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半導體晶片供應鏈全球化

牽動晶片產業未來發展趨勢

文：李振麟 2023-03-30

受到疫情病毒傳染影響，造成半導體晶片短缺，近而也影響到汽車、醫療保健與消費電子等產業，越來越多公司感受到，「晶片」就如同戰略物資般地重要。

文．李振麟

受到疫情病毒傳染影響，造成半導體晶片短缺，進而也影響到汽車、醫療保健與消費電子等產業，越來越多公司感受到「晶片」就如同戰略物資般地重要。

美國率先通過「晶片Chips法案計畫」，藉以提供補貼擴大晶片研究、開發與製造策略，鼓勵半導體製造商在美國本地投資設廠，以防止未來可能出現之供應鏈瓶頸，因此吹奏起半導體產業全球化佈局。
目前全球大約有一五○多家300毫米的半導體晶圓廠，其中位於台灣有四十二家，中國大陸有三十三家，十九家在美國，十二家在歐洲及中東。半導體晶圓廠供應鏈不易推動全球化的一個主要因素，就是半導體晶圓廠建造時的龐大資金成本。
無論是台積電計劃在亞利桑那州建造一二○億美元晶圓代工廠、英特爾在亞利桑那州投資新建兩家高達二百億美元晶圓工廠、三星計劃在德州奧斯汀建立一座價值一七○億美元的晶圓廠。這些投資資金來源，都是取自於美國國會所通過的五三○億美元投資補貼。即使現在歐洲即將通過的《歐洲晶片法案》，韓國和日本立法通過的財政支援，許多國家陸續都採取了補貼獎勵措施，但仍然是需要幾年以上的時間，才能看到製造產能開始進入市場。

美國通過「晶片Chips法案計畫」
積極推動晶片供應鏈全球化

在積極推動晶片供應鏈全球化計畫中，美國拜登政府以高達五三○億美元規模的《晶片法案Chips Act》推動未來願景，其中包含有一一○億元研發設計，以及建立一所國家晶片科技中心。從晶片藍圖到生產製造的一條龍產業線中，拜登政府期待至少要在美國本土增建兩座先進晶片廠。
根據市場調查機構Gartner所公佈的最新報告，受到「全球高通膨」以及「經濟衰退」影響，十大全球晶片OEM製造商，晶片支出削減以華為減少十九％最多、蘋果減少二．六％支出、鴻海則減少六．二％。前十大全球晶片製造商中，唯有兩支逆勢增長，分別是韓國的三星電子二．二％以及日本索尼Sony十六．五％。
以個別OEM廠商市占率來看，蘋果公司Apple高達十一．一％的市占率居冠，韓國三星電子Samsung約有
七．七％排第二位，中國大陸聯想lenovam約為三．五％排名第三位。第四位、第五位與第六位，分別為戴爾電子Dell約三％、步步高BBK電子約三％、小米占比二．四％。第七名排行是華為約二％，第八名惠普HP約一．九％，索尼Sony和鴻海同列為第九與第十名，市占比皆為一．三％。同時，受到全球消費市場對於PC以及智慧型手機需求逆減，導致所有的晶片OEM製造商都無法提高產能和出貨量。

晶片是未來科技產業最重要的戰略物資

在美國與中國大陸貿易衝突之際，雙方都投入大量資金進入半導體研究生產，在投資熱絡之際，也牽動晶片產業全球化，晶片更視為未來科技產業最重要的戰略物資。在美國「晶片法案」推動下，近期荷蘭政府與荷蘭半導體製造商艾司摩爾ASML，就針對中國大陸出口限制部分進行了雙邊會議談判。荷蘭外貿部長Liesje Schreinemacher表示，荷蘭政府對於半導體設備的出口許可將進行逐案研究，在「限制先進技術出口」原則下，以維護國家安全。但也希望避免管制方案對於價值鏈造成過大影響，荷蘭政府也陸續與日本、德國等大廠進行貿易協商。

荷蘭貿易部長施萊納馬赫Liesje Schreinemacher進一步表示，將在今年夏季前引入相關保護法例。雖然法例中並沒有提及中國大陸以及光刻機巨頭艾司摩爾ASML，但外界普遍認為，這項法案推動的對象主要就是「中國大陸」。電腦硬體生產大廠戴爾DELL US近期對外表示，將有意在二○二四年之前逐步停止使用中國大陸製晶片，現階段戴爾已通知供應商盡量減少在中國大陸生產的其他組件，公司方面將以具體行動在全球各地推動供應鏈多元化，這項政策對於客戶以及公司本身的行銷業務上都有其具體意義。

美國推動《晶片與科學法案》
建立全球性經濟安全

電腦硬體生產商「惠普HPQ US」也開始對於供應商進行調查，以評估未來將生產和組裝廠轉移出中國大陸的可能性。美國國會推動《晶片與科學法案》，授權聯邦政府高達五二七億美元補貼半導體產業。其中三九○億美元將用於擴建和新建半導體工廠、一三二億美元則是用於研發和勞工培訓，還有五億美元則是推動產業鏈全球化。
晶片法案具體補貼的比例仍然是需要針對個案評估，對於所有申請者而言，除了專案本身要符合拜登政府的「半導體願景」外，還需要技術、財務與融資能力，以及計畫項目的商業可行性等。商務部更進一步強調，晶片法案補貼將會依照建設和營運里程碑逐步發放。如果申請人未能實現承諾，將即刻暫停撥款、終止補貼以及要求返還資金等舉措。
日本首相岸田文雄向美國總統拜登表示，認同高科技產品技術在出口管理上的重要性，特別是從經濟安全角度來思維，他會適當地執行晶片出口管制。岸田文雄在一次經貿會議上表示，華盛頓在去年十月宣佈限制對中國大陸關鍵技術出口，日本將會依據美國的監管策略來處理可能的「晶片技術外流」問題，最終目的在於削弱中國大陸發展半導體供應鏈的努力，美國政府近期正在尋求會晤合作伙伴，以討論經濟安全問題，但也拒絕透露更多細節。
韓國推新機械人聊天AI晶片ATOM

韓國政府對於美國所推動的「晶片法案」表達關切，並認為美國不應該藉由法令來約束並違背自由貿易。韓方認為如此想控制韓國公司向中國大陸出口晶片，並再分享我方的利潤，這種戰略思維還有待商榷。近期韓國「新創企業Rebellions」也推出人工智能（AI）晶片，挑戰美國繪圖晶片巨擘Nvidia，韓國所研發出來的「ATOM晶片」，可運用於機械人聊天軟體，可以與美國Nvidia的A100晶片相抗衡，雖然美國Nvidia的A1在市場的主導地位仍然是難以動搖，但是韓國在推動AI晶片產能，也有新的突破進展，未來五年內將會投入高達八億美元，致力於研發製造。

台美晶片廠積極佈局電動車

台灣晶片大廠積極佈局電動車，「高通」開發「單晶片系列Snapdragon Ride Flex」，藉以支援數位座艙與先進駕駛輔助系統；「Flex系統單晶片」實現自動駕駛AD、數位座艙以及先進駕駛輔助系統ADAS功能共存於單一系統晶片，尤其是在「Flex系統單晶片」系列下，汽車製造商可以根據車輛等級區分，建立多功能又實用性的座艙，如同以沉浸式高階圖像整合儀錶板、資訊娛樂和遊戲顯示器、後座娛樂螢幕等，同時又能提供優質音訊和Snapdragon Ride視覺層疊享受。這些高科技效能都要透過晶片軟硬體來實現，預估將在二○二四年開始進入生產線。
全球車用晶片市場，在二○二五年預估將可達成六五○○億美元，其中台灣市場佔有六千億美元，台灣車電產業產值，近期的年複合成長率高達十三％，市場正快速崛起中。目前台灣佈局電動車業者眾多，包括聯發科、凌陽、義隆、瑞昱、新唐、偉詮電等，相關效益也將在今年逐步發酵。除了凌陽研發車用資訊娛樂系統、昱則則有車用乙太網路晶片以外，聯發科也以5G通訊技術延伸到車聯網產品，並同時跨入車用通訊系統、高精準度毫米波雷達、ADAS、車用資訊影音娛樂系統和電源管理晶片等五大領域。

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