疫情、暖化、科技戰；塞港、通膨、晶片荒，送走不平靜的2021年，2022年的產業前景如何？工研院「眺望2022產業發展趨勢研討會」日前登場，因應全球2050淨零碳排目標，大會以環境永續為題，點出四大國際趨勢，並提出全球三大價值鏈重組方向，指引產業掌握嶄新年度的重要趨勢，以利全球策略布局。
眺望2022年產業趨勢
淨零永續引領三大價值鏈重組
疫情與極端氣候，在過去兩年成為各國政府亟欲克服的挑戰，然而，兩大議題卻也是全人類所面臨的重大考驗，無人能置身事外。工研院IEK Consulting每年都會提出值得臺灣產業關注的重大議題，今年的主題是「鏈國際：強韌協創，永續共榮」，主要探討疫後新常態下，將如何鏈結國際，強韌供應鏈，並跟地球永續共存。工研院產業科技國際策略發展所所長蘇孟宗指出，在強韌與永續的主題下，有四大國際趨勢值得國內產業關注。
四大趨勢強化國際鏈結
首先是數位轉型。今年疫情依舊是影響全球生活和經濟的主要因素，雖然帶來不少衝擊，但也加速了數位科技的應用，許多企業都已持續推動數位轉型。
第二是產業生態鏈重組。從美中貿易戰到現在的科技戰，已形成兩大科技強權陣營，連帶引起全球產業生態鏈的重組，以前是在低生產成本國家集中生產，未來將迅速改變為在主要消費國家內就地生產。
第三是重振在地經濟。近年來，歐洲國家在地經濟面臨挑戰，年輕人失業率持續攀升，連美國也因經濟和國安需求，提出「製造業回流美國」的政策，顯示重振在地經濟已是各國政府的施政重點。
第四是淨零碳排。目前已有130多個國家相繼宣示2050年將達到淨零碳排目標，未來30年全球將形成與之相關的新生態鏈、新商業模式和新布局的機會。從這四大趨勢來看，「臺灣不可能置身事外，我們必須成為友好國家的關鍵夥伴，未來國際鏈結的需求勢必會更加重要，」蘇孟宗說。
零接觸經濟持續發燒 帶動跨域創新
聯合國氣候峰會帶動淨零永續議題持續延燒，引發全球價值鏈的重組。蘇孟宗表示，未來全球價值鏈重組的三大方向，第一便是疫情趨動「零接觸經濟」的成長。疫情過後，全世界的生活和消費行為轉變，帶動遠距會議、線上學習、遠距醫療、外送平台和運動科技等五大領域的零接觸商機，2025年總產值可望超過8,000億美元。
零接觸經濟下有五大產業值得關注。受惠5G和AI的高效能運算需求，全球晶片需求強勁，臺灣半導體產業連續2年成長超過兩位數，今年產值更首破新臺幣4兆元關卡；電動車也是後勢看漲，全球電動車銷量成長9成，車用電子市場規模也突破2,300億美元；電動車也帶動智慧座艙興起，全球車用面板產值朝百億美元邁進。而臺灣的電子零組件產值合計也有新臺幣2.5兆元，機械產業已成為為臺灣重要的兆元產業。
第二是「跨域創新」，將加速產業框架與應用情境。蘇孟宗特別點名近來正夯的「元宇宙」熱潮，未來人們能以虛擬化身，生活在線上世界中，「其實不該用虛擬來稱呼線上，因為線上很多東西像是線上購物、線上會議等都是非常實際的生活型態，未來應該是『網實合一』才對，」蘇孟宗說。
元宇宙概念爆發，未來科技朝向前瞻投影、顯示技術及多元AIoT智慧感知設備發展；商業模式則是網實合一的營銷行為，強調內容共創、智財治理，首波應用會先在娛樂媒體、建築營造、半導體設計、3D深度學習開發等領域發生，「從技術面到商業模式，再到未來跨域應用，元宇宙的影響無遠弗屆。」
蘇孟宗也指出，3GPP已將非地面通訊納入行動通訊標準，2022年低軌道衛星寬頻服務將進入商轉，未來透過低軌道衛星和行動通訊、無線通訊結合，將實現陸海空無縫鏈結的「萬物聯網」應用情境，加強元宇宙基礎，而網路資安也將成為未來產業的焦點。
打造淨零生態鏈 創造自身價值
第三是「淨零生態鏈」，「這不只是電力跟製造生產議題，最終是轉型跟商業模式的改變，」蘇孟宗表示，要打造淨零生態鏈可從4個方向切入，一是新的電力供應，結合再生能源和儲能設備，逐步開創減碳商機；二是新的生產策略，發展先進材料和先進製程，符合全球永續指標；三是新的轉型哲學，透過「數位」和「綠色」，同步啟動企業雙轉型；四是新的商業模式，打造再生供應鏈，邁向循環新經濟。
「國內產業習慣從標準題目尋求標準答案。雖然『2050淨零碳排』這個題目是別人訂的，但在產業面和生活面該怎麼做，並沒有標準答案。希望臺灣能在這個大題目之下，學習如何自己命題，從成本競爭轉為創造價值。30年後，我們的下一代能看到臺灣怎麼命題，看臺灣怎麼幫助全世界做到2050淨零碳排。」
眺望2022護國群山
半導體未來5年續現正成長
工研院IEK Consulting預估，受惠新興應用、數位轉型以及政策助攻，2022年全球半導體榮景可望延續。2021年疫情衝擊全球，半導體非但未受影響，反而呈現爆發性成長。全球17家半導體供應鏈廠商獲利逾百億美元，半導體廠資本支出也創下新臺幣4.2兆元的新紀錄。展望2022年，工研院IEK Consulting預估，受惠新興應用、數位轉型以及政策助攻，全球半導體榮景可望延續。
世界半導體貿易統計協會（World Semicon-ductor Trade Statistics；WSTS）預估，2021年全球半導體市場規模將較2020年大幅成長25.1%，產值可望創新高來到5,509億美元；2022年供需漸恢復正常，仍保有10.1%的年增幅，產值達6,065億美元。臺灣半導體業表現更是高於全球平均。工研院IEK Consulting預估，2021年臺灣IC產業總產值將創下新臺幣4.1兆元的歷史新高，年增25.9%。
臺灣半導體產值首度突破4兆元
美中競爭下，半導體產業逐漸形成兩大壁壘分明的陣營。疫情推升數位轉型商機，半導體需求大起，工研院產業科技國際策略發展所研究副總監彭茂榮指出，「在強大需求推升下，臺灣半導體產業緊緊抓住了這波商機，有許多優異表現，包括：推出領先全球的5G系統單晶片、導入全球最先進的5奈米製程、提供異質整合的晶片封裝服務等。」挾強大競爭力，臺灣半導體供應鏈接單爆發，產能利用率滿載，市場仍供不應求。
展望2022年，彭茂榮認為，半導體供不應求可望改善，供需將漸趨平衡，但市場需求持續存在，估計2022年國內半導體產業總產值將年增12.0%，至新臺幣4.5兆元，持續保有優於全球平均值的高動能表現。
臺灣IC設計首破兆 車用AI應用夯
若將半導體產業再細分為IC設計與IC製造；在IC設計方面，工研院產科國際所分析師范哲豪分析，「疫情改變人類生活，智慧醫療、智慧工廠、智慧城市、智慧農業均加速發展，加上5G、WiFi6技術普及，各種電子終端產品持續熱銷，提供全球半導體業多面向的成長動能。」當中以自駕車應用最受囑目，根據IC Insights統計，去年車用邏輯IC成長近4成，類比IC也有3成以上的成長，都高於產業平均成長。范哲豪指出，未來汽車將是除了PC與手機之外的「第三台電腦」，勢必引爆各類IC需求的大幅成長。
「因應車輛電子化趨勢，以往主攻PC與手機的國內供應鏈，也開始布局車用領域，」范哲豪表示，國內IC設計廠已先後推出智駕平台、車用乙太網路晶片、智慧座艙系統、車載資通訊系統、車用顯示晶片、車用微控制器（MCU）等多元車用產品及技術，目的就是搶攻未來商機。
IC設計的另一重要趨勢為AI的導入。目前AI晶片的應用範圍，已從雲端運算走向邊緣運算，晶片的設計、生產與封測也結合AI技術。在這波AI浪潮下，業者多已陸續宣示AI晶片計畫或推出相關產品，像是於手機、智慧電視、智慧音箱、低功耗AI攝影機、AI視覺感測、輔助駕駛系統、車用影像及家用安防等，應用面可說十分廣泛。
此外，臺灣也有人工智慧晶片（AI on Chip）等多項相關的科專計畫，積極協助廠商投入AI新技術的開發。范哲豪指出，「目前AI晶片的架構仍待最佳化，建議國內業者可加強開發新興架構的AI晶片如記憶體內運算（CIM）、軟體定義硬體（SDH）與類神經架構等，以利提早布局下世代應用，維持競爭力。」
2021年全球晶片嚴重缺貨，國內IC設計業者趁機優化出貨產品組合，多數廠商營收紛傳創新高。工研院IEK Consulting預估，我國IC設計業2021年產值將首度突破兆元，達新臺幣1.2兆元，較2020年強增4成。
IC製造業年增22.4% 先進製程搶手
2021年，臺灣半導體製造的「護國群山」成為全球焦點，不僅成為資本市場寵兒，更是經濟成長動力。工研院IEK Consulting預估2021年臺灣IC製造業產值上看新臺幣2.23兆元，年增22.4%。其中晶圓代工成長18.7%，達1.93兆元；記憶體產值則受5G通訊發展、伺服器需求增強、以及IT產品需求穩健等諸多正面因素加持，相關產值可望大增54.0%，來到2,936億元。
工研院產科國際所分析師劉美君歸納，過去一年IC製造業表現亮眼，重要議題包括：IT產品規格對先進製程的需求增加、5G手機與相關通訊設備所需晶片種類與數量遽增、GAFA（Google、蘋果、Facebook與亞馬遜）自製AI晶片增加對晶圓代工依賴、各國半導體政策從全球分工轉向保護主義、新應用與疫情惡化半導體分配問題，7奈米以下先進製程競賽，以及電動車帶動化合物半導體的發展。
七大議題牽動半導體製造
首先在先進製程議題上，劉美君指出，受惠疫情，筆記型電腦、平板電腦與桌上型電腦需求同步上揚，「由於產品規格持續提升，對處理器效能的要求也愈來愈高，使得先進製程大受歡迎；然而過去一年，市場受限於缺料及物流延滯等問題，對供應鏈形成挑戰。」
5G滲透率續增，從2019至2025年，5G手機的年平均複合成長率超過100%，2025年全球5G手機銷售量則上看14.3億支，無論是手機核心處理器、5G通訊元件如基地台、電源管理IC，或記憶體、鏡頭感測器、驅動IC等，無論種類或數量都將急遽增加。
雲端運算成長快，網路巨擘Google、蘋果、Facebook與亞馬遜對高運算力晶片需求大增。劉美君指出，因製程演進趕不上數據增長與AI需求，運算消耗電力大增，網路巨擘開始投入專用AI晶片的設計與開發，盼以最低功耗發揮最大效能，此一趨勢對晶圓代工將是大利多。
新興應用接踵而至，需求端包括減碳需求帶動功率半導體、疫情推升IT裝置需求、汽車電動化、智慧化趨勢，所需半導體種類及數量大幅增加，如MCU、微處理器（MPU）、可程式化邏輯閘陣列（FPGA）等需求都顯著成長；供給端則有日本瑞薩半導體火災停工、三星德州工廠因大雪減產，導致產能分配不及。
而晶片嚴重缺貨的狀況，也讓各國的半導體產業政策大轉彎，從全球化分工走向保護主義。美國、歐盟、印度、日本、中國大陸均以建立自主半導體產能為國家政策，未來可能造成供應鏈板塊位移；臺灣廠商因為供應鏈完整，成為各國爭取合作的熱門首選。
先進製程的競賽無疑是2021年的焦點，劉美君表示，台積電與三星均宣示2022年啟動3奈米量產，2025年挺進2奈米製程，但台積電在極紫外光（EUV）微影技術上先馳得點，也持續強化特殊製程能力；三星則在戰略上聚焦在物聯網移動應用處理器與記憶儲存晶片，目標2023年在晶圓代工超車台積電；英特爾則宣示重返代工市場，力拼2025年拿下代工龍頭地位。
另一值得關注的是化合物半導體的發展，電動車的電能轉換及電路控制，強調大功率、快速化、體積小、散熱佳、高續航力等特性，由化合物半導體打造的功率元件可滿足這些嚴苛需求，因而成為熱門的材料首選，這也將牽動國內廠商的未來布局。
未來5年終端應用將提供半導體有力支撐
「半導體產業自2020年以來迭創高峰，與其說是疫情推升了無接觸經濟與數位轉型的需求，不如說是新技術、新應用逐漸成熟、匯流，如今水到渠成。」工研院產科國際所分析師江柏風指出，全球半導體在2021年經歷產能滿載、供不應求的狀況後，預計2022年供需將漸趨平衡；而終端電子產品種類與數量也為半導體提供有力支撐，預估2021年至2025年，全球半導體市場平均年複合成長率為3.7%。
江柏風歸納終端電子產品三大趨勢，包括 ARM切入PC領域，5奈米ARM CPU將逐漸攻占X86的PC市場；其次，手機品牌包括蘋果、Google Pixel、小米等均自行研發應用處理器與影像處理器晶片；第三，3C廠商切入電動車市場，鴻華先進將於2022年陸續推出電動巴士及電動休旅車、小米汽車預計2024年上市等。
由終端產品推估半導體應用，江柏風也提出三大重點：首先是未來5年高成長類別將以車用、儲存、工業用半導體為主，預估無線通訊將成2022年半導體主要應用，車用半導體於2023年接棒，超越工業用半導體，2024年超越消費型半導體；其次是英特爾開發神經運算型晶片，採用7奈米EUV技術，創造「觸覺及味覺」的全新功能；最後是車輛電子化帶動車用高效能運算（HPC）晶片的需求，2021至2025年，車用HPC半導體的平均年複合成長率高達212.4%，呈現爆炸性成長。
半導體被喻為21世紀的石油，人類未來生活已不能缺少半導體，臺灣半導體產業發展40多年取得世界關鍵地位，更發揮技術與產能優勢，以「護國群山」之姿庇蔭國家與國人，未來更將乘勢而上，發揮無所不在的影響力。
疫後全球車市回溫快
強化三電核心 打造智慧車優勢
在全球積極降低碳排的趨勢下，擁有零碳排放特性的BEV已逐漸顯現重要性，有機會在2023年就超越混合動力車，快的話在2022年就能超越。自駕、聯網、電動、共享趨勢下，疫後車市已擺脫疫情干擾，2022年可望重回疫前水準。然而晶片短缺、缺櫃塞港等不確定因素，卻為全球車市投下陰霾，工研院「眺望2022產業發展趨勢」研討會，全面剖析全球汽車產業概況和發展趨勢，提出五大策略，助臺廠布局轉型方向，掌握智慧車輛商機。
疫情衝擊全球產業，帶來不小震盪，「但好消息是車市回溫的速度加快，有機會回到疫情前水平，」工研院產業科技國際策略發展所經理謝騄璘首先帶來全球整車和電動車市場的觀察。
謝騄璘指出，隨著新冠肺炎的疫苗逐漸普及與各國經濟復甦，全球2021年汽車銷量預估將成長11.5%，回升至8,500萬輛的水平。在中國大陸、美國、日本、印度、德國前五大車市中，中國大陸自2009年起蟬聯單一國銷量首位，銷量占全球31.1%，美、日呈現回溫趨勢，印度車市更有望成長超過50%。
在全球電動車市場方面，在全球暖化、碳排目標、政策利多等三大驅動力帶動下，「電動車是車廠對應未來國際趨勢的必要策略路徑之一，今年全球電動乘用車的表現，是最令人眼睛一亮的部分，」謝騄璘表示，2020年全球電動車無畏疫情影響突破500萬輛，預估2021年成長近90%，有望突破950萬輛水準，也快速提升電動車在全球車市中占比破10%。
其中，混合動力車（HEV）因不須改變使用者現行習慣，持續扮演銷量支撐主力，約占電動車總銷量42.3%，但占比逐漸下滑，與緊接在後的純電動車（BEV）39.9%的占比相近。在全球積極降低碳排的趨勢下，擁有零碳排放特性的BEV已逐漸顯現重要性，「保守估計，純電動車有機會在2023年就超越混合動力車，快的話在2022年就能超越。」
在區域市場上，中國大陸、日本及美國蟬聯電動乘用車單國銷量前三大國家，成長率均超過90%。以品牌銷量來看，若包含HEV銷量，日本車廠豐田（Toyota）持續位居電動車單一集團銷量首位（23.5%），但後追者逐漸侵蝕市占，第二、三名分別為特斯拉（8.9%）和雷諾–日產–三菱集團（7.3%）。
五大策略布局 強化臺廠優勢
謝騄璘指出，臺灣車市有三大成長動力，首先是2021年隨國產小型SUV車型積極衝刺年銷4萬輛目標，帶動整體產量；第二是2022年油耗法規調整部分車款將停產或價格上升，刺激消費者提前購車，加上汽車汰舊換新貨物稅補助政策延長；第三是出口主力中東市場表現回溫，又新增北非摩洛哥訂單，預估臺灣汽車全年銷售量達45.2萬輛，產量則較2020年成長近14.2%。而2021年臺灣電動車市場在HEV帶動下，總銷量有望挑戰6.5萬輛規模，占臺灣整體汽車市場14.9%。
電動車崛起趨勢下，「臺灣產業的課題在於三電核心：電池、電機及電控，」謝騄璘說，電池為整車成本最高者，電機已可見國際大廠積極投入組合最佳化技術，電控則以寬能隙功率元件應用最受熱議。
謝騄璘建議，臺廠可以由未來應用情境思考新功能及新產品，也就是先思考產品定義，探討未來應用情境，再研發產品功能。比如在未來車聯網和自動駕駛的環境下，進一步發展如智慧座艙、智慧儀表等產品，並將傳統三電控制，提升為可空中更新（Over-the-air Programming；OTA）的產品，皆有助於提升國內汽車產業的競爭力。
而這些新功能及新產品也需要政府協助產業，建立相對應的高效率驗證環境，尤其新創業者開發期較傳統車廠更短，若有測試驗證環境，可減少車型開發時程，有利廠商報價及提升產業競爭力。而法人單位則能強化合作與整合，幫助企業技術研發與產業推動。
整體而言，謝騄璘建議，未來臺灣車輛產業可走向五大策略布局，分別是強化三電核心、建置測試驗證環境、對應未來情境、定位車款特色和扶植新創車廠，加速拓展臺灣優勢商機。
臺灣汽車零組件持續保有外銷競爭力
隨著車市回溫，汽車零組件也備受拉抬。工研院產科國際所資深分析師蕭瑞聖指出，2020年受疫情影響，全球汽車零組件市場為1.44兆美元，較2019年衰退6.8%。但2021年疫情因導入疫苗而舒緩，加上主要國家實施振興經濟政策，全球汽車零組件銷售值達1.53兆美元，將較2020年成長6.3%。
「臺灣汽車零組件是一個高度外銷導向產業，也是極具外銷競爭力的傳統產業，」蕭瑞聖說，2020年臺灣汽車零組件產值為73.9億美元，除了供應臺灣內需市場7.9億美元外，其餘皆為外銷，占產值89.3%，其中美國是最大的外銷市場，占出口52.2%，其次是歐洲23.7%、中國大陸3.9%。
臺廠得利於模具製作、塑膠射出成型與機械加工精度，塑膠碰撞零組件（車燈、保險桿、後視鏡等）、電氣零組件、剎車系統、精密機械加工零組件如輪圈、各式齒輪與軸類等皆為出口強項，在全球售後服務（AM）市場具有相當高的市占率與成本優勢。
由於疫情和美中貿易戰，臺商持續回臺投資，導入自動化設備與生產，有助提升競爭力，預估2021年臺灣汽車零組件產值達新臺幣2,233.6億元，較2020年成長5.8%。產值增加的原因，除了汽車零組件出口美國、歐洲、東協、日本、中國大陸等顯著增加外，「另一方面，電動車銷售不斷成長，也帶動相關零組件。」
三大趨勢形塑產業變革
蕭瑞聖指出，後疫時代汽車零組件產業有三大發展趨勢，首先是價值鏈改變，供應鏈重組，數10年來市場奉行的全球化供應鏈布局受到挑戰，未來供應鏈區域化、本土化將更受重視，技術精進推動生產自動化、智慧化，勞動密集轉為技術密集，製程從長鏈變短鏈。
第二是保有量累積，供需差異化。未來已開發國家的新車市場將朝客製化、高值化發展，新興國家則因車輛需求成長，零組件朝大量、平價化發展。第三是智慧化帶動，零組件加值，未來汽車將聚焦「CASE」四大方向，也就是車聯網（Connected）、自駕車（Autonomous）、共享服務（Shared&Service）、與車輛電動化（Electrification），引領新世代的移動革命。
蕭瑞聖也提出，未來汽車零組件產業的三大關注議題，第一是節能減碳風潮，帶動電動化零組件發展，重要零組件包含驅動馬達、驅控器、動力電池和充電站設施等。第二是產業朝智慧製造優化，提升附加價值，比如透過3D列印節省模具製造的成本與時間。
第三是布局利基市場，朝新南向國家拓展商機。過去臺灣汽車零組件出口偏重歐美國家，為了分散外銷市場與迴避貿易風險，建議臺廠在兼顧最大客戶北美市場外，也應盡早布局像是印度、東協等新興國家市場。
智慧車輛帶動車用電子 打造臺灣下個兆元產業
此外，智慧車輛也持續帶動汽車電子市場的機會，工研院產科國際所分析師沈怡如指出，「從電動化、聯網化到自動化，汽車產業逐步轉型，車電產品將愈來愈多，預估2021年全球汽車電子市場規模預估達2,350億美元，2028年更將突破4,000億美元，年複合成長率達7.9%。」
沈怡如分析，預期在2020年至2025年間，國際車廠將紛紛主推Level 2+～Level 3自駕車款，隨著自駕車滲透率持續走高，帶動攝影機、雷達等感測器市場以及駕駛行為偵測系統（DMS）、HD Map的採用；另一方面，蜂巢式車聯網（C-V2X）將逐漸成為車聯網標準主流，促進基礎建設、智慧型裝置與跨域技術整合，實現車輛與人、路、雲的資訊溝通，最終成為物聯網終端裝置的重要節點。
而車用軟體市場也預期將從2020年的169億美元，到2025年上升至370億美元，年複合成長率達16.9%，「軟體定義汽車創造真正價值和新的獲利模式，未來供應鏈將加速軟體面和人才面的布局，軟硬整合的系統具切入市場的優勢。」
臺灣車電與零組件業者向來具備交期準、品質佳的優勢，再加上資通訊與電子代工廠跨入汽車電子領域，以車載鏡頭、車用面板、行車電腦、車載資通訊系統等切入國際市場，將逐步擴大產業能量，預估2021年臺灣汽車電子產值為新臺幣2,958億元，2025年更可翻倍，達新臺幣6,000億元。
沈怡如建議，未來在供應鏈扁平化之下，臺廠可透過技術導入、軟硬整合或跨業合作等方式，朝智慧化、提升附加價值的模組和系統級產品開發；在動力系統元件、感知系統元件與模組、車載資通訊系統元件與模組等市場區塊，「臺灣都有機會再造下一個兆元產業。」
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