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烏凌翔:美、台、中半導體二、三名排位戰 結果不必等到2026

烏凌翔 2023年04月04日 07:00:00
美、台、中半導體二、三名排位戰結果,答案不必等到2026就會揭曉。(圖片取自shutterstock)

美、台、中半導體二、三名排位戰結果,答案不必等到2026就會揭曉。(圖片取自shutterstock)

近幾年,半導體與地緣政治的互動成為顯學,初涉此領域的國關學者會發現現,用「全球化」來形容晶片的消費市場,毫無問題,北方發達國家需要晶片,南方最落後的發展中國家也需要晶片。但是,若觀察晶片的供給面,「全球化」似乎不是一個適切的形容詞。為什麼?

 

晶片供應面,全球舉足輕重的玩家只有6個:美國當然是一家,整個歐洲算一家,另外4個追隨者全在東亞,分別是台灣、日本、韓國、中國。

 

這一點其實很多人都知道了,上個月底,台灣半導體產業協會(TSIA)公佈了一份政策白皮書:《全球IC設計業競爭下 台灣IC設計業的機會與挑戰》,專論半導體複雜供應鏈中的晶片設計這個次產業,如果閱讀其中第二章〈全球局勢下 IC 設計業的機會與挑戰〉,也許會更驚訝張忠謀慨嘆所謂已死的半導體産業全球化,可能根本就不存在?因為,至少在供給面,哪有全球?玩家只有美國、台灣、與中國三個。

 

這三家未來會如何發展?是像「三體問題」一樣無解、抑或像三國史一樣紛爭近百年後終歸一統?要預測結局,必須了解目前的「三國」格局、彼此的目標、與策略。

 

下文請同時參考圖1、圖2。目前在晶片設計業中領先的是美國,第二名是台灣,中國大陸緊追在後。美國不但遙遙領先,而且維持這種獨大的格局已經多年,因為從65年多前發明半導體以來,美國把製造環節主動分散到海外,設計卻一直保留在國內,2022年的產值佔比高達63%,佔據前十大IC設計公司的前4名與第6、10名。

 

圖1:《白皮書》頁40

 

圖2:《白皮書》頁11

 

台灣有聯發科、瑞昱、聯詠三家公司分佔全球十大的5、7、8名,能擠進老美主導的競技場,很不容易,但總産值只佔18%(註)。這是高科技産業常見的「80/20」現象,即前幾大寡頭壟斷了大比例的市場。

 

同樣的,中國雖然只有一家上海韋爾佔據十大排行榜第9名,但取得了15%的市佔率,比進榜三家的台灣少不了太多,顯示大陸還有很多中小規模的廠家正在爭食市場中。

 

以上是現況,未來的動向呢?

 

美國的國家大戰略目標是要拖慢中國的崛起,半導體是重要的次級戰場,戰術目標是力求中國所需的晶片在「境外買不到、境內造不出」。「境外買不到」需要台灣的配合,其中之一的措施是由美國商務部提出「實體清單」,要求台灣台積電、聯電等代工廠不得為名單上的機構與企業製造高端晶片。目前看起來,台灣十分配合,配合的代價是犠牲了部份業績,但是確保了美國壟斷的製造設備不致斷供,可以說是兩害相權取其輕。

 

至於讓中國「境內造不出」所需的晶片,美國除了斷供製造設備,譬如最近幾個月一直在推動中的美、日、荷三國聯手阻絕中國取得「微影設備」-大陸稱為「光刻機」之外,在半導體供應鏈的上游-IC設計-就開始壓制中國,也很必要,具體做法是讓中國無法取得軟體設計工具:「電子設計自動化」 (Electronic Design Automation),簡稱EDA。美國之所以能做到,是因為全世界提供 EDA的公司也只有三家:美國的Synopsys、Cadence,以及德國的西門子EDA,後者在2016年前還是美國公司-又是一個前幾大寡頭壟斷的現象。而中國之前95%以上的IC設計公司都依賴這三家的軟體。

 

就像雕刻師買不到最細緻的雕刻刀了,當然雕不出最精緻的作品了。譬如華為旗下的IC設計公司-海思-在2020年就已經可以設計出5奈米晶片了,缺了軟體工具,就不能向3奈米推進了。設計出來後,誰能幫忙製造是另一回事,先不談。

 

這是全中國半導體的困境,不是脖子一個部位被掐住了,而是全身有好多個「死穴」被點住了。如何掙脫?只有一個環節、一個環節想法突破,中共自己也知道別無它途。

 

只是,之前大撒兩期「大基金」約3千億人民幣的方法,造成不少官員貪污與業者騙補貼,效果不佳。於是,以下這則新聞才會引起不小的矚目:「華為 2 月 28 日在深圳總部,由輪值董事長徐直軍發佈,公司已完成14 奈米以上EDA軟體工具國產化,計畫今年全面驗證」。

 

就像雕刻師,買不到雕刻刀,自己做出來了!14奈米已經是美國商務部去年10月7日公佈禁令的限制範圍了,換言之,僅就設計工具這個單一「死穴」而言,中國算有所突破了。

 

以上是IC設計中的「美vs.中」部份,其中也包括一點點「美vs.台」的部份,那麼「中vs.台」呢?前述《白皮書》對未來幾年做出了預測:中國在美國的壓制下,只能大肆發展成熟製程的晶片,而這一部份的市場,也是台灣晶片設計業者擅長的部份。

 

換句話說,配合美國的台灣,同時要面對中國的競爭。《白皮書》預測三年後,美國的晶片設計市佔率會降低3% 成為60%,台灣微微衰退1%,中國則增長3%,從15% 成為18%;重點是,超越了台灣的17%。

 

這是一則警訊。半導體是台灣的「護國産業」,當然不能眼睜睜的看它像之前的 LED、太陽能板、顯示面板産業,被中國打敗。這也是《白皮書》提出六大建言的初衷:期望政府能推出完整的《台灣晶片法案》與國家級的半導體産業發展戰略。不確定政府聽到了否?可以確定的是,美、台、中的「IC三國演義」中2、3名的排位戰,正在激烈進行中,也許答案不久就要揭曉了,不必等到2026。

 

※作者為資深媒體人




 

 

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