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當科技巨人都在自研晶片 該害怕的絕不是台積電

半導體業的一大關鍵在於製造。 歐新社
半導體業的一大關鍵在於製造。 歐新社

本文共1975字

經濟日報 編譯/黃淑玲

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製造電腦、智慧手機等產品的科技巨人,現在流行自己設計晶片,也導致半導體業正遭逢一場數兆美元的轉變。然而,不管誰在設計晶片,最後都要有人把設計好的晶片製造出來。像台積電(2330)這樣的晶圓代工業,在這趨勢下的發展策略就變得非常重要。

財經網站MarketWatch專欄作家韋拉德(Cody Willard)撰發評論指出,現今半導體業界,除了台積電和英特爾,沒有哪家主要公司在投資晶圓廠。半導體業欠缺晶圓廠投資眼光,真的是失焦又沒有正確認知。

他說,英特爾算是較早覺悟的,已進行了策略改變。一旦超微、博通、高通等晶片商發現客戶都在想盡辧法棄用他們出品的晶片後,才要去蓋廠已經太遲。因為建造晶圓廠的過程需要時間和非常高的資本,台積電和英特爾本會計年度個別的資本支出約300億美元,兩家公司合計的資本支出,大約是全球第15大半導體公司科磊(KLA)的市值。

愈是大客戶愈有自研能力

半導體愈強中,運算能力就愈強,這讓我們可以完成空前挑戰或是很複雜的任務。例如,由大語言模型(LLM)到自駕車,人工智慧(AI)的可以不斷精進,因為輝達(Nvidia)、特斯拉(Tesla)研發的晶片,有足夠的運算能力來處理、分析龐大的資料,令AI工作。

半導體業現在成長最快的買主是大型科技公司。蘋果、Google母公司字母、微軟、臉書母公司Meta,每年採購數以十億美元計算的晶片,來跑他們手機、個人電腦、伺服器等產品和服務。英特爾、輝達、博通、高通、超微等公司,由一系列半導體設計公司那邊買來各種不同應用的晶片。

大多數銷售晶片的公司是沒有工廠的,也就是,生產必須外包到給晶圓代工製造廠,像是台積電、格芯(或譯格羅方德)等製造商。

做為半導體主要買家的科技大咖,愈來愈多開始設計自家晶片,不讓無工廠半導體公司享受高利潤,產業裡數兆美元市場因而開始轉變。

專家認為,台積電專事代工製造,在半導體業優勢仍在。 路透
專家認為,台積電專事代工製造,在半導體業優勢仍在。 路透

趨勢已明且將加速

科技巨人紛紛投入自家晶片設計,主要是這些大咖有經濟規模和能力,去研發特殊應用的晶片。對科技大廠而言,採用自家晶片,成本可以更低;而且,比起第三方公司設計的通用晶片,自家晶片更能顯著改進公司產品的品質。

韋拉德相信,這趨勢已經開始,而且只會繼續且加速發展。

現在蘋果大多數的產品裡的晶片,都已經在蘋果總部所在的加州自行設計。蘋果因而自2021年起,Mac電腦產品就砍掉英特爾的x86晶片供應。十年前,蘋果的iPhone就不用三星晶片,蘋果也曾想不要再採購高通的驍龍(Snapdragon)數據晶片,但最近再與高通簽了新約,決定到2026年為止,仍先由高通供應iPhone的5G數據晶片。

特斯拉也自己設計控制車輛的晶片,以及AI晶片。稱為D1的AI晶片,驅動Dojo超級電腦。其他科技巨擘,字母、Meta、微軟和亞馬遜,也都有更多晶片自己設計。

無廠半導體商價值遞減

於是,無廠晶片商可能最終要失去最大的客戶。

大型科技公司之所以開始換掉第三方晶片,改為自研,很大原因是自己有足夠的人才和資金。他們甚至有能力自己設計軟體來整合自家晶片,這些科技公司的產品也不多半不必靠半導體公司來推廣到市場上。

但最近蘋果選擇續與高通簽約,也讓人看到,轉向自研晶片沒那麼容易。什麼原因讓蘋果還是需要繼續使用高通的數據晶片?

首先是經濟規模。晶片買家的晶片消耗量要夠多,才有道理花那些成本去自己僱工程師、撥那麼多資源進行晶片設計。如果規模不夠,光是產品改良本身,還不足以合理化自研晶片的成本。

不過大科技公司規模和能力都在持續成長,未來應愈來愈能符合自研晶片的各種條件。像是人才、智財、資金方面,他們都有砍掉晶片公司的絕佳地位。需求方面,科技大咖有需要更適合發揮自家產品特定功能的晶片。

無廠晶片商面臨40%~60%的營收流失

晶片商提供的標準化晶片,對各種不同的應用並不能都同樣好用。例如,車輛作業選用的晶片,就不會與手機的一樣,儘管晶片的運算能力可能相同,因為車輛、手機應用與作業的環境大相逕庭。特斯拉的案例就是他們選擇自研,而不用既有的第三方晶片商的現有技術。特斯拉不需要超級微小、強力又電力效率高的晶片,這些是蘋果、戴爾(Dell)要選手機或PC晶片時要求的條件。

成本是另一大誘因。據報導,蘋果因為電腦產品不用英特爾CPU,省下了數以十億美元計的花費。特斯拉的D1晶片,可以只是輝達H100晶片的六分之一價錢

韋拉德說,這就是去掉「中間人」能省下成本的老信條。既然己可以做得到,何必再付給晶片商50%到70%毛利呢?想想看,當微軟為電腦產品設計自家的CPU後,英特爾和超微會怎樣

他強調,這正是為何半導體業界事涉數兆美元變動的趨勢非常要緊。可是,市場卻很大程度忽視數十億美元無廠晶片商可能會付出的代價,這些晶片商總計的市值是數兆美元。由於主要客戶開始自己設計晶片,無廠晶片商所面臨的潛在風險是,公司失去40%到60%的營收。

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