第五章 以競爭分析模式剖析晶圓代工產業競爭態勢
5.3 晶圓代工競爭策略分析
本研究主要的分析結構有三大項: SWOT 分析(內部及外部環境)、五力分析(外部環境) 與未來競爭策略。並經由個案公司的研究(全球晶圓代工服務產業的龍頭企業,也是台灣 晶圓代工服務產業的標竿企業),探討後摩爾時代,在製程技術、產業環境及終端應用都 將發生劇變的同時,如何以本身擁有的資源與能力來確認公司的競爭優勢,並充分運用 公司的優勢與能力,選擇內、外部的有利機會,進而找出最佳的競爭策略。
本研究的主要發現:
隨著半導體技術進展即將偏離摩爾定律之際,龐大的 IC 製程研發及建廠成本幾乎讓 所有 IDM 業者放棄自有晶圓廠計劃,轉而尋求與專業晶圓代工業者的合作,本身則專注 在設計價值的實現。但另一方面,晶圓代工產業也面臨一個「成長趨緩,投資增加」的 壞時代,業者在投入巨資研發及建置新產能的同時,整體獲利並未隨之增加,即使身為 業界龍頭,欲維持 20%的 ROE (Return of Equity)俾能持續進行投資並非易事。整個晶圓 代工產業間因資源整併正進入另一個寡佔的局面,進入及退出的障礙越來越高。產業正 面臨撕裂的局面,並進入一個三層結構的競爭格局(3-tier competitive landscape),分別是:
(1)先進技術的競爭領域;(2)成熟製程的競爭領域;和(3)專業利基服務。晶圓代工業者應 該根據自己的戰略地位、核心能力和優勢,重新佈局在有利的戰略位置,以挑戰未來的 經營環境。
(一)產業結構的改變
(1)儘管 IDM 朝輕晶圓廠轉移已是大勢所趨,但由於經濟衰退的衝擊,晶圓代工業者們本 身的處境也是困難重重。在過去一段時間以來,這個產業歷經了整併、業務分割、裁 員、製程延誤與管理變革,以及 IP 侵權等變化。面對這些在產業中的重大改變,IC 設計客戶們必須密切注意晶圓代工廠的消長,慎選技術及產品定位,才能在後摩爾時 代瞬息萬變的產業環境中立於不敗之地。
(2)晶圓代工是高度資本密集產業,現有五大廠商幾乎囊括整個晶圓代工市場。此種高度 資本、技術密集的產業結構,反映了一個典型的寡頭壟斷市場。隨著製程技術與建廠 資金不斷的提昇,晶圓製造產業的進入障礙也不斷提高,未來能夠提供先進技術服務 的廠商將會越來越少。
(3)因為尖端技術的參與者愈來愈少,供應鍊上進入少數競爭廠商競逐少數客戶的局面,
影響所及 EDA 供應商、IC 設計業者、晶圓廠、設備供應商、光罩製作業者及封測廠 商之間的整併活動將逐漸發酵。
(4)未來全球半導體產業將只剩台積電、英特爾、三星和格羅方德有能力突破後摩爾時代 的技術障礙和獨力興建下一代的十八吋晶圓廠,扣掉目前非以晶圓代工為主要業務的 英特爾。近期內台積電和 IBM 策略聯盟(三星、格羅方德)兩大陣營對壘的戰國時代已 經成形。
(二)後摩爾時代的產業特性
(1)對 IDM 廠商與無晶圓廠晶片業者來說,現在來自於設計的價值多於製造。因為目前多 數晶片製造商都已經達到了相近的 CMOS 製程節點,要在銷售成績上達成差異化,就 是要以優異的設計,取得大客戶的 Design-Win 設計案,才能確保晶片的起始出貨量。
(2)隨著摩爾定律即將走到極限,晶圓代工業正朝向兩極化發展:(一)More Moore:講求 效能、省電的高階製程繼續遵循「摩爾定律」,投入巨資研發突破物理、材料極限的新 技術;(二)More than Moore:利用相對成熟技術,開發特殊應用晶片的市場區隔。
(3)半導體技術推進的速度減緩,領先者的技術差距逐漸縮小,以往遵循摩爾定律的獲利 模式已經結束。現今的產業競爭環境,已由單純的產品競爭擴大到產業生態系統的競 爭。因為僅靠產品本身取得的市場優勢並無法持久,隨時會有新技術的取代者出現。
領先者必須致力於建構更完整的生態系統,以差異化的價值服務體系,滿足客戶的
one-stop shopping 需求,才能在激烈的競爭環境中勝出。
(4)各家晶圓廠都失去了設計可移植性(design portability),這在 32/28 奈米製程是更明顯的 事實。這意味著 IC 設計公司失去了與晶圓代工廠議價的能力。贏者圈要做的事情就是 繼續前進,以龐大的現金流持續投資讓財務能力較差的對手自然退出賽局。
(三)技術演進的趨勢
(1)在平價智慧型手機即將風行之際,針對此龐大的行動運算市場商機,晶片整合度將是 產品差異化的主要關鍵。此項技術的整合將以應用處理器(AP)、基頻處理器(base band)、
繪圖單元和記憶體的結合為主。在後摩爾時代的 IC 發展到系統單晶片,此種同質晶片 的整合(Homogeneous Systems Architecture) 亦相當程度上改變著 IC 設計業者本身的組 織結構。此類晶片製造商較能以低成本、高效能的整合型晶片快速獲取市場。
(2)在遵循摩爾定律的軌跡上,除了晶片微縮技術之外,3D IC 能提供另一個輕薄短小且 兼具效能的選擇。3D IC 有著以下硬體特性:(一)高頻寬(二)低耗能(三)少耗材,符合 更高的系統整合需要。此種異質晶片的整合(Hetrogeneous Systems Architecture),串聯 應用處理器與記憶體兩項關鍵 IC 元件,提供高速、高頻寬、低功耗的關鍵角色。2.5D/3D IC 技術已成為全球半導體封裝業的主流趨勢技術。此技術除可應用在高階運算與通訊 外,更能與 MEMS、Optical、生物晶片整合,可說是最佳異質晶片整合的平台。
(3)在摩爾定律的技術推動下,英特爾的 x86 平台將在 ARM 所擅長的行動領域帶來極大 的挑戰。尤其在邁入 22/14 奈米階段的性能/功耗比,極有可能超越 ARM-based 設備。
若未來微縮的 x86 晶片平台能夠在智慧行動裝置取得一席之地,整個產業生態主導權 也將出現變化,台灣的相關業者必需密切注意 ARM-Based、x86 等發展動態並研擬因 應策略。
(四)終端市場的質變
(1)在 x86 架構 CPU 主宰電腦市場三十餘年後,隨著 Windows 8 將開始支援 ARM 處理器 架構的智慧型手機和平板電腦,並向超薄型筆進軍的同時,因終端產品應用產生質變,
x86 處理器和 WINTEL 架構已不再主宰市場。而被視為行動運算世代的「戰國元年」
的 2012 年,席捲市場的 Apple 將遭遇來自 WINTEL 陣營與 Android 平台的競爭,唯 目前仍以 ARM-Android 的平台較具挑戰優勢。
(2)因為行動裝置(智慧手機、平板電腦)的盛行,系統廠商正積極進行合縱連橫。上游的 應用處理器晶片商也競爭激烈(例如 Apple:三星、Google:英特爾、Nokia/HTC:高 通、nVidia),負責製造端的各晶片代工廠也深受此賽局的勝負所影響,投資風險將會 增加。
(3)在後摩爾時代,整合元件製造商(如三星電子、英特爾)對終端市場的生態及嗅覺遠較 晶圓代工廠靈敏,且以非傳統作法的營運策略,在全球市場大玩既是競爭對手、亦是 合作夥伴的兩手戲法。隨著在消費性電子、行動通訊、PC 相關應用產品市場影響力日 增,未來這種晶片與業務綁標情況可能持續擴大。足以瓜分現有晶圓代工公司的重要 客戶。