王志強
2023-01-12
從星鏈計畫看低軌道衛星商機(2)
Elon Musk的核心商業理念著重在:「垂直整合」(Vertical Integration)、降低營運成本、持續改良,將這套核心商業理念應用到太空事業,就不難理解為什麼SpaceX會從開發液態火箭引擎起步。火箭發射發展太空事業的三大重點就是:LV、LV、LV – LV就是「火箭發射器」(Launch Vehicle;LV) 。沒有「火箭發射器」(LV),設計再好的衛星都無法進入太空軌道;如果委託火箭發射營運商代為發射,衛星的總營運成本(Total Cost)就無法降低,難以具備市場競爭力。Musk看明白這一點,亞馬遜(Amazon)創辦人Jeff Bezos也明白這一點,所以Musk的SpaceX與Bezos的Blue Origin,都從開發自家使用的液態火箭引擎起步。在SpaceX與Blue Origin成功開發出火箭前,世界上的火箭多半是傾國家之力開發,例如中國的長征火箭(註一)、法國的亞利安(Ariane)火箭(註二)、以及俄國的聯合號(Soyuz)火箭(註三)。火箭引擎Musk要創造出「價格負擔得起」(affordable)的火箭,就必須降低成本 – 非必要的零組件不使用軍規,儘可能採用現成的商規成品,再加上模組化的軟體,可重複使用的硬體(即火箭回收),從而建立起一套「垂直整合」(Vertical Integration)的創新商業模式。SpaceX發展的第一枚火箭Falcon 1是兩節的單引擎液態火箭,總共投資將近一億美元;經歷三次發射失敗,SpaceX幾乎破產,終於在第四次才發射成功。Falcon火箭的靈魂就是SpaceX自行開發的液態火箭引擎Merlin,使用的燃料是從煤油精煉出來的RP1噴射機燃油,氧化劑則是低溫液態氧。Merlin 液態火箭引擎經不斷地改良,現在已經進入第四代。為求增加火箭總體運載能力,SpaceX開發出「獵鷹九號」(Falcon 9)– 「9」代表Falcon 9的第一節推進火箭(Booster)有9具Merlin液態火箭引擎,第二節火箭僅使用Merlin單引擎;這十具火箭引擎由三組獨立又互相監控的電腦系統控制,達到三重安全保障。Falcon 9 的起飛推力,大約等於12架波音787客機的推力總和。 SpaceX應用「垂直起降技術」(Vertical Take Off and Landing;VTOL),成為火箭VTOL回收的始祖,第一節火箭在海拔100公里左右脱離,它會自動返航降落在指定的陸地定點、或是外海的無人平台上;第二節火箭回收不符合經濟效益,因為第二節火箭的分離速度約為第一節火箭的4倍,而且離開發射點已經很遙遠。按照據Musk的說法,Falcon 9 的大部分組件可重複使用100次,目前火箭回收已超過十數次,這種紀錄在十多年前是難以想像的。火箭與衛星第一代(v1 、v1.5)Starlink衛星的重量約為250公斤,每顆衛星造價25萬美元,由SpaceX「獵鷹9號」自行發射、分批次運送到440公里高度的低軌道上,連同發射費用每顆衞星總成本約60萬美元。第二代Starlink衛星在2022年中就已經出現,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,Starship前端有一窗口,可以把衛星像提款卡一樣、一片一片的推入軌道(參見下圖)。 Starlink衛星發射超過3,000顆(計劃發射42,000顆),衛星設計就已經從第一代進入第二代,重量從250公斤增加5倍,發射系統從Falcon 9改為Starship(為登陸火星設計)– 這一切舉措都非常符合Musk「持續改良」的核心商業理念。福衛五號台灣的「福衞五號衛星」在2017年8月25日就是搭乘Falcon 9火箭,從美國加州范登堡空軍基地升空,進入720公里高度的「太陽同步軌道」(Sun Synchronous Orbit),相較於「地球同步軌道」(GSO)的高度約為36,000 公里。 台灣國家太空中心(NSPO)利用「福衞五號衛星」為發展平台(註四),與國內產業界及研究單位合作發展遙測衛星關鍵元件,包括指令與資料管理單元(CDMU)、電力控制與分配單元(PCDU)、飛行軟體(Flight Software)、遙測酬載電子單元(RSI EU)、CMOS型聚焦面組合(CMOS Type FPA)等五項。下一篇會繼續介紹「星鏈計畫」(Starlink)現況(註五),包括2022年推出的第二代Starlink衛星及所衍生的商機。註一:長征系列運載火箭(維基百科) 註二:亞利安火箭(維基百科)註三:聯合系列運載火箭(維基百科)註四:福爾摩沙衛星五號註五:「星鏈計畫」(Starlink)現況
新聞方針,誰說了算?
媒體如何訂定新聞方針,有爭議的新聞到底誰說了算?傳統的新聞教育告訴記者要有正義感,要充分發揮監督社會的第四權,至於報社管理團隊如何訂定編輯與新聞方針,似乎不曾聽過,甚至感受到經營管理階層可能更在意「政治風向」與「網路流量」。在具爭議的新聞方針下,加上網路平台、自媒體的干擾,生存已經是媒體老闆在新聞取材與編輯方針背後說不出口的難題。類似電子時報這種產經媒體,只要堅持專業,就可以在政治風向上可以相對容易因應。至於網路流量,由於電子時報屬於封閉、收費型網站,網路流量固然重要,但不必譁眾取寵,有時流量不高的專業新聞,反倒在資料庫查詢時有更高的價值。例如,低軌道衛星、車用半導體的技術規格與市場趨勢分析,對現在多數的讀者而言價值不高,但對於企劃、管理人員掌握未來趨勢,卻可能是重點工作。除此之外,針對國內外大企業,我們有無喜惡,或者應該給記者一個適當的指引。年底之前,我召集了報社內的記者,重申電子時報的新聞方針,也對新聞取材的優先順位有一定的承諾。不涉入股市,是電子時報最重要的新聞方針之一,我認為股市新聞容易有爭議,加上股市新聞多數只有一天,甚至因為網路而壽命更短。電子時報以資料庫取勝,股市新聞非我們所長,與其可有可無,不如專注自己擅長的領域,這也是電子時報擁有龐大研究團隊的源頭。有了嚴謹判讀的數據支撐,新聞的速度與深度在電子時報深化交融,成為這幾年快速成長,並與其他媒體不同之處。展望2023年,我們還會持續投資,並且深信分散型生產體系,以及電動車、物聯網都將給產業帶來新的面貌,專業資訊的需求,不會在景氣走跌時就停滯不動。針對三星電子(Samsung Electronics)是友,還是敵?我們是專業媒體,公平對待是原則;吵得不可開交的半導體「去台化」,我以專業的角度說這是假議題,相信半導體業界會在地緣政治的多重考量下做出適當回應,我們是提供資料的「刑警」,不是判定是非的「法官」。至於鴻海的「MIH」,祝福鴻海善用台灣的生產優勢,取得更好的制高點,鴻海在全世界的成功,將會是台灣其他製造廠的參考範例。台灣ICT產業的新布局、戰略能否產生實效,有很多的變數,我們不斷地追蹤、提供差異化的資料,善盡新媒體的職責。專業的新聞細節,記者說了算,因為他們在第一線,必須尊重記者的判斷。但經營原則應由經營團隊負責,我們公平對待每一家公司、正面思考產業的價值,不打空包彈,不無病呻吟,不會光寫讚美企業的故事,不濫發獎牌,不做難以量化分析的調查。現在很多專訪除了受訪者自嗨之外,已經沒人相信了,這是媒體的黑暗時代,我們也不該在土石流上,倒進更多的垃圾!
專訪公關教母丁菱娟
《勇敘時光》節目我邀好友丁菱娟,分享她的人生經驗。丁菱娟把自己的人生分成三個階段。第一個階段發掘自己獨特的優勢,第二個階段創業,現在進入第三個人生,她想做什麼呢?1980年代中期,台灣電腦業剛剛起飛時,丁菱娟投入宏碁門下,從產品展示、行銷企劃樣樣都做,學會在科技業生存的基本技巧,也感恩上市的宏碁給了她第一桶金。之後加入精英電腦,做的也是企劃工作。1992年時,拿著僅有的積蓄去唸書,不為別的,就為了圓一個夢。返台之後,決定以自己的專長創業。她是台灣第一家科技公關顧問公司的創辦人,她知道跨國公司的需求,而傳統的公關公司對於科技業的理解不足,這是她的機會,也符合她的專長。之後,奧美公關基於擴張台灣科技領域市場影響力,購併丁菱娟創辦的「二十一世紀公關顧問公司」,改名「世紀奧美公關顧問公司」,她在擔任幾年董事長後功成身退。已經擁有豐富人脈與經驗的丁菱娟,選擇AAMA等公益服務事業之外,又創辦了「影響力品牌學院」,專門針對台灣的中小企業傳遞公關專業知識,並分享創業心得。錄影之前,我傳了個短訊給他,我說我們兩人有30年的交情,如果唇槍舌戰,容易針鋒相對,不如正面思考,談談對方的優點。我說,「氣度」、「美麗」、「裝笨」是丁菱娟的三個優點。好友們都叫丁菱娟是「丁丁」,丁丁從不與人計較,是朋友圈子裡的開心果,怎麼嘲弄她都可以,只要在最後說:「妳是全世界最美麗的女人」,她就會盡釋前嫌,不會記仇。好人緣是公關事業最重要的成功關鍵因素,她做到了,而且是在大家都沒注意的時候,成為第一家橫跨科技與公關領域的成功創業家。事後觀察,丁菱娟「裝笨」的本事,也是她成功的關鍵之一。犀利,聰明外露容易招嫉,這是公關事業的大忌。對於未來,我們都明白,時代的幸運兒就像中了樂透的人一樣,面對社會要正面思考,商機來自多變的時代與技術背景,每一次都是挑戰,但每一次變革也都是機會。年輕人不用自怨自艾,時代不同,機會也不同,各自善用自己的專長,自然可以找到生存的空間。
《AI世代與我們的未來》讀後感(2)
人類透過理性的辯證,建構一個相互約束的國際秩序與公平交易法則來避免低層次的鬥毆,甚至戰爭,但這個功效時好時壞。知識、資訊要有用,總是要在文化與歷史的框架中取得論證過的理解。數位世界的人們缺乏耐心,智慧的價值來自認同,而不是內省。理性是最重要的元素,過去歷史、語文、距離都會限制我們的想像空間,但現在有了網路與人工智慧,人與智慧之間的距離正在縮短,我們必須對未來世界抱持樂觀的態度。圖靈之後專業用途的人工智慧在學習人類經驗的過程中更有效。例如,將人工智慧用在自駕車、智慧工廠的機器手臂或者無人機上,成為無人機的副駕駛或正駕駛,在高速公路並不複雜的車況中,替我們執行長途駕駛的工作,可能比人類更安全。然而人文素養越高的人,對文化的敏感度越高,因此自動翻譯的經驗,可能是美好的效率與文化交流,但也可能是模仿政府、刻意導引風向的網軍,真假虛實之間出現很多爭議。民主國家可能要面對極權國家集合全國之力發展監控系統、國防戰力的威脅。至此,我們不得不重新定義人類與人工智慧之間的關係。人工智慧到底是伙伴,還是可以全權處理、判斷、分配資源的代理人?人類要的是效率,還是自己的尊嚴?從工業時代以後,「效率」一直是我們生活上的誘惑,甚至是難以避免的誘惑,人的「尊嚴」則生存在隱諱幽暗的角落。直到近代我們才有福利保險的觀念,藉以保障弱勢,建構人類社會最恰當的互動關係。但這些關係顯然因為人工智慧必須面對新的挑戰,從個人的體驗,大到國家安全、競爭力的對比,我們確實面對一個從文藝復興以來,一次新的啟蒙運動。好的作者總是可以啟迪心靈,改善思考的方法,而不是鉅細靡遺的告訴你每件事的細節,又缺乏說服力的論述。理解人工智慧與每平方毫米有幾個電晶體一樣的困難,但我們卻必須找到解讀這些尖端科技的奧妙之處,並提出對未來發展趨勢的看法。中國的半導體能否彎道超車呢,也許能與美國競爭的人工智慧是解決方案,那麼台灣的人工智慧發展模式,是要專注「專業領域」的人工智慧,還是「通用型人工智慧」。從傳統的觀念來看,「通用」好像比較沒用,要追逐特定領域專家的能力,其實在人工智慧的應用上反倒比較容易,「通用」的困難在於過去學習經驗有限。其次,如何發展出便宜有效的運算能力,也是另一瓶頸,如果十年之內,數據運算用掉我們20%的能源電力時,在能源有限、溫室效應的壓力下,我們將會面對很大的困難。防守型 vs. 攻擊型人工智慧無所不在,也跳脫傳統的框架,我完全贊同台灣應該有個數位發展部,但這屬於「防守型」的系統,與經濟部外向發展「攻擊型」的產業結構截然不同。當人工智慧出現軍民兩用時,越先進的數位社會,就可能出現更多的漏洞,管理這些漏洞的人需要有更宏觀的眼界,在制訂管理規範時不會有太大的失誤。至於「攻擊型」的科技產業發展目標,更是台灣生存與差異化的命脈,看起來很笨,但實際上卻無可替代。
Motorola的誕生與發展(上)
Motorola創辦人Paul Vincent Galvin(1895~1959)出生於美國伊利諾州的一個小鎮,父親是愛爾蘭籍調酒師。由於家境貧困,Galvin並未完成大學教育。不過,Galvin是天生企業家,最先將收音機整合 於汽車。1928年Galvin與兄弟Joseph於芝加哥成立Galvin Manufacturing Corporation,第一項產品是收音機的交流電轉接盒(Battery Eliminator)。1930年公司改名為Motorola。這個字是由 「Motor」(汽車)及「Victrola」(彼時最有名黑膠唱片機的品牌名稱)2個字組合而 成。當時Galvin正在生產汽車用收音機,因此想到借用「Victrola」這個品牌名稱。Galvin第一任太太麗麗蓮(Lillian Guinan)是Galvin的高中甜心,小倆口於第一次世界大戰後結婚。1942年,麗麗蓮不幸在家中被謀殺,警察一直無法找到兇手,成為懸案。1945年,Galvin數次邂逅年輕的薇吉妮亞(Virginia Galvin Piper)後,閃電結婚。1955年,Motorola將公司企業識別改成很時尚風格的「M」,由2個三角尖拱成M,代表一波波接續的領導風格。Galvin於1959年去世,而Motorola的業務持續蒸蒸日上。1960年,Motorola推出全世界第一部19吋大螢幕電視機。1974年再推出全世界第一支彩色電視映像管,同年Motorola將電視事業賣給Panasonic。Motorola於1991年在德國展示第一支GSM 手機;1995年推出第一套雙向呼叫系統(Two-way Pager )。2000年Motorola發展出第一支GPRS手機,並且和思科( Cisco)合作販售第一套 GPRS行動網路系統給英國 BT Cellnet 。Motorola在無線通訊領域頗有一席之地,但在電信等級的交換機,則較無作為。2014年1月,Motorola Mobility被併入中國聯想集團。雖然Motorola在手機市場已不如往日雄風,讀者們若上網搜尋,仍可看到相關產品。尤其是Motorola最早發明的雙向對講機「Walkie-Talkie」,仍然是防災應急必備,有通用對頻對講機、軍工對講器、兒童戶外小機、迷你飯店工地萬能手臺、避難對講機等,讓我回憶起當年摩托羅拉的全盛時期。
《AI世代與我們的未來》讀後感(1)
人類嘗試以電腦取代人腦已經有一段時間了,但直到最近幾年,在網路平台的支撐下,大數據、機器學習、專用/泛用人工智慧(AI)概念趨於成熟,AI不再遙不可及,甚至是很多國家戰略型的發展計畫。但成功的人工智慧新創案例,多數來自美中兩國,對於台灣這樣的國家及使用者觀念下,如何正確地認識AI,反倒成為一個新的課題。如果把人工智慧當成搜尋資料的工具,那就太偏頗、狹隘了,《AI世代與我們的未來》這本書,從神學、文藝復興、現代科學一脈相承積累的哲學思考能力做出最恰當的解釋,並引領我們面對未來的世界。從神學到文藝復興走向AI之路在一神教的教義之下,大家都認為世界萬物都是神的旨意,我們對於世界的理解不該脫離神的教誨。但經過文藝復興的階段,大航海時代開拓了歐洲人的視野,知道東方的中國、拉丁美洲各自存在不同的宗教、價值觀。過去以神學為核心的思考體系受到挑戰,但那也只是歷史上人類進化、演化的過程而已。新教徒從科學的論證鼓勵獨立思考,但世間萬物仍然受到本身條件的限制,例如檢測設備在不同的溫度、精確度底下,仍會有偏離或使用者本身知識的極限,讓我們在追求真理時,仍會面臨很大的侷限。這本書告訴我們,人工智慧經過學習之後,可以跳脫時間、歷史經驗,提供最好的驗證,這也讓我想到元宇宙等更多相關技術的進化,將帶給人類的衝擊。在伯拉圖的《理想國》中,將知識視為核心,但也把人類當成關在山洞裡的囚犯,看到一點點岩璧上投射出的陽光,以為那就是真理。人類不瞭解的,都是神的領域,先認識上帝,再認識世界,人類必須透過神才能理解世界。但在中古時期,人們透過神職人員才能解讀神的旨意,違背神職人員就是違背神,甚至會遭遇被懲罰或迫害的下場。但印刷術的發明改變了這件事,神的旨意不再需要經過神職人員,很多人在自己專精的領域都具備挑戰神職人員的能力。從此獨立思考、專業知識變成很多人追求的目標,而透過詩歌、美術、建築等不同的媒介,表達自己的哲學觀點成為顯學,人文主義成為這個時代新的指導原則。培養社會大眾的閱讀、學習的精神,都是這個時代背景的產物,地理、生物的探索,也成為許多人追求的目標。這個階段,人類在科學、數學等很多領域都有驚人的發現,但也面對「哲學」思考能力的極限,所有的靈魂面對問題要有辨識、思考的能力,一個想法連結下一個想法,相互印證才能找到接近真理的事實,這就是學習。真相不是來自物質的堆積,而是心靈的感知,理性最艱難的任務就是認識自我。我們無法精確地掌握每件事的真偽,也難以在變動性的環境中掌握最佳時機。在最短的時間,繁多的資訊中,找出思考的脈絡與捷徑,而這可能是人工智慧最大的價值。透過人工智慧取得最大的感知能力,新的時代、新的工具上場了,我們不可對人工智慧一無所知!
王志強
2023-01-06
從星鏈計劃看低軌道衛星商機(1)
王志強博士談低軌道衛星商機前,必須先瞭解Elon Musk是如何起家,他的商業模式以及星鏈計畫(Starlink)版圖全貌為何。Elon Musk起家Musk從電子商務支付系統PayPal賺得創業第一桶金,再以eBay在2002年以15億美元買下PayPal的資金,設立SpaceX以及其他幾家新創公司,其中包括生產電動車的Tesla。Tesla能夠成功打開電動汽車市場,供應高達75%零件(註一)的台灣廠商居功厥偉,例如馬達動力系統(富田電機、和大、中鋼)、車電系統(和碩、台積電、亞光、同欣電)等。商業模式Musk的太空事業版圖是,提供衞星發射服務開始,SpaceX的核心商業理念在於:實現「垂直整合」(Vertical Integration),提供一條龍服務,降低營運成本,並持續改良演變 。SpaceX從開發「獵鷹九號」(Falcon 9)液態火箭引擎(註二)起步,逐步進入通信衛星產業星鏈計畫(註三)。 亞馬遜(Amazon)創辦人Jeff Bezos的Blue Origin所推出Kuiper衞星計畫(註四),與SpaceX的星鏈計畫(Starlink)的商業模式如出一轍。星鏈計畫在星鏈計畫(Starlink)進入衛星通信市場前,HughesNet 和Viasat是兩家比較著名的全球「寬帶衞星網路」(Broadband Satellite Network)營運商 – HughesNet有20多顆衛星,Viasat也有6顆衛星,上述兩家公司的衛星全都分布在「地球同步軌道」(Geosynchronous Orbit;GEO)。一般GEO通信衞星都放置在飛行高度達36,000公里的GEO軌道上,好處是涵蓋面積廣,壞處則是信號傳輸距離遠,會造成顯著的「信號延遲」(latency);平均延遲時間約為100至300「毫秒」(ms)。一般來說,視訊串流(video streaming)與電子遊戲是無法接受100~300「毫秒」(ms)的信號延遲。造成通信信號延遲的原因不只一種,本文所提到的延遲主要是因為距離所造成的「信號傳播」(propagation)延遲。一般而言,手機的cellular信號延遲小於5毫秒,而衞星通訊信號延遲往往超過100毫秒,主要是因為地球同步衛星離地面太遠、而且頻寬較小。並不是世界上每個角落都設有基地台,所以在偏遠地區,以及一些第三世界國家沒有「網格網路」(cellular)的基礎建設,最便捷的通訊設備還是得靠衞星通訊。低軌道衛星通信Musk看準了這個商機,計劃逐步在「地球低軌道」(Low Earth Orbit;LEO)發射4.2萬顆小衞星,佈建出一個低軌道通信衛星網(參見上圖)。低軌道通信衛星網共分為三層:底層在340公里、中層為550公里、上層在1,110公里左右,目的就是要將信號延遲數字降低到25毫秒以下。在Starlink加入衛星通信戰局前,全球發射的軌道衞星總數累計為12,480顆,目前大約只有4,900顆還在運作。Starlink目前已經發射超過3,000顆衛星到低軌道,Starlink能夠快速佈置低軌道衛星,就是靠SpaceX的火箭發射能力 。「獵鷹九號」(Falcon 9)火箭一次能運載60顆250公斤的小衞星到低軌道;Falcon Heavy甚至可以一次運送245顆衛星;而SpaceX的衞星製造工廠每個月可生產約120顆衛星。Starlink Internet目前的服務地區,侷限於美國高緯度地區及加拿大、英國、丹麥、比利時、法國、德國、荷蘭、澳洲及紐西蘭等地,估計到2023年底才能完整覆蓋全球各國。在俄烏戰爭中,Musk對烏克蘭無償提供Starlink衛星通信服務,不得不承認他不僅是經營長才、科技天才,更是位市場行銷高手。星鏈計畫難道只是瞄準沒有「網格網路」(cellular)基礎建設的偏遠地區與第三世界國家?當然不是,所以台灣廠商需要洞悉星鏈計畫的商業版圖全貌。下一篇會繼續為讀者介紹SapceX火箭發射器、Starlink衛星本體、用戶端天線與相控陣列天線的演變及所衍生的商機。附註一:電動車產業卡位戰 特斯拉75%零件MIT (Yahoo 新聞) 附註二:漫談太空旅行(四)附註三:馬斯克的「星鏈計畫」(Starlink)附註四:不讓馬斯克專美於前!亞馬遜旗下Kuiper計劃明年發射首批低軌衛星,劍指SpaceX「星鏈計畫」 作者王志強博士曾任美國麥道太空系統公司(MDSSC)空氣動力學專家,1992年加入台翔航太(TAC)協助民航機產業發展;曾歷任安達信 企業戰略經理,中國和光集團戰略長、鴻海董事長特別助理、友達營銷高階主管、林肯電氣合資公司廣泰執行副總、美世顧問台灣區總經理、上海佳格營運長等。
半導體產業在汽車業的機遇與挑戰(二)
半導體產業要因應汽車產業趨勢和現象所必要的變革,可從過去半導體產業的歷史中取經。車用半導體有一小部分需要用到高階製程,譬如L4、L5的自駕晶片,其中具備的機器學習功能,所用的製程自然與GPU類似,需要最先進的製程;其餘大部分的晶片則以較成熟製程對付即可。但這不表示這些晶片非屬高科技產品-高科技產業需要持續的投入資金研發,不斷創造新的經濟價值。譬如功率元件(power device)雖然毋需精細製程,但是其元件的材料和結構仍然還在持續研發當中,以求提升耐壓、高頻、可靠性等性能。現在高壓功率元件使用的是寬頻隙(Wide Band Gap;WBG)半導體如碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN),但是超寬帶隙(Ultra Wide Band Gap;UWBG)半導體如鑽石(diamond)、氧化鎵(Ga2O3)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化鋁(AlN)等新材料,與使用這些材料設計的高壓功率元件研發已然上路,所以車用半導體零件的高科技特性仍然穩固,這一點對如何因應產業環境變化的策略制定是很重要的基礎因素。這2類汽車半導體對於汽車廠的需求與現象,也應該各自有策略性的回應。對於需要先進製程的晶片,代工模式仍然有明顯的優勢:集世界各式邏輯晶片需求之力,取得研發的規模經濟;相較之下,汽車廠的內部垂直整合半導體製造模式難以施行,因為存在利益衝突。即使客戶大如華為、Tesla,從來也只想自行設計,而非自行製造高階晶片。所以對於先進製程晶片,半導體產業所欠缺的只是區域供應鏈—Tesla計劃在台積電美國廠用先進製程生產高階自駕晶片,其中當然有源於疫情期間武漢汽車零件供應斷鏈事件,以及半導體產能不足問題取得教訓的考量。是故,這類車用半導體所需要的改變只是生產設施接近客戶,並且有分散來源及產能調配能力。這是目前半導體業乃至於電子業正在發生的事。其他類的半導體汽車零件就比較麻煩,如功率元件、MCU、感測器、通訊元件等。這類半導體零件,有個行之已久的半導體策略,因應區域供應鏈以及汽車產業內垂直整合的趨勢與現象:製訂產品統一規格、建立公用的測試驗證平台。一旦產品有統一規格,產品的設計者與應用者無須另行繁複的溝通;而有公用的測試驗證平台,產品也無須針對個別汽車廠,另外進行逐個內部冗長的驗證程序。半導體中最大的次產業DRAM就是受惠於此發展策略。所有公司生產的DRAM的所有規格是一樣的,並且可以互換使用,所以DRAM也被戲稱為「大宗商品」。DRAM公司之間用以差別化彼此產品者,只有產品的推出時間、價格與可靠性等幾個因素。因為有這統一規格的因素,市場形成完全競爭,產品價格大幅下降,在使用者端—在過去是電腦廠商,而後又加入手機廠商—傾向於大量使用以提高系統效能,此又進一步促成擴大DRAM市場,DRAM遂成半導體的最大次市場,相關製造業者也有能力累積足夠資金,成為2000年以前整個半導體產業製程技術的推手,持續半導體為高科技產業的屬性。此外,其主要的應用,如產業電腦和手機也得以快速發展,這是一個半導體產業與系統產業雙贏的策略。將此策略施用於汽車半導體零件,很可能也會有類似的效應。事實上半導體的行業組織國際半導體產業協會(SEMI)正在先推動功率半導體的統一規格—因為電動車的量產會先行發生,期待此一措施可同時促進半導體產業及汽車產業的發展。筆者看到半導體之於汽車產業的圖像,乃以下景況:半導體產業將分散製造廠址,滿足區域供應的需求,這已經是現在進行式;但是仍會保持集中研發,以加大研發的規模經濟,維持半導體產業的高科技屬性,這是現在完成式也是未來式。在產品面上,汽車廠會保有自駕晶片的設計。這是汽車廠的核心競爭能力,無可讓予。其他的零件則會逐漸建立統一規格、公用測試驗證平台,這會提供汽車廠多元的、便宜的零件供應來源,而半導體產業也同時受益於市場擴大、交易成本降低以及規模經濟的形成。至於汽車產業內垂直整合半導體製造的企圖,這是過去已驗證過的艱難道路,他們有我的祝福。
半導體產業在汽車業的機遇與挑戰(一)
在地緣政治的影響以及疫情造成的斷鏈之後,往昔的全球貿易正在重整供應鏈,可能的方向之一是區域供應鏈。對於台灣經濟倚賴甚重的半導體而言,區域供應鏈也可能帶來結構性的變動,也需要一些對策來因應這些變革,本文想探討的主題。與半導體較緊密相關的產業分別是資訊產業、汽車產業以及通訊產業。此3個產業也是現在與未來半導體產業的主要應用市場。車子賣出後 才是長期服務的開始台灣對汽車產業特別寄以厚望。一方面是汽車半導體零件市場目前的成長率較其他產業要高,預計到2030年,半導體有望佔汽車製造成本50%;另一方面,由於台灣的半導體優勢以及汽車產業中過去的「引擎障礙」消失,台灣有可能一圓當年在工業化過程所錯失的夢。汽車產業遠較消費性電子產品複雜。製造、銷售完才是長期服務的開始。汽車的平均使用年限在美國平均近12年,如果計入統計的長尾,維修零件的備料要求可能長達20年。法律、基礎建設、召回等市場環境及風險影響營運的重大因素,也非汽車廠能單獨掌握的,這些都需要長期的部署。毋怪豐田在面對這麼許多的電動車、自駕車的後起之秀時,仍然氣定神閒—這些部署都需要區域性而且是長期的努力。台灣有半導體產業的基礎,固然有利於切入電動車乃至自駕車產業,但是要從中獲利並非必然結果。區域化供應鏈會讓從零件生產製造一路到維修的產品,需要有強而有力的當地因素,特別汽車產業具有前述的因素,台灣要以自有的品牌建立全產業鏈的區域化服務,近乎平地起高樓。如果只做半導體零件呢?畢竟這部分市場有機會佔汽車製造成本的50%,在更長遠的未來,更有可能攀升至70%。即使現在無法做品牌、整車的全流程服務,單只是半導體零件本身就是一個極其龐大的市場,可能大過電腦和手機的總和。但是在目前的狀況是,部分車用半導體零件需要客製化,而其產品驗證是一個極漫長的過程,保證供應期又遠超過一般晶圓廠平常願意承擔的期限。車用半導體垂直分工 已是現在式從汽車廠的觀點,如果產品主要的經濟價值絕大部分由其他產業創造,則汽車廠有淪為裝配廠的危機。另外,汽車廠在此次疫情也吃足傳統汽車零件以及半導體零件供應短缺的苦頭,所以汽車廠也開始考慮垂直整合進半導體設計、製造,特別是從電動車起就會開始使用的功率元件,譬如博世(Bosch)和比亞迪,目前都已擁有自己的晶圓廠設計、製造功率元件。這是個新的現象。這個考慮早在手機年代就開始浮現,像華為建立海思,掌握手機最主要加值的部分。Tesla以及通用汽車(GM)旗下的通用自動化巡航(Cruise)也開始自己設計L4、L5 高階的自駕(Advanced Driver Assistant Systems;ADAS)晶片,動機也是類似的,只是其企圖到目前只止於晶片線路設計。設計公司、晶圓廠附屬於汽車廠內部在晶片設計,在產品驗證上擁有內部溝通的優勢,可以大幅縮短時程。另外,近乎穩固的供給與需求對應關係也在發展早期容易生存。缺點是設計公司、晶圓廠不太容易有外部客戶,可能存在的利益衝突難以避免。回顧半導體發展的歷史,很多的系統公司都曾經歷系統設計製造和半導體零件設計製造垂直整合的階段,最早移轉半導體技術給台灣的RCA(Radio Corporation of America)就是一個典型的例子。但是這些垂直整合的晶圓廠最後多以消散告終。主要原因之一就是前述的利益衝突使得其經營的規模經濟無法成長,回過頭來這也限制營業利潤與可使用的研發資金,在需要持續投入資金做研發的高科技產業無異自絕前路。汽車產業電動化及自駕化,為半導體產業開創快速成長的新市場,但是區域供應鏈及汽車廠與晶圓設計、製造垂直整合的趨勢與現象也對半導體產業構成挑戰,策略性的因應這兩個挑戰將無可迴避。
新年新希望:不用印鈔機,也能印出鈔票嗎?
聽說近30年台灣最賺錢的媒體,是1997年亞洲金融風暴之後,2008年金融海嘯以前的週刊雜誌。但我認為金融海嘯不見得是分水嶺,而是智慧型手機的問世才是改變媒體生態的關鍵。聽說當時最賺錢的週刊一年可以賺到新台幣3億~4億元,發行量動輒10萬~12萬份的雜誌,續訂率超過8成,加上企業忙著上市、募資,會寫故事的媒體,搶得到發行量就是獲利的保證,印週刊跟印鈔票差不多,這是一位媒體業前輩告訴我的故事!但經過十幾年的演化,智慧型手機出現以後,雙向的數據流通模式改變了我們的閱讀、視聽行為,媒體開始必須付費給社群通路,否則極少讀者會到媒體網站閱讀資料,更多網紅、企業經營的自媒體也分流很多讀者。如果內容大同小異,如何期待讀者、觀眾把關注度放在傳統紙媒上呢?此外,傳統紙本面對的挑戰不僅是網路的威脅,紙張、人事、發行費用暴漲,印一本賠一本,反倒成為媒體業極大的挑戰。創業之初,正好是週刊的黃金時代,我知道玩不過媒體業的前輩,最好的方法就是在數位轉型的過程中找到獨特的商機。從第一年開始,我們就將所有的資料數據化,結合新聞的速度與研究報告的深度,打造一個不同的資料庫,並且透過會員服務機制,長期服務電子業的客戶。深度、長期的耕耘,DIGITIMES的客戶已經擴張到金融與校園、研究機構,我們比一般會員客戶更瞭解產業資訊的服務模式,在電子業蓬勃發展的背景下,現在就算不用印鈔機也能印出「少許」的鈔票。很多人問我,電子時報發行量多少?我說這個重要嗎?如果傳統的發行收入不到整個公司營收的3%,您覺得DIGITIMES還算是媒體業嗎?我常說電子時報是「產業講義」,我追求的不是發行量,而是專業。高所得、高教育水平讀者每天5~10分鐘瀏覽一下,大致知道產業變化便可,需要專業資訊時,到我們的網站找。我們的工作是讓大家很容易自己找,提供可以下載的研究報告。我們是封閉型、收費網站,網頁流量都是獨有的,這是Google與Facebook之外的網路淨土,不僅可以創造網路行銷收入,甚至可以細膩分辨讀者比較專注半導體,還是在探索車用電子的商機?這些學有專長的讀者,同時也對特定的科技保持關心。例如,關注低軌道衛星、東協南亞的工廠、伺服器長短料,或者車用半導體商機的讀者,也會成為我們這類型專業研討會最穩定的聽眾來源。DIGITIMES一年能舉辦很多場專業研討會,關鍵在於我們的讀者是「兼具專業與多元」的雙重特性。他們關注整個電子業的發展,但也對於未來專業技術的演化非常關切。公司賺錢重要嗎?當然重要,因為這樣才能以優渥的薪資,找到最好的員工。我們的營收佔電子業比重微不足道,也沒有人在意,但台灣電子業是我們成長的基礎,所以我也說,「台灣電子業的繁榮是DIGITIMES員工的共同責任」。
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