目前,台湾半导体产业名列世界前列,占据全球产业链中重要一环,而其中最强的板块无疑就是芯片代工。从1996年的IC封装制造,到1987年介入专业代工制造,这一领域中全球前十的企业台湾就占据四席,分别为台积电、联电、力晶和世界先进。
一、从代工到全产业链代工实力名列前茅,其他板块业务如上游的 IC 设计、中游的晶圆生产、下游的封装和测试以及设备等实力依旧强劲,全领域覆盖多方面布局,以台积电为首的大企带动了整个电子工业的兴盛,是半导体产业成为台湾地区的“稻米产业”。根据集邦科技(TrendForce)发布的研究报告,2021年台湾半导体出口占比接近40%,半导体产值市占率高达26%,排名全球第二;IC设计及封测产业分别占全球的27%和20%,分别位列全球第二和第一,而晶圆代工更是以高达64%的市占率稳居全球龙头地位。
台积电开创代工(Foundry)模式
张忠谋刚创立台积电时,几乎无人看好,如今却成为全球最大的晶圆代工厂。台积电开创了代工模式先河,打破当时半导体企业从设计、生产到封装等一条龙的垂直整合制造(IDM)模式。代工模式一方面使台积电减少了进入半导体行业的前期资金投入,专注于代工制造,高效的生产。另一方面让芯片设计厂商不用再建设自己的生产线,专注于芯片创新,降低产品研发失败的风险,得益于此,台积电成为众多企业的优先选择。可以说,台积电将晶圆代工做成了一个“行业”。
半导体产业链越往上游技术难度越大。90年代后期系统单芯片SoC的兴起迫使产业分工愈细、合作更紧密。经过数十年的发展,台湾地区的半导体产业已经形成上下游全产业链布局。如在芯片设计领域包括联发科、联咏等;在芯片制造和代工领域有领军企业台积电、联电等;下游封装测试领域有全球最大封装测试企业日月光。
台湾半导体产业起步期并不具备先进的技术,传统的IDM模式既需要大量的资金投入又需要先进技术支持,且要与发达国家的巨头企业相竞争。选择集中有限的资源投入到单一的产业领域进行逐个突破,从特定的垂直细分领域闯出一片天地,比较符合当时的发展现状。
二、台湾半导体产业为何能高速起飞?“20年前,台湾的半导体产业就像一张白纸,没有技术、没有经验、没有市场。”在台企联华电子副总经理、联电台湾董事长孙永仁看来,当时的台湾半导体产业处于发展初期,缺乏完整的产业链配套,许多企业都是单打独斗。
但在20年后的今天,台湾半导体产业已发展成为集研发设计、晶圆制造、封装测试、设备材料为一体的全产业链体系。
产业聚合+政策驱动
新竹科技产业园被称为“台湾的硅谷”,是台湾高科技产业的发源地。
上世纪70年代,台湾政府开始推动电子产业的发展,半导体产业也成为了政府重点扶持的产业之一。在政府的大力支持下,台湾半导体产业得以快速发展。1976年,台湾地区效仿美国硅谷规划了半导体科学园区,依照美国高校与产业集群合作的模式,将园区设置在了与台湾名校相近的新竹。并在园区成立电子工业研究中心,购买引进美国技术申请专利,升级产业生产线。新竹园区落成后,台湾地区成为当时全球可以生产集成电路的少数地区之一。
组织专业人员到海外深造的同时,为园区引进海外技术人才,引入在美创业的台湾企业,以此支持台湾高科技企业的发展。这些技术人才给台湾IC产业带来了新的技术与经营模式,促使台湾企业组织模式转变为专业分工、垂直分离的全球化生产模式。垂直分工与产业群聚,形成了中国台湾与全球半导体产业结构区隔开来的地域特色。
“独木难成林”,通过园区的聚合效应,新竹逐步孕育台湾集成电路产业,再借由产业的发展,同步带动上、下游相关产业,产业上中下游体系几乎全部聚集在相邻的地理区域里,从某个别企业单纯的代工模式到产业链全环节分布,形成联合生产群。
90年代,台湾成为了全球最大的半导体代工基地。本世纪初,台湾半导体产业开始向自主研发和创新转型,逐渐成为了全球半导体产业的领导者之一。
台湾半导体产业的主要优势在于代工制造和自主研发两个方面。在代工制造方面,台湾拥有全球最完善的代工制造体系,可以为全球各大半导体公司提供高质量的代工服务。在自主研发方面,台湾半导体产业已经逐渐从代工制造向自主研发和创新转型,拥有了一批具有自主知识产权的半导体公司,如联发科、台积电等。
时至今日,台湾地区的半导体产业在全球地位无可撼动。
内地能再现这样的奇迹吗?半导体作为资金、技术密集型产业,专利授权非常重要,入局越早,越能夺得先机,后来者就需要专利授权。台积电就是最好的例子。台积电于1987年成立,从晶圆代工起步,通过快速发展申请大量的技术专利,台积电已连续多次位居台湾专利申请榜第一。中芯国际就曾多次被台积电起诉侵犯专利和窃取商业机密,这些年中芯国际发展变缓极大一部分原因就是与台积电的专利纠纷。想要绕过专利很难,且如今我国半导体发展还面临一系列制裁。
宏观环境的改变,台湾地区半导体的成功虽无法全然复制,但也能从中借鉴一二。如加大产业扶持力度、培养和引进专业人才以及产业链自主可控等。任何产业都绕不开自主研发之路。