薤白

2003年10月9日 星期四

2003 博士論文:台灣邁向半導體產業王國之路

國立臺灣大學社會科學院政治學系
博士論文:台灣邁向半導體產業王國之路—以發展型國家理論詮釋臺灣積體電路產業發展歷程(1974-2018 年)

https://tdr.lib.ntu.edu.tw/bitstream/123456789/744/1/ntu-108-1.pdf



 (二)技轉光罩技術

光罩部分則是電子所在1980年與美國Electromark公司簽約,購買光罩製造設備,並進行製造技術移轉。經過一年的準備期,在1981年7月正式對國內業者提供光罩服務。同時為了配合國內發展VLSI製造技術之需要,又在1985年引進更為精密的電子束(E-beam)光罩技術(楊丁元、陳慧玲,1996:174)。建立自主的光罩製造技術,對於IC產業而言,一方面可以制衡國外光罩製造公司價格,另一方面,由於有本土提供的光罩製造服務,也使廠商可將製程縮短至兩星期左右(Meaney, 1994:180),大幅提升了產業競爭力。

1979年政府投資15億元,分四年建立積體電路及微處理器的一貫作業體系,計畫內容包括維護加強工研院電子工業研究中心任務,加強國科會對各大學的電子科技研究計畫支援,邀請有技術與經驗國外學人,回國與政府共同投資,鼓勵在新竹科學工業實驗園區設廠等(吳政憲,2016:201)。透過計畫的推動,吸引如美商王安電腦公司、德州儀器等公司來台投資。

在這個時期,IC設計衍生太欣半導體及合德積體電路兩家企業(楊丁元、陳慧玲,1996:174),兩家公司的技術及成員都是由工研院電子所衍生而出的,其中太欣半導體是國內第一家成立的IC設計公司,創辦人之一王國肇先生也是RCA人才培育計畫赴美成員之一。IC設計公司的成立除了代表臺灣積體電路產業規模的擴大,往產業鏈上游延伸;同時比起前一階段製程技術,此階段又多引進幾項半導體產業鏈的關鍵次產業,像IC設計及光罩等半導體產業關鍵技術,使整個產業鏈更形完備,減少對國外技術的依賴。最重要的也是與前面RCA計畫相同,透過計畫的推動培育多元的產業人才,為未來的產業發展奠定良好的基礎。

1984 年,在工研院董事長徐賢修多次邀請下,終於取得當時由德州儀器資深副總裁轉任通用器材(General Instrument)總裁的張忠謀的首肯,回國擔任工研院院長一職。在 VLSI 計畫期間,市場快速成長,聯電的產能難以負荷,於是有 IC 設計廠商要求蓋廠的聲音(吳思華與沈榮欽,1999)。

當時正式半導體第二次產業變革興起,許多科技人才有創意設計各種ASIC,卻沒有資金自建晶圓廠。張忠謀依其在美國德州儀器(簡稱德儀;TI,Taxas nstrument)公司的工作經驗,認為將會有許多 IC 設計公司出現,但是,IC 設計公司若將產品委託 IDM 製造,又會有產能供給不穩定、以及產品被侵吞的風險,張忠謀相信純晶圓代工廠可提供 IC 設計公司製造服務,可以大幅

降低 IC 設計公司大量設廠資本投入的需要與風險,且可使 IC 設計公司不必擔心設計的技術外洩給 IDM 廠,有鑑於台灣優良的製造能力及國內市場代工的需求,便提議成立一家半導體專業晶圓代工廠(吳思華與沈榮欽,1999;左克捷,2003),採專業晶圓代工的經營模式是台積電開創支出的第一個策略,目的是要將客戶群所訂在 IC 設計公司,若專業晶圓代工的經營模式獲 IC 公司的認同,將可帶動新的 IC 設計公司設立,進而促進晶圓專業代工市場的成長(巫木誠,2001)。

當時民間資本籌募不易,行政院長俞國華指示積極尋找知名國際半導體公司的合作,才能增加國內投資人信心,並確保先進技術來源以及未來市場的開發(洪懿妍,2003),飛利浦最先表示有興趣,但張忠謀認飛利浦氣勢太盛,遂運用其過去累積的知名度,親自寫信給十多家半導體公司,很多信都無疾而終,只有英特爾德儀表示願意讓他去做簡報,但對他的代工方向都不表樂觀(楊艾俐,1998;洪懿妍,2003)。

Note:飛利浦 半導體事業營運賠錢 是燙手山芋 才會賣給你 除此之外 RCA會把半導體技術賣給工研院 是他缺錢 妹有人會把賺錢的把戲賣給你 

最後選定飛利浦是因其擁有許多專利, 與其他大廠亦有交叉授權合約,不僅可為台積電免除許多專利上的訴訟問題,且是另一項重要的技術來源(吳思華與沈榮欽,1999;洪懿妍,2003)。此種積極與國際知名半導體大場合資經營的策略,不僅取得先進製程技術,更能從合資夥伴獲得穩定的代工訂單,對台積電的成長貢獻很大(巫木誠,2001)

Note:先進製程不可能賣給你  

最後,政府出資總股本 55 億 1 千萬的 48.3%,本地民間資本佔 24.2%,飛利浦出資 4,000 萬美元佔 27.5%,並取得在公司成立三年之後的十年內,得以增加持股到 51%的選擇權。1987 年 2 月台灣積體電路製造公司正式成立,將VLSI 計畫的 130 多位技術人員轉為台積電員工,租用計畫的設備、廠房與土地,繼續與電子所合作 VLSI 計畫研究開發提昇技術(巫木誠,2001),業務範疇是製造銷售客戶所提供產品設計說明的積體電路及其他半導體裝置,並提供前項產品的電腦輔助設計服務及封裝測試服務。

飛利浦除了同意投資台積電外,也同意轉移其較電子所2 微米)先進的製程技術,台積電選派了三批工程師,分別分到飛利浦在瑞士德國荷蘭安多分三個廠,以半年的時間學習量產技術,工程師很快帶回技術,不斷精益求精的結果,技術還超越飛利浦,日後飛利浦還得派人台積電學習如何提高良率(洪懿妍,2003)。

由於張忠謀在德儀全球半導體資深副總裁的國際管理經驗,促使台積電甫成立就設定目標要成為世界一流企業,採用國際公司架構,如台積電的財務制度與製造體系移植自飛利浦、人事制度移植自德儀、總經理找國際人士、堅持專業經理人,業務目標開始即將客戶鎖定為摩托羅拉、英特爾等國際大廠(楊艾俐,1998)。
Note:投資晶圓廠非常昂貴 台灣政府無力負擔 養不起 才要民營化

台積電在 1987 到 1990 年創業期間篳路藍縷,總經理難產,銷路打不開。張忠謀認為台積電是國際公司,希望能找到外籍人士擔任總經理,找了幾位前任部屬,包括英特爾的副總裁和後來擔任總經理的布魯克,都不願意來台,後來找到原任奇異電器半導體部門總裁的戴克,但不到一年戴克因家人不能適應灣而離職;不但總經理有問題,當時廠長曾繁城帶領從工研院轉來的近七十位工程師,每一個人前途不明、薪水不高,也不知客戶在哪裡?(楊艾俐,1998)

1988 年台積電以1.5 微米六吋晶圓進入市場,月產能約為一萬片,當時國內八成以上的設計公司都是設計消費性電子產品,並不需要用到 1.5 微米的先進製程,所以,大多是利用聯電的多餘產能代工(左克傑,2003)。台積電掛牌營業後,原本認為需要台積電的三家設計公司,或是生意欠佳或是已找到日韓代工廠商,台積電只靠電子所少量訂單苟延殘喘,客戶的訂單很不穩定,

而且台積電設定世界大廠的業務拓展得並不順利,因為這些大廠並不放心下單給台積電(楊艾俐,1998;洪懿妍,2003)。直到張忠謀於 1988 年辭去工研院院長,親自帶領員工專研技術解決交貨品質與交期的問題,方才取得美國第一家純設計公司、可程式邏輯元件(Programmable Logic Device, PLD)大廠 Altera 的訂單,算是踏入晶圓代工的重要指標(左克捷,2003)。

另外一契機事來自英特爾,由於當時並沒有 ISO 的制度,台積電便積極爭取為英特爾代工的訂單,因為,英特爾的訂單等於是國際通行證,並藉此建立國際級的品質認證(楊艾俐,1998;左克捷,2003)。1991 年時英特爾積極尋找海外代工,英代爾董事長及總經理都與張忠謀都有交情,勉強同意讓台積電代工部分產品,但前提是要通過英代爾嚴格的品管測試;而半導體製造兩百多道製程,英代爾的技術人員一道一道檢查,通過檢查後才進到下一道製程,甚至如果要換機器改製程,都要先經過英代爾的准許才行;台積電花了近一年的時間,才改善原本的 266個缺點,到只剩下僅僅 6 個缺點;在此過程中,台積電咬著牙與英代爾做賠本生意,但是台積電拿到此章通行證後,從此打開了國際業務的大門(楊艾俐,1998)。

台積電自 1991 年開始提供客戶特殊應用積體電路(ASIC)服務,從傳統的閘排列(gate arrays)到高複雜度的元件資料庫組群(cell-based families),以及CBA(cell-based arrays)皆有提供,ASIC 客戶可以藉著系統晶片化(System on Silicon)的觀念,完成其特定功能積體電路產品的設計,並利用台積電製造技術進入量產(台積電新聞稿,1997/01/22)。

1991 年起,台積電終於進入高度成長期年營業額以增加 50-100%的速度成長,1995 年營收突破 10 億美元,2000 年營收更突破 50 億美元,台積電歷年營收金額如表 5-1-1 所示。

1987 1.3 
1988 9.3
1989 19 
1990 22
1991 45
1992 651
1993 123
1994 193
1995 288
1996 394
1997 439
1998 502
1999 731
2000 1,662
2001 1,259
2002 1,623
2003 2,030
             

由於飛利浦放棄對台積電股票加碼的選擇權,使台積電得以在 1994 年時在台灣證券交易所掛牌上市,1995 年時也吸引了原本競爭對手,如聯電、特許、以色列 Tower 和世大等的新進入者搶食晶圓專業代工市場(左克傑,2003)。有關台積電歷年來的主要事件如表 5-1-2 所示。



266個缺點

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