第五部
積體電路,整合世界?
29
在台灣建立半導體產業
1985年,台灣位高權重的李國鼎部長請張忠謀到他的台北辦公室。這時距離李國鼎當初說服德州儀器來台灣建立第一座半導體廠,已過了近20年。在那之後的20年間,李國鼎與德儀的領導者建立了密切的關係。每次他前往美國都會拜會海格底與張忠謀,並說服其他的電子公司效仿德儀來台灣設廠。1985年,他聘請張忠謀來領導台灣的晶片業。「我們想在台灣推動半導體業的發展,」他告訴張忠謀,「告訴我,1你需要多少錢。」
「全球化」一詞是在1990年代開始被普遍使用,然而晶片業從快捷半導體成立不久之後就開始依賴國際生產與組裝了。1960年代以來,台灣刻意融入半導體的供應鏈,以此提供就業機會、獲得先進技術、強化台美安全關係。張忠謀在台灣政府的大力支持下創立了台積電。1990年代,在台積電崛起的推動下,台灣的重要性開始增加。
1985年,台灣政府請張忠謀來領導台灣最頂尖的電子研究機構時,台灣是組裝半導體設備的亞洲領先國家之一(組裝工作包括測試國外製造的晶片,並把晶片裝在塑膠或陶瓷封裝上)。台灣政府曾嘗試從美國的RCA公司取得半導體製造技術的授權,並在1980年成立晶片製造廠聯華電子(UMC),但該公司的能力2仍遠遠落後於先進技術。台灣有許多半導體業的就業機會,但只分到一小部分的利潤,因為晶片業的多數利潤是由設計及生產最先進晶片的公司獲得。像李國鼎這樣的官員知道,只有當台灣不再只是組裝其他地方設計及製造的元件時,台灣的經濟才會持續成長。
1968年,張忠謀第一次造訪台灣時,台灣正與香港、南韓、新加坡、馬來西亞競爭。到了1980年代,三星與南韓的其他大財團正把大量資金投入最先進的記憶體晶片。新加坡與馬來西亞正試著複製南韓的轉變(從組裝半導體變成製造半導體),但成效不如三星。台灣必須不斷地提升能力,才能維持它在半導體供應鏈最底層的地位。
最大的威脅是來自中國。在台灣海峽的對岸,毛澤東於1976年過世,降低了中國即將犯台的威脅。但中國現在構成了一種經濟挑戰。毛澤東過世後,新的領導階層為了讓中國融入全球經濟,開始吸引一些當初台灣用來脫貧的基礎製造與組裝工作。由於中國的工資較低,又有成千上百萬的鄉下人渴望放棄勉強為生的農業,轉往工廠工作,所以中國進入電子組裝業可能導致台灣退出市場。台灣官員向來訪的德儀高層抱怨道,中國的威脅3相當於「經濟戰」。台灣不可能在價格上與中國競爭,必須自己生產先進技術。
於是,李國鼎找上了當初幫忙把半導體組裝帶來台灣的張忠謀。張忠謀在德儀工作20多年後,於1980年代初期離開德儀。他後來說,他之所以離開德儀,是因為被排除在執行長接班人選之外,4「被派到不重要的職位」。他花了一年在紐約經營通用儀器公司(General Instrument),但因為對工作不滿意,很快就辭職了。他在第一線參與建立全球的半導體業,德儀超高效率的製程是他在提高良率方面不斷實驗及運用專業的成果。他想在德儀擔任的職位(執行長),可讓他躋身整個晶片產業的領導者,與諾伊斯或摩爾的地位相當。因此,當台灣政府打電話請他為台灣打造晶片業,並開出空白支票要資助這項計畫時,張忠謀覺得這個提議很有意思。當年54歲的張忠謀正在尋找新的挑戰。
雖然多數人說張忠謀是「回到」台灣,但他與台灣最緊密的關連,是他幫忙設立的德儀組裝廠,以及台灣自己宣稱的中國正統政權:中華民國政府。張忠謀是在中華民國政府統治中國的時期,在中國成長,但他逃離中國近40年後才再度造訪。直到1980年代中期,張忠謀居住最久的地方是德州,他因在德儀從事國防相關工作而握有美國的安全許可資格。可以說,他比較像德州人,而不是台灣人。他後來回憶道:「5台灣對我來說是個陌生的地方。」
然而,為台灣打造半導體業,聽起來是令人振奮的挑戰。台灣政府聘請他擔任工業技術研究院的院長,使他處於台灣晶片開發的核心。政府提供資金的承諾,也使這項任務顯得更有吸引力。身為台灣半導體業的實質負責人,張忠謀除了聽命於李國鼎等部長以外,不必對任何人負責,而李國鼎也承諾給他6很大的發揮空間。德儀從未開過這種空白支票,張忠謀知道他需要很多資金,因為他的商業計畫是以一個激進的概念為基礎。那個概念要是成功的話,將會顛覆電子業,並讓他與台灣掌控全球最先進的技術。
早在1970年代中期,張忠謀還在德儀工作時就思索過一個概念:創立一家半導體公司,生產客戶設計的晶片。當時,像德儀、英特爾、摩托羅拉等晶片公司大多生產自己設計的晶片。1976年3月,張忠謀向德儀的其他高層建議這種新的商業模式。他向德儀的同仁解釋,「低成本的運算力,將打開大量的新應用,是7目前的半導體所無法支援的」,為晶片創造出新的需求來源。晶片很快就會運用到所有領域,從手機到汽車再到洗碗機,無一不包。他認為,生產這些產品的公司缺乏生產半導體的專業知識,所以他們比較希望把晶片製造外包給專業廠商。此外,隨著技術的進步與電晶體的縮小,製造設備與研發的成本將會提高。只有生產大量晶片的公司才具有成本競爭力。
然而,德儀的其他高階主管並未被他的概念說服。當時是1976年,每家設計晶片的公司都有晶圓製造廠,但張忠謀張預測「無晶圓廠」(fabless)的公司很快就會出現。那時德儀的獲利很好,所以押注在還不存在的市場是很冒險的做法,所以那個概念後來不了了之。
但張忠謀從未忘記晶圓代工的概念。他認為,隨著時間的推移,這種概念正漸趨成熟,尤其是在康維與米德的晶片設計革命,使晶片設計與晶片製造的分離變得更加容易以後(他們認為那將為半導體業創造出一個古騰堡時刻)。
台灣也有一些電子工程師抱持類似的概念。1980年代中期,協助管理台灣工研院的史欽泰曾邀請米德來台灣分享他對半導體業的古騰堡構想。因此,晶片設計與晶片製造分離的概念,在李國鼎開出空白支票請張忠謀來打造台灣的晶片業以前,8已經在台灣醞釀好幾年了。
李國鼎履行了承諾,為張忠謀起草的商業計畫籌集資金。台灣政府為台積電提供了48%的創業資金,唯一要求的條件是張忠謀必須找一家外國晶片公司提供先進的生產技術。德儀與英特爾的前同事都拒絕了張忠謀,摩爾告訴他:「你提過很多好主意,9但這個概念不算。」不過,張忠謀說服了荷蘭的半導體公司飛利浦出資5800萬美元,並轉移其生產技術及授予智慧財產權,以換取10台積電27.5%的股份。
其餘的資金是向台灣的富豪募集,他們是被台灣政府「要求」投資的。張忠謀解釋:「通常是政府的部會首長打電話給台灣的企業家,請他投資。」政府請台灣幾個最富有的家族出資,這些家族擁有專門從事塑膠、紡織、化工的公司。一位企業家跟張忠謀會面三次後,拒絕投資,台灣的行政院長直接打電話給那位吝嗇的企業家,提醒他:「過去20年,政府一直對你很好,你最好現在就為政府做點什麼。」張忠謀成立晶片代工廠的支票很快就到位了。政府也為台積電提供豐厚的稅賦優惠,確保該公司有足夠的資金做投資。打從創立之初,台積電就不是一家真正的民營企業,而是11台灣政府的專案。
台積電早期成功的一個關鍵因素,是12與美國晶片業的緊密關連。該公司的多數客戶是美國的晶片設計公司,許多高層員工曾在矽谷工作。1991年至1997年,張忠謀聘僱德儀的另一位前高階主管唐.布魯克(Don Brooks)擔任台積電的總經理。布魯克回憶道:「向我彙報的下屬,亦即我下面兩級的員工,大多有在美國工作的經驗。他們在美國時,曾在摩托羅拉、英特爾或德儀工作過。」1990年代的大部分時間,台積電有一半的業績是來自美國公司。與此同時,台積電的多數高階主管都在美國的大學拿過博士學位。
這種共生關係13讓台灣與矽谷雙雙受惠。在台積電出現以前,幾家主要位於矽谷的小公司曾嘗試在晶片設計方面開創事業,它們把晶片製造外包,避免自己建造晶圓廠的成本。這些「無晶圓廠」的公司有時能說服有閒置產能的大型晶片製造商來生產他們的晶片。然而,大型的晶片製造商有自己的生產計畫,這些小公司面對大廠時一直處於次要地位。更糟的是,它們始終面臨一種風險:生產夥伴可能竊取他們的設計概念。而且各大晶片製造商的製程略有不同,它們也必須掌握那些差異。不建造晶圓廠可以大幅降低創業成本,但依賴競爭對手製造晶片始終是一種有風險的商業模式。
台積電的成立,讓所有的晶片設計公司有一個可靠的合作夥伴。張忠謀承諾台積電永遠不會設計晶片,只專注於製造晶片。台積電不與客戶競爭,只要客戶成功,台積電就會成功。十年前,米德預言晶片製造業會出現古騰堡時刻,但有一個關鍵差異。當時的德國印刷商曾試圖壟斷印刷業,但失敗了。他無法阻止他的技術在歐洲迅速傳播,讓作家與印刷店都受益。
在晶片業,張忠謀的代工模式藉由降低創業成本,促成了數十家新「作者」,也就是無晶圓廠的晶片設計公司,這些公司把運算力嵌入各種設備中,藉此改變了科技業。然而,「創作」的普及與數位印刷術的壟斷是一起發生的。晶片製造的規模經濟需要不斷的產業整合。哪家公司生產的晶片量最多,它就有內在的優勢,可提升良率,並把資本投資的成本分攤給更多的客戶。台積電的事業在1990年代蓬勃發展,其製程不斷地改進。張忠謀想成為數位時代的古騰堡,最後他的影響力是更加無比地強大深遠。當時幾乎沒有人意識到,張忠謀、台積電,以及台灣正逐漸主導世界最先進晶片的生產。