当前位置:环球快报 2020年08月06日
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台湾在全球半导体产业上的重要角色

  如果说,台湾掌握了全世界科技发展的关键,甚至影响了全人类的现在与未来,你相信吗? 如果说,没有台湾,你可能无法使用手机叫Grab或Gojek的服务,也可能无法使用Instagram上传美美的照片,你相信吗?
  你现在看这篇文章所使用的智慧型手机、笔记型电脑、桌上型电脑、iPad平板电脑等资讯产品,内部最重要、负责处理及运算资料的CPU(中央处理器) 、储存资料的记忆体、接收发送网路及GPS讯号的晶片等,都是俗称的积体电路(IC, Integrated Circuit)。积体电路就是以“半导体”(semiconductor)做为原料的电晶体(transistor)及晶圆(wafer)等元件所组成,因此半导体产业可以说是推动现今资讯科技往前迈进的根基。半导体产业从上、中、下游主要分为IC设计(design)、制造(foundry)、封装(package)及测试(test)等四大过程,而令人惊艳的是,在土地面积不大的台湾,竟拥有全世界最完整的半导体产业链,而且在每个IC生产过程中的产值在全球市场中都具有主导地位。例如台湾在IC设计上的产值是全球第2、晶圆代工(IC Foundry)的产值是全球第1、IC的封装与测试产值也是全球第1。台湾所有半导体业者的总产值在2019年度达到台币2.7兆元(约印尼盾1350 triliun),占全球第2名,仅次于美国。
  如果单独检视全球的晶圆代工产业,则台湾在该领域上的表现更是突出。由于生产晶圆及IC的技术、资本等需求非常高,全世界能做的公司不多,其中台湾的台积电(TSMC)是总产值全球第一的晶圆代工厂,排名第三的联电(UMC)及排名第六的力晶科技(Powerchip)也都是台湾公司。光是这三家台湾公司所生产的IC晶片,就占了全世界晶圆代工市场的60%以上,也就是说全世界所有资讯科技设备中,大多数都必须依赖台湾厂商生产的各种IC晶片才能运作。
  最近全球科技业最轰动的新闻,就是以生产电脑CPU闻名的Intel于今年七月下旬宣布,自己生产的7奈米制程(7nm process)产品因故必须延迟上市。Intel是美国半导体大厂,本身就包办了IC设计及IC制造等业务,多年来Intel完全不需委託其他晶圆代工公司制造CPU等主力晶片。但今年七月Intel的宣告显示该公司在生产高阶晶片时遇到困难。而全世界目前有能力生产7奈米晶片的厂商,就只剩下台湾的台积电与韩国的三星了。但由于台积电的产能及良率又高于三星,所以外界预测Intel会委託台积电生产高阶晶片,并预测至2025年,全世界将有一半以上的windows电脑CPU是由台积电所生产。这意味著几件事: 第一,以往长年掌握著半导体最先进制造技术的Intel已失去龙头地位,结束美国称霸半导体产业的时代;第二,全球最大的晶圆代工企业台积电再度确认称霸先进晶片制造市场,其精良的制造工艺,已成为全球各大公司如Apple、Intel、AMD、Qualcomm、NVIDIA、华为等指定代工厂。台积电的市值近来也节节高升,成为全球市值第十大的上市公司,也是全球市值最高的半导体企业。半导体过去的霸主Intel,其市值目前仅达台积电的六成,台积电可以说是实实在在的台湾之光。
  在全球晶圆代工市场高度竞争下,目前主要的领导者大厂主要就是台积电、三星及Intel,而新冠肺炎疫情也影响了各大厂彼此的竞争关系。台湾由于有优越的防疫成果,使得半导体产业未如他国大受影响。在持续技术领先、大笔资本设备投资下,台积电已是全球7奈米制程王者,同时也是全球首家 5 奈米制程量产厂,3 奈米的霸主地位也是垂手可得。日前台积电更宣布,已在2奈米研发有重大突破,已成功找到切入路径。业界以此推断,台积电2奈米产品推出时间将落在2023年到2024年间,可在全球晶圆代工市场持续维持绝对领先地位。
  至于韩国三星电子,因疫情所致,原本的大笔机台设备及研发计画有所延宕,除7奈米制程良率不高外,之前该公司对外宣告将跳过5奈米、直接开发3奈米的技术,也被外界发现其实只等同台积电5奈米的产品而已。以掌握的技术来看,三星落后台积电至少一年以上。
  至于Intel,由于先进晶片制程技术已渐失竞争力,该公司内部对于是否持续维持晶片制造业务已掀起讨论。由于兴建及维护先进制程的晶圆厂成本非常高,如单纯以成本考量,Intel未来或将持续委託技术更先进的台积电等代工厂制造晶片。
  除了台积电成为全球晶圆代工霸主之外,台湾厂商在IC设计及封装、测试上的角色也是不遑多让。台湾的联发科(Media Tek)是近年来成长快速的IC设计公司,该公司在2019年11月比手机晶片龙头业者Qualcomm更早发表5G“系统单晶片”(SoC, system on chip,也就是将原本数个功能不同的晶片,整合成一个具有完整功能的晶片),惊艳各界,充分展现出联发科的实力。也因为手机市场目前正朝5G世代快速前进,联发科未来可望在手机晶片市场上与Qualcomm分庭抗礼。至于半导体产业下游的封装与测试过程,更是由台湾厂商主导全球市场。其中台湾的日月光(ASE Technology)是全球最大的半导体封装及测试业者。全台湾封装与测试业者的总产值在全球的市占率达五成以上。
  看到这里,相信你已经不难发现,台湾面积虽小,但成熟、完整的半导体上、中、下游产业群聚现象明显且结构完整,整体的研发及制造能力,更是全球相关领域的佼佼者。也因如此,台湾也赢得“硅岛”的称号。更有人认为,台湾优越的半导体产业,已经是各国深深依赖的科技及经贸发展命脉;台湾社会的稳定发展,更是各国政府、特别是全球科技业者高度关注的焦点。更有甚者,美国先进战机如F-35,或是太空计画使用的卫星设备,更是使用台积电制造的晶片,显示台湾半导体业者的影响层面更跨足到军事及太空领域,影响无远弗届。
  从一个一般消费者的角度来看,不管你拿的是iPhone还是其他厂牌的Android手机、用的是笔记型电脑、桌上型电脑或iPad,甚至是各种智慧家电,内部的主要晶片很有可能都是台湾厂商所设计、制造的。当今讨论热度最高的5G通讯、AI人工智慧、自驾车、云端 储 存 运 算 、物 联 网 (IoT, Internet of Things),也全都需要半导体产业的产品来发展。由此来看,台湾确实在全世界科技发展上扮演关键角色,至少也成功让你我用手机订购各种 Grab 或Gojek的贴心服务!(HARRY供稿)

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