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半導體業曾乏人問津,如今為何成兵家必爭之地?台灣為何能獨佔鰲頭,成為世界科技命脈?

半導體業曾乏人問津,如今為何成兵家必爭之地?台灣為何能獨佔鰲頭,成為世界科技命脈?

台灣的半導體產業台灣的半導體產業在國際間享有盛譽。

Pixabay

台灣的半導體產業在國際間享有盛譽,不僅是蘋果、NVIDIA、AMD、高通等科技巨頭的關鍵供應商,更在全球市場中占據超過60%的晶圓代工份額,在先進製程領域更是獨占鰲頭。但半導體明明是70年前還不存在的產業,現今卻能左右世界的局勢。 台灣以50年的時間,又如何從一個科技邊緣之島,成為全球最先進晶片的兵家必爭之地?

1970、1980年代,手機、電腦等消費性電子產品興起,到近期的AI、機器人熱潮,你想得到科技產品,幾乎都要借助半導體的力量。但在五十年前,這竟是乏人問津的產業?

台灣半導體王國的興起,除了得力於政府想產業轉型而大力支持,另一個關鍵就是「晶圓代工」。但原來在早期,晶圓代工模式並不被看好,像英特爾等技術領先的大廠並不願意涉足這個低利且高壓的市場。台灣則因技術較落後且無國內市場支持大規模生產,不得已選擇這一模式,這正是破壞式創新的典型例子。

引進並發展半導體的初衷,是希望建立電子工業,而半導體是關鍵技術,因此從早期起,台灣就往系統化發展,重視人才培養,涵蓋製造、設計及經營管理等方面。

從1970年代,台灣成立工研院,引進美國RCA技術,為半導體發展奠定了基礎。1987年,新竹科學園區設立,吸引了大量半導體企業進駐。隨後,台積電在政府的支持和張忠謀的領導下成立,開創了全球首個「晶圓代工模式」,成為全球IC設計公司不可或缺的合作夥伴。聯電、聯發科等企業相繼崛起,並成功建立完整的半導體供應鏈。

進入21世紀後,台積電持續領先製程技術,掌握了全球最先進的晶片製造技術,並在2奈米以下製程中佔據全球領先地位。如今,台灣擁有超過60%的晶圓代工市佔率,已成為全球科技產業的核心。

台灣從源頭開始就早早以產業鏈去規劃,這些厚實的基礎使台灣抓住了個人電腦、網路和行動通訊的商機,加上台灣各中小型企業的創新能力,形成了強大的供應鏈,為國際品牌提供高品質、低成本的服務,創造了無可取代的價值。
 


以下為精選書摘:

關於台灣半導體產業的討論近年來成為熱門的話題,坊間中、英文討論的書籍和文章眾多。我們寫這本書的動機,是希望在全球關注的熱潮中,提供具歷史縱深的台灣觀點。本書有幾個獨特的地方:第一,在時間軸上,它涵蓋台灣半導體產業由無到有的長期發展過程,橫亙半個世紀。第二,在分析角度上,它聚焦半導體技術變遷所帶來的經濟效應,分析台灣產業如何掌握技術變遷的契機,由弱轉強。第三,在空間軸上,它探索台灣產業與主要國家,包括美國、日本、韓國、中國的競合關係,追蹤台灣在全球產業地圖中,從邊緣到核心的演進軌跡。換言之,本書由技術和經濟的視角,解構台灣半導體產業從無到有、從弱到強、從邊緣到核心的奮鬥歷程。 

外國人對台灣半導體產業的成功,有許多誤解,最極端的是美國總統川普所說:「台灣偷走了美國的晶片事業(stole our chip business)」。較文明的說法是說台灣的成功,得利於政府的產業政策,尤其是財政補助。台灣政府確實對半導體有產業政策,但沒有財政補助。台灣政府對半導體產業的協助是引進技術並促成投資、設立企業。事實上,政府和產業的拓荒者(如聯電和台積電)的關係,類似於西方的創投基金與新創企業的關係。1973年台灣政府成立開發基金,同時扮演了創投和創業的角色,將民間企業投資新科技的風險,由政府吸收,並且找來了專業經理人,在新創半導體企業的成長過程中,自任為有限合夥人。簡言之,國家資本和擁有技術的專業經理人,合夥進行了產業的冒險。這種安排使專業經理人有極高的動機追求市場的成功,也有極高的誘因吸引外部資金以稀釋官僚的控制力。經理人若成功了,投資人獲得巨大的報酬,但政府失去了企業的控制權,換回一個生生不息的產業。這是矽谷產業創新機制的台灣版,台灣政府在當年國內沒有創投生態的前提下,成功複製了矽谷的機能,是其最大的貢獻。要明白台灣半導體產業的發展,不能不談矽谷的原鄉。台灣政府在國內市場資金稀缺又堅持不願冒風險的情形下,實質上創造了一個亞洲的矽谷。亞洲矽谷不只是一個複製品,連結了原鄉矽谷的創新動能,而且變成它實踐創新的核心力量。 

外國分析家也普遍認為台灣半導體的成功,得利於它發明了「晶圓代工」模式。這句話台灣人聽了一頭霧水,因為代工是很古老的商業模式,台灣多數製造廠都是代工廠,從過去到現在不變。為甚麼「晶圓代工」是一項偉大的發明,其他電子代工則被鄙夷是「毛三到四」的產業沉淪?這件事如果不從半導體產業的歷史說從頭,無法理解。本書花了一些篇幅,解說這段歷史。簡單說,台灣所以選擇「晶圓代工」,正是因為對代工十分熟悉的緣故,它與我們的產業結構八字相合、門當戶對,選擇這個模式應用於半導體,並不唐突。但是如何把看似稀鬆平常的「晶圓代工」經營成產業的金脈,代工企業甚至變成了全球龍頭,則必須細述半導體產業生態的演化,才能了解原本只是一項補充性的服務,最後卻變成產業不可或缺的工藝。一個平凡的出發點,最後有了不平凡的結局,是因為執行者非常卓越的緣故。 

雖然不唐突,我們還是得解釋為什麼只有台灣選擇了這個商業模式,別的國家卻長了眼翳,看不見這黃金機會?答案是在產業早期的時候,晶圓代工模式並沒有太高價值,技術領先的半導體企業如英特爾,看不上這種低利又爆肝的生意。只有台灣因為技術落後,且無國內市場可支撐大規模生產,不得已選擇了這個模式。而這正是破壞式創新的道理,因為市場上的大廠沒能看到這個商業模式創新的價值。此外,從台灣的角度看,引進及發展半導體的初心就是要建立台灣的電子工業,而半導體正是其中的關鍵技術。因此從發展之初,就著重在人才訓練,包含製造、設計、經營管理等全面的培養。這個基礎使得台灣在半導體技術發展的過程,抓住了個人電腦崛起以及隨後興起的網路、行動通訊的商機,加上台灣產業主要是中小型企業,具有不斷創新的製造與設計能力,形成綿密的供應鏈,提供了國際品牌企業低成本、高品質、又快速的卓越服務,共同創造了無可取代的價值。大約2000年左右,台灣所示範的晶圓代工商業模式獲得成功,大家都看見了它的價值,許多國際大廠先後加入競爭,包括日本、美國、韓國、中國的企業,但台灣廠商已經建立的技術、規模門檻,夠強、夠高,讓我們保持領先到今天。當初高瞻遠矚、篳路藍縷的產業前輩們,居功厥偉。 

台灣是代工大國,在其他產業的代工,也相當成功,包括:成衣、鞋子、家具、自行車、嬰兒車、計算機、電腦⋯⋯等等,也都有卓越的代工廠存在。這些代工廠的成功模式,都是以低成本、高效率為武器,以極低的毛利,讓競爭對手因無利可圖,棄守市場,台廠最後一統江山。 但江山其實沒甚麼可留戀處,正如企業界朋友形容的:「台灣人走過的地方,寸草不生」。只有晶圓代工不同,台灣代工廠走過的地方,因為廉價高效的晶片可以輕鬆取得,使半導體的創新應用不絕於途,因此草木繁盛、萬物欣欣向榮。晶圓代工所以異於其他代工業,在於台廠不僅提供廉價產品,而且提供獨門的領先技術,所以台灣在晶圓代工市場享有訂價權,這是其他代工製造業所沒有的。此外,張忠謀卓越的國際觀與經營領導,也是台積電得以技冠全球的關鍵原因。在看得見的有形努力之外,我們想特別指出,「專業代工」不與客戶競爭的奧秘,是能真正贏得客戶的信任,才能有長期合作的夥伴關係;誠信的企業文化,正是台灣「晶圓代工」模式得以成功的核心價值觀。 

歸根究柢,台灣半導體產業的成功,一則投入的時間夠早,再者得益於全球化帶來貿易自由化的時機,可以與全球的客戶夥伴合作成長,另外來自本身技術的累積和突破。這是台灣工程師們窮五十年的歲月,孜孜矻矻、宵衣旰食,共同創造的成果。五十年專心致志,鍥而不捨,才能積土成山、積水成淵。五十年的歲月,至少跨越兩個世代的工程師,包括產業草創時期的孫運璿、李國鼎、潘文淵、方賢齊等先知,他們若在世,現在是逾百歲之齡;包括第一代的產官學研各界領導人,如:施敏、胡定華,有些已經身退,有些仍持續打拼中;也包括第二代領導人,現在是六十歲上下。這些領導人多數是工程師出身,他們帶領其他工程師,一起創造了台灣半導體的傳奇。這本書除了記錄下他們奮鬥的歷史,也是向他們致敬。 

我們三位作者,或者親自參與了這段歷史,或者見證了這段歷史。其中的先知、第一代、第二代領導人,有的是我們的長官、長輩,有的是同學、同僚,有的是我們仰慕的對象,但感覺都近在身邊,他們的成就觸手可及。當我們念大學時,「積體電路」是新興學科,沒幾人見過實物;當我們畢業後工作,已經離不開積體電路。誰也沒想到,今天積體電路成為台灣的桂冠。積體電路是台灣產業技術的登峰造極之作,產業發展的超限絕美演出,這是萬古未曾有之功業,一生不可得之奇遇,不能歷史留白。


書名:從邊緣到核心:台灣半導體如何成為世界的心臟
作者:史欽泰、陳添枝、吳淑敏
史欽泰是台大電機系學士、美國史丹佛大學管理科學碩士、美國普林斯頓大學電機博士。曾任工研院電子所所長、工研院院長、工研院董事長、清華大學科技管理學院院長及張忠謀講座教授、資訊工業策進會董事長,現為清大榮譽教授。四十年工作生涯,致力於打造台灣資訊電子產業、孕育新產業。為台灣半導體開路先鋒,從RCA引進半導體製程技術的領隊,也是籌備聯華電子、台積電、台灣光罩、世界先進等標竿公司的主要決策者之一,更是備受科技界尊崇、愛戴的領導人。任職清大管科院院長期間,與哈佛大學合作撰寫台灣本土企業卓越個案,並創立亞洲第一個服務科學研究所。

陳添枝為經濟學家,專長產業、貿易、經濟發展。畢業於台灣大學電機系、美國賓州州立大學經濟學博士。 自1985年起擔任中華經濟研究院副研究員,長期為政府提供政策建言,後轉任台大經濟系教授。2008年擔任經建會主委, 2016年擔任國發會主委,將理論化為政策。現為台灣大學經濟系名譽教授、清華大學台北政經學院研究員。

吳淑敏則是清華大學中語系、交通大學傳播所碩士。二十六年工研院生涯,歷鍊科技傳播、科技史、網路創新、科技藝術,參與工研院創意中心的成立,推動創意台灣的產業願景十餘年。著有《消失的1945:台灣拓南少年史》、《自由:12個關鍵決策》、《十里天下:史欽泰和他的開創時代》、《胡定華創新行傳》等書,並與故宮博物院合作,創作科技藝術《行氣》。

出版社:天下文化
出版日期:2025/03/31
 

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