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台積電跨世紀大布局 p.46

台積電跨世紀大布局  p.46

公元二千年的台積電技術論壇,日前在美國矽谷聖荷西盛大登場。除延續過去強調先進通用(Generic)製程發展進度外,此次台積電更首無前例地將重點擺在 IDM 大廠專精的特殊製程,如強調高速、低功率以及混訊等等製程;另外,台積電近來大肆招兵買馬,廣徵研發人才,種種不尋常的舉措,已隱然透露出台積電跨世紀的大布局,正朝向爭取 IDM 大廠訂單,再創台積電另一個半導體奇蹟目標跨進。

台積電總經理曾繁城在會場致詞時指出,為滿足不斷提升的客戶需求,台積電近年來不斷擴充產能,預計今年出貨量成長將達三四○.九萬片八吋晶圓當量,成長率達到八六%。不過,這樣的產能表現,仍低於東芝的四一○萬片、現代的四○○萬片、恩益禧的三九○萬片、英特爾的三六○萬片及日立的三五○萬片,居全球第六,約占全球晶圓出貨量五七○○萬片的六%。

不過到了明年,台積電出貨將進一步擴增至四七六.四萬片,市場占有率則進一步提升至七%,一舉成為全球最大晶圓製造者,而二○○二年,台積電的產能更將達五七一.五萬片,二○○三年則達到六六六.二萬片的水準。


全球最大晶圓廠 技術與一流廠同步

不過,台積電的企圖心,將不僅僅局限於全球第一大的晶圓製造廠而已,甚至可以說,台積電之所以積極擴充產能,朝全球最大的晶圓製造商邁進,不過是其跨世紀布局的必要準備工作之一。台積電副總經理蔣尚義強調,今年台積電除延續過去強調先進通用製程進度外,重心更將放在特殊(Special)製程的介紹特別是強調速度的 CPU 製程、適合手機晶片的低功率製程及通訊相關的混合訊號、RF CMOS 及 BiCMOS 製程。

就此次台積電技術論壇的內容來看,可明顯地看出現在的台積電與過去台積電不同。過去幾年來,台積電製程技術相對落後於IDM大廠,因此,可以說已往的技術論壇,台積電所強調的都是在通用製程的發展成果,換言之,過去舉辦技術論壇,只不過不斷地向世人宣示,台積電的通用製程正大步向前,但與國際IDM大廠相較,仍有落後相當大的差距,特別是在○.三五微米以前的技術。

不過,這次則完全不一樣了。從十年多前差先進大廠技術二至三個世代起追趕,台積電這兩年在通用製程技術上,的確也漸漸趕上了IDM大廠,兩年前,台積電的製程,落後先進大廠大約半年的時間,到了去年,以○.二五微米製程為例,台積電與英特爾的差距已拉近至半年以內,今年年初的○.一八微米的製程講,台積電與英特爾間的差距已相差不多,幾乎已分不出誰快誰慢,基本上已可以說是同步,台積電已具備全球第一流代工廠商的能力了。換言之,按現今台積電的技術能力,全球除了英特爾、摩托羅拉、IBM、超微這些公司外,其他IDM公司的技術,甚至已落後台積電,難以與之匹敵了。

對於台積電在製程技術上的研發與精進,全球可程式邏輯元件大廠 Altera 即相當推崇。Altera 公司晶圓代工事業部經理 Nader Radjy 表示,台積電近年來在製程技術上的水準,與IBM的技術已拉近到非常小的差距,更可貴的,這些術均是由台積電人員自行研發出來,而這樣的成果,也立即而全面性地滿足服務客戶的需求。

也因在技術能力的不同,台積電在技術論壇上所要表達與強調的重點亦不同。在過去○.三五微米以前的製程,台積電所能爭取到的訂單,大多是IDM大廠較不重視的低階產品,因此,台積電只能倚靠設計公司的訂單,而在技術論壇上所強調都是在追製程技術,希望能趕上其他IDM廠的水準;就那時候的水準,台積電所能生產的產品,附加價值都不是很高,如繪圖晶片、晶片組等,甚至是一般消費電子產品,在當時,台積電只能以成本取勝,並不能提供高速或低功率等特殊功能訴求的高附加價值商品。

但這次台積電技術論壇所強調的重點,已跟過去有所不同,除了一般通用製程達到最先進水準外,台積電已開始強調,甚至是特別強調它的特殊製程能力。


成本技術皆提升 瞄準 IDM 訂單

為何會有這樣的轉變呢?在過去技術落後的時代,台積電光是追製程技術就來不及了,根本沒有時間去研發特殊功能的製程,然而,在目前通用製程已達到先大廠一般的水準,台積電已有這樣的條件,去研發特殊功能的製程,俾台積電去搶食CPU、DSP等更大、附加價值更高的市場,這也是台積電在此次技術論壇中,一再強調其特殊功能製程的研發能力的原因。

蔣尚義即強調,在○.二五微米製程以前,台積電所提供的製程速度不是最快,但價格低廉,只能採取低成本競爭;但○.一八微米以後,台積電將提供量身訂做特殊製程的晶圓代工策略,目前在特殊製程的發展已與目前 IDM 大廠相差不多。目前 IDM  釋出的重視成本的通用製程訂單,未來期望在設計公司進逼及IDM 大廠聯盟中,讓更多 IDM 訂單釋出。

何以台積電會如此重視IDM大廠這塊大餅呢?根據台積電的評估,目前全球IDM廠的產能,約僅有一○%外包給代工廠,若這些IDM能進一步拿出一○%的產能給代工業者,則代工業者能獲得多少營運助益呢?按現今全球代工廠的產能,多個一○%,幾乎會讓這些代工業者撐死,也因此,如何向IDM大廠爭取訂單,自是代工廠努力的目標。

按過去經驗,半導體產業總存在著景氣的循環。在景氣上揚時,包括IDM及代工廠商在內的相關業者,大家總是拚命地搶蓋晶圓廠擴大產能,但當這些晶圓廠蓋好時,往往也因產能過剩而造成景氣下滑,屆時,在不堪沉重的財務壓力下,IDM廠只得依次將技術能力較低的產品釋放出去,透過代工生產方式減輕壓力。


網羅高手加入加強研發陣容

雖然IDM大廠會隨著景氣循環而釋出產能,但釋不釋出與能不能承接卻是兩碼子事。過去台積電技術水準與國際IDM大廠技術相差較大時,台積電根本很難拿到大廠釋出的訂單,只能眼巴巴地看著大餅從眼前消失。而今,台積電的戰略,不僅僅是追上IDM大廠的技術水準,更重要的是,台積電希望透過特殊功能製程的研發,並結合設計公司的設計,帶給IDM大廠更多的壓力,迫使IDM大廠將訂單釋出。

為達到這樣的目標,台積電的第一步作戰計畫,即是加強研發陣容,尤其是加強特殊製程上的技術研發。

在此次台積電技術論壇上,除了先進技術發表與特殊技術的宣示外,台積電另一項備受國內矚目的焦點,則是在人事布局上。五月十六日技術論壇舉行的當天,台積電也向國內媒體發布包括世界先進公司顧問林本堅等人事案。這次獲台積電網羅的研發主管,包括了原世界先進顧問的林本堅、原工研院電子所所長的胡正大、原屬世大的季明華及陳一浸等人,另外,台積電也透露,另有兩位知名人士也同意加入台積電研發部門,俟日後適當時機,台積電將再另行發布。

而就目前已知的架構,胡正大將出任研發副總經理,負責元件的開發及機構與學校單位研發合作案;林本堅將出任微影暨光罩部門協理,季明華及陳一浸則將分別負責DRAM及○.一微米計畫。除此之外,為因應特殊製程與產品的開發,研發部門的人力也將大幅擴充,現今台積電更在國內外大肆招兵買馬,預計在年底時,研發部門人力將由現今的二百多人增加至四百人,另研發部分也將大幅改組,整個研發部分將細分成九大部門。


產能大幅擴充 抓住 IDM 商機

除了在研發部門展現出台積電提升特殊製程能力的旺盛企圖心外,台積電為爭取、迎接IDM大廠的訂單,在產能擴充上,亦是卯足全勁。

曾繁城表示,台積電今、 明兩年擴充主要集中在晶圓五、 六、 七、 八廠、WaferTech 及 SSMC。其中,晶圓五廠今年出貨量預估為四一.一萬片,明年提升至四五.六萬片。晶圓六廠預估今年出貨量為一四.五萬片八吋晶圓,明年將進一步提升至六○.二萬片。至於晶圓七廠(原德碁)及八廠(原世大),預估今年出貨量為六五.二萬片,明年則將提升至一四○.八萬片。

美國的 WaferTech,在總公司派駐左大川大力改革後,預估今年出貨量為二七.八萬片,明年則提升至四一.八萬片。 與飛利浦合資的 SSMC,預計今年底進行量產,預估明年可帶來五.二萬片產能。

另外,在十二吋廠部分,晶圓六廠十二吋試產線將在今年九月初試產出第一批晶圓,預估今年生產○.四五萬片晶圓,明年則可提升至二.四萬片。晶圓十二廠預計明年十二月開始量產,預估二○○二年可量產七.九萬片,晶圓十四廠則預計二○○二年二月開始量產,該年出貨量亦是七.九萬片。

何以台積電必須如此積極擴充產能呢?一來是目前景氣太好了,按當前台積電的產能遠遠不及需求的情況,即使台積電現階段能夠爭取到IDM大廠所新釋放出來的訂單,除非台積電犧牲掉部分原有的客戶,否則台積電也吃不下新增的訂單,因此,擴充產能對台積電來說,確實是當務之急。


研發費用高昂 一世代五億美元

除此之外,研發製程的愈加精密,每研發一個世代的製程,所投入的經費也愈高。根據蔣尚義的估計,現今每一個世代製程的研發,所需投入的經費達到五億美元以上,代價相當高昂,因此,台積電不斷擴充其產能,每個廠可共同分擔這些研發費用,將使其產品愈具競爭力,玩到最後,一般晶圓代工廠根本玩不了,如此,台積電便可愈來愈有競爭力。

同時,台積電為了服務不同的客戶,她會比IDM廠所用的技術更廣,技術愈來愈廣的時候,在將來系統整合晶片(SOC)整合上,台積電將會占到很大的便宜。

在技術之外,在DSP(數位訊號處理器)及CPU,甚至是射頻(RF)通訊上,台積電近來可謂動作不斷。首先在DSP部分,全球前三大的DSP廠中,ADI廠已是台積電的客戶,至於德州儀器(TI)及朗訊,雖分別與安南特許有合作關係,但台積電仍不放棄與之接洽,爭取合作的機會,足見其在DSP領域的企圖心。另外,台積電現也透過與設計公司合作的模式,希望能在DSP領域有所突破,進而迫使這些DSP廠釋出能量,使得台積電能爭取到DSP訂單的機會。

對此曾繁城不諱言地表示,過去總有些IDM廠把台積電的產能當成彈性調配的蓄水池一樣,除了自行建廠外,在產能不足的情況下,才將訂單交給台積電,但一旦遇上本身建廠完成後,又迅速將訂單抽回,這將造成台積電生產上的困擾。以德州儀器為例,台積電即一直想讓德州儀器了解台積電的技術能力,並讓德州儀器真正了解到台積電的競爭核心是服務,而不只是代工,進而在DSP領域中取得領先地位。

同樣的,在CPU部分,台積電近來亦是不遺餘力地在努力布局中。在目前CPU大廠中,曾繁城日前在矽谷即向國內媒體表示,台積電已利用○.一五微米的製程技術, 順利協助全美達(Transmeta)公司生產克魯索(Crusoe)系列晶片,進一步向CPU市場進軍。除了全美達外,台積電向來與威盛具有合作關係,若二者合作開發的CPU的效能較英特爾為佳,將嚴重危及英特爾的盟主地步,後勢不容輕忽。另外,坊間現今有關AMD(超微)將晶片組交由台積電代工的傳聞不少,雖未獲台積電的證實,不過,種種跡象都顯現出台積電的企圖心,DSP及CPU這兩塊大餅,已成為台積電當前最覬覦的兩大目標。

另外,在RF(射頻)部分,台積電積極發展 BiCMOS 技術,希望能由○.三五微米的技術推到○.一八微米技術,做些射頻元件,換言之,就整個來看,台積電在通訊領域部分,也是布局頗深的。

就台積電二千年的技術論壇表現來看,可謂為跨世紀發展做了長遠的布局。現今的產業發展脈動,所有人都看好大哥大手機市場的發展,而台積電的製程開發,完全衝著手機而來,希望將來手機IC代工的單子都能給她;同樣的,在過去台灣一直難以爭取到的CPU部分,台積電亦做好布局與準備,全力營造外在環境,以迎接IDM大廠單子的釋出。

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