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電動車帶來的產業變革(9-1):ICT產業振衰起敝關鍵
在2022年下半學期,DIGITIMES與逢甲大學合作,針對中部地區的汽車產業,以前瞻視野探索電動車產業可能遭遇的問題。在前校長李秉乾、佘日新、葉守禮等幾位教授的幫忙下,我們授權教授與學生使用DIGITIMES資料庫,並將所有研究內容彙整成8個報告,每個小組分別簡報。為了幫他們打分數,我得讀完所有的報告、做成筆記。既然已經做成筆記,稍事整理之後跟大家分享,讓大家以宏觀的角度觀察汽車產業的關鍵變革。電動車被視為掛著輪子的行動電腦,甚至是超級電腦,也被視為ICT產業振衰起敝的新動能,更是電子業與傳統汽車業交鋒的主戰場。這個主戰場背後有幾個關鍵趨勢:電動車銷售量在2022年首度突破1,000萬輛,中國貢獻將近6成,電動車產業將成中國在G2格局中的突破口;區域生產已成關鍵趨勢,電動車商機推波助瀾,甚至影響晶片生產的布局;量產機制將從量變進入質變,車聯網與汽車的多元商機將是未來10年改變人類生活的重要動能。受到疫情、通膨、晶片短缺的影響,2022年全球汽車市場僅有將近8,000萬輛的銷售量,雖不如2017年高峰時的9,500萬輛,但電動車銷售量突破1,000萬輛。其中,中國車廠貢獻600萬輛,比亞迪領先群雄,Tesla也年產131萬輛。電動車已經不是未來市場,而是正在快速上揚的新商機。除中國與Tesla的產量之外,還有4分之1的電動車是誰在生產的?大家都想讓Tesla下馬,多少是傳統車廠的力量,多少是造車新勢力的貢獻呢?顯然中國將以電動車做為突破美國封鎖的主力產業,美國力保本土市場與創新動能,而來自電子業與網路業的造車新勢力,也虎視眈眈地伺機而動。來自汽車的需求,讓半導體、面板、感測器等關鍵零件業者摩拳擦掌,躍躍欲試。2023年中,汽車市場的商機依舊瀰漫煙硝味,轉變的過程中商機無限,誰會輕易錯過呢?除掌握充電樁、車載鏡頭、光達(LiDAR)、雷達、感測器這些元件的發展資訊之外,尚要兼顧車聯網、國際分工與區域型商機的重要變化。印度2022年已經以430萬輛的需求,超越日本,名列全球第四大的汽車市場。中國的電動車以本土市場為基礎,正在蠶食歐洲市場。Tesla不會滿足於美國市場獨佔地位,但在中國市場成績顯然不如預期,2022年市值暴跌7成的Tesla,在2022年交出131萬輛,成長40%的成績,可以在電動車市場上繼續維持領先地位嗎?全球汽車市場曾在2017年達到9,500萬輛高峰,但之後因為疫情等因素走跌,估計2023年可成長5.6%,銷售8,360萬輛。過去3年電動車銷售數量成長5倍,但油電混合(PHEV)車也成長了4倍,估計全球EV市場在2023年可達1,388萬輛,成長35%,滲透率達16.3%。當中最受矚目的,是60%市場來自中國,歐洲與美國各佔25%與10%。東協南亞的國家雖然興致勃勃,但當地的充電基礎設施不足,將是發展產業與市場的致命傷。
東風吹,戰鼓擂,當今世上誰怕誰?
彭博說「能源、晶片、台海」將是2023年評估經濟發展的三大關鍵字,而這三個字與台灣的關係也不能僅靠西方媒體,用寥寥幾句來形容。台灣能源高度仰賴進口,我很期待有一個具有說服力的能源政策。戰爭不是我們能決定的,一旦開戰,我們只能坐在海景第一排,觀察世界的改變。但我知道台海生波,朝鮮半島不會安然無恙,如果台灣海峽、朝鮮半島烽火連天,全球經濟重創,我很難不跟第三次世界大戰聯想在一起,台灣不會單獨存在,甚至將成為全球安定與否的「定錨」。至於晶片產業,台灣因為擁有結構性的優勢,必然可以迎來「黃金十年」,現在需要努力的是幫台灣布局2030年以後的產業競爭力。眾所周知,就算台積電將新的工廠擴張到美國、德國、日本,台積電斷然不會放棄在台灣的研發與生產基礎。這些新的海外工廠,不外乎是生產力的擴張,以及就近服務區域型、專業型客戶,如果只是考慮矽晶圓的技術,我覺得台灣不需要太擔心。反倒是砷化鎵、碳化矽、量子技術、記憶體內運算這些台灣無力長期布局的技術領域,必須尋找夠多的戰略夥伴共襄盛舉,才能長治久安。其次,不要低估台灣量產製造業的功能與影響力。根據DIGITIMES統計,2022年底949家台灣上市櫃公司的營收總額約9,500億美元,其中量產組裝的公司貢獻了將近一半,沒有做苦工的電子五哥,台灣的零件業者能高枕無憂,完勝日韓的IC設計業者嗎?在零件通路業裡,台系大廠與美系通路商的營運模式就大不同,也牽涉到終端市場的消費行為與結構。據我所知,台系大廠以電腦、手機標準型的產品為主力,大規模運作,快速周轉,但也難免低毛利的困境。美系通路大廠以工控、車用半導體為主力,追求高毛利,因此代理的也都是歐系、日系原廠的半導體,兩者之間難免會有競爭,但合作交流、互補有無也是常態。面對2023年以後的新局,可以理解NB、手機很難在短期內復甦,而分散型的生產體系與來自物聯網的多樣化需求,對於積極尋求新商機的台系通路大廠而言,當然是個高難度的挑戰。這也印證了產業結構改變的現實。在產業運作的型態上,張忠謀說全球化已死,這是意味著「改變」(Change),但台灣產業真正需要的是心態上的轉變(Transition)。新的一年,充滿挑戰,但過去兩年台廠賺得盆滿缽滿,我想說的是「東風吹,戰鼓擂,當今世上誰怕誰!」
電子業的領先指標:全球手機銷售量
台灣電子業是世界級品牌大廠的代工廠,訂單與出貨狀況就是全球電子業,甚至是經濟景氣起伏變動的領先指標,而所有的電子項目中,除了半導體之外,就是NB、手機、伺服器最具指標作用。未來電動車也將與台系的ICT產業供應鏈高度連動,DIGITIMES將一如以往地每季追蹤這幾項產業的訂單與出貨狀況,並彙整為簡單易懂的數據。根據DIGITIMES研究中心彙整的資料顯示,手機需求從2019年疫情前的13.6億支一路下滑,到2022年時僅剩11.65億支,估計2023年還會進一步下滑到11.48億支。以季別的總出貨量估算,從2021年的第3季開始,全球手機出貨量已經連續7個季度下滑,對手機廠商而言,絕對是個嚴厲的挑戰。2022年全球市場的跌幅高達11.9%,關鍵在於中國市場2022年下半的清零政策,導致中國市場需求暴跌與整個供應鏈的失調,估計2023年在中國拼經濟的前提下可能緩和復甦,全球市場只是小跌1.1%。觀察全球手機市場,中國產業與市場都是觀察的重點。一方面全球手機主力品牌中,除了蘋果(Apple)、三星電子(Samsung Electronics)之外都是中國品牌,而中國品牌的市佔率與中國市場的需求起伏息息相關。但近兩年疫情期間,中國清零政策成為手機市場需求與供應鏈穩定與否的最大變數,中國市場佔全球比重,從2022年的21.8%,估計還會再降低到21.5%,這與全盛時期中國手機市場佔全球3成的盛況已經不可同日而語。連Tim Cook都說,印度將成為蘋果主要的動能,而三星與蘋果都成為印度手機出口的主力大廠,這意味著生產基地往印度、越南移動的現實。除了生產量能否穩定之外,中國年輕人的就業狀況堪憂,要再看到中國手機單季銷售量再回到7,000萬支時,或許會比較樂觀地判斷中國景氣復甦,手機大廠仍可往前推進,繼續擴大市場影響力。至於中國以外的市場,受到通膨、失業率與烏俄戰爭的影響,也很難期待在2023年會有顯著的復甦,估計主力品牌大廠,多數會在2023年呈現個位數的衰退。基本上,2023年是個很難預期經濟榮景的年度,品牌大廠採取守勢,基本上的格局變動不大,也不會有新的廠商改變全球的競爭態勢。
台灣半導體業2022年營收達1,750億美元
台灣上市櫃半導體企業在2022年的總營收來到1,750億美元,由於GDP是附加價值的概念,如果以半導體業65%的附加價值對比GDP總量來計算,台灣半導體業對台灣總體GDP的貢獻值是13%。2022年,台積電的稅後利益高達1兆165億元,年成長是驚人的70.4%,以美元計算則是341億美元,大約相等於台積電在2023年預定的資本支出。台積電一枝獨秀,但聯電表現也十分亮眼,加上力積電、世界先進等晶圓代工廠,2022年晶圓代工產業總營收達到910億美元,對整個台灣半導體業的貢獻值達到52%。除晶圓代工業之外,IC設計業也是台灣半導體業的主力,年營收超過400億美元的台灣IC設計業,在全球的比重超過兩成,成就遠遠高於日本與韓國。韓國前十大IC設計業的營收,估計不到全球的2%,也就是台灣的1/10而已。台灣領先的關鍵在於台灣有龐大的筆電與手機產業組裝能力,儘管產品的生產基地不見得在台灣,但台系業者相互支援,也互動二、三十年,加上都是上市櫃企業,財務透明,容易追蹤,這些都是台灣IC設計業成功的關鍵。但未來兩年個人電腦、手機市場趨於飽和,過去總是依賴筆電、手機與中國市場發展的台系IC設計業者,未來要走向車聯網、工控等多元需求,必然要面對嚴厲的挑戰。2022年全球IC設計業成長最佳的企業都是美系、歐系業者,這也是台灣IC設計產業的警訊。此外,跟隨著全球半導體業的榮景,台灣的封測產業也是水漲船高,但從2022年年底開始,高度短缺的ABF載板在HPC大廠的訂單減少,原本短缺的狀態趨於平衡,要恢復2022年上半的榮景,得等到2023年下半年之後。但封測代工業者(OAST)仍然貢獻230億美元的產值,在台灣半導體業中的貢獻值仍然高達13%。在各大廠商中,除了日月光、力成之外,台積電在封測領域上的佈局與投資也深受矚目。台積電跨足封測,而日月光集團的環隆電氣涉足毫米波雷達模組,以及矽品加碼在台中科學園區投資800億元的封測新廠,都可能影響封測產業的生態結構。台灣的半導體產業在2022年仍有15%的成長率,關鍵在於晶圓代工大廠在前三季虎虎生風,IC設計業因為多數仰賴筆電、手機產業的需求,因此從下半年開始就進入修整階段,必須等待手機、筆電、面板需求復甦,以及在電動車相關領域的突破,才會有較佳的成長動能。
ChatGPT預示人工智慧挑戰量子運算可能性
去年(2022年)底科技界最火紅的話題,莫過於OpenAI所推出的ChatGPT,這是個可以透過文字或對話,與人類直接互動的人工智慧產物。由於我們是無法有效地分辨出所互動的對象是人或機器,達到所謂圖靈驗證(Turing test)的終極要求。GPT(generative pre-trained transformer)是所謂的生成型人工智慧(AI),只要有主題句或初始對話,這已被訓練好的生成型人工智慧,即可寫出一篇文字流暢且具思想的文章,或者與我們侃侃而談。人工智慧的發展及演進已經歷好幾個世代,早已跳脫利用海量資訊,將人類過往的知識及經驗,蛛絲馬跡般地尋找出最適切的解決方案,取而代之的是機器自己的學習,並創造出人類沒有嘗試過的解決方案。生成型人工智慧就是近來備受關注的,其所使用的是自我迴歸(auto-regressive)演算法。程式設計師需要將所欲解決問題的基本規則輸入,包括相關的參數,並設定好最終的目標值。接著電腦就開始不間斷地自我學習(預測)以及檢驗,找出各參數在這個當下時間節點的輸出預測值,並與上一個時間節點的輸入參數做比較(檢驗),如果兩者間有其相關性,則對於下一個時間節點的預測就更有把握及準確。一旦達到所設定的目標值,這個人工智慧的自我訓練就大功告成。DeepMind在幾年前所推出的AlphaZero,在經過4小時的自我學習訓練,隨即打敗所有下西洋棋的電腦程式。自我迴歸演算法,在各參數不斷地預測及檢驗的循環下,需仰賴龐大的計算能力。所幸先進的半導體技術,已提供所需的運算平台。以使用4奈米技術所製作的最先進高速運算晶片為例,其晶片已內含超過1,000億個電晶體。不久前超微(AMD)在CES 2023會場上,所發表新一代的運算架構,9顆小晶片(chiplet)的堆疊,使電晶體數目更超過1,400億顆。其實說穿了,生成型人工智慧與量子運算是殊途同歸,兩者解決問題所採取的步驟都是類神經網路的架構,在不斷地預測與優化間,找到最適切的解答。不同的是,量子運算乃自然界微觀世界所提供的量子疊加(superposition)與糾纏(entanglement);人工智慧是人為演算法及半導體算力。自然界產物比較難以捉摸,人為的世界比較可以預測。量子運算的硬體架構經過多年的發展,依然很難決定要往哪一個方向前進,這其中製作量子位元(qubit)相關的技術就包括超導體、離子阱(ion trap)、光子或者電子自旋(spin)。在資源無法集中的情況下,勢必會影響到量子運算達到實際應用的時程表。甚至有專家開始提出,結合超級電腦人工智慧運算的能力,以及量子運算的獨特性,相輔相成共同完成艱鉅問題的解決能力。換言之,當量子運算還不清楚該如何跨出下一步時,生成型人工智慧在演算法不斷地精進,及更龐大運算能力的硬體支持下,已逐漸挑戰到未來量子電腦所擅長的領域。科技的發展很難用以始為終的邏輯來判斷,需要密切關注發展中的每一個環節,並時時做修正。以TFT-LCD顯示器為例,OLED的確有非常好的條件取代TFT-LCD,但是整體發展下來,OLED也僅能在中小尺寸的顯示器有所著墨。反而TFT-LCD採用OLED作為背光源,更壯大TFT-LCD在產業的聲勢。個人淺見認為,量子運算有可能走入OLED的命運,甚至更慘。2022年諾貝爾物理獎頒給在量子資訊領域有傑出貢獻的3位學者,一時間有不少的報導認為量子運算已備受肯定,未來商品化的價值指日可待。事實上諾貝爾委員會所表彰的是這三位學者,以實驗證明貝爾不等式(Bell inequalities)的不存在,也間接地指出愛因斯坦狹義相對論的不完備。這全然是根源於基礎物理的實證,與未來的應用沒有關聯。諾貝爾委員會曾頒過2次物理獎給量子霍爾效應(quantum Hall effect)相關研究,原先也被認為未來會有應用及商品化的價值,但後來都沒發生。台灣投入不少資源在量子運算的發展上,但如果以未來應用的可行性來審視,人工智慧的發展更應該要有積極的規劃。
2022台灣電子業上市櫃企業 總營收達9,530億美元
台灣電子業稍具規模的公司都已經是上市、上櫃企業,在企業發表暫訂年度財務指標時,已經可以掌握產業的成長動能,以及不同產業之間的連動關係、中長期展望。DIGITIMES彙整ICT量產組裝、半導體、光電、電子通路、零組件等幾大產業的數據,讓大家掌握電子產業的全貌,並前瞻2023年產業趨勢。儘管2022年下半電子業景氣逆轉,「清不完的庫存,看不見的明天」成為業界相互取暖的笑話,加上台幣貶值,以美元計算的台灣電子業上市櫃企業總營收從2021年9,390億美元,僅僅小幅成長到9,530億美元,幾乎是平盤的狀態。受疫情影響而中斷的供應鏈、車用晶片短缺,以及因應分散型生產體系的需求,供應鏈移轉到東協、南亞這些國家的過程,都會形成企業的隱形成本與生產時間的遞延。台灣949家上市櫃電子業者的營收能維持平盤,已經是難能可貴,而平均每家10億美元的營收也十分驚人。如果再對照三星電子(Samsung Electronics)第4季的獲利暴跌、日本還在整合戰力的過程,鄰近國家的困境,更對照出台灣在高風險的壓力下,仍然展示強韌競爭力的可貴。對照南韓貿易結構,可以發現台灣還有519億美元順差時,南韓已經出現472億美元的逆差,如果扣除半導體的貿易盈餘的話,南韓更達1,029億美元的貿易逆差。台灣與南韓都高度仰賴半導體,但台灣擁有更均勻的產業結構,這是南韓羨慕,但卻難以複製的現實。一旦台海生波,台灣當然受害,但南韓也難獨善其身,少了台商的份額,三星、SK海力士(SK Hynix)還能獲利嗎?所以,穩定的台海情勢是南韓、日本安全的基礎,更是全球經濟、供應鏈的定錨。在各大產業中,半導體業以1,750億美元的規模,成長15%的力道最受到矚目,但營收規模最大的仍是電腦週邊與ICT產品量產製造業。鴻海、和碩加上電子五哥為主的EMS製造大廠,一直都是台灣的中流砥柱,將近5,000億美元的營收,也是台灣挺立不搖的關鍵。以全球前30大EMS製造廠的營收估算,超過7成來自台商的貢獻,而5,000億美元的背後是將近4,000億美元的零件、半導體採購需求,當然也成了台灣IC設計業、零件通路業在全球供應鏈上佔有核心地位的關鍵。2022年是台積電稅後淨利超過1兆元(341億美元)的里程碑,對比台積電759億美元的年營收,這的確是個了不起的成就。不僅台積電獲利創新高,聯發科、聯電也有1,000億元以上的稅後淨利,台灣半導體業「內外皆美」,護國群山當之無愧。但台灣電子業也不是毫無隱憂,過去以NB、手機需求為主的零件產業發展模式,可以在低毛利的架構下,以快速周轉的速度創造足夠的營收與獲利。但未來的產業發展模式逐漸走向多元產品、應用驅動的新時代,未來購買自駕車的買主是駕駛人或是乘客,當買主不再以汽車性能、加速奔馳的快感做為購車指南時,如何理解智慧座艙的價值,以及在軟硬體整合的過程中,掌握接合處的痛點呢?
世足賽的科技足球
4年一次的第22屆世界盃足球賽(下稱世足賽),於2022年底在卡達風光落幕,阿根廷在足球巨星Lionel Messi的帶領下,奪得阿根廷隊史第三座世足賽冠軍,僅次於巴西的5座,以及德國及義大利的4座。此次世足賽除了入圍的32支隊伍的精彩演出外,另一個吸睛的焦點是那顆科技感十足的足球。媒體也大幅地報導在比賽前那顆足球要先充飽電,才能上場。舉凡比賽時,該足球在場內運動的3維軌跡,如座標、速度、角速度及加速度等都會被完整記錄,而且是即時將資料傳送到資料庫及訊號處理器上。在葡萄牙對戰烏拉圭的那場球,葡萄牙大將Cristiano Ronaldo將隊友傳球,用頭錘應聲入網。大家都以為是Ronaldo建功,但事後分析數據顯示球只些許碰觸到Ronaldo的頭髮,該進球最後是判給其隊友。如果讀者還有印象,在1986年阿根廷奪冠的世足賽,八強賽中阿根廷對上英格蘭,Diego Maradona用頭錘進了關鍵一球,以2:1氣走英格蘭。事隔多年後,Maradona承認當時是用左手撥進那顆球,並被稱之為上帝之手(The hand of God)。如果那時就有如此先進的足球,很容易就能夠真相大白了。這顆足球是如何做到有如此的神奇功能?原來足球內含了一個慣性量測單元(inertial measurement unit;IMU),以及超寬頻無線傳輸系統(ultra wide band;UWB),加起來重量不到15公克。IMU是由三軸陀螺儀及三軸加速器所組成,使用矽基板的微機電技術(MEMS)所製作。矽基板除了是積體電路製作上最關鍵的材料外,矽原子間是以共價鍵作為鍵結,本身也具有非常優異的機械特性。試想一個12吋的晶圓,直徑的長度是30公分,而厚度卻不到0.1公分,在此長度與厚度比值超過300的基板上,頭尾的平整度卻能夠維持在1個原子差距內,可見其機械強度的優越性。因此在1980年代,學術機構開始利用矽基板及半導體的微影製程,製作出各式微機械元件,如微小型的齒輪、軸承,滑桿等。再加上使用的是矽基板,很自然地可以將相關的資訊以電訊號傳送出來,所以統稱為微機電。由於是將力學資訊轉換為電訊號,因此也被稱為感測器(sensor)或傳感器(transducer)。IMU的製作是利用半導體的製程,在矽基板表面先製作出一個感應膜(membrane),其下方是被掏空的,而感應膜是以精巧的懸臂與矽基板相連接。感測膜的設計,可以用來偵測不同方向的直線加速或旋轉的力量,藉由感應膜的位移、偏移或轉動,隨之改變感測器的電阻值或電容值,間接地也得知受力的方向及強度。由於是微小化的感測器,所以才能放置在足球內。UWB與其他無線通訊系統最大的差異,在於其使用的是脈衝式無線電波,就如同雷達般,除了可傳輸數據外,更能夠精準地量測物件的位置,再加上低功耗特性,近來開始使用在感測網路(sensing network)、物聯網(IoT)應用。如果在足球場的周圍架上十幾個UWB的相位天線,一來可以接收由足球所傳來關於球運動軌跡的資訊,另一方面也可以即時精準定位足球;甚至球隊在訓練時,讓每一位球員都戴上UWB發射器,教練就可以完全掌握住每位球員的跑位,以及足球運動方位的資訊。除了IMU及UWB外,此次世足賽也採用表面有微凹結構的足球,如同高爾夫球的表面一樣。由於球在運動時,球的後方會產生一個氣壓較低的區域,形成擾流(turbulence),增加足球阻力,也增加運動的不穩定性。這些表面的微凹結構,能夠有效減少此後方低氣壓的區域,增加球速及穩定性,同時也增加守門員的挑戰,不過這些都是球迷所樂見的。足球是世界上運動人口及球迷最多的運動,也是資源投入最多及市場規模最大的運動項目。現代的科技無所不在,運動市場是科技業很好的合作平台,不僅擁有龐大商機,同時也造福廣大球迷。 
景氣谷底時,三星會不會改弦更張?
2022年三星電子(Samsung Electronics)的營收是302.2兆韓元(約2,457億美元,匯率1,230:1美元),比2021年的279.6兆韓元(約2,274億美元)成長8%,這是三星營收的歷史新高,但這些數據背後卻充滿隱憂。2022年第4季,三星開始面對嚴厲的考驗,第4季的獲利4.3兆韓元(約35億美元),比2021年的最後一季下跌69%。營收70.5兆韓元(約573億美元)也下跌8%,這也是2014年以來最糟的紀錄,而這個頹勢尚未結束,2023年的第1季,南韓媒體預告可能會有更糟的結果出現。三星說明經營面疲軟的原因,是全球經濟景氣走低,以及PC與手機市場飽和等因素。是的,我們知道NB在2021年達到2.47億台之後,在2022年已經回到1.9億台,短期內需求不會暴增。而手機市場正在等待中國的商機,中國年輕人何時回來買手機,以及在中美貿易大戰之後,中國的手機品牌還能在全球的新興市場上呼風喚雨嗎?這些都是影響三星手機與關鍵零件布局的因素,但這些也都是表面文章,只要最資淺的記者就寫得出相關的新聞內容。產業關切的是,三星半導體部門還會維持高檔的資本支出嗎?三星的手機營運策略會調整嗎?是的,中低階手機比重增加,是為了因應市場走軟的現實,但這會影響先前的關鍵零件發展進度嗎?2000年前後重押中國的三星,早就從2010年就開始分散布局,積極經營區域市場。如今三星不僅是越南與印度手機市場的第一品牌,更是最主要的手機出口大廠,但我相信銷售主力不是高階機種,跟台灣採購的零件比重也可能持續增加,也將影響半導體等相關零件的銷售與獲利。以三星為首的南韓電子業,崇尚高額投資,以技術、產能、品牌力,同步在三星的招牌下展現肌肉。過去20、30年,三星的確績效卓著,但面對多元、緩和成長的市場新局,三星還可以一成不變地經營全球市場嗎?他們如何改弦更張,才是各國產業界應該關注的議題。我認為過去三星在手機、平板、電視機等終端產品與Android平台上「搶頭香」,掩藏的戰略就是帶動之前高額投資的前端技術商機,例如DDR5記憶體、AMOLED面板、折疊式手機等。但在市場景氣趨緩的情況下,這一次三星不見得會採取2008年金融海嘯時「危機入市」的做法,我相信三星的策略會比以往保守,也就是這次的不景氣,可能會延續一段比較長的時間。三星從來都不是家墨守成規的公司,頻繁變動的高層意味著創新、競爭與績效導向的管理文化。我們能理解的三星戰略,是現在的三星看長,還是看短?看短,就是注意高速周轉的記憶體、OLED商機;看長,就要注意三星在汽車上的布局,及衛星通訊上的努力。幾年前,三星與NASA合作衛星通訊技術的案例讓我印象深刻。什麼人養什麼鳥,三星不是區域性的小廠,是一家年營收2,457億美元的公司,他們想要的是世界級的競爭地位。美中不足的是軟體標準、元宇宙、車聯網的規格定義都掌握在西方大廠的手中,三星要突破,那是搶人家的家當,當然不是件容易的事啊!
從星鏈計畫看低軌道衛星商機(3)
王志強博士2022年中推出的第二代星鏈(Starlink)衛星,本體長度為7公尺,重量1,250公斤為第一代的5倍重。第二代的設計規格考慮到SpaceX新的發射系統「星艦號」(Starship)直徑為9公尺,長度7公尺的衞星剛好可以躺平、疊放在艙內的衞星發射架上。本文還是從第二代Starlink衛星的火箭發射談起:火箭發射第一代Starlink與台灣的福衛五號衛星,都是由「獵鷹9號」(Falcon 9)發射到低軌道– Falcon 9的第一節火箭(Booster)使用9具Merlin液態火箭。載運第二代Starlink衛星的「星艦號」(Starship)所使用的「超重型火箭」(Super Heavy Booster, B7)安裝33具SpaceX自行研發的「猛禽引擎」(Raptor)(註一)。 大部分的液態火箭的燃料是採用精煉煤油RP1,優點是常溫下為液態、容易儲存,缺點是燃燒後產生「焦化污漬」(Coking)。因為過去大部分的火箭是一次性使用,所以焦化不是問題,但是如果需要重複使用火箭引擎,清理引擎上的「焦化污漬」會是個頭痛的問題。SpaceX的「獵鷹九號」(Falcon 9)使用的Merlin 火箭引擎就是使用RP1為燃料,每次回收後都需要花上數週的時間做清理。為了避免coking的問題,有些液態引擎採用液化氫為燃料(例如如太空梭主引擎),SpaceX則採用「液態甲烷」(就是液化天然氣CH4),猛禽引擎使用CH4為燃料也是前所未有的創舉。附帶一提,Blue Origin開發的BE4引擎也採用甲烷為燃料。天然氣燃燒後沒有焦化的問題,這個優點使得快速清理Starship上的33具火箭引擎成為可能。第一代Starlink衛星Starlink最初的服務對象設定在沒有基地台的偏遠地區,或是海洋中的船艦及空中飛行的飛機–要達到這個目標,Starlink衞星之間必需要能夠「互相傳訊溝通」(inter-satellite communication)。第一代Starlink衛星並沒有這項功能,當時是依靠建立地面站來解決信號傳輸問題:除了在使用者自家安裝19吋圓盤或20 x 12吋方盤天線外,還得靠附近的「地面接收站」(Ground Station),以及電信營運商既有的地面光纖網路。一般一個400平方公尺圍籬的地面接收站設有9個直徑2.86公尺的雷達天線(參見下圖)。 以美國為例,共有32個「地面接收站」(Gateways),每一個接收站方圓800公里(500哩)的用戶,利用自家平盤天線,經由通過上空的䘙星和鄰近的地面接收站連接;換句話說,地面接收站和自家天線必需鎖住同一顆衞星,因為第一代Starlink衞星之間沒有互相溝通的功能。用戶上傳或下載的訊號都需要透過現有的地面/海底的光纖網路傳輸,再依賴靠近住家附近(800公里內)地面接收站的Ka-band電磁波,傳送到正在通過上空的某顆Starlink衞星,這顆Starlink衛星再將訊號傳到用戶的天線上,這也是為什麼在海洋上沒有Starlink網路的原因。第二代Starlink衛星Starlink衛星從第1.5代就開始就有inter-satellite communication 的能力,第二代Starlink衛星(註二)間通訊是利用雷射光作訊號傳輸(Laser Inter Satellite Link;LISLs);光在太空中傳播速度要比在光纖上更快,大約快30%,在真空中以光速直接傳輸,比起經由地面站、透過光纖網路,信號延遲可降低50%,而且由於當前技術可以有效控制雷射光束精度,更可以大大的增加通訊頻寬。第二代Starlink衛星在2022年中已經出現,它的功能比第一代至少增強5倍。第一代與第二代同樣使用四片「相控陣列天線」(Phased Array Antenna)(註三),其中兩片用來跟「地面站」(Gateways)連繫,另兩片用來跟地面用戶連繋的。Starship可運載150公噸荷載到「近地軌道」(LEO),一次可運載110~120顆第二代Starlink衛星。這個數目的衞星剛好可以一次佈滿一個軌道面,而「星鏈星座」(Starlink Constellation)在53度傾角,550km高度的「殼層」共有72個軌道面。根據SpaceX說法,當第二代Starlink衛星開始量產,再加上Starship的巨大運載能力,第二代Starlink衛星的成本將會比前一代更低,可以預期前一代的Starlink衛星會被淘汰,獵鷹9號的Starlink發射任務也將終止。看完本系列的三篇文章,讀者是否可以看出Musk要在低軌道建立起6G通訊網路的商業版圖? 台灣廠商曾經幫助Tesla開創出電動汽車市場,「星鏈計畫」所衍生的龐大商機,不正是台灣ICT產業的強項,台灣廠商又怎能缺席!註一:SpaceX的「猛禽引擎」(Raptor)註二:「星鏈計劃」(Starlink)現況註三:星鏈(Starlink)相控陣列天線
南韓進出口統計顯現的地緣政治風險
根據南韓進出口統計顯示,南韓2022年進出口總額是1兆4,152億美元,其中進口7,312億美元,出口6,840億美元,高達472億美元的逆差,這對外債高達6,390億美元(2022/10)的南韓而言,絕對是個沈重的負擔。南韓的逆差來自進口原物料的上漲,而順差則是ICT產業的貢獻,其中半導體更是扮演關鍵性角色。南韓ICT產業的順差是808億美元,光是半導體順差也有557億美元,如果南韓沒有電子產業,或者沒有半導體業,南韓還能維繫經濟的成長動能嗎?南韓半導體到底賣給誰?南韓半導體有60%賣到中國,但是賣給中國公司,還是在中國的台商呢?一旦台海生波,南韓怎麼買賣半導體或電子產品呢?另一個很重要的關鍵是三星電子(Samsung Electronics),該公司營收早已超過2,000億美元,哪些產品三星會生產,哪些會基於事業結構、獲利重要性、毛利而放棄呢?三星與台廠間的競爭關係,將會因為市場的需求,而驅動新的連動關係。南韓前十大IC設計公司的營業額,不到全球IC設計產業產值的2%,更多的驅動IC、電源IC,甚至應用處理器都會來自台灣,而我相信更多的產業電腦、網通設備,乃至伺服器、NB,都可能會仰賴台商生產。對南韓而言,在台廠與紅色供應鏈中,取得適當的平衡也是戰略布局的一環。當我們大談「蘋概股」的時候,「星空聯盟」悄然成為業界新的架構。這件事台灣的媒體不會這樣看,南韓的媒體、社會也缺乏足夠的認知,台商惦惦吃三碗公,卻都閉嘴不談。對全世界的買主而言,台商是「無害」的夥伴,就算三星也不例外。不久之前,BMW執行長訪問南韓,重頭戲就是與三星的對談,這是三星在電動車的出師表嗎?三星已經放棄LCD面板,還會執著於傳統、標準的記憶體嗎?車載顯示器究竟會以傳統的LCD,還是AMOLED、Mini LED、Micro LED為主流,如果大家知道三星也重押台灣的錼創,那麼該如何理解三星與台灣的關係呢?產業經營數據的背後,也看得到彼此之間的競合關係,台韓如果堅持留在民主陣營,那麼儘管台韓同床異夢,也會出現同舟共濟,「競合並存」不會只出現在商業行為,國際關係在未來十年的過渡期中,將會不斷出現在我們眼前。