一、晶圓代工是什么意思
晶圓代工或(huo)晶(jing)圓(yuan)專工(Foundry),半導(dao)(dao)(dao)體產(chan)業的(de)(de)一種營運模式,專門從事(shi)半導(dao)(dao)(dao)體晶(jing)圓(yuan)制造生產(chan),接受其他IC設(she)計(ji)公(gong)(gong)司(si)(si)委托制造,而不自己從事(shi)設(she)計(ji)的(de)(de)公(gong)(gong)司(si)(si)。有(you)些(xie)擁有(you)晶(jing)圓(yuan)廠(chang)的(de)(de)半導(dao)(dao)(dao)體公(gong)(gong)司(si)(si),會因(yin)產(chan)能或(huo)成本(ben)等因(yin)素(su),也會將部(bu)份產(chan)品委由晶(jing)圓(yuan)代工公(gong)(gong)司(si)(si)生產(chan)制造。反之,專門從事(shi)IC電路設(she)計(ji)而不從事(shi)生產(chan)且(qie)無半導(dao)(dao)(dao)體廠(chang)房的(de)(de)公(gong)(gong)司(si)(si)稱為無廠(chang)半導(dao)(dao)(dao)體公(gong)(gong)司(si)(si)(Fabless)。
無廠(chang)(chang)半導體公司依賴晶圓(yuan)(yuan)代(dai)工(gong)(gong)公司生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品,因此(ci)產(chan)(chan)能、技術都受限(xian)于晶圓(yuan)(yuan)代(dai)工(gong)(gong)公司,但優(you)點是(shi)不(bu)必自(zi)己興建(jian)、營運晶圓(yuan)(yuan)廠(chang)(chang)。隨著芯片(pian)制(zhi)成微縮、晶圓(yuan)(yuan)尺寸成長,建(jian)設一(yi)間晶圓(yuan)(yuan)廠(chang)(chang)動輒百億美金的經費(fei),往(wang)往(wang)不(bu)是(shi)一(yi)般中小(xiao)型公司所能夠(gou)負(fu)擔得起。而透過此(ci)模式與晶圓(yuan)(yuan)代(dai)工(gong)(gong)廠(chang)(chang)合作,IC設計公司就不(bu)必負(fu)擔高階制(zhi)程高額的研發與興建(jian)費(fei)用(yong),晶圓(yuan)(yuan)代(dai)工(gong)(gong)廠(chang)(chang)能夠(gou)專注于制(zhi)造,開出的產(chan)(chan)能也可售予多個用(yong)戶,將市(shi)場波動、產(chan)(chan)能供需失衡的風險減到最(zui)小(xiao)。
二、晶圓代工的由來
在(zai)臺(tai)積電出現之前(qian),基本所(suo)有的(de)(de)半導體(ti)廠(chang)(chang)商都有自己的(de)(de)晶圓(yuan)廠(chang)(chang),就是像(xiang)三星和英特爾,如(ru)果(guo)按照這個(ge)模(mo)式發(fa)展下(xia)去,對大部分的(de)(de)芯片新(xin)進者(zhe)來說,無疑是一(yi)個(ge)巨大挑戰,因為晶圓(yuan)生產工(gong)廠(chang)(chang)的(de)(de)投資,不(bu)是個(ge)小數目。
然而,臺積(ji)電創(chuang)始人(ren)張忠謀的(de)(de)一個決定,改變(bian)了整個半(ban)導體行業的(de)(de)走勢。半(ban)導體公司大多把晶圓制造作為(wei)副業,因為(wei)主業不是晶圓制造,而是設計和銷售(shou)自己的(de)(de)產品,所(suo)以他們替(ti)別人(ren)代工的(de)(de)服(fu)務(wu)很不好,不夠專業。
當時,臺灣正好擁有日益(yi)進步(bu)的(de)(de)制造優勢,技術人(ren)員(yuan)的(de)(de)素質也大有提高的(de)(de)空間和可能,只要有人(ren)引路,就會大成功(gong)。張(zhang)忠謀看準了這個機會。
1986年,他(ta)成立(li)了全世界第一(yi)(yi)家專業晶(jing)圓(yuan)體(ti)制(zhi)造公司(si):臺灣集成電(dian)路制(zhi)造公司(si)(臺積(ji)電(dian)),并擔(dan)任董事長。而且一(yi)(yi)開始,就設立(li)大目標:“當我辦一(yi)(yi)個(ge)半導(dao)體(ti)公司(si),當然要它長期(qi)繁(fan)榮。那(nei)只有一(yi)(yi)條路——世界級。”
然而,過程(cheng)中遇(yu)到了很多問題。一是(shi)找不(bu)到合適的人才,二是(shi)半(ban)導(dao)(dao)體代工是(shi)一個新話題,半(ban)導(dao)(dao)體業界(jie)人士一時沒有辦法接受,三是(shi)當時正是(shi)半(ban)導(dao)(dao)體業的蕭(xiao)條期,開始一兩(liang)年,訂單(dan)非常少,生計困難。
要做(zuo)世(shi)(shi)界級就必須有世(shi)(shi)界級的(de)(de)總經理。張(zhang)忠(zhong)謀當時先(xian)是找到(dao)包括英特爾(er)副總裁(cai)在內的(de)(de)幾位前任部屬,這(zhe)些人(ren)看(kan)好(hao)張(zhang)忠(zhong)謀,卻不(bu)(bu)看(kan)好(hao)臺灣(wan)半導體以及(ji)張(zhang)忠(zhong)謀提出的(de)(de)代工(gong)這(zhe)個話題。后來終于(yu)說動原(yuan)美國(guo)通用電氣公司(si)半導體部門總裁(cai)戴克加盟,可(ke)是不(bu)(bu)到(dao)一年,又因家人(ren)不(bu)(bu)能(neng)適應臺灣(wan)而離職(zhi)。
專業(ye)半(ban)導體(ti)代工,對于(yu)當時的市場環(huan)境(jing)來說,太(tai)新鮮了。人(ren)們(men)接受新事物總是沒有(you)那么快,剛(gang)剛(gang)誕(dan)生的臺積電(dian)即(ji)使擁(yong)有(you)秘密武器(qi),也(ye)一時敲不開市場的大門。設(she)在美(mei)國的一位(wei)業(ye)務(wu)代表,雖然四處(chu)奔(ben)波(bo)拜訪客(ke)戶,但一年多,沒也(ye)有(you)帶(dai)進(jin)什么客(ke)戶。
以上這(zhe)些問題(ti),都需要得到解(jie)決(jue),就這(zhe)樣晶圓代工廠誕生了。
1988年,臺積(ji)電迎來(lai)大(da)轉(zhuan)機(ji)。改任(ren)臺灣(wan)(wan)工研院(yuan)董事(shi)長(chang)的張忠謀和剛(gang)剛(gang)上任(ren)的總(zong)經(jing)理戴克一(yi)起(qi),通過私人交情將老朋友格魯夫請到(dao)臺灣(wan)(wan)對(dui)臺積(ji)電開展認證,并爭取(qu)到(dao)為英特爾代工的機(ji)會。
臺積電要打世(shi)界大戰,第一個難(nan)題就是得到(dao)世(shi)界的(de)(de)認可(ke),當時還沒有ISO9000,拿(na)到(dao)英特爾的(de)(de)認證,就等于拿(na)到(dao)世(shi)界的(de)(de)認證。但它(ta)背后(hou)的(de)(de)意義,遠(yuan)不局限于此。
厲害的格(ge)魯(lu)夫絲毫沒因私交而對老朋友(you)網(wang)開(kai)一(yi)(yi)面,他讓部(bu)屬發狠挑出200多個問題,要臺積電立即改(gai)進。半導體有200多道制(zhi)程,英特(te)爾一(yi)(yi)站(zhan)一(yi)(yi)站(zhan)地檢(jian)查,檢(jian)查通過(guo)后,才(cai)到下一(yi)(yi)站(zhan)。
另(ling)(ling)外,半導體業的發展開始(shi)回暖后(hou),張忠謀抓住機會火線出(chu)擊(ji),年年打勝仗,年年大成長。1994年,他辭去工研院董事長職務(wu),全力投(tou)入(ru)企業經(jing)營,不但(dan)將(jiang)臺(tai)積(ji)電在臺(tai)灣(wan)證(zheng)交所上市,還同時創辦(ban)另(ling)(ling)一家集成電路公(gong)(gong)司——世界(jie)先進。以此(ci)為(wei)起點,臺(tai)積(ji)電的規模(mo)不斷擴(kuo)張,而且獲利驚(jing)人,連(lian)(lian)連(lian)(lian)成為(wei)臺(tai)灣(wan)最賺錢的公(gong)(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。