根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織(WSTS)預(yù)估,,雖受到疫情干擾,,但仍樂(lè)觀預(yù)估2020年全球半導(dǎo)體產(chǎn)值約4,260億美元(約新臺(tái)幣12.78兆元),增幅3.3%,;相較之下,,中國(guó)臺(tái)灣因疫情控制得宜產(chǎn)能未受影響,工研院產(chǎn)科國(guó)際所(IEK)更上修今年中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)值年成長(zhǎng)高達(dá)20.7%,,并將首度突破新臺(tái)幣3兆元大關(guān),,在暌違3年后,重奪全球第2大半導(dǎo)體產(chǎn)值國(guó)地位,。
過(guò)去3年,,也是中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)風(fēng)起云涌的關(guān)鍵時(shí)期:臺(tái)積電創(chuàng)辦人張忠謀交棒退休,由雙首長(zhǎng)接任,;聯(lián)電和格芯先后宣布停止先進(jìn)制程發(fā)展,;日月光獲中國(guó)政府點(diǎn)頭,合并矽品,;中美貿(mào)易戰(zhàn)開(kāi)打,,中芯、華為旗下海思遭美方貿(mào)易制裁……值此國(guó)際局勢(shì)和產(chǎn)業(yè)環(huán)境多變難料的時(shí)期,,中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)值在2020年突破3兆元,,意義何在?
回顧中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體業(yè)第一個(gè)兆元產(chǎn)值里程碑,,發(fā)生在2004年,,花了10年,才在2014年跨越2兆元產(chǎn)值大關(guān),。然而,,從2兆元推進(jìn)到3兆元的高峰,只花了6年,,可見(jiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沖刺速度不斷加快,。甚至,已有調(diào)研機(jī)構(gòu)樂(lè)觀預(yù)期,,中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)值要沖破5兆元大關(guān),,只要再花10年。
晶圓代工模式,,奠定產(chǎn)業(yè)鏈合作分工基礎(chǔ)
中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體之所以成為全球舉足輕重的產(chǎn)業(yè)聚落,,主要可以歸因于我們?cè)谌箢I(lǐng)域做到了世界頂尖:晶圓代工市占合計(jì)超過(guò)60%,穩(wěn)居全球第一,;封測(cè)全球市占率超過(guò)30%,,同樣位居世界第一;IC設(shè)計(jì)則以21.7%的市占率,緊追美國(guó),、位居第二,。
「擁有完整的供應(yīng)鏈,成就了臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的世界地位,?!笵IGITIMES Research分析師陳澤嘉指出。
而這條半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈如今能如此縝密分工合作,,中國(guó)臺(tái)灣大學(xué)電機(jī)系講座教授,、前科技部長(zhǎng)陳良基認(rèn)為,這必須回溯到張忠謀當(dāng)年為中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體帶來(lái)的一個(gè)新觀點(diǎn):晶圓代工(Foundry)模式,。
「大家都是從中國(guó)臺(tái)灣看世界,,他(張忠謀)則是把世界的經(jīng)驗(yàn)帶回臺(tái)灣?!龟惲蓟f(shuō)。
1987年,,張忠謀成立臺(tái)積電,,觀察到當(dāng)時(shí)中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)線上的作業(yè)員,有著足夠的勤奮和常識(shí),,能接受領(lǐng)班教導(dǎo),,讓產(chǎn)品良率相對(duì)出色,因而打造出晶圓代工模式,,奠定了日后中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈分工合作模式的基礎(chǔ),。
在此之前,晶圓廠都是掌握在IBM及英特爾(Intel)等芯片業(yè)者手中,,張忠謀則帶領(lǐng)企業(yè)不斷聚焦技術(shù)研發(fā),,創(chuàng)造晶圓代工產(chǎn)業(yè)的價(jià)值。
然而,,回顧臺(tái)積電的發(fā)展,,其實(shí)一路危機(jī)四伏,卻都憑著正確決策,,順利挺過(guò)3個(gè)策略轉(zhuǎn)折點(diǎn),。
2000年,半導(dǎo)體業(yè)為突破瓶頸,,正從鋁制程跨入銅制程,,技術(shù)掌握在IBM手上。不過(guò),,臺(tái)積電并未與IBM合作,,而是憑自身力量研發(fā),成功生產(chǎn)0.13微米制程,就此拉開(kāi)與其他晶圓代工廠距離,。
2010年,,盡管景氣正陷于金融海嘯谷底,兼任執(zhí)行長(zhǎng)的張忠謀,,看好未來(lái)行動(dòng)裝置的發(fā)展,,依舊下令加碼資本支出,來(lái)到59億美元(約新臺(tái)幣1,770億元),,大力投資先進(jìn)制程,。
當(dāng)時(shí)臺(tái)積電正在研發(fā)28納米制程,有個(gè)關(guān)鍵技術(shù)必須在先閘極(Gate-first)與后閘極(Gate-last)之間抉擇,,差異在于后閘極制作成本高,、功耗低,能滿足接下來(lái)智慧型手機(jī)的應(yīng)用需求,。當(dāng)時(shí),,三星(Samsung)和格芯(GlobalFoundries)都選擇先閘極,臺(tái)積電則是選擇了后閘極,。
事后證明,,臺(tái)積電不僅成功量產(chǎn),拉開(kāi)與對(duì)手三星的技術(shù)差距,,也奠基28納米持續(xù)改版優(yōu)勢(shì),。日后更靠著16納米技術(shù),搶走三星手中的蘋果訂單,。28納米一役,,連張忠謀都認(rèn)為為臺(tái)積電開(kāi)啟了新里程。
我很看重當(dāng)時(shí)臺(tái)積電研發(fā)出的28納米制程,,那是中國(guó)臺(tái)灣晶圓代工技術(shù)的里程碑,。」力晶創(chuàng)辦人黃崇仁激動(dòng)地說(shuō),。
第三個(gè)拐點(diǎn)發(fā)生在2018年,,正當(dāng)英特爾卡關(guān)10納米制程、遭遇良率問(wèn)題,,臺(tái)積電以FinFET(鰭式場(chǎng)效電晶體)技術(shù),,率先量產(chǎn)7納米,甚至在隔年導(dǎo)入EUV(極紫外光)技術(shù)讓N7+制程正式量產(chǎn),,也是全球首個(gè)采用EUV技術(shù)并量產(chǎn)的企業(yè),。
自此,臺(tái)積電和英特爾地位互換,,從追趕者成為領(lǐng)頭羊,,甚至英特爾執(zhí)行長(zhǎng)史旺(Bob Swan)曾在今年7月指出,,考慮將自家芯片制造委外,也意味過(guò)去20年半導(dǎo)體晶圓制造的競(jìng)爭(zhēng),,將邁入新局,。
聚落效應(yīng)發(fā)揮效率優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)IC設(shè)計(jì)起飛
在晶圓代工之外,,中國(guó)臺(tái)灣的IC設(shè)計(jì)和封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè),,也在過(guò)去20年產(chǎn)業(yè)專業(yè)分工下陸續(xù)茁壯。2020年合計(jì)產(chǎn)值超過(guò)1.4兆元,,是晶圓代工之外,,第二大半導(dǎo)體族群。
根據(jù)工研院產(chǎn)科所預(yù)測(cè),,2020年IC設(shè)計(jì)的年產(chǎn)值將達(dá)到284億美元(約新臺(tái)幣8,529億元),、年成長(zhǎng)23.1%,是美國(guó)以外的第二大產(chǎn)值國(guó),;而IC封測(cè)則是84億美元(約新臺(tái)幣5,520億元),、年成長(zhǎng)約10.2%,穩(wěn)居世界第一,。
「臺(tái)灣晶圓代工和封測(cè)產(chǎn)業(yè)完整,,對(duì)IC設(shè)計(jì)業(yè)最大的好處是溝通效率?!垢咚賯鬏斝酒瑯I(yè)祥碩總經(jīng)理林哲偉表示,若下單給格芯,,光是技術(shù)溝通往返,,恐怕就比同在中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)積電要復(fù)雜得多。
2020年第2季統(tǒng)計(jì),,全球前10大晶圓廠中,,有4家是中國(guó)臺(tái)灣業(yè)者(臺(tái)積電、聯(lián)電,、世界先進(jìn),、力積電);全球前10大封測(cè)廠,,有6家在中國(guó)臺(tái)灣(日月光,、矽品、力成,、京元電,、南茂、頎邦),;產(chǎn)業(yè)鏈完整優(yōu)勢(shì),,也孵化出許多優(yōu)異的IC設(shè)計(jì)業(yè)者,,全球前10大IC設(shè)計(jì)公司中,中國(guó)臺(tái)灣也入榜3家(聯(lián)發(fā)科,、聯(lián)詠,、瑞昱)。
「未來(lái)10年,,臺(tái)灣半導(dǎo)體的前景我還是相當(dāng)看好的,。」在兩岸都有投資發(fā)展半導(dǎo)體經(jīng)驗(yàn)的黃崇仁認(rèn)為,,臺(tái)灣不只在技術(shù)制造和產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)上具有優(yōu)勢(shì),,制造成本更具全球競(jìng)爭(zhēng)力, 「比中國(guó)便宜20%左右,?!乖偌由现袊?guó)臺(tái)灣工程師性格細(xì)膩,有耐性突破制程瓶頸,,這群默默耕耘的工程師過(guò)去功不可沒(méi),,未來(lái)也會(huì)再創(chuàng)佳績(jī)。
中國(guó)臺(tái)灣,,僅占全球土地面積0.02%的蕞爾小島,,憑著穩(wěn)扎穩(wěn)打的技術(shù)基礎(chǔ)和完整產(chǎn)業(yè)鏈,在全球半導(dǎo)體總產(chǎn)值強(qiáng)占19.7%,。面對(duì)全球保護(hù)主義興起,,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)動(dòng)科技貿(mào)易戰(zhàn)此起彼落,中國(guó)臺(tái)灣這支半導(dǎo)體艦隊(duì),,將持續(xù)扮演全球科技不可或缺的存在,。