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美台分掌晶片設計和製造技術

就全球半導體技術而言,美國掌握了最強的設計技術,台灣掌握了最強的先進製程技術。圖為晶片示意圖。(NORBERT MILLAUER / DDP / AFP via Getty Images)
就全球半導體技術而言,美國掌握了最強的設計技術,台灣掌握了最強的先進製程技術。圖為晶片示意圖。(NORBERT MILLAUER / DDP / AFP via Getty Images)

文/記者程木蘭
就全球半導體技術而言,美國掌握了最強的設計技術,台灣掌握了最強的先進製程技術。日前傳出美國五角大廈要台積電(TSMC)去美國設廠是主要原因之一。半導體產業鏈主要包括設計、製造、封測三大環節。在全球化分工的體系下,分別形成了三大產業鏈。

其中,積體電路設計為知識密集型產業,主要分記憶體晶片設計和邏輯晶片設計兩大類。前者算是入門級,後者技術性高的多,基本都是美國廠商主導,如英特爾、AMD、摩托羅拉(Motorola)、德州儀器(Texas Instruments)、IBM等。

除此之外,晶片還有FPGA可編程邏輯晶片、類比晶片等之分。

封裝測試是半導體產業鏈中技術門檻最低的環節,積體電路製造是技術密集型產業,在整個產業鏈中屬於科技要素最富集、門檻最高、市場集中程度也最高的環節,中國大陸的占比僅有10%左右。

據拓墣產業研究院統計數據,2019年二季度全球晶片製造市占率,台積電占49.2%,緊隨其後的分別為三星(18%)、格芯(8.7%,GlobalFoundries,又譯格羅方德)、聯電(7.5%)和中芯國際(5.1%)。

三星屬於IDM廠,即自己設計晶片、自己製造;台積電則定位不做設計業務,絕不與客戶競爭,只做代工,以誠信正直為理念,因此各領域競爭對手,都敢將未發表的設計交由台積電生產。其代工項目包括輝達 (NVIDIA,陸稱英偉達)繪圖晶片、AMD繪圖晶片、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、賽靈思(Xilinx)、Intel低階處理器、AMD處理器等等。

英特爾已經退出代工界,雖仍研發先進製程,但進度已經落後給台積電,英特爾年底才要推出10奈米製程晶片,台積電預計明年首季5奈米廠就可量產,而蘋果將會是第一個客戶。

相比之下,中芯國際2017年下半年才將28奈米工藝成功投產,訂單占該年全年銷售額的8%,但是由於28奈米已不再是智慧型手機晶片的主流規格,到2018年訂單占比反而下降至6%。中芯國際這樣追趕、卻又面臨過時的窘境,日後預計還會重演。()◇