號稱“小臺積電”的力積電又對大陸的芯片半導(dǎo)體行業(yè)有哪些啟示?

文|羅寧

2020年末,一場“缺芯”事故造成全球汽車產(chǎn)業(yè)大敗退。疫情之下不少芯片供應(yīng)商降低產(chǎn)能或關(guān)停工廠直接導(dǎo)致汽車芯片產(chǎn)能被擠壓。

大眾、福特、豐田、本田等汽車廠在今年第一季度紛紛停擺。德州暴雪、瑞薩電子火災(zāi)、中國臺灣地震、停水停電、疫情蔓延,“缺芯”問題雪上加霜。

隨后,多米諾骨牌效應(yīng)顯現(xiàn),產(chǎn)能不足從芯片蔓延到封裝、硅片原材料,導(dǎo)致芯片價格迅速暴漲,業(yè)內(nèi)人士透露,半導(dǎo)體顆料成本從14元漲到80元,漲幅達(dá)到4．7倍,并對全球多達(dá)169個行業(yè)造成打擊。

據(jù)統(tǒng)計(jì)僅汽車市場,2021年全球已減產(chǎn)299萬輛汽車,相較于2020年7760萬輛的汽車產(chǎn)能下滑3．9%,經(jīng)濟(jì)損失超過600億美元。

但是,伴隨“缺芯”事件影響,晶圓代工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值再創(chuàng)歷史新高。TrendForce數(shù)據(jù)顯示,僅2021年第一季度,全球前十大晶圓代工廠總產(chǎn)值就達(dá)到227．5億美元,同比2020年增長20%。

而在這份表單當(dāng)中,中國大陸廠商占7%市場份額,中國臺灣則拿下了65%的市場份額,韓國占據(jù)17%,美國占據(jù)5%,以色列占據(jù)1%。

中國臺灣在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)舉足輕重的地位,并已成為占其GDP15%的支柱性產(chǎn)業(yè)。

自20世紀(jì)80年代以來,中國臺灣抓住半導(dǎo)體技術(shù)迅猛發(fā)展的黃金時期,拼全力打造半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。從IC設(shè)計(jì)到晶圓代工再到封測,一系列圍繞芯片半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)集群出現(xiàn),這當(dāng)中又屬高壁壘驅(qū)動的晶圓代工行業(yè)集中度最高,其晶元代工和封測領(lǐng)域全球市占第一,晶元代工更是拿下65%的市場份額。

這樣的背景下,有幾家晶圓代工廠在其中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,除了我們熟悉的臺積電、聯(lián)電、世界先進(jìn)之外,一家名為力積電的代工廠頗為特別。

作為中國臺灣唯一一家經(jīng)歷退市欠債之后起死回生的半導(dǎo)體公司,力積電能夠成為中國臺灣第三,世界第六的晶圓代工企業(yè),離不開其創(chuàng)始人黃崇仁頗具爭議的經(jīng)營手段,也證明了半導(dǎo)體行業(yè)的機(jī)會無處不在,對如今日漸繁榮的半導(dǎo)體市場,號稱“小臺積電”的力積電又對大陸的芯片半導(dǎo)體行業(yè)有哪些啟示?

“三位一體”與乘勢而為

20世紀(jì)70年代,中國臺灣站在美日產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向知識密集型轉(zhuǎn)移的時間節(jié)點(diǎn),依靠給在臺建廠的美日廠商做基礎(chǔ)低端加工起步,開始積累知識與技術(shù)。

初期,中國臺灣在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、制造、測試和封裝四個環(huán)節(jié)都有相應(yīng)發(fā)展,但“產(chǎn)官學(xué)三位一體”模式的推行,為其找到了屬于自己的獨(dú)特發(fā)展模式。

1974年,中國臺灣效仿美國產(chǎn)學(xué)研模式建立起電子工業(yè)研究中心,其目的便是規(guī)劃技術(shù),加速人才交流。

1985年,通過設(shè)立硅谷辦公室,中國臺灣學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)的同時召集華裔工程師,當(dāng)時在德州儀器擔(dān)任副總裁的張忠謀正是以此被請回臺灣,出任工業(yè)技術(shù)研究院院長,并創(chuàng)辦臺灣積體電路公司(臺積電)。

這一事件成為中國臺灣半導(dǎo)體行業(yè)大量吸收海外人才的注腳,并在1983-1997年以平均42%的增速持續(xù)為相關(guān)領(lǐng)域提供人才儲備。1996年,以日本VLSI(超大規(guī)模集成電路)計(jì)劃為參照,中國臺灣教育部門推動VLSI教改計(jì)劃,進(jìn)行產(chǎn)官合作。

VLSI教改計(jì)劃,通過提供經(jīng)費(fèi)幫助學(xué)校培養(yǎng)出IC領(lǐng)域人才,并推出眾多國家型科技計(jì)劃,讓半導(dǎo)體應(yīng)用深入各個領(lǐng)域,新竹科學(xué)園區(qū)(竹科)便在這一時期建立。

(新竹科學(xué)園區(qū),資料來源:竹科管理局)

當(dāng)時,VLSI計(jì)劃囊括了臺灣清華大學(xué)、臺灣交通大學(xué)、臺灣電子技術(shù)研究院等眾多知名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),1993年在各大學(xué)教授齊聲建議下,芯片設(shè)計(jì)制作中心(CIC)成立,通過提供學(xué)界免費(fèi)實(shí)作芯片管道,進(jìn)一步推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。

一位在臺生活的網(wǎng)友提到,二十年前臺灣新竹科學(xué)園區(qū)旁的清大交大,幾乎整個理工學(xué)院的畢業(yè)生都往園區(qū)就業(yè)。甚至商學(xué)院、法學(xué)院的學(xué)生當(dāng)時也往半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)走。新竹火車站旁有名的楊家意面墻上至今還能看到收購出售應(yīng)材、科林零件的小廣告。

與此同時,政策與資本市場的投入進(jìn)一步集中。當(dāng)時中國臺灣對創(chuàng)新技術(shù)的資助金額占總規(guī)劃的20%以上,并規(guī)定新辦企業(yè)在九年內(nèi)可任選連續(xù)五年免征所得稅,五年后每年?duì)I業(yè)稅不超過20%。

從1985到1990年,共有24億新臺幣進(jìn)入半導(dǎo)體投資領(lǐng)域,臺灣大學(xué)電機(jī)資訊學(xué)院教授張耀文說:“產(chǎn)官學(xué)‘三位一體’合作是臺灣半導(dǎo)體成功原因。”

這一時期,作為曾擔(dān)任德儀第三號人物的張忠謀,不但為中國臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來了先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),還拉來老朋友——通用電氣半導(dǎo)體總裁戴克加入臺積電,并說服英特爾總裁安迪·格魯夫成為其客戶。

經(jīng)過找人、找技術(shù)等一系列努力,張忠謀以拿下英特爾訂單這一成果帶動了臺灣地區(qū)的半導(dǎo)體代工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

臺積電之所以能夠拉來英特爾大單,正是由于80年代末,英特爾為代表的美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)IDM模式逐漸轉(zhuǎn)向Fabless(無工廠芯片供應(yīng)商)模式推行全球縱向分工的機(jī)會。

IDM模式的特點(diǎn)是大而全,從芯片設(shè)計(jì)到制造、封裝與測試都獨(dú)立完成,但其投資大、戰(zhàn)線長、收效慢的缺陷在當(dāng)時逐漸顯現(xiàn),不但每一環(huán)都耗資巨大,并且相應(yīng)的研發(fā)費(fèi)用也水漲船高。

而Foundry(代工廠)和Fabless(無工廠芯片供應(yīng)商)則通過垂直整合模式帶來了行業(yè)協(xié)作,這種分工細(xì)化帶來的不僅是效率的提升,更加速了整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,成功帶動上下游更多產(chǎn)業(yè),中國臺灣得以發(fā)揮地理優(yōu)勢加強(qiáng)信息技術(shù)溝通,形成產(chǎn)業(yè)良性競爭與合作。

這一點(diǎn)在臺積電、聯(lián)華電子、宏基等臺灣半導(dǎo)體領(lǐng)頭廠商入駐后愈發(fā)明顯,從某個企業(yè)單純的代工模式到產(chǎn)業(yè)鏈全環(huán)節(jié)分布,再到形成聯(lián)合生產(chǎn)群,最終形成了“日本進(jìn)口,臺灣地區(qū)加工裝配,出口美國”的半導(dǎo)體發(fā)展策略。

時也勢也,到1999年,中國臺灣地區(qū)筆記本電腦、顯示器、主機(jī)板、光驅(qū)、顯卡等十多項(xiàng)硬件產(chǎn)業(yè)的全球占有率在30%以上,以DRAM作為主營業(yè)務(wù)的力晶科技(力積電前身),正是在這一時期建立并成長起來。