半导体产业暗潮汹涌 拥向全新战场、战局、战机

21世纪的国际赛局，不在于飞弹、战舰的武力对抗，美中贸易战的战场在东亚，至于战机变化则与半导体产业的布局、竞合息息相关。

日本在特殊半导体、存储器还保有一席之地，而日本的材料、设备、光学产业依旧是世界翘楚，半导体产业少了日本必然失色。韩国在存储器领域独占鳌头，市占率超过7成，两大半导体公司赚的盆满钵满，2018年1~10月半导体出口总值首度突破1,000亿美元。

韩国政府估计2019年的半导体产业，总出口值将达到1,300亿美元。韩国股市一旦抽掉半导体，市值至少减少5,000亿美元，事实上高度仰赖国内市场，一方面预测2019年存储器价格下滑，更忧心中国的崛起。

***地区看似由台积电在晶圆代工领域独撑大局，这两年摇摆于两岸的联电，近期宣示加码新台币274亿元扩产，华邦、旺宏、力晶、世界先进也不例外，动辄10亿美元计的投资案也令人瞩目，唯独IC设计业饱受威胁。

中国大陆蓬勃发展的IC设计产业，2018年也正式超越***地区。

另一方面，技术上的变革，正悄悄掀起另一波革命。从DRAM、Flash到MRAM的根本改变，可能给半导体业带来新的转折点。过去楚河汉界，不相统属的市场结构，韩国业者在存储器市场称雄之后，不甘于谨守存储器商机，先后投入晶圆代工的事业，也吹皱了一池春水。但台积电也没闲着，整合新的存储器技术研发工作，也正在悄悄的进行中。

除此之外，驱动半导体产业往前的关键力量，正从行动通信产业转往物联网、数据中心与云端服务移动。我们可以开始想象，台积电、三星电子(Samsung Electronics)最关心的客户，正从苹果(Apple)、高通(Qualcomm)、NVIDIA、联发科，转向微软(Microsoft)、亚马逊(Amazon)、Google！

2018年初，Google向三星争取每个月2万片12吋晶圆的产能，生产高阶的存储器，关键是云端等相关需求的激增。Google这么做，微软、亚马逊、IBM能例外吗？

世界变了，我们不可能一成不变

据世界半导体贸易组织(WSTS)调查，2018年全球半导体市场将达4,779.4亿美元，较2017年成长15.9%。2019年预估的市场规模为4,901亿美元，涨幅虽不如2018年，但依然是热门领域，而主要的成长动能仍在存储器。

2018年存储器市场的规模为1,651亿美元，占半导体整体市场的比重将从2017年的30.1%，提高到2018年的34.5%。其余的车用电子、工业用途的IC也备受期待。

其次，就区域市场而言，日本以外亚太地区(APeJ)依然是全球半导体市场需求最大的区域，市场高达2,886亿美元，贡献的比例为60%。如果对照国内的进出口值，可以发现国内市场的需求约占了全球市场的一半。这一半中，约有27%贡献国内市场或本土企业，其余的23%则是鸿海、广达、仁宝这些OEM制造大厂国内生产基地的贡献。

一旦美中贸易战争加剧，外商加工的比重会走低，而国内市场的需求受到景气影响也很难乐观。例如，最近国内手机市场连续5季下滑，当然也会对本土企业与市场需求带来负面影响。

市场需求带动技术变革

TPU的效能比CPU/GPU运算效能快数十倍，这两年Google所有的活动，在机器学习、语音辨识等方面下了很大的功夫，因此对于处理器、服务器的投资非常重视。由于强调机器学习，各种机器之间的连动，导致运算、分析的要求大增，搭载DRAM从64GB增加到128GB，需求容量自然也跟着水涨船高。

现在三星独占高频宽存储器(High Bandwidth Memory；HBM)DRAM全球90%以上的市场，因此Google、微软向三星大量取货乃是理所当然，而三星半导体对整个三星电子集团的贡献值，也一路攀升到2018年第3季时的78%，远远超过手机与其他部门。

2018年Google开发者大会已经点出Google Duplex将在未来扮演重要的角色，Google希望透过语音学习、翻译，提供双边对话的技术平台。意图由现在仅仅能处理简单对话，进一步进化到更先进的秘书等级应用。

此外，Google推出Smart Display，这与Amazon的Echo差不多，希望在Display设备上装载Speaker，提供AI等级的语音服务，主要的合作伙伴将是韩国乐金(LG)。Google从手机一直到显示设备的相关配套都与LG进行深度合作，这套服务是依循过去Google Assistant的基础，不断的演进、改善。

面向全球的技术新趋势，在AI、车联网等商机的驱动下，半导体的需求依旧看好，NAND Flash投资虽比去年少一点，但相较于以往的经验，仍是属于投资高峰的状态。短期间，存储器仍是获利的主流，但非存储器的商机却是中长期的重要期待。

谁来共舞？半导体大厂力拼整合

高通在2016年的10月宣布欲以440亿美元购并荷兰恩智浦(NXP)，包括美国在内的主要国家，都已经同意双方的合并案，唯独中国仍在考虑中。后来，中国虽准让此案过关，但为时已晚，高通已宣布放弃此合并案。

高通是应用处理器(AP)与数据芯片(Modem Chip)第一大供应商，而NXP则是NFC芯片的第一大厂，2015年买下飞思卡尔(Freescale)后，在车用半导体市场上超越瑞萨(Renesas)、英飞凌(Infineon)成为全球第一大车用半导体的大厂，也让NXP在物联网市场上拥有足够的竞争力。

当手机市场逐渐成熟，华为、三星等公司都自行研发AP，对高通而言都是威胁。

三星挑战Sony CIS霸主地位

三星近日订下CMOS传感器(CIS)产能倍增计划，目标便是超越Sony。三星认为，CIS不仅用于手机，在车用电子市场上更是热门产品。在CIS上的领先，更能证明三星是全球首屈一指的半导体大厂。

韩国业界透露，2018年下半，三星位于华城的Line 13工厂将改建为CIS生产线，而三星已在2017年底将原为生产DRAM的Line 11改装为CIS生产线，并命名为S4生产线，改装的工程将在2018年底前完成。一旦S4生产线改装完成，将进行Line 13改造工程，目的是将20nm的DRAM产能也向10nm调整。

Line 13每个月可生产10万片DRAM，而CIS的蒸镀工程更为复杂，估计会减少约一半的产能。2017年底时，三星12吋厂在CIS上的每月产能为4.5万片，估计两个新厂完工后，单月CIS的产能可以接近12万片。三星之所以大幅扩张CIS产能，与内部评估所带来的自信有关。

据三星内部评估，仅有Sony与三星的CIS拥有能够每秒处理960格影像能力，并将传感器、演算逻辑、DRAM整合的技术。以Galaxy S9的Super Slow Motion功能为例，三星手机事业部只能向Sony与三星电子两家采购而已。

此外，车用CIS更是前景看好。针对1,300万像素以上的高规产品，三星除了增加12吋厂的产能之外，也逐渐降低8吋厂的产能，并将生产500万、800万像素的工厂卖给中国。

车联网商机无限

英特尔(Intel)前总裁Brian Krzanich曾说，2020年时平均每人产生的Data将达1.6Gigabyte，这是目前的2倍。其余包括自驾车、自动化工厂产生的数据，更是十分的惊人，英特尔从未间断过在运算能力上的努力，只要消费者用掉更多的计算机运算能力，该公司就有更高的胜算。

福特(Ford)总裁James Hackett也说，自驾车不仅仅是产业技术上的革命，更是各种服务方案的创新变革。福特也必须从以往的制造厂，转型为服务供应商。福特将提供Transportation Mobility Cloud的服务，范围甚至将扩及收款、认证等多种服务。

NVIDIA与百度合作开发车用电脑。NVIDIA将过去游戏用途的GPU转化到自驾车，并且取得极大的成功。以拥有90亿颗晶体管的Drive Xavier芯片来说，30W电力就能达到进行每秒30兆次的运算能力令人惊叹。

NVIDIA不仅发展自驾车技术，对于自驾车的服务方案也开始积极筹划中。目前自驾车的技术是接近Level 3，估计2020年因为5G与AI技术进展可以推进到Level 4，届时各种车联网的服务将会是大家注目的焦点。

此外，据罗姆(Rohm)提供的资料，全球工业控制相关的半导体需求为281亿美元，这是一个相当分散，但也适合长期耕耘，可以期待高附加价值的市场领域。其中工厂自动化、能源、LED照明、交通等领域所占的比重都超过10%，医疗照护也有9%的比重。

各种创新应用崛起、多元互动的新商机将会给工控领域的半导体带来绵绵不断的机会，而这也是IC设计产业未来的前景所在。