製造模式轉變引爆晶片荒 外媒曝台積電、三星最大風險

最近由於全球車片晶片荒，造成許多汽車大廠被迫暫時停產，如果這種效應擴大到其他產業，則可能對經濟帶來嚴重的負面影響。外媒表示，過去只是半導體供應鏈的問題導致晶片供應短缺，現在則是由於半導體市場高度整合，產業面臨高性能晶片製造模式的轉變，使得晶片供應不及，並分析2大高階晶片生產公司台積電及三星電子，面臨最大問題為地緣政治風險，美國政府則擔心高階晶片製造問題。

西班牙《Cinco Días》專欄日前一篇文章指出，一些汽車製造商已宣布，因車用關鍵電子晶片缺貨而暫時停產汽車。但因為半導體電子晶片及軟體應用到各種不同產品中，如果這種效應擴大到其他產業，則可能對經濟帶來嚴重的負面影響，可是截至目前為止，談論的只是問題的現象，而不是原因。半導體產業原本具可持續及周期特性，過去只是半導體供應鏈的問題導致晶片供應短缺，現在則是由於半導體市場高度整合，產業面臨高性能晶片製造模式的轉變，使得晶片供應不及。

半導體產業有兩個特別現象需要強調﹕一個是許多半導體業者已停止生產（無晶圓廠，fabless），而將晶片的生產製造外包給第三方，即其他半導體代工廠，例如 輝達（Nvidea）、AMD 及高通等公司。另一個是半導體業以外的業者出現，成為晶片設計公司，例如Google及Amazon，這些公司也是無晶圓廠，產品也由半導體代工廠生產製造的。這種轉變富有重大意義及成效，以Amazon及Google為例，他們是全球雲端應用的領導業者，因為其具備的智慧財產權優勢，更能因應市場需求，設計出所需的最佳晶片。

全球宏觀趨勢包含物聯網（IOT）、5G 及雲端等，推動半導體產業高速發展更小尺寸及更節能的產品。但是由於摩爾定律的衰落，意味著每次晶片製程進展到更小，都要投入更多的時間，大大增加了半導體工廠的資本支出，並需更多的專業知識及技術。半導體製程與每個晶圓的表面密度有關，蘋果最新的iPhone12就是運用5奈米技術生產，CPU為A14 Bionic，電晶體數量高達118億個，而目前最先進的製程為5奈米。

至於無晶圓廠，即晶片設計公司一旦完成晶片設計後，必須找尋半導體代工廠來生產。而提到高性能的半導體製造廠，則只有台積電及三星電子；英特爾則為全球銷售量最大的半導體公司（按銷量計算），偶爾也會被提到。英特爾擅長垂直整合，但近來製程已落後台積電及三星電子，最近僅開始投產7奈米製程。英特爾與台積電及三星電子2家半導體工廠製程技術，雖然僅有2奈米差距，但就產品性能而言，已落後了2年。

然而，台積電最近已斥資190億美元建立了3奈米工廠，預計今年可開始量產（2011年，一家工廠耗資約35億美元），顯而易見，已出現了高度的市場進入障礙。此外，預計2021年對晶片市場的需求將增加，台積電除了投資下個世代的製造外，也將擴大現有產能設施。

如果想投資最新世代的半導體製造的話，似乎台積電是較好的選擇。也許有部分人會選擇三星電子，但考慮到南韓企業集團產品多元化，投資可能會被分散，因為三星電子專注記憶體領域，台積電則專注於微處理器，以中長期而言，台積電的發展將會更好。而2大公司最大的問題是地緣政治風險，台積電主要的工廠均集中在台灣，而台灣則被大陸宣稱為自己的領土；三星電子也必須面臨鄰國北韓的風險。此外，二者同樣受到美中貿易戰的影響。

從戰略角度來看，美國政府擔心國內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。美國知導大陸軟體、通訊及人工智慧等領域均遙遙領先，但半導體製造則明顯落後（可能長達10年），為了縮短距離，大陸政府承諾將於2025年前，投資產業1兆4,000億美元。而可能是來自美國客戶的壓力，台積電和三星電子均考慮將其製造工廠更多元化。台積電將於美國亞利桑那州（Arizona）設廠，而三星則擴大德州廠的製造產能。

目前台積電為台灣及美國紐約交易所上市公司，依據一些金融業者的研究，目前市場似乎高估了台積電股票價值。然而，台積電為半導體產業寡占業者，如果中期持有的話，利潤將會更好。台積電股價在一年內上漲了122％，而S&P500指數一年僅上漲14%，Stoxx 50下跌5%，台積電憑藉在半導體供應鏈的獨特優勢，蘋果必定會保持審慎的態度，A14處理器仍將會交由台積電來生產製造。