打造大同盟,建立贏者圈——英特爾、超微、台積電的三角習題

語言:
《晶片島上的光芒》書摘
作者:林宏文
打造大同盟,建立贏者圈——英特爾、超微、台積電的三角習題

談英特爾、超微、台積電的三角習題之前,讓我先給大家看一看這三家公司在我下筆時,也就是二○二二年第四季的財報。

「台積電公告淨利為新台幣二九五九億元,相當於近一百億美元,年增率高達七七.八四%,預期二○二三年會繼續成長。

英特爾則出現虧損六.六四億美元,並預期二○二三年仍然展望不佳。

超微小賺二一○○萬美元,並預估二○二三年第二季起PC業務有望回升。」

以上簡單的財報數字對比,透露的是整個產業的大轉變。晶圓代工所帶來的專業分工及新的商業模式,正加速改變半導體產業面貌。

英特爾面對「超微+台積電」聯盟,市占率節節敗退,二○二○年就是很關鍵的一年,因為就在這一年,英特爾與超微市占率首次出現死亡交叉。英特爾銷售的筆電CPU晶片,幾乎都是以14奈米(相當於台積電的10奈米)製程技術生產,但超微則採用台積電的7奈米生產,吃下五成的電腦桌機市場。英特爾與超微的產品設計能力在伯仲之間,照理說,不應該輸得這麼慘,但IC產品的功能來自製程技術的影響至關重大,英特爾會落敗,就是因為當時製程技術已落後台積電,而且差距擴大到一.五代,落後時間超過三年。

此外,英特爾在PC領域的敵人也不只超微一家,還有一個強敵就是蘋果。二○二○年,原是英特爾大客戶的蘋果,宣布將旗下所有電腦產品使用的處理器,改為蘋果自己設計的晶片。當年年底就有三款上市的筆電及桌機是使用蘋果設計的M1處理器,效能則高達前一代英特爾版本的三.五倍。

過去英特爾新世代產品功能,只較前一世代微幅提升一○%,但是蘋果設計的新世代晶片一次功能可大幅跳升一五○%至二○○%。蘋果M1的出現,讓原本壟斷市場的英特爾慘敗,從此之後,許多大型企業如微軟、Alphabet、亞馬遜、Meta等公司,都模仿蘋果自行設計晶片。

英特爾不僅失去蘋果這個大客戶,而且輸在「蘋果+台積電」的產業合作架構。蘋果大量下單台積電,自二○二○年起就年年高居台積電第一大客戶,二○二一年更占台積電營收二六%。

「IC設計客戶+台積電」的新商業模式,改變許多半導體產品的生態鏈,其中一個比電腦產業發生更早、更徹底的,是二○○七年掀起的智慧型手機熱潮。

在智慧型手機產業革命中,除了IC設計業之外,還多出一個具關鍵影響力的矽智財產業。也就是說,不只是「高通+台積電」或「聯發科+台積電」成功奏效,還有安謀(ARM)這種提供非常省電且功能強大的矽智財廠商。

安謀創立於一九九○年的英國劍橋,目前大股東是日本軟體銀行,如今全世界九成以上智慧型手機等行動裝置使用的晶片,都要授權使用安謀的矽智財。由於各家智慧型手機晶片都內建安謀核心IP,透過「IC設計+矽智財IP+晶圓代工」更細緻的專業分工,大家都做自己最厲害的部分,才能完成智慧型手機長達十三年的快速成長,造就移動互聯網的大航海時代。

別忘了,英特爾早在一九九九年就開始投資研發手機晶片,但屢屢失敗,到了智慧型手機時代也一直拿不出成績。除了設計趕不上,在手機晶片這種需要量產且需快速降低成本的產業,英特爾的大量生產能力也不及台積電,最後只能在二○一九年把智慧型手機數據晶片部門賣給蘋果。

結果,英特爾搞不定的事,蘋果接手後大為成功。關鍵原因也是蘋果委託台積電代工生產,大量採用安謀IP,而不是像英特爾一樣,所有事情都要自己做。

如今,英特爾雖然已完全退出智慧型手機市場,但是旗下的主力產品電腦、伺服器晶片,同樣面臨蘋果來勢洶洶的挑戰。高通也推出「常時連網筆電」(Always Connected PC)或Chromebook等非主流或低階產品晶片,預料又會瓜分英特爾的市場。高通這款晶片採用的不是安謀矽智財,而是高通二○二一年收購Nuvia公司的矽智財,目前已獲戴爾等公司採用。高通這個新動作,同樣是「IC設計+矽智財IP+晶圓代工」致勝方程式的鮮明案例。

達盈管理顧問公司合夥人方頌仁說,一九九○年代他在美國德儀公司工作,當時德儀製程技術是0.18微米,主管開會時經常會提出兩家企業當benchmark(標竿),一家是小i,一家是小t。前者是比Performance(性能),後者是比cost(成本),結果連續兩季德儀的cost都輸給小t。

方頌仁說,當時的小i指的就是intel(英特爾)。但大家都很好奇,小t到底是哪家公司?結果老闆透露,是台灣的tsmc。當時所有德儀工程師都覺得不可置信,竟然會輸給一家台灣小公司。德儀的製造性能輸給英特爾還說得過去,但製造成本敗給名不見經傳的台積電,大家都認為太扯了。也就是在那時候,方頌仁發現亞洲半導體要起飛了,決定辭職回台灣,最後選擇加入聯電。

打團體賽,台積電技高一籌

英特爾的半導體龍頭地位被台積電取代,關鍵就在張忠謀所說的商業模式。

英特爾的產品全部由自有晶圓廠生產,但英特爾的產品線並沒有那麼多,因此當一些舊製程技術逐漸成熟時,英特爾不見得找得到產品生產,對舊製程產能的管理也會很棘手。但是台積電、聯電的成熟晶圓製程,還可以接到很多其他成熟製程客戶的訂單,而且這些成熟製程因為折舊已攤提完畢,反而是公司很強的獲利來源。

台積電可以找到全世界最好的客戶如蘋果、輝達來練兵,把製程技術調到最佳狀態,成熟製程又可以去找合適的客戶如汽車IC、電源IC來填產能,這就是晶圓代工高效率及高成長的商業模式。

張忠謀曾引用輝達黃仁勳的話說,台積電與四百位客戶合作共舞,但英特爾則是從頭到尾一個人獨舞。

前面文章提到,台積電創立初期,張忠謀曾找過年輕時代有一點點交情的英特爾創辦人來投資,但對方沒答應。不過,當時全球都是IDM(整合元件製造大廠)當道,不管是DRAM廠或邏輯IC、類比IC廠,全是IDM型態,台積電創立時找到的大股東飛利浦,也是擁有設計及製造的半導體IDM廠。

飛利浦當初投資台積電,主要是因為當時飛利浦亞洲營運重心在台灣,對台灣生產製造能力很有信心,加上當時的飛利浦亞洲總裁羅益強極力支持,才會投資台積電,完全沒預料到台積電的表現會那麼好。一九九七年,飛利浦把台積電持股全部出清,轉型去做醫療健康事業。

曾經負責台積電研發部門的處長林茂雄回憶,早期台積電的訂單不穩定,因此想替產量較大的DRAM廠代工,以填補產能空缺。當時,台積電第二任總經理魏謀(Kraus Wiemer)是德裔美國人,輾轉找到德國西門子(Siemens),希望爭取西門子做DRAM技術移轉及代工。

於是,林茂雄與台積電團隊在一九九三年飛到慕尼黑西門子半導體總部。「沒想到才開會不到半小時,就被他們趕出來。」當年從台灣搭機到慕尼黑,大約要二十個小時,結果無功而返,大家只能無奈地搭機回台灣。

我說這幾個小故事,只是想讓大家看到,當年台積電吃過很多國際大廠的閉門羹。就是在這種不被看好的環境中,台積電憑著一點一滴的努力,才累積出今天的成就。

諷刺的是,沒想到當年把台積電主管趕走的德國,在二○二○年新冠疫情爆發後的兩年間,由於汽車IC缺貨嚴重,影響到汽車產業,德國經濟部特別來拜託台灣政府及台積電,希望優先供貨給他們。

林茂雄說,早期他與同事去拜訪國際大公司經常會吃閉門羹,主要是因為這些大公司都有自己的工廠,不太可能將訂單交給台積電。但他也發現,這些大公司主管雖然沒有下訂單,卻持續關心台積電,與他保持聯繫。

這些國際大公司的主管會關心台積電,林茂雄說,原因之一可能是未來若他們想離職創業,要自己設計IC,不可能自己蓋晶圓廠,會需要像台積電這樣的晶圓代工廠幫忙生產才行。今天矽谷的IC設計創業家當中,有不少都是當年台積電拜訪過的大公司主管。

回頭看,晶圓代工已是不可逆的產業趨勢。英特爾、超微、台積電如今一消一長的演變,正是半導體歷經專業分工的沖洗下,最具體、最血淋淋的證明。

早在多年前,張忠謀就提出台積大同盟(tsmc Grand Alliance)的概念。這是他引用自二戰時期,英美各國為了對抗德義日等軸心國侵略世界的野心,所組成的同盟國聯軍的概念。如今,台積大同盟不只包括超微、輝達、高通、博通、聯發科這些傳統客戶,更加入許多系統廠商如蘋果、微軟、特斯拉、亞馬遜和Alphabet,以及矽智財廠商安謀、電子設計自動化(EDA)新思科技(Synopsys)等業者,還有艾司摩爾(ASML)等設備廠商等等。透過這種專業分工及大同盟的合作架構,台積電取得了顛覆半導體產業的力量。

因此,與其說是台積電打敗英特爾,不如說是台積大同盟正在發揮威力。這個大同盟的贏者圈,仍在不斷擴大中。那些還未加入大同盟的廠商,可能會有種落單的窘迫心情吧!

相關文章