《打造創新路徑》:進出摩爾定律的台積電,成為引領未來產業發展的先鋒

《打造創新路徑》:進出摩爾定律的台積電,成為引領未來產業發展的先鋒
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台積電所做的就是一邊深化摩爾定律,一邊逐漸脫離它。如果說技術的推動是讓台積電能夠緊緊的捉住摩爾定律而穩定前行的動力根源,那麼市場的拉動與應用則是讓台積電能夠找到突破原有產業限制的活水泉源所在。

換言之,台積電所做的就是一邊深化摩爾定律,一邊逐漸脫離它。如果說技術的推動是讓台積電能夠緊緊的捉住摩爾定律而穩定前行的動力根源,那麼市場的拉動與應用則是讓台積電能夠找到突破原有產業限制的活水泉源所在。張忠謀就曾說:「摩爾定律……還可維持十至十二年,在那之後,應用方面的發展會趕上技術。」具體而言,2000年中期以前,原本半導體的市場應用都是以個人電腦為主,在Intel的唯一領銜之下,市場的應用與發展空間其實不大。2007年,Apple發表第一代iPhone,揭開了智慧型手機市場的序幕,同時也讓半導體的應用能夠有更多的可能與發展空間,而讓台積電打開這個機會大門的最重要一役,就是28奈米的研發。

2007年,當半導體產業處在45奈米世代時,根據摩爾定律的微縮指示,下一世代應該就是32奈米(45的0.7倍是31.5,約略是32)。而正當聯電、Samsung、甚至是Intel等廠商們都專注在此時,台積電卻直接推出不在摩爾定律的技術藍圖中28奈米,讓對手措手不及。28奈米讓台積電搶先贏得Qualcomm、Nvidia等 4G智慧型手機晶片的大單,成為台積電有史以來最賺錢的技術,幫助它提升到與 Samsung、Intel直接競爭的國際水平。台積電之所以能夠跳脫出產業既有的邏輯,推出大家都沒想到的28奈米,最主要的原因就是來自於市場端的回饋。

強調「寧使天下人負我,不使我負天下人」的台積電,長久以來已經發展出與客戶之間的密切關係,因為代工業務之故,客戶之組成有相較其他IDM廠商更為多元,隨著市場的殺手級應用從電腦轉往手機,台積電的產品也從先前的少樣多量,轉變為多樣少量。值的注意的是,需求面的驅動創新,一直是半導體發展的主要動力(Adams, Fontana, and Malerba, 2013)。

多元客戶的無私分享,再加上多元化市場產品應用的回饋,讓台積電得以意識到28奈米的應用潛力,進而突破原有的技術認知障礙,找到新的藍色商機。另外,28奈米這一節點的創新,也證明了半導體產業並非只能服從摩爾定律,當跳脫出原本的遊戲規則,推出28奈米來搶佔新興應用與潛在功能的機會時,反而讓原本技術落後的台積電有機會威脅到Intel與Samsung。

相對來說,這時台積電最重要的競爭對手Samsung,之所以一直恪遵摩爾定律,就是受限於它作為IDM廠商的本質。另外,Samsung一直以來以生產DRAM或其他標準產品為主,產品的特色是少樣多量,即便也有代工部門,但在財閥集團內用需求的主力引導下(Mathews and Cho, 2000),客戶的組成就會比較單調、連結度也不會太高(至少相較於台積電而言)。

在市場訊息的回饋有限,而技術的推動又是如火如荼的展開之際, Samsung自然而然會是專注於在32奈米的追趕比賽中,而忽略了28奈米的可能機會。同樣的,Intel之所以忽略28奈米,最主要的原因之一就是因為它一直都是摩爾定律的捍衛者,技術的發展都是根據設計規則(design rule)而行,自然也無法跳脫出既有的產業框架。

總結而言,台積電的制度解耦策略,讓它可以一方面依附在摩爾定律之下,取得成長所需的資源,包括浸潤式微影技術的突破,以及虛擬晶圓廠概念的提出,都在強化這方面的作為。這種穩紮穩打、善用現有的制度連結機會,對於像台積電這般從後進國家出發的創新者而言,似乎特別重要(Hung and Tseng, 2017;Mathews, 2006)。

另一方面,台積電也想方設法要突破產業的限制,否則它只能算是一個賺取一般利潤水準的普通產業玩家,手機應用的崛起,提供了它這樣的機會。手機所提供的多元應用,再加上產能的持續與客戶的多元發展,讓台積電可以找到28奈米的突破點,而在日後成為真正引領半導體製程創新的領頭羊。

(文未完)

書籍介紹

本文摘錄自《打造創新路徑:改變世界的台灣科技產業》,聯經出版
作者:洪世章

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責任編輯:潘柏翰
核稿編輯:翁世航