西班牙《Cinco Días》日报专栏报导,部分汽车制造商已宣布,因车用关键电子芯片短缺而暂停生产汽车。由于半导体电子芯片及软件应用在各种不同产品,倘若此效应扩大至其他产业,则将对经济带来极大负面效应。但迄今仅谈论问题之现象,并非原因。半导体产业具可持续及周期特性,过去只是半导体供应链的问题导致芯片供应短缺,现在则是由于半导体市场高度整合,产业面临高性能芯片制造模式转变,造成芯片供应不及。
半导体产业有 2 个特别现象﹕第一是许多半导体业者已停止生产(fabless),而由其他半导体代工厂(foundries) 协助芯片的生产制造,如 Nvidea、AMD 及高通等公司。第二是半导体业以外业者崛起为芯片设计公司,如 Google 及 Amazon,产品也由半导体代工厂生产制造。前述转变具重大意义及效率,以亚马逊及 Google 为例,他们是全球云端应用领导业者,由于其知识产权的优势,可充分掌握市场需求,设计市场所需的最佳芯片。
物联网(IOT)、5G 及云端等全球宏观趋势,使半导体产业高速发展更小尺寸,以及更节省耗能的产品。只是每次芯片制程进展到更小,都意味着须投入更多的时间,大幅增加半导体工厂的资本支出及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,目前最先进的制程为 5 奈米。以苹果最新的 iPhone 12 手机为例,就是运用 5 奈米技术生产,其中 CPU 为 A14 Bionic,晶体管数量高达 118 亿个。
芯片设计公司在产品设计完成后,须找寻半导体代工厂生产。若需高性能的半导体制造厂,则只有台积电及三星电子 2 家公司可以生产制造;英特尔为全球销售量最大的半导体公司,偶尔也会在特殊情形下被提到。英特尔擅于垂直整合,但近来制程落后于台积电及三星电子,仅开始投产 7 奈米制程。英特尔与台积电及三星电子半导体工厂制程技术虽仅差距 2 奈米,但以产品性能而言,已落后 2 年。
台积电最近已投产 3 奈米制程,资本支出 190 亿美元,预计于 2021 年可正式量产(注﹕2011 年的资本额参考值为 35 亿美元),显然已出现高度的市场进入障碍。由于预计 2021 年芯片市场需求增加,台积电除了投资下个世代的制造外,也将扩充现有产能技术。
如果想投资最新世代的半导体制造,台积电显然是较好的选择。也许有部分人会选择三星电子,然而台积电专注于微处理器,而三星电子则投入内存领域,且韩国企业集团产品线多样化,投资可能会被分散。以中长期而言,台积电的发展将会更好。前述 2 大公司最大的问题为地缘政治风险,台积电主要工厂均位于台湾,而中国宣称拥有台湾的主权,而三星电子也必须面临北朝鲜的危机。此外,二者均受美国与中国贸易战争的影响。
以策略角度而言,美国-担心高阶芯片制造的问题,认为在美国安全、军事及商业策略上,均属优先级。美国了解中国软件、通讯及人工智能等领域均居领先地位,但半导体制造则落后约 10 年,而中国-为缩短半导体产业技术落差,承诺将于 2025 年前,投资产业 1 兆 4,000 亿美元。或许是来自美国客户的压力,台积电与三星电子均考虑分散其制造工厂。台积电正研究是否于美国亚利桑那州(Arizona)设厂,而三星将逐步扩大德州厂的制造产能。
目前台积电为台湾及美国纽约 NYSE 上市公司,依据部分金融业者的研究,目前市场高估台积电股票价值。然而,台积电为半导体产业寡占业者,倘中期持有,利润可能会更好。尽管 S&P 500 指数一年仅上涨 14%,Stoxx 50 下跌 5%,同期台积电股价则上涨 122%。由于台积电掌握半导体供应链的独特优势,苹果 A14 处理器仍将由台积电生产制造。
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