全球產業走向結盟 AI重塑半導體價值鏈協作模式
資策會產業情報研究所（MIC） 2026-08-14 03:35 ET 聽新聞 test 0:00 /0:00 Your browser does not support HTML5 Audio! 😢 半導體產業正逐步由水平專業分工，演進為跨價值鏈的垂直協同創新。 (路透)過去半導體產業歷經數十年發展，形成IC設計、晶圓製造、封裝測試各自專業化的水平分工架構，各企業透過標準化介面完成上下游合作，建立高度效率的全球價值鏈。隨著AI模型規模快速擴大，產品效能已高度依賴演算法、晶片架構、先進製程、封裝技術及終端系統同步最佳化，因此半導體產業正逐步由水平專業分工，演進為跨價值鏈的垂直協同創新。
AI邊緣運算推升半導體技術整合需求
近年生成式AI快速發展，不僅帶動大型資料中心、高效能運算（HPC）及AI晶片需求持續成長，也促使AI應用逐步由模型訓練（Training）為主的雲端運算，延伸至推論（Inference）為主的邊緣運算（Edge AI）及實體AI（Physical AI）場域，包括智慧手機、安全監控、自駕車、機器人、無人機及智慧製造等終端應用皆快速發展。隨著愈來愈多AI模型於終端設備即時執行推論，產品除持續依賴雲端運算外，亦更加重視感測、運算、連結及能源效率等整體系統效能，使終端裝置的晶片設計面臨新的技術挑戰。
在此趨勢下，影像感測器、AI晶片及無線連接等核心半導體技術的重要性同步提升。尤其AI終端設備愈來愈重視感測、運算與資料傳輸的協同最佳化，使產品競爭逐漸由單一元件最佳化，轉向跨晶片、跨技術的系統整合。AI時代的競爭關鍵已由單一元件效能，轉向整體系統最佳化，而帶動晶片設計、製造、封裝及系統整合等技術高度協同，也讓企業的合作關係亦由傳統供應模式，逐步走向共同設計或協同開發。
AI世代更講求產業結盟競爭
AI技術快速演進，不僅改變半導體產品規格，也逐步重新定義供應商於價值鏈中的角色。過去半導體產業建立於高度專業化的垂直分工架構，品牌商、IC設計公司、晶圓代工等各自依據專業負責不同環節，主要配合品牌客戶需求完成產品設計。然而，隨著AI終端設備愈來愈重視感測、運算及連結能力的整體最佳化，產品效能已難以僅依靠單一元件提升，而需要不同技術於產品開發初期即同步整合，使關鍵供應商逐漸由單一製造或零組件提供者，提升為共同設計與共同開發的重要夥伴。
此一趨勢首先反映於影像感測器領域。2026年5月，Sony與台積電宣布深化合作，雙方將於日本熊本共同推動次世代CMOS影像感測器（CIS）研發及生產布局。過去台積電（TSMC）是Sony合作的晶圓製造代工商；然而，隨著高階CIS逐步整合邏輯晶片、3D堆疊、Hybrid Bonding及先進封裝等技術，TSMC提供的已不再只是晶圓製造能力，更包括先進製程、異質整合及製程最佳化等關鍵技術，藉此可與Sony共同布局車用、機器人及其他Physical AI應用所需的高效能影像感測器。
類似的合作模式意涵亦可從近期2026年7月Apple宣布與Broadcom簽署超過300億美元的多年期合作協議一案進行觀察。根據上述兩間企業的對外說明，Apple 官方新聞稿提及雙方將共同設計，並生產客製化半導體元件及新一代無線連接技術，亦是Apple啟動「美國製造計畫」（AMP）以來最大規模的美國製造承諾。而Broadcom官方向美國證券交易委員會（SEC）提交的申報公告，更提及將會開發並供應客製化ASIC半導體產品給予Apple未來多個世代產品使用。相較於過去Broadcom主要提供客製化射頻（RF）及無線通訊晶片，此次合作更強調共同設計與技術開發，顯示Broadcom的角色已由關鍵零組件供應商，進一步提升為Apple下一代AI終端產品的重要技術合作夥伴。
從Sony與TSMC、Apple與Broadcom兩項合作可以發現，AI時代真正改變的不僅止於產品技術，而是供應商在價值鏈中的定位。無論是晶圓代工廠或晶片設計公司，都已由傳統製造與供應角色，逐步朝向產品定義、架構設計及系統最佳化等更高附加價值的合作夥伴發展。
系統最佳化讓開發合作關係將更為緊密
若將Sony與TSMC、Apple與Broadcom兩項合作放在同一脈絡觀察，可以發現AI真正改變的不只是產品技術，而是半導體產業長期建立的合作模式。
過去半導體產業歷經數十年發展，形成IC設計、晶圓製造、封裝測試各自專業化的水平分工架構，各企業透過標準化介面完成上下游合作，建立高度效率的全球價值鏈。然而，隨著AI模型規模快速擴大，產品效能已高度依賴演算法、晶片架構、先進製程、封裝技術及終端系統同步最佳化，僅依靠各企業完成自身技術後再進行整合，已難以滿足AI產品對效能、功耗及上市時程的要求。
因此，半導體產業正逐步由水平專業分工，演進為跨價值鏈的垂直協同創新。此一模式並非回到過去由單一企業掌握所有技術的垂直整合，而是在維持專業分工的基礎上，由品牌商、IC設計公司、晶圓代工、封裝及材料設備等夥伴，自產品定義初期即共同投入架構規劃、製程最佳化及技術整合，形成從共同設計（Co-design）、共同開發（Co-development）進一步延伸至共同創新（Co-innovation）的合作模式。
從Sony與TSMC共同打造次世代影像感測器，到Apple與Broadcom共同開發客製化ASIC及新一代無線連接技術，可以看出企業競爭優勢已逐步由單一企業能力，轉向跨企業生態系的整合能力。未來無論是影像感測器、AI晶片、機器人或智慧汽車，真正決定競爭力的將不只是看單一業者是否擁有最先進的製程或是最優異的晶片設計，而是可由誰率先整合品牌、設計、製造與封裝等不同環節，建立高效率且高度協同的創新生態系。AI正在重塑半導體產業的競爭規則，而共同設計與垂直協同創新，已是現階段全球半導體產業發展的重要趨勢。
(資策會MIC產業顧問謝佩芬)
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