文/林宏文

九月初台灣半導體展 Semicon Taiwan 期間,台積電先進封裝大將、營運與先進封裝技術暨服務副總經理何軍,在 3DIC 論壇時,拋出一個 STCO(System Technology Co-Optimization,系統技術協同最佳化)的概念,他還說,「台積電希望做到 STCO,建立一些標準化、模組化的共同平台,系統端、製程材料端要一起合作。」
STCO 到底要做什麼?我的看法是,重點就在系統(System)這個字。在台積電提出這個概念後,我也想趁機來談談,台灣電子業想轉型升級,就在於能否做到從「做零件」到「做系統」這個挑戰的過程,也是台灣能否從「零件王國」升級為「系統霸主」的關鍵字。
先談 STCO,了解它是如何演進來的。半導體的最佳化,過去經歷三層次的演進,最早是 DTCO(Design-Technology Co-Optimization,設計與製程協同最佳化),這是讓晶片設計和製程一起最佳化;接著是先進封裝時代,重點是把多顆晶片(GPU、HBM)在封裝層次整合好;至於第三層 STCO 則更進一步,要把最佳化的範圍,從晶片、封裝再一路拉到整個系統如機櫃、資料中心。
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台積電提出這個想法,重點在於晶片設計、先進封裝、機櫃系統架構,還有相關材料、設備等節點,把過去「各自為政」的狀態,提前在先進封裝開發階段時就讓大家參與其中,而非埋頭在自家工廠完成開發,才送到晶圓廠做驗證。
台積電倡議 STCO,主因當然是 AI 帶動資料中心需求爆發,輝達晶片開發周期從兩年一代縮短為一年一代,速度接近手機等消費性電子,也意味著開發時程、良率提升都要做到更好。因此,台積電希望參與系統開發的所有業者,都要更早、更緊切地配合開發過程。
目前台積電展開的行動,是透過 Semicon 的 3DIC 聯盟,攜手應材、志聖、長興、致茂等設備、材料、量測檢測業者,進行標準化開發及加速驗證流程,並在高雄白埔產業園區設立先進封裝研發驗證基地,邀請國內外設備、材料業者設立研發團隊,解決系統可能面對的問題。
我認為,台積電帶頭發動 STCO,關鍵原因是,複雜的 AI 系統取決於最核心的 AI 晶片,而晶片就是系統,台積電已從晶片製造與先進封裝,演變為系統整合的指揮者或生態系標準的定義者,因此,當建構打造的晶片升級至一整個系統,過去供應鏈中各做各的、極度專業分工的產業型態,也需要更緊密的配合。
有關台灣需要從「做零件」到「做系統」,我有好幾個案例與觀察,可以與大家分享。
有一次我到新竹國家太空中心 TASA 主持論壇,一家工業電腦的主管跟我說,他們將電腦賣給歐洲廠商十幾萬元,但歐商加進他們設計的軟體,後來產品賣給美國太空總署(NASA),價錢變成上百萬元,創造五倍以上營收。
過去大家都說要軟硬整合,但通常是硬體被軟體整合;更精準來看,軟體被稱為作業系統,是使用者操作與控制整個系統的入口,軟體若能做到功能強大且簡單好用,是系統能夠發揮最大價值的關鍵。
當然,好系統絕對需要強大硬體的配合,硬體的功能、速度、成本都是重點,才能創造系統最大價值。但很明顯的,過去會做硬體的人多,但會寫好軟體的人少,因此系統價值大部分被軟體搶走。
不過,AI 新時代已造成產業衝擊,如今硬體很缺貨,而 AI 又取代很多軟體的工作,台灣以硬體產業為主,如今若能好好利用 AI 發展軟體,把系統做大做強,此刻良機要把握。
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其次,我曾採訪群聯電子執行長潘健成,他提到有人問他,IC 設計業毛利都有五、六成,但為何群聯 2025 年以前毛利都只有 30% 上下?潘健成回答,因為群聯不只是做 IC 設計,還做模組與系統,追求公司利益最大化。
理由是若做模組與系統,就算毛利少一半,但營收可以成長五倍甚至十倍,總獲利還是增加 2.5 倍到 5 倍,對公司更好。他認為,只賣 IC 零件,無法擴大成長性與影響力,他是權衡輕重後,帶領公司朝系統產品去做,如今到了 AI 時代,記憶體掌握在少數製造商手中,更可以看出往系統發展的好處,如今群聯毛利率大升,第二季有 65.3%,不只是受惠於記憶體漲價,更因為投入模組及系統的產品。
有關軟硬整合,日前我去參加台灣產業創生平台創辦人黃日燦推動的年度論壇,他歸納台灣產業轉型升級有六種類型,分別是第一,重新定義戰場,例如明昌、中國砂輪;第二,布局後天、朝系統整合發展,例如台達電、車王電及其轉投資的華德動能;第三,從單打獨鬥到打群架,例如保瑞、大聯大;第四種是建構生態系,例如鋐昇、瓜瓜園;第五種是老板很強,團隊、股權及組織隨後跟上,例如四零四、正凌;第六種是轉型成標配、不斷開拓第二成長曲線,例如台股股王信驊。
在這六種類型中,第二種朝系統整合發展,就是很重要的一類,其中台達電從電源供應器轉型為推動能源系統的佼佼者,更是台灣從零件王國升級為系統霸主的最佳案例。我相信,往軟硬整合的系統發展,將是台灣必然要接受的挑戰,更是產業轉型升級的重大機遇,值得大家好好把握。
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