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走过台湾半导体的长河万芳

发布时间:2020-02-14 11:19:52 阅读: 来源:堆积门厂家

走过台湾半导体的长河

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.

随风参考 潘文渊基金会 矽说台湾 , 希望能以浅显易懂的文字, 将台湾半导体产业发展史介绍给各位, 后续还可以接着讨论这些企业的发展现况.

一切都要从故总统蒋经国执政时代说起. 当年, 经济部长孙运璇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(General Instrument, 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寸晶圆. 赴RCA学习的技术人员归国后, 在孙运璇特别到场主持下, 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寸晶圆厂, 先进国家甚至已经有五寸, 六寸晶圆厂, 光凭一座三寸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, 让每块晶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产业逐渐衰败的故事, 可参考 整并破局, DRAM产业命危

在上周随风的产业财经专栏中聊到了 半导体业的历史(http://gb.chinatimes.com/gate/gb ... log/KisPlay/1982311) 受到大家的好评, 本周继续上周的故事, 慢慢走到IC设计产业与封装业, 请各位慢慢细读!!

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设计业不象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及周边硬件辉煌的时代, 因此早期IC设计业也以PC用为主, 象是DRAM, SRAM, Driver IC…

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存储器模块的观点不同, 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.

在几天前, 联发科宣布并购晨星半导体, 相关讨论可参考「联发科并购晨星之战略目的」(http://gb.chinatimes.com/gate/gb ... 6/blog-post_23.html). 而联发科进军3G手机芯片的故事, 则可以参考 山寨机一代拳王 (http://gb.chinatimes.com/gate/gb ... 1/07/blog-post.html), 山寨机王子复仇记 (http://gb.chinatimes.com/gate/gb ... 2/01/blog-post.html)

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, 日月光也藉机坐大. 而1990年代后期, 晶圆制造逐渐从八寸厂升级至十二寸厂, 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, 开始规画新竹科学园区, 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.

产业聚落就象是一座超市, 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, 下游厂商之间能迅速传递信息及货品, 提高合作的紧密程度, 并降低运输成本. 员工之间, 互相挖角, 跳槽是习以为常, 因此私人关系也是错综复杂, 商场上的敌人, 很可能是私底下的挚交.

先 前提过, 1986~1987年是台湾半导体业向上提升的关键, IBM授权台湾制造PC, 让台湾半导体业如雨后春笋般快速萌芽, 成长. 因此, 在1987年, 竹科在一年之间成立三家晶圆厂, 首先是工研院支持的 ”台积电百亿计划”, 另外还有华隆集团转投资的华隆微电子, 华新丽华集团投资的华邦电.

到了1980年代末期, 许多海外华人开始归国成立新公司, 象是美商应材在竹科看到台湾半导体业的发展潜力后, 决定成立台湾应材. 1989年底, 吴敏求率领四十几位海外归国人才, 成立旺宏电子.

这些成果, 都要归功于联电创立的股票分红制度, 提供高科技人才回台发展的诱因, 奠定台湾半导体业起飞的重要基础. 然而, 近年台湾半导体业似乎碰到了瓶颈, 在下一阶段的专栏, 随风将会与大家一起讨论台湾半导体业的未来.

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