台湾半导体的辉煌源自蒋经国当年的一个决定

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台湾拥有完整的半导体产业链 , 像是晶圆代工双雄台积电 , 联电 , IC 封测双雄日月光 , 矽品 , 提出一代拳王理论的联发科 , 沦落为贫民的前股王威盛 , 以及风雨飘摇的 DRAM 产业 . 然而 , 许多人都知道这些名扬海外的大企业 , 却不知道这些名扬海外的大企业 , 当年是如何在艰困的环境中站稳脚步的 .

而台湾的半导体的发展，要从蒋经国执政时代说起 . 当年 , 经济部长孙运璿在蒋故总统的指示下 , 与国内电子专家潘文渊 , 方贤齐 , 费骅等人共同商讨 , 挚画出台湾半导体产业的发展蓝图 .

由潘文渊召集的美洲技术顾问团 (TAC), 希望能派遣一批学员到海外学习 , 并商量技术移转事宜 . 他们分别评估通用仪器 (GeneralInstrument, GI), 快捷半导体 (Fairchild Semiconductors), 美国无线电公司 (Radio Corporation of America, RCA), 休斯公司 (Hughes) 所开出的条件后 , 最后决定与 RCA 合作 .

这批到海外受训的学员 , 后来有许多人成为独当一面的杰出经理人 , 像是联发科董事长蔡明介 , 联电荣誉董事长曹兴诚 , 台积电副董事长曾繁城 . 当时 , TAC 看好刚开始发展的 CMOS 技术 , 具有省电 , 杂讯干扰小的优势 , 决定让这批海外学员专攻 CMOS 技术 , 现在回顾半导体制程技术的演进 , 台湾可说是押对了宝 .

在海外学员启程后不久 , 工研院就开始筹建台湾首座晶圆示范工厂 , 以 7.5 um 制程 , 每周可量产三百片三吋晶圆 . 赴 RCA 学习的技术人员归国后 , 在孙运璿特别到场主持下 , 正式开始运作 .

示范工厂的运作成果相当不错 , 最早 RCA 的训练合约保证六个月内良率提高至 17 %, 但示范工厂营运满六个月后 , 良率已经高达 70 % 以上 , 甚至比 RCA 本身的良率还要更高 , RCA 甚至向经济部提案要买下示范工厂 , 所幸后来遭到否决 , 让半导体产业根留台湾 .

1979 年初 , 示范工厂营运满一年 , 由于成本控制得宜 , 净利率高达 20%, 技术团队开始产生衍生新公司的想法 . 然而 , 当时半导体制造主流是四吋晶圆厂 , 先进国家甚至已经有五吋 , 六吋晶圆厂 , 光凭一座三吋晶圆厂是没有竞争力的 , 加上民间对半导体产业所知甚少 , 投资意愿不高 , 最后在政府主导下 , 由华新丽华投资 5 % , 声宝 10 %, 东元 10 %, 华泰电子 5 %, 剩下的股份由政府机关认购 .

联电的创建可说是一波三折 , 花了一年半建厂 , 试产后 , 接连而来的是 1982 年的经济不景气 , 后来又发生火灾 , 使得联电遭遇严重亏损 . 后来 , 曹兴诚与宣明智在美国看到家用电话的商机 , 加价 25 % 包下封测厂菱生的产能 , 在家用电话 IC 商机大爆发时狠捞了一笔 , 出货量从 1982 年的 400 万颗 , 成长到 1983 年的 2,400 万颗 , 打了漂亮的一仗 .

最可贵的 , 还是建立员工分红入股的制度 , 这套制度后来广受科技业者效法 , 成为台湾科技业争取一流人才的手段 , 也创造了许多 " 科技新贵 ". 然而 , 在稀释股东权益的疑虑下 , 政府在 2008 年修改会计准则 , 认定员工分红必须纳入营业费用 , 将这套制度送入历史 .

曹兴诚也是率先提出 " 晶圆代工 " 营运模式的人 , 后来这个理念被台积电董事长张忠谋实现 , 在政府的协助下 , 成立全球第一家晶圆代工公司 .

初期 , 台积电从飞利浦手中取得资金及技术 , 后来又通过英特尔 (Intel) 的认证 , 等于拿到一张品质证书 , 有助于后来切入其他国际大厂的供应链 .

张忠谋最了不起的成就 , 是将技术落后于国际大厂的台积电 , 提升到拥有全球最先进制程技术的厂商 , 并提出 " 虚拟晶圆厂 " 的概念 , 提供完整的资讯平台 , 让客户能随时掌握晶圆制造进度 , 成功争取到整合元件厂商 (IDM) 的订单 . " 虚拟晶圆厂 " 的概念 , 配合完整的矽智财解决方案 , 让台积电不只是纯粹的代工厂商 , 而是一家结合制造及服务的科技公司 .

台湾 DRAM 的故事

1986 年 , 台湾的 PC 产业产值几乎是每年倍增 , PC 的蓬勃发展使得全球 DRAM 大缺货 , PC 厂商要不是拿不到货 , 就是必须忍受飞涨的价格 . 然而 , 进入 DRAM 产业的门槛相当高 , 而且 DRAM 是大量制造的标准化产品 , 因此生产成本是影响竞争力的绝对关键 .

DRAM 厂商的经营模式 , 就是不断提升制程 , 让每块芯片所能切割出的颗粒数变多 , 同时提升产量并降低单位生产成本 , 接着在市场上祭出价格战 , 挤压技术弱势厂商的生存空间 , 最后领先者将能持续扩大优势 , 将竞争者排除市场 .

1989 年 , 韩国三星 (Samsung) 的 DRAM 业务开始赚钱 , 此时的台湾才刚起步 , 宏碁宣布成立德碁 , 工研院也提出 " 次微米计划 ", 间接促成日后以力晶 , 茂德 , 华亚科 , 南科为主的 DRAM 产业 .

然而 , 后来除了世界先进曾经自行开发出新世代制程外 , 其他厂商的技术都需要仰赖国外大厂的授权 , 这种受制于人的情况 , 使得台湾 DRAM 产业在景气低迷时面临更严峻的困境 .

后来 , 世界先进在 0.18 um 遇到瓶颈 , 张忠谋决定让蔡力行前往带领世界先进转型晶圆代工 . 多年之后 , 力晶 , 茂德也在金融海啸中灭顶 , 关于近年台湾 DRAM 产业逐渐衰败，那就是另一个故事了。

IC 设计业的发展

工研院第一批到 RCA 受训的王国肇 , 林衡 , 是电信总局派去受训的研究员 , 到了结训的时候 , 交通部自然来跟工研院要人 , 而当时工研院让他们自行决定去留 .

林衡依约回到交通部 , 而王国肇兴起了创业的想法 , 因为 IC 设计业不像是晶圆制造业需要庞大的团队 , 也不用很高的资本额 , 是可以单打独斗的 . 因此 , 王国肇请华泰 , 联电创办人杜俊元出资 , 成立远东第一家独立 IC 设计公司 ── 太欣半导体 .

从这段故事来看 , 虽然工研院没有正式衍生出 IC 设计公司 , 但当时台湾半导体产业的政策 , 就是一座晶圆厂养活十家 IC 设计公司 , 所以工研院也相当支持当初外派 RCA 受训的成员带领子弟兵出来创业 , 间接催生台湾 IC 设计业 .

1986 年 , IBM 决定将 PC 专利授权给台湾业者生产 , 开启台湾 PC 及周边硬体辉煌的时代 , 因此早期 IC 设计业也以 PC 用为主 , 像是 DRAM, SRAM, DriverIC…

这段时期 , 较具代表性的是矽统 , 威盛 . 矽统从英特尔请来刘晓明担任总经理 , 专注在高附加价值的 PC 用 IC, 成为当时台湾第一大 IC 设计业者 . 然而 , 1998 年 , 英特尔将 Pentium II 芯片组授权给威盛 , 从此威盛取代矽统 , 成为台湾第一大 IC 设计业者及 PC 芯片组供应商 .

然而 , 原本的战友却因为对记忆体模组的观点不同 , 而反目成仇 , 威盛因此得不到英特尔 Pentium III 芯片组的授权 . 到了 1996 年 , 两家公司首度走上法院 , 展开侵权官司大战 , 最终以和解落幕 , 由英特尔授权威盛制造 CPU 及芯片组 , 而威盛则需支付授权金 . 不过 , 这场官司也让威盛从风光股王 , 沦落为鸡蛋水饺 .

1995 年 , 联电开始转型晶圆代工 , 将旗下 IC 设计部门分拆出去 , 成立联阳 , 联杰 , 联发 , 联咏 , 联笙五家 IC 设计公司 .

联发科从 CD-ROM 芯片组起家 , 后来转进手机芯片 , 在中国山寨机风潮下获得丰硕的成果 , 董事长蔡明介也因此被称为「山寨机教父」 , 目前已经是全球前十大 IC 设计业者 .

在蔡明介的理念中 , 最早切入市场并不是最重要的 , 重要的是率先开发出高性能 , 低价格的产品 , 对照联发科进军手机芯片市场的故事 , 联发科确实未必是最早进入市场的公司 , 但都能推出相当具有代表性的产品 .

日月光的崛起

日月光半导体是台湾少数与工研院没有渊源的半导体公司 , 创办人张虔生以房地产起家 , 建立日月光在封测产业的地位 .

张虔生注意到封装材料的改变 , 将提高封测产业的资本门槛 , 促使半导体公司提高委外封装比重的趋势 . 随着 IBM 授权台湾制造 PC, 台湾 IC 产业获得丰润的雨水 , 日月光也借机坐大 . 而 1990 年代后期 , 晶圆制造逐渐从八吋厂升级至十二吋厂 , 也就是台积电向 IDM 客户提出「虚拟晶圆厂」 , 「把我们的厂当成你们的场」的年代 , IDM 业者开始停止投资封测产能 , 让日月光得以争取到 IDM 客户的委外代工订单 , 逐渐发展成全球最大封测代工厂 .

亚洲硅谷 ── 竹科

美国加州北部的圣克拉拉山谷 (Santa Clara Valley), 聚集了几十家科技公司 , 包括英特尔 , 惠普 (HP), 超微 (AMD), 苹果 (Apple), 而被称为 " 硅谷 ". 1976 年 , 台湾政府以硅谷为范本 , 开始规划新竹科学园区 , 成功复制出科技产业聚落 , 被誉为 " 亚洲硅谷 ".

为什么当初要选在新竹呢 ? 这是因为故总统蒋经国决定仿照硅谷与史丹佛 (Stanford), 柏克莱 (Berkeley) 等名校进行产 , 学合作的模式 , 让科学园区与工研院 , 清华大学 , 交通大学比邻而居 , 这种模式发展得相当成功 , 工研院 , 清华大学 , 交通大学 , 确实培育出许多科技业的人才 .

产业聚落就像是一座超市 , 客户可以在这里一次购足所需 , 而产业聚落内的厂商也互相竞争 , 成为彼此成长的动力 . 在专业化分工的时代 , 产业聚落也使得上