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成立30年、大賺30年、股價挑戰300元〉跟著台積電賺不停
成立30年 大賺30年 股價挑戰300元

2017-09-21
作者: 林宏達

▲(圖/取自台積電)

一場關鍵會議,業界赫然發現,台積電已著手開發和人腦細胞匹敵的超級晶片。去年底,美國國防部最神祕的先進計畫署(DARPA),同意把美軍最先進的軍用晶片交給台積電生產。 今年是台積電設立30年,其市值也到達前所未有的新高峰,但台積電還在積極前行。 當人工智慧晶片成為全球企業競逐的戰略物資,處理器產業的遊戲規則正在轉變之際,台積電早已全面展開下一個10年的AI大戰略!

如果你錯過nVIDIA(輝達)過去兩年股價成長八倍的機會;那麼,你更應該注意,今年開始,另一波半導體大成長的趨勢正在發生。

今年,全球半導體產業交出一張破紀錄的成績單,根據SIA(半導體協會)統計,光是今年七月,全球半導體銷售金額就達到336億美元(約1兆80億元台幣)!這是過去20年來,全球半導體產業從未見過的榮景。 半導體設備投資同樣創下新高,根據SEMI的「全球晶圓廠預測報告」指出,今年全球半導體廠購買新設備的投資額高達550億美元(約1兆6500億元台幣),同樣刷新20年來紀錄。今年中,半導體龍頭應材就交出50年來單季最佳獲利的成績單。

「今年是破紀錄的一年!」SEMI台灣區產業研究資深經理曾瑞榆說,「明年還會更好。」根據半導體協會預估,明年全球半導體廠投資設備的總金額,將達580億美元,比今年更高!

全球半導體爆發成長創紀錄
台積電位居要角  明年營收會更好

當然,在這波全球半導體的爆發成長中,最值得注意的公司,就是全球晶圓代工之王─台積電。台積電在半導體市場扮演無可取代的重要角色,可從美國國防部找台積電生產高階晶片,得到印證。

去年11月16日,DARPA(美國國防部高等計畫署)發布一份代號為CRAFT(Circuit Realization at Faster Timescales,電路加速開發計畫)的計畫附件,這份計畫主要目的,是要讓美軍軍用晶片開發時程,從年縮短到月,計畫第一頁就寫明,參與計畫的廠商可使用台積電16奈米製程產品。任何人只要進入美國國防部高等計畫署網站,就能找到這份文件。

今年1月,美國加州矽谷一家Flex Logix公司,他們設計的新型電子產品已通過美國國防部認證,今年更獲得台積電頒發智財權夥伴獎。美國軍事雜誌分析,CRAFT計畫開發的產品可用來控制無人飛機,或是將平面的雷達影像變成立體圖像;換句話說,未來要開發智慧型武器,就要靠這些新型電子元件。

美國EE Times分析,先進製程變成美國軍方也需要的關鍵資源,要拿到軍事訂單必須成為「受信任」的晶圓代工廠。目前台積電跑在GLOBAL-FOUNDRIES(格羅方德)和三星前面,成為美國政府最信任的晶圓代工廠。

除了美國國防部的信任背書,讓台積電打入美國軍工市場外,蘋果iPhone X結合人工智慧的關鍵晶片,也要靠台積電加持。而來自蘋果的訂單,更是台積電今年業績成長的最大保證。

9月12日,蘋果發布10周年款手機iPhone X,其中最大亮點是首次配備蘋果自行設計的GPU(圖形處理器),這款晶片具有類神經網路功能,不像一般晶片只會執行死板板的命令,會從每天蒐集的資料裡自行學習。

例如,蘋果這次最自豪的臉孔辨識功能,就要靠這款AI人工智慧晶片,不管用戶戴上帽子,或是鬍子沒刮,手機都能自己從過去累積的影像資料裡學會認識主人,就算換上他的攣生兄弟,手機也不能誤判。

這是全世界第一款配備AI功能的手機,最關鍵的晶片就是用台積電製造的,透過先進封裝技術,把每一片晶圓的電路在微米等級(編按:一根頭髮的直徑約60微米)的精確度下,準確對齊,讓承載40億個電晶體的矽晶片,像蓋大樓一樣層層疊放在一顆IC裡,才能既省電又高速。現在,從華為到三星都在開發自己的人工智慧手機晶片。

美國國防部背書打入軍工市場
蘋果新款手機  沒台積電出不了貨

此外,中國比特幣熱潮,也讓台積電有意想不到的收獲。

9月13日,SEMICON Taiwan國際半導體展上,摩根士丹利分析師詹家鴻就打出一張投影片,把台積電旗下創意電子的股價和比特幣走勢放在一起,兩條線形幾乎一模一樣。

這是因為中國搶比特幣挖礦商機的公司,為追求最大投資報酬率,捨棄耗電的GPU,都找上創意電子開發比特幣專用處理器,把自己獨家的挖礦祕技放進處理器裡,創意股價因此大受比特幣影響。

這些現象都指向一件事,從美國國防部、蘋果公司到中國的比特幣礦工,愈來愈多人都在開發自己的高速運算處理器,或是人工智慧處理器,增加自己獨特的競爭優勢。這將是台積電在後手機時代的大機會。

應用材料公司集團副總裁暨台灣區總裁余定陸分析,驅動這一波半導體熱潮的真正原因,是人們使用資料方式的改變。以照片為例,「我們使用影像的方式和以前不一樣了」,余定陸說。一開始,只是你換了一支畫素更高、配備更多感測器的手機,當你拍下更棒的圖片,手機的記憶空間需求就跟著增加,一支手機搭配16G記憶體不夠,就要跳升到64G,甚至更多。

手機放不下,就再往雲端丟,結果是全世界企業對記憶體的需求大增。記憶體大廠美光預測,兩年後,企業資料中心消化的記憶體需求,將超過行動裝置消耗的記憶體數量。而且,只要消費者希望傳輸照片的速度愈快愈好,帶動通訊的半導體需求成長,最後分析這些海量照片,手機需要配備AI晶片,這些晶片比傳統處理器效能要求更高,「一支手機搭載的晶片也就愈來愈多」,他解釋。

更何況,汽車也正在高速電子化,「以前談物聯網、自駕車,現在看起來愈來愈真實。」余定陸說。

這就是為什麼,手機出貨數目成長趨緩,半導體卻大幅成長的原因。

先進製程客戶面貌完全改變
記憶體需求暴衝  企業更勝手機

詹家弘也在演講中分析,「人工智慧和高性能運算會改變這個產業」,他認為,這些新的人工智慧晶片的高性能運算需求,會改寫台積電和英特爾之間的競爭遊戲規則。

他舉例證明,以前,會花錢買台積電最貴的先進製程的公司,多半是手機晶片廠,做出來的產品則拿到市場上賣給消費者。「現在,用台積電7奈米的客戶面貌已經變了,」他一一細數,現在花錢買台積電最新7奈米製程的廠商,包括Avago(安華高)用來幫Google(谷歌)生產第二代人工智慧晶片,這款晶片今年就用來打敗人類圍棋棋王。包括nVIDIA,目前最紅的人工智慧晶片公司,還有AMD(超微)和XILINX(賽靈思),「這些公司的終端客戶是網路公司,他們關心性能表現勝過價格,」他分析,台積電在先進製程的客戶面貌,「已經完全改變」。

詹家鴻估計,台積電來自高性能運算的營收,將從2016年的10%,增加到20年的20%,意思是AI商機一年能多為台積電賺進900多億元。

國際數據資訊(IDC)副總裁馬利歐(Mr. Mario A. Mora-les)也表示,「這是對英特爾的破壞式創新。」英特爾習慣一款處理器賣給所有廠商;但現在的趨勢是,從亞馬遜到微軟,都積極開發自己的半導體技術,甚至連專攻自動化生產的西門子,到汽車製程廠GM(通用),所有人都知道,自己生產處理器,才能和競爭對手拉開距離。台積電已經擺開陣勢,抓住AI大爆發的機會。

站上人工智慧商機大浪潮
挑戰製造超級晶片  一年多賺千億

8月30日晚上,台積電董事長張忠謀應邀在玉山科技協會中演講,他說,「最有經濟效益、最增加企業附加價值的創新,不是軟體和硬體的發明,而是商業模式和服務模式的創新。」他解釋網路時代各家公司帶來的創新模式後,話鋒一轉表示,「AI加Internet,又會有另一批商業、服務模式的創新。」

張忠謀淡淡的一句話,背後的涵意卻是,台積電已經注意到AI帶來的大浪潮。

9月15日,台積電技術長孫元成在一場關鍵會議裡,對業界頂尖人士分享台積電對人工智慧的看法。

一開場,他說,「你看人腦裡面的容量相當於有上兆的電晶體,也相當於把邏輯電路和記憶體放在一起⋯⋯,我們不會說人腦這部分做計算,那個部分做儲存。 」

他拿台積電為nVIDIA代工的人工智慧晶片解釋,「這一顆晶片有150億個電晶體,未來,這種超級晶片上的電晶體會和人腦一樣多。」因為台積電有最高階的CoWoS封裝技術,未來有機會製造出和人腦運算能力相當的超級晶片。

孫元成為何這麼說?因為,過去半導體產業把創新的動力大部分放在電路微縮上,卻忽略了其他可能性;但事實是,只要能做出更快、更省電、成本更有競爭力的系統,就是有價值的創新。

台積電的想法,就是把晶片變得像腦神經一樣,更彈性、速度更快。以前,打開電腦主機板,負責處理邏輯的處理器和負責儲存資料的記憶體,各自獨立,訊號必須反覆從記憶體傳送到處理器,才能完成工作。台積電因此推出先進封裝技術,能像腦細胞一樣,把記憶體和處理器放在同一顆晶片裡,這顆晶片就像是未來人工智慧大腦的「腦細胞」,在同一顆晶片能同時儲存資料,完成運算,而且更快、更省電。

如果台積電掌握製造這種超級晶片的能力,「我們的技術可以讓人工智慧無所不在,」孫元成說,不只用在雲端,還能讓所有3C產品都擁有人工智慧。

先進封裝產能超越三星
積極自動化改造  目標撂倒英特爾

「我們已經在半導體產業的轉折點上,我們已在智能無所不在(intelligence ubquitious)的時代裡,」孫元成說,「我們將會看到智能運算的大爆發。」

台積電副總經理余振華是打造這種超級晶片的重要功臣。過去,半導體廠的一流人才,比的是誰能做更精細、更微小的電路,因此當張忠謀把開發封裝技術的任務交給余振華時,外界都跌破眼鏡,「原本做奈米技術的人,卻去做微米技術(編按:1微米等於1000奈米)。」一位業界人士觀察,台積電原本要將這項任務交給梁孟松,梁孟松拂袖而去,余振華接下了發展先進封裝的棒子。現在,先進封裝卻成為台積電獨家拿下蘋果訂單的關鍵,余振華去年也晉升為副總。

今年的半導體論壇裡,余振華罕見現身,他極為低調,連議程表上都沒打上余振華的名字。9月14日早上,余振華頂著颱風,從美國搭機回台,就直奔論壇現場。

這一天,他心情極佳地站上講台說,「外界傳言台積電Fan-Out(扇出型)封裝技術良率不佳,這絕對不是事實。」他直言,「我們公司設定了非常高的標準,如果沒有達到這個目標,我們不會在颱風天還這麼多人出現在這裡。」他更攤開數據分析,透過先進封裝技術,台積電可讓人工智慧晶片的效能增加3到6倍,台積電的核心能力之一,就是能讓晶片內的資料交換的速度大幅提升。因為這項技術,現在谷歌、nVIDIA都搶著要台積電的先進封裝產能,三星落後台積電一年以上。

另一件令人驚訝的事是,台積電已把人工智慧用在內部研發上,「我們才剛進入這個領域。」孫元成說,以IC電路設計為例,人工智慧的作用是「協助設計者決定要先解決哪些問題」。用人工智慧輔助,台積電提供的工具能讓IC電路設計時間縮短13%。 他沒說的是,台積電內部也正積極進行自動化改造,這幾年,台積電積極擴廠,員工人數卻都維持在4萬7千人左右,等於每個廠平均使用人力,正在穩定減少。以前,台積電線上作業員,1人頂多管5台設備;現在,在12吋廠裡,不用站在機器旁,一名作業員透過遠端監控,就能控制15台設備。

過去,台積電8吋廠的平均人力,是12吋廠的數倍之多,12吋廠的自動搬運系統,8吋廠並不一定有,很多事仍要靠人力完成。台積電在資訊長左大川旗下,培養1千多名的自動化人才部隊,就是要積極提高台積電員工的平均產值,目標是要超越對手英特爾,一位台積電員工透露,「只有達到這個目標,台積電才能在不斷投入巨額資本支出,還能給員工好的薪資,留住人才。」對台積電的薪資水準,他只用「很滿意」形容。

中國、7奈米推升成長動能
外資齊喊讚  里昂目標價上看300

採訪中,多位分析師都認為,台積電明年會更好。本刊整理外資對台積電目標價發現,4家外資都給台積電220到250元的目標價,里昂證券甚至給出300元的超高行情;一位外資分析師透露,「長期投資人現在不會賣台積電,因為賣了,以後就買不回去了。」

除了人工智慧,這個月台積電最先進的7奈米已進入試產階段,「台積電10奈米是為蘋果設計的,7奈米才是一個大的NODE(技術節點),」一位分析師觀察,7奈米上線會是另一個營收成長的開始。

此外,台積電在中國江蘇南京設廠,明年下半年將開出產能,從策略層面看,這個時間點選得極為巧妙。因為,中國IC設計公司快速崛起,全球前十大IC設計公司,已有不少大陸新秀出現,但中國半導體製造的投資,要明、後年才能達到高峰;張忠謀在南京致辭時,特別提到南京廠是中國第一座能量產16奈米製程的半導體廠,台積電在中國半導體市場繼續維持技術領先。過去幾年,中國半導體市場以每年2成的速度成長,台積電自然沒有理由在這個市場缺席。

今年台積電成立滿30周年,中國、7奈米、人工智慧,這些動力都將從今年開始,陸續推動台積電獲利和市值上升。

去年,台積電一家公司的獲利,比鴻海加上阿里巴巴還多;AI時代,台積電還有機會再創奇蹟,成為全世界最重要的超級晶片製造中心。

顯然,台積電將趁AI時代的興盛,開啟更大的一波成長,靠著台積電爆發的相關供應鏈,自然也會隨之迎來一波前所未有的大商機!

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