智能硬件春天背后 是IC產(chǎn)業(yè)的白熱化競爭

作為智能硬件生產(chǎn)鏈的上游產(chǎn)業(yè)，IC產(chǎn)業(yè)的任何細(xì)微動作都會對智能硬件的生產(chǎn)與結(jié)構(gòu)造成重大影響。要了解智能硬件產(chǎn)業(yè)，IC是起點(diǎn)和關(guān)鍵。臺灣是IC與智能硬件產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先的地區(qū)，近年來，大陸也開始積極引進(jìn)與開發(fā)技術(shù)，布局智能硬件產(chǎn)業(yè)。當(dāng)大陸這個IC新秀遇上臺灣老將，彼此將發(fā)生什么樣的碰撞與交流?又會給行業(yè)帶來什么樣的轉(zhuǎn)型與變化呢?臺灣政治大學(xué)何陳勇為以太撰文《聽說這是智能硬件的春天?》，為你解讀IC視角下的智能硬件發(fā)展趨勢。

2015年10月，臺灣記憶體封測龍頭——力成科技，宣布與中國大陸紫光集團(tuán)簽署策略聯(lián)盟契約及認(rèn)股協(xié)議書。紫光斥資新臺幣194億元(折合約37.7億人民幣)認(rèn)購力成私募新股，以每股75臺幣價格取得25%股權(quán)，成為力成最大股東，并將取得一席董事。這個消息猶如在臺灣的IC產(chǎn)業(yè)界投下了一顆震撼彈——紅色I(xiàn)C產(chǎn)業(yè)鏈開始進(jìn)軍臺灣。

1. 臺灣IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

臺灣的IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以追溯至1966年的高雄電子。最開始的時候，由于臺灣本土缺乏科技研發(fā)支持，因此政府只能借助技術(shù)引進(jìn)的方式來發(fā)展IC產(chǎn)業(yè)鏈的后段，即封裝、測試與品管技術(shù)等技術(shù)門檻較低的部分。

1980年代起，臺灣政府開始大力支持IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，1974年工業(yè)研究院成立電子所推動IC產(chǎn)業(yè)的研發(fā)，至2000年投資了140億新臺幣支持集成電路工廠。而在這一政府扶持計劃中，最成功的當(dāng)屬臺灣積體電路制造公司——TSMC。

TSMC起始于1986年飛利浦(Phillips)與工研院簽約合資成立的半導(dǎo)體制造公司，由當(dāng)時工業(yè)研究院院長張忠謀帶著一群以出身工研院為主的工程師一同籌辦，而工研院的半導(dǎo)體技術(shù)則主要來自1970年代中期，由臺灣經(jīng)濟(jì)部出資1000萬美元的美國RCA公司技術(shù)移轉(zhuǎn)計劃。

至2014年，TSMC全年營收額為1526億人民幣，全球晶圓代工市場占有率約50%，年銷售量已成為全球半導(dǎo)體供應(yīng)商的第三名，僅次于Intel與三星。

除了臺積電以外，宏碁(Acer)成立于1974年，富士康成立于1982年，華碩(ASUS)成立于1990年，聯(lián)發(fā)科(MTK)成立于1997年，可以說從1970年代起，臺灣的IC產(chǎn)業(yè)從無到有，從小到大，并且在90年代中期迎來了加速騰飛，成為臺灣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。

而IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來的是臺灣的經(jīng)濟(jì)騰飛，正如臺灣中央研究院洪德欽研究員所說：“IC產(chǎn)業(yè)為臺灣帶來了至少20年的穩(wěn)定發(fā)展”。2013年，臺灣IC 產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值排名全球第2，占臺灣制造業(yè)總產(chǎn)值13.4%， 占整體出口產(chǎn)值比重為20.57%，占臺灣整體附加價值的28%，據(jù)此推算占臺灣GDP的比重高達(dá)5.33

正是在這樣的背景下，紫光集團(tuán)入股力成股份的消息就如同平地驚雷，即便此事尚未定局，卻仍給臺灣的IC產(chǎn)業(yè)界帶來了極大的沖擊。事實(shí)上，近幾年中國大陸在IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分迅速，臺灣業(yè)界對于紅色I(xiàn)C產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊也早有意識，但是紫光入股力成科技卻讓臺灣的IC產(chǎn)業(yè)第一次近距離面對中國大陸IC產(chǎn)業(yè)鏈的競爭，可以說，一場近身肉搏戰(zhàn)已經(jīng)必不可免了。

2.臺灣IC產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀

IC產(chǎn)品的生產(chǎn)一般均需要經(jīng)過IC設(shè)計，IC制造與IC封裝測試三個步驟。1980年代的半導(dǎo)體廠商，如Motorola、Intel、IBM、Hitachi等，大部分都將以上三個程序一手包辦，形成所謂的整合元件制造商(IDM,Integrated Device Manufacturer)。

然而，隨著半導(dǎo)體在電子、電器產(chǎn)品中的廣泛使用，再加上終端產(chǎn)品的功能需求逐漸增加，傳統(tǒng)的整合原件制造商已經(jīng)無力支付整個IC產(chǎn)品鏈的研發(fā)、設(shè)備更新費(fèi)用，于是專門的IC設(shè)計公司(Fabless)，晶圓制造公司(Fablite)，晶圓代工廠(Foundry)與封裝測試公司逐漸成立。

而隨著前段IC設(shè)計研發(fā)競爭激烈，晶片制程技術(shù)不斷演化，半導(dǎo)體制造的中、后段代工部分利潤貢獻(xiàn)度降低，整合原件制造廠越來越傾向于將晶圓制造、封測委外代工，以降低運(yùn)營成本，于是專業(yè)分工的代工模式便逐漸成熟。目前專業(yè)的垂直分工體系已經(jīng)成為臺灣IC產(chǎn)業(yè)與其他地區(qū)IC產(chǎn)業(yè)的最大不同。而這樣的分工體系也確實(shí)符合了產(chǎn)業(yè)趨勢需求與臺灣的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)狀況，在集中資源于單一產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的術(shù)業(yè)專攻模式下進(jìn)行，近些年也取得了很好的成效。

臺灣目前形成了完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游為IP設(shè)計及IC設(shè)計業(yè)，中游為IC制造、晶圓制造、相關(guān)生產(chǎn)制程檢測設(shè)備、光罩、化學(xué)品等業(yè)，下游為IC封裝測試、相關(guān)生產(chǎn)制程檢測設(shè)備、零組件(如基板、導(dǎo)線架)、IC模組、IC通路等業(yè)。

臺灣目前擁有全球最完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聚落及專業(yè)分工，IC設(shè)計公司在產(chǎn)品設(shè)計完成后，再由專業(yè)晶圓代工廠制作成晶圓半成品，經(jīng)由前段測試，再轉(zhuǎn)給專業(yè)封裝廠進(jìn)行切割及封裝，最后由專業(yè)測試廠進(jìn)行后段測試，測試后之成品則經(jīng)由銷售管道售予系統(tǒng)廠商裝配生產(chǎn)成為系統(tǒng)產(chǎn)品。

幾乎在每一個領(lǐng)域，臺灣的IC企業(yè)都取得了世界級的成績，2014年，臺灣IC設(shè)計全球市場占有率為18%，排名全球第2，晶圓制造領(lǐng)域的臺積電市場占有率約50%，而在IC封裝測試領(lǐng)域，臺灣的日月光、矽品及力成則占據(jù)了IC封裝測試的全球第1、3、5名。

此次清華紫光入股的力成科技從事的是IC產(chǎn)業(yè)鏈中的IC封裝測試服務(wù)，這屬于IC產(chǎn)業(yè)鏈中的下游。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上，封裝與測試環(huán)節(jié)具有技術(shù)壁壘相對最低、勞動力成本要求最高和資本壁壘較高的特點(diǎn)，因此臺灣借著此一優(yōu)勢長期占據(jù)全球市場的一把手位置，整體市占率達(dá)到全球一半以上。

然而，也正是因為技術(shù)壁壘相對最低、勞動力成本要求最高和資本壁壘較高的特點(diǎn)，所以當(dāng)中國大陸開始踏入IC產(chǎn)業(yè)時，封裝與測試行業(yè)也成為最適合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步的行業(yè)。目前中國大陸IC電路產(chǎn)業(yè)鏈的就是以封裝與測試環(huán)節(jié)為主導(dǎo)。

力成科技目前是臺灣第三大，全球第五大封裝測試廠，領(lǐng)域橫跨記憶體IC與邏輯IC封裝測試，紫光借助此次入股力成明顯是我國布局IC封裝測試產(chǎn)業(yè)的又一大投資。而從歷史的角度來看，1966年臺灣電子產(chǎn)業(yè)的起點(diǎn)正是封裝測試產(chǎn)業(yè)，而50年后的今天，臺灣的半導(dǎo)體封裝測試產(chǎn)業(yè)最早受到來自中國大陸的沖擊，這恐怕并非巧合，而是IC產(chǎn)業(yè)上下游的特性所致，臺灣的IC產(chǎn)業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，中國大陸全球IC產(chǎn)業(yè)的布局才剛剛開始。

3.臺灣IC產(chǎn)業(yè)的未來

長期以來，臺灣的IC產(chǎn)業(yè)以其具有前瞻性的投資與相對低廉的人力等在全球保持了相當(dāng)?shù)母偁幜ΑＨ欢壳翱磥?，由于中國大陸逐步進(jìn)軍IC產(chǎn)業(yè)，臺灣的IC產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始感受到了極大的壓力。臺灣的IC產(chǎn)業(yè)雖然規(guī)模大，但是在2015年上半年新興市場與智能手機(jī)領(lǐng)域需求疲軟的情況下，臺灣的IC產(chǎn)業(yè)也開始尋求新的應(yīng)用與布局。

在IC設(shè)計領(lǐng)域，各廠商下一波布局重點(diǎn)在于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)相關(guān)消費(fèi)與垂直市場的應(yīng)用，除了先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)需要的晶片與車載通訊產(chǎn)品成為多家廠商布局重點(diǎn)外，部分臺灣廠商也開始整合旗下公司資源，跨入智慧家庭內(nèi)晶片與系統(tǒng)之整合，提供完整應(yīng)用與產(chǎn)品。

臺灣的廠商借助著成熟的技術(shù)與完整的產(chǎn)業(yè)鏈在智能硬件領(lǐng)域確實(shí)有著天然的優(yōu)勢，但是另一方面，資本的缺失與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式思維的限制卻也十分明顯。

在IC制造產(chǎn)業(yè)，晶圓代工業(yè)者因應(yīng)晶片發(fā)展需求，制程持續(xù)微縮，技術(shù)難度及資金門檻隨之大幅提高，研發(fā)能量和資本較為不足的臺灣企業(yè)，陸續(xù)采用聯(lián)盟或授權(quán)方式取得制程技術(shù)。而中國大陸目前尚無技術(shù)能力挑戰(zhàn)三星、臺積電與Intel等公司在IC制造產(chǎn)業(yè)的地位。

在IC封裝測試部分，隨著智能手表、智能手環(huán)刺激穿戴式裝置產(chǎn)品需求，再加上物聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用領(lǐng)域逐漸普及，因此后段IC封測產(chǎn)業(yè)的高階封裝需求將越來越大。

4.智能硬件與全球IC產(chǎn)業(yè)的未來

對于現(xiàn)代城市生活人群而言，每個人幾乎每天都在使用智能手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品。但是回顧歷史我們發(fā)現(xiàn)，計算機(jī)在1970年代才開始真正地商業(yè)化推廣，而智能手機(jī)2007年的全球銷售量為1.22億部，但是到了2014年，這個數(shù)字達(dá)到了12.44億部。

而在短短七年間，傳統(tǒng)的手機(jī)業(yè)巨頭Nokia因為沒有把握住市場趨勢而轟然倒地?？梢哉f，IC產(chǎn)品的未來在于掌握IC消費(fèi)的趨勢，IC產(chǎn)品的需求決定了整個IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。而現(xiàn)在，智能硬件產(chǎn)品的推廣與應(yīng)用或許正是下一波IC產(chǎn)業(yè)的布局與發(fā)展方向。

而行動裝置、穿戴式、物聯(lián)網(wǎng)等智能硬件，對于產(chǎn)品的輕薄短小、低功耗以及多功能整合等都有較高的要求，對于晶片的整合要求也越來越高，這個整合的過程正是要借助封裝與測試廠的助力。但是由于IC產(chǎn)業(yè)垂直分工的特性，下游廠商的改變與對市場的把握往往會落后于上游廠商，因此IC封裝測試領(lǐng)域未來對于技術(shù)的需求將十分明顯。

2013 年中國大陸IC封測行業(yè)產(chǎn)值占到IC行業(yè)產(chǎn)值的44%，并且在過去十年始終保持在40%以上的很高水平。但是中國大陸的封測行業(yè)的技術(shù)水平無法與臺灣的大型封測企業(yè)相抗衡，紅色產(chǎn)業(yè)鏈看似來勢洶洶，但是自身的體質(zhì)仍需加強(qiáng)。從這個角度來說，無論是臺灣的還是大陸的封裝測試廠商無不瞄準(zhǔn)商機(jī)，積極發(fā)展覆晶封裝、系統(tǒng)級封裝等高階封裝技術(shù)，準(zhǔn)備應(yīng)對智能硬件的市場潮流。

在封測領(lǐng)域市場占有率排名第一的日月光較早便投身于高階封測技術(shù)的研發(fā)，生產(chǎn)制造鏈布局完整，并在 SiP、CSP、Flip Chip、Bumping 及 WLP 封裝等高階封裝技術(shù)領(lǐng)域擁有領(lǐng)先優(yōu)勢，并在2014年拿到了Apple Watch的封裝測試大訂單。

矽品則在2011年持續(xù)擴(kuò)大其于Flip Chip高階封裝技術(shù)領(lǐng)域的投資，期待能夠提早布局并擴(kuò)大智慧型手機(jī)、平板電腦、超薄筆電等行動電子設(shè)備IC元件封測市場，并在2014年拿到了Intel、iPhone等訂單。

力成科技原先的產(chǎn)品多為記憶體IC，但是也在2012年初投向了高階邏輯IC封測的市場，其高階封測的收割季也在2015年到來。而隨著中國大陸乃至臺灣的如火如荼的智能硬件創(chuàng)業(yè)，對于封裝測試的需求，尤其是高階封裝測試的需求也越來越大，這一塊大餅將來究竟會怎樣重新分配還是一個未知數(shù)。

最后，從下游邏輯IC廠商對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，以及國家隊清華紫光選擇入股力成科技來發(fā)展高階邏輯IC封測的角度來看，臺灣的IC產(chǎn)業(yè)鏈以及中國大陸的IC產(chǎn)業(yè)鏈都看好智能硬件潮流的來臨，這對于中國大陸的低階邏輯IC封測提出了更大的挑戰(zhàn)。但是對于智能硬件產(chǎn)業(yè)來說，這樣的調(diào)整給出的反饋信息卻是，智能硬件創(chuàng)業(yè)者的春天已經(jīng)來臨了。