
土生土長的台積電,是台灣高科技傳奇中最璀璨的一章。它從1987年創始時的50名員工,成長至現今全球2萬名員工;製程技術也自最早的1.5微米,前進到目前的45奈米,且出貨量已佔全球晶圓代工總營收的一半。
20年來,台積電以43%的年複合成長率快速茁壯,2006年營收更一舉突破3,100億台幣,已逼近百億美元,市值亦達到新台幣1.7兆元(520億美元),是創立時的290倍。
回到1974年初,在台北市林森北路的豆漿店裡,包括李國鼎、孫運璿在內的6位官員學者,在簡單的早餐中確立了台灣半導體產業發展的步調。1985年,工研院延攬了曾任美商德儀副總裁、通用器材總裁的張忠謀為工研院院長;1987年在張忠謀領導下,又衍生出「台灣積體電路製造公司」。在台積電屢屢破除成規、大膽創新下,台灣半導體產業自此起飛,全球半導體的遊戲規則,也自此改寫。
今年4月底,台積電為了慶祝20歲生日,邀請了全球近千名客戶、供應商代表來台。除了聆賞獨家贊助的倫敦愛樂交響樂團演出貝多芬第九號交響曲「合唱」,還舉辦科技論壇,針對全球半導體產業下一個20年的發展進行座談。

滿頭銀髮的台積電董事長張忠謀,以無比的創新勇氣和執行力,改寫了全球半導體產業的遊戲規則。
成功之鑰──創新思維
重頭戲的專題演講主講者,是哈佛大學商學院教授邁可波特,他是著名的策略大師,也是台積電的外部董監事,但這場演講的題目居然是「重新定位醫療保健:對台灣的涵義」,似乎與半導體或資訊產業沾不上邊。
其實,這是張忠謀刻意安排的。他認為,研究競爭理論多年的波特,近幾年把心力移轉到應用醫療體系上,因為波特觀察到世界醫療體系愈來愈昂貴,但效益卻逐年惡化,勢必影響未來人口老化時代的生活品質。以美國為例,139家換心醫院,為什麼有些患者術後存活率是0,有些卻是100%?而普遍存在的問題還包括:定量配額、服務低落、醫療失誤比率居高不下等。
總結其原因:現代醫療空有精良技術,但它的組織與思維卻還停留在19世紀。波特認為,未來醫療機構應依病因作專業區隔,並以病人為主體。但這種大改革,必須由美國大企業主動參與,先改變它們對員工醫療福利只看低費用的慣性,而要強調價值創造的重要性。波特提出的新醫療觀點若能成功推廣,將改寫全球醫療史;其創新思維,正符合台積電致力追求的價值觀。
「正直、承諾、創新、夥伴關係,是我們成功的要訣,」董事長張忠謀點明了帶領台積電走過20年的4大價值。

晶圓代工界最完善服務體系
尋找利基,服務至上
當年張忠謀決定以純專業代工的創新策略進入市場時,幾乎沒有人看好。在此之前,全球的IC設計公司設計出各種用途、功能的積體電路圖後,若自己無力設廠生產,就必須委託各大整合元件製造廠(IDM)來代工生產。但IDM公司本身就含括了從設計、製造、封裝測試,到品牌銷售等所有的IC業務,因此只將這類代工視為次要業務,並不重視。
台積電卻因此看到了商機,而向IC設計公司毛遂自薦,並以更好的技術及良率、更準確的交貨時間,再加上產能均攤讓成本大幅下降,可以提供更優惠的價格。
此外,一般IC設計公司將訂單發給IDM時,最擔心其設計會有被抄襲的危機,而台積電因為沒有研發生產自己的產品,純粹提供專業的代工服務,反而解決了客戶最關切的信任問題。即使不久後純代工模式就受到國內外同業的競相模仿,卻沒有人能突破台積電的成就。
「我們是服務業,不是製造業,」這是張忠謀念茲在茲的信條。在走穩專業代工這條新路後,台積電不只在製程技術上精進,更要求自己轉型,從衝刺產能的製造業,轉而以提供客戶最好的服務為目標。
就本質差異來看,製造業追求的是低成本,服務業追求的卻是高價值。像以往,為了避免機組閑置、浪費成本,台積電對產能的要求是出了名的嚴謹,其日產能運轉率一定要達100%,甚至120%的最大效益。但隨著市場變化與客戶的不同需求,如今台積電也願意將運轉率降到85%、90%,給客戶多一點空間修改製程,或是隨時提供多餘產能,以應付客戶的不時之需。

虛擬晶圓廠
而在分秒決勝負的十倍速競爭時代,為了協助客戶順利進入先進的製程量產,台積電早在10年前就提出了「虛擬晶圓廠」概念,並持續展開各項e-foundry措施,以提高各種生產流程的透明度,提供客戶更好、更快、更完整的服務,也讓自己的附加價值不斷提升。
例如台積電於2000年發展出Design Sphere Access設計平台,緊接著又與類比自動化設計工具業者合作,為客戶縮短技術障礙期,並改善客戶下單、改單、生產等流程;又在網路上設立電子圖書館,並附上通用的設計模組供特定客戶參考使用,讓客戶不必從頭設計,而能縮短設計、上市時間。同時台積電還慷慨地開放自家擁有的各項專利項目給客戶使用,解決客戶最頭痛的侵權問題。
去年,「台灣專利100強」名單中,台積電以441件專利成為新贏家,又由於IC產品設計的共享性非常高,台積電還以「技術模組化」方式,方便客戶依照各自不同的需求,迅速組合出不同的設計。
在「虛擬晶圓廠」的設計中,客戶只要和單一窗口接洽,台積電的電腦系統就會自動確認,並回覆與出貨相關的所有訊息,即使遠在千里之外,客戶也可以透過電腦,全盤了解、監控其代工產品的製程進度,甚至還有專人處理客戶的抱怨,讓客戶感受猶如在自家的晶圓廠製造、出貨般便利。
為了服務客戶,台積電又將後段的測試、封裝、包裝運送做了一番垂直整合,提供所謂的「One-stop Turnkey Service」,讓客戶只需交下生產訂單,就可以在台積電的全盤打點代勞下,將晶片送到下游客戶手中,大幅降低成本並縮短了交貨期,這對微利時代又處於極速競爭壓力下的廠商而言,又是一項無法拒絕的誘惑。

台積電的全球佈局
與夥伴共創多贏
重視夥伴關係的台積電,還聯合第三方IP(即「處理器及相關智慧財產權」)供應商及內部上百人的設計服務團隊,來支援原本規模很小,且多屬地區性的IC設計公司,使其能與百倍大的IDM公司競爭,進而成長為有競爭力的全球企業。也由於與客戶互相視為最好、最信任的合作夥伴,台積電能因客戶的成長,而享受高獲利。
「合作夥伴的成功,就是台積電的成功!我們樂見合作夥伴比我們還成功。」在20週年慶的會場上,張忠謀仍不忘重申與客戶共創雙贏的理念。
此外,「創新」是台積電最重視的價值,張忠謀期許同仁把創新、改革當做日常工作,甚至設立創新獎、客戶夥伴獎,每年並依盈餘頒發獎金,還曾創下頒發一千萬元創新獎金的紀錄呢。
但,單是創新並不能保証成功,還需要有跨部門、全盤了解營運的管理者來整合利用才行。而以往,台積電只有最高層的董事長、總經理等3個人能做這類的整合決策,但近3年,為了讓高層主管接棒,又多增加了10幾個以市場為區分的「策略行動」,而這種機動式的決策組織,也是業界的創舉。

決勝0.13
以上種種服務及管理上的創新方案,固然是台積電的競爭優勢所在,但作為專業代工廠,製程技術的精進還是最重要的「基本功」。而在「晶圓尺吋越來越大(從6吋、8吋、12吋到18吋),電路間距卻越來越小(從1.5微米到45奈米)」的兩極化要求下,全球半導體廠商都投入鉅資,進行永無止盡的技術競賽。
對台積電而言,2000年是製程突破相當重要的一年。在此之前,台積電一直處於技術追趕階段。但這一年,婉拒了與IBM合作發展0.13微米銅製程計劃後,台積電決定朝自行發展技術的方向前進,並自此拉開了與競爭對手的差距。

0.13微米(130奈米),是半導體技術障礙最高的一代,每家大廠幾乎都投入研發心血,但遲遲沒人能進入量產階段,這是由於銅製程、低介電係數材料等兩大新技術,是半導體製程發展的新挑戰。
當時IBM雖是研究銅製程最久的公司,但台積電認為,若等到IBM技術成熟再移轉,至少需要一年時間,屆時台積電恐怕只能做個永遠在後面苦苦追趕的業界老二了。
為了走自行研發的路,台積電不僅延攬了包括元件專家卡羅斯、微影學大師林本堅、在雙載子電晶體提出基本論文的鄧端理等人,及美國半導體研發高手,並開發通用型製程,再針對客戶量身訂做各類應用製程。而這套戰略,果然使台積電的研發能力快速提升,成為全球僅次於英特爾、第二個將0.13微米製程成功帶入量產的廠商。

技術競爭永無止盡
不過,一時的成功不能保障久遠,以台積電的頭號對手──聯電──為例,聯電雖然最終放棄了0.13微米製程,卻轉戰技術層級更高的90奈米製程,同時新加坡特許半導體與IBM也展開合作,甚至進一步發展到65奈米製程;加上新崛起的中芯國際,甚至德國、愛爾蘭、馬來西亞等地都有黑馬出線,都可能成為競爭對手。
「在這一行,競爭不會稍歇,只會更為熾烈。」台積電總執行長蔡力行表示,所幸繼0.13微米的成功經驗後,台積電又在2004年,靠著張忠謀愛將林本堅的點子,搶先研發出以水為中介的「浸潤式微影製程」,預計今年9月即可正式進入45奈米製程的量產階段,並可望一路進展到32奈米,在技術上已和美商IBM及英特爾等大廠並駕齊驅。
瓶頸中再創高峰
在20週年慶的高峰論壇中,張忠謀預測:未來10年,全球半導體產業成長率將趨緩,平均年成長率只有5%到~10%,且除非有突破性材料出現,否則晶圓產業則將遭遇技術瓶頸。
面對整體產業成長趨緩的挑戰,張忠謀認為,IC設計公司和晶圓代工廠必須從目前上下游「接力合作」的模式,變成從設計到生產全程緊密搭配,建立更深入的夥伴關係。
進一步分析,由於半導體先進製程的投資愈來愈高:在8吋晶圓時代,蓋一座廠只要12億美元,到了12吋時,建廠成本跳升至30億美元;下一代的18吋,建廠成本更將高達120~150億美元,未來晶圓代工產業的進入障礙將更高,新加入者將減少。
另一方面,IC設計公司的設計成本也已大幅增加,從0.13微米製程時的不到一千萬美元,到65奈米製程的4千5百萬美元以上,這會迫使許多大廠不再自行獨立設計,而與台積電等晶圓代工廠合作設計,這又是一個機會所在。
展望未來,張忠謀認為,台積電過去以代工邏輯晶片為主,未來則生產包括嵌入式DRAM,及快閃記憶體、利基型記憶體、混合訊號晶片、高壓製程技術、影像感測器等多元產品,進入晶圓廠之前從未踏進的市場。而只要加強與客戶間的夥伴關係,相信在未來10年,台積電營收的年複合成長率,將大於產業平均的5%至10%成長率。
在20週年論壇最後,總執行長蔡力行總結:IC產品,是唯一能進入各行各業、全盤改變人類生活的產品,「我們要繼續升級,跟大家一起往價值鏈的上端前進。」
可以確定的是,未來全球半導體界,應該是中央處理器領域的美商英特爾、記憶體的韓商三星電子,及晶圓代工的台積電三足鼎立的局面。台積電的下一樂章是否還能奪人先聲?值得期待。
資本額 2,581億8,166萬元
總營收2006年: 新台幣313,881(百萬元)
營業項目 極大型及超大型積體電路晶圓製造、晶圓針測、包裝及測試、光罩製作、設計支援服務等全系列的各項服務。擁有6英吋晶圓廠1座、8英吋晶圓廠5座、12英吋晶圓廠2座。
企業排名 據IC Insight 2007年3月發表,台積電是2006年全球第6大半導體公司。倫敦金融時報2006年「500大上市企業」第136名。富士比雜誌2007年「全球2000大企業」第310名。