评论|沈荣钦:走过弯路,一生悬命──台湾半导体教父的张忠谋

回顾张忠谋的一生,他曾经被MIT博士班所拒,视为人生最大挫折,但是后来却长期担任MIT董事;他曾经醉心学术而不可得,最后却以其对半导体产业的贡献而获得学术界至高的IEEE最高荣誉奖;他曾经梦想贡献所学于汽车业,却阴错阳差成为半导体教父……
台湾积体电路公司创办人兼董事长张忠谋将于6月5日退休,今年4月《经济学人》回顾张忠谋的贡献,强调张忠谋带给台积电的两个竞争优势在于今年30亿美元的研发与晶圆代工商业模式(foundry model),至今仍未过时。图为2017年张忠谋接受媒体访问。
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台湾积体电路公司(台积电)的创办人兼董事长张忠谋今日(6月5日)退休,今年4月《经济学人》回顾张忠谋的贡献,以〈台积电将成为世界最先进的半导体制造商〉为题,说明台积电不仅于2017年的市值超越英特尔(Intel),即将出厂的半导体晶片,也以7奈米的制程技术超越英特尔的10奈米制程,将是首次全世界最先进的晶片由台积电制造,而非英特尔。《经济学人》强调,张忠谋带给台积电的两个竞争优势在于今年30亿美元的研发与晶圆代工商业模式(foundry model),至今仍未过时。

张忠谋曾经出版自传上册,写到他33岁为止,不过对世人而言,更重要的或许是他56岁开始创办台积电之后的历程,但恐怕要等到他退休后才有时间完成。本文将回顾台积电的发展历程与张忠谋的贡献,以及张忠谋职场生涯所带来的启示。

政府扶持而起的台湾半导体产业

在世界上探讨政府是否应该选定策略产业加以扶持的辩论中,半导体产业一直扮演特殊的角色。目前积极发展半导体的美、日、荷、韩、台、中等地,政府无不在某个阶段肩负产业发展的关键地位,即使传统上鲜少制订策略产业政策的美国也不例外。从诺贝尔奖得主William Shockley在1947年于Bell实验室发明电晶体后,无论是半导体理论或是制造实务,都是在美国军方支援下授权与扩散给早期Sprague及Motorola等制造商,其中Motorola的半导体研发更来自军方的大力资助。在Shockley刚愎自用导致“八叛徒”离开他的公司,合组快捷(Fairchild)半导体后,快捷于1958年研发出的第一颗电晶体,也是卖给五角大厦用于制造B-70轰炸机。当时的半导体量少价高,幸在美国军方的支持下,快捷才得以顺利发展。快捷后来衍生出包括英特尔在内的许多半导体公司,成为硅谷半导体产业始祖。

为了降低成本,1960年代美国的半导体公司开始寻求外包机会,将劳力密集、技术层次较低的电晶体制造与积体电路的封装测试,外包给亚洲公司,台、韩、星、马等地因此进入半导体下游产业。唯一的例外是日本,日本于1958年成立“日本电子工业振兴协会”,令外国人难以取得日本企业股权,并设立贸易障碍以及加速国内厂商技术扩散,并且开始研发与生产半导体。自1970年起,美国在世界半导体产业近乎垄断的优势,逐渐为日本打破,市占率逐年下滑。日本进而在1976年成立“超大型积体电路研究协会”合力研发下一世代的64K RAM记忆体,更激起美国厂商的警戒之心。

当时美国的半导体产业结构与现在由高通(Qualcomm)和英特尔主导的态势十分不同:军方愿意不计代价购买量少价高的产品、《科学—无止尽的前沿》(Science—The Endless Frontier) 公布后联邦大量补助研究经费,与反托拉斯法(即竞争法)强迫AT&T的子公司Bell和Western Electronics授权给所有需要技术的厂商,这些因素使得半导体小厂商林立。虽然这些做法有助于技术扩散,但是在与高度垂直整合大厂的日本竞争时处于不利地位。美国直到1986年半导体协会才与政府以及国防部的高等研究计划署(ARPA)成立“半导体制造技术产业联盟”(SEMATECH),模仿日本以产业联盟的方式集体对抗。70年代美国半导体厂商的策略是加速将落后的技术移转给开发中国家,以便集中资源研发较进步的下一代产品,台湾正是在这个时候进入半导体制造业。

1974年,台湾行政院秘书长费骅与经济部长孙运璿、交通部长高玉树、电信总局局长方贤齐、工研院院长王兆振与电信研究所所长康宝煌六名政府官员,以及美国无线电公司(RCA)研究主任潘文渊讨论如何促进台湾经济转型,从纺织业转而发展电子业,最后决定在政府主导下发展积体电路产业,由经济部在工研院下设立“电子工业研究发展中心”(即日后的“电子所”),以电子表晶片为载具,自美国引进积体电路技术。

潘文渊邀集海外华人组成“电子技术顾问委员会”(TAC),为工研院拟定技术合作邀请函,询问三十多家美国半导体厂商技术移转的意愿,最后选定RCA。当时RCA已经在台湾设厂生产电子产品,而且愿意代训人才,并负有更新技术之义务,以及买回所生产出的晶片,因而雀屏中选。RCA曾经是美国真空管的领导厂商,不料积体电路兴起,真空管一夕之间遭到淘汰,过去所有真空管的资产都成为负债,转型为积体电路厂商也一直跌跌撞撞,最后为美国奇异公司并购。(注一)

当时工研院选派杨丁元、史钦泰、章青驹等多人赴美国RCA工厂培训,回台湾在电子所设立积体电路示范工厂,后来这些人均成为台湾半导体产业的关键人物。电子示范工厂生产的首批电子表电路CD4007 A的良率为55.7%,不料四个月后,便超过RCA估计的最高良率80%,此后甚至超越美国的平均良率83%,而达到88%,连RCA都自叹不如。后来RCA甚至一度请求工研院将示范工厂或是技术卖回RCA,所幸工研院拒绝,终于开启了台湾积体电路产业的辉煌世代。

台积电的市值已超过英特尔,在生产技术上与三星、英特尔三足鼎立,稳居世界晶圆代工龙头,并改变半导体的产业生态,甚至成为台湾国家安全的重要保障。图为台积电(TSMC)制造的矽晶片。
台积电的市值已超过英特尔,在生产技术上与三星、英特尔三足鼎立,稳居世界晶圆代工龙头,并改变半导体的产业生态,甚至成为台湾国家安全的重要保障。图为台积电(TSMC)制造的矽晶片。

不涉足设计的晶圆代工模式惊人地成功

尽管产品品质优异,但是电子所的工程师却对销售外行,屡屡碰壁之下,想到当时台湾的光华商场等地出售的电子零件多由香港进口,于是先外销香港,获取市场信任后,才回头开启本地市场。不过产品大受欢迎却产生了另一个困扰,眼见示范工厂越来越商业化,需要扩厂的资金需求也越来越高,与工研院身为研究机构要专心第二期积体电路研究计划产生冲突,于是决定将示范工厂切割出去,在1980年成立衍生公司联华电子(联电)。

联电的成立对台湾有两个重要的意义:一、尽管由政府一手催生,但是在时任行政院长孙运璿的支持下,否定了国营事业的提案,希望在台币3亿6000万元的资本额中,民间资本能够超过51%。不过募资的过程并不顺利,多数的台湾民间企业家认为风险过大而不愿参与,最后是在国民党党营事业光华投资与中华开发的协助下,勉强达成民营的目标。

二、联电的营运模式除了传统的积体电路的设计、生产与销售之外,也经营晶圆代工业务。所谓晶圆代工,是指半导体厂商只做制造,不涉足设计。面对半导体制造成本大幅增加,如果不是有晶圆代工厂,支持半导体设计公司如雨后春笋出现,半导体产业不可能如此蓬勃发展。晶圆代工是台湾创新的半导体商业模式,如同张忠谋所说,这是他一生对半导体产业的最大贡献,也是台湾半导体产业的竞争优势来源。

不过对于谁发明晶圆代工,早期一直有所争论。联电成立初期由时任工研院长方贤齐担任董事长,以及华泰电子创办人杜俊元担任总经理,原工研院电子所副所长曹兴诚担任副总经理。自1982年起由曹兴诚接任总经理,1985年张忠谋返台接任工研院长并兼联电董事长,不过后来台积电成立后,也由张忠谋担任董事长。因此,到了1991年曹兴诚联合其他联电董事,以“竞业回避”为由,令张忠谋辞去联电董事长,专任台积电董事长。

曹兴诚认为是他在工研院电子所服务时最早提出晶圆代工的构想,而且联电也是在他的经营下,最早从事晶圆代工业务,而张忠谋是等到1987年工研院第二次成立衍生公司台积电时,才开始从事晶圆代工。张忠谋则认为他还未回台湾工研院任职,仍在德州仪器工作时,就已经萌生晶圆代工的想法。而由他负责的台积电才是第一家专注于纯晶圆代工的半导体公司,当时他曾经向熟稔的英特尔与德州仪器说明晶圆代工的构想,不料对方都认为不会成功而拒绝投资台积电,足证这种商业模式的创新,当时的确标新立异且见人所未见。

今天普遍认为张忠谋才是晶圆代工的创始人,不过真正解决这个争端的并非辩论,而是虽然早期联电与台积电并称为“晶圆双雄”,但后来台积电的营运绩效远超联电,再也无人将两者相提并论,这个争议也随之消弭,荣耀归于张忠谋。

台积电是工研院电子所“超大型积体电路计划”的产物,成为继联电后的第二家衍生公司。与前一期计划不同,超大型积体电路计划并不直接自国外大厂进行技术移转,而是与海外华人在硅谷所设立的小半导体公司华智(Vitelic)联合开发CMOS记忆IC。如同联电一般,时任行政院长俞国华希望民间持股能够至少有51%,以便确保台积电成为民营公司,但是同样因为台湾企业家缺乏信心而募资不顺,最后只得寻求外资合作,由行政院开发基金投资48.3%,荷兰飞利浦公司投资27.5%,本地民间资本仅占24.2%。

严格说来,这样的例子并不罕见,很多开发中国家政府介入产业发展往往并非因为业界资金不足,而是弥补本地企业所缺乏的企业家冒险精神。例如台塑集团在政府要求下勉强出资台币2000万元,日后一有机会就出清,直到1995年才以超过当初150倍的资金成立南亚科技,再度跨入半导体产业。当时荷兰飞利浦出资时还拥有日后可以增资至51%的选择权,所幸后来飞利浦并未履行这个选择权。时至今日台积电虽然外资持股八成,但是经营团队依旧稳定掌有公司的经营权。

台积电的晶圆代工模式惊人地成功,尤其难能可贵的是在营业额屡创新高之际,依旧维持将近50%的利润率,台湾及世界各地的半导体设计公司因此大幅增加,加速了半导体产业的技术进步。很快的,许多企业争相模仿,首先是新加坡的特许半导体(Chartered Semiconductor)也以纯晶圆代工模式与台积电竞争,此外韩国三星、日本的富士重工、川崎钢铁、神户钢铁与山叶以及美国的英特尔等公司,也在自身的业务外,涉入晶圆代工,台湾同样出现模仿者,而最新加入的纯晶圆代工厂商则是中国的中芯,其中不少管理人员均出身自台积电与联电。

不过对于非专业晶圆代工的厂商来说,跨入晶圆代工可能产生利益冲突的问题,例如当联电的客户委托其代工时,如何能确定其客户的半导体设计与布局不会为联电自营的设计部门“借鉴”?因此联电后来将设计与制造分家,设计部门独立为“联发科”,其设计的低价手机晶片,促成了中国白牌与中低价手机品牌大爆发,造成中国手机厂商突飞猛进的成长,并且销售世界各地,为今日的中国手机产业打下基础。同样的,新加坡的特许半导体后来为AMD独立出来的制造公司格罗方德(Global Foundries)并购,成为世界第二大纯晶圆代工公司,仅次于台积电。台积电的晶圆代工模式不仅改变了半导体产业,也影响了电脑与手机产业的生态。

在公司治理上张忠谋这种一丝不苟的精神,恰与世界上许多“聪明”的企业主做法背道而驰,而张忠谋这种依照教科书行事般的“天真”,也展现在他始终坚持半导体制造本行,从不多角化至房地产等非相关产业,从不破例。
在公司治理上张忠谋这种一丝不苟的精神,恰与世界上许多“聪明”的企业主做法背道而驰,而张忠谋这种依照教科书行事般的“天真”,也展现在他始终坚持半导体制造本行,从不多角化至房地产等非相关产业,从不破例。

张忠谋成功关键:建立人脉、政府放手

张忠谋踏进半导体产业实属偶然,当初张忠谋在美国麻省理工学院(MIT)读完机械工程学士与硕士后,本想继续攻读博士,不料两次申请均被拒绝,不得再度申请,被他视为“人生中最大的挫折”,因此投入职场。本来想依所学加入福特汽车,不料当时希凡尼半导体提供的薪资高出福特汽车一美元,张忠谋便希望福特汽车微调薪资,却遭到福特汽车拒绝,张忠谋一气之下便走上了半导体之路。后来加入德州仪器直到成为副总裁及半导体集团总经理,不过与董事不合以及感受到玻璃天花板,使得他离职加入通用仪器公司。

在德州仪器任职期间,张忠谋有个无话不谈的好友Jack Kilby。Jack Kilby与“八叛徒”之一的Robert Noyce发明了积体电路,张忠谋原以为这么遥远的东西毫无实用价值,不料后来竟然成为半导体主流,他大为震撼。Jack Kilby后来因此得到诺贝尔物理奖,Noyce则和发明摩尔定律的Gordon Moore以及Andrew Grove等人创立了英特尔,后来与微软成立Wintel联盟,控制了个人电脑产业数十年发展。

正处在半导体产业萌发时代的张忠谋因此体会到技术的力量,并为他建立了绵密的人脉,例如台积电成立初期由张忠谋担任董事长,曾任职Harris半导体与通用仪器的Jim Dykes担任总经理,后来张忠谋找来曾任快捷总经理与德州仪器副总裁的Donald Brooks担任总经理,直到他被联电挖角,才由张忠谋亲自担任总经理。而台积电营运初期的艰困时期,也是由张忠谋找来英特尔的总经理Andrew Grove来台湾考察并下了订单解困。这笔订单对台积电意义非凡,因为透过英特尔繁琐的要求与认证后,台积电得以在国际上获得信赖,开始高速成长。

台积电的成功也要归功于台湾政府放手让张忠谋等经理人拥有完全的自主权管理公司。在台积电草创初期,宏碁(Acer)已经是台湾个人电脑的重要厂商,当时正好市场上个人电脑的记忆晶片缺货,于是宏碁透过经济部希望台积电能够生产记忆晶片,以与台湾个人电脑的发展联系起来。不过,尽管政府的开发基金是宏碁的最大股东,但是经济部并未如宏碁所愿,而完全未干涉台积电的营运。

同时“工研院研发最新技术,再成立衍生公司”的策略,也不是每一次都获得广泛成功。台积电成立之后,电子所又衍生成立了三家公司,其中两家是规模较小的半导体设计的华邦电子,与制作光罩的台湾光罩公司。第三家则完全是复制联电与台积电的模式,由电子所进行“次微米制程技术发展五年计划”,之后在台积电的主导下,成立世界先进积体电路公司(世界先进),由张忠谋担任董事长,曾任IBM副总裁的Bob Evans担任总经理。世界先进一开始设计与制造DRAM记忆体,不过营运绩效一直不好,最后在台积电的协助下,转型为纯晶圆代工。

事实上随着半导体的发展日新月异,技术与资本门槛不断上升,民间台积电的技术能力已经超过政府的工研院电子所,所以在世界先进之后,半导体的研发与生产都由民间的厂商进行,电子所不再衍生成立半导体制造公司了。事实上台湾的半导体产业虽然由政府一手促成,但是张忠谋明白表示反对政府再以发展策略性工业的方式,如此深刻的介入产业发展,而只需要健全产业与总体环境即可。

张忠谋的贡献:晶圆代工策略、国际视野与公司制度

台积电从一个微不足道的起点,到今日市值超过英特尔,在生产技术上与三星、英特尔三足鼎立,稳居世界晶圆代工龙头,并改变半导体的产业生态,甚至成为台湾国家安全的重要保障,成就远远超出包括张忠谋在内当初的想像。

张忠谋带给台积电者并非技术上的专长,其实他在MIT主修机械工程,在德州仪器虽然从基层爬到副总裁兼半导体集团执行长,但是他的定位是专业经理人而非工程师。他真正带给台积电的是晶圆代工策略、国际视野与公司制度。他将代工密切地与顾客深度结合,对带给公司八成营业额的前二十大客户,创造出他人难以企及的附加价值。在台积电草创时期,其制造技术落后世界技术前沿英特尔两个世代,规模更是无法相提并论。尽管筚路蓝缕,但是他自公司成立第一天起,就始终以国际标准来建立制度,以国际视野来要求员工与自己,尽管他本人对日常技术的运用十分迟缓,但是他对员工犯错的批评与自我终身学习的要求同样毫不手软。

以公司治理为例,台湾许多企业集团都曾经抱怨强制设立独立董事规定,在现实中窒碍难行,但是台积电却有半数的独立董事。目前的十名董事中,除了董事长张忠谋、副董事长曾繁城、两名接班人刘德音与魏哲家,以及行政院国发基金代表人陈美伶五人之外,其余五位都是独立董事,包括:宏碁创办人施振荣、陈国慈律师、德州仪器前董事长、应用材料前董事长以及荷兰恩智浦半导体董事长。台湾传统上的独立董事多由董事长提名,通常提名与董事长关系密切的友好人士,但是台积电的独立董事中完全是专业考量,除了陈国慈曾经担任过台积电法务长之外,其余都是相关产业的顶尖专业人士,不太可能因为与张忠谋的关系影响独立运作。

而许多企业主所未曾说出的潜规则是,他们多少持有旗下子公司的股票或甚至成立其他的公司与母公司交易,这种持股方式有助于学界称之为挖隧道(tunneling)、台湾称之为“五鬼搬运”的做法,使得企业主得以透过关系人交易而剥削小股东、移转风险给少数股东,甚至掏空公司,这在世界各国均相当普遍。但是张忠谋除了台积电的股票之外,从未持有任何子公司股票,遑论成立个人公司与台积电交易,自然毫无关系人交易的可能。(注二)

在公司治理上张忠谋这种一丝不苟的精神,恰与世界上许多“聪明”的企业主做法背道而驰,而张忠谋这种依照教科书行事般的“天真”,也展现在他始终坚持半导体制造本行,从不多角化至房地产等非相关产业,从不破例。在台湾强调传统、东方、家族之类的公司,从来都不是公司治理的好榜样,在最简单的正道上,张忠谋始终踽踽独行。

虽然非相关多角化可免,但并不意味台积电可高枕无忧。台积电目前在台湾面临最大的挑战是随着规模不断扩充,晶圆厂惊人的耗电量已经使得电力供给成为政府与台积电最棘手的问题。尽管台积电有少量的发电,但远远不足供应所需。在核能安全、环保与能源需求冲突日益尖锐的今日,台积电实在应该考虑如谷歌与微软等企业自建电厂,才有可能免于外界因素影响自身的核心事业。

张忠谋曾被MIT博士班所拒,视为人生最大挫折,但以对半导体产业的贡献而获得学术界至高的IEEE最高荣誉奖;曾梦想贡献所学于汽车业,却阴错阳差成为半导体教父;56岁创立台积电;如今与英特尔、三星鼎足而立。
张忠谋曾被MIT博士班所拒,视为人生最大挫折,但以对半导体产业的贡献而获得学术界至高的IEEE最高荣誉奖;曾梦想贡献所学于汽车业,却阴错阳差成为半导体教父;56岁创立台积电;如今与英特尔、三星鼎足而立。

这次退休虽然是张忠谋最后一次交棒,但并非第一次,2005年他74岁之际,曾经交棒给蔡力行,不过后来因为金融风暴的裁员风波,台积电于2009年撤换蔡力行,他重回总经理职位。或许受到蔡力行接班事件的影响,张忠谋不再相信单一执行长是对台积电最好的安排,在2013年宣布由刘德音与魏哲家担任共同执行长。张忠谋在退休记者会上感性地说,双首长平行领导将是他留给台积电最后的贡献。如同我在另一篇文章中指出,张忠谋实际上还是对双首长进行分工,董事长刘德音领导董事会,对外代表公司,对内则是公司决策的最后把关者;总经理魏哲家则是在董事会的指导原则之下,领导、经营台积电,从而避免完全双首长平行制的陷阱。

回顾张忠谋的一生,他曾经被MIT博士班所拒,视为人生最大挫折,但是后来却长期担任MIT董事;他曾经醉心学术而不可得,最后却以其对半导体产业的贡献而获得学术界至高的IEEE最高荣誉奖;他曾经梦想贡献所学于汽车业,却阴错阳差成为半导体教父;他曾经在德州仪器面临职业生涯挫折,却在56岁创立了超越德州仪器半导体的公司;他草创台积电时曾经不眠不休以求英特尔认证,如今台积电与英特尔、三星鼎足而立,台积电的市值更超越英特尔;他机械工程出身,却屡被选为世界上最有影响力的企业经理人之一。他在中国出生,受美国教育,最后在台湾创业,始终有“一生悬命”(注三)于半导体的职人精神。那些他失去的,后来都以更大的成就补偿他;那些他以为是人生最大的挫折,却成为人生最幸运的转捩点;回首前尘,那些张忠谋曾经以为的弯路,最后都成为成就他人生最美风景的一部分。

(沈荣钦,加拿大约克大学副教授,专长在策略管理与组织经济学)

注一:RCA在台湾的厂房造成严重污染,多名员工罹癌,经过17年的诉讼于2017年败诉赔偿台币5亿6000万元,创下台湾环保史上的纪录。

注二:张忠谋历年仅持有其担任过董事长的台积电、世界先进与慧智股票。

注三:“一生悬命”是日文“拚命去做”的意思。

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