一、晶圓代工是什么意思
晶圓代工或晶圓(yuan)專工(Foundry),半(ban)導體(ti)產(chan)(chan)業(ye)的(de)一種營運模式,專門從事半(ban)導體(ti)晶圓(yuan)制(zhi)造(zao)生(sheng)產(chan)(chan),接受其他IC設(she)(she)計公(gong)司(si)委(wei)托制(zhi)造(zao),而不自己從事設(she)(she)計的(de)公(gong)司(si)。有些(xie)擁有晶圓(yuan)廠的(de)半(ban)導體(ti)公(gong)司(si),會因產(chan)(chan)能或成本等(deng)因素(su),也會將部份產(chan)(chan)品委(wei)由晶圓(yuan)代工公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)(chan)制(zhi)造(zao)。反之,專門從事IC電路(lu)設(she)(she)計而不從事生(sheng)產(chan)(chan)且無半(ban)導體(ti)廠房的(de)公(gong)司(si)稱為(wei)無廠半(ban)導體(ti)公(gong)司(si)(Fabless)。
無廠(chang)半導體公司依賴晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)代工公司生產(chan)產(chan)品(pin),因此(ci)(ci)產(chan)能(neng)、技術都(dou)受限于晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)代工公司,但優點是不(bu)(bu)必(bi)自(zi)己興(xing)建(jian)、營運晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)廠(chang)。隨(sui)著芯片(pian)制成(cheng)微縮(suo)、晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)尺(chi)寸成(cheng)長,建(jian)設一間晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)廠(chang)動輒百億美(mei)金的經(jing)費(fei),往往不(bu)(bu)是一般中小型公司所能(neng)夠(gou)負(fu)擔得起。而(er)透(tou)過此(ci)(ci)模式與晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)代工廠(chang)合作(zuo),IC設計(ji)公司就(jiu)不(bu)(bu)必(bi)負(fu)擔高(gao)階制程高(gao)額的研發(fa)與興(xing)建(jian)費(fei)用(yong),晶(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)代工廠(chang)能(neng)夠(gou)專(zhuan)注(zhu)于制造,開出的產(chan)能(neng)也(ye)可售(shou)予多個用(yong)戶,將市(shi)場波動、產(chan)能(neng)供需(xu)失衡(heng)的風險減(jian)到最小。
二、晶圓代工的由來
在(zai)臺積電出(chu)現之前,基本所有的半(ban)導(dao)體(ti)廠商都有自己的晶圓廠,就是(shi)(shi)像三星和英(ying)特爾,如果按(an)照(zhao)這個(ge)模式發展(zhan)下去,對大部分的芯片新進者來說,無(wu)疑是(shi)(shi)一個(ge)巨大挑戰,因為晶圓生產工廠的投資,不(bu)是(shi)(shi)個(ge)小數(shu)目。
然而,臺積電(dian)創始人(ren)張忠謀的(de)一個決定,改變了整(zheng)個半導(dao)體(ti)行業的(de)走勢。半導(dao)體(ti)公司(si)大多把(ba)晶(jing)圓制造(zao)作為副業,因為主業不是晶(jing)圓制造(zao),而是設計和銷(xiao)售自己的(de)產品,所以他們替別人(ren)代工的(de)服務很(hen)不好,不夠(gou)專業。
當時(shi),臺灣正好擁有(you)日益進步的(de)制造優(you)勢,技(ji)術人員的(de)素質(zhi)也大(da)有(you)提高的(de)空間(jian)和(he)可能,只要有(you)人引(yin)路,就會大(da)成功。張忠謀(mou)看準了這個機會。
1986年(nian),他成(cheng)立(li)了全世界第一家專業晶圓(yuan)體制造公司:臺(tai)(tai)灣集成(cheng)電路(lu)制造公司(臺(tai)(tai)積電),并擔任董事長。而(er)且一開(kai)始,就(jiu)設(she)立(li)大目標:“當(dang)我辦一個半導(dao)體公司,當(dang)然要它長期繁榮。那只有一條路(lu)——世界級。”
然(ran)而,過程中遇到了很多問(wen)題。一(yi)(yi)(yi)是(shi)找(zhao)不到合(he)適(shi)的人才,二(er)是(shi)半導體(ti)代工是(shi)一(yi)(yi)(yi)個新話題,半導體(ti)業(ye)界人士一(yi)(yi)(yi)時(shi)沒有辦法接受(shou),三(san)是(shi)當時(shi)正是(shi)半導體(ti)業(ye)的蕭條(tiao)期,開始一(yi)(yi)(yi)兩年,訂(ding)單非常少,生計困難(nan)。
要做世(shi)(shi)界(jie)級就必須有(you)世(shi)(shi)界(jie)級的(de)總經(jing)理。張(zhang)忠謀當時先(xian)是(shi)找到(dao)包括英特爾副總裁在內的(de)幾(ji)位前任部(bu)屬(shu),這(zhe)(zhe)些人看好張(zhang)忠謀,卻不看好臺灣半(ban)導體以及(ji)張(zhang)忠謀提出的(de)代工(gong)這(zhe)(zhe)個話題。后來終于說動原美國通用電氣公(gong)司半(ban)導體部(bu)門總裁戴(dai)克加盟,可是(shi)不到(dao)一(yi)年,又因家人不能適應臺灣而離職。
專(zhuan)業半導(dao)體代工,對于當(dang)時的市場環(huan)境來說(shuo),太新鮮了。人(ren)們接受新事物(wu)總是沒(mei)有那么快,剛剛誕(dan)生的臺(tai)積電即使擁有秘密武器,也(ye)一(yi)(yi)時敲不開市場的大門。設在(zai)美國的一(yi)(yi)位業務代表,雖然四處奔波拜訪(fang)客戶,但一(yi)(yi)年多,沒(mei)也(ye)有帶進什么客戶。
以(yi)上這些(xie)問(wen)題,都需(xu)要(yao)得到解決,就這樣晶圓代工廠誕生了。
1988年,臺積(ji)電迎來大(da)轉(zhuan)機(ji)。改任臺灣工(gong)研院董事長的張忠謀和剛(gang)剛(gang)上(shang)任的總經理(li)戴克一起,通過私人交情將(jiang)老朋友格魯夫請到臺灣對臺積(ji)電開展認證(zheng),并爭取(qu)到為英(ying)特爾(er)代工(gong)的機(ji)會。
臺積電要打(da)世界(jie)大戰,第(di)一(yi)個難題就是得到(dao)世界(jie)的(de)認(ren)可,當(dang)時還(huan)沒有(you)ISO9000,拿到(dao)英特(te)爾的(de)認(ren)證,就等(deng)于拿到(dao)世界(jie)的(de)認(ren)證。但它背后的(de)意義,遠(yuan)不局限于此。
厲(li)害(hai)的格魯夫絲毫沒因私(si)交而對老朋(peng)友網開(kai)一(yi)面,他(ta)讓部屬發狠(hen)挑出200多(duo)個問題,要臺積電立即改進(jin)。半導(dao)體有200多(duo)道制程,英(ying)特爾(er)一(yi)站(zhan)一(yi)站(zhan)地檢查(cha),檢查(cha)通過后,才到下一(yi)站(zhan)。
另外,半導體業(ye)的發(fa)展開始回暖后,張(zhang)忠謀(mou)抓住機(ji)會火線出擊,年(nian)年(nian)打勝(sheng)仗(zhang),年(nian)年(nian)大成長。1994年(nian),他辭去(qu)工研院董事長職務(wu),全力投(tou)入企業(ye)經營,不但將臺(tai)積(ji)電在臺(tai)灣證交所(suo)上市,還同(tong)時創辦另一家集成電路(lu)公(gong)司——世(shi)界先(xian)進。以此(ci)為起(qi)點,臺(tai)積(ji)電的規(gui)模不斷(duan)擴張(zhang),而且(qie)獲(huo)利驚(jing)人,連連成為臺(tai)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。