弭平半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)差距 生態(tài)系策略不可或缺

半導(dǎo)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、汽車電子、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和AR/VR）在各行各業(yè)中越來越受到重視，因?yàn)樵絹碓蕉嗟膹S商，陸續(xù)透過這些技術(shù)來創(chuàng)造引人注目的新產(chǎn)品，并對(duì)相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。所有這些技術(shù)的核心是使它們高效率運(yùn)作的芯片。事實(shí)上，整個(gè)世界比起以往任何時(shí)候，都更依賴半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來提供所有這些芯片技術(shù)，以及使其發(fā)揮潛力所需的運(yùn)算能力。


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

隨著技術(shù)變得更加互聯(lián)、自主、虛擬和智能，半導(dǎo)體在個(gè)人生活中扮演著越來越重要的角色。從本質(zhì)上講，半導(dǎo)體是物理的編譯程序。世界從模擬發(fā)展到數(shù)字化，如果沒有半導(dǎo)體，我們現(xiàn)在認(rèn)為理所當(dāng)然的許多產(chǎn)品和應(yīng)用根本不可能實(shí)現(xiàn)。也因此，從傳統(tǒng)的市場一路轉(zhuǎn)變，半導(dǎo)體廠商可以利用其核心技術(shù)，為每個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)優(yōu)化的半導(dǎo)體，并制造勝過通用處理器的特定應(yīng)用芯片。

連接不同半導(dǎo)體需求
摩爾定律正在成為只有少數(shù)大公司才能享有的特權(quán)。在1965年，當(dāng)英特爾的創(chuàng)始人之一Gordon Moore提出了摩爾定律，也就是半導(dǎo)體的密度每隔18～24個(gè)月將倍增。為了提高半導(dǎo)體密度，半導(dǎo)體廠商需要投資廣泛的技術(shù)。于是，到了1990年代，設(shè)計(jì)和制造之間形成了橫向分工，并建立起了一種結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，專門從事制造的代工廠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(xù)了半個(gè)多世紀(jì)，為支持全球數(shù)字化革命的各種設(shè)備創(chuàng)新提供了效能改善的能力。

然而，近年來，人們開始談?wù)撃柖梢呀?jīng)來到極限。這背后，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雙方都面臨的挑戰(zhàn)。EUV光刻技術(shù)對(duì)于7nm及更先進(jìn)的小型化制程至關(guān)重要，并且被認(rèn)為是供應(yīng)方面的主要問題。目前也僅有包括英特爾、三星和臺(tái)積電等三家公司愿意繼續(xù)投資EUV的小型化技術(shù)。

對(duì)于需求方來說，先進(jìn)半導(dǎo)體制程變得更加難以使用，需求方主要由專門從事半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和開發(fā)的無晶圓廠公司組成。由于從代工廠訂購半導(dǎo)體時(shí)，前期開發(fā)成本高昂，每批次的單價(jià)也高，因此除了預(yù)計(jì)大量出貨的單一設(shè)計(jì)芯片外，很難獲得投資回報(bào)。因此，除了少數(shù)幾家大型半導(dǎo)體公司之外，其他所有廠商都很難享受到微型化所帶來的低制造成本優(yōu)勢。

解決代工與采用差距
盡管目前有IT公司和設(shè)備制造商正開發(fā)自有的半導(dǎo)體以滿足未來多樣化需求的新趨勢，但新的半導(dǎo)體采用者和代工廠之間仍存在著差距，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，是市場互動(dòng)存在缺口。由于新的半導(dǎo)體采用者所經(jīng)營的業(yè)務(wù)領(lǐng)域與代工廠大不相同，因此對(duì)彼此的產(chǎn)業(yè)缺乏了解。新的半導(dǎo)體采用者很難選擇制程與商業(yè)條件優(yōu)化的代工廠。代工廠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。開發(fā)半導(dǎo)體所需的能力與開發(fā)最終設(shè)備或服務(wù)所需的能力大不相同。為了將半導(dǎo)體生產(chǎn)外包給代工廠，無晶圓廠公司需要提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。然而，這些數(shù)據(jù)的創(chuàng)建需要特殊的設(shè)計(jì)工具，或者對(duì)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)有深刻理解的工程師。這通常會(huì)成為新創(chuàng)廠商的障礙，因?yàn)楣陀没蚺嘤?xùn)具有這些設(shè)計(jì)能力的人才并不容易。

第三，是供需時(shí)機(jī)上的差距。預(yù)計(jì)未來半導(dǎo)體對(duì)廣泛應(yīng)用的需求將呈指數(shù)型的增加。另一方面，如果半導(dǎo)體新創(chuàng)廠商和供貨商直接協(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，代工廠和采用者可能無法在必要的時(shí)間內(nèi)達(dá)成協(xié)議。

以生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造市場


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

為了消除這些差距，關(guān)鍵在于透過完整的生態(tài)系統(tǒng)。許多新興半導(dǎo)體廠商都透過生態(tài)系統(tǒng)來確立其在市場中的地位。半導(dǎo)體的微型化使得許多廠商重新考慮其商業(yè)策略，使其不必依賴于先進(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(tǒng)大型廠商的獨(dú)占市場。

為了讓半導(dǎo)體廠商利用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化所帶來的新契機(jī)，并展示其在全球市場的影響力，這些廠商需要采取更具挑戰(zhàn)性的策略，以平衡市場之間的差距，并塑造實(shí)際的市場機(jī)會(huì)。重點(diǎn)在于根據(jù)半導(dǎo)體市場的中長期變化來制定策略，以識(shí)別并建立在半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)中的地位。

結(jié)語
隨著全球經(jīng)濟(jì)在過去二十年中變得更加分散和相互聯(lián)系，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍然可以稱得上是全球供應(yīng)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，以協(xié)助推動(dòng)持技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，使消費(fèi)者、廠商都各蒙其利。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的所有參與者必須齊心協(xié)力，加強(qiáng)參與關(guān)鍵的生態(tài)系統(tǒng)，并培養(yǎng)對(duì)未來成功至關(guān)重要的信任和緊密合作。