弭平半導體產(chǎn)業(yè)差距 生態(tài)系策略不可或缺

半導體已經(jīng)成為全球各地日常生活的重要組成部分。各種新興技術(shù)（包括人工智能、汽車(chē)電子、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和AR/VR）在各行各業(yè)中越來(lái)越受到重視，因為越來(lái)越多的廠(chǎng)商，陸續透過(guò)這些技術(shù)來(lái)創(chuàng )造引人注目的新產(chǎn)品，并對相關(guān)應用進(jìn)行數字化轉型。所有這些技術(shù)的核心是使它們高效率運作的芯片。事實(shí)上，整個(gè)世界比起以往任何時(shí)候，都更依賴(lài)半導體產(chǎn)業(yè)來(lái)提供所有這些芯片技術(shù)，以及使其發(fā)揮潛力所需的運算能力。


 
圖一 : 為了消除半導體廠(chǎng)商間存在的差距，關(guān)鍵在于建立完整生態(tài)系統。

隨著(zhù)技術(shù)變得更加互聯(lián)、自主、虛擬和智能，半導體在個(gè)人生活中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。從本質(zhì)上講，半導體是物理的編譯程序。世界從模擬發(fā)展到數字化，如果沒(méi)有半導體，我們現在認為理所當然的許多產(chǎn)品和應用根本不可能實(shí)現。也因此，從傳統的市場(chǎng)一路轉變，半導體廠(chǎng)商可以利用其核心技術(shù)，為每個(gè)應用設計優(yōu)化的半導體，并制造勝過(guò)通用處理器的特定應用芯片。

連接不同半導體需求
摩爾定律正在成為只有少數大公司才能享有的特權。在1965年，當英特爾的創(chuàng )始人之一Gordon Moore提出了摩爾定律，也就是半導體的密度每隔18～24個(gè)月將倍增。為了提高半導體密度，半導體廠(chǎng)商需要投資廣泛的技術(shù)。于是，到了1990年代，設計和制造之間形成了橫向分工，并建立起了一種結構。在這種結構中，專(zhuān)門(mén)從事制造的代工廠(chǎng)朝向小型化的方向投資，以分散這些巨額的技術(shù)投資。而摩爾定律也持續了半個(gè)多世紀，為支持全球數字化革命的各種設備創(chuàng )新提供了效能改善的能力。

然而，近年來(lái)，人們開(kāi)始談?wù)撃柖梢呀?jīng)來(lái)到極限。這背后，是半導體產(chǎn)業(yè)雙方都面臨的挑戰。EUV光刻技術(shù)對于7nm及更先進(jìn)的小型化制程至關(guān)重要，并且被認為是供應方面的主要問(wèn)題。目前也僅有包括英特爾、三星和臺積電等三家公司愿意繼續投資EUV的小型化技術(shù)。

對于需求方來(lái)說(shuō)，先進(jìn)半導體制程變得更加難以使用，需求方主要由專(zhuān)門(mén)從事半導體設計和開(kāi)發(fā)的無(wú)晶圓廠(chǎng)公司組成。由于從代工廠(chǎng)訂購半導體時(shí)，前期開(kāi)發(fā)成本高昂，每批次的單價(jià)也高，因此除了預計大量出貨的單一設計芯片外，很難獲得投資回報。因此，除了少數幾家大型半導體公司之外，其他所有廠(chǎng)商都很難享受到微型化所帶來(lái)的低制造成本優(yōu)勢。

解決代工與采用差距
盡管目前有IT公司和設備制造商正開(kāi)發(fā)自有的半導體以滿(mǎn)足未來(lái)多樣化需求的新趨勢，但新的半導體采用者和代工廠(chǎng)之間仍存在著(zhù)差距，這些差距正在阻礙這一趨勢的成形。這樣的主要差距有三個(gè)值得注意的地方：

第一，是市場(chǎng)互動(dòng)存在缺口。由于新的半導體采用者所經(jīng)營(yíng)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域與代工廠(chǎng)大不相同，因此對彼此的產(chǎn)業(yè)缺乏了解。新的半導體采用者很難選擇制程與商業(yè)條件優(yōu)化的代工廠(chǎng)。代工廠(chǎng)同樣難以接觸到這些新產(chǎn)品的采用者，這使得兩者難以匹配。

其次，發(fā)展能力也存在差距。開(kāi)發(fā)半導體所需的能力與開(kāi)發(fā)最終設備或服務(wù)所需的能力大不相同。為了將半導體生產(chǎn)外包給代工廠(chǎng)，無(wú)晶圓廠(chǎng)公司需要提供設計數據。然而，這些數據的創(chuàng )建需要特殊的設計工具，或者對半導體設計有深刻理解的工程師。這通常會(huì )成為新創(chuàng )廠(chǎng)商的障礙，因為雇用或培訓具有這些設計能力的人才并不容易。

第三，是供需時(shí)機上的差距。預計未來(lái)半導體對廣泛應用的需求將呈指數型的增加。另一方面，如果半導體新創(chuàng )廠(chǎng)商和供貨商直接協(xié)商業(yè)務(wù)條件，由于產(chǎn)能、交貨時(shí)間和價(jià)格等條件不匹配，代工廠(chǎng)和采用者可能無(wú)法在必要的時(shí)間內達成協(xié)議。

以生態(tài)系統創(chuàng )造市場(chǎng)


 
圖二 : 半導體產(chǎn)業(yè)的參與者透過(guò)參與生態(tài)系統，更可培養信任和緊密合作。

為了消除這些差距，關(guān)鍵在于透過(guò)完整的生態(tài)系統。許多新興半導體廠(chǎng)商都透過(guò)生態(tài)系統來(lái)確立其在市場(chǎng)中的地位。半導體的微型化使得許多廠(chǎng)商重新考慮其商業(yè)策略，使其不必依賴(lài)于先進(jìn)制程，也能讓不同制造商的核心技術(shù)共存，進(jìn)一步徹底改變傳統大型廠(chǎng)商的獨占市場(chǎng)。

為了讓半導體廠(chǎng)商利用產(chǎn)業(yè)結構變化所帶來(lái)的新契機，并展示其在全球市場(chǎng)的影響力，這些廠(chǎng)商需要采取更具挑戰性的策略，以平衡市場(chǎng)之間的差距，并塑造實(shí)際的市場(chǎng)機會(huì )。重點(diǎn)在于根據半導體市場(chǎng)的中長(cháng)期變化來(lái)制定策略，以識別并建立在半導體生態(tài)系統中的地位。

結語(yǔ)
隨著(zhù)全球經(jīng)濟在過(guò)去二十年中變得更加分散和相互聯(lián)系，半導體產(chǎn)業(yè)仍然可以稱(chēng)得上是全球供應鏈最多受益的范本。事實(shí)上，全球都需要一個(gè)高效率、有競爭力、可獲利且有彈性的半導體產(chǎn)業(yè)，以協(xié)助推動(dòng)持技術(shù)的持續創(chuàng )新，使消費者、廠(chǎng)商都各蒙其利。半導體產(chǎn)業(yè)的所有參與者必須齊心協(xié)力，加強參與關(guān)鍵的生態(tài)系統，并培養對未來(lái)成功至關(guān)重要的信任和緊密合作。