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【轉貼】半導體爭霸史 臺灣獨特的代工模式
奪命小生
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【轉貼】半導體爭霸史 臺灣獨特的代工模式

自從美國德州儀器公司在1958 年開發出第一顆積體電路以來,半導體應用的範圍越來越廣泛,產業價值越來越高。世界各主要工業國家都曾經競逐半導體產業,投入巨大的資源,但迄今為止,成功的很少,而且不論以技術水準或市場控制力衡量,也沒有任何國家超越美國在這個產業的地位。

日本的半導體業曾經在1980 年代風光一時,帶給美國巨大的威脅,引發美日貿易戰,但今天已經潰不成軍,在最近全球十大半導體企業的排名中(以營收排名),日本企業只剩下東芝一家。歐洲荷蘭、法國、德國的半導體業也曾經盛極一時,現在也已家道中落。目前在全球半導體產業中,仍處於成長狀態的地方,除韓國和臺灣外,只有中國一處。雖然中國政府對其半導體發展至今的表現不滿意,卻也不能排除其最終獲得成功的可能性。只是中國政府不耐等待,不斷加碼政策的力道,不僅有揠苗助長的反效果,甚至可能重蹈「土法煉鋼」時代資源排擠,造成經濟成長倒退的覆轍。

半導體的後進國家,都必須經歷技術的引進和學習的階段,最後才能追上技術的先行者。技術的學習十分緩慢,需要很長的時間韜光養晦和很多的資源挹注,後進國家常因技術落後,產品在市場上難以獲利,沒有足夠資源持續投入研發,技術就永遠追趕不上。半導體產業的技術日新月異,但技術卻是連續的,若無40 奈米的經驗,不可能進入28 奈米的生產,即使擁有全套生產設備也束手無策。中國政府喜歡蛙跳式的技術突破,喜歡「彎道超車」,這些都不適用於半導體產業。即使不斷引進新企業、新技術,如果沒有技術學習的效果,產業永遠是別人家的。

技術學習,就是要自己動手做,外國企業投資對技術學習的用處不大,不論是合資企業,外國獨資企業,對技術學習的效益都相當有限。外國投資的半導體,對本地技術學習比較有明顯外溢效果的只有封裝測試的技術,這也是全球大型半導體企業對海外投資最積極的項目,因為封裝測試需要較多人力資源。以英特爾為例,在亞洲的馬來西亞、中國、越南都投資有封裝廠。經過逾三十年的發展,目前中國半導體在全球產業地圖中,有明顯的能見度的也僅封裝測試領域。2019 年,中國有三家封測企業,以營收衡量,排名在全球十大之列,包括江蘇長電(第三名)、天水華天(第六名)、通富微電(第七名)。在設計和製造領域,都無類似成績。

技術學習需要時間、需要錢。在無情市場的劇烈競爭下, 如果沒有創新的作法,賺不到錢,也買不到技術學習的時間。以臺韓為例,今天能在全球半導體產業立足,都有一些特別的做法和機遇。韓國的半導體大廠,三星和現代(Hynix), 開始時都是大財團旗下的新創事業,以財團成熟的傳統部門的穩定獲利,交叉補貼,提供技術學習的金錢。傳統部門的產品創新需求,也同時提供半導體部門創新的動能。開始時, 半導體是燒錢的部門,等到半導體技術成熟時,就成為傳統部門創新的原動力,產生「魚幫水、水幫魚」的正向循環。三星和現代都是整合型製造商(IDM),半導體設計、生產、銷售是一體的。

臺灣既無國內市場可言,也沒有掌握下游電子產品的大財團,只能另闢蹊徑。臺灣發明了代工模式,以晶圓製造服務(foundry service)切入半導體市場,獲得技術學習的時間與金錢。這種新服務模式,為不想投資或無能力投資晶圓廠的半導體公司創造了市場進入的機會,衍生一個新的行業, 無工廠(fabless)IC 設計業。臺灣的晶圓代工和這些純設計業的共生結構,創造了技術學習的互補性,也產生「魚幫水、水幫魚」的效果。隨著無工廠設計業的不斷茁壯,不但推升了臺灣代工廠的生產規模,而且壓縮了IDM 的生存空間,使許多IDM 廠也被迫改變經營模式,專注於產品設計和行銷, 把製造工作委外處理。經過三十年的累積,臺灣代工廠的技術終於走到世界的最前沿。

不知道什麼原因,中國在2000 年的《18 文件》揭示的半導體發展策略,顯然採取了臺灣的模式,也就是半導體設計與製造分離的發展模式。這從本國設計的IC 產品,不論是國產或委外製造,都享受相同的優惠待遇,可見端倪。

當然IDM 的投資也受到相同的獎勵,但在大基金成立之前,中國的IDM 廠都是由外商投資的,包括現代、三星、英特爾等,並沒有本國企業。也許中國政府認為IC 設計與製造平行發展,可以減少計畫失敗的風險,也就是他們常說的「兩條腿走路」。但事後的發展證明,這兩條腿很難協調走路, 設計與製造分隔,反而降低了技術學習的效率。為何如此?這和中國的產業結構有關。簡單說,中國的產業結構比較像韓國,但半導體的發展卻選擇了臺灣模式, 因此發生生態系統的矛盾問題。反倒是依循韓國模式發展的企業,例如華為,相對比較成功。產業結構像森林,不同森林樣貌,長出不同的樹木。

[此帖子已經被作者於2021/7/16 下午 08:00:31編輯過]
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2021/7/16 上午 07:59:56

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