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    台灣芯事:寧靜革命與乘芯而起

    台灣芯事:寧靜革命與乘芯而起

    新冠疫情以來,全球供應鏈受阻,半導體產業長期依賴全球分工,受衝擊更大。晶片價格快速上漲,整個產業命懸於半導體產能。美國、歐洲緊急投入數百億資金試圖重振本土半導體制造,加劇了晶片「爭奪戰」。

    半導體,長期是台灣省經濟支柱產業。在近幾年晶片搶產能之下,台灣半導體龍頭公司台積電的強大製造能力引得蘋果、高通、AMD紛搶訂單。台灣,更受地緣政治影響,炙手可熱之外,也遊走於風口浪尖。

    在八十年代的崢嶸光景裏,全球掀起訊息技術競賽,美國、日本、韓國乃至中國台灣角逐半導體市場,政府往往彙集最優秀的人才與最寬鬆便捷的政策以輔助。但是,全球範圍內,產業政策下失敗的案例也比比皆是。成功與失敗之間的差距,或許與產業政策無關。

    本文通過回顧台灣半導體產業的孕育、騰飛史,以一個產業的脈絡追溯台灣經濟轉型之本。

    本文邏輯

    一、寧靜革命

    二、乘芯而起

    三、競爭秩序

    【正文7000字,閲讀時間25',感謝分享】

    01 寧靜革命

    1960年,台灣經濟部長尹仲容發表了一篇長文《台灣經濟十年來的發展之檢討與展望》,這是他對自己執掌台灣經濟大權十一年來的經濟總結和反思。

    他在《發展檢討與展望中》提到,「這十幾年來台灣的經濟有所進步,但是進步程度仍然不夠。」直到1960年,農業仍然是台灣的經濟支柱產業。農業就業人口占總就業人口57%;農產品及加工品出口佔總出口的78%。尹仲容認為,台灣需要一場改革。

    二戰後,歐美世界的時代主旋律是奔騰的經濟增長,亞洲的日本,也迎來了經濟騰飛的前奏。尹仲容感嘆這個時代世界宛如進入了經濟發展的競賽場,「落後的地區要追蹤進步的國家,進步的國家則更求發展。」

    尹仲容的祖籍在湖南邵陽,祖父是清朝進士,父親擔任過縣長,家門在當地也是名門望族。南洋大學電機工程系畢業後,尹仲容進入建設銀行。生逢戰亂時代,尹仲容對政治無追求,心儀「經世致用之學」,40年代裏,他參與了多項經濟事務。

    1949年,尹仲容赴台,先後擔任中央信託局局長、經濟部長,漸漸擔起重整台灣經濟的重任。此時,台灣的工業基礎薄弱,以輕工業為主,主要是電力、水泥、紙業、製糖等。島內的基礎設施在二戰期間也遭受了巨大的損害。

    尹仲容很早就意識到,台灣經濟的弊端在於集中的官僚資本。在整頓、發展台灣經濟伊始,他就踐行所信奉的經濟理念,放棄管制,保護市場價格機制,讓市場主體發揮最大活力。在實際執行過程中,尹仲容也頂住了傳統權貴的壓力,推動官營改民營,整頓虧損慘重的官營企業,出台政策扶持、引導民營企業。台塑大王王永慶、紡紗廠創始人嚴慶齡均是通過尹仲容特意挑選、牽頭而成就。

    1957年,尹仲容再次發起了對外匯制度改革的衝鋒,經由與保守派辯論,終於贏得改革機會。1958年,台灣「行政院」公布外匯貿易改進方案,將台灣的複式匯率改單一外匯率,並且放寬進口限制,對原料等進口實施稅收優惠。

    到1960年,尹仲容全面掌控了台灣的外貿、金融大權,也被稱為「經濟沙皇」。三年後,尹仲容驟然離世,令人惋惜。

    但是,經由尹仲容的治理,台灣對內鼓勵民營經濟,對外實行開放,此時已然為加入開放的海外市場鋪平道路。經由60年代後期一系列直接鼓勵外商投資的政策,台灣經濟模式開始錨向出口導向型經濟模式。

    1964年元月,立法院通過「加工出口區設置管理條例」。隨後幾年內,高雄的兩個加工出口區相繼設立。台灣當局出台了多項鼓勵措施,吸引外商在台投資設廠。

    廉價的勞動力、稅收優惠和政策的便利度吸引了發達國家在台灣設廠投資,進口原料-加工-再出口的經濟模式給台灣帶來了經濟上的增長。這一時期,台灣也切入了半導體產業,只不過是位居產業下游、投資門檻小、風險小的封測環節。70年代,德州儀器、飛利浦、摩托羅拉紛紛在高雄出口區開設封裝測試工廠。到1970年,台灣經濟結構發生顯著變化,農業佔總產值比重下降為15%,工業、服務業分別上升到37%、48%。

    但顯然,僅僅勞動力密集型產業是不夠的,這種單一的經濟結構也很快遭到了衝擊。1971年世界石油危機爆發,以進口能源為主的台灣物價隨之抬高,1974年,台灣的經濟增長率降到1.1%,創下50年代以來的最低。

    1973年,蔣經國執政後,提出「十大建設」以提振經濟。這十大建設涵蓋了島內的一系列大規模基建工程,包括鐵路、公路、機場、造船廠、發電廠、鍊鋼廠等,總投資達60億美元。同時,台灣當局也重視起技術的發展,希望能夠往本土引入技術密集型產業的發展。

    這一時期,蔣經國提拔了孫運璿擔任經濟部長。畢業後,孫運璿在台灣擔任電力公司機電處長,十幾年來一路從處長、總工程師一路做到台電總經理。許多人都將孫運璿視為台灣經濟現代化的功臣。

    孫運璿同為理工科畢業, 1969年訪問韓國科學技術研究院時就大受震撼,回台後立即着手,1973年台灣工業技術研究院成立(工研院),主要以政府撥款、部門捐助為研究經費來源。從此,工研院就成為了半導體發展的試驗田和技術濫觴地,早期在半導體上的設備引進、技術突破均是由工研院一手承包。

    要發展技術,最快捷的方式就是向先進的開發者們學習。孫運璿找到了潘文淵,後者此時正在美國無線電公司(RCA)擔任微波研究室主任。潘文淵1937年便在美國斯坦福大學無線電繫留學,隨後便讀博、在高校任職。二戰後,潘文淵入選為美國工程科學院院士,一直在美國工作研究。潘文淵一生沒有在台灣定居過,但是卻成為台灣發展半導體技術的推手,成為技術指導和人才組隊的主心骨。他為台灣發展寫下積體電路計劃草案,隨後用盡自己在美國的資源,兩地奔走,為台灣半導體技術發展搭建人才團隊。

    1974年2月7日,南陽街小欣欣豆漿店,一個普通無奇的早晨,一個安靜的小吃店,匯聚了台灣政界大佬:經濟部長孫運璿、交通部長高玉樹、行政院秘書長費驊、電信總局局長方寶賢、工研院院長王兆振、交通部電信研究所所長康寶煌以及潘文淵。一行七人除了潘文淵做研究工作外,都是技術官僚。最終,這群雄心勃勃、踏實奮進的人最終商定以集成電路技術作為台灣島轉型高科技產業的切入點。

    7月份,孫運璿發起了一次家宴,邀請了以上的同僚及家眷,誠懇勸導潘文淵能組建一個海外技術顧問團,提前從RCA退休。潘文淵答應了這個請求,8月,潘文淵被聘為經濟部顧問。同年,工研院下設了電子工業研究發展中心。在孫雲璿大力支持下,立法院通過了一千萬美元的積體電路發展計劃。

    潘文淵在美國發起了召集海外學人組建電子技術顧問委員會(TAC)的工作,許多華人工程師響應號召,為台灣的電子工業發展帶來最新的行業動態、技術諮詢。

    在潘文淵的帶頭下,一批學員來到了海外學習,同時找尋合適的技術授權對象。潘文淵先後分別見過RCA、通用儀器、休斯公司等,最終以350萬美元與RCA簽訂合作;RCA需要代訓330人次電路設計、光罩製造、晶圓製作、封裝、測試、應用與生產管理等人才。1977年,台灣第一家晶圓體示範工廠落地,這一工作全程由工研院負責。

    初步掌握了產品線技術後,工研院也十分清楚應交由企業發展,此時台灣政府亦十分堅持「民營化」。不過此時民間對於半導體投資並不感冒,最終仍是在政府牽頭融資下,台灣的第一家半導體企業聯華電子成立。工研院當時就將從RCA學習的產品線技術以低價授權生產的方式全無保留給了聯電,同時,工研院還向聯電轉移了四十多位技術人員,其中包括後來掌舵聯電的曹興誠。

    技術人員,是台灣自主發展半導體產業的星星之火,工研院就是這攏火苗的源頭。工研院有着「台灣總經理製造機」的封號。據統計,由工研院轉入企業的員工超過一萬五千名,這些人接受過技術培訓後,親身沉入一線市場,掌舵半導體企業發展。

    可以說,台灣聚集資金、人才引進半導體技術,並且大膽向企業開放,主動推進其落地產業、落地市場。到這一步,台灣的「土壤」已經為產業發展調試出合適的酸鹼度、濕潤度,靜待一個個種子自然萌芽、成長。

    潘文淵、孫震等人是半導體的技術引路人,但是孫運璿、李國鼎等技術官僚的影響力也不可或缺。前工研院董事長孫震為《硅說台灣》一書的推薦中寫道:「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部長是這場寧靜革命的主帥。」

    02 乘芯而起

    內外交困之際,日本政府開始謀變,通產省調整產業扶持方向,改變干預手段和力度。

    早在1961年,日本政府就成立了產業結構調查會成立,該機構承擔起了產業政策設計的主要任務。1964年5月,該機構與產業合理化審議會合併成為產業結構審議會。

    80年代,是台灣半導體本土企業崛起的節點,也是自力更生的第一步。

    聯華電子成立第三年,工研院「轉移」來的曹興誠開始擔任總經理。曹興誠年少涉世,頭腦靈活,在台灣建國中學唸書時,曾與三輪車伕、工人同租鐵皮屋。

    曹興誠不僅在專業技術上勝人一籌,在企業管理上同樣有天賦。面對台灣半導體的第一家本土企業,他為聯電創立了一套鼓勵創新的管理制度,包括員工分紅入股制、四班兩輪制、鼓勵員工創業。聯電的企業制度開了先河,後來也成為千萬家台本土半導體公司的制度樣板。

    70年代後期,美國、日本都在搶奪半導體技術高地。經歷了經濟騰飛的日本,此刻正在全力轉型高新技術產業結構,在半導體技術研發上與美國經歷着一場激烈的競賽。

    1976年,得知IBM計劃1980年研發超大規模集成電路,在日本的產業政策部門通商產業省支持下,日本電子技術綜合院研究所聯合日本電氣、東芝、日立等五家計算機企業,共出資446億日元,日本政府以免息貸款形式補助291億日元,研究院與企業中的頂級技術專家們開始努力攻克這一大型項目。1980年,研究組實現了突破1微米加工精度大關的目標,使得製造100萬位存儲器成為可能。

    繼日本這樣通過政府牽頭的「後發力量」實現了技術水平飛躍後,台灣也希望能夠以相同模式迎頭趕上。1984年工研院帶頭,出資7000萬美元,也開始了大型集成電路計劃。但是技術研發後,台灣發現了自身產業上的一個缺陷:沒有製造能力。出於緊急彌補的措施,台灣建設了第一家晶圓代工廠。但是,未與市場銜接,這家代工廠之後基本處於閒置狀態。

    1985年,受邀回台灣的張忠謀看上了這家晶圓代工廠。三年前,孫運璿就給張忠謀發函邀請他回台灣任職。此時的張忠謀身居德州儀器的核心高層,國際市場商戰經驗豐富老道,曾帶領德州儀器在DRAM內存市場上打敗過英特爾。當時這事並未談妥,台灣這群技術官僚卻沒有放棄對這位大將的遊說。

    兩年後的張忠謀回台擔任多職:工研院院長、聯電的董事長。更重要的是,此時他預判了一個新的行業風口,那就是純粹的晶圓代工環節。

    半導體行業的進步一步步在驗證着摩爾定律。隨着製程的縮小,晶圓精細加工的要求提升,晶片製造環節的投資金額高速增長,這對當時以IDM模式為主的企業來說是一個沉重的負擔。況且,貫通了設計、製造、封測的企業,要管理跨領域的業務和人才,對多元、開放的管理制度要求極高。相較之下,晶圓代工廠有着更輕的運營成本。這個過程也印證了斯密定律,持續擴大的國際市場深化了全球化的專業分工,台灣代工廠抓住了這一機會。

    此時,台灣島內的晶片設計創業公司如火如荼,這也意味着,隨着先進製程的加速,晶片製造能力將十分珍貴。未來有一天,爭奪晶片產能將成為半導體產業裏最火熱的一環。顯然,如今的趨勢已經證實了這一點,越到先進製程,行業集中度越高。

    張忠謀對行業的敏鋭度超出常人,決心創立一家晶片製造企業。1986年,台灣的李國鼎牽頭募資,最終民間投資3500萬美元佔24.1%,飛利浦投資4000萬美元佔27.6%。台灣政府投資7000萬美元佔48.3%,台灣積體電路製造股份有限公司就此創立,張忠謀擔任董事長。台積電定位晶圓代工廠,成為這一模式先驅,真正意義上搶佔了一個行業的「黃金時期」。許多人將台積電的起飛,視為台灣半導體產業的起飛。

    其實,關於是誰率先提出開闢晶片代工廠之路的說法仍有爭議。1984年,曹興誠就向張忠謀提交了一份創立晶片代工廠的計劃書,但是後者當時並未所動。

    台積電創立初期,需要一點點跟IDM企業分搶市場。憑藉個人能力,張忠謀談成了和英特爾的一個大單。然而考察過工廠後,英特爾發現台積電的生產流程存在許多缺陷,張忠謀穩下心志,將台積電的工藝打磨到最佳,然後發力效率,最終完成了這筆訂單。

    隨後,英偉達等一批晶片設計企業也發現了找晶圓代工廠合作的好處,訂單漸漸送上門來。但每年台積電都需要向IBM支付專利授權費用。張忠謀一心一意做好晶圓代工,這更要求縱向深化,先進技術上勇攀高峰。2003年,台積電拒絕了IBM的銅製程工藝,決心自己研發。到2004年,台積電拿下了全球一半的晶片代工訂單,位列半導體行業規模前十。

    現如今,台積電在晶片代工上已經遙遙領先,全球能夠製造5nm晶圓僅僅只有台積電、intel、三星三家公司。台積電這個龐然大物帶動了台灣半導體產業群的旺盛發展,但這不是全部。

    聯電、台積電這些台灣半導體先驅自然起到了領頭人的作用,但真正促使台灣半導體產業群生龍活虎、澎湃發展的關鍵仍然是匹配了市場需求。1990年代後期,潮水般的半導體創業公司在台灣湧現。大多數公司最初創立時只有幾個人,但是強化了半導體產業突出的垂直分工特點,多數公司僅僅只是其中的一環,譬如細分至硅片製造、引線框製造等,但是也能實現良好的盈利,在台灣的半導體生態圈中健康存活下來。

    其實,製造領域同樣藏龍卧虎,台灣在全球晶圓代工市場上的制霸佔有率說明了這一點。一些人認為,製造領域往往是勞動密集型產業,中國製造的下一步應該是「中國品牌」,但其實不然。精密儀器的製造同樣需要高度專業化的工藝、設備、工序配合。工藝至精,永遠都需要更強的技術、材料學研究支持。

    現如今,台灣半導體產業下有密集繁多的產業分支,而每一個分支都已歷經二十餘載的磨練,縱向層面不斷向專業化程度發展,這才是台灣半導體產業群的功力所在。有些企業規模不算大,但是基於其在專業化上的制勝,也有着良好的盈利狀況。觀察台灣的半導體崛起,給人腳踏實地而非隔空嫁接之感。

    當前,全球前十大專屬晶圓代工公司中,中國台灣有五家:台積電、聯電、力積電、世界先進、穩懋,中國大陸有兩家:中芯國際、華虹集團。

    03 競爭秩序

    泡沫危機爆發後,市場清算讓日本經濟陷入困境,日本企業經歷了長期的掙扎、彷徨與艱難轉型。這時,日本經濟學界更多反思的是貨幣政策的問題,而不是產業政策。整個九十年代,日本的貨幣政策都比較謹慎,同時產業政策也順勢退出。

    為什麼日本政府沒有繼續使用產業政策促進經濟增長?

    就在今年2月份,歐盟委員會公布了《歐洲晶片法案》,計劃在八年內投入超430億歐元,以技術投資、人才培養、企業融資等方式支持晶片產業。此前,美國眾議院也推動了美國2022半導體制造競爭的法案。

    歐盟與美國此舉,無疑是希望能夠將半導體產業實現本土化。

    一項高新科技產業是否能夠在政府意志、集中人才、金錢下成功培植起來?答案永遠是不確定的。受不同的歷史環境影響,誰也無法預判產業的發展方向,唯有市場主體在與市場的交易中得出答案。

    就半導體現行產業規律來看,我們所能夠判斷的是,當前半導體已經是一個分工高度全球化的產業。SIA曾經報告過一家晶片公司的生產流程:日本生產的硅晶圓運往美國,美國進行晶圓處理,隨後運往馬來西亞進行封裝/測試,最後運往中國大陸,中國大陸對晶片進行加工/組裝成終端產品再賣到美國。之所以形成半導體全球分工的產業鏈,同樣是企業在成本考量下自發驅動,而將半導體本土化,其實是逆趨勢而行。

    那麼,我們應該如何看待台灣當時集中政府力量發展半導體產業?它的成功,是偶然的幸運嗎?

    經過50年代尹仲容對台灣經濟的治理,已經打好了基礎。70年代,「扶持心理」下,台灣地區仍然在使用一些產業政策,只不過,政府的政策在「基建」層面發揮作用,而同時台灣經濟自由化的程度越來越強。

    1979年,台灣頒佈了「科學技術發展方案」,把配合經濟建設、增進民眾福祉、建立自主安防體系作為科學技術發展的三大目標。當然,台灣政府也指定了資訊電子、機械工業與廣電科技、生物技術等六項為重點產業。在具體的措施上,台灣政府通過投資、人才引進等方面,譬如大力發展創業投資事業,凡投資高技術領域的企業退稅20%,並且面向投資「策略性產業」的企業發放專項貸款和補助金。

    但是伴隨着制度的健全,比起強烈的政策引導,台灣政府漸漸發揮起「基建」作用,比如工研院的技術濫觴、新竹科學園的產業環境、支持自由競爭等等。

    80年代張忠謀回台,其實是當時大批人才迴流台灣的一個縮影。1983年,台灣公布了「加速培育和延攬高級科技人才方案」,提出對科技人才和科研成果的獎勵措施。1983-1997年,海外人才以平均42%的增速回到台灣地區。據統計,1991年園區內134家高科技企業中,海外學者回島創立的達到68家。【3】

    張忠謀掌舵下,2021年台積電在全球晶圓代工廠市佔率達56%,在先進製程、工藝控制、成本經營上均遙遙領先同行。技術的突破仍然來自人才。台積電內部的技術人才大軍十分強悍,一萬多位年資15以上的資深技術人員是其中堅力量,為台積電鍛造出強大而優質的產能。

    曹興誠也十分強調本土人才的重要性。「要有一個機制,能夠把這個世界一流的人才,而且不限於華人,能夠拉回來,這是很重要的。這方面我在台灣倒是做了不少工作。」

    1980年,新竹科學園區成立。之所以選在新竹,是因為這裏有着強大的教育人才資源,台灣清華大學、工研院、交通大學等等均在附近,這為入駐企業提供了便利的人才輸送機制,聚集工業園區更讓產業鏈上下游的要素快速整合,產業磨合快速成熟。現在,竹科已然成為了聚集台灣龍頭電路、通訊、光電、精密機械產業的科技基地。

    同時,台灣政府大力扶持半導體技術,但是接軌到市場這一面如具體的業務轉型、企業規劃發展,從不干擾。頭幾家半導體企業,與工研院和政府關係密切,可以說是「師出同門」,但是它們一開始就保持着強烈的競爭意識,這是對市場的尊重。台積電、聯電這兩家半導體雙雄在客户與業務、在先進技術乃至在資本併購上的拼搏都是台灣半導體崛起歷史中十分精彩的一個篇章。在這段風雲時期,台灣當局也從不限制競爭,維護獨大。

    台積電上市後,台灣政府所佔股權也漸漸退出。如今,台積電股權中,台灣行政院發展基金管理會持股6.38%;新制勞工退休基金持股0.92%。

    相比之下,早已搶到半導體先機的日本,在80年代的產業政策執行有所不同。實際上,此時日本的產業政策已經退出了具體的領域,而是轉為上游扶持基礎學科與技術研究。

    現如今,日本企業大多都退出了IC終端產品市場,也轉移出了晶片製造產業鏈。許多人都將其與美日半導體貿易戰相提,認為是美國迫使日本簽訂的《日美半導體保證協定》導致了日本在全球半導體市場中漸漸沒落。當然,面對日本的貿易保護政策,美國的反傾銷稅和貿易制裁的確使日本半導體企業重傷,但是日本卻乘此轉向了半導體產業的上游。

    半導體的上游,是基礎材料和化學工藝的研究,唯有在底層研究上有所突破,半導體的設計、製造技藝上才可能實現飛躍式創新。2019年,日本宣佈對韓國執行經濟制裁,限制半導體材料中的光刻膠、高純度氟化氫氣體,OLED顯示面板材料中的含氟聚酰亞胺對韓出口,可謂是真正卡住了韓國發展半導體的「脖子」。

    台灣經濟學家蔣碩傑曾經撰文分析過台灣經濟起飛的原因。在他看來,早期台灣政府最初就受為流行的觀念影響,實現進口限制、維持低利率而吃了苦頭。而後期台灣經濟的起飛是因為台灣政府堅持了貿易自由、均衡匯率和市場利率。在蔣碩傑等一行經濟學家的推動下,台灣政府在70年代末建立貨幣市場,到80年代末,通過《銀行法》修正案,明確央行不再訂立存貸款利率上下限。

    政府主導下的產業能否成功,看起來更像是一個隨機賽,洞見睿智的決策者、敢於冒險的企業家、全球產業交際的風口均有可能促成一個產業的成功。然而,自由、開放的市場秩序卻是其必需品。

    本文由《香港01》提供

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