觀點投書:台積電護國神山將何去何從?

2021-02-18 06:10

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三星與TSMC的能耐不同,TSMC在7 nm及更細微的高端芯片發展較三星更快、良率更高,但只是IC純代工製造廠,三星則在芯片設計、製造與手機生產等各方面全體整合,因此被壓迫的抵抗力較大。

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三星在晶圓代工雖居全球第二,使盡全力卻拉不近和台積電的市佔率差距。(美聯社)
三星因其在芯片設計、製造與手機生產等方面全體整合,對於美國壓迫的抵抗力較大。(資料照,AP)

芯片製造能力被其他廠商取代

TSMC雖然在芯片製造上拔得頭籌,但如前述主要代工客戶除聯發科以外都來自如高通、AMD、蘋果等美國大名牌,其次為歐洲如英飛凌(德);資本設備亦皆來自歐、美廠商如ASML,這本來是張忠謀的戰略高智慧,以致TSMC多年來代工IC大發利市,然而冠疫引發的大斷鏈,以及晶片造成的車輛停產,驚醒美、歐南柯大夢,爆發出降低依賴亞洲、晶片自己製造的吶喊!

報載美國半導體協會(SIA)致函敦促拜登政府,以政府補助或稅務優惠的方式,提供龐大的半導體製造誘因,以支持在美國製造芯片,並阻斷新競爭力繼續流失,因美國製造芯片占比已從1990年的37%,下滑到當今的僅12%,對科技競爭包括AI、5G/6G以及量子運算,美國的技術地位正面臨風險。

歐盟也考慮如何自行生產10nm製程以下的半導體,最低是達2nm,希望在發展5G、無線系統、聯網汽車和高性能運算等領域,能降低對台灣等地的依賴,並籌建歐洲微電子技術聯盟,成員包含歐洲主要晶片製造商、車廠和電信公司,期望在晶片和微處理器的銷售額中,歐洲至少能達全球的20%。

TSMC已落在前有虎豹撲食、後有犬狼追殺的處境,不僅如上述美、歐虎視眈眈、 必欲奪之,而後面的兩股勢力,也在奮力追逐。

韓國三星跨越芯片設計、製造及手機生產,當然不肯服輸,中國的中芯國際與華為,也在勵行十四五規劃「2025中國製造」的使命,企圖生產70%的自用半導體集成電路,中芯在無EUV的狀況下推出的N+1、N+2,前者接近於三星的10~8nm,後者接近於市售7nm稍遜,以策略推估,美/歐/台/韓/中都在IC水平整合與垂直整合的現在進行式中力拼,否則必將被迫退出戰場!

台灣還有水電不足的隱憂,以及少子化、老齡化造成人力、人才的問題,都將衝擊各種產業包括IC,堪慮將迫使護國神山及諸群體分散至他鄉立足,其實韓國也有人口負成長的困境。

進入香農定理與摩爾定律極限後期

1948年美國香農博士在《通信的數學原理》一書中,提出了著名的香農定理(Shannon Theory),在通信和儲存領域得到廣泛應用,且長達70多年,在未來的20~30年人類將進入萬物感知、萬物互聯和萬物智能的社會,這與70年前的香農時代發生了根本的變化,根據香農定理,在相同信噪比(Signal to Noise Ratio)的情況下,增加信道帶寬(Channel Bandwidth)成為決定5G網速的主要因素。

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