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岛内风云(中)枭雄开路

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20 芯流智库 • 2023-01-31 14:00:29  来源:芯流智库 E1787G0

作者|杨健楷 来源|芯流智库(ID:xinliuzhiku)

人和的形成:芯片人才的成长经历

岛内较为公平的公立教育系统,为向外派人交流技术打下了人才的基础。

1976年,李国鼎大力支持的美国RCA引进项目,派了29个年轻人前往美国学习。他们有着惊人相似的人生轨迹:

幼时生长于贫穷的农村地区,高中联考时进入台北的建国中学,苦读三年后在台湾大学完成电机系的本科学业,之后工作两三年。

1976年,工研院派员赴美国RCA训练,图为受训学员与RCA公关主任合影

建国中学是全台最好的公立中学,无论城乡皆可报名,这为一些聪慧的农家子弟提供了上升机会。

不少外地农村学生跑到台北上学,生活颇为清苦,阳春面能加个蛋就是奢侈。

李国鼎说过,为了实现工业化,岛内的乡村地区“生产了廉价的粮食与工业原料,赚进了迫切需要的外汇,提供了极端缺乏的工业资金,并为正在发展的工业提供了适当的市场”,但做了一个更大的饼之后,财富主要流向了城市。

如何才能最好地分享城市化的红利?

建国中学一些家境贫寒的佼佼者,考中了岛内就业前景最好的台大电机系,抓住人生跳跃的最佳机遇。对于乡村的父母来说,台大电机系是一个金饭碗,是一种崇拜。

电机系是台湾大学的王牌,每年招收不足两百人,录取分数居冠。

电机系一个学期的注册费,不及一个乡村教师月工资的1/4,整个台大只有1/3学生可享受工读奖助,电机系则是人人有份,足以抵上每月的伙食费。

总之,电机系的教育算下来都不仅是免费、反而是倒贴的了。

1950年代,电机系的教学条件艰苦,但维持了很高的教学质量。

教授们没有研究室、研究设备和研究经费,兼课都无处可寻。盛夏时节,教室没有风扇,他们按老师的着装准则,只是穿着西装和长袍,上课的时候在黑板上挥笔行书,汗如雨下。

电机系需用颇多原版英文课本,学生们找不到书局来印,戒严时期课下又禁止师生组织读书会讨论问题,那么,课堂上能否讲通就很重要了。教授们自费心血编成讲义,在课上发放,解了学生的心头之难。

60年代的台大图书馆,灯光不甚明亮

进入1960年代,电机系迎来发展的转折点。当时的系主任想出一个聪明的法子提升教学规格——募捐一座电机大厦。

他把这个想法告诉旅美的电机系校友,获得极大反响,荣誉感被激发了,在贝尔实验室工作的捐出三十件仪器,在科学研讨会讲学的捐出报酬,最后,在美国的电机系校友组成一个校友会,每年公推四位成绩最佳的回台讲学。

到了1969年,电机系在教学硬件和思想观念上已发生地覆天翻的变化。

电机一馆落成,电机系一跃为台大最先进:第一个通过募款盖楼、第一个中央空调系统、容纳最多的研究设备。

电机系学生不必一毕业只能和电杆打交道,也不再把电力电信系统视为唯一的待遇优厚的职等。在美国公司工作的校友带来了最新的微机与芯片设计知识,每场讲座都是人满为患,系徽从一个电力控制系统变成了一颗芯片。

赴美留学、留在大公司工作、移民美国,正在成为最流行、最经济、也最无可置疑的人生规划路线。正如一句话总结的:

来来来,来台大;去去去,去美国。

台大电机系教授南下考察

圈子的形成:交大帮与电子所

一些台大电机系学生毕业后,进入交大读研究生,由此进入了芯片产业发展早期的核心圈子,占尽了天时与先机。

国民党政权败退台湾后,一批上海交大毕业的官员和教授在1958年“复校”。

这些人散布在“交通部”、“经济部”和“科学委员会”等重要部门,掌握着制定科技产业政策、分配经费、拟定人选的权力。

当局决定了发展芯片产业后,没有出国的交大人才近水楼台先得月,很自然地被委以重任。

到1975年“科学委员会”将“大型集成电路”卓越中心交由交大建设,交大毕业的年轻人,也顺理成章地成为芯片产业的骨干力量。

当然,放到当时来看,担任公职并不是一个最优选项,反而风险较大,毕竟相较于美国大公司,当局下拨的芯片产业发展资金实在太少,只有区区一千万美元,连买成套的设备都不太够,这样的摊子,谁来打头阵?

台大电机系大师兄胡定华,正是那个敢吃螃蟹的人。

他读完交大电子研究所的硕士后赴美留学,1970年返回交大教书,接手了全台第一间芯片实验室。当年,交大恰好主持近代工程技术讨论会,会上有校友提出,应该花一千万美元,实验性地进入芯片行业。

1973年,当局筹划建立电子研究所,以免受老人干扰,为年轻人提供一个做事的平台,也希望借此学会外国技术、实现自主发展。胡定华毛遂自荐,1974年获任为工研院电子所所长。

他日思夜想,究竟该怎么定义并实现当局给定的目标,再三权衡后提出一个大胆的方案:

在电子所办一个示范工厂,引进在当时较为先进、但尚不成熟的CMOS生产工艺。

这一方案立刻引起争议,有人因资源被挤占自是不赞成,也有人说资金本来就少,选了这个技术路线更难成功。但交大校友主持的技术评审委员会认为:

虽困难但可行。

同时,委员会扩大了CMOS芯片示范工厂的产能,由五百片晶圆增至四千片以具备经济规模。

这一决定是明智的,后来的实际运作证明,如果停留在五百片,只会亏更多的钱,使步履蹒跚的芯片产业遭遇更大的非议。

胡定华接下任务,开始调查比较三十几家外国厂商的技术引进方案,最后确定了美国RCA公司。

当局订立的目标是技术经济自主,引进方是否悉心传授就变得极其重要。RCA的制程在七微米,符合当时大部分芯片产品的生产需求,愿意教。

而且,办芯片工厂不是只会开机器搞生产就大功告成,生产前事先需要一张复杂的设计图纸为模板。RCA不仅能教生产,还能教设计,拥有丰富的知识产权积累和设计经验。

确定了RCA为引进方,电子所先后派四十多人前往美国学习。这些人不是新兵蛋子,普遍拥有三年左右的工作经验,对于学习的方向熟门熟路,尤其对于芯片设计,众人都很上心。

电子所学了RCA的技术,不过两三年,良率马上干到比RCA高三倍的水平,技术水平甚至已经略超老师傅,但从做生意的角度来讲是赔钱的。

这时,芯片工业走到了一个转折点。如果示范工厂不能证明做芯片是赚钱的,谁会来做这个赔钱的买卖呢?

1950年代以后,岛内发展工业从来不以官营为主,而是官营先行培植,证明盈利性后转卖民营,也就是说,官营产业是一风向标,主要起牵引示范意义。

现在电子所的示范工厂陷入了僵局,电子所急需另调一拨人马新设一家芯片工厂,以证明芯片工业的盈利性和前景。

1978年,工研院第一批商用芯片出货,图为用其芯片造的电子表

1980年,“经济部”另行拨付一亿元台币,成立联华电子(以下简称“联电”)。

为表示这家公司的市场化运营性质,当局在民营公司中广泛招股,响应者寥寥。的确,几乎没人看好这个亏钱的生意。

当此关键时刻,不能让联华失败,不然从此以后,岛内将无人敢投资芯片工业。

芯片工业奠基:联电艰难起步

1980年,联电起火。这是万万无法预料的意外事件,好在这次火灾只造成了局部伤害,顶多使联电在第二年无法实现盈亏平衡。

但到了第二年,公司账目上的资金所剩无几。仅是研发投入,已经耗尽了几大股东三亿六千万元台币的注册资本,董事会质问到:

钱怎么一下子就不见了?

联电的股东里面,出大头的是“官股”,交通银行、中华开发和光华投资占据了公司80%的股份,他们是受“经济部”的委托与胁迫,代表当局履行出资的义务。

剩余20%的股份,是求爷爷告奶奶,才从多家民营公司那里筹来约莫一亿元台币的资金,他们觉得搞芯片亏钱,风险偏好比银行和信托还要低。

这时,联电骑虎难下,但不得不勉力支撑。联电承担着一个天然的历史责任:

在尽量短的时间内证明芯片产业的盈利性质,完成民营化,以自身的成功,吸引岛内的资本力量投入到当局所看好的新兴产业

危急时刻,联电董事长——一位垂拱而治的和善官员,通过了股改方案。联电在先在内部募了四千万,后又在电子所集资六千万,一亿元资金到手,联电终于解了燃眉之急。

搭班子

联电募资的实际状况,说明了一个事实,岛内只有真正做芯片的一小撮人相信他们事业的前途,联电可以依靠的,只能是电子所的老人。

1984年,工研院超大型积体电路实验工厂开工典礼

基于从电子所挖来的平均年龄只有27岁的十多个年轻人,联电构建了一个充分授权、敏捷反应、单兵作战能力较强的组织。

联电的主管和员工坐在大小格局相仿的工位,挨的很近,凡做决策,在走廊一碰头,几人商量片刻迅速执行。每一层级享有充分的行动权力,除非出了问题要修正方向,平时自行解决问题。

甚至在芯片工厂中,联电的工人都比别家会的技能多的多,人均产值也要高。因公司推行“多能工”制度,鼓励产线工人学习多种工序,如此忙季可在不同工序中自由切换,缓解用工荒的问题。

众人通力合作下,联电快速证明了自己的战斗力。

1982年4月1日,联电开工投产,4月中旬,联电向外界交货,速度极快。

到了六月份,联电的销售业绩迟迟停留在五六百万元台币,从香港传来急电,主力产品——电子表芯片40%有问题。信息尚未核实真假,业务部紧急磋商后决定,假定客户是对的,当天六点前,众人聚在一起议定对策。

周末,品质部主管率人查验所有产品找出症结,一周之内,所有问题悉数解决。

马上,联电的技术水平快速超过了为它输送给养的母体——电子所,晶圆尺寸从三英寸升级到四英寸,可以多切割出将近900块芯片,良率也从25%升到60%,足足提高了一倍,综合算下来,联电的生产力提高了十倍。

尽管如此,到了年底算账,联电一年收入将近两亿元台币,却亏了7700万。外销至香港的低端消费电子产品,看来远远不能撑起联电的业绩。生意越做越亏,资本短缺的根源性问题再次缠绕着联电。

电话机市场“闪电战”

1983年1月初,联电派人赴美考察商机。

先前,美国电话机市场放开的消息传到台湾,大多数厂商将信将疑,在一旁观望迟疑。联电1982年的经营业绩不如人意,高管不得不到处嗅探,试图抓住扭转的机会。

创业初期的艰难环境深刻地塑造了联电的基因,使其成为一个经营风险偏好颇高的“赌客”。

熟悉芯片行业的岛内人士看衰这支年轻善战的队伍。

一位清大的教授认为,电子表和电动玩具都是过于成熟的市场,如果无法升级产品档次,联电离库存滞销就不远了。

但要搞新品,就要投入设计研发,联电在这个方面严重依赖电子所,因为离尖端水平差了至少十年时间,联电索性不研发了,直接外购知识产权,这一做法饱受诟病。

有人认为,联电像个跛脚鸭,设计非靠别人不可。一年达成盈亏平衡的财务目标极为功利,野心太大,是以损害长期竞争力为前提的,这样下去:

联电很可能会死掉。

但是联电必须以战养战。

在美国,通讯革命正在以远高于经济增长的速度狂奔。美国的通讯设备支出一年增长9%,电话线路每年增加一千五百万条,电话机市场大有可为。

一月中旬,联电即刻向美国厂商订购了两千万元台币的测试设备,开始提前备货。

三月份,来自美国市场的大批电话订单涌到东南亚,零件缺货严重,联电早前做的准备收到成效。

到了八月,联电一个月取得一亿九千万元的营收,相当于1982年的营收总和。

通讯革命

毫无疑问,联电赌对了。

在1983年美国电话机市场的繁荣景气中,联电抓住了其中3/4的新增需求,占据了东南亚电话机芯片一半的市场份额。当年,联电营收突破十亿元,并取得三亿多的盈利。联电的民营股东开始认可:

愈快抓住机会的公司,愈能够发展。

芯片代工的商业计划

随着公司业绩的迅速增长,联电将越来越多的环节交予外包,水平分工的优越性逐渐体现。

营销本来就是外包的。联电业务部一开始只有两个营销人员,人数如此之少,联电不得不借助经销商的力量。

幸好也是依托了香港的分销网络,联电无需额外耗费人力管理,得以快速抢占市场,并随之构建了覆盖十多个国家和地区、多达数十个经销商的行销网络。

随着市场需求的井喷,装配也外包出去。

电话机芯片的最后一个环节,是在裸片外裹以黑胶,这一环节极消耗人力,短期内难以扩张,成为产能的关键制约因素。联电在一周内找到菲律宾的一家装配厂,一个月内产量增加了约120万片。

而对于最为关键的设计环节,联电也找到了方法。

本来,有很多美国公司将设计好的芯片委托联电生产,生产精密度高,技术要求复杂,联电被逼着往上提升,生产过程中不断精进,学了不少新的技术,制程也自主发展到1.5微米,超越了全球平均二到四微米的水平。

随着工艺水平的提升,联电也渐有能力承接美国华人委托的设计订单,在日本和香港地区之外,台湾地区也开始生产用于简单控制系统的8位元微处理机芯片(MCU)。联电在设计上广泛结盟的经营策略,有效提升了芯片工业的水平。

联电在分工上的深入尝试证明了一点:

芯片工业的各个阶段具备了分立与合作的特点,一个公司不必将芯片工业上中下游的设计、制造、测试等过程都一手包办,而应该从市场的供需状况和本身的长处,来衡量自己应该专精的那一部分。

沿着这个思路继续,很自然能想到成立专业晶圆代工厂的点子。

当时,留学返台的海外华人先后成立了三家存储芯片设计公司,但因没有产能,必须将订单委托给韩国三星,产能受制于人,利润也低微,因此他们都向当局寻求资金上的支持。

当局没有这么多钱,因而有三种可行的方案:

扩大联电,广泛支持从业者;建立一个共用的厂房,各家集资、使用贵重设备;另成立一家专门的制造公司。

无论哪种方案,其实质都是在现有的芯片工业内发展出一独立的代工环节。

如果想抓住这次机遇,该由谁来担纲呢?

编者按:本文转载自微信公众号:芯流智库(ID:xinliuzhiku),作者:杨健楷 

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