一、晶圓代工是什么意思
晶圓代工或晶圓專(zhuan)工(Foundry),半(ban)(ban)(ban)(ban)導(dao)體產(chan)業的(de)一種營運模式,專(zhuan)門(men)從(cong)事(shi)半(ban)(ban)(ban)(ban)導(dao)體晶圓制(zhi)造(zao)生(sheng)產(chan),接(jie)受(shou)其他(ta)IC設計(ji)公(gong)(gong)司委托制(zhi)造(zao),而不(bu)自己從(cong)事(shi)設計(ji)的(de)公(gong)(gong)司。有(you)些擁有(you)晶圓廠的(de)半(ban)(ban)(ban)(ban)導(dao)體公(gong)(gong)司,會(hui)因產(chan)能(neng)或成本等因素,也會(hui)將部份產(chan)品委由晶圓代工公(gong)(gong)司生(sheng)產(chan)制(zhi)造(zao)。反之,專(zhuan)門(men)從(cong)事(shi)IC電路(lu)設計(ji)而不(bu)從(cong)事(shi)生(sheng)產(chan)且無(wu)半(ban)(ban)(ban)(ban)導(dao)體廠房(fang)的(de)公(gong)(gong)司稱為無(wu)廠半(ban)(ban)(ban)(ban)導(dao)體公(gong)(gong)司(Fabless)。
無廠(chang)半(ban)導體公(gong)(gong)司(si)依賴晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)代工(gong)(gong)公(gong)(gong)司(si)生(sheng)產(chan)產(chan)品,因此產(chan)能、技術都受(shou)限于晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)代工(gong)(gong)公(gong)(gong)司(si),但(dan)優點是(shi)不(bu)必自己(ji)興建(jian)、營(ying)運晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)廠(chang)。隨著芯片制成(cheng)微縮、晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)尺寸成(cheng)長,建(jian)設一(yi)間晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)廠(chang)動輒百億美(mei)金(jin)的(de)經費(fei),往往不(bu)是(shi)一(yi)般中小(xiao)型公(gong)(gong)司(si)所能夠負擔得起。而透過此模式與晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)代工(gong)(gong)廠(chang)合作,IC設計公(gong)(gong)司(si)就不(bu)必負擔高階制程高額(e)的(de)研發與興建(jian)費(fei)用(yong),晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)代工(gong)(gong)廠(chang)能夠專(zhuan)注于制造,開(kai)出的(de)產(chan)能也可售予多個用(yong)戶,將市(shi)場波動、產(chan)能供需(xu)失衡的(de)風險減到最(zui)小(xiao)。
二、晶圓代工的由來
在臺積電出現(xian)之前,基本(ben)所有(you)的(de)(de)半(ban)導體廠商都有(you)自己的(de)(de)晶圓廠,就是(shi)像三星和英特(te)爾,如果(guo)按照(zhao)這個(ge)(ge)模式發展下去(qu),對(dui)大部分的(de)(de)芯片(pian)新進者(zhe)來說,無疑是(shi)一個(ge)(ge)巨大挑戰,因為晶圓生(sheng)產工廠的(de)(de)投資,不是(shi)個(ge)(ge)小數目。
然而,臺積電創始人(ren)張忠謀的一(yi)個決(jue)定,改變(bian)了整個半導體行業(ye)的走勢。半導體公(gong)司大多把晶(jing)圓(yuan)制(zhi)造(zao)作為(wei)副業(ye),因為(wei)主業(ye)不是(shi)晶(jing)圓(yuan)制(zhi)造(zao),而是(shi)設(she)計和銷售自己的產品,所以他(ta)們替別人(ren)代工的服(fu)務很不好,不夠(gou)專業(ye)。
當(dang)時,臺灣正好(hao)擁有(you)日益進步的制造優勢,技術人員的素質(zhi)也(ye)大有(you)提高的空(kong)間和可能,只要有(you)人引路(lu),就(jiu)會(hui)大成功。張忠謀看準了(le)這個機會(hui)。
1986年,他成立了全世界第一家專業(ye)晶(jing)圓體(ti)制(zhi)造公司(si):臺(tai)灣(wan)集(ji)成電路制(zhi)造公司(si)(臺(tai)積電),并擔任董事(shi)長。而且一開始,就設立大目標:“當(dang)(dang)我辦一個半導體(ti)公司(si),當(dang)(dang)然要它(ta)長期繁榮。那只有一條路——世界級(ji)。”
然而,過程中遇(yu)到了很多問題。一是(shi)(shi)找不到合適的(de)(de)人才(cai),二(er)是(shi)(shi)半(ban)導(dao)(dao)體代工是(shi)(shi)一個新話題,半(ban)導(dao)(dao)體業(ye)界(jie)人士一時沒有辦法接受,三是(shi)(shi)當時正是(shi)(shi)半(ban)導(dao)(dao)體業(ye)的(de)(de)蕭(xiao)條期,開始一兩年(nian),訂(ding)單非常少,生(sheng)計困難。
要做(zuo)世(shi)界級(ji)就必須有世(shi)界級(ji)的(de)總(zong)經理。張忠謀當時先是(shi)找到(dao)包(bao)括英特爾副總(zong)裁在內(nei)的(de)幾(ji)位前任部屬,這(zhe)些人(ren)看好張忠謀,卻(que)不(bu)(bu)看好臺灣半導體以及張忠謀提出的(de)代工(gong)這(zhe)個話題。后來終于(yu)說動原美國(guo)通用電(dian)氣公司半導體部門總(zong)裁戴克加盟,可(ke)是(shi)不(bu)(bu)到(dao)一年(nian),又因家人(ren)不(bu)(bu)能適(shi)應臺灣而離職。
專業半(ban)導體代工,對于當(dang)時(shi)的(de)市(shi)場環境來說,太(tai)新(xin)鮮(xian)了(le)。人們接受新(xin)事物(wu)總是沒有那么(me)快(kuai),剛(gang)剛(gang)誕(dan)生的(de)臺積電即使(shi)擁有秘密武器,也一(yi)時(shi)敲不(bu)開市(shi)場的(de)大(da)門。設在美國的(de)一(yi)位(wei)業務代表(biao),雖然四處奔波拜訪(fang)客(ke)戶,但一(yi)年多,沒也有帶進什么(me)客(ke)戶。
以上這(zhe)些問題(ti),都(dou)需要得到解(jie)決(jue),就(jiu)這(zhe)樣(yang)晶(jing)圓(yuan)代工(gong)廠(chang)誕生(sheng)了。
1988年,臺積電迎來大轉機(ji)。改任臺灣工研院(yuan)董事長的張(zhang)忠謀和(he)剛剛上(shang)任的總經理(li)戴克(ke)一起,通過私(si)人交情將老朋友格魯(lu)夫請到臺灣對臺積電開展認證,并爭取到為英特爾代工的機(ji)會。
臺積(ji)電要打(da)世界(jie)大戰,第一個難題(ti)就是得(de)到世界(jie)的認(ren)(ren)可(ke),當時還沒有ISO9000,拿到英特(te)爾的認(ren)(ren)證,就等于拿到世界(jie)的認(ren)(ren)證。但它背后的意義(yi),遠不局限(xian)于此。
厲害的格魯夫絲毫沒因(yin)私交(jiao)而對(dui)老朋友網開一(yi)面,他讓(rang)部屬(shu)發(fa)狠挑出200多個問題,要臺積電立即改進。半導(dao)體有200多道制程,英特爾一(yi)站一(yi)站地(di)檢查,檢查通過后,才到下一(yi)站。
另外,半導體業的發展開(kai)始回暖(nuan)后(hou),張忠謀抓住機會火線出(chu)擊,年(nian)年(nian)打勝仗,年(nian)年(nian)大成長。1994年(nian),他(ta)辭去工研院董事長職務,全力(li)投入企(qi)業經(jing)營,不但(dan)將臺積電在臺灣證交所上(shang)市,還同時創辦(ban)另一家集成電路公(gong)司——世界先進。以此為(wei)起點,臺積電的規模不斷擴張,而且獲利(li)驚人,連連成為(wei)臺灣最(zui)賺錢的公(gong)司。
臺積電從創立到規模不斷擴張的過程,也是專業芯片代工模式從半導體產業成功獨立出來的過程。臺積電的成功,也促使無廠半導體 (Fabless)的興起。Fabless的興起同時也加大了晶圓代工的發展與競爭。