半導體產業,已經成為台灣經濟的核心命脈
台灣的半導體產業鏈現在是真的強,也帶動了台灣經濟現在發展強勁。
台灣地區最近再次調整了基本薪資,也就是最低工資標準,從2022年1月1日起,從現在的24000元新台幣上漲到25250元新台幣,按照目前4.35的匯率,相當於底薪從5517元上漲到5805元人民幣,漲幅達到了5.21%。
台灣經濟因為半導體為中心的電子產業等去年和今年的大爆發,可以說日子過的不錯,今年8月份出口增長26.9%,今年9月份出口增速提高到29.2%,單月出口金額達到396.6億美元,創歷年單月新高。
在說起台灣半導體產業發展的時候,都會提到1974年2月7日台北小欣欣豆漿店的一場會議,當時參加會議的有經濟部長孫運璿,交通部長高玉樹,工業技術研究院院長王兆振,電信研究所所長康寶煌,行政院秘書長費驊,電信總局局長方賢齊及美國RCA公司(Radio Corporation of America,美國無線電公司)任職的技術專家潘文淵七人,他們坐在一起討論台灣未來的產業發展,可以稱之為台灣半導體產業發展命運的關鍵時刻。
在1970年代初,台灣的中華民國政府1971年退出聯合國,1972年被日本斷交,1973年更是爆發世界石油危機,因此蔣經國在1973年10月決定推動十大建設,以提振台灣的經濟發展,但是這十大建設都是基建和重工業的範疇。
十大建設分別是中正國際機場,核能發電廠,蘇澳港,台中港,北迴鐵路,中山高速公路,鐵路電氣化,大鍊鋼廠,石油化學工業,中國造船廠。
時任行政院院長蔣經國要求經濟部長孫運璿和行政院秘書長費驊在科技方面找一個突破性的大項目來做,以提振台灣經濟發展,這是台灣半導體產業的起源。
費驊畢業於上海交通大學,他在1973年10月找了自己的校友電信總局局長方賢齊,以及在美國無線電公司擔任科學家和實驗室主任的校友潘文淵一起討論,這三人都是20世紀30年代畢業於上海交通大學,之後方賢齊更邀請潘文淵回台灣考察,於是有了後來1974年2月的豆漿店早餐會。
在會議上,潘文淵認為積體電路是一項可發展的產業,將在台灣未來的電子工業產生最大的附加值,而最為省時的辦法是從美國引進技術,製造晶片可以從電子錶為開端,因為當時台灣已經有電子錶錶殼和錶帶製造工廠,在會議上孫運璿詢問需要多少時間才能讓這項技術在台灣生根,潘文淵回答說4年,孫運璿又問要花多少錢,潘文淵說一千萬美金,在當時相當於四億新台幣,孫運璿認為可以。
此段描述來自台灣國立科學工藝博物館官網文章。
https://iht.nstm.gov.tw/tour/index-1.asp?m=13&m1=6&m2=28&id=17
這場會議極大的推動了台灣半導體產業的發展。
這七個人的簡歷我查詢瞭如下:
時任經濟部長孫運璿(Xuan二聲,對應的簡體字是璇,也就是孫運璇),山東煙台人,1913年出生,1934年畢業於哈工大的前身中俄工業大學,這是一所俄國人建立的學校,主要目的是為俄國控制的中東鐵路培養工程技術人才,使用俄語授課。
孫運璿畢業後參與江蘇省連雲港電廠建設,1936年,因為發表於中國工程師學會《工程雜誌》的論文《配電網新算法》受到國民政府資源委員會任職的電力專家惲震賞識,而至南京加入資源委員會,並在1938-1941年間先後在湘江電廠,阜新電廠擔任副工程師,並且承擔了青海西寧電廠和甘肅天水電廠的籌備建設工作。。
1942年,國民政府計劃派遣一批人才到美國田納西水壩管理局TennesseeValley Authority進修學習,孫運璿就在此列,1943年到美國學習兩年多後,於抗戰勝利1945年回到國內。在美國期間,孫運璿親眼見到了比中國國內發電站發電量大百倍,甚至千倍的大型發電站,極大的開拓了視野。
1945年,孫運璿和其他大陸電力技術專家一起被派到台灣參與電力系統的接收工作,成為台灣電力系統戰後恢復的關鍵人物,他帶領大陸和台灣的技術人員,僅用一年多的時間,台電的日本籍員工人數就從3500多人下降到1947年3月的僅有83人,顯示已經可以獨立運作台灣電力系統,日本工程師已經無留用之必要,孫運璿也因此升任台電總工程師。
在台電工作的接近20年裏,孫運璿使得台灣的電力普及率達到了99.7%,超過了當時的韓國和日本。
孫運璿1969年擔任台灣經濟部部長,1973年他提議並且推動成立了台灣工業技術研究院(簡稱工研院),其任務是「以科技研發,帶動產業發展,創造經濟價值,增進社會福祉」,工研院可以說是台灣官方以科技推動產業發展的核心組織。
而在1974年台灣半導體發展元年時,孫運璿已經是台灣的經濟部部長,後來更成為台灣行政院院長,由於其一生出色的貢獻,有「永遠的行政院院長」之稱。
早餐會中的工業技術研究院院長王兆振,江蘇常州人,1914年出生,1936年畢業於國立交通大學 (上海) 電機系(今天上海交大的前身),隨後留學美國,
1938年獲得哈佛大學電子物理碩士學位,1940年獲得哈佛大學科學博士學位,1940年至1945年擔任RCA及西屋電子公司微波電子研究工程師,隨後歷任Sperry公司電子首席研究員、電子光學研究部主任、布魯克林理工學院(紐約大學坦登工程學院的前身)兼任教授,1957年至1973年擔任康乃爾大學講座教授,1973年至1978年在台灣擔任工業技術研究院首任董事長及院長。
注意這個「工業技術研究院」,簡稱「工研院」,這是台灣進行產業技術孵化的重要機構。
時任電信研究所所長康寶煌,浙江嘉興人,1909年出生,1932年以第一名的成績畢業於交通大學(上海)電機系電信門,後留學英國,在英國郵電部電信研究所研究一年,回國後擔任國民政府資源委員會研究員,並先後在上海電機製造廠,國防部無線電機製造廠,開灤礦務局擔任工程師。
時任交通部長高玉樹,台灣台北人,七個開會人員中唯一一個台灣人,1913年出生,在1931年18歲時畢業於台北工業學校,相當於高中畢業,參加總督府遞信部考試失敗,錄取者皆為日本人,深受歧視,後到日本1938年考入早稻田大學專門部(相當於專科),1941年畢業後進入早稻田大學部,但因為與事務員衝突而被開除,回台後曾擔任兵工廠技術顧問,以及兩屆台北市市長。
時任行政院秘書長費驊,1911年出生,上海人,1934年畢業於上海交通大學土木工程系。1936年獲美國康乃爾大學土木工程碩士,繼入哈佛大學研究。
1937年因戰爭爆發而回國報效,先後在浙江省公路局、福建省建設廳服務,於浙閩兩省任公路工程師與交通部川康路公局副局長,1941年赴陪都重慶,任國民政府川康公路局重慶辦事處主任。在重慶任職時,為修築康青公路作出努力,並主持戰後公路及河川堤防修復。民國34年(1945年),抗戰勝利後,奉派去台灣,主管台灣全省公路建設、河川防洪、給水工程等事務,負責讓台灣全省公路幹線恢復通行,同時保證河川堤防免於氾濫,任台灣公共工程局局長兼總工程師、並在1947年任台灣鐵路管理局副局長。
時任電信總局局長方賢齊,福建福州人,1912年出生,1932年畢業於上海交通大學,曾擔任浙江電話局修護股長,粵漢鐵路電務課長,他在台灣擔任電信總局局長任內,為台灣電信實業的普及和發展做出了很大貢獻,1975年5月,台灣電話機數量首次突破百萬,成為全球32個電話機數量超過白萬部的地區之一。
他也是後來成立的台灣第二大晶片代工廠家聯華電子的第一任董事長。
潘文淵,江蘇蘇州人,1912年出生,1935年畢業於上海交通大學電機系,1937年公派到美國斯坦福大學留學,並於1940年獲得博士學位,並在美國麻省劍橋的電波放射實驗室工作,1945年-1974年潘文淵任職於RCA公司進行UHF無線電波研究,期間發表大量論文。
潘文淵是台灣半導體技術發展的關鍵人物,以至於有人稱他為「台灣半導體之父」,因為美國RCA公司正是台灣半導體技術的最初來源,潘文淵運用自己在RCA的人脈關係成功的促成了半導體技術向台灣轉移。
在以上七個人物中,孫運璿和潘文淵做出了最大的貢獻,張如心女士曾訪談IC產業前輩,撰成《硅說台灣──台灣半導體產業傳奇》一書(天下文化,2006),縷述台灣半導體產業從無到有的經過,前工研院董事長孫震為該書寫的推薦序上說:「雖然整個計劃的創意和構想來自潘文淵先生,我相信大家都同意孫運璿(經濟)部長是這場寧靜革命的主帥」。
在1974年2月7日的小欣欣豆漿店會議後,台灣半導體產業的發展籌備迅速的開動起來了。
以下的時間節點來自潘文淵基金會的網站。
https://pan.itri.org.tw/about_PanWenYuan/about_content.aspx?nid=D22DB1283531400A
1974年7月10日孫運璿宴請潘文淵,王兆振等人,說服潘文淵成立美洲技術顧問團(Technical Advisory Committee,TAC,其實直譯是技術顧問委員會),幫助台灣發展半導體產業,並且提前從RCA美國無線電公司退休。由於最先進的半導體技術在美國,這個TAC委員會主要在美國開展工作,幫助台灣方面在美國聯繫產業界人士,並且提供最新的科技訊息和諮詢工作。
1974年7月26日,潘文淵完成了《積體電路計劃草案》並且遞交給了經濟部長孫運璿,
1974年8月17日,孫運璿召集一眾技術官僚討論計劃書,並決定全部採納,同時8月28日工研院通過此案並且成立「電子工業研究發展中心」,後面升級為電子工業研究所。
這個工研院下屬的組織後來承擔了台灣引進RCA技術的任務,出生於四川成都的台灣交通大學教授胡定華在1974年主動打電話給潘文淵毛遂自薦,辭去台灣交通大學的教授職位,擔任電子工業研究發展中心副主任,升級為電子工業研究所後擔任所長,胡定華也是台灣半導體產業界的關鍵人物,他在台灣主持了RCA技術引進計劃,和潘文淵相互配合,後來也參與推動和促成了聯電和台積電的建立,後來還出任旺宏的董事長。
1974年9月,潘文淵向RCA公司提出辭職,全職參與TAC工作,協助台灣發展晶片技術。
1975年2月,台灣向14家美國著名的半導體製造廠家發出合作邀請書,有7家公司提出完整的計劃書,RCA美國無線電公司其實並不是其中技術實力最強的,但是確實最積極和最有意願的。
說起這個RCA公司,在同一時期,隨着70年代初中美關係的緩和,中國大陸也在和RCA公司接觸1972年中國國務院批准從國外引進一條彩色電視機生產線,當時中國還不掌握彩色電視機的顯像管生產技術,因此第四機械工業部所屬的中技公司向美國無線電公司詢價,並邀請來北京談判,把RCA的報價從1.3億美元降到了7300萬美元。
1973年11月23日,四機部派出12人前往美國進行實地考察,參觀了美國無線電公司,在之後又參觀了生產玻殼技術的康寧公司,不過由於康寧公司贈送給中方人員每人一份工藝精緻的玻璃蝸牛(sea snail)小禮品,在中國國內引起軒然大波,有人認為這是美方諷刺中國爬行主義,雖然這起政治風波和RCA沒啥關係,不過中國因此引進彩電生產線的事情作罷。
不過說實話,和同一時期的中國台灣地區比起來,一個是想從RCA引進彩電生產線,一個是想從RCA引進晶片製造產線,其實兩岸半導體發展的差距從那時候已經拉開了。
1975年11月,潘文淵說服RCA以350萬美元較低的價格把技術轉移到台灣工研院,把RCA作為主要合作對象,其中涵蓋了330人次的晶片設計,光罩製造,晶圓製造,封裝,測試,應用與生產管理人才。
1976年3月5日,台灣與RCA簽訂《積體電路技術轉移授權合約》
1976年4月22日,經濟部長孫運璿召見第一批赴美受訓人員,囑咐「只許成功,不許失敗」,胡定華則是RCA技術引進計劃的主持人,在這批在美國受訓人員中有曹興誠(後來的聯華電子總經理和董事長,和台積電董事長張忠謀一起被認為是台灣半導體代工雙雄,他和張忠謀之間的多年恩怨是媒體的話題之一,他1947年出生於台灣台中,父親是山東濟寧人,2011年加入新加坡國籍),
曾繁城(出生於高雄的眷村,台積電創業元老,被張忠謀稱為他在台積電30年的最佳戰友,曾任台積電副董事長和總經理,世界先進副董事長和總經理,創意電子董事長),楊丁元(後來的華邦電副董事長)等人。
一個叫蔡明介的台灣屏東年輕人當時在美國讀碩士,也通過面試後加入了該計劃成為學習IC設計的5人之一,後來他成為聯發科的董事長,而蔡明介也成為台灣晶片設計教父。
1977年台灣第一座半導體晶片工廠於10月29日落成,並且於12月16日產出第一片晶圓,採用的是7.5微米的製程,初期每星期可產出300片3英寸的晶圓,後產能擴展到每星期4000片。
到1979年初,這個晶片示範工廠運行12個月後,不僅營運效果良好,而且淨利率高達20%,於是在1980年台灣第一家晶片製造公司也是台灣工研院IC計劃的第一家衍生公司聯華電子正式成立,在台灣民間對半導體產業認知不足,投資意願低落的情況下,官方色彩的股東佔到了70%的股份。
1980年12月,台灣新竹科學工業園區成立,聯華電子成為進駐園區的第一家廠商。
1982年,已經擔任行政院院長的孫運璿向美國德州儀器全球副總裁張忠謀發出正式函件邀請,承諾其回台灣擔任工研院院長,不過張忠謀此時沒有答應,張忠謀後來也說過原因,「談過之後,我發現他們對於美國企業主管的待遇不太了解」。
1985年張忠謀已經從德州儀器離職,擔任通用儀器的CEO,他終於接受了台灣方面的邀請,到台灣擔任工研院院長兼任台聯電董事長,在張忠謀擔任工研院院長期間,一個重要人物,時任「政務委員」李國鼎,他大力促成建立世界第一家專業的晶圓代工廠家台積電,當時台灣已經有一些人敏鋭的意識到,晶片製造台灣已經有一定的基礎,是台灣的強項,全球晶片設計公司在蓬勃發展,但是缺乏自己建立製造工廠的資金和能力,因此發展晶片代工是台灣半導體產業發展的一大機遇。
李國鼎是江蘇南京人,1910年出生,16歲就考入國立東南大學(後來的國立中央大學),1930年以僅僅20歲的年齡畢業於國立中央大學物理系,1934年赴英國劍橋大學學習物理,在1937年已經拿到博士學位獎學金的情況下,因為國內戰爭爆發決定放棄學位攻讀回國,曾任武漢大學物理系教授,後因為戰爭需要決定放棄武漢大學高薪,出任航空學校照測總隊修理所所長,負責各大城市的探照燈及測音機設備的安裝修理,據他回憶在武漢大學當教授時,月薪高達360元,而到修理所之後月薪只有140-160元,但他覺得工作更有價值,後來還出任資渝鍊鋼廠工務組主管工作。
1948年到台灣後李國鼎先後擔任台灣造船總經理,經濟部長,財政部長等工作,在蔣經國提出十大建設時期,李國鼎作為當時的財政部部長當初募集建設資金,後因為身體原因,在1976-1988年李國鼎擔任台灣的政務委員,在行政院輔佐孫運璿,被稱為台灣的「科技教父」,大力推動台灣科技工作的發展,到美國招募華裔科技人員回台,他是勸說張忠謀回國的重要人物,同時積極的為台灣聯電,台積電兩大晶片製造公司募集資金,勸說台灣企業界投資台積電,很多台灣企業家都在李國鼎的勸說下,投資了需要資金的聯電和台積電,張忠謀曾說「沒有李國鼎,就沒有台積電」。
台灣目前半導體企業界最為出色的企業家張忠謀1931年出生於浙江寧波,後遷居南京和廣州,1937年遇到日本入侵中國,又先後輾轉於香港,重慶,上海,曾就讀於重慶南開中學,上海南洋模範中學和香港培英中學,1949年進入美國哈佛大學就讀,之後在美國一直待到1985年到台灣擔任工研院院長,打造了今天全球最先進的半導體代工公司台積電。
當然這裏還要提一下張汝京,1948年出生於江蘇南京,1970年畢業於台大後到美國留學,之後在德州儀器工作20年,1997年回台灣創建了台灣世大積體電路公司,2000年時在張汝京不同意的情況下,大股東決策把世大賣給了台積電,因此不服氣的張汝京到上海創建了中芯國際,嚴厲限制半導體產業投資中國大陸的台灣當局因此還取消了他的台灣户籍,中芯國際現在是中國大陸最大的晶片代工廠家。
張汝京博士回中國大陸後,貢獻不僅僅是2000年創建了中芯國際,他還在2014年創建了做硅片的新昇半導體,承擔國家科技重大專項(簡稱「02專項」)的核心工程—「40-28納米集成電路製造用300毫米硅片」項目,現已經交給團隊管理,而他在2018年創建了青島芯恩半導體並出任董事長。
可以說,縱觀台灣的半導體發展史,是一群畢業於中國大陸上海交大,哈工大,中央大學等高校,在英美的哈佛,斯坦福,康奈爾,劍橋知名高校獲得學位,在英美中的技術企業工作過的精英分子,在台灣一手打造了先進的半導體產業,孫運璿,潘文淵,李國鼎,張忠謀等都是其中的核心人物。
讓人遺憾的是,在四五十年後,他們打造的台灣半導體產業成為了台灣台獨政府的造血機,在2021年的今天,台灣的LED產業,光伏產業,顯示面板產業,電子零部件產業等都在逐漸被中國大陸趕上和超越的時候,台灣的半導體產業每年提供了大量的稅收,高薪就業崗位和股票分紅,成為了台獨抗拒統一最大的底氣所在。
但不管怎麼說,當年這批技術官僚們的成功到今天對我們仍然有很強的借鑑意義,固然台灣地區相對中國大陸而言,他們在獲得美國技術方面沒有受到限制,台灣方面可以派出工程師到美國RCA進行半導體技術的培訓而不會受到限制,同時也有美國晶片公司選擇台灣廠家進行代工也不會受到政治干擾這個優勢,
但台灣半導體產業的崛起,並非美國主動安排的結果,而是台灣的技術官僚們主動的有所作為的結果,今天台灣在半導體製造上做到世界第一,不僅超過了日本,韓國,也反超了歐美,尤其是超過了作為技術來源地的美國,一定有值得學習的地方。
1:建立了工業技術研究院這個產學研平台,它不僅負責新技術的引進以及自主技術的研發,並且成為高科技企業的孵化平台,今天台灣全球最大的兩家代工廠,聯電和台積電都是工研院孵化的企業,張忠謀在創辦台積電之前就是工研院院長。
而且值得注意的是,工研院的院長擁有很高的行政等級,同時具備深厚的技術專家背景,該院由時任經濟部部長直接策劃成立,因此可以向主持經濟發展的部長直接匯報和尋求資源。
2:建立了TAC(美洲技術顧問團),這也是非常重要的舉措,這是在當時台灣還沒有半導體技術,產業和相關人才的情況下,需要藉助懂行的人才能協助進行決策,而這個由美籍華人技術專家組成的技術顧問團,不僅是技術選擇方向,和引進費用等問題上起到顧問作用,而且通過在美國產業界和科技界的人脈,起到引進人才,確保做出正確的決定。
3:半導體在上世紀70年代起,就作為台灣的「中央」層面產業發展計劃,由行政院院長蔣經國提出,行政院秘書長費驊召集討論,同時由「經濟部」部長孫運璿親自主持,投入了大量的資源,負責資金的籌措和人才的培養和招募,張忠謀就是八十年代從美國招募到台灣的高級人才,很多台灣的政府官員都參與了遊說工作,並且和張忠謀有長期的接觸,其實說實話在此之前,張忠謀和台灣並沒有什麼關係,他在中國大陸長大,然後在美國讀大學和工作三十多年。
資金和人才非常重要,
為什麼我在之前的文章裏面反覆的說2014年成立的國家大基金有多麼的重要,如果沒有這個大基金的存在,不僅是大基金本身千億人民幣以上的投入,也帶動了整個社會更多的資金進入半導體行業,那麼今天中國的半導體產業發展不會呈現現在繁榮的態勢。
另外一個就是人才,資金的投入能夠保證產業的持續發展,但是核心的人才才能帶領走向全面領先,今天中國大陸半導體產業一個問題就是還缺乏領軍式的技術和管理專家,尤其是半導體製造行業,還依賴從台灣地區挖角高級技術人才,這個只能交給時間,畢竟平台我們已經有了。
到2025年,中國大陸的半導體產業的規模將會比2020年擴大一倍,也就是企業規模增長一倍只是平均水平,再次強調那個觀點,這個行業的三大意義:
1:是目前中國所有產業中,中高端崗位的最大增量來源。
2:是使得美國喪失對中國技術制裁能力的最主要戰場,關係着下游的電子類,汽車類等各行業中國企業超過10萬億人民幣的銷售額,這並不是誇張,畢竟一個華為一年銷售額就八千多億了,上汽2020年的銷售額也有七千多億人民幣,以後萬物互聯的智能社會,你很難找出什麼產品不需要晶片,連家裏的冰箱,電視機,掃地機器人,大街上的攝像頭也需要晶片。
3:是打擊台獨分子的最有力戰場,經濟是基礎,就如我們說的「發展才是硬道理」,以軍費為例,台灣2021軍費支出就有3668億新台幣,按照今天的匯率就是131.7億美元,台灣是高度老齡化社會,而且健保醫療支出不斷增長,同時基礎設施逐漸老化,有很多地方需要用錢的,經濟停滯和下滑會從其內部導致不滿,削弱台獨用於拒統的資金支出能力,有助於中國大陸的發展水平更快的趕上台灣,削弱其軍事能力,為統一創造更有利的條件。
最後我想說,半導體總體來看還是一個具有一定周期性的行業,2020年因為疫情導致全球電子產品需求猛增,再加上華為被制裁造成的各個企業大量晶片備貨的庫存效應,而造成了全球晶片的短缺,這個時間預計會持續三年,也就是2020-2022年。
但是這種不尋常的需求井噴總有回落的一天,中國大陸的半導體企業這幾年發展較快,在這幾年的發展積蓄力量之後,在產業的低谷期來臨時,將是發揮中國大陸資金優勢,擠壓台灣半導體同行市場份額的最佳時期,中國大陸在其他的產業全部都在擴大份額,同時縮小了台灣同行的份額,那麼在半導體領域,沒有理由不能複製這種成功。
可以說發展半導體產業,就是完成統一。
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