四年前，全球最大半導體製造設備供應商美商應用材料公司，在新竹設立子公司台灣應用材料公司，服務新竹科學園區內的半導體廠商。「台灣應用材料公司」的園區客戶經常詢問國外半導體大廠如何規畫製程，不過，最近他們得到的答案往往是：台灣是最早採用新設備的地方，沒有前例可循。
而且，最近部分日本、韓國廠商考慮投入代工(專業晶圓製造)業務，他們問設備商的問題是：台灣積體電路公司是怎麼安排製程的？台灣積體電路公司是全球最大晶圓代工廠商，也是我國最大的半導體廠商。
「台灣半導體產業起步雖晚，但製造方面很有競爭力，而且很願意採用新設備，寧可用牛刀殺雞(用最新設備製造並非最高階的產品)，以便雞長成牛時，懂得如何殺牛。」台灣應用材料公司總經理吳子倩說。
半導體製造設備的單價動輒上千萬元，台灣廠商勇於率先採用新設備，展現他們對半導體產業的投入和強烈企圖心。以半導體產業最重要的積體電路(IC)產品為例，去年台灣IC製造業總產值達新台幣一千兩百五十六億元，自一九九五年起即躍居全球第四大IC生產國。
台灣半導體廠商的雄心不止於此，大規模投資每座造價超過台幣兩百億元、最先進的八吋晶圓廠，更代表台灣半導體廠商與未來有約，欲躋身世界一流地位的決心。
三年來，國內陸續有十九座八吋晶圓廠動工，總投資超過新台幣四千億元，並末因去年以來全球半導體市場不景氣而卻步，令國外大廠側目。台灣積體電路公司更在上個月宣布將在末來十年內投資四千億元台幣興建六座新廠，比目前民間最大投資案台塑六輕的投資規模大了將近一倍。
二十年前國內半導體產業環境幾乎一片荒蕪。一九七六年政府主導自美國RCA公司引進技術，半導體產業才開始在國內扎根。日前有七十二家設計公司，三家晶圓材料製造公司，二十家晶圓製造公司，二十三家封裝公司以及十一家測試公司。
為什麼在短短二十年間，台灣的半導體產業能從無到有，甚至進身國際，更發展出台灣獨特的垂百分工模式，包含(電路)設計、晶圓材料、光罩、晶圓製造、封裝、測試的完整上下游產業體系？
台灣最大的競爭優勢在製造，而製造能力來自素質優良的人才。
台灣積體電路成為全球最大專業晶圓製造公司，是台灣製造能力的最好證明。十年前台積成立時，國內仍以製造消費性的積體電路為主，當時的產業環境，很難令人相信台灣有能力製造更高階的積體電路產品。
但是台積董事長張忠謀有信心。張忠謀回憶，當時台灣半導體產業的水準的確不高，但他看到日本和南韓憑製造能力在半導體產業成功立足，相信以台灣人力素質的水準，一定也可以做到。他又看到當時國內外許多設計公司本身沒有晶圓製造廠，專業晶圓製造(代工)的需求潛力很大，因此他獨排眾議，決定要將台積發展成世界一流的專業晶圓製造公司。
台積的成功證明他的慧眼獨具，也向國際證明了台灣的製造能力。
做事像考試一樣認真
中日合資的力晶半導體公司(三菱電機占百分之十五股權)是另一個例子。一九九四年底成立的力晶半導體公司，派出一百餘名工程師赴日本三菱受訓一年，結訓回台後七個月開始量產。力晶半導體副總經理曾邦助說，力晶產品良率與三菱相同，而且在運轉半年之後，工期(晶圓材料投產至產品產出的時間)就比三菱短，三菱還派人專程來台看力晶是如何做到的。
優良的製造能力靠的是優秀的人力素質。幾乎所有受訪的國內半導體公司負責人都同意，台灣半導體產業最大的競爭優勢就是人才。
全世界有能力供應半導體製造設備的廠商不多，因此每一家半導體廠商購買設備的來源都差不多，但績效卻各不相同，關鍵即在於人力素質，設計製程的工程師素質高低有別、使用設備的經驗深淺不同，都是造成績效差異的重要原因。
吳子倩指出，台灣的製程工程師素質不錯，應變能力強，以應用材料公司各地據點來看，台灣的工程師在製程方面就比美國的工程師做得好。她估計，全美國所有的半導體工廠裡，大概有一半的製程工程師是中國人，「中國人做事像考試一樣認頁。」吳子倩形容。
德碁半導體公司總經理陳心正進一步分析，台灣最基層的生產線人力不見得比先進國家好，生活富裕使他們不如過去刻苦耐勞，紀律性也不如日本人、韓國人強，多虧半導體產業的生產自動化程度不斷提升，解決基層人力的問題。至於中上層的工程師和管理階層人才，台灣的素質絕對不輸美、日等半導體先進國家。
跨海圓半導體夢
陳心正在美國取得博士學位後，曾赴日本工作四年。十二年前回到台灣時，他認為台灣人連車子都開不好(不守秩序)，不可能做得出技術複雜的「動態隨機存取記憶體」(DRAM)。但如今他領軍的德碁半導體公司已是國內最大的DRAM製造商，且在去年躍升為我國第三大半導體廠商。
支撐台灣半導體產業的人才，不僅來自本土，也得力於許多海外的人才。政府及企業界延攬許多旅居國外的半導體人才，借重他們的技術及經驗，才能在短短一、二十年內建立台灣半導體產業的基礎。早期回台的海外人才如現任台灣積體電路公司董事長張忠謀、華邦電子總經理楊丁元、工研院院長史欽泰等，最近的例子有力晶半導體副總經理曾邦助、南亞科技總經理莊炎山等。
世界先進積體電路公司總經理曾繁城指出，美國矽谷是很大的華人人才庫，台灣廠商應該好好利用，當年南韓要跨足DRAM產業時，初期在美國開發64kbit(六萬四千位元)DRAM，就是找在美國的華人為他們設計。
以製造能力為基礎，目前台灣半導體產業的兩項主力業務是DRAM和代工晶圓製造，合計去年占我國IC總產值的百分之八十七。代工必須具備夠水準的製造能力已毋庸置疑，DRAM也強調製造能力，DRAM是設計變化較小的標準化產品，製造能力就是DRAM競爭的關鍵。
台灣的製造能力，陸續吸引國外大廠與台灣廠商策略聯盟，甚至合資建廠，如德州儀器和宏碁電腦(合資德碁)、三菱和力捷(合資力晶)、東芝和華邦、西門子和茂矽、摩托羅拉和世界先進等，去年才因提出一億美元供員工分紅而轟動全球的金士頓科技公司，日前也獲准在新竹科學園區設廠。
此外，台灣的製造能力為許多擁有技術的海外華人圓了創業的夢想，旺宏電子是最好的例子。旺宏電子總經理吳敏求當年放棄美國的工作，與二十餘名海外專業人才舉家返台創業，於一九八九年在新竹科學園區成立旺宏電子，日前已是全球第七大非揮發性記憶體(電源關閉後記憶的內容仍存在)設計和製造公司。
垂直分工大趨勢
台灣半導體產業的垂直分工體系，更是獨步全球。美、日、南韓的半導體大公司都是垂直整合形態，也就是一家公司從設計、製造，到封裝、測試全部包辦，但台灣卻獨樹一幟，每一階段都有專業廠商，維持規模較小公司的靈活和彈性。
史欽泰指出，半導體產業發展初期的技術和知識集中在少數公司，這些公司自然發展成從設計到製造全部包辦的垂直整合型公司。但台灣沒有這些包袱，當初刻意希望採取垂直分工模式，使各階段都能專精發展，而且台灣以中小企業為主的靈活和彈性，也適用垂直分工的模式。
聯華電子公司董事長曹興誠也指出，全球產業發展趨勢都是走向垂直分工，個人電腦產業已證明了這個趨勢，半導體產業也將走垂直分工的路。
台灣半導體產業多年來以垂直分工的模式，發展出高效率、專精化的結果，符合趨勢。
以製造能力起家的台灣半導體產業，未來最大的挑戰是建立自主的技術能力。美國國家半導體公司(National Semiconductor)全球市場行銷執行副總裁布洛克(Brockett)指出，台灣廠商若只做代工業務，將無法成為重量級的半導體廠商，必須以創新的技術能力來提高附加價值。
技術自主能力也有助於降低權利金的負擔。陳心正指出，當台灣廠商壯大之後，擁有專利權的外國大廠就會找上門來，日本廠商在一九六０、七０年代付出高額權利金，隨著自主技術建立，可藉交互授權來減少權利金負擔。日前輪到南韓廠商，支付的權利金約占營業額的百分之十至十五，下一波就是台灣廠商。
堅持必勝
令人憂慮的是，目前台灣對研究發展的投入仍嫌不足。根據工研院的資料，去年我國半導體製造廠商的研發經費平均約占營業額的百分之五，遠低於先進廠商百分之十五至二十的水準。
半導體技術分為設計技術和製程技術。在設計方面，美國的創新技術能力仍領先全球，台灣廠商可以結合美國矽谷為數眾多的華人技術人才。在製程技術方面，廠商應建立自主技術能力，並尋求與國外廠商合作機會。
張忠謀指出，半導體產品最大的市場在美國，設計者必須靠近市場，才能瞭解市場需求。目前已有許多廠商在美國矽谷設立據點，但半導體產業是國際化的產業，廠商必須頁的具有國際視野，且以國際化的方式運作，而不只是設據點而已。
走利基市場的旺宏電子，一直強調自行設計、製造、以自有品牌行銷，「一顆一顆(IC)都是心血的結晶，雖然風險高，但這是必須走的路。」吳敏求笑著說。他背後的檔案櫃上方，擺著一個紅底白字、寫著「必勝」的標語。
本土的製程技術研發方面，過去是由工研院主導，現在廠商也投入較多努力。標榜設計和製程技術能力自主的世界先進積體電路公司總經理曾繁城指出，技術的發展愈來愈高深，先進的廠商也經常和其他廠商合作開發，但台灣必須要先培養自已的技術能力，別人尊敬你的能力，才能在平等的地位上共同開發。
有人形容半導體產業是一條「不歸路」，必須不斷投資。在這一條不歸路上，台灣耕耘了二十年，成功地在國際分工體系中卡位，下一階段將是更嚴格的挑戰。台灣廠商大規模的新廠投資計畫，宣示了他們的決心，也許吳敏求的這句話代表大多數廠商的心聲：「相信自己做的事，要挺得下來。」
科技小辭典
●何謂積體電路(Integrated Circuit。簡稱IC)：積體電路把千千萬萬個電晶體集中在一片小小的基板上，因體積小、功能高，適合輕薄短小的產品趨勢，是最重要的半導體產品，也是所有電子資訊產品最重要的零組件，應用範圍包括家電、電腦、通訊、國防工業等。
●積體電路的製造
IC最主要的材料是矽晶圓，切割成一片片像雷射唱片的晶圓(2)，將設計好的線路山以照相(3)、蝕刻等精密過程，轉製到晶圓上(4)，然後再經切割、封裝、測試，即成為一顆顆IC。
矽晶圓愈大，製造的IC愈多，每顆IC的成本就愈低。目前最先進的IC製造廠(晶圓製造廠)是以八吋(直徑)晶圓為材料，一座八吋晶圓廠造價超過新台幣兩百億元。
●IC製程技術：目前最先進的IC製程技術，已經可以將IC內部線路的寬度縮短到一微米以下，一微米是百萬分之一公分，約為一根頭髮直徑的兩百分之一，目前開發中的下一世代製程技術是０．一八微米，相當於頭髮直徑的五百分之一。
●IC的功能：IC的密度愈高，功能愈強，一顆4M bit(四百萬位元)IC，面積僅約一平方公分，內部包含一百萬個以上的電晶體，可以儲存二十五萬個中國字，相當於十六張報紙，目前的主流產品已提升到16M bit(一千六百萬位元)。
(張玉文)
