AMD 創辦人 Jerry Sanders 二十多年前的一句名言，真正的男子漢擁有晶圓廠 (Real Men Have Fabs)。但事實上，AMD在2009年將自己的晶圓廠全部賣給了阿布達比（Abu Dhabi ）的主權基金-成立晶圓代工公司格芯（GlobalFoundries或GF)，而AMD轉型為無晶圓廠（Fabless) IC設計公司。2014年，老牌的IBM更是以15億美元的現金嫁妝把它的微電子部門（含晶圓廠）「送」給了GF ，為了就是能夠讓晶圓廠持續生產和保障員工的就業權益，這也間接證明了經營半導體生產廠是一件苦差事。同年底 AMD 執行長 Lisa Su （蘇姿豐博士）上任，進一步和GF分道揚鑣，轉與TSMC合作。AMD近幾年的表現一飛沖天，也讓自有晶圓廠的競爭對手Intel倍感壓力。
合久必分、分久必合
過去二十幾年，邏輯（Logic)半導體產業的主流發展從本身擁有晶圓廠的整合設計製造模式（Integrated Design & Manufacturing , 或IDM）逐漸轉為將晶圓委外代工的Fabless/Foundry模式，術業有專攻的『產業垂直分工』似乎已被廣泛接受。而開啓這個革命性變化的大功臣台積電（TSMC，1987年創立），從原本製程技術與產能均嚴重落後於IDM公司（如Intel，IBM) 到近幾年的技術超前和產能加速擴充，一躍成為半導體產業的指標性企業並在全球半導體公司市值中獨佔鰲頭！Intel近日宣佈成立Intel晶圓代工服務（IFS)，同時也將其部分晶片委外生產，顯示邏輯晶圓委外代工現正處於日正當中的主流模式。
值得一提的是記憶體(Memory）半導體產業的發展，從早期美國（如Intel/TI），到日本企業（如Toshiba/NEC），再到韓國的Samsung/SK Hynix，不論是DRAM或NAND Flash，幾十年來領導廠商不論怎麼換，始終維持著設計與製造結合的IDM模式。同為半導體生產，記憶體有較單一固定的生產流程，需要經濟規模以降低生產成本。相反地，邏輯半導體生產隨著廣泛的應用領域而有各式各樣的IC設計方案，其對應的製程變化大而且生產的晶圓數量多寡也會隨著產品的市場需求做彈整，充分考驗著晶圓廠的運營能力和彈性。三星(Samsung)是目前全世界唯一兼具記憶體和邏輯半導體先進製程能力的領導廠商，企業本身又有多年系統應用整合的經驗，非常具有未來性。
合縱連橫的新紀元
5月11日，一個全新的美國半導體聯盟（SIAC，Semiconductors in America Coalition) 成立，宣佈晶片在地生產為其核心訴求，同時遊說美國政府撥款補貼半導體廠商在美的建廠和研發費用。SIAC集結了包括美國最具影響力的半導體公司（IDM & Fabless)，國際領先的半導體公司（歐洲、日本、韓國、台灣），產業上下游供應商，還有動見觀瞻的系統應用廠商、電信網路運營商和雲端服務巨擘包括Amazon旗下的AWS、Apple、Google、Microsoft、Cisco、Dell、GE、HP、AT&T、Verizon等。這個美國產業大聯盟是否只為了目前在國會討論的500億美金政府補貼，還是預告著未來半導體產業的重新洗牌？
筆者預見到未來「分久必合」的半導體產業結構並非是從Foundry又變回IDM。借鏡歷史，每個分久必合的新朝代從來不會是原來分裂前的那個樣子，而且其合併過程中總是會有幾次來回的折衝和起伏，不可能一次到位。回到產業發展的思考，接下來的5-10年外在環境的變化可以從二方面來探討：
1. 應用主導
應用端的客戶甚至是客戶的客戶將跨足進入產業做「虛擬設計製造」的新型整合（VIDM（Virtual IDM)），藉此來掌控行業標準，制定技術規格和保護資訊/數據的安全性與完整性。例如，未來的電動車產業，車廠依賴電子原件（含半導體晶片）將越來越多，其功能和規格包括自動駕駛、電池電源管理、高速網路通訊、以及車上休閒娛樂功能等，每一個項目都將影響用戶體驗及產品核心競爭力。假手他人設計與委外生產其關鍵零組件將必須承擔高度風險和不確定性。如果不是自己願意投資至少數十億美元來蓋一座晶圓廠，取而代之的最佳方案將是建立一套完整的虛擬垂直整合(VIDM)生態產業鏈的新模式。這個策略和現階段Foundry代工模式的主要不同是從整機/系統優化出發（含軟硬體高度整合），創新技術共創共享，產能保障，投資/財務風險共同承擔，排除競爭對手使用，甚至是直接成為晶圓廠的策略投資方等。
2. 國家地域主義
中國也會建立類似的垂直整合架構來應對未來可能「無芯」的窘境。透過其本身廣大的市場規模和國家支持力量，舉凡電信、雲端、物聯網、系統應用、電動車、電商、醫療、教育、金融科技等相關產業，未來十年都將有足以和美國相抗衡的國/民混合企業（中國移動、華為、阿里巴巴、騰訊、螞蟻金融等）都會與其半導體產業形成另一個虛擬垂直整合（VIDM) 陣營：一方面提高自身的產品與服務差異化及安全性，另一方面可以強化其全球競爭力及增加對開發中國家的影響力。
在此地緣政治的主導下，除了美中兩强相爭外，歐盟乃至於日韓等國的政府也將被迫介入具關鍵戰略的半導體產業。
5月13日韓國文在寅總統邀集三星和海力士等153家韓國半導體上下游廠商共同宣佈未來10年將投入4500億美元（510兆韓元）在首都圈建立「韓國半導體帶」的產業聚落。這樣的投資規模，約當去年（2020）全球半導體的總營收，遠高於美國和歐盟未來十年承諾投資的總和。它一方面要確保韓國在記憶體晶片的全球領先地位及其家電、網路、通訊、汽車等產業持續具競爭力的發展，另一方面也要展現韓國自己在未來十年美中兩強的數位科技戰中擁有足夠的話語權。
而過去二十幾年，半導體產業的有識之士呼籲全球分工合作，避免重複投資帶來供需產能失衡。同時依每個地區的特性（如美國的創新、日本的嚴謹，韓國的國家力量，台灣的彈性迅速，中國大陸的世界工廠等），各司其職截長補短，共同推進產業的蓬勃發展。這個廣受認可的倡議是否未來將受到挑戰甚至一去不復返，值得後續觀察！
當未來的數位應用巨頭都想直接或間接地掌握晶圓製造的優勢，同時地緣政治風險提升國與國的競爭加劇，不論是數位經濟發展、電網交通等基礎建設、大數據下的資安疑慮、以及軍事和網路關鍵技術等都與底層晶片的創新與生產能力息息相連時，「Real Men Have Fabs 」將迎來全新的詮釋。或許屆時真正擁有晶圓廠的男子漢不再是半導體公司，而是Apple、Amazon、Microsoft、Google、Facebook、Tesla、Alibaba、Tencent、Huawei 等科技大廠甚至是其背後的國家在主導。可能是現階段晶圓廠密度最高的台灣，我們凖備好了嗎！
