曾遭譏是菲利浦代工廠,如今卻成半導體產業領頭羊...揭台積電讓台灣傲視全球的秘密

2020-06-16 21:04

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儘管1998年才進軍專業晶圓代工市場,但成立於1980年的聯電在決定轉型前就早已涉足代工業務,對製造生意有很大的把握。

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《半導體雜誌》在1995年做了一項很有意思的統計——聯電無論是「人均員工產值」,還是「人均員工盈利」,在同年均高於台積電,被視為台灣島上最會賺錢的半導體公司。

然而,「逆襲」卻在2000年左右發生了。

原因雖然有很多,但有一個對摩爾定律影響深遠的關鍵技術節點恰恰在這時候出現了——1999 年,加州伯克利大學電子工程與計算機專業教授胡正明研發出一種名叫「鰭型晶體管」 (FinFET)的3D 晶體管技術,並在2001 年被台積電聘為技術執行長。

這項技術的重要性已經無須贅述。英特爾之所以能在 12 年後率先量產出 22nm 晶體管,台積電與三星順利過渡至 16/14nm 製程節點,FinFET功不可沒。正是胡正明的這項「發明」,摩爾定律才得以「延壽」數十年。

當然,雖然 FinFET 在 20 世紀初還沒有發揮真正效用,但胡正明在擔任技術執行長的 4 年任期裡,除了升級 90nm 工藝,也幫台積電完成了對 FinFET 的技術積累。

同時,這個時間點也是半導體從8英寸向12英寸轉型的關鍵時期。台積電又趁此機會不惜投入大量資本建設12英寸工廠,研發12英寸工藝,抓住了產品迭代的重要機會。

此外,也有台灣行業人士給了我們另一個信息:聯電當時的工廠設備相對老舊,生產效率一直不及台積電。因此2000年前後的收入差距雖然不大,但是利潤的差額卻愈加明顯。

此後數年,晶圓代工市場排位更迭頻繁,競爭可用慘烈來形容。聯電在 2015 年被收購了 IBM 技術的格羅方德超越;2005 年進入代工產業的三星又在拿下蘋果訂單後,於 2018 年超越格羅方德,排位上升至第二。

只有台積電,靠著將最先進的工藝牢牢握在手裡,將老大的位置一路坐到了現在。

可見,讓企業由盛及衰,由衰至盛的本質從未改變——掌握最先進工藝,便有最大的選擇權。

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(圖/虎嗅網提供)

在很多人的筆下,台積電與其領導者張忠謀就像是一個「通關奇才」,總是能在關鍵時刻「一招制敵」。但在2003年,IBM在0.13微米製程工藝上的幾項突破,卻曾將台積電置於了自成立以來最為凶險的境遇裡。

隨著工藝技術的演進 , 晶體管中電子遷移距離的不斷縮短,似乎應該都是順理成章的。然而,芯片製程被台積電與聯電平穩縮進至0.15微米時,卻怎麼也縮不動了。

最大的原因,便是半導體組件內部導線對電子傳輸效率的影響開始大於晶體管距離造成的差異 , 因此 , 改進導線技術,就成為一個新技術節點。

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