AI程式開發助理—Devin與Cursor
蘋果(Apple)創辦人Steve Jobs 曾說:「Everybody should learn to program a computer, because it teaches you how to think.」隨著人工智慧(AI)技術的快速發展,AI撰寫程式的能力已逐漸變強,可擴增人類的能力。許多AI輔助工具開始進入軟體開發領域,幫助開發者提高效率、減少錯誤,甚至自動完成部分重複性任務。終極目標是協助一般人像電腦工程師一樣,利用「 learn to program a computer」來達到「how to think」的理想。目前較為熱門的2款AI程式開發助理是Devin和Cursor,它們各自具備不同的特點與優勢,適合不同的使用情境。Devin由Cognition開發,主要定位為一個自主的AI開發助手,能夠執行完整的軟體開發流程,甚至能夠獨立完成某些開發任務。它具備高度的自主決策能力,可以設定開發環境、重現錯誤並進行修復,甚至執行軟體測試,無需開發者過多干預。使用者與Devin主要透過對話介面進行互動,開發者可以像管理人類工程師一樣,指派任務並監控其進度。此外,它在一個安全的沙盒環境內執行,內建開發工具,能夠與不同的技術堆疊無縫整合。Devin最大的優勢在於高自主性,能夠有效地幫助開發者處理從程式碼撰寫到測試的完整開發流程,適合希望讓 AI 執行較為獨立開發工作的團隊或個人。Cursor則是一款AI強化的程式碼編輯器,設計理念與 Devin不同,主要專注於提供即時AI協助,而非完全獨立執行開發任務。Cursor的AI代理能夠理解開發者的指令,並透過推理與工具整合,執行程式開發相關的任務,減少開發者的負擔。其 AI 代理基於Composer平台運作,使其可以與各種開發工具無縫連接。此外,它允許開發者導入擴充功能、主題、快捷鍵等,使其保持與傳統開發環境一致的使用體驗。同時,它提供隱私模式,確保程式碼不會被遠端儲存,並符合SOC 2安全標準,適合對程式碼隱私有高度要求的開發者。Cursor更適合習慣使用傳統編輯器的開發者,能夠提供即時的AI協助,減少開發過程中的繁瑣工作,提高編碼效率。這兩款工具在自主性、使用方式與環境整合方面存在明顯差異。Devin具備高度自主性,能夠獨立執行完整開發任務,而Cursor則更專注於即時AI輔助,適合需要持續手動操作的開發者。如果需要AI獨立完成開發流程,Devin是更好的選擇。如果希望在程式碼編輯器內獲得 AI 協助,並維持熟悉的開發環境,Cursor 是更理想的選擇。Devin和Cursor代表2種不同的 AI 助理設計理念Devin 偏向於自動化與自主開發,Cursor則著重於輔助開發者完成日常編碼工作。最終的選擇取決於開發者的需求——如果希望 AI 來執行完整的開發任務,Devin 更具優勢;如果更需要一款能夠提高編碼效率的AI編輯器,Cursor會是更合適的選擇。隨著 AI 技術的不斷進步,這兩款工具也將持續發展,未來可能會帶來更多令人期待的功能與應用。
天選矽島書摘 (4/4) 英雄成群結隊而來
台灣的地位,有些是先天上的必然,也有很多是後天的努力,以及與地緣關係擠壓後的偶然。1965年美援斷絕之後,每年短缺5,000萬美元的外匯,對人均所得僅有248美元的台灣而言是個沈重的負擔。台灣試圖以高雄加工出口區突圍,進駐的日系大廠與美商是早期台灣電子業的人才搖籃。之後,杜俊元、鄭崇華分別在1971年創辦華泰電子、台達電,鴻海則在1974年成立,那一年台灣第一家電腦公司神通也成立了。1975年,之後成為台灣第一家上市電子公司(1983)的光寶成立。1976年,看到微處理器見獵心喜的施振榮創辦宏碁。不遠處的越戰砲聲隆隆,更早一點的韓戰煙硝味隱隱約約,這些人是吃了熊心豹子膽,才勇敢挑戰混沌世局與科技產業的商機嗎?1970年代是危機四伏的年代,沒有美援,台灣退出聯合國,與日美斷交,加上兩次的石油危機,台灣人惶惶不可終日。在那個困頓的時代,沒有人可以預知當時的困局其實只是細雨輕雷與驚蟄的前奏而已。1974年,在美國RCA研究部門擔任主管的華人潘文淵建議台灣發展半導體。爾後在政府的支持下,由胡定華博士帶領的團隊到美國取經,學習半導體的相關技術與管理經驗。20多名的團隊成員,陸續成為台積電、聯電、華邦、聯發科、台灣光罩等公司的創辦人,這也是過去半世紀影響台灣半導體業,甚至是全球半導體業最成功的計畫。鴻海2024年營收高達2,100億美元,現在成了全球最大的EMS製造廠,神通旗下的聯強、神基、聯華氣體、美國新聚思都是業界不同領域的翹楚。1975年,原本在德州儀器(TI)工作的宋恭源,因為德儀有意裁撤LED生產線,他在失業與創業中選擇創業。之後光寶成為台灣第一家上市的電子公司,開啟新世代電子業創業家從社會募集資金的先河。創業有成的宋恭源,捐助2億元給台大,邀請諾貝爾獎得主到台大教學、駐校。他也成為第一位在美國經營半導體IDM公司的台灣企業家,在美國那斯達克掛牌上市,且3次受邀到紐約那斯達克交易所敲鐘。1976年宏碁創業,那是台灣電腦業萌芽的故事,少了宏碁,台灣電腦業還能生機蓬勃嗎,他們的故事已經少有人傳述了。我們不讚美特定的英雄,因為英雄是成群結隊而來。1980年代初期是個人電腦產業蓬勃發展的年代,宏碁與神通互別苗頭,台灣也從仿造蘋果(Apple)Apple II走向IBM相容電腦的時代。與此同時,從計算器生產事業繁衍而來的金仁寶、英業達、廣達成為台灣筆電產業的核心族群,當然我們也不能忽略1980年代創業的日月光、矽品在半導體封裝產業的貢獻,而以電源為主力的台達電也跟著電腦業的發展而水漲船高。儘管黃仁勳說:「人工智慧會吃掉軟體,軟體會吃掉世界」,但我深信硬體製造的價值無可替代,以台積電為首的半導體製造業,帶給台灣榮耀與許多隱而不顯的價值。2000年前後,剛剛經歷過亞洲金融風暴的台灣,天空上看不見任何烏雲,在世界貿易組織(WTO)的架構下,透過中國提供的廉價勞力與社會成本,台灣人建構一個在全球化時代最具競爭力的ICT產業供應鏈。從筆電、手機、伺服器、面板到半導體,台商成果輝煌。友達、群創在相互競爭與購併的過程中成長茁壯,中國的山寨手機脫胎換骨,與台灣的聯發科、大聯大提供的晶片緊密連結。2007年iPhone上市,可以上傳、下載,雙向的數據流通,加上2008年中國成功的舉辦奧運,從此紅色供應鏈崛起,台商瞻前顧後,也有進退失據的感嘆。在與美中兩匹狼共舞的過程中,不少公司出售在中國的生產基地給當地業者,並開始布局迎接人工智慧與產銷雙軌同步的新時代。2019年川普(Donald Trump)挑起中美貿易大戰後,歸屬於西方陣營的台灣開始調整產業戰略,更多的台商回流,智慧製造的布局開啟交錯多元的新時代。《天選.矽島:川普風暴下的科技島》3月10日上市AI浪潮來襲、川普風暴顛覆秩序之際,144公里寬的台灣卻成為全球戰略核心。本書剖析半導體產業競逐,揭示台灣如何在國際角力中撐起全球供應鏈。突破重圍,台灣是世界關鍵! 
天選矽島書摘 (3/4):NVIDIA更瞭解台灣供應鏈的價值
從1990年代中期開始承接大型OEM訂單的台灣公司,征戰世界已經超過30年了,至今仍是世界級大廠最信賴的生產合作夥伴。以NVIDIA為首的伺服器產業,從生產最高階尖端晶片的台積電,到模組、主機板、機殼、次系統、伺服器到叢集運算的整機生產,以及週邊的電源、冷卻系統幾乎全部仰賴台商。台灣數十年積累經驗的背後是低毛利、高效率,以及不太會犯錯的供應鏈。台灣資本市場也在人工智慧的新時代助攻,加上美中貿易大戰,台商成為供應鏈上最佳的選擇,是矽谷網路巨擘之外,最意氣風發的一個產業族群。2024年6月初的COMPUTEX星光燦爛,曾幾何時,世界頂尖大廠執行長經常過門不入的台灣,如今卻在人工智慧的新時代中,成了各國產經領袖戮力經營的戰略高地。對台灣而言,連結愈多,台灣的國際地位,甚至國家安全都是愈重要的保障。NVIDIA搶盡人工智慧的鋒頭,出生台灣的黃仁勳自稱台灣大使,最近兩年幾乎每季返台,除了喜歡台灣食物的DNA之外,崛起於繪圖晶片、繪圖卡商機的NVIDIA更瞭解台灣供應鏈的價值。他們在1990年代就委託台積電代工晶片,也將NVIDIA的晶片模組、次系統、伺服器全部委託給台商製造,這是屬於台灣仔、NVIDIA與台灣之間30年來深度連結的產業DNA。過去隱而不顯的台灣ICT產業供應鏈,在美國前任商務部長Gina Raimondo口裡是影響美國,乃至全球經濟穩定的關鍵力量,甚至說如果貢獻全球92%尖端晶片的台積電被中國佔領時,那將會是美國經濟毀滅性的打擊。從正面角度看,美國會竭盡所有手段保護台灣的安全,但從負面角度觀察,美國半導體協會(SIA)已經預告,美國將在2032年以前生產全球28%的10奈米以下晶片,這是意味著一旦西太平洋發生戰爭,東亞先進製造廠遭到毀滅性的打擊時,美國將成為「碩果僅存」的尖端晶片製造基地。台灣在產業實力上無堅不摧,但在國際形勢上卻也有危如累卵的風險。西太平洋火環帶從北方的庫頁島、日本、琉球、台灣,延伸到菲律賓、印尼,這也是地理上的地震帶,而台灣正好是中段連結上下游的關鍵。半世紀以來交錯排列的島嶼多次搖晃,也在海權與陸權大國相爭的時代左右擺蕩。1995年的阪神大地震、1999年台灣的921大地震、2004年的南亞大地震、2011年日本的311大地震,大規模的人員死傷與經濟重創讓我們這一代人記憶深刻。台灣位在世界地理的斷層上,也活在現實世界中的科技斷層、地緣政治斷層中。本書英文書名的「SEMI」是一半的意思,也是電子業用來簡寫半導體業的常用語,用在台灣這個並未被世界廣泛承認的國家更是十分的貼切。台灣人需要一套面對世界新局的戰略思維,世界也必須重新認識台灣的角色與地位。《天選.矽島:川普風暴下的科技島》3月10日上市AI浪潮來襲、川普風暴顛覆秩序之際,144公里寬的台灣卻成為全球戰略核心。本書剖析半導體產業競逐,揭示台灣如何在國際角力中撐起全球供應鏈。突破重圍,台灣是世界關鍵!
天選矽島書摘 (2/4):數位新時代的國際觀
美中兩國從對立、對峙到對決的新世代中,台商固然要將敏感產品的生產基地撤出中國,但也必然受惠於美國將中國排除於敏感科技之外的大局。未來分布於台灣、馬來西亞、墨西哥、印度的生產基地,意味著中國美好的黃金十年已經不再。在中國最興盛的時代,台灣僥倖存活,在沒有中國的壓力之下,台灣繼續與狼共舞;在G2的大格局下,台灣內部也面對能源、人才、土地等各種限制,就算只想持盈保泰也是非常嚴苛的挑戰,關鍵就是川普(Donald Trump)執政下的對台政策。川普二度當選為台積電未來的營運帶來高度不確定性。事實上,當美國2022年10月祭出出口管制,壓制中國先進製程的發展,而2024年英特爾(Intel)與三星電子(Samsung Electronics)陸續傳出營運警訊,雖讓台積電在先進製程市佔率持續提升,卻大幅提高地緣政治及產業壟斷課題上的風險,台積電要如何在川普二進白宮的4年中降低本身的經營風險呢?當所有的人都在談「競合並存」的觀念時,台積電根深蒂固的競爭文化很難因為國際局勢的變化而改變。若以英特爾讓利給超微(AMD),讓超微有一線生機的案例,但我們很難想像台積電會將技術移轉給三星或英特爾。如果三星、英特爾不可行,格羅方德(GF)是可能的選擇。當台積電已經進入2奈米的製程時,N-2的策略,亦即將早兩代的10奈米或7奈米技術授權格羅方德,或許也可以是策略上的權宜之計。再則,台積電必須面對川普政府刻意為之的「製造業重返美國」戰略,台積電必須善用美國優勢,引進美國更好的研發人才,甚至在美國輿論界有更多的話語權,傳述台積電協助美國重建高階製造業的決心與方法。但贏家全拿的意識型態,在台積電以超額資金灌入資本支出的背後,就是要讓競爭者看不見車尾燈。一旦台積電改弦更張,那過去以來由張忠謀所奠定的經營戰略將面臨全新的挑戰。台積電要造反,而且是要造自己的反,甚至必須從重新定義事業核心價值、任務宗旨著手,否則當全世界的資源都歸屬於一家時,台積電反倒沒有任何退路與空間。面對分拆或分享,或者變成美國公司,讓台灣只是製造基地的可能性都是台灣必須要面對的現實。其次,如果中國半導體產業跨不過技術的高牆,過去高度倚賴中國市場的半導體設備材料廠,如何以台積電為槓桿,協助日本、德國、印度,甚至墨西哥、加拿大建構半導體產業,以平衡從中國流失的市場商機。這些轉機都環繞在台積電與台灣身上,但台灣供應鏈原本就以「效率」見長,而效率既來自於台灣地理、人文條件的限制。台積電在美國遭到控訴偏袒東亞出身員工,歧視美國當地人,甚至提及開會只講中文。如此控訴不僅在美國會出現,就算在台灣工作,外籍員工也會認為喜歡講中文的台灣主管刻意忽略外籍員工的感受。相對而言,台灣科技產業是一個外向型的產業,卻有一個內向型的產業性格。很多高階主管都憂心,一旦台灣企業國際化了,過去優勢的效率便蕩然無存。台灣的產業成就不像是南韓三星、現代(Hyundai)般的亮眼,卻是實打實的產業實力,這也讓很多國外的訪客都很好奇台灣奇蹟是如何從天而降?我以《孫子兵法》的「其勢險,其節短」,形容在高風險環境中培訓出快速回應的本能。BBC在報導冰島絕世美景時說「住在最危險地區的人,更能體會極致的快樂」。同是歐亞板塊邊緣的台灣,一樣都身處火山與地震的威脅,而台灣更是科技勢力移轉、地緣政治拉扯的熱點。台灣人比全世界任何一個國家的人,更能體會經濟實力移轉,地殼變動、政治版圖變遷可能帶來的影響。《天選.矽島:川普風暴下的科技島》3月10日上市AI浪潮來襲、川普風暴顛覆秩序之際,144公里寬的台灣卻成為全球戰略核心。本書剖析半導體產業競逐,揭示台灣如何在國際角力中撐起全球供應鏈。突破重圍,台灣是世界關鍵! 
伊莉莎白女王的虛實整合
2022年6月英國白金禧年(Platinum Jubilee)慶祝女王登基70周年活動中,伊莉莎白二世女王(Elizabeth II;1926~2022)的3D全像(Holography)被投射在金輝燦爛的皇家金馬車(Gold State Coach)窗戶上,這場景迅速吸引全球觀眾的目光,成為當天慶典的亮點之一。透過結合尖端科技與歷史文物,這次盛事展現虛實整合(Cyber-Physical Integration)的非凡潛力。這項技術讓歷史融入現代生活,創新地連結過去與未來,為文化遺產的展示開啟新篇章。虛實整合技術能即時監控、調整並優化現實世界的運作。這一技術已廣泛應用於自動駕駛、智慧城市與醫療等領域,而此次全像投影與金馬車的結合,則將其創意應用拓展到文化與娛樂產業。女王3D影像投射於擁有260年歷史的馬車上,參與白金禧年遊行,展現科技與歷史的完美融合。伊莉莎白二世女王的3D影像取材自1953年女王26歲時加冕典禮的珍貴存檔畫面,經過數位化處理與解析度提升後,這段影像得以在現代投影設備上清晰呈現。經由精密的投影技術,影像被準確映射到馬車窗戶上,營造出女王仿佛親臨現場的真實感。這種虛實結合的手法讓觀眾彷彿回到1953年,見證女王加冕的歷史時刻。金馬車本身是一件藝術與工程的雙重傑作。它於1762年完成,整體以鎏金木材製成,並飾有精美的天使、海神與獅子頭雕刻,象徵英國的國家力量與海上霸權。這輛馬車長約7米、高約3.7米,重達4噸,由8匹馬以步行速度拉動。馬車內部同樣豪華,以絲綢與天鵝絨裝飾。這一歷史文物多次經歷修復,至今仍然完好,成為英國皇室的重要象徵。將3D影像技術與擁有高度歷史價值的金馬車結合,是一項極具挑戰性的技術工程。由於金馬車的歷史價值極高,工程師設計了非侵入性的安裝方式,避免對文物造成損害。輕量化的投影設備被巧妙安裝在馬車內部及其周邊,確保整體視覺效果不受干擾。為確保虛實完美融合,工程師需克服影像穩定性與同步性等技術難題。他們利用高精度追蹤技術,確保影像與馬車移動完美同步,並特別設計投影系統以降低窗戶反光對影像品質的影響。這些技術突破為未來類似應用樹立新標杆。伊莉莎白二世女王3D影像與金馬車的結合,是虛實整合如何重新定義文化遺產的最佳例證。展望未來,虛實整合有望成為文化遺產保存與傳承的核心技術。透過更多元的數位手段,歷史文物可以超越地理與時間的限制,成為全球共享的資產。
天選矽島書摘 (1/4):川普政府重新定義國際秩序與美國的國家戰略
新川普(Donald Trump)時代注定是個「媒體碎片化」的時代,演藝圈似的輿論世界將使社會的價值主張更混淆。川普在上任前即宣告將課徵加拿大、墨西哥25%的關稅,風雨中的德國汽車業也在打哆嗦,深受烏克蘭戰爭影響的北約(NATO)會崩盤嗎?川普的態度就是如果NATO不聽話,那就自己付錢保護自己吧!「You’ve got to pay your bills」是川普常常掛在嘴邊的話。曾任荷蘭總理的北約祕書長Mark Rutte說各國國防支出佔國內生產毛額(GDP) 2%的比例太少了。當然中國是最後的目標,華為、中芯國際會是溫泉關戰役的英雄,還是成為美中兩強對抗時的砲灰呢?歷史會記錄這個時代的演變,而東亞主要國家如同冷戰時期一樣,是站在第一島鏈上的關鍵角色。在亞洲,正遭罷免彈劾總統職位的南韓尹錫悅在2024年12月3日發動的戒嚴令,導致自己在10天之後下台,日本首相石破茂謹慎的說日韓關係非常重要,但大家都知道南韓下一任總統熱門人選李在明不親美、不親日,南韓會成為東北亞科技島鏈的破口嗎?川普旗幟鮮明,美國收起保護傘,二線國家人心惶惶,地緣政治的第一線國家都在觀察自己是否會是被犧牲的一群人。我們可以預期台日之間的合作會更加密切,南韓也得面對國力衰退、三星電子(Samsung Electronics)顛峰期已過的壓力。熬過4年任期,現在已由川普任命的政務官都是50歲上下的菁英,他們可能會有10年、20年的政治生命,這也意味著川普的美國政策可能延續10年以上。俄羅斯是癬疥之疾,中國則是心腹大患;近幾年中國在海軍上的突破讓人印象深刻,不僅戰艦數量多,而且70%是2010年以後建造的。我們都明白科技的進展快速,相對於老舊體系的艦隊系統,中國將艦隊的布局視同生產消費電子,也許不夠精緻,但卻可能扭轉價值與戰略。全球無人機產業現在是中國的大疆稱霸,很多人把眼光放在台灣,希望台灣能成為第二個供應源。在科技業的世界裡,領先者不是在追求一肩之差的競爭優勢,而是在市場上難以撼動的獨佔地位;誰跟誰買產品也不重要,關鍵是如何創造出更高的價值。來自於傳統房地產業的川普,主觀認為關稅可以平衡彼此間的競爭優勢,但那是工業時代的觀念,政府政策與產業之間的落差,恐怕早已超過傳統政治人物的想像。人工智慧時代的競爭模式,已經與以往大不相同,川普不會懂,我們能期待石破茂、李在明,甚至台灣的政治領袖也理解這樣的變局嗎?台積電以高超的技術,沒有懸念的資本支出與經濟規模,成為許多科技巨鱷創造更高價值的助力(Enabler)。一旦打破良善的供需體系,導致全球產業秩序大亂時,損失最大的也會是美國的NVIDIA、亞馬遜(Amazon)、蘋果(Apple)、微軟(Microsoft)、Tesla、Google、Meta等科技公司。「玉石俱焚」不會是商人的盤算,擠壓出來的利潤也無法產生誘人效益,真正的價值來自「誰是遊戲規則的制訂者」。「形之,敵必從之」是《孫子兵法》的智慧,美國是今日遊戲規則的制訂者,與川普對話,誘之以利,才是上上之策,難的是如何找到對美國有利,也不虧待自己國家的方法。《天選.矽島:川普風暴下的科技島》3月10日上市AI浪潮來襲、川普風暴顛覆秩序之際,144公里寬的台灣卻成為全球戰略核心。本書剖析半導體產業競逐,揭示台灣如何在國際角力中撐起全球供應鏈。突破重圍,台灣是世界關鍵! 
半導體產業趨勢的反轉(2):重返垂直整合
如果一個產業的2種競爭策略在不同時間都有可能成為產業的主要型態,當產業的條件有所變遷後,競爭策略的廻擺也是理所當然。2012年台積電在28奈米平台製造Xilink Vertex-7 2000T FPGA(Field-Programmable Gate Array),這是在晶圓代工廠量產先進封裝的濫殤。注意,原先已經分割的晶圓製造和封測的2個價值鏈節點,又重新被整合在同一製造體系之下。FPGA是半導體產業快速測試IC線路的重要工具。在FPGA上一個晶片擁有數量龐大的電晶體,常常是同一邏輯製程中電晶體數目最高的晶片,因此FPGA晶粒的尺寸通常比較大,晶片的良率有相當的挑戰性。利用先進封裝CoWoS來製造FPGA的理由是先製造FPGA小晶片(chiplet)以提高良率,並且利用CoWoS的特性獲得較高頻寬、較低功耗、提升總電晶體數目等優勢。  抽象一點來講,晶片製造在物性和電性接近自然極限時,創造新經濟價值的手段必須從以前單靠製程微縮延伸到封測、甚至到系統設計方面,這價值點創造的移動也誘發競爭模式的變遷。  如果晶圓製造代工將委外封測整合入其生態系或公司只是單一公司的個別行為,2016年半導體產業將原先國際半導體技術路線圖(ITRS;International Technology Roadmap for Semiconductor)變更為異質整合路線路(HIR;Heterogeneous Integration Roadmap)則是國際半導體產業的集體意志。  ITRS專注的是傳統電晶體的縮放(traditional transistor scaling),也就是晶片製程節點的進展;HIR則轉向推動異質整合、先進封裝與系統創新(system innovation)。這是個產業認知中里程碑式的變更:半導體創造價值的方向增加了!除了極少數幾家廠商還能在先進製程持續推進外,業界協力的價值創造方向已經轉向到單一晶片製造之外的領域,特別是多晶片、異質晶片的系統整合。  這個趨勢不只發生在晶體製造的前、後端。2024年初新思科技(Synopsys)合併Ansys(主要產品為工程模擬與分析),主要原因就是在目前半導體產業演化的趨勢下,自動化設計IC線路不能只考慮晶片本身的功能和效益。晶片置入先進封裝、系統組裝的諸種物理、化學、電磁等特性,在設計伊始時就必須納入考量。  目前的晶片系統散熱考量當然是顯學。除此外,像晶片製作過程中的應力(strain)、電磁波的發射以及對處於同一堆疊其它晶片的影響、矽光子中光子的傳遞、消散以及光信號與電信號的轉換、以及在封裝後整個系統預計的表現等,都是在晶片設計時應該一路考慮到底的。也就是說,雖然仍做EDA的設計輔助本業,但是考慮的視野垂直整合完整的半導體的價值鏈,這就是新思科技從矽晶到系統(Silicon to Systems)策略。  半導體產業趨勢又轉向垂直整合。只是與最先的統包式垂直整合有很大的差異。像在晶圓代工與OSAT的垂直整合—虛擬的或實際的—只專注在製造的領域,而新思科技只專注在設計自動化領域的垂直整合。  許多在EDA還未問世時即已出現的概念如為可測試而設計(DFT;Design For Testability)、為製造而設計(DFM;Design For Manufacturing)、為可靠性而設計(DFR;Design For Reliability)、為系統而設計(DFS;Design For Systems)等現在都重新浮上檯面,成為企業的口號以及產品實施的重點。  這個趨勢也與現在流行的工程詞彙「共同最佳化」(co-optimization)有極強的關連性。製程的緩步推進已經很難為半導體提供足夠的新經濟價值,譬如DRAM從1z推進到1a製程節點只能略為改善記憶體的密度,但是每個位元的成本已經降不下來;又如邏輯製程在過去可以在晶片設計時尋求效能和功率之間的均衡,做出速度夠快又不會發燙的晶片。但在製程微縮變緩放慢後,晶片上沒有足夠的參數餘裕來兼顧二者,只能一味的追求極致的速度,而將提供電力和散熱問題留在先進封測與系統上去解決。共同最佳化的直白話就是將系統中每一成分單元和每一環節的餘裕都一起釋放出來,這就提供新垂直整合的堅實基礎。  至少我們在製造和設計的半導體次生態區看到開始垂直整合的返祖現象,其他的次生態區譬如製造設備或者材料供應商怎麼重新定位自己、制定策略呢? 
半導體產業趨勢的反轉(1):從垂直整合到價值鏈的解構
在半導體產業發展迄今的70幾個年頭,有一甲子的時間整個產業的動向是解構產業價值鏈,變成單獨的價值鏈節點(value chain node)。  在1950~70年代,最早期的半導體公司如仙童半導體(Fairchild Semiconductor;1957)、美國無線電公司(RCA Semiconductor;1960s)、通用儀器(General Instrument;1960s)、德州儀器(Texas Instrument;1951)、摩托羅拉半導體(Motorola Semiconductor;1949)等,這些公司在今日半導體產業的分類都是清一色的整合設備製造商(IDM;Integrated Device Manufacturer)。  現在的IDM多指從晶片設計、晶片製造、晶片封測一路走到底的垂直整合公司,但是彼時的IDM更名符其實—它們連半導體製造及封測設備都可以一併自己製造,在50年代,這是主流。60年代,才逐漸轉向使用專業設備製造商的產品;70年代後,使用協力廠商製作的半導體製造設備才成為業界的主流業態。現在重要的半導體設備廠商如東京威力科創(Tokyo Electron;1963)、應用材料(Applied Materials;1967)等就是在60年代才成立的。  更有甚者,這些半導體晶片製造廠商本身就是電子系統廠商的一部分或者子公司,其本身成立的部分目的就是進入新科技領域以及垂直整合零、元件部分進入系統。以後進入半導體製造業的日韓廠商更是如此,其母公司幾乎清一色都是電子系統的製造商。  至於IC線路設計,當然在公司內部完成,而且因為當時的IC線路相對簡單,人工設計是常見做法(common practice)。  只有在化學用品上,半導體公司才委外向一般的化學材料公司訂制,譬如信越化學(Shin-Etsu Silicon;1953)和勝高(Sumco;1953)等。  所以在半導體產業發展的初期,現今所看到半導體產業價值鏈各節點譬如IC設計、製造設備、晶圓製造、封裝測試等,在早期的半導體產業的競爭樣態中主要以垂直整合的方式在價值鏈中獲取儘最多的價值節點以擴大競爭優勢,而反映出的公司型態就是IDM。  日月光(ASE Technology Holding;1984)和矽品(SPIL;Siliconware Precision Industries;1984)出現後開始將封裝測試從垂直整合的半導體價值鏈分割出來;雖然艾克爾(Amkor Technology;1969)很早就成立以委外組裝和測試(OSAT;Outsourced Semiconductor Assembly & Test)為主要業務的公司,但是到了日月光和矽品等出現之後,OSAT才為半導體產業的主流。  台積電(TSMC;1987)的出現讓製造價值鏈節點的分割更進一步。代工不是創新,專業代工(pure-play foundry)才是。  其實之前的IDM廠很多也都兼營代工,用以提高製造設備的稼動率(utilization rate),增加收入。如果不是這樣,也很難理解為什麼在80年代初、中期的IC設計、無晶圓廠(fabless)公司如高通(Qualcomm;1985)等如何開展他們的產品製造了。  專業代工模式初期的優勢比較,展現於客戶信賴與生態系的打造。一直到2000年後,DRAM先因為電容微縮的困難,拱手讓出半導體產業技術驅動者(technology driver)的位置、Flash短暫的替手後,邏輯製程成最終的半導產業技術驅動者。這時候專業代工模式的技術研發規模經濟開始發揮顯著效益,與IDM的商業模式競爭,在多個半導體次領域中取得優勢。  在半導體產業發展的一甲子中,產業發展的方向朝向解構產業高度整合的價值鏈,變成單獨存在的價值鏈節點,如電子設計自動化(EDA;Electronics Design Automation)、製造設備、材料、晶圓製造代工、委外組裝及測試等,並且在各價值鏈節點上,利用專注所造成的規模經濟取得競爭優勢。  特別是在邏輯線路的領域中,這個專注於單一價值節點的策略逐漸取得優勢。但是這個模式並不是在所有半導體次領域中都靈光。譬如在功率元件令域中,IDM廠商還是主流,並且大多主要廠商都是從線路設計一路做到模組(module);記憶體產品到目前也還是以IDM為主要經營型態,原因另外為文論述。  裂解垂直整合的價值鏈成為各自獨立的價值鏈節點還能取得更高效率的運作和利潤,自有它的深層技術原因:此時的半導體發展在核心的環節如設計、製造、封測等都還留有相當的物性和電性的餘裕,各相鄰的價值節點之間可以靠共同約定的標準介面來協作,毋需太多額外的溝通,因此獨立、專注的價值節點經營可行,並且可以建立規模經濟,特別是在技術研發方面。這一點對於以後產業型態的發展持續佔有重要的影響力。 
台美半導體貿易關係解析(6):美國定義了半導體業遊戲規則
《孫子兵法》說:形之,敵必從之,讓對手在自己定義的遊戲規則底下參與遊戲,是競合過程中取得有利地位的關鍵戰略。在半導體的世界裡,美國才是遊戲規則的制定者,而中國也試圖以自家的市場挑戰美國制定遊戲規則的影響力,但每一次遊戲規則的改變對亞洲供應鏈業者而言都是新的挑戰。過去兩、三年真正改變遊戲規則的是NVIDIA與OpenAI的架構,而在2025年初橫空出世的DeepSeek,結構性的調整改變算力的價值,以及對於高階晶片的依賴,事實上也就成為遊戲規則的制定者。過去得將大量資源挹注在後端算力的資金與人力,可能往前端的終端設備移動,除了NB、手機兩大成熟市場之外,包括電動車、無人機、人形機器人與智慧眼鏡等新興產品,背後配套的半導體晶片都成為眾所矚目的焦點,產業重心慢慢的往邊緣運算移動,這樣的大趨勢也影響到設計的概念、上市時程、生產製造的生態系。聯發科說,他們不再只是一家IC設計公司,而是一家系統整合與設計公司。對EDA公司而言也必須考量Design for System, Design for manufacturing,從設計概念到生產流程的模擬作業都是新思科技(Synopsys)以350億美元價碼購倂Ansys的原因。上下游高度連動,改善生產效率已經成為顯學,並且延伸到先進封裝等作業流程,現在再以傳統精緻分工、各自謹守專業的方法經營事業,顯然已經無法滿足產業或客戶的需求。當我們前瞻封測產業時,先進封裝的商機快速成長,相互依存,如何建構生態系將是產業發展的關鍵,週邊產業的生態系就更為重要,產業聯盟的布局導致更多的合作,但也出現更多的模糊地帶。當IC設計公司走向系統設計,EDA公司模擬後端製程可能面對的問題,甚至ASML不能只侷限在微影設備,這對於半導體產業的發展模式將帶來結構性的改變。從1990年代開始,台灣承接美系電腦品牌大廠的OEM訂單,台灣新興廠商將各種零組件拆解,將印刷電路板、主機板、電腦系統,甚至週邊的連接器、電源管理IC做到極致,最後更延伸到通吃全球高階晶片的製造。由於專業分工,台商專注本業,不與客戶競爭的產業性格,帶給台灣無與倫比的國際競爭力,也深獲美系原廠的信賴。現在台商的挑戰除了因應遊戲規則的改變,來自各國政府對於晶圓製造的期待更是台灣半導體業難以承受之重。「德厚信矼」,與本身實力相稱的國際地位才是長期生存之道,美國希望台積電加速前往美國設廠之際,加上台灣本身土地、人才、電力等基礎資源的考量,台積電「安內攘外」的策略已經隱然成形,也就是最先進的製程一旦達到適當的良率就往海外移動的策略,既符合國際社會的期待,也才能確保台灣最大的利益。
台美半導體貿易關係解析(5):台美半導體貿易的夥伴關係
根據中華民國海關的統計資料,2024年台灣半導體總出口值是1,650億美元,其中出口到中國+香港的總金額為852.6億美元,貢獻51.7%。出口到美國市場的金額為74億美元,佔台灣總出口的4.5%。從比重上來看,就算美國政府課徵新的關稅,看似對台灣整體的衝擊有限。但從以下的統計表上可以看出,美國市場的佔比從2020年的1.3%,逐年提高到2024年的4.5%,而且後勢看漲,因此掌握哪些廠商到台灣下單,而且將晶片直接運回美國,就是我們抽絲剝繭,理解產業結構的重要變化。我們也可以從美方的數據探索最新的台美半導體貿易狀況。從美國進口的統計資料顯示,2024年1~11月美國進口的半導體總金額363億美元,其中來自台灣的進口金額是102億美元,佔比28.1%。至於產品類別,我們也可以看出美國對外採購的半導體以邏輯晶片為主,佔比高達70%,這些晶片可能用於美國自建的資料中心,除了台灣之外,也包括來自愛爾蘭與以色列的英特爾海外工廠。另一方面,增加對台採購的原因也包括英特爾不僅在台積電下單代工高階微處理器,而且將晶片運回美國進行組裝,因此從帳面上來看,美國對台灣的採購持續增加。扣除台灣從美國進口的半導體,在貿易結構上,2024年1~11月台灣對美的貿易順差是59.5億美元,超過以色列(31.6億美元)、愛爾蘭(11.6億美元)。愛爾蘭與以色列的逆差是英特爾(Intel)自家生產線的布局造成的,而台灣的逆差也有不少是英特爾委託台積電代工的貢獻,如果要抓「戰犯」,台積電就很難撇清關係。但台積電也不過是代工廠,真正決定將訂單放在台灣的是蘋果(Apple)、高通(Qualcomm)、英特爾、博通(Broadcom)、Marvell等這些美系的業者。對台灣而言,對美的半導體出口看似僅有總出口金額的4.5%,但這74億美元,大約相等於台灣紡織業的出口值,或化工產業出口值的1/3,何況背後還有美系業者將產品直接從台灣出口到其他國家的比重,一旦美國政府釜底抽薪,台積電除了加速布局美國先進製程之外,似乎也很難有更好的選擇。關鍵是,看似非常國際化的半導體晶片事業,其實在生產製造的過程卻須內化競爭力,台灣的工廠在最先進的製程上扮演母廠的角色,一旦先進製程良率提高到最佳狀態,才可能到海外複製、擴廠,從這個角度觀察,要到美國生產最先進的2nm,至少也得在台積電台灣母廠真正量產之後的2~3年後才比較實際。不瞭解半導體產業生態關係的政治人物,腦袋裡思考的是政治力度與期待的成果,至於留給企業的問題,那就需要企業家以最好的智慧來解題了。 
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