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美國「抗中」報告 看台灣半導體突圍戰略  

2017-02-18 08:05:22|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中國挾市場優勢發展半導體之下,英特爾、美光等也加碼布局,圖為美光西安廠。
中國挾市場優勢發展半導體之下,英特爾、美光等也加碼布局,圖為美光西安廠。
中國IC設計業產值直追台灣去年已近7000億元

自二○一四年,中國提出大基金計畫,以近人民幣一千四百億元(約合新台幣六千兩百七十億元)發展半導體產業之後,中國的「紅潮」成為台灣半導體產業揮之不去的陰影。

太平洋外的美國,如今也感受到威脅。今年一月,由英特爾(Intel)前CEO歐德寧(Paul Otellini)、高通(Qualcomm)執行董事長雅各(Paul Jacobs)與麻省理工學院、普林斯頓大學、柏克萊大學加州分校等產學人士組成的美國總統科技顧問辦公室,出具一份三十二頁的報告予美國總統,建議美國半導體產業針對中國,應投入研發尖端技術,並聯合歐洲、韓國、日本與台灣,抵制對中國的半導體技術和元件輸出,藉此保持領先。

台大國際企業系教授湯明哲對此提出解析。值得注意的是,隨著川普上任,其可能讓中美產業競合關係,變得更為緊張。這份報告的方向,對位處兩強之間的台灣,深具策略參考價值。以下是湯明哲老師所提出的觀點。

小檔案_湯明哲

台大國際企業系教授

今年一月,美國總統科技顧問辦公室(President's Council of Advisors on Science and Technology 簡稱PCAST),向總統提出政策建議。其認為未來美國半導體最大威脅,是來自中國的「國家資本主義」。台灣半導體產業占出口比重超過兩成,且高通、Nvidia(輝達)、蘋果等美國企業,均牽動著台積電、日月光、矽品等公司的訂單,我們有必要了解,未來該如何面對中美可能的大戰。

美半導體危機
陸自給率,八年將達七成

過去二十年,中國以進口替代為目標,自行發展出手機、高速鐵路、太陽能與LED等產業。由於中國企業有國家補貼,又多是國營、不怕虧損,因此可大量投資、低價競爭,擴大市場占有率。

同時,中國市場大,又設立各式規則,要求本土產業採購當地產出、限制外國公司在中國發展,並以市場為要脅,要求外國公司技術轉移才能得到市場份額,再不然,不保護外國企業智慧財產權。因此,這些產業的外國競爭者皆苦不堪言。例如太陽能產業,由於產能過剩,價格已是八年前的十分之一。

面對國家資本主義,崇尚市場經濟的國家和企業無法可施,中國現在又要以國家之力發展半導體業,目標是在二○二五年內,從目前九%的半導體自給率提升到七○%,引起美國注意。

半導體產業和國防安全有關,且投資額越來越大,摩爾定律又將走到物理極限,若無關鍵性突破,長此以往,將使後進者與領先者的界線越來越模糊,PCAST因此提出對策。

PCAST建議,前有太陽能與LED產業之鑑,且中國近年也已自行研發生產出民航機、人造衛星與超級電腦等尖端且精密之科技,對此,美國政府應積極介入,以確保半導體領先地位。

報告中直指,美國不須和中國採取一樣的國家資本主義,最好的做法,是比中國進步得更快。

對策一:採取跳蛙策略
產官合作拚下個世代技術

首先,是採取「跳蛙策略」(Leapfrog strategy)。

跳蛙策略是美軍在第二次世界大戰嶄新的戰術,面臨日本在南太平洋群島上的頑強抵抗,美軍決定不再一個一個島嶼攻占,而是跳過一個島,攻擊下一個島嶼,例如攻占菲律賓後,跳過台灣,直接攻擊琉球。

在高科技產業,跳蛙策略也是常用的戰術:跳過競爭者現在的技術,發展下一世代技術。

當年英特爾跟摩托羅拉(Motorola)在微處理器領域競爭,兩間公司便採取跳蛙策略,例如,英特爾投入A世代研究,摩托羅拉就跳過A世代,進入B世代,英特爾此時又跳過B世代,進入C世代,互相領先對方,避免同世代的激烈競爭。前幾年輝達毅然退出行動裝置,直接投入人工智慧,也是一種跳蛙策略。

PCAST建議政府與業界,應投入半導體未來的尖端技術研發(見表),並列出許多對企業而言,有商業誘因發展的技術,例如人工智慧與機器人,但其也列出很多屬於基礎科學領域,企業不會有誘因突破的技術,建議美國政府聯合產官學加強研發。不能只靠市場力量突破。

其並建議:美國政府選好要突破的技術,以政府採購做為誘因,協調各政府單位集中資源,交給企業和學界研究,也製造競爭機制。

例如,過去美國政府採購戰鬥機,因為戰鬥機中採用的,都是最先進的科技,因此刺激許多企業投入研究。或日本在七○年代末期,由政府發起的超大規模積體電路計畫(VLSI),便是鼓勵產學合作,召集三菱、東芝、富士通等公司投入,讓日本半導體產業在當時一舉超越美國。

PCAST第二個建議是,限制對中國半導體技術和元件的輸出。

《華爾街日報》報導,去年,中國兩家國營企業先取消對德國半導體設備廠愛思強(Aixtron)的大訂單,讓其陷入財務困境,然後由福建宏芯投資基金出價收購,德國政府原先批准購併,卻在美國政府介入下強行停止。先前也傳出美國政府不許中國紫光集團入股記憶體廠美光(Micron)和威騰電子(Western Digital)。

雖然,美國前總統歐巴馬任內,仍批准了十三個中國對美國半導體公司的收購案,但日後,美國會對中國的收購案嚴密監管。要求中國補貼政策在世貿組織(WTO)架構下透明化,不然就要強力抵制。

對策二:抵制技術輸出
聯手台歐日韓,圍堵中國

不僅如此,報告中還建議,美國要和歐洲、韓國、日本、台灣共同限制對中國的技術輸出。

抵制採購或操控定價在國際上不被允許,但限制技術輸出在國際上一直是可行的方式。例如,北大西洋公約組織中的瓦聖納協定(Wassenaar Arrangement)便限制最先進的半導體技術與半導體設備輸入中國。

過去東芝也曾在八○年代末,因將工具機賣給蘇聯,用於改善潛艦技術,而遭美國制裁;台灣的投審會至今仍限制晶圓代工產業如果要到中國設廠,只能讓最先進製程的前一個世代登陸(N-1)。

台突圍之道:
與美技術合作,分散風險

尤其,半導體跟過去中國成功顛覆的太陽能與LED產業不同,除了設備與人力,技術和矽智財所扮演的角色更為重要,因此限制技術輸出將更為關鍵。

中國的國家資本主義在過去二十年,已讓許多產業達到自主目標。半導體不僅是國防相關產業,還是工業發展的基礎,歷史上,向來是國家介入的產物。這次,美國政府和中國國家資本主義在半導體產業對抗,鹿死誰手尚未可知。

兩頭大象起舞,台灣最好維持中立,明哲保身。雖然台灣不少企業,現在已經因看不到未來,往中國靠攏。建議台灣政府應也和美國合作,引領企業共同投入先進的半導體技術研究,和雙方保持友好,分散風險。

7 大尖端技術,將成美半導體業新重點

技術項目:類神經網絡運算
發展方向:模仿生物神經網絡結構和功能的運算模型,可用於人工智慧,以及仿人腦運算晶片

技術項目:光子學
發展方向:用於更高階的影像感測器,或成為新世代超高速記憶體的媒介

技術項目:磁力學
發展方向:可突破未來新世代記憶體MRAM、SRAM的研發關鍵

技術項目:超高效無線系統
發展方向:持續為2到3年後的5G,甚至10年後的6G布局

技術項目:奈米碳管與相變化材料
發展方向:是半導體業未來可能取代矽,突破摩爾定律極限的新材料

技術項目:量子電腦
發展方向:以量子取代電子運算,現行演算法15萬年才能解決的問題,量子電腦可1秒解出

技術項目:DNA存儲運算
發展方向:以DNA做為儲存的物質,取代現有的硬碟儲存,一個鞋盒大小的DNA ,可以保存100個大型資料中心的資料,微軟已投入研究

資料來源:美國總統科技顧問辦公室

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