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10年後半導體產值破兆 台灣分多少?

10年後台灣的半導體產值可能會跌落到全球的20%以下,護國神山將成為歷史名詞。DIGITIMES資料照片

最近在幾次的半導體專業研討會上,與會人士都談論到2021年全球半導體的產值超越5,000億美元。而以目前預估每年7~8%的成長率,在10年後的2031年,全球半導體產值會超越1兆美元,也就翻了一倍。這會不會是一個過於樂觀的預估?坦白說,從全球趨勢的演進應該是不會的,因為各產業中對於半導體的依存度是愈來愈高,而且也因為是半導體不斷地精進,同時促成了若干新興領域的蓬勃發展,這一切從component, consumer, computing, communication, cloud到car,半導體是無役不與。過去如此,未來10年更是如此。

台灣半導體產業2021年產值為4.1兆台幣,約佔全球產值的25%。若假設國內半導體產業以每年7~8%成長,到了2031年我們的半導體產業將達到8兆台幣的規模,屆時佔國內GDP的比重將持續拉高。但是在台灣資源有限的情況下,再加上五缺(缺水、缺電、缺地、缺工、缺人才),我們勢必無法再支撐半導體產業做相同程度的成長,那麼我們可能的國家的大戰略又是什麼?

以10年為單位做相關的預測及戰略規劃是非常合適的,不會太短也不會太長,當然這其中也必須做些合理的假設。先從技術上來論,首先假設摩爾定律在2026年走到盡頭,製程達到了1奈米的線寬。雖然在先進製程上,台積電目前領先英特爾(Intel)及三星電子(Samsung Electronics)1~2年,但是到了2031年,落後者也趕上了,形成三強鼎立的態勢。台積電在先進封裝上,仍會繼續領先一陣子,但10年後的差距也不會太大。

對台積電更大的衝擊會是,如果蘋果(Apple)開始自建晶圓廠呢?這個可能性是存在的,尤其當先進製程走到盡頭,自有晶圓廠會是系統業者的一個選項,有部分會走回IDM的模式。更何況蘋果比鴻海擁有更優渥的條件建晶圓廠,因為蘋果只需要幾個產品就可以撐起一座晶圓廠的產能,但是鴻海卻不是如此。個人相信,蘋果在以色列的IC設計團隊,會歡迎自有的晶圓廠。

中國會是未來10年全球半導體產業,興起的另一個變數。雖然最近受到美國卡脖子政策的影響,製程停留在15~28奈米之間。10年內中國要自製極紫外線微影設備(EUV),是不太可能;但是要生產出193nm浸潤式深紫外線微影設備(DUV),是非常有機會的。而這項設備加上多重曝光,可做到5奈米的線寬。

中國的人才在政策的引導下,已加大投入半導體產業的力道,再加上其國內廣大的市場,因此在半導體領域,中國已決定走自己的路。到了2031年,中國會是在5奈米以上成熟製程產能的領先者。我個人不會去懷疑,一個10年內要把人送上月球,以及堅持防疫動態清零政府的決心。而台灣本身在資源條件不足,前無太多的去路,而後有大量追兵的態勢下,再加上先進國家已將半導體視為戰略物資。10年後台灣的半導體產值可能會跌落到全球的20%以下,護國神山有可能成為歷史名詞。

最近有人開始討論到,半導體產業會讓台灣淪為所謂的的荷蘭症(Dutch disease)。也就是一時之間,因為某一領域的強勢發展,導致貨幣升值、國內物價工資上漲、出口衰退。台灣的半導體產業也是歷經了40年的發展,從後段班迎頭趕上到領先者,我們不相信會有荷蘭症的發生,但是造成相當程度資源的磁吸效應,卻是個不爭的事實。未來10年,會是我們更艱鉅及關鍵的時刻,需要認真思考我們的護國大戰略是什麼?

首先,在10年後若要維持台灣相當的領先地位,在資源有限的條件下,勢必需要增加產品的附加價值。除了先進技術的持續開發外,國內產業鏈的中後段班,有必要做整併及轉型,以強化體質。一般而言,產業唯有在面臨困境時,才比較願意接受整併及轉型的作為,所以這需要有政策的引導及誘因。此外也需要思考,能否有整體性拓展海外生產基地的規劃,善用該地的資源及人才。很明顯的,中國已經不會是我們的選項,那其他地區呢?印度有充沛的理工人才,近來又極力推廣半導體產業,然而各項基礎條件卻不佳,這會是一個困難的抉擇,但我們能選擇的對象也不多了,這些都需要政府做整體的規劃及牽成。

人無遠慮,必有近憂。10年的週期,可以讓我們看的更清楚產業的前景及大方向,也是足以讓我們從長計議地做完整的規劃。這個護國大戰略很難依賴民間的力量來完成,更不是多辦幾個半導體學院,就可以安枕無憂。很遺憾地,行政體系的政務官員來來去去,很難有大戰略的思考格局,是文官系統發揮作用的時刻了。

曾任中央大學電機系教授及系主任,後擔任工研院電子光電所副所長及所長,2013年起投身產業界,曾擔任漢民科技策略長、漢磊科技總經理及漢磊投資控股公司執行長。