舊金山會展中心 Semicon West 半導體展會場,本週,全球半導體業、以至電子設計自動化(EDA)以及封測等相關上下游,聚集於此,激盪交流產業的現況與未來。
一年一度的產業盛會,正逢眼前產業景氣好壞未明的混沌時刻,更讓今年的展會成為解讀眼前、思索未來的重要參考。
看近,晶片產業、市場正有波動;望遠,似乎看到如深遠宇宙般璀景觀浮現地平線。
科技產業要能長期發展,必須要有健康的環境,才能落實未來成長。而目前整個半導體業正有幾股大潮流湧現,衝打拍擊整個生態,產業疆界因而融合重整。
在台灣最熟悉的晶圓製造環節,全球正處史無前例的擴展高峰;下游的封測端,正快速積極與晶片製造融合,將左右半導體技術能否成功跨越物理限制的天然疆界挑戰;而在上游的設計端,正積極結盟過去在半導體著墨有限的矽谷雲端科技巨頭,極可能會長期重塑晶片設計、以至整個半導體業的生態。
趨勢一:製造、封測界線逐漸模糊,新需求促進疆界重組
根據美國半導體協會 SIA 的計算,自 2021 年至 2023 年的三年內全球共有 61 座晶圓廠開工興建。加上 2019 年起三年間興建的 65 座晶圓廠,如此的籌資、興建、運營手筆與腳步打破半導體業的歷史紀錄。
產能急速擴充,但當前正逢整體經濟環境動盪,近來消費市場的需求傳出反轉,讓人懷疑產業冬天是否來臨,不過會場內這些習慣看十年、二十年演變的產業觀察者,與聚焦一、兩年起伏的人士結論不同。固然電腦消費者的刷卡熱度冷卻下來,但是建置資料中心、部署人工智慧與機器學習運算環境的產業界需求高漲,IoT 及汽車等新世代的應用也順勢而起,他們知道產業景氣可能於 2023 年在成熟製程市場緊縮,但整體半導體市場量與質長期向上的需求曲線反而更穩固。
這些新起的高效能預算晶片需求,催化半導體製造的疆界重劃,過去晶圓製造與半導體封測之間隔著楚河漢界,而今不管是台積電、三星、英特爾等等領導製造業者都向封測業借火,將異質元件整合能力納入先進晶圓製程的領域。新世代半導體製程的成熟之路,包含製造與封測兩端間的界限模糊,相互融合。
趨勢二:晶片設計結合雲端,提升開發製造彈性
另一股跳出傳統框架卻極度重要的潮流,是半導體上游晶片設計業與雲端相互結合。
以 EDA 工具為基礎營造的晶片開發環境,素來是台積電等代工業者能夠有效服務晶片設計公司客戶的關鍵要素。隨著新世代的晶片益發複雜,設計工具環境的重要性越發彰顯。EDA 工具的關鍵地位,在美中近年的科技戰中充分證明,只要 Synposis、Cadence、西門子等等業者在伺服器端切斷目前已相當受限的工具使用授權,中國的晶片設計以及晶圓製造業者必然嚴重跛足。
近二十年來,EDA 業者的營業額、市值穩步爬升,但相對吸引大眾目光的晶圓製造業者,它們相對低調。而今,它們修改原本的工業用軟體閉鎖模式,結合雲端平台,讓晶片開發、製造更便利、更有彈性。它們與全球領導級的雲端平台合作,自此 EDA 領導廠商的名字開始與微軟、亞馬遜 AWS、Google 等科技巨頭結盟並列。
這樣的結合影響深遠。長遠來看,雲端的應用模式必然會影響整個半導體業的生態,改動業者間的協作方式。而這些網路、雲端巨頭企業,本身不僅是高效能運算晶片最重要的用戶,也各自在開發自用的處理器晶片,現今要在它們營運的雲端平台上進行晶片開發這種高度複雜運算的工作,也反過來會帶動雲端業者能力的進一步升級。
半導體業會如某些業界人士預言在 2030 年成為兆元美金的產業?沒人說得準。美中科技戰會否引發無法預料的黑天鵝事件?中國這個目前半導體最大市場會如何演進,會否衝擊歐美?無人知道,但是前述幾股半導體業的轉型潮流應正孕育長期健康發展的大環境。
傍晚走出 Moscone 會展中心,旁邊來自波士頓的半導體設備廠商最高主管一聽來自台灣,立刻說他為了台積電這個客戶,投下五億美金正在台灣建廠。
看近之餘,別忘了望遠。
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責任編輯:侯品如