制造模式转变引爆晶片荒 外媒曝台积电、三星最大风险

外媒分析，2大高阶晶片生产公司台积电及三星电子，面临最大问题为地缘政治风险。（示意图/达志影像/shutterstock）

最近由于全球车片晶片荒，造成许多汽车大厂被迫暂时停产，如果这种效应扩大到其他产业，则可能对经济带来严重的负面影响。外媒表示，过去只是半导体供应链的问题导致晶片供应短缺，现在则是由于半导体市场高度整合，产业面临高性能晶片制造模式的转变，使得晶片供应不及，并分析2大高阶晶片生产公司台积电及三星电子，面临最大问题为地缘政治风险，美国政府则担心高阶晶片制造问题。

西班牙《Cinco Días》专栏日前一篇文章指出，一些汽车制造商已宣布，因车用关键电子晶片缺货而暂时停产汽车。但因为半导体电子晶片及软体应用到各种不同产品中，如果这种效应扩大到其他产业，则可能对经济带来严重的负面影响，可是截至目前为止，谈论的只是问题的现象，而不是原因。半导体产业原本具可持续及周期特性，过去只是半导体供应链的问题导致晶片供应短缺，现在则是由于半导体市场高度整合，产业面临高性能晶片制造模式的转变，使得晶片供应不及。

半导体产业有两个特别现象需要强调﹕一个是许多半导体业者已停止生产（无晶圆厂，fabless），而将晶片的生产制造外包给第三方，即其他半导体代工厂，例如 辉达（Nvidea）、AMD 及高通等公司。另一个是半导体业以外的业者出现，成为晶片设计公司，例如Google及Amazon，这些公司也是无晶圆厂，产品也由半导体代工厂生产制造的。这种转变富有重大意义及成效，以Amazon及Google为例，他们是全球云端应用的领导业者，因为其具备的智慧财产权优势，更能因应市场需求，设计出所需的最佳晶片。

全球宏观趋势包含物联网（IOT）、5G 及云端等，推动半导体产业高速发展更小尺寸及更节能的产品。但是由于摩尔定律的衰落，意味着每次晶片制程进展到更小，都要投入更多的时间，大大增加了半导体工厂的资本支出，并需更多的专业知识及技术。半导体制程与每个晶圆的表面密度有关，苹果最新的iPhone12就是运用5奈米技术生产，CPU为A14 Bionic，电晶体数量高达118亿个，而目前最先进的制程为5奈米。

至于无晶圆厂，即晶片设计公司一旦完成晶片设计后，必须找寻半导体代工厂来生产。而提到高性能的半导体制造厂，则只有台积电及三星电子；英特尔则为全球销售量最大的半导体公司（按销量计算），偶尔也会被提到。英特尔擅长垂直整合，但近来制程已落后台积电及三星电子，最近仅开始投产7奈米制程。英特尔与台积电及三星电子2家半导体工厂制程技术，虽然仅有2奈米差距，但就产品性能而言，已落后了2年。

然而，台积电最近已斥资190亿美元建立了3奈米工厂，预计今年可开始量产（2011年，一家工厂耗资约35亿美元），显而易见，已出现了高度的市场进入障碍。此外，预计2021年对晶片市场的需求将增加，台积电除了投资下个世代的制造外，也将扩大现有产能设施。

如果想投资最新世代的半导体制造的话，似乎台积电是较好的选择。也许有部分人会选择三星电子，但考虑到南韩企业集团产品多元化，投资可能会被分散，因为三星电子专注记忆体领域，台积电则专注于微处理器，以中长期而言，台积电的发展将会更好。而2大公司最大的问题是地缘政治风险，台积电主要的工厂均集中在台湾，而台湾则被大陆宣称为自己的领土；三星电子也必须面临邻国北韩的风险。此外，二者同样受到美中贸易战的影响。

从战略角度来看，美国政府担心国内高阶晶片制造的问题，认为在美国安全、军事及商业策略上，均属优先顺序。美国知导大陆软体、通讯及人工智慧等领域均遥遥领先，但半导体制造则明显落后（可能长达10年），为了缩短距离，大陆政府承诺将于2025年前，投资产业1兆4,000亿美元。而可能是来自美国客户的压力，台积电和三星电子均考虑将其制造工厂更多元化。台积电将于美国亚利桑那州（Arizona）设厂，而三星则扩大德州厂的制造产能。

目前台积电为台湾及美国纽约交易所上市公司，依据一些金融业者的研究，目前市场似乎高估了台积电股票价值。然而，台积电为半导体产业寡占业者，如果中期持有的话，利润将会更好。台积电股价在一年内上涨了122％，而S&P500指数一年仅上涨14%，Stoxx 50下跌5%，台积电凭借在半导体供应链的独特优势，苹果必定会保持审慎的态度，A14处理器仍将会交由台积电来生产制造。