川普說,台灣偷走了美國的半導體。陳添枝覺得,這句話傳開的是另一層意思:台灣用了不正當的手段。不一定是偷。他舉的例子是,政府拿很大一筆補貼,去做不公平的競爭。西方講中國半導體,用的也是這一套。那一邊的模式,的確比較靠政府的財政補貼。
思想實驗室這一集,國威請台大經濟系名譽教授、前國發會主委陳添枝來對帳。他從台大電機跨到經濟學,長期研究國際貿易和產業發展,在兩次重大經濟轉折裡,先後當過經建會和國發會主委。他看得懂晶片,也做過把國家資源分出去的決定。他和史欽泰、吳淑敏合寫《從邊緣到核心》,天下文化出版。書要從台灣自己的視角重寫這段歷史,把政府到底貢獻了什麼算出來。國威在別的節目聽過他講同一句:不能讓川普的說法變成事實。
外面的版本已經很多。《小欣欣豆漿店》是一個,張忠謀的故事是另一個。國威問,這麼多版本裡,最常被講錯的是哪一件。陳添枝把川普那句放在第一位。很多西方學者在學術研討會上,心裡仍認定這件事是補貼出來的。他說自己非常不服氣。政府在這個產業裡絕對有重要貢獻。走到今天這個位置,靠的是五十年、兩三代工程師,從零開始,一點一滴累出來的。
台灣這麼小,跟別的國家比誰補得多,從來都是輸家。DRAM 就是眼前的例子。路如果沒有很快走對,國家的財力撐不久,這個事業做不下去。政府要長期補貼任何一個產業,他覺得做不到。台灣也從來不用這個方法跟國際競爭。
國威接著講。若有人把台灣的模式、或所謂奇蹟,理解成靠過度補貼做到的,後面的判斷會歪。以為自己也大力補貼,就能再造一次。那是個陷阱,也沒摸到這條路哪裡可貴。
出過錢,但只出一次
這幾年風向轉了。半導體重要到幾乎每個國家都在補自己的產業。補貼忽然像被認可了,大家都可以做。更嚴重的是,好像不做就會輸掉。陳添枝覺得,這個時點更該回頭看自己的歷程:政府到底該做什麼,產業才真的成功。靠砸錢,絕對不是那條路。他接著把話補完:這並不表示政府不該砸錢。
聯電和台積電成立的時候,政府都是最主要的股東。兩筆都只出一次。第一次的資金出去之後,就不再出。拿了這筆錢,事情得做出來。接下來進市場。市場認,才有後面的錢。原始規劃需要多少資本,政府可以出,因為政府拿的是股份,股份屬於全民。他出多少錢,你給多少股。任何政府出資的企業裡,第二次再補資金的例子很少很少。做不成,得不到市場認可,就該退出。
台灣當年要政府出錢,跟現在這些大國的起點不一樣。那個階段,國內沒有足夠的資本,資本市場不夠大,承擔不了這麼大的風險性投資。國家出來扛百分之四十或百分之五十,民間的資金才比較願意進來。
一九七五年,選的不是當時最好的技術
五十年前,台灣沒有雄厚資本,也沒有夠大的國內市場。國威把早期的做法講成一串:政府從國外引進積體電路製程,送工程師去受訓,工研院試做、改良,再把團隊和技術帶到民間,也去買技術。後面能不能繼續改、能不能讓市場考驗,是另一層。他問一開始做最對的是什麼。投資做對了嗎。題目選對了嗎。
陳添枝說,做對的是一連串,不止一件,所以才走得成。他先講時間。一九七四、七五年啟動,非常關鍵。他不覺得這代表政府特別聰明,是時機剛好碰上。台灣退出聯合國以後,國際地位低迷。當時的政策是鞏固台灣,加強產業,把技術水準拉高,讓台灣活得下去。
時間對上之後,書裡特別討論選了哪一種技術。那個時代,CMOS 不被認為是最好的,選它的人被質疑過。政府和專家組成的團隊很務實。選技術先問:我要用這個技術做什麼。台灣很小,不可能跟美國那些大公司在半導體上硬比。一定得選一個自己比較做得到的,他用現在常講的 niche。想到要做的市場,才落到 CMOS。
再來,是去取得原始技術,而且拿到之後,可以在那個基礎上自己再發展。這跟一九七五年以前台灣發展產業的做法不一樣。
石化、鋼鐵是買一座廠
一九七五年以前,引進技術跟生產綁在一起。做法是引進一座工廠。找一組懂技術的人來蓋廠,廠蓋好就能生產要的產品,之後在那個基礎上繼續做,慢慢改良,慢慢學。石化、鋼鐵都是這樣拿國外技術。先有產品:我想做這個,所以需要這個技術。產品和技術連在一起。有經驗的外國公司蓋一座完整的廠,整套轉移過來。
半導體當初的專家不走這條。他們要的是一套原始技術,讓它在台灣生根,再擴散出去。擴散之後,民間企業自己決定做什麼產品。國威聽下來,這不像只買生產線上的某一段。
那時的說法叫整廠輸出。買一整套設備,外國人來把廠蓋好,一開動就生產。工程師先學怎麼生產,再慢慢接管,把裡面的技術一點一點學走。情況好,可以慢慢往前。第二代蓋廠的時候,某種程度可以自己蓋,或在設備上做出自己的改動。整條仍是為了生產。
一九七五年的半導體還是很先進的技術。有些應用已經看得到市場,整體潛力還沒被看完。給政府建議的那些專家,看得到潛力遠遠超出當下那個樣子,所以建議把技術本身引進來。
積體電路一九五八年發明。到一九七五年只有十來年,技術還在很初階的地方演進。這個時候進去,把技術掌握住,他覺得是關鍵的一步。就算當時落後五年、十年也沒關係。學到的是整套。人在那個基礎上走得比別人久,就走到最前沿。
從一九七五年走到今天,台灣站上世界頂尖,花了五十年。走得到,是因為當初拿到的東西有根。全球分工上,台灣後來仍會選一段來做,比方製造。技術本身在一開始是完整的。
派去 RCA 的人,設計和測試也帶了回來
RCA 那個團隊派出去,學的不只製造。有人學設計,台灣後來才有晶圓設計這塊。有人學設備,學怎麼把設備用起來,怎麼做 layout 的選擇。還有一個團隊做測試。一開始排的時候,技術就是完整的。國威說,上中下游都有。
往後延伸,產業就不只晶圓製造。IC 設計很強,封裝也很強,現在都在世界領先的位置。陳添枝要人回溯到五十年前:當初這三塊全部拿進來,才會有今天這個結果。
韓國長不成這樣。那邊基本上是大財團,從 DRAM 切進去,再做上下垂直整合。財團自己盡量掌握能做的東西。它沒有一套泛用的技術,可以再長出一個設計業。它會的設計只有 DRAM 設計,一開始就只做那一塊,別的設計不關心。所以現在沒有 IC 設計業,就是一個 DRAM 產業,也沒有封裝業。封裝是為了自己的 DRAM。一開始怎麼掌握技術,後來的產業結構就長成另一個樣子。
十年內再造一座山,時間不夠
早期那一串選擇落定以後,台灣嘴上還是想再長別的護國神山。國威把難處拆開問:是時機,是把整套技術學回來的企圖,還是這種事已經沒有了。
陳添枝說,不能講沒有第二次機會。半導體走到今天這個位置,花了五十年。想在十年之內創造第二座護國神山,不切實際,時間太短。
另一層卡在產業結構。這座山出現,是因為台灣切進晶圓代工的時候,產業剛好在變。大約一九八七年,一九八零年代中期。製造和設計開始分開。蓋製造廠的錢愈來愈高,門檻變得很大。很多想做半導體產品的人不想投資工廠。他想做一個產品,不想蓋廠。Foundry 的概念出現。台灣是第一個真正把 Foundry 拿來當營運模式的。
成功和那個斷點疊在一起。製造和設計要分開的時候,台灣已經 ready。這種事很難複製。裡面有運氣。人得抓到那個節點。
他接著看兩千年左右。個人電腦的時代轉到手機。手機要用的那些新晶片,幾乎沒有人供應得了,得有人做出來。做出來的人沒有工廠,手上卻有很先進的技術,能把產品做出來。差不多到兩千年,台積電 ready 了。聯電在那個時間點,某種程度也 ready。技術選擇讓兩家走上不同的路,一家比較成功,另一家沒那麼成功。當時兩家還競爭得很厲害,是晶圓雙雄的時候。就在那個點,技術跳了一階。一家跳了過去,另一家沒跳過去,後來的命運就不一樣。
歷史的時間到了,人得先 ready。機會是給準備好的人。護國神山四個字不必想太多。未來哪個產業是台灣該走的,有能力,相對優勢也適合,就該進去。進去要有活得下去的營運模式。活不下去,等不到機會。你知道這個技術未來四十年、五十年對人類都很重要,你應該要有。它可能有價值。那個爆發點,說不定還沒真正出現。
鑄矽這個名字,後來沒有人敢再講
晶圓代工很長一段時間大家看不懂,覺得是低毛利、拼效率的苦差事。台灣把製程、交期和客戶信任做到極致,台積電是主要的那一家,也改了全球晶片產業怎麼分工。現在回頭看,會覺得有遠見。陳添枝被問到這是遠見,還是環境逼出來的。
他比較同意後面那個講法。環境的成分多,遠見也有。一九八七年台積電做這個選擇時,台灣的人可能連 Foundry 這個名稱都沒聽過。後來只能跟大家說:我這個是晶圓代工。晶圓代工是講給台灣人聽的。Foundry 跟這兩個字對不上。台灣人對代工很熟,從家庭代工就開始,代工本來就是在做的事。你說現在要做晶圓代工,大家接受,覺得理所當然,看起來沒什麼了不起。
張忠謀曾經很費力地解釋 Foundry,也曾建議這個名字叫鑄矽,鑄造的鑄,矽。鑄矽跟台語的「祝死」音很近,很多人建議他以後不要再講。
書裡把來源寫出來。大約一九七九年,一九七零年代末期,概念就開始出現,學者在提倡。美國也開始有沒有晶圓廠的 IC 設計公司,叫 Fabless。張忠謀從美國回來,在美國半導體業有很多連結,知道這個概念,也知道人數不多的那些 Foundry 客戶已經出現。數目很小,能下的訂單金額恐怕還很有限。陳添枝覺得,他看到的是這個模式的潛力,所以很大膽地建議走這條。那是位置,也是經驗。
當時要蓋的廠叫大晶圓廠。政府要蓋一座,投資一百億,規模很大。到底生產什麼,產能用不用得掉。用不到,就沒有投資效率。這個疑問,就是提給政府的營運計畫必須回答的。環境和條件的力量很清楚,台灣其實沒有別的選擇。能提出這個模式,本身也了不起。
張忠謀在回憶錄裡寫過,他沒有把握這條路會成功。他的講法是,這看起來是台灣唯一的機會,真的要成功就是這條路,可是他沒有把握一定成。國威接了一句:有把握的話,可能都太晚了。陳添枝說,有把握,大家都跳進去了,為什麼還會等政府來做。
客戶得先照代工廠的規則設計
國威把不跟客戶競爭說成一道很難複製的優勢。時間一久,他說這道優勢會變成護城河。他接著問代價。台灣有很大一塊代工文化,講的是毛利低、效率高、拼交期。現在當然沒有人說台積電毛利低。這套文化留下了什麼。
陳添枝先把名字拆開。千萬不要把台灣的晶圓代工看成代工。那個名稱是社會溝通上不得已的成本,要說服大家,才用了這兩個字。它從來就不是代工。
客戶有一個產品,設計出來準備交給台積電或聯電做,得先來問設計規則,也就是 design rule。必須照代工廠給的規則設計,對方才製造。照自己想的方法設計,做不出來。三奈米、四奈米、兩奈米,順序一樣。台積電,或以前的聯電,開發出一個製程,就定一組規則給所有客戶。要用這個製程,就照這個方式設計。電晶體跟電晶體怎麼放,跟邊緣怎麼放,上層、下層怎麼放,規則由他們定。
主導在代工廠這邊。工廠告訴設計的人該怎麼做。你把產品設計完丟過來、工廠只負責做出來,只講到一半。因為技術握在工廠手上,才要得起客戶那些錢。國威說,毛利低這三個字對不上。陳添枝說,那些毛利絕對是六成到七成。真正在代工的,不會有這種毛利。大家喜歡拿來類比。這個類比不好。營運方法完全不同。
下一代若從海外先出來,危機就到了
台積電和整條供應鏈都在海外設廠,美國、日本、歐洲。什麼一定得留在台灣,陳添枝說是技術。這個產業的原點是技術,到頭來仍是技術。
海外布局有沒有動到根基,他給一個指標。看下一世代台積電的新製程,是不是來自台灣。一代一代都還從台灣出來,就可以放心。下一代來自海外,或別人比它更早做出來,危機就來了。人愈來愈不夠的時候,最核心的能力仍是還做得出新的技術。
新製程開發出來,要先試產。在台灣開發,就在台灣試產。在台灣開發、拿去鳳凰城試產,他說不可能。這邊開發,這邊試產。技術用到某個程度,才量產。量產之後,可能還要一到兩年放量,他們講 ramp up,把量拉到真正比較高的水準。量做到那個水準時,良率還能不能守在他們現在要求的高標。到了那一步,才有可能考慮把技術移出去。
還沒試產的技術,移不走。沒有把握的技術,很多參數還要調,也移不走。源頭要能一直出來。這不容易,得投很多資源,但這塊一定得守。這跟逐水草而居不一樣。逐水草是去哪裡找資源就往哪裡去。看現在的布局,日本、美國、歐洲都是很特定的地方。先確定那裡有人才,這最關鍵,要雇得到工程師。再來確定有水,有好的水源。條件不合的提案,他們拒絕過很多。過去是哪裡找得到工人進廠,人就去哪裡。現在的選址不照這套。
兩條路,他不肯在半導體裡二選一
國威最後收成一個只能走到底的選擇。電力、土地、人才都有限。一條路是資源繼續集中在先進製造,守住製程領先、供應鏈和就業。台灣的優勢會更厚,其他產業更難拿到資源。另一條是某種程度限制先進製造擴張,把一部分資源轉去晶片設計、軟體、系統應用和能源科技。結構比較散,也可能失去製造的規模,甚至失去一部分客戶信任。
陳添枝說,這兩個選項在半導體裡面不會衝突。若要他選半導體,對上另一個產業,比方生物科技或其他 life science,那就比較困難。
製造的量來自訂單。模式是 foundry。要蓋多少廠、做多少晶片,看客戶給多少單。客戶說你到美國來,我需要你,要你在亞利桑那做,成本比較高他們願意付錢,廠才會過去。
人才的爭奪有衝突。台積電每年在人才市場上,聯發科是最大的對手,拼的是誰給的薪水比較高。現在又多了 NVIDIA,一樣要設計人才。兩種技術連在一起。專業上有分工,人仍在兩邊流動。製造人才有的來自設計業,設計的人也會進到 IC 業。他覺得整個人才庫是在一起的,這邊衝突不大,政府政策影響得了的也不大。比較大的題目是國際怎麼配:多少留台灣,多少放海外。
聯發科在海外有很多研發據點。台灣的人才顯然不夠用。這件事比較少被報導。海外那些基地用的是當地的 IC 設計人才。製造這一塊,廠商自己的資源已經很足,政府要用國家的力量去幫的地方變少了。產業裡比較弱的部門,以後可能影響台灣整體的競爭力。那一塊,他覺得政府可以考慮放。
國威問得更具體。現在大致還是這樣:台積電哪裡需要地,地方政府、中央政府就努力找。重新當上國發會主委的話,還是這個做法嗎。
陳添枝說,當然繼續支持,這沒有疑問。其他製造業很多,包含半導體製造,他們也要地。得協調,不能只給台積電。台積電需要,還是得滿足。政府比較要緊的事,是確定有足夠的地可以用。傳統工業區非常多,散在各處。有些地方很好,有些用得很少,土地價格又非常貴。政府在這裡有角色,把這些資源配得更有效率。有些市場條件不夠,是因為做半導體對土地品質要求很高。國發會這塊的角色很重。國威說還是責無旁貸。陳添枝接過去:責無旁貸。全國的土地要配得更有效率,基礎建設要滿足廠商的需求。這也是台灣成功裡很重要的一塊。政府在這件事上一直很用力。
國威收束時說,過去五十年,很多次是在資源不夠的時候做出選擇,才走到今天。路上也有判斷失準、甚至停不下來的時候。他說提醒很直接,就像陳添枝剛剛講的:台灣被淬煉成一個很適合、也很擅長做製造業的國家,不能只停在這裡。後面還有很多新的抉擇。不要等這些優勢變成負擔,才回頭看。