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面對第三代半導體崛起商機 台廠應群起搶奪先機
台積電已運用8吋廠為STM生產車用的化合物半導體晶片，未來預計將有機會再爭取到國際IDM大廠訂單，顯然台積電可利用電動車的媒介，順利將競爭優勢由第一代半導體延伸至第三代半導體化合物領域；
漢磊的650伏特高壓氮化鎵，則已通過電動車的車用認證；
穩懋為搶攻第三代半導體商機，斥資850億元進駐南科高雄園區；
世界先進因擁有大量8吋設備而大力發展矽基的氮化鎵晶片製造技術，以提升附加價值；
茂矽正在積極發展氮化鎵的快充技術；
宏捷科引入中美晶集團入股，雙方已針對氮化鎵積極展開合作，並進行上下游策略結盟，由環球晶提供原料、宏捷科負責生產，此皆凸顯宏捷科積極佈局第三代化合物半導體市場的決心。
邊緣AI 2026將成 IoT晶片發展核心
04:102021/05/02 工商時報 集邦科技資深分析師曾伯楷
隨著智慧工廠、城市等場景對數據分析越發需要精準、即時且大量處理的需求，AI與IoT結合已是現在進行式。在AI晶片助益下，IoT邊緣與終端裝置可透過機器學習或深度學習等技術加值，同時帶出無延遲、低成本、高隱私等優勢，顯示出AI晶片的重要性。預估全球AI晶片產值至2025年將達720億美元。
與此同時，邊緣運算透過AI使終端設備於運行上更加智慧，不僅保有邊緣運算於延遲性、隱私性、連接性、功耗、成本等優勢，並進一步使系統具有主動性與智慧性。若以場景角度切入，邊緣AI相較傳統邊緣運算，其主要帶來的效益包括數據處理過濾和邊緣智慧分析，此也將成為兩技術持續結合的動能。
一、MCU、連接晶片、AI晶片為IoT晶片產業鏈三大關鍵零組件。 物聯網在傳統上多以感知層、網路層、系統層與應用層作為架構堆疊，主要經濟效益雖來自應用層的智慧情境發展，然感知層所需的產業鏈之上游零組件仍是支撐終端場景運作重要核心，其中又以微控制器（MCU）、連接晶片與AI晶片最關鍵。
MCU方面，建立在高效能、低功耗與高整合發展主軸下，IoT MCU現行從通用MCU演化成特定為IoT應用或場景所打造，如2021年3月STMicroelectronics推出新一代超低功耗微控制器STM32U5系列，可用於穿戴裝置與個人醫療設備；Silicon Labs同期推出PG22 32位元MCU，主打空間受限且須低功耗的工業應用、Renesas RA4M2 MCU著眼IoT邊緣運用等。
連接晶片方面，受物聯網設備連線技術與標準各異影響，通訊成物聯網晶片中相當重要的一環，從蜂巢式的4G、5G、LTE-M、NB-IoT，到非蜂巢式的LoRa、Sigfox、Wi-Fi、Wi-SUN等，從智慧城市、工廠、家庭至零售店面皆被廣泛運用，範圍擴及至太空，如2020年下旬聯發科與國際航海衛星通訊公司（Inmarsat）合作，成功以NB-IoT晶片完成全球首次5G物聯網高軌衛星資料傳輸測試。AI晶片方面，隨著智慧工廠、城市等場景對數據分析越發需要精準、即時且大量處理的需求，AI與IoT結合已是現在進行式。此外，Microsoft在其2021年3月舉辦的年度技術盛會Ignite 2021上指出，2022年邊緣運算市場規模將達到67.2億美元，與深度學習晶片市場相當吻合，亦提及市場預估至2025年全球深度學習晶片市場將有望達663億美元。同時，Microsoft認為至2026年全球AI晶片有3／4將為邊緣運算所用，顯示出IoT晶片於邊緣運算的發展將成未來廠商重要布局之一。
二、邊緣AI效益顯著，成長動能仰賴數據處理過濾、邊緣智慧分析。
首先，從邊緣運算定義來看，市場雖已談論數年但定義與類別始終未統一，原因是各廠商於邊緣託管工作的目的不盡相同。例如對電信商而言，初步處理數據的微型數據中心是其邊緣端，而對製造商來說邊緣裝置可能是生產線的感測器，此也造就邊緣運算的分類方式略有出入。另外，例如IBM有雲端邊緣、IoT邊緣與行動邊緣的類別，ARM多將邊緣視為雲端與終端間的伺服器等裝置，亦有個人邊緣、業務邊緣、多雲邊緣等類型。
其次，從邊緣運算類別來看，現行分類趨勢和研究方式尚有以數據產生源為核心，藉由設備與數據源的物理距離作為分類參考，並將其分為厚邊緣（Thick Edge）、薄邊緣（Thin Edge）與微邊緣（Micro Edge）。厚邊緣多用以表示處理高數據流量的計算資源，並配有高階CPU、GPU等，例如數據中心的數據儲存與分析；薄邊緣則包含網路設備、工業電腦等以整合數據為主要目的，除了配有中間處理器外，也不乏GPU、ASIC等AI晶片；微邊源因與數據源幾無距離，故常被歸類為生成數據的設備或感測器，計算資源雖較為匱乏，但也可因AI晶片發揮更大效益。
整體而言，邊緣運算透過AI使終端設備於運行上更加智慧，不僅保有邊緣運算於延遲性、隱私性、連接性、功耗、成本等優勢，並進一步使系統具有主動性與智慧性，在平台管理、工作量合併與分布式應用也更有彈性。若以場景角度切入，邊緣AI相較傳統邊緣運算，其主要帶來的效益提升包括數據處理過濾和邊緣智慧分析，此也將成為兩技術持續結合的動能。
數據處理與邊緣分析於過往邊緣運算時已可做到，並在AI加值下進一步提升效益。以前者而言，數據透過智慧邊緣計算資源可在邊緣處預先處理數據，且僅將相關資訊發送至雲端，從而減少數據傳輸和儲存成本；從邊緣分析效能來看，過往多數邊緣運算資源處理能力有限，運行功能時往往較為單一，而邊緣智慧分析透過AI晶片賦能，進而能執行更為繁複、低延遲與高數據吞吐量的作業。
三、全球大廠搶攻IoT晶片市場，中國加重AI晶片發展力道。
IoT晶片於邊緣運算所產生的效益，使其成為廠商重要策略布局領域，雲端大廠如Google、AWS等紛紛投身晶片自製；傳統晶片大廠如ARM最新產品即鎖定邊緣AI於攝影機和火車的辨識應用、Intel亦投資1.3億美元於十餘家新創AI晶片設計廠商，NXP Semiconductors、Silicon Labs、ST則陸續在其MCU或SoC添加邊緣AI功能。此外，新創企業Halio、EdgeQ、Graphcore皆以AI晶片為主打。整體而言，若以區域來看，歐美大廠聚焦加速AI運算效能，但最積極發展AI晶片產業的則屬產官學三方皆支持的?心，代表性廠商包含地平線、華為旗下海思等代表；台灣則由產業聯盟領頭與聯發科和耐能等重要廠商。
（一）中國產官學助力，2023年AI晶片產值估將逼近35億美元。
AI產業是中國發展重點之一，其輔助政策如2017年《新一代人工智能發展規劃》、《2019年促進人工智能和實體經濟深度融合》，至「十四五」與「新基建」，都將AI視為未來關鍵國家競爭力。各大廠也因此陸續跟進，如百度發布AI新基建版圖著眼智慧雲伺服器；阿里宣布未來至2023年將圍繞作業系統、晶片、網路等研發和建設，騰訊則聚焦區塊鏈、超算中心等領域。
產官學研加重AI的發展力道也反映於AI晶片上，ASIC（特殊應用基體電路）廠商比比皆是。其中，AI晶片布局物聯網領域的廠商眾多，包含瑞芯微、雲天勵飛、平頭哥半導體、全志科技等，主要面向雲端運算、行動通訊、物聯網與自動駕駛四大領域。其中，物聯網領域進一步聚焦於智慧家庭、智慧交通、智慧零售與智慧安防部分，執行語音、圖像、人臉與行為辨識等應用。若進一步聚焦於邊緣運算領域，則以地平線、寒武紀、華為海思、比特大陸、鯤雲科技等最為積極。整體而言，TrendForce預估，中國AI晶片市場有望從2019年13億美元增長至2023年近35億美元。
綜觀中國AI晶片發展，雖有中美貿易摩擦導致設計工具、製造封測等環節較受限制，且開發成本始終居高不下，然而，藉由產官合作以及中國內需市場需求動能，仍能有效支撐該產業成長。若以邊緣運算來看，鑒於AIoT市場持續茁壯，特定應用的ASIC將是重要發展趨勢，尤以汽車、城市與製造業來看，相關場景應用如人身語音行為辨識、人車流量辨識、機器視覺等需求皆相當明朗，預期也將成廠商中長期發展主軸。
（二）台灣人工智慧晶片聯盟積極整合，監控與機器人為邊緣AI應用兩大方向。
台灣廠商聯發科和耐能同樣結合邊緣運算與AI兩技術作策略布局，就整體產業而言，2019年由聯發科、聯詠、聯電、日月光、華碩、研揚等廠商共同組成的台灣人工智慧晶片聯盟（AITA）發展迄今已越趨成形，各關鍵技術委員會（SIG）亦訂定短中長期發展目標。
邊緣AI發展則由AI系統應用SIG推動，其第一階段至2020年著眼半通用AI晶片發展與智慧監控系統應用平台的裝置端推論，2021年則聚焦以裝置端學習系統參考設計，以及軟硬體發展平台的裝置端學習為主，並規劃在2023年能以多功能機器人為主體，發展多感知人工智慧和智慧機器人AI晶片發展平台。
換言之，藉由業界在智慧裝置、系統應用與AI晶片的串聯，短期至2022年都將是台灣邊緣AI大力發展階段，並朝智慧監控、多功能機器人深化，預期此也將帶動系統整合的凌群、博遠，終端設備的奇偶、晶睿碩，以及晶片設計的聯發科、瑞昱等邊緣AI商機；但相較中國廣大內需市場，台灣仍需藉由打造讓晶片廠和系統商充分整合的互補平台，以利降低晶片開發成本，並從其中尋求更多可供切入的大廠產業鏈。
附圖：2019～2023年中國AI晶片市場推估
AI於IOT流程主要著眼數據處理與分析之效
台灣人工智慧晶片聯盟系統應用SIG發展架構
資料來源：https://www.chinatimes.com/newspapers/20210502000153-260511?fbclid=IwAR0zlvUv8MKpcHrbgpa3xRAFaQXaxZuep9TCeZ-75myILNjuDV4SWEIdKZ8&chdtv
低軌衛星供應鏈爆利多 22家台廠準備升空
工商時報 數位編輯 2021.01.23
進入後疫情時代，全球5G網路建置潮將加速，但因5G毫米波訊號覆蓋率低，容易受到地形限制，此時覆蓋範圍廣且具低延遲特性的低軌道衛星通訊，成為彌補腹地廣大的偏遠地區、空中及海上等行動網路難以覆蓋區域的最佳解決方案，可預期低軌道衛星通訊的布建也將隨之進入加速期。
除了輔助5G網路外，低軌道衛星網路也是完善車聯網的最後一哩路，加裝衛星通信設備的自駕車，在接收不到行動網路時，可改由衛星網路來通信及導航服務，確保車輛在自動駕駛行進過程中的高度聯網與準確控制。
衛星網路CP值提升中
過去衛星的造價非常昂貴，大多由各國政府所主導，但隨著天線及射頻前端(RFEE)技術演進，加上各項硬體設備、電池及處理器元件的技術進步，讓衛星的製造成本逐年下降。另SpaceX採用可回收的火箭發射衛星及部分火箭營運商開始投入小型火箭的開發，也讓火箭發射衛星的成本下降。
隨著低軌道衛星持續朝向輕量化、量產化及低價化的趨勢發展，可有效降低衛星製造與火箭運輸成本，發射衛星上太空不再是難以實現的夢，未來5G、6G將朝向低軌道衛星群與網路相結合的時代，有望持續吸引各科技大廠爭相加入，發展各種形態的衛星應用。
中國納入新基建 實現智慧城市戰略目標
中國為領先全球實現智慧城市的戰略目標，緊接在5G布建後開始超前部屬衛星網路，2020年四月衛星互聯網首次被中國發改委納入新基建範圍，與5G及物聯網並列在信息基礎設施。市場已將2020年中國衛星網路建設元年，並預計其將成為貫穿「十四五」計畫的重要投資項目。若再依據中國政府2025年自駕車上路的時程規劃，在此之前衛星大量升空必將先行，相關商機將迎來爆發成長。
未來想要實現萬物聯網的智慧城市，就需要可覆蓋整個地球衛星網絡。麥肯錫報告預估到2025年，全球衛星物聯網產值將達到5,600億美元到5,800億美元。另根據美國衛星產業協會(SIA)的資料，2019年全球衛星產業規模達2,707億美元，地面接收設備、衛星服務占比分別為48％及45％，衛星製造、衛星發射服務占比則僅占5％及2％。預估全球衛星市場規模將於2022年成長達約5,500億美元，2027年，將持續成長達8,200億美元左右。
SpaceX低軌道衛星進度超前
目前全球低軌道衛星的市場應用發展，仍以美國廠商推廣進度較快，又以馬斯克的SpaceX發展進度相對領先，Amazon、Facebook、Google等美國科技巨頭也加入全球衛星通訊應用競局。由於低軌道衛星正朝向「星系化」的趨勢發展，大量製造的小型衛星，使用壽命縮短至5～7年，為維持衛星系統的運作，每年還需要額外製造與發射2,000～3,000顆衛星，即2020年發射起所射出的低軌道衛星，在2025年開始會有汰換需求。衛星大量發射帶動衛星本體製造相關市場需求商機後，衛星服務商轉也將帶動地面設備系統市場商機。
台灣約有80家太空產業相關廠商，台廠在整體衛星市場產值占比近五成的地面接收設備發展較成熟，包含4G／5G行動通訊、Wi-Fi、衛星電視及小型衛星地面站(VSAT)設備等，均有廠商切入國外衛星廠供應鏈，未來有機會升級至系統整合商。衛星本體製造方面，也有航太金屬零組件、半導體封測廠切入國外衛星廠供應鏈，有機會從零組件逐步切入系統及次系統領域。兩者佔台灣太空產業總產值的九成以上。
打入多家衛星廠 台揚成族群指標
過去台廠多聚焦在高軌道及中軌道衛星，但在低軌道衛星需求起飛後，台廠也陸續打進SpaceX、OneWeb及Kymeta等歐美衛星指標廠供應鏈，部分廠商更取得美國國家太空總署(NASA)及歐洲太空總署(ESA)的認可而成為合格的供應商，未來不僅吃的到低軌道衛星網路商機大餅外，也有望順勢打進全球航太機構供應鏈，成為全球太空產業及國防航太產業的重要軍火商。
就台股供應鏈操作上，或許可以同時打入Space X、OneWeb及Kymeta供應鏈的台揚(2314)，作為市場對低軌道衛星族群資金熱度的觀察指標。台揚是全球首家成功開發及量產Ka波段衛星地面站收發機廠，目前市占超過九成，幫Space X代工製造VSAT，與OneWeb及Kymeta共同開案研發新品，均已取得委託設計(NRE)收入。
高頻微波通訊元件廠 資金熱度高
高頻微波通訊基板廠新復興(4909)，為全球最大衛星降頻器(LNB)基板龍頭，同時也生產VSAT衛星收發器基板，為台揚及Space X的路由器供應商啟碁(6285)的上游廠。寬頻射頻IC設計廠宏觀(6568)，LNB RF晶片產品重心已從低階單核LNB移轉至高階雙及四核LNB，同樣為台揚及啟碁上游廠。
高頻微波通訊元件廠昇達科(3491)，VSAT所需的被動元件，目前已打入多家低軌道衛星廠供應鏈，同時也透過客戶端間接進入Space X供應鏈。衛星業務營收貢獻占比已從2018年之1％增加至2020年上半年的10％。
電子代工廠金寶(2312)，在泰國廠幫Space X生產衛星通訊基地台相關產品後，也規劃在墨西哥廠做為第二生產基地，就近服務Space X達到零時差的協同設計。在低軌道衛星本體負責生產發射及接收器主板，已有產品小量出貨，預計今年下半年放量。
網通廠啟碁(6285)負責SpaceX衛星網路配套元件中的路由器，可以接收外部衛星訊號，作為家用路由器，以無線網路方式提供給家庭用戶進行寬頻上網，此款路由器將作為為美國北部及加拿大等市場提供服務的用戶端設備。2020年已小量出貨，今年三月大量出貨，初估每年訂單約達60～70萬台訂單需求。
靜待放量出貨的潛力股
精密沖壓件製造商公準(3178)，供應SpaceX低軌道衛星零件，除了2020年起衛星大量發射商機外，5～7年後仍有已服役衛星壽終正寢的汰換商機，潛在需求量大。即便不是單一產品獨家供應商，但SpaceX在成本考量下將移轉境外採購，預期今年對公準的訂單量可望增加。
附圖：目前全球低軌道衛星的市場應用發展，仍以美國廠商推廣進度較快，又以馬斯克的SpaceX發展進度相對領先。圖／美聯社
資料來源：https://ctee.com.tw/news/stock/406895.html?fbclid=IwAR3d3Ri5CtKdqhFT3LVHrUJX32ALK6hUyM9YW3gp3IsN3DqG7VYJSDtYA28
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