積體電路邁新步 — 由政府到民間

為台灣的積體電路工業造史，一九八六、八七年顯然是一個斷代的分際期。
　以往十二年，工研院電子所由一無所有做起，親自在崎嶇路上逐步建立起國內積體電路設計、製造的能力。近兩年間，民間踴躍投入，國內由設計而製造的積體電路工業體系終而成型。
　往後，電子所與工業界重新定彼此關係，電子所向更高層次推進，提昇技術；業界則利用已經建立的技術，在自由競爭的環境中追求成長，共同為台灣的資訊電子工業打出更寬闊的局面。
　
發展成電子業上游
　
　一個本土的積體電路工業對台灣最大外銷產業－電子業的重要性越來越明顯。隨著台灣廉價勞力的競爭優勢逐漸失去，以往電子業進口零組件裝配出口的發展模式不再有效，只有在國內緊密結合下游（電子產品製造）、上游（關鍵零組件設計、製造）才能在強敵環伺的局面中造就更多活動空間。而積體電路正是電子、電器產品的靈魂。
　
大批投資刺激發展
　
　積體電路工業一片蓬勃，和設計公司在過去兩年急速增加絕對有關（見天下雜誌第七四期），但更引人注目的表現，卻是在資金需求龐大的製造部門。以往低迷不振的投資意願，最近突然被暢旺的景氣衝破，半導體製造產業規模迅速擴大。
　新一波投資風潮的先鋒，是政府積極推動的百億大廠台灣積體電路製造公司（簡稱台積），於去年中以民營型態成立。原本是國內最大積體電路生產者的聯華電子立即回應，宣佈進行總額六十億的擴廠計劃。
　隨後，在聯華每銷售一百元就有二四元厚利的吸引下，民間企業也開始紛紛步入這個高風險的行業。華隆紡織集團翁大銘等四兄弟從事晶片包裝（華瑞半導體）三年後，向上游跨進一步，集資十五億成立華隆微電子專事製造，並設立華展半導體負責設計，決意生產MOS積體電路；生產通信器材的三光惟達，也結合前工研院企畫處處長楊丁元率領的一批電子所工程師，擬議套用聯華邊設計、邊製造模式，以五億資本自國外買入二手設備，成立智邦公司（原先計劃投資的誠洲電子已暫緩投資行動，見天下第七四期）。
　半導體業的其他領域也感染積體電路工業的昂揚生氣。原本奄奄一息的大王電子，得到工研院轉移技術，捨功率電晶體，開始生產電子錶、計算機用體積電路，重獲生機。同樣陷入困境的統一企業電子事業部，也在重新整頓後，與美國MTI合資為統懋半導體，於今年四月再行出發，生產功率用積體電路。近兩年極少參與國內半導體業的旅美學人又開始行動，聚合本地充裕的游資，在科學園區成立偉智(UTIC)生產線性積體電路，天下(AMPI)專事功率積體電路製造，趕上半導體業景氣班車。
　積體電路製造公司「越多越好，」是設計、銷售半導體的設計公司所一致期望的。
　新的製造公司紛紛成立之前，國內只有電子所的積體電路示範工廠和由電子所於一九八二年政策性轉移人力、技術成立的聯華電子，接受外界委託代工產製積體電路。
　由於自由經營的聯華對市場行銷的觸覺，遠比身為公營研究發展單位的電子所迅速，加上電子所產能受限，無法像聯華可以全天候彈性趕工生產，所以聯華一直是國內最有影響力的積體電路廠商。
　但是部份設計公司和聯華的合作關係卻不穩固。一家熟悉聯華行銷的公司指出，聯華時常以跟進同業推出相似產品、壓低對設計公司供應量、以及彈性降低價格等種種方式，維持本身在市場的地位。部份設計公司在生產需求老是無法滿足的情況下，只有出走香港、韓國，找尋當地工廠代工生產。
　這種幾乎以聯華為唯一選擇的局面，在新的競爭者相繼加入戰局後，勢必被打破。一家新近成立的設計公司的幹部帶著樂觀的語調預測，兩年之後，國內的製造產能將會遽增，加上國外積體電路工廠也積極想攻入本地市場，國內設計公司可以在自由市場內選擇最合適的生產者，對設計公司非常有利。
　不少業者預測，新的製造公司紛紛成立，對聯華固然會形成相當威脅，但他們最主要的對手還是彼此。到底去年年終獎金達十個月薪水的聯華有規模，具備五年經驗，產品線寬展，應付變動的能力強，加上設備折舊也將到期，所必須分攤的生產成本比新公司低，「別人都在丟錢，它賺錢。」更重要的，聯華以曹興誠、宣明智、劉英達為核心的幹部群已經形成默契良好的團隊，公司內部步調一致。因此「它（聯華）還會是最重要的生產公司，」普騰半導體協理張行希肯定。
　
多長高•少長胖
　
　敏於市場反應的聯華也了解，新的局面不是以往的作法可以應付的，預定明年年底完工的擴廠計劃則是未來生機的關鍵。聯華專負行銷的副總經理宣明智肯定，還在「發育期」的聯華未來「長高的努力多，長胖的努力少。」擴建新廠不僅可以給員工長遠發展的期望，留住人才；更藉技術層次的提昇（線幅寬度由原本的三微米細緻到一•二微米），一方面保持利潤，另一方面「讓一些東西給他們（新來的競爭者）做，不跟他們開闢同一戰場，」宣明智分析。
　在新廠落成前的過渡期，聯華暫時利用台積生產精密度較高的產品。聯華不和台積作長期夥伴，只是短期客戶的作法，已經得到身兼聯華及台積二家公司董事長的工研院院長張忠謀支持。張忠謀解釋，聯華自行籌措二十億投資購買新設備，對當初政府政策性協助設立的聯華固然是「非常大的一步，」但聯華已經是有規模的公司，未來要成長為真正的大型公司，必須要有屬於自己的精密生產設備。
　在積體電路產業鏖戰連連之際，已經成立半年的台積卻一直遺世獨立般置身事外。
　台積成立之後，並沒有如外人所料，對聯華的市場造成太大衝擊。
　主要原因是台積和聯華的市場不同，而國內八成以上設計公司的產品都是消費性產品，都屬於聯華的市場之內。這些採用聯華三至五微米生產技術就已足夠的產品，硬用台積現有一•五微米的設備，生產成本必然太高。
　因此，台積目前把業務拓展的重點放在為如摩托羅拉、英特爾等國外的半導體大廠代工生產。而大部份本地的設計業者，由於少有機會往來，不太了解台積能發揮的功用。「它能做什麼都是報上說的，沒有多少人真正了解它，」一家設計公司的負責人說道。
　
台積保持領先
　
　短期之內，聯華的擴廠計劃對台積的威脅也不大。
　張忠謀表示，成立台積是為了要大規模地將積體電路工業水準向上拉一步，它主要的競爭對手是在美國、日本和韓國的半導體大廠。台積在明年初就要把生產技術推進追趕到一至一•二微米；而聯華的新廠最快也要到明年底才能完工，「台積每一步都領先聯華，」張忠謀吸著鎮日不離手的煙斗表示。
　在所有積體電路公司積極找尋新定位的同時，一直主導國內積體電路工業發展的電子所，也正逢為期五年的超大型積體電路發展計劃屆滿。電子所重新界定自己未來四年的功能，要在技術上領導工業，至於整個工業規模的擴大則由民間自行負責，電子所則「策略性地撤退。」
　電子所副所長章青駒表示，十二年前成立電子所，目的是為國內的電子工業服務，但「當時沒有這樣一個工業，必須先有工業才能服務，」因此電子所親自出馬建立工業，不但培養國內設計、製造的技術能力，也成立了積體電路示範工廠，作為發展製程技術的實驗室，同時也接受民間委託代工生產。
　然而，在五年前聯華成立之後，電子所示範工廠卻常遭致民間「與民爭利」的批評。
　
不再「與民爭利」
　
　現在新的製造公司相繼成立，工業規模初步突顯，電子所可以開始卸除建立工業的責任，避免再落入「與民爭利」的話柄。
　電子所現有月產量一萬五千片的示範工廠，將要逐步縮減為每月五千片的製程發展實驗室，支援電子所研究的需要，而把來自民間的生產訂單移交民間工廠生產。
　工研院副院長胡定華認為，新的處境使電子所在未來更能以中立的地位，扮演提攜產業技術的角色。「以前我們要轉移技術，一個對象都沒有，現在突然有這麼多，我們也開始有討價還價的籌碼了，」胡定華半開玩笑地形容。
　但也正因為新公司紛紛成立，迫切需要人才，經驗豐富的電子所成了民間尋才挖角的最大目標。儘管工研院在去年年底調薪時，已刻意讓電子所的升幅高於其他各所八％，還是擋不住所內想自行創業的設計、製造人員外流。連張忠謀都不得不承認，電子所目前的人員流動率「的確已經太高。」
　在下一階段電子工業發展的目標和電子所現有人力等雙重考慮之下，電子所在未來要多做技術的應用研究，把有潛力的技術轉變為可以用來大量生產的技術，轉移民間廠商使用；至於滿足短期市場需求的產品開發工作，則由民間接手。
　因此，電子所取消了部份消費產品開發計劃，而特別針對一九九○年代的電子產品趨勢，鑽研訊號處理和數位通訊用的積體電路晶片。
　至於積體電路設計工具（如gatearray, standard cell)和製程等民間少有能力發展的技術，則由電子所責無旁貸地一肩扛起。
　為了減輕電子所往後的工作負擔，一紙為期十年的合作協定，使台積也納入為電子所的一支。未來，主流MOS製程的整合工作在台積進行，特殊裂程（如biCMOS、GaAs）則是電子所實驗室的工作重點。
　此外，電子所也將在明年步出工研院新竹竹東的院區，和交通大學、國科會共同在即將成立的國家次微米（線幅寬度在一微米以下）實驗室為下一代積體電路技術合作賣力。
　
次微米加速追趕
　
　由於全球半導體業都還在為突破次微米製程技術的發展瓶頸絞盡腦汁，正給了台灣一個加速追趕的好機會。這個單在設備就要投下十五億的實驗室，也將和電子所、台積結合為一個體系，由工研院、學術界人士在實驗室發展出技術之後，再由台積變為可大量生產的製程，交給電子所移轉民間。
　也因這個計劃和台灣下一代半導體業的競爭力息息相關，儘管實驗室尚未成立，韓國的科技官員、大企業幹部，以及香港的記者都曾先後找過負責籌備的交大工學院院長吳慶源刺探軍情。
　雖然半導體業未來發展的方向都已確定，短期內的險關卻依然存在。
　險關之一是策略性大廠台積是否能在董事會務必賺錢的要求之下，善盡為電子所整合製程技術的職責。張忠謀認為這種擔憂是不必要的：「它（台積）為了生存，製造技術一定要往上走，否則它就沒有國際競爭力。」
　但一位熟悉內情的觀察者卻表示，台積未來的最大挑戰在人和。由於有充裕的資本支援，又採納美式管理制度，這位人士認為，台積的帳面表現應該不會令人失望，值得憂慮的卻是公司內美籍高級幹部和中國幹部之間，因觀念、待遇不同而可能引發的緊張。
　
一窩蜂湧入
　
　台積總經理戴克斯(James Dykes)在接受電話採訪時表示，公司內部現有的緊張工作情緒，是半導體公司在全力吸收客戶、將產能推到極限時很正常的現象。
　積體電路工業短期之內的另一個險關，則是業者仍然難逃一窩蜂的心態。張忠謀觀察，不少新近投入的製造或設計公司，都是看到聯華等老公司賺錢而成立的，產品計劃仍然集中在目前市場熱絡的消費品。「不是這種策略不好，但他們有沒有看到下一步，是不是了解下一仗打的是美國、日本的大公司，要比現在難打得多﹖」張忠謀問道。
　由於短期內太多人投入，市場可能一時消化不良。電子所所長史欽泰預測，兩年之內積體電路業必然會有淘汰，部份業者可能關門，也可能兼併重整。但史欽泰不認為一時的淘汰值得擔憂。「等大家都付了學費，應該會穩定下來，」史欽泰不脫樂觀地說。
　樂觀來看，經過這兩年的大事擴張，設備、人力都在國內，妥善利用，會成為未來工業升級的重要資源。連一向以要求嚴格、不假辭色著稱的張忠謀也微含笑意肯定：「台灣的積體電路工業已經有了一些規模，比起兩年前好得多了。」
　
孫運璿獨排眾議
　
　十二年前，當時的經濟部長孫運璿獨排眾議，開始發展台灣的積體電路工業，終極目的是要以上、下游整合方式，提高國內電子工業的競爭力。
　競爭力的一面是形象。曾在英特爾設計記憶晶片的揚智半導體設計公司副總經理莊人川形容：「打開我們生產的個人電腦蓋子，如果裡面的積體電路晶片都是美國、日本商標，人家不會尊敬我們，訂單隨時可以轉到香港、大陸去；有了自己的積體電路工業、情況就不同了。」因此，「它（積體電路工業）就像是石化業，是基礎工業，非長期投資不可，」曾任國善台灣公司總經理的莊人川強調。
　競爭力的實質面則是讓國內電子工業更充份發揮對市場反應迅速的優點。
　一直是台積工業政策主要執行人的胡定華表示，台灣所需要發展的積體電路工業，不是樣樣都做的百分之百進口替代，而是自己生產有價值的關鍵元件，在最短時間內，供應國內需要，不再受制於人。
　普騰半導體的張行希也舉國內生產的鞋、玩具為例，由於上游石化業的支援，一向具有國際競爭力，證明有了強固的積體電路工業，台灣的電子工業會有更確定的未來。
　以此標準，仔細觀察今天的積體電路產業，固然活動頻繁，但距離支援下游資訊電子工業需要的終極目標還有段距離。「要真正談積體電路工業和系統工業（資訊電子工業）結合，五年後再見，」胡定華結論說道。
　一九八七年，台灣的積體電路工業史，舊的一章封筆，新的一章起始。_

專有名詞說明
　
　MOS　是目前積體電路業最主要的製程，可使晶片體積小、密度高，功能較多。又細分為PMOS、NMOS、CMOS，如果將其中兩種結合在一片晶片上，則稱為biCMOS。
　線性積體電路　在音響、電視等電子產品中大量採用，適合處理類比訊號（analogue以電流強弱傳輸訊號）的線路所需。
　功率積體電路　為電力負荷較高的積體電路。
　CaAs（砷化(）新一代的半導體製程，由於訊號處理速度、絕緣性、耐高溫性都較MOS優異，在光纖、微波通信及未來的第五代電腦發展中扮演重要角色。
　gate array, standard cell 兩種半訂製型積體電路設計方法，用戶可針對各自需要，將廠商提供的設計藍本，修改為具備特定功能的積體電路，不必從頭做起，縮短設計所需的時間。