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台灣積體電路設計業的形成發展史

第三章 積體電路設計業簡介

第三節 台灣積體電路設計業的形成發展史

台灣 IC 設計的萌芽與茁壯,主要因積體電路產業在定錨於台灣的過程,聯 電切割和培植 IC 設計部門,是 IC 設計業蓬勃主因之一,加上台積電專注於 IC 製 造提供 IC 設計穩定後援,也由於台積電優異量率使得產業鏈上下游、周圍支援 廠商在新竹鄰立提供協助。而 IC 設計業初期所需人數不多、資金不多即可創業 的特性,再加上工研院提供育成環境和技術轉移都是台灣 IC 設計業成形茁壯的 主因。

一、台灣積體電路產業的在地著床

在 Saxenian & Hsu (1998)的研究提到,台灣積體電路產業定錨於台灣,跟跨 國知識社群有關。這些人在台灣長大、美國留學、矽谷工作,擁有美國與台灣兩 者的文化薰陶,他們帶著基因密碼暴露在外國網絡中不一樣的文化,他們擁有矽

谷地方商業關係;在另一方面,和台灣社群保持強烈的連結,矽谷與台灣兩邊的 社會鑲嵌,異質混合網絡型態(heterogeneous networks)發展的結果成功地將矽谷 和台灣做拈合。成功改變位置(translocal)的鏈節,於是台灣的積體電路產業開始 萌芽。

積體電路產業形成的歷程,可分成四個階段。最早於 1958 年,交大電子研 究所在新竹成立,1959 年成立計算機、通訊、電子、半導體、雷射及光電等實 驗室,開啟了台灣高科技研究之先,1964 年成立矽平面技術研究中心,培育半 導體人才,這是我國積體電路產業關鍵發展的第一個階段。1976 年起,在政府 間接擘劃下,工業技術研究院電子所負責引進和移轉美商 RCA 公司的 CMOS 積 體電路生產技術,逐步建立起臺灣本土的積體電路製造業,這是積體電路產業技 術關鍵的第二階段。第三階段是從 1980 年 12 月 15 日新竹科學工業園區成立以 後,才算正式進入積體電路產業的新紀元,最早由工研院電子所將自 7 微米技術 自行發展成功的 3 微米技轉成國內第一家 CMOS 公司--聯華電子。由工研院電子 所從事技術的研究開發,而科學園區則提供一個完善的設廠孕育環境,兩廂搭配 下,包括聯電、台積電、台灣光罩、世界先進等公司陸續由工研院衍生成立。第 四階段是自 1987 年起,自工研院電子所技轉之 6 吋廠--台灣積體電路公司成為 世界上第一家純晶圓專業製造公司,從此台灣成為世界積體電路產業的重鎮為第 四個階段。1

新竹地域內因財團法人工業技術研究院、國立清華大學、交通大學等學術研 究機構環立,提供園區充沛的人力資源、在職訓練及合作研究。園區內設有數個 國家級研究機構,除了財團法人同步輻射研究中心之外,另有國家實驗研究院,

包括國家高速網路與計算中心、國家太空中心、晶片系統設計中心、奈米元件實 驗室、儀器科技研究中心。國立清華大學及交通大學以理工科系著名,清華大學 著重基礎科學,共有 7 個學院;交通大學著重應用工程,共有 8 個學院,兩所大 學學生數各約 1 萬人左右可供應園區就業市場。工研院成立於 1973 年,致力於 應用研究與科技服務,包括技術引進、人才培育、資訊提供、衍生公司、育成中 心、技術服務與技術轉移,在台灣中小企業產業發展歷程具舉足輕重的地位,共 _____________________________________________________________________

1新竹科學工業園區二十週年紀念專刊. (2000). 新竹科學工業園區管理局.

約 6000 名研究人員。工研院以技術移轉或成立衍生公司方式,於新竹科學園區 設立之公司已近 60 家。

新竹地域的積體電路產業藉由國家行動者的前瞻政策、空間安排的正確決 定、跨國知識社群的社會鑲嵌和網絡鑲嵌,在地的人力補注、工業地域、群聚效 應、知識社群和創新氛為的形成成功地鑲嵌在新竹這塊領土上。積體電路產業的 定錨於台灣為 IC 設計發展的的第一步。

二、聯電為 IC 設計業的濫觴

聯 華 電 子 成 立 , 對 台 灣 的 空 間 意 義 是 電 子 技 術 的 在 地 著 床 (local embeddedness of technologies)。在聯電之前,台灣已有 IC 設計公司興起,但說 起 IC 設計業的開枝散葉和蓬勃發展不得不提到聯電切割或投資的公司。聯電原 來是元件整合製造(IDM)公司,就是公司本體有晶圓廠,從一顆 IC 的設計、製造、

封裝、測試全都包辦,稱為元件整合公司。

聯電在 1990 年代策略大轉型,成為專業的晶圓代工廠,在 1995~1997 年,

聯電將原有 IC 設計部門分割(spin-off)成為獨立的設計公司,如大家所熟悉的智 原、聯發科、聯詠、聯笙、聯傑、盛群等,俗稱聯家軍,如表 3-2 所示。在 2007 年 11 月天下雜誌提到:「不可諱言的是由聯電轉投資的 IC 設計公司佔台灣 IC 設 計公司 1/3 的產值」。到目前 2010 年 3 月,聯電透過旗下創投公司投資凌陽旗下 恆通高科手機晶片,持股比重達 15.45%,為恆通高科第 2 大股東。也都照著此 策略在前進。說聯電孕育出台灣的 IC 設計公司,這話一點也不為過。在聯電工 作的工程師提到聯電對台灣 IC 設計業的貢獻。

聯電他就分出一些 design house,他讓台灣的 design house 可能算是說比較 多樣化或是說比較多在短時間內有一些技術人員投入,這絕對是正面的影 響。他原本培養了一批人,他一下子在幾年內全部丟出去,讓整個台灣的 design house,其實那一陣子真的是看起來很蓬勃發展,他今天又這一家,

明天又那一家,然後一下子就吸納很多的 IC 設計相關的人才,這的確是很 有貢獻。 (F02)

而為什麼會有這樣的策略出來,其實是製程雙贏結果。第一個晶圓廠投入的 成本很高,每天機器打開,除了水電瓦斯費以外,不管產能有沒有填滿都要負擔 折舊成本,而景氣是時好時壞,有時加起來是損益兩平,很多公司覺得靠本業根

本沒辦法賺很多錢,所以會在本業之外選擇投資副業,在 IC 製造業做事的受訪

晶圓代工廠像台積、聯電或其他一些公司,他們或多或少都會策略性的去培 植一些覺得有 potential,然後剛起步的那些 IC 設計業。等他們規模大了之 後,那個時候兩個合作得到的效益就會相當大,就像以前聯發科跟聯電,一 開始可能聯電可能幫忙聯發科,然後等聯發科規模越來越大,他就下單給聯 電這樣子。事實上是雙贏的結果啦!兩邊都獲利。 (F01)

對台灣 IC 設計業的發展是有相當的扶持作用。第一個背後有個「富爸爸」

可以承擔你研發失敗,不斷燃燒的經費。第二個是已經有確定有承接後端製程的 IC 製造公司。第三個是同一個體系的公司,在設計和製程之間的協調是有默契將 晶片的量率提到最高、晶片的效能做到最好,而不是互推皮球的商業模式,反而 是要把晶片做到最好的互利模式。第四個由於這些 IC 設計公司是由製程廠分出,

所以在地理距離上、形式風格一些隱性知識的傳遞上在初期是大同小異,所以無 形中加速了溝通的速度。2007 年 11 月天下雜誌提到:「創新一路與力行路上的 聯家軍 IC 設計公司,也都座落在聯電的廠房的對街或隔壁,走路只需五分鐘的 路程」聯電工程師就提到早期聯電與聯家軍 IC 設計公司的緊密聯繫。

聯家軍基本上還跟聯電還蠻密切的啦。你在製程開發的時候,或是產能的調 配等等,聯家軍在聯電還是有一定的優勢存在。(F02)

人家早期說聯家軍的人可以直接拿識別證去聯電刷,現在已經沒有了!但是 你說人熟悉,比如我們兩個十五年前都在聯電,你一通電話來問我當然就跟 你講呀,這個是很合理的,這是人與人的溝通,但是以公司制度 rule 來講,

已經沒有說兄弟公司可以走後門了啦!(F02)

三、台積電確實切割產業流程

而台積電一開始走的是和聯電完全不一樣的路。工研院前董事長史欽泰提到

「台積電專注本業,多角化不是張忠謀的策略。聯電是多角化,但本業做得沒那 麼好。」一語道出兩者的差異,但台灣的 IC 設計業也多虧有這兩家晶圓大廠走 的是不一樣的路,才令台灣的 IC 設計業蓬勃且多元的發展。

剛才提到,在 2007 年 11 月的天下雜誌提到「不可諱言的是由聯電轉投資的 IC 設計公司佔台灣 IC 設計公司 1/3 的產值」那創造出另外的 2/3 的 IC 設計公司呢?

當 IC 設計公司所做的晶片類型是和聯家軍一樣時,就如工程師所言,這時候他 選擇下單聯電是有一定的風險,所以通常會選擇下單海外或是台積電,而當 IC

設計公司要下製程時,當晶片類型是彼此都未量產過的產品,必須來回反覆的面 對面溝通,這時 IC 設計和 IC 製造在同一個地域,就提供 IC 設計發展一個很重要 的溫床。這時候專注於本業的台積電提供一個很好的後援:台積電對 IC 設計業 最大的貢獻就是使 IC 製造和 IC 設計得以完全切割,不用負擔後端龐大的製程資 本。故台積電使得另外 2/3 分起初非聯家軍系統的 IC 設計業者,仍能提供穩定的 製程,降低研發的風險,使得台灣 IC 設計業可順利的發展。工程師也提到 IC 製 造和 IC 設計的鄰近性,是 IC 設計一個很重要的後援。

純粹以技術 skill 來說,縱使說一家 design house,你跟聯家軍有競爭,你一 樣投到聯電,技術絕對不會外洩。但是任何公司都是人運作。但若在產能產 量有衝突,聯家軍可能就比較快做完,也就是說在利益衝突啦,技術衝突比 較不會。(F02)

IC 製造跟 IC 設計有在一起有它的好處啦!必要性的話,我只能夠說可能只 有百分之七十八十吧。至少可以讓台灣的 IC 設計業有很重要的後援。(RD15)

四、新竹提供周圍廠商支援

四、新竹提供周圍廠商支援