推薦序
日本半導體逆轉戰略,台灣是不可或缺的好夥伴
林宏文/資深科技記者、《晶片島上的光芒》作者
近年來我在日本出版《tsmc,推動世界的祕密》,多次赴日演講交流,也累積一些對日、台、韓、中等亞洲各國產業競合的觀察。我一直認為,日本半導體產業想要逆轉,要與最互補的台灣做深入合作。如今,讀到長內厚教授這本書《半導體逆轉戰略》,讓我產生不少共鳴。我也藉著推薦這本書,談談台日可以如何合作。
長內厚教授在書中提及,日本產業發展有其優劣勢,其中日本在價值創造部分很強,但在價值獲取的部分較弱,因此雖然日本是亞洲發展最早的先進國,但卻在半導體競賽上輸給韓、台、中等國。
首先,我覺得日本並未全輸。日本在半導體設備、材料、化學等周邊產業都執世界牛耳,主要是輸在半導體設計、製造這些領域,而這種強弱分明的產業生態,正是緣自日本具特色的競爭力差異。
長內厚教授上述概念,我用台灣人較熟悉的語言來說明。我的解讀是,日本對技術與研發投入很深,但在面對市場變化時調整與適應力較弱,在大量製造與商品化過程疏忽落後,因此無法像其他亞洲對手快速搶占市場。
我在日本演講時,曾以大同電鍋為例進行說明。日本媒體曾報導台灣的大同電鍋,很驚訝這種二戰後的「老古董」,竟然是台灣賣得最好的電鍋。
其實,大同電鍋是六十年前大同公司從日本東芝授權而來的產品,多年來技術與外形幾乎沒變過,卻成為台灣銷售最好的電鍋。可是,這個產品東芝早已不生產,日本家電業每年還會推出各種全新設計的電子鍋,功能造型都變化多端。
我也跟日本朋友承認,其實我們家也曾用過日本電子鍋,但後來還是覺得大同電鍋最好用。日本人很願意投入研發並追求技術精進,但消費者可能只需要一個簡單好用的產品就好了。
若以半導體產業為例,也可以看出日本優劣勢所在。
在設備、材料、化學等需要長期研發投入的行業,是日本工匠精神最能發揮之處。至於產品設計與製造,一方面更新速度快,日本人的彈性與速度跟不上,另一方面過去四十年設計與製造分工的趨勢,日本也沒有抓到,因此讓韓國、台灣及中國大陸快速竄出。
至於晶圓代工龍頭台積電,當然也很重視研發與技術的投入,但台積電的事業終究是以製造代工為核心,更聚焦在製造效率的提升,因此得以在多樣少量的客製化邏輯IC上贏過南韓,並將製造管理精進升級到服務業的層次,終於開創出一個亞洲企業難以達到的新境界。
一位從事半導體自動化設備的日本老闆就跟我說,他發現日本會要求技術做到一百分才發表,但其實客戶並不一定需要這麼好的產品,要求那麼高,有時候推出時市場商機都已流失了。
但他觀察到台積電不是如此,台積電的良率也做得很好,但半導體製程工序繁複,需要不斷推進,若每一道都要求一百分,最後根本出不了貨。台積電只要做到讓客戶滿意的良率,就能夠做成生意。
在日本演講時,我也經常提到,在台積電熊本廠開啟台日合作大門後,接下來還可以朝三個新方向合作。
第一,在半導體部分,日本邀請台積電去熊本投資後,接下來可以更強化投資IC設計。台積電創辦人張忠謀先生在他的自傳裡提到,日本不要只想著做製造,應該把更多資源與力氣去做設計。台積電與美國合作,讓美國設計業大幅成長,如今跟日本合作,也希望促成日本IC設計快速進展,而台灣也有很強的IC設計生態鏈,是日本可以尋求緊密合作的對象。
第二,台日合作也不僅限於企業界。日本學術界擁有非常尖端先進的研發能量,日本也是獲得諾貝爾獎最多的亞洲國家,這麼深厚的學術內涵,可以與台灣商品化與大量製造的能力相結合,開發出更多影響全球的創新技術。
第三,台日合作也不只在高科技硬體部分,未來在更多的軟體及AI新創產業,也有深入結盟的機會。尤其是創新創業領域,都是目前台日兩國加強發展的重點,台灣與日本的創業家若能攜手合作,也將有機會在世界版圖上創造更龐大的商機。
長內厚教授書中多次提及日、韓、台、中等國競爭態勢,他認為日本要與台灣結盟,但也不要忽略與韓國與中國的合作。這是日本產業要脫離過去的極限,可以努力突破的部分。
我同意長內厚教授這個看法,日本的半導體逆轉戰略,當然要與其他各國維持一定合作關係。不過,我更認為,任何合作的基礎,都是植基於相互理解與價值認同,台日民眾的密切往來與深厚感情,遠超過日本與其他國家的關係,這是台日合作難以抗拒之處,也是合作可以開花結果的關鍵。也期待台日合作可以更展開,台日半導體產業一起攜手走向世界舞台。
前言
從智慧型手機、家電產品到汽車,幾乎都少不了半導體,半導體已然成為現代生活的必需品,最先進的半導體更是推動資訊科技、人工智慧(Artificial Intelligence, AI)等技術優劣的關鍵,其應用範圍不僅涵蓋民生用品,更深入軍事領域。烏克蘭與俄羅斯的戰爭中,使用大量的無人機、誘導軍事武器,多數都使用半導體,可以說半導體與軟體技術決定了戰爭的勝負。
然而,自二○二○年以來,全球爆發嚴重的晶片荒,導致汽車交貨期間延宕、電腦與智慧型手機等通訊器材未能及時供應,此外也對家電製品的生產、流通造成極大影響。
半導體嚴重短缺是多重因素所造成,由於新冠肺炎(Covid-19)而增加的遠距辦公,使得電腦、平板等設備需求急遽增加;汽車產業則是自動駕駛技術進步,用於汽車的半導體快速增加;烏克蘭危機、美中貿易摩擦,導致鍺(Ge)、鎵(Ga)等用於半導體的稀有金屬礙於出口限制,原料問題阻礙半導體正常流通也是一大原因。但一方面,二○二四年開始出現半導體短缺問題獲得解決的報導,說明了這個產業充滿高度的不確定性。
此外,半導體短缺問題仍持續延燒,但並非所有種類的半導體都面臨缺貨。目前的半導體產品主要分為記憶體晶片(Memory IC)與邏輯晶片(Logic IC),簡單來說,記憶體晶片負責儲存資料,而邏輯晶片負責處理運算,目前短缺的是二十二至二十八奈米製程,也就是線寬二十二至二十八奈米等成熟製程的半導體,現在業界開始生產的則是更加高度精密、三奈米製程的先進半導體。
相較於三奈米製程,二十八奈米製程屬於成熟製程的技術,具體來說,在十年前左右是當時的最新技術,二十八奈米的晶片雖然不是用於汽車、家電產品的控制,或是智慧型手機、個人電腦的主要邏輯晶片,卻是各種機械控制必要的半導體零件。換句話說,並非所有最先進的邏輯晶片或記憶體晶片都處於短缺狀態,而且記憶體晶片價格在二○二三年也呈現下跌趨勢。
成熟製程技術的半導體短缺,也是導致當前晶片荒遲遲未能解決的一大因素。對半導體製造商而言,最先進的半導體能夠帶來更大的利潤,因此他們不願意為了提高利潤較低的成熟製程半導體產量而進行設備投資。此外,半導體需求具有波動性,當需求循環結束後,半導體可能會再次供過於求,事實上,市場上已經開始出現這樣的憂慮。
根據部分媒體的報導,位於熊本、正在建設中的台積電二十二/二十八奈米製程工廠,若在完工時半導體已無短缺問題,屆時可能面臨產品難以銷售的窘境。在這種情況下,各家公司不太可能積極且迅速地擴大二十二/二十八奈米製程的產能。
另一方面,日本的半導體製造市占率目前大約只有一○%,日本原本半導體技術十分優異,過去市占率曾有超過全球一半的傲人成績,更有「半導體大國」的美譽,如今的沒落,實在令人不勝唏噓。
在這樣的背景下,由日本經濟產業省帶頭,日本家電業界團體共同組成的電子情報技術產業協會(JEITA)曾發表聲明,認為日本半導體新創Rapidus的挑戰「是最大、也是最後的機會」。
日本半導體產業為何凋零,若想復甦需要什麼條件?
本書將從追求商業成功的經營學角度,而非日本企業容易沉溺的技術理論迷思,闡明日本半導體產業面臨的課題。
二○二四年二月
長內 厚
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