、大量运算已形成功耗和速度的瓶颈,因此在存儲器中直接完成计算并且当地储存就成为解决方案之一。这1个议题已经在近年各个半导体会议中得到愈来愈多关注。另一个亮点是神经型态芯片(neuromorphic chips)。这是一种模拟人脑中神经元和突触的结构来执行学习、思考和记忆的功能。现在的人工智能(AI)计算是以GPU芯片为主力。臺湾半导体产业正因为ChatGPT快速崛起而大发利市,未来有可能以神经型态芯片执行AI计算。英特尔(Intel)已有2代产品问世。这二者在业界都是已熟知的未来趋势,重点在于这二者都是以新兴存儲器为基础结构的。臺湾代工业者当然也会涵盖嵌入式新兴存儲器的发展,但是终究不若专精于独立式存儲器厂商那般上心。臺湾存儲器厂商过去虽然产量曾经在世界高居第二位,但是因为个别厂商的规模相对太小,无力负担NAND开发费用,又经历了2009年金融海啸的摧残,因而掉队了。没有足够本土存儲器厂商的加入,在这些领域臺湾的发展是较为欠缺的。甚至是先进封装,臺湾也存有相同的问题。WoW(Wafer-on-Wafer)、CoW(Chip-on-Wafer)等3D封装技术中含有2个以上的芯片,譬如CIS或者边缘计算,其中有的有DRAM等存儲器芯片,一般是由专业存儲器厂来设计与制造。臺湾没有本土的存儲器芯片支持,在未来的竞争上势必遭遇挑战。总的来说,韓國10年研发蓝图涵盖未来半导体各个面向,以举国之力戮力行之。計劃中充分利用韓國在存儲器领域中已经建立的绝对优势投射于未来技术的发展。我的看法是这是个合理的計劃。我另外想问的是,臺湾的政策呢?过去的5+2+2+1中的半导体(后来被迫加上去的)以及最近一任内阁的6项計劃中关于半导体的部分都说了些什么,有谁记得?又真的完成了哪些?或者,更直接些,臺湾有半导体国策吗?
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