一、晶圓代工是什么意思
晶圓代工或晶(jing)(jing)圓專工(Foundry),半(ban)導(dao)(dao)體產(chan)(chan)業(ye)的(de)一種營(ying)運(yun)模式,專門從(cong)(cong)事(shi)(shi)半(ban)導(dao)(dao)體晶(jing)(jing)圓制造(zao)生(sheng)產(chan)(chan),接(jie)受其他IC設計公(gong)司(si)(si)委托制造(zao),而(er)(er)不(bu)自(zi)己從(cong)(cong)事(shi)(shi)設計的(de)公(gong)司(si)(si)。有些(xie)擁有晶(jing)(jing)圓廠的(de)半(ban)導(dao)(dao)體公(gong)司(si)(si),會因(yin)產(chan)(chan)能(neng)或成本等因(yin)素,也會將部(bu)份產(chan)(chan)品委由晶(jing)(jing)圓代工公(gong)司(si)(si)生(sheng)產(chan)(chan)制造(zao)。反(fan)之,專門從(cong)(cong)事(shi)(shi)IC電路設計而(er)(er)不(bu)從(cong)(cong)事(shi)(shi)生(sheng)產(chan)(chan)且無半(ban)導(dao)(dao)體廠房(fang)的(de)公(gong)司(si)(si)稱(cheng)為(wei)無廠半(ban)導(dao)(dao)體公(gong)司(si)(si)(Fabless)。
無廠(chang)半導體(ti)公司(si)依賴晶圓(yuan)代工(gong)(gong)公司(si)生產產品,因(yin)此產能(neng)、技術都(dou)受限于晶圓(yuan)代工(gong)(gong)公司(si),但優點是不(bu)必(bi)自己(ji)興建、營運晶圓(yuan)廠(chang)。隨(sui)著芯(xin)片制成微縮、晶圓(yuan)尺寸(cun)成長,建設一(yi)間晶圓(yuan)廠(chang)動輒百億(yi)美金的(de)(de)經費,往(wang)往(wang)不(bu)是一(yi)般中小型(xing)公司(si)所能(neng)夠負(fu)擔得起。而透過此模(mo)式與晶圓(yuan)代工(gong)(gong)廠(chang)合(he)作,IC設計公司(si)就不(bu)必(bi)負(fu)擔高階制程高額的(de)(de)研發與興建費用,晶圓(yuan)代工(gong)(gong)廠(chang)能(neng)夠專注于制造(zao),開出的(de)(de)產能(neng)也可(ke)售予(yu)多個用戶,將市場(chang)波動、產能(neng)供需(xu)失衡的(de)(de)風險減到最小。
二、晶圓代工的由來
在臺積電出現之前(qian),基(ji)本所(suo)有(you)的(de)半導體廠(chang)商都(dou)有(you)自己(ji)的(de)晶圓廠(chang),就是(shi)像三(san)星和英特爾(er),如果按照這個(ge)(ge)模式發展下去(qu),對大部分(fen)的(de)芯(xin)片(pian)新(xin)進(jin)者來說(shuo),無疑是(shi)一個(ge)(ge)巨大挑戰,因為晶圓生產工(gong)廠(chang)的(de)投資(zi),不是(shi)個(ge)(ge)小數目(mu)。
然(ran)而(er),臺積電創始人(ren)張忠謀的一個決定,改變了整個半導體(ti)行業(ye)的走勢。半導體(ti)公司大(da)多把(ba)晶圓制造(zao)作為(wei)副業(ye),因為(wei)主(zhu)業(ye)不是晶圓制造(zao),而(er)是設計和銷售自己的產品(pin),所以(yi)他們替別人(ren)代(dai)工的服務很不好(hao),不夠專(zhuan)業(ye)。
當時,臺灣正(zheng)好擁(yong)有日益進(jin)步的(de)(de)制造優(you)勢,技(ji)術(shu)人(ren)(ren)員的(de)(de)素(su)質也(ye)大(da)有提高的(de)(de)空間和可(ke)能,只要有人(ren)(ren)引路,就會大(da)成功。張忠(zhong)謀看準了這(zhe)個(ge)機會。
1986年,他成(cheng)立(li)了全世界第一家(jia)專業晶圓體制(zhi)(zhi)造(zao)公(gong)司(si)(si):臺灣集(ji)成(cheng)電路(lu)制(zhi)(zhi)造(zao)公(gong)司(si)(si)(臺積電),并擔(dan)任董(dong)事(shi)長(chang)。而且一開始(shi),就設立(li)大目標:“當我辦一個半導體公(gong)司(si)(si),當然要它(ta)長(chang)期繁榮(rong)。那只有一條路(lu)——世界級。”
然而(er),過程(cheng)中遇到(dao)了很多問題(ti)。一是(shi)(shi)(shi)找不到(dao)合適的人才,二是(shi)(shi)(shi)半(ban)導體(ti)(ti)代工是(shi)(shi)(shi)一個(ge)新話(hua)題(ti),半(ban)導體(ti)(ti)業(ye)界人士一時(shi)沒有辦(ban)法接受,三是(shi)(shi)(shi)當時(shi)正是(shi)(shi)(shi)半(ban)導體(ti)(ti)業(ye)的蕭條(tiao)期,開始一兩年,訂單非常少,生計困難。
要做(zuo)世界(jie)(jie)級(ji)就必須有世界(jie)(jie)級(ji)的(de)總(zong)(zong)經理。張(zhang)(zhang)忠謀(mou)當時先是(shi)(shi)找到包(bao)括英特爾副(fu)總(zong)(zong)裁(cai)在內(nei)的(de)幾位前任部屬(shu),這些(xie)人看(kan)好張(zhang)(zhang)忠謀(mou),卻(que)不(bu)(bu)看(kan)好臺灣(wan)半導(dao)體(ti)以(yi)及(ji)張(zhang)(zhang)忠謀(mou)提出的(de)代工(gong)這個話題。后來終于說(shuo)動(dong)原美(mei)國通用(yong)電氣公司半導(dao)體(ti)部門總(zong)(zong)裁(cai)戴克加盟,可是(shi)(shi)不(bu)(bu)到一年(nian),又(you)因(yin)家人不(bu)(bu)能(neng)適應(ying)臺灣(wan)而離職。
專業半導體(ti)代工,對(dui)于當時的市(shi)場(chang)(chang)環境來說,太新鮮了。人(ren)們(men)接受新事物總是沒有(you)那么(me)快,剛剛誕(dan)生的臺(tai)積電即使擁有(you)秘密武器(qi),也一時敲不開(kai)市(shi)場(chang)(chang)的大門。設(she)在美國的一位業務(wu)代表,雖然四處奔波拜訪客戶,但(dan)一年多(duo),沒也有(you)帶進什么(me)客戶。
以上(shang)這些(xie)問題,都需(xu)要(yao)得(de)到解決,就這樣晶(jing)圓(yuan)代工(gong)廠誕生了。
1988年,臺(tai)積電迎來大(da)轉(zhuan)機(ji)。改任臺(tai)灣工研院董事長(chang)的張忠謀和剛(gang)剛(gang)上任的總經理戴克(ke)一起,通(tong)過私人交(jiao)情將(jiang)老朋友格魯夫請(qing)到臺(tai)灣對(dui)臺(tai)積電開展認(ren)證(zheng),并(bing)爭取到為英特爾(er)代工的機(ji)會。
臺積電要(yao)打(da)世(shi)界(jie)大戰(zhan),第一個難題就是(shi)得(de)到(dao)世(shi)界(jie)的認可,當時還沒有ISO9000,拿(na)到(dao)英特爾的認證(zheng),就等于拿(na)到(dao)世(shi)界(jie)的認證(zheng)。但它背后(hou)的意(yi)義,遠不(bu)局限于此。
厲害的格(ge)魯夫絲毫沒因私交(jiao)而對老朋友網開(kai)一面,他(ta)讓部屬發狠挑(tiao)出200多(duo)個問題,要臺(tai)積電立即改進。半導體有200多(duo)道制程,英特爾一站一站地(di)檢(jian)查(cha),檢(jian)查(cha)通過后,才到下一站。
另外,半導體(ti)業(ye)的發展開(kai)始回暖(nuan)后,張忠謀抓住機會火線(xian)出擊(ji),年(nian)(nian)年(nian)(nian)打勝仗,年(nian)(nian)年(nian)(nian)大成長。1994年(nian)(nian),他辭去工研院董事長職務,全力(li)投入企業(ye)經營,不但將臺(tai)積(ji)電在(zai)臺(tai)灣證交所上市,還同時創辦另一家(jia)集成電路(lu)公(gong)司(si)(si)——世界先進。以此(ci)為(wei)起點,臺(tai)積(ji)電的規模不斷擴張,而且獲利驚(jing)人,連(lian)連(lian)成為(wei)臺(tai)灣最(zui)賺錢的公(gong)司(si)(si)。
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。