西班牙媒體以「寡占市場﹕車用晶片庫存短缺之原因係製程改變」介紹晶片市場及我商台積電與韓國三星電子之策略
西班牙Cinco Días日報報導,部分汽車製造商已宣布因車用關鍵電子晶片短缺,暫停生產。由於半導體電子晶片及軟體應用在各種不同產品,倘此效應擴大至其他產業,則將對經濟帶來極大負面效應。惟迄今僅談論問題之現象,並非原因。半導體產業具可持續及周期性之特性,過去因半導體供應鏈問題,導致晶片供應短缺,目前則由於半導體市場高度整合,產業面臨高性能晶片製造模式轉變,造成晶片供應不及。
半導體產業有兩個特別現象﹕首先為許多半導體業者已停止生產(fabless),而由其他半導體代工廠(foundries) 協助其晶片之生產製造,如Nvidea、AMD及Qualcomm等公司;其次為半導體業以外的業者崛起為晶片設計公司,如Google及Amazon,該類公司之產品亦由半導體代工廠生產製造。前述轉變具重大意義及效率,以Amazon及Google為例,他們為全球雲端應用領導業者,由於其智慧財產權之優勢,可充分掌握市場需求,設計市場所需之最佳晶片。
互聯網(IOT)、5G及雲端等全球宏觀趨勢使半導體產業高速發展更小尺寸及更節省耗能之產品。惟每次晶片製程進展至更縮小,均意味著須投入更多的時間,大幅增加半導體工廠之資本支出及更多的專業知識及技術。半導體製程與每個晶圓之表面密度有關,目前最先進的製程為5nm(奈米,即1公尺的10億分之1)。以蘋果電腦最新的iPhone 12手機為例,即運用5奈米技術生產,其中央處理器(CPU)為A14 Bionic,其電晶體數量高達 118 億個。
晶片設計公司在產品設計完成後,須找尋半導體代工廠生產。倘需高性能之半導體製造廠,則僅有台灣積體電路製造公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, TSMC)及三星電子有2家公司可以生產製造。Intel為全球銷售量最大之半導體公司,偶爾也會在特殊情形下被提到。惟Intel擅於垂直整合,但近來製程落後於TSMC及三星電子,僅開始投產7奈米製程。Intel與 TSMC及三星電子半導體工廠製程技術雖僅差距2奈米,惟以產品性能而言,已落後2年。
台積電最近已進入3奈米製程之投產,資本支出190億美元,預計於2021年可正式量產(註﹕該公司2011年之資本額參考值為35億美元),顯然已製造高度之市場進入障礙。由於預計2021年晶片市場需求增加,爰該公司除投資下世代製造外,亦將擴充現有產能技術。
倘欲投資最新世代之半導體製造,TSMC顯然為較良好之選擇。也許有部分人會選擇三星電子,然而台積電專注於微處理器,而三星電子則投入記憶體領域,且韓國企業集團產品線多樣化,投資可能會被分散。爰以中長期而言,台積電的發展將會更好。前述2大公司最大的問題為地緣政治風險,台積電主要工廠均位於臺灣,而中國宣稱擁有臺灣的主權,而三星電子也必須面臨北韓的危機。此外,二者均受美國與中國貿易戰爭之影響。
以策略角度而言,美國政府擔心高階晶片製造的問題,認為在美國安全、軍事及商業策略上,均屬優先順序。美國瞭解中國軟體、通訊及人工智慧等領域均居領先地位,但半導體製造則落後約10年,而中國政府為縮短半導體產業技術落差,承諾將於2025年前,投資於該產業1兆4,000億美元。或許是來自美國客戶之壓力,TSMC與三星電子均考慮分散其製造工廠。TSMC正研究是否於美國亞利桑那州(Arizona)設廠,而三星則將逐步擴大其德州廠之製造產能。
目前台積電為臺灣及美國紐約NYSE上市公司,依據部分金融業者之研究,目前市場高估台積電股票價值。然而,台積電為半導體產業寡占業者,倘中期持有,其利潤可能會更好。儘管S&P 500指數1年僅上漲14%,Stoxx 50下跌5%,同期台積電股價則上漲122%。由於台積電掌握半導體供應鏈之獨特優勢,蘋果電腦之A14處理器仍將由該公司生產製造。(資料來源:經濟部國貿局)