在1994 到2003年擔任台灣工業(ye) 技術研究院院長的史欽泰(Chintay Shih)先生在回憶台灣半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的往事時,這樣講道,“想法和建議都非常簡單(發展半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 以實現產(chan) 業(ye) 升級)。隻是強調這項技術對手表、遊戲機和電腦這樣的消費電子產(chan) 品很重要,對軍(jun) 事、國防和工業(ye) 也很重要。在那個(ge) 時候大家也不太清楚想要創建什麽(me) 樣的公司,什麽(me) 樣的產(chan) 業(ye) 。他們(men) 的想法就是,把技術轉移到台灣來(transfer in),然後把技術利用好,再轉移出去(transfer out)。”
這份建議書(shu) 是時任美國無線電公司(Radio Corporation of America,RCA)微波研究室主任的潘文淵(Wen-Yuan Pan)受當時的經濟部長孫運璿之邀編寫(xie) 的。
台灣半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 發展到今天,擁有最先進的工藝製造技術,占據全球代工50%的市場份額,離不開政府在頂層設計的產(chan) 業(ye) 政策和產(chan) 業(ye) 界一代代領軍(jun) 人物的堅持不懈。
那麽(me) ,台灣在支持半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 方麵,采取了哪些舉(ju) 措,能從(cong) 中汲取什麽(me) 經驗?這些產(chan) 業(ye) 政策的今天還可以複製嗎, 還是曾經有過一個(ge) 獨特的時間窗口?
筆者嚐試以重要人物和曆史事件為(wei) 主線,按時間脈絡回溯從(cong) 台灣決(jue) 定發展半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 到台灣第一家半導體(ti) 企業(ye) 聯合電子的成立這段重要曆史。
科技之父李國鼎
李國鼎,擔任過台灣經濟部長、財政部長等要職,是從(cong) 戰略層麵規劃台灣半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的總設計師,被譽為(wei) 台灣“科技之父”。
1910年1月28日,李國鼎出生於(yu) 南京的一個(ge) 家境殷實的大戶。16歲那年,被國立東(dong) 南大學(現東(dong) 南大學)數學係破格錄取。在數學係待了一年後,李國鼎覺得實業(ye) 救國,物理學更有用處,就轉入了物理係。20歲畢業(ye) 於(yu) 物理係之後,李國鼎曾在劍橋大學學習(xi) ,進入卡文迪許實驗室,師從(cong) 諾貝爾獎獲得者盧瑟福教授,從(cong) 事放射性物質粒子的研究。
1937年抗戰爆發,李國鼎尚未畢業(ye) 就毅然回國參戰。1948年,輾轉入台,被當時台灣的經濟部長和財政部長尹仲容邀請加入“經濟安定委員會(hui) “,這是一個(ge) 規劃產(chan) 業(ye) 發展、籌資並輔助開辦工廠的政府機構。
50年代末60年代初,台灣經曆了幾次重大經濟變革,國民黨(dang) 在執政方麵更加注重經濟穩發展的議題。島內(nei) 資源有限,工業(ye) 曆史相對較短,60年代末到70年代初,中小企業(ye) 是經濟發展的主要力量。在這20年裏,台灣實現了從(cong) 以農(nong) 業(ye) 和非製造業(ye) 為(wei) 主的經濟,向以輕工業(ye) 和勞動密集出口型企業(ye) 為(wei) 主的經濟轉型。
1964年,李國鼎在考察了當時亞(ya) 洲迅速崛起香港和新加坡之後,提議在高雄建立加工出口區。在封閉的區域內(nei) 給予專(zhuan) 營出口的企業(ye) 政策和設施的便利,做到“投資人出入境簡便、物資進出口簡便、資金出入境簡便”,這在當時是非常創新的產(chan) 業(ye) 政策。此項建議於(yu) 1965年落實,極大地促進了台灣的出口導向型經濟。
1966年,時任經濟部部長的李國鼎組織了兩(liang) 年一次的中國工程師學會(hui) (CIE)論壇,匯集了台灣和海外的華人工程師。十年後,也就是在這個(ge) 雲(yun) 集了當時優(you) 秀的華人技術精英的論壇上,誕生了第一份“發展半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 以實現產(chan) 業(ye) 升級”的建議書(shu) 。
50年代,在朝鮮戰爭(zheng) 的曆史背景下,美國對台灣大力軍(jun) 事援助。但到了60年代,肯尼迪上台,建議削減軍(jun) 事援助金額以將更多的錢用於(yu) 經濟援助,尤其是開發貸款。由此美國援助政策開始由軍(jun) 援為(wei) 主向經濟援助轉換。
我們(men) 知道早期的半導體(ti) 企業(ye) ,比如英特爾、德州儀(yi) 器等都是一家企業(ye) 包攬了設計、製造、封裝測試所有環節,被稱為(wei) 垂直集成模式或者IDM模式(Intergrated Device Manufacture)。但從(cong) 上世紀60年代開始,半導體(ti) 大廠為(wei) 了降低人力成本,開始把像封裝測試這種勞動密集型的後段環節,轉移到人力成本更低廉的亞(ya) 太地區。
李國鼎認為(wei) ,台灣的半導體(ti) 公司越多,與(yu) 美國的經濟關(guan) 係越密切,台灣地區就越“安全”。政府需要提供優(you) 惠的產(chan) 業(ye) 政策鼓勵外資企業(ye) 在台灣設廠。
於(yu) 是,在美國對台政策轉換、半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈轉移以及台灣產(chan) 業(ye) 政策的曆史背景下,1965年,美國芯片大廠Microchip在台灣設立高雄電子,從(cong) 事芯片封裝,成為(wei) 封裝發展史上的一個(ge) 裏程碑。飛利浦、德州儀(yi) 器等外國公司很快也在台灣建立封測廠。
李國鼎是高瞻遠矚的學者型官員,為(wei) 官清廉有風骨。他的一生推動了台灣加工出口區、科學工業(ye) 園區的建設,倡導信息技術和半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的發展,是台灣經濟起飛的主要規劃者、決(jue) 策者和實施者之一。
2001年,李國鼎去世。生前他沒從(cong) 任何一家公司拿過股票和報酬。最大的遺願隻有一個(ge) :魂歸故裏,歸葬大陸。
孫運璿與(yu) 工研院的成立
李國鼎知道,台灣經濟隻有超越簡單地封裝,才能保持增長。而實現這個(ge) 目標離不開他在經濟部的繼任孫運璿(xuán)。
孫運璿也是神童,14歲考取哈工大的預科。他從(cong) 電氣工程師做起,在台灣電力公司擔任過總工程師和總裁。1967年至1969年任交通部長,1969年至1978年任經濟部長,1978年任行政院長,國民黨(dang) 中央常委。
李國鼎在經濟部隻做了4年部長。很多人說,蔣經國調離李國鼎去做財政部長,是為(wei) 了打散李國鼎在經濟界長期累積的人脈及影響力。
1969年陶聲洋接任經濟部長,但不久因患大腸癌赴美治療,四個(ge) 月後孫運璿接手經濟部,一幹就是9年。
1974年,在李國鼎創辦的中國工程師學會(hui) (CIE)論壇上,孫運璿遇到了美國無線電公司(RCA)的潘文淵,並委托後者撰寫(xie) 一份關(guan) 於(yu) 以”台灣產(chan) 業(ye) 升級“為(wei) 主題的研究報告。潘文淵建議,重點發展半導體(ti) 產(chan) 業(ye) ,技術從(cong) 國外收購,政策上由政府成立專(zhuan) 門機構實施。
當時,台灣幾乎沒有大學能夠進行基礎科學研究,於(yu) 是經濟部把重點放在了發展應用研究上。經濟部意識到,中小企業(ye) 是當時經濟的主體(ti) ,在產(chan) 業(ye) 升級過程中,他們(men) 的研發能力非常有限。孫運璿希望政府成立機構作為(wei) 橋梁,從(cong) 國外引進的技術,從(cong) 事產(chan) 業(ye) 研發,再由本地企業(ye) 進行商業(ye) 化。
基於(yu) 這種理念,台灣工業(ye) 技術研究院(ITRI)於(yu) 1973年成立,由政府全額資助,隸屬經濟部。工研院最初是由三個(ge) 研究實驗室重組而成:聯合化學實驗室、金屬工業(ye) 研究實驗室和采礦研究實驗室。孫運璿給與(yu) 工研院高度的自主權,直接向他負責的經濟部匯報。
孫運璿也因此被稱為(wei) “工研院之父”,但工研院的成立頗受非議。
孫運璿建議仿效韓國的“科技研究院”,成立以政府資金為(wei) 主的半官方機構,突破當時的法規限製,高薪聘請科學家從(cong) 事產(chan) 業(ye) 研發。當時台灣當局的立法部門認為(wei) 工研院市由政府出資,卻是公司法人地位,當局並沒有管理權而大力反對,“立委”稱此為(wei) “化公為(wei) 私”,認為(wei) 此例一開,將後患無窮。孫運璿多方奔走,與(yu) 立法部門溝通,最後該案僅(jin) 以勉強超過50%獲得通過。
在人才培養(yang) 方麵,政府大力投入。70年代中期,台灣國家科學委員會(hui) (NSC)曾啟動了一項計劃,以促進當地大學的工程師培訓,為(wei) 人才輸送管道提供補給。
產(chan) 業(ye) 的整體(ti) 規劃,一方麵需要借鑒成熟的經驗,另外一方麵需要頂尖的專(zhuan) 家來參謀。1979年,已經是行政院長的孫運璿成立了科學技術顧問團 (Science and Technology Advisory Group - STAG)。由於(yu) 島內(nei) 沒有半導體(ti) 專(zhuan) 家,這個(ge) 智囊團全部由外國顧問組成,包括德州儀(yi) 器公司前董事長帕特.哈格蒂(Pat Haggerty),美國國家科學院(National Academy of Sciences)院長弗雷德裏克.塞斯 (Frederick Seitz),美國總統科學顧問委員會(hui) 成員,也是IBM System/360項目開發的關(guan) 鍵人物鮑勃.埃文斯(Bob Evans),貝爾實驗室執行副總裁、通信工程先驅肯尼斯.G.麥凱(Kenneth.G.Mackay)。科學技術顧問團在半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 戰略布局方麵發揮了關(guan) 鍵作用,為(wei) 實現產(chan) 業(ye) 升級的目標製定規劃細節。
此後,台灣確定了從(cong) 國外引進技術(主要是消費類芯片,例如電子表)發展半導體(ti) 製造的計劃,經濟部下屬的技術評估委員會(hui) (TAC)負責對國外技術進行評估。
當時有RCA的CMOS技術和休斯公司的集成注入邏輯(I2L)技術可以選擇。但無論是哪種技術,美國公司隻願意轉讓成熟的7微米技術,而當時美國最先進的技術是3微米技術。對於(yu) 台灣來說,成熟的技術優(you) 勢更明顯:工藝穩定,技術文檔豐(feng) 富、技術人員熟練和製造設備成熟。
TAC選擇了RCA的CMOS工藝,而後來CMOS工藝的發展也證明這是一個(ge) 富有遠見的選擇。
台灣出資350萬(wan) 美元,派出40多位研究人員去美國RCA引進全套技術,包括電路設計、光罩製造、晶圓製造工藝、封裝和測試技術,並且在協議中還規定RCA必須回購產(chan) 品。

1976派員赴美RCA訓練。
當時,工研院建立的試驗線負責生產(chan) 電子表芯片,製造良率很快就超過了 RCA,台灣也一度成為(wei) 電子表三大出口地區之一。

1978完成國產(chan) 自製的第一批電子表集成電路,開啟我國製造集成電路產(chan) 品的曆史。
經濟部四年為(wei) 工研院投資了1200萬(wan) 美元,考慮到當時台灣的經濟水平,這是一項重大而有爭(zheng) 議的投資。
1979年至1983年是台灣半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 發展的新階段。有兩(liang) 個(ge) 開創性的事件:新竹科學工業(ye) 園的建立,聯合微電子公司(UMC)從(cong) 工研院的分拆。
新竹科學工業(ye) 園的願景是為(wei) 中小企業(ye) 提供標準的工廠設施和優(you) 質的基礎設施。這將降低初創企業(ye) 創業(ye) 的門檻,快速形成產(chan) 業(ye) 上下遊的集群。加上關(guan) 鍵設備和商品的免稅、低息貸款和研發補貼,園區很快吸引了大批企業(ye) 。
當時公司製度遠不像現代企業(ye) 製度那麽(me) 清晰。產(chan) 品生產(chan) 出來了,隨之而來的就是一係列收入、成本、利潤或者虧(kui) 損歸屬的問題。政府可以劃撥研發預算,但是決(jue) 不能虧(kui) 錢;工廠運營,庫存管理,市場推廣,入駐的公司都是摸著石頭過河,沒想到工業(ye) 園成為(wei) 了初創企業(ye) 學習(xi) 經營管理的平台。
當時孫運璿掌控著中國台灣的整個(ge) 經濟命脈,可他立下“不應酬 、不題字、不剪彩”三原則 ,並告訴子女不得從(cong) 商。孫運璿終身沒買(mai) 過一套房子。
聯電的誕生
2023年恰逢工研院成立五十周年(生日快樂(le) !),走過半個(ge) 世紀的工研院,其發展史就是台灣經濟和科技成長的縮影。
“我們(men) 要借鑒工研院模式”,近些年在國內(nei) 產(chan) 學研的座談會(hui) 上經常會(hui) 聽到這句話。那麽(me) 到底什麽(me) 是(台灣)工研院模式?
“為(wei) 初創企業(ye) 提供公共研發平台”,“通過技術轉移將研發成果商業(ye) 化”。似乎幾句話可以概括,國內(nei) 許多地方學得也很像,但目前還鮮有成功的企業(ye) 是通過這種模式走出來的。
工研院模式下第一個(ge) 分拆的公司是聯華電子(簡稱聯電,UMC)。
聯電成立於(yu) 1982年1月1日,是台灣本土第一家半導體(ti) 企業(ye) 。國資持股44%,私營企業(ye) 持股45%。工研院把從(cong) RCA引進的產(chan) 品技術和工藝技術低價(jia) 授權給了聯電,同時還向聯電轉移了四十多位技術人員,甚至還包括初步市場化的10種產(chan) 品。
通過銷售產(chan) 品,聯電當年就達到收支平衡。1982年營收達新台幣15億(yi) 元(500萬(wan) 美元),盈利能力在台灣500強企業(ye) 中排名第一。為(wei) 了持續支持聯電,工研院將價(jia) 值 4.1 億(yi) 新台幣的示範工廠從(cong) 7.5 微米升級到 3.5 微米,還將晶圓的尺寸擴大到 6 英寸。
但此時工研院繼續每月生產(chan) 15,000片晶圓,這引起了聯電的強烈反對,因為(wei) 雙方生產(chan) 的是同樣的產(chan) 品。
顯然,工研院和聯電對技術轉移後雙方的權利和義(yi) 務劃分產(chan) 生了分歧。聯電從(cong) 消費級芯片中賺得盆滿缽滿,工研院作為(wei) 技術的引入者,不繼續生產(chan) 就意味著要放棄巨大的經濟利益。
在深入地思考台灣半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的未來之後,工研院決(jue) 定專(zhuan) 心研究半導體(ti) 工藝技術,不與(yu) 分拆的公司(也是客戶)爭(zheng) 利。
工研院模式
工研院模式主導了台灣半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 技術的商業(ye) 化。但對於(yu) 已有的企業(ye) 來說,這種模式可能會(hui) 製造未來潛在的競爭(zheng) 對手。即使在已有的企業(ye) 尚未進入的研發領域,他們(men) 也不喜歡工研院培育潛在競爭(zheng) 對手。甚至有企業(ye) 抱怨,工研院向二線企業(ye) 技術轉移嚴(yan) 重損害了他們(men) 的競爭(zheng) 優(you) 勢,加劇行業(ye) “內(nei) 卷”,政府資源使用不當。
這也迫使工研院在選擇研發方向的時候,要同時考慮已有的成熟企業(ye) 和初創企業(ye) 的利益。如果是開發已有成熟企業(ye) 的計劃布局的技術,就會(hui) 被挑戰,稱會(hui) 擾亂(luan) 競爭(zheng) ;如果是開發全新的技術,企業(ye) 同樣也會(hui) 批評是浪費公共資源或脫離實際。
為(wei) 了平衡利益並減少企業(ye) 的投訴,工研院定義(yi) 了四類合作模式:
A類: 研發的技術已經成熟,並且為(wei) 整個(ge) 產(chan) 業(ye) 服務。全部或大部分預算來自所服務的業(ye) 務。
B類: 研發的技術隻被少數公司擁有。資金由相關(guan) 方提供。由於(yu) 行業(ye) 競爭(zheng) 、政府補貼等爭(zheng) 議,這一模式很快就消失了。
C類: 研發的技術來源是外資公司。資金由經濟部提供,但需要調整它們(men) 的重點。
D類: 研發全新的技術,從(cong) 事開拓性和創新性研究。這是工研院長期關(guan) 注的重點,資金由經濟部提供。
合作模式隨著台灣產(chan) 業(ye) 的變化也不斷地演化。1978年,中小企業(ye) 占據主導地位,台灣公共研發支出占研發支出總額的68.5%,到了1988年,這一比例降至56.5%。到了1998年,隨著台積電、聯電成長為(wei) 大型企業(ye) ,推動了企業(ye) 的研發資金增長,公共研發支出降到了39.2%。
在良性健康的機製下,一方麵,工研院聚焦產(chan) 業(ye) 界共性的研發需求,不斷地為(wei) 產(chan) 業(ye) 界提供創新性技術;另外一方麵,少數企業(ye) 在市場化競爭(zheng) 中脫穎而出,成長大企業(ye) 後大力投入研發。
尊重人性:X + Y= 65
對於(yu) 工研院來說,科研人員是生命線。通常科研人員的貢獻與(yu) 其工齡成正比,所謂越老越吃香。但為(wei) 了提高台灣的半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的技術能力和促進新技術的傳(chuan) 播,工研院希望保持一定程度的開放性和流動性,不僅(jin) 允許而且鼓勵科研人員帶著科研成果進入產(chan) 業(ye) 界。
為(wei) 了在向產(chan) 業(ye) 界開放技術和保有技術人才之間取得平衡,工研院製定了一些特殊的規定。
“X+Y = 65”就是其中之一:在工研院連續工作10年以上的,隻要工作年限(X)加上年齡(Y)大於(yu) 等於(yu) 65歲,人員就有資格申請退休,並提前領取退休金。
這一規定首次提出是在1990年,工齡在5年以下的人員占職工總數64%。
規定的初衷是讓年輕的大學畢業(ye) 生(25歲左右)工作20年,然後進入產(chan) 業(ye) 界。後來,從(cong) 美國或其他技術先進國家的公司回來的中高級工程師或管理人員(通常在45歲左右)也可以加入工研院,並在那裏工作10年左右,再回到台灣的私營企業(ye) 。後來,為(wei) 了加強這一規定的吸引力,還擴大到了所有從(cong) 私營企業(ye) 返回工研院的員工。
雖然提前退休的金錢獎勵很有吸引力,但鄰近的新竹科技園內(nei) 的公司提供的股票期權往往更為(wei) 誘人。隨著越來越多的科技公司的成功上市,經驗豐(feng) 富的工程師很容易被初創企業(ye) 吸引,工研院人員流動率一度超過30%。
台灣工研院開發新技術的效率和商業(ye) 化能力被產(chan) 業(ye) 界廣泛關(guan) 注。在實驗室提出想法,在中試線上進行研發,最後在量產(chan) 線上實現,這一過程已成為(wei) 台灣半導體(ti) 技術商業(ye) 化的常規範式。
結語
台灣在支持半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 方麵,以政府為(wei) 主導,發展出了獨特的技術戰略。政策上強大的激勵,一代官員的勤勉,成功把私人資本和商業(ye) 化融入到半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 中。
我們(men) 知道,半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的特征是技術密集、人才密集和資本密集。最初的技術來源是美國成熟的技術,隨後政府投入了巨大資本。2000年,台灣就有了兩(liang) 兆雙星,一個(ge) 是半導體(ti) ,另外一個(ge) 是顯示麵板。兩(liang) 兆新台幣相當於(yu) 當時台灣GDP的30%。如今顯示麵板產(chan) 業(ye) 已經向中國大陸轉移,半導體(ti) 獨立支起了台灣的科技產(chan) 業(ye) (2021年台灣GDP為(wei) 21萬(wan) 億(yi) ,半導體(ti) 產(chan) 值4萬(wan) 億(yi) )。
台灣半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的成功源自正確的選擇和持續的巨大投入。而在這背後,追求技術,敬畏市場,尊重人性的精神內(nei) 涵更值得我們(men) 尊重和學習(xi) 。
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