台积电的故事——垂直分工体系下的自主创新,本文主要内容关键词为:自主创新论文,积电论文,体系论文,故事论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
台积电的创立———“官、产、学”结合
经过1950年代-1970年代的进口替代、出口替代时期,台湾经济依赖劳动密集型传统产业经济有了长足的进步,很多传统产业产品例如雨伞、鞋、服装、小家电等的产量和出口量,名列世界前茅;在重化工业方面,当时岛内的钢铁、造船、石油化工产业也已经得到了长足发展,主要重化工业品产量在世界上也占据重要位置。在基础设施建设方面,1978年,著名的10大建设也已经基本完工,岛内人民生活得到了改善。但是,台湾岛内只有3.6万平方公里的土地、2000多万人口,几乎所有的资源均需要依靠进口。1970年代的石油危机,造成岛内赖以发展的重要资源价格急速上升,土地和劳动力价格迅速上涨,台湾经济面临丧失竞争优势的危险。
1980年代,岛内领导人首先意识到必须尽早开始布局新的替代产业。以台湾行政院长孙运璇、经济部长李国鼎等为代表的一些人认为,模仿西方国家、靠大规模进口资源维持的钢铁、造船和石化工业为核心发展的模式不一定适合地方小、人口少、资源缺乏的台湾,必须找到新的发展模式。以李国鼎为核心的一批人,通过对美国等地的考察研究认为:未来信息已经成为可以和物质、资源并列的世界三大资源之一,未来社会将是信息社会,人类的生产生活形态和结构都将发生重大变化。而发展电子信息产业不需要太多的土地、消耗过多的能源、造成大气或水质污染,非常适用于台湾的经济成长。他们感到台湾必须发展电子信息产业,才能迎接时代的挑战。李国鼎说:“从工业产品的特点来看,将来发展的趋势可以大体上描述如下:原料工业趋向于能源密集型;系统设备和部件工业趋向于技术密集型;最终产品工业趋向于脑力密集型。由于台湾缺乏原料和能源,所以必须利用它的脑力资源来发展非能源密集型工业。微电子技术及其相关的工业的发展就属于这一类。”
这样,在这些领导人的主导下,电子信息产业确立为全岛积极发展的策略性产业。
在技术和人才等产业基础储备方面,1964年,台湾交通大学成立半导体实验室,将半导体课程列为主要教学重点,其所培养出的人才,是日后半导体工业得以顺利发展的一个关键。1966年美商通用仪器(GI)在高雄设厂,从事晶体管装配业务,开启了封装技术的新里程。1967-1970年间陆续有外商如德州仪器、飞利浦建元电子等在台设厂,引进IC的封装、测试及品管技术,为半导体封装业奠定了初步的基础。不过此一时期台湾的半导体工业全都停留在后工序的封装阶段。
由于当时台湾岛内的企业规模较小,研发投入很少,所以必须首先有政府运用公共资金投入可持续研发。1967年,台湾成立“国家科学委员会”。1969年成立中山科学研究院,主要发展军事技术。1973年成立工业技术研究院,简称“工研院”,资助新工业技术的发展,工研院对台湾电子信息产业的发展影响巨大。台湾最大的两个集成电路公司———台积电和台联电分别是由工研院的院长张忠谋和电子所副所长曹兴成创办的。
1974年,台湾为使电子工业的发展逐渐朝技术密集方向转型,在多方评估研究与筹划后,成立了电子工业研究中心(工研院电子工业研究所前身),开始接受经济部委托,执行“设置IC示范工厂计划”,引进IC制造技术并转移到民间。电子所派人赴美国RCA 取经,引进7.0微米CMOS 制造技术,并与美国IMR(International Material Re—search)合作引进掩膜制版技术,开启台湾IC自主技术研发的序幕。这时台湾IC工业正式涉足前工序工程,并开始步入设计领域,不过这个阶段技术仅局限在研发,尚未有正式商业化产品问世。工研院电子所电子工业第一期IC示范工厂设置计划(1975-1979年)、电子工业第二期发展计划(1979-1983年)及超大型IC计划(1983-1988年),将台湾的半导体技术推向超大规模集成电路的舞台。
1980年,时任工研院电子所副所长的曹兴成创办了台湾第一家集成电路公司———台湾联华电子公司,成为台湾第一家IC制造业者,并以四英寸技术生产IC,至此台湾正式步入前工序商业化制造工程阶段。
1987年,工研院院长张忠谋创办的第二个集成电路公司———台积电诞生,采用六英寸技术,成为在台商业化运作的先锋;由此,台湾集成电路产业开始进入到专业分工的阶段。
张忠谋是美国斯坦福大学博士,1958年进入美国德州仪器工作,后升任为该公司副总裁。1968年,张忠谋回台湾访问,李国鼎热情接待了张忠谋,邀请张回台工作。张忠谋回台后,李国鼎委托张忠谋帮助创办一家大型的半导体产业公司,因为李国鼎认为当时从国外回到台湾的一些半导体专家有设计和制造集成电路的技术,但是没有资本,由于半导体产业投资巨大,如果政府逐一支持实际是办不到的,因此需要集中力量创办一家大型的半导体公司提供示范作用。李国鼎策动台湾“国科会”出资1亿美元,与荷兰飞利浦及一些民间资本共同创建了台湾积体电路制造公司,“国科会”持股48%。后来,张忠谋在台积电创建了一种所谓“晶圆代工”的商业模式,1995年-2005年10年间取得了平均投资回报率13%的高收益,带动了民间投资向集成电路领域投入的热情。
经过政府对台积电模式的推广,台湾集成电路行业取得了长足的进步,所谓晶圆双雄台积电和台联电占全世界集成电路代工业的很大的市场份额。全台湾在10年左右时间内成为全球仅次于美国、日本和韩国的第四大半导体生产地区,除台积电、台联电之外,在整个80年代,大王、汉磊、天下、华邦、华隆微、合泰、旺宏等公司纷纷成立,IC制造商数量逐渐增多。同一时期,太欣、合德、华智、其朋、通泰、普诚、硅统、扬智、瑞昱、一华、飞虹、伟诠等IC设计公司;台湾光罩为首的制版业;以及日月光、华旭、硅品、福雷、立卫、华特、巨大等封装测试公司也加入营运行列,台湾IC上、中、下游产业逐渐奠定了目前的基础。台湾半导体产业50%以上的产值集中在集成电路代工领域,并且,台湾集成电路代工产业已经在人力素质及来源、制造技术能力、成本结构、资金调动能力、成品率稳定度等五方面具备全球竞争优势。
高科技领域内的垂直分工模式
1986年,张忠谋创立台积电的时候,整个半导体产业设计和制造不分家,半导体公司都如同英特尔、日立、德州仪器一样既做设计又做生产,虽然一些日本厂商也为别的设计加工集成电路芯片,但是,只是在自己生产的空余时间安排,另外,往往要求设计商转让技术,日本的集成电路公司在加工完成后又与委托方在市场上竞争。
在美国半导体产业从业长达25年的张忠谋,对半导体产业了如指掌。他认为,按照摩尔定律,芯片商集成的晶体管数量每18个月就会增长一倍,因此芯片加工工艺的精度要求越来越高,导致芯片工厂的投资越来越大,小厂商越来越不可能自己投资生产芯片。而美国很多大公司、大研究机构的工程技术人员,都希望自己创办芯片设计公司,实现自己的技术梦想。这样,半导体产业就形成了一个矛盾———在芯片设计领域,关键资源是人才和技术,不是资本;而在芯片制造领域,关键资源是资本而不是人才和技术。以前,这两种行业是完全在一个公司里,现在,是将它们分开的时候了。在台湾,1987年以前的IT产业就是以代工出名,鼠标、主板、机箱等产量占世界市场很大的份额,有代工的传统。
张忠谋设想并实施了在集成电路领域开展代工生产的设想,这一设想的核心就是,在集成电路制造领域专心致志的研发支撑技术,专业为设计公司制造芯片,而不是生产自己设计的芯片,同时,也不要求设计公司转让芯片设计技术,永远不在市场上和客户竞争。这样,台积电成为世界上第一家自己完全不设计芯片的制造厂商,芯片外包产业由此发展起来,并且至今始终欣欣向荣。
芯片代工模式的产生,使整个世界集成电路工业出现革命性的变化,设计厂商不再生产芯片,而是向芯片生产厂商外包生产,生产厂商则无需再耗费精力在芯片研发上,专注于提高工艺和降低成本。美国《商业周刊》评论说:“台积电改变了产业规则,半导体产业会记载它一笔。”“张忠谋可以被称为两个产业之父,一个是芯片外包制造业,一个是芯片设计业。”张忠谋自己则说:“我宁愿人们记住我是因为我推进了芯片产业,而不是开创了芯片制造业。”
实行代工战略,嵌入芯片设计大厂的供应链当中,不意味台积电在技术上研发上没有创新,台积电采取了4项主要措施尽快提高技术水平:
1、在成立初期与股东之一飞利浦公司合作,快速学习、复制、改进技术,同时大量投资于制造技术的自主研发,确立自己在代工领域的技术领先地位。
2、与设备厂商密切合作,大规模引进最先进的支撑设备,持续领先制造技术创新,并与设备厂商合作研发,主动推进支撑技术创新。
3、强化客户服务,重视客户知识产权保护,推动虚拟芯片工厂的经营模式,使自己成为知识产权交易中心,提升客户的整体服务能力。
4、重点研究制造效率的提升,使台积电的制造产出能力居世界领导地位。
台积电在早期的创办过程中经历了很多困难,从1987年创办开始连续四年亏损,从第5年起才开始赢利。最初的客户INTEL公司考察台积电时,发现了台积电的产品有多达200个缺陷。但是,张忠谋和他的团队有着冲天的干劲,几个星期后后缺陷减少到20个,再过几个星期,减少到4个。
慢慢地芯片设计厂商发现,将芯片交给日本公司生产,至少需要12个星期,交给新加坡的公司需要6个星期,交给台积电生产只需要4个星期。硅谷的芯片设计公司逐渐把高层次的芯片交给台积电生产,低层次的留在美国生产。他们对台积电的评价是:“10年如一日,产品有一贯的品质。”
AMD 近几年对INTEL急起直追,其中一个关键因素就是专注于芯片设计而将芯片制造交给台积电生产,而INTEL仍然是既自己设计,又自己生产。这样,AMD 与INTEL比设计,台积电和INTEL比生产。在INTEL设计和制造人员都要养起来,自己还要投资于生产,结果成本比AMD 高两倍,加上设计又被AMD 咬得很紧,所以一直处于比较被动的局面。对于INTEL来说,品牌是资产、设计是资产,生产简直就是包袱。
对于台积电来说,为AMD 代工,价钱虽然比INTEL低很多,但是毛利润率仍然高达50%以上。
台积电的效益在经历了最初4年亏损期以后,从第5年开始赢利。台积电的景象也结束了青灯冷灶的局面,停车场上停满了客户的奔驰汽车,台积电公司只要帮助他们多生产1000片芯片,他们就能获得30万美元的利润。这时候,台积电的销售人员基本上只要掌握一种技能就可以了,那就是会说:“不!”。在1994年-1997年开始台积电进入疯狂增长期,三年盈利率分别为35%、40%和50%,2005年台积电的营业收入超过100亿美元,市值超过400亿美元,利润达到50亿美元。在2005年之前的10年时间,投资台积电股票的平均投资盈利率达到13%。
1996年台湾股市开始实行QFII 制度,外国投资者进
入台湾股市,外资发现了此前一直默默无闻的台积电独特商业模式的价值,1997年起台积电的股价一飞冲天,从40多元一举上冲到240多元而成为台湾的股王,一直到2005年股价才被台湾茂迪超过,2006年总市值才被鸿海集团超过。
由于台积电的示范作用和台湾当局对台积电模式的推广,台湾开始了半导体投资热潮,台湾半导体产业从台积电创立时的一片荒原变成了绿洲。当然在这期间也有很多企业仍然试图走既设计又生产的道路,其结果都是很惨。
1、在后进国家或地区尤其是东亚国家,真正强大的资源动员能力在政府。在西方国家本来应该由企业完成的事情在东亚国家只能由政府主导,否则就无法启动,这是一个事实,而且是一个在民间企业充分发育以前无法改变的事实。
如何使集中了大批社会精英的政府在国家经济发展中起到正确前瞻作用,并且能以政府资源动员社会资源,低成本地推动国家产业升级,在中国大陆也是一个严肃而实际的课题,台湾发展半导体产业的经验给了我们很多启示。
首先是政治精英们能够正确把握世界产业发展动向,把握本国资源对产业发展的适应能力,选准产业发展突破口,以政治决策投入政府资源带动产业发展是至关重要的。产业选择不能以政府官员的技术偏好为方向,而是以国家资源于世界产业动态的匹配性为出发点,我们可以看到李国鼎的选择是多么有远见。
政府官员选择产业带动模式必须考虑到产业发展效率,选准产业带头企业和带头人,李国鼎选择张中谋和推广台积电模式,都是正确地选择,也是有效率的选择。政府资金的投入还应该尽快选择彻底的市场运作模式,才能尽快产生合理的商业运作模式,整个台积电的故事充分说明了这一点。
2、经济发展的动力来源于分工。
在国际间,分工有两种基本模式:垂直分工和水平分工。垂直分工的含义是不同国家或企业之间在产业链条的不同阶段进行分工;水平分工是指不同国家或企业的完整产业链之间的分工和竞争。
在产业升级中,如果不考虑国内企业的实力,一味地在自主创新的名义下鼓励还很弱小的企业盲目地加入与发达国家企业的水平分工,无异于驱羊入虎口。台积电的例子说明即便是在高科技领域,也可以产生垂直代工模式加入竞争,在产业升级过程中,商业模式的创新应该优先于技术创新。
中国的产业经济学家比较推崇韩国三星等企业的大投入、大产出的高科技发展模式,认为那才是有自主创新的魄力。然而台湾经济学家薛琦比较过台湾和韩国的超大规模集成电路工业的产业效率,台湾在高科技产业发展方面选择渐进的、看似缓慢的过程,投资非常谨慎和小心。而韩国则采取类似于大跃进的方式发展半导体产业,不惜以大规模增加外债,仅在1990年以前,三大电子公司就投入了将近20亿美元,而台湾当时最大的电子电器公司注册资本才1.15亿美元。而台湾的企业一直都保持着良好的赢利记录,而韩国公司却不断面临着严酷的市场考验。
3、独特商业模式的价值具有无可比拟的价值,必须小心观察、大力鼓励探索并予以推广。
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