產業新訊

台日半導體共創榮景

新聞日期:2019/12/11 新聞來源:經濟日報

【社論】
最近台日半導體產業的合作非常熱鬧。11月27日台積電由董事長劉德音親赴日本,與東京大學簽約策略聯盟;隔天華邦電旗下新唐科技,也宣布以2.5億美元併購日本Panasonic的半導體部門。這兩件合作案,將是台日半導體產業彼此都更上層樓的契機,值得喝采。

過去30年的日本半導體產業,是一路衰敗的歷史。1980年代中期以後,因為日企在DRAM生產的好表現,日本取代美國成為世界最大的半導體生產國。在1990年全球十大半導體企業中,有六家是日企。然而到了2018年,全球十大日本只剩下排名第九的東芝半導體。而1990年排名全球第十的Panasonic半導體部門,也因不堪虧損而賣給華邦電。

日本半導體為何在數十年由盛轉衰?目前全球半導體生產約三成是記憶體、七成是系統產品,日本產業界在這兩個戰場都兵敗如山倒。1990年代以後,因為日本泡沫經濟破裂,企業資產縮水對投資裹足不前,因此在DRAM製程競賽輸給了有國家資助的韓國企業。日本為了在記憶體振起,90年代後期陸續整併了NEC、日立與三菱電機的DRAM部門成立爾必達。但爾必達撐不過2008年金融海嘯,2013年賣給美光科技,至此日企退出了DRAM。

在系統半導體戰場上,日本企業因為觀念保守,無法跟上設計與生產分離的產業趨勢而逐漸凋零。比較30年來全球十大半導體企業,就可以看出時代變化。在1990年的十大企業,都是身兼設計與生產,到了2018年,十大企業中就出現專精生產的台積電,與專精設計的輝達、博通與高通。

當設計與生產無法分離時,日企的設備只能生產自家晶片,稼動率低落,昂貴生產機台的折舊費用高,因此無法如台積電般不斷投資最新製程;同時,設計的晶片是以滿足自家產品為優先,缺乏單獨晶片的行銷能力。舉例來說,Panasonic半導體部門在2004年推出UniPhier數位晶片平台,是數位家電的核心技術,然而當Panasonic計畫要將UniPhier單獨推出市場時,卻遭遇到台灣竄起的消費電子晶片設計公司,如晨星與聯發科產品價廉物美的挑戰,最終UniPhier終究只能為Panasonic所用。

在2007年時,Panasonic與Intel是世界唯二可以量產45奈米晶片的高端廠商,但是Panasonic晶片銷路有限,半導體部門的昂貴投資成為沉重的負擔,一直撐到2019年才徹底放棄半導體生產。其他的日本電機企業則是拖到十年前,也開始看清設計與生產分離的產業趨勢,像是NEC、日立與三菱電機便是在2010年切割出系統半導體部門,共同成立了瑞薩電子,專攻汽車與產業用半導體。

現在日本產業界的系統半導體生產,除了瑞薩電子之外,大概就只剩下近年專攻CMOS影像感測半導體的SONY。這樣就出現一個很大的問題,當日本企業需要少量晶片用在產品開發,是無法找到半導體工廠為其測試生產專用晶片(尤其是先端製程),只能組裝市面上的各種泛用晶片,拼湊出想要的產品功能。在這個困境下,東京大學找上台積電幫忙。

東大與台積電聯盟的東大負責人黒田忠広教授明講,東大將集結日本半導體材料及設備製造商與晶片使用企業,與台積電緊密互動,一方面可以與台積電共同研討次世代半導體技術,另一方面也可以請台積電以先端製程幫日本企業即時製作專用晶片。黒田教授預估,專用晶片將可以比組裝泛用晶片,節省九成的能源,符合次時代的需求。

目前台積電與韓國三星電子正在進行晶圓代工的製程競賽,雖然台積電暫時領先,但是三星緊追在後。透過與東大聯盟,台積電可與日本半導體上游產業,及以東大為中心的日本學術界有更緊密的合作,共同開發新技術,同時也可以與下游晶片使用企業,共同發展次世代產品。相較之下,三星還在煩惱日韓貿易戰是否會讓日本供貨的關鍵材料斷貨。這樣一來一往,台灣半導體業的優勢又更穩固。

【2019-12-11/經濟日報/A2版/話題】

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