窮人啟動新一波半導體錢潮
台積電近幾年花大錢開發IC設計的矽智財,透過重組產業鏈,同時滿足客製化與低成本的需求,幫助客戶開發新市場,提高彼此利潤。
文/林宏達
未來IC(積體電路)運用,將進入全球普及的時代。」五月三十一日,台積電總執行長蔡力行在台積電的技術研討會上清楚點出,一個產業鏈結合更緊密、速度更快的新半導體時代即將到來。 攤開半導體的發展歷程,蔡力行分析,「一九八○年代之前,企業需求才是半導體產業的主要動力;一九八○到二○○○年,個人需求推動半導體的發展,這二十年還是只有比較有錢的人,才能享受電子產業進步的好處。」在這兩個階段,半導體產業每年以一五%到二○%的速度成長,「但是這個時代,變化也非常劇烈,今年大成長賺的錢,明年景氣萎縮就全部賠掉了。」 在他眼中,二○○一年半導體經歷前所未有的大蕭條之後,產業已經進入一個新的時代,這個時代的景氣變化不會像過去一樣劇烈,投資的風險較低,他預測未來半導體產值的平均年成長率在八%上下打轉,進入平穩成長的時代。
低價手機銷量暴增 窮國是半導體成長新動力
窮人,是這半導體平穩成長時代的新需求主角。
蔡力行分析,低價手機的成長,正是令人眼睛為之一亮的新商機代表。他說,去年全球手機銷量比前年成長二○%,接近十億支,現在全球使用手機的人口已經成長到三十億人,「而且成長還在持續當中,我們非常驚訝。」他在演講中展示一張手機在全球各地成長的簡報解釋,這股成長動能遍及全球的開發中國家,光是非洲,去年手機的銷量就成長了四九%。
他拿出印度和美國每人平均消費電子產業的金額比較,美國平均每人擁有價值二百五十美元高科技產品,在中國和印度,每人平均消費卻只有二十美元,「這表示還有十倍以上的空間」,他樂觀的表示。
雖然手機價格已經降到二十五美元一支,但是銷量也放大到一年十億支以上,「未來我們不只要做更快、更省電的產品,還要能做得更大量、更便宜。」蔡力行說。
抓住這塊市場的挑戰在哪裡?今年初,台積電董事長張忠謀就在演講中指出,半導體設計每進入一個新製程,設計成本就會再次拉高,在點一三微米時,設計一顆IC的成本不到一千萬美元,到六五奈米時,因為線路更細、更複雜,設計成本就拉高到四千多萬美元,增加三倍以上。 但是要生產窮人用得起的電子產品,降低成本的主要方法就是設計一顆兼具所有功能的晶片。現在一支低價手機的功能,從收訊到通話,一顆晶片就能完成,但是設計這樣的系統單晶片也是最複雜、最需要時間的挑戰。台積電身為全球晶圓代工龍頭,必須想辦法降低晶片設計的複雜度和成本,才能幫客戶做出便宜卻又功能強大的晶片,抓住窮人商機。
提供可生產IP 目的在改變產業分工生態
蔡力行的答案,是推出一個名為「新合作模式」的產業鏈整合方案。過去台積電到生產階段才跟IC設計公司互動,一款晶片設計出來後,能不能生產、適合用什麼製程生產,要等設計拿到晶圓代工廠測試才能知道。IC設計的過程不但費時,做出來的晶片也未必是最佳設計。
新的模式則是從客戶一開始設計IC時,台積電就參與工作。一顆設計得好的IC,不但體積小、良率高、省電,而且能更快上市。但是尋找最佳設計的過程,就像爬玉山。每個工程師必須按照自己的目標和條件,尋找最有效率的登山路線。
同樣爬一座玉山,工程師必須從無到有,測試各種不同路線的可行性,才能完成設計。但現在台積電開始提供基本的參考設計,在設計階段就跟客戶合作,這個方法就像替登山客提供地圖,這條路好不好爬、路線是否可行,就一清二楚,縮短IC開發的時程。
台積電還提供一個個已經測試過、可以生產的矽智財(IP),這些就像是一塊塊的積木,能拼出整個IC的功能。台積電提供和製程有關或常用技術的IP,供客戶選擇,讓IC設計公司可以簡化設計的流程。
「未來晶片生產,會變成更客製化的服務。」蔡力行解釋,現在台積電除了邏輯IC之外,還能生產通訊射頻晶片、嵌入式記憶體和電源控制IC,甚至組合不同的技術在同一片晶片上。但放進越多功能,設計和生產的複雜度越高,要搶到訂單,生產流程必須有更多客製化的調整。
因此,台積電大量投資新的IP設計。過去幾年,已經投入了一億美元和四百名工程師的人力進行開發,這個人數相當於一家大型IC設計公司的人力。
蔡力行解釋,台積電主要投資的是和製程相關的IP,「我們不是要跨進IP的領域賺錢,是為了建立一個新的產業分工生態系統(ecosystem)。」他說,台積電也會從自己的資料庫裡,找出大家都有興趣的少數基礎功能,再替客戶開發相關的IP。因為IC設計公司最有價值的工作是制定新技術規格和系統,省下力氣,不做別人做過的事,才有助於IC公司提升價值。
國際數據資訊(IDC)半導體產業分析師廖光河分析,台積電會這麼做,也是為了降低自己的成本。因為IC設計公司越來越依靠晶圓代工廠測試電路是否能順利生產,如果每一次都要從頭開始測試,台積電也會吃不消,不如先幫客戶做完一部分工作,客戶和台積電的利潤都會提高。
開發製程技術時間減半 靠即時產品來獲利
現在,台積電提供技術的速度,已比過去快得多。在點一八製程時代,台積電要花兩年才能開發出所有的製程技術,在六五奈米時代,時間縮短到一年半,到了四五奈米時代,只要一年就全部完成,「現在只要測試完成,幾乎就能馬上量產」,蔡力行說,「Time to the market就是Time to the money(即時推出產品才能即時獲利)。」
「在未來,對我們來說,最重要的工作不是在晶圓上,再塞更多的電晶體。」蔡力行在台積電二十週年的座談會上說,而是提供客戶需要的工具,幫助他們從一顆IC的市場,推上能控制整個電子系統的價值核心。而台積電建立的新夥伴關係,將會降低新晶片的研發成本,幫助IC設計公司在占全球人口六分之五的貧窮國家,挖出新商機。
from 商業周刊
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