台北國際電腦展熱鬧滾滾,全球半導體產業巨頭齊聚台灣,光芒四射。未來不論AI或高階晶片發展,台灣將居關鍵主導地位。然而,如何掌握第四次工業革命難得機遇,再創未來50年經濟奇蹟,是機會,也是挑戰,應未雨綢繆,預作規劃。
「境外關內」、「境內關外」策略
經濟部長郭智輝最近接受媒體訪問,談到「境外關內」、「境內關外」施政主軸,應是值得深思的經濟戰略規劃。台灣目前產業藍圖包括:西部科技廊帶,從台北到屏東的AI、半導體、軍工、資安、高階ICT產業;東部規劃塑造成「大健康產業」,引導AI技術,發展生醫、醫療產業,讓東部成為健康、養生,觀光旅遊勝地。
但是,不論國際AI、半導體巨擘如何讚揚台灣,並願意來台設立研發中心、資料中心或總部,台灣地窄人稠,資源缺乏,再加上近年少子化未解,如何在有限資源內,充分發揮經濟效益,確實應審慎考慮。
台積電正積極計劃增設高階晶圓廠,增加產能供應全球需求,都需要回歸到人才、水、電、土地等基礎設施供應問題,基本問題不能解決,再大的商機,恐怕都將成為未來的重擔。
人才危機嚴峻
台積電前董事長劉德音曾坦言,創造當前台半導體奇蹟的人力資源,大約是出生在1960年至1980年代,培養出來的科技人才。20多年來,理工科系的畢業生持續下滑,台灣未來能否繼續掌握半導體優勢,人才缺乏是最嚴峻挑戰。
歸納半導體業人才失衡的三大危機,包括:
(一)大專院校學生驟減,人才供不應求。教育部最近表示,112學年度大專院校學生總數109.5萬人,比上學年度減少6.2萬人,下滑1.5%,主因是學士班減少4.4萬人,而111學年度大專畢業生總數27.5萬人,又比上學年減少1萬人,減幅1.1%。各科系人才減少,供不應求,已是現在進行式。
(二)理工科學生供應不足。台大、清大、成大、陽明交大培育的理工人才,一向深受半導體界歡迎,卻因人數供給有限,半導體產業競相攬才,台積電最近決定捐贈40億元新台幣,用於這四所學校長期培育半導體人才及教學研究之用,求才若渴,可見一斑。
(三)大學生投入軟體科系的人數,多過硬體科系,年輕人不願投身硬體研發,電機工程不如資訊科學受歡迎,已成半導體產業發展的隱憂。未來如何同時滿足半導體高階晶片軟、硬體研發,培育多元化科研人才,「軟硬兼施」,才能滿足科技發展的需要。
電力供需失調
電力供需失衡也是一大挑戰。當前全世界不排碳發電量佔39%,但全台灣的不排碳發電僅有16%,在世界排名屬於放牛班等級。根據國際能源總署(IEA)最近發布的「2024電力報告」指出,2023年低碳能源貢獻全球發電量,將從39%上升到2026年近50%。
再生能源部分,全球發電量占比,將從2023年的30%,提高到2026年的37%,主要是太陽能普及化、成本降低,以及核電廠到2025年再度擴大的緣故。台灣核能發電究竟是否仍要堅持「2025非核家園」,恐怕要凝聚社會共識,作出決策,否則不利台灣能源發展。
台積電最近召開股東會,前董事長劉德音坦言,今年台積電用電量約占全台整體8%,預估2030年會達到11%至12%,未來還要全面採用綠能,光是台積電一家企業現在的用電量,就比一座核電廠發電量還高,耗能驚人,如何滿足電力需求,應從長計議。
半導體耗能嚴重
2021年開始,台商大舉回台,當然有利經濟發展,但推估到2025年夜間用電缺口即達5、6百萬瓩,約等於3座核電廠裝置容量。政府規劃2025年天然氣占發電比例為50%,再生能源發電占20%,燃煤發電占27%。
依前述所言,即使2025年,台灣電力發展依原訂目標全部達成,也遠不及國際能源總署所要求的低碳能源標準,何況快速發展的半導體產業「吃電老虎」時代即將來臨,台灣的電力供需,以及綠電生產,都準備好了嗎?全民關心。
缺水不容漠視
台灣缺水也是工業發展嚴重挑戰,年平均降雨量雖達2,500公釐,是世界平均值的2.6倍,但因為地形陡峭,河水湍急,不易留住雨水,加上人口稠密,平均每年每人可分配的降雨量,卻僅有世界平均值五分之一。
缺水、停水、斷水早已不是新聞,降雨量僅有18%進入水庫,雨量多寡全看老天爺幫不幫忙。2020年6月至2021年2月,西部集水區降雨創歷年最低紀錄,各地區「供4停1」、「供5停2」,人民飽受缺水之苦,印象深刻。
全球半導體重視缺水
半導體產業耗水嚴重,極易造成水資源短缺的生產風險,台積電在2022年的企業年度報告中,就要求供應商加快評估乾旱風險,儘早採取應對措施。NVIDIA 表示,如受到缺水等自然災害影響,業務可能會受損。美光發行高達10億美元的綠色債券,以支持水資源管理投資及其他環保計畫。
各國半導體產業鏈都在擔心水資源不足問題,再生水循環使用,當然是重要方案,但如何加強推廣,並保障企業水資源不虞匱乏,是當前政府發展半導體產業須正視的現實問題。