晶元光电材料组件：创新四重奏

在1980年初工研院的一个会议里，方贤齐院长希望我去看看联合工业研究所（现在的化学工业研究所）的一个实验室和实验设施，想想要怎么处置它。这个实验室里有一个反应器，能制造一些没什么人知道怎么用的化学物质，然而它要处理许多毒性物品，它的近邻是图书馆，人来人往的，时常引起同仁对它的关注。事实上，要维持这个实验室，成本还是相当可观的。方院长想要问的是：它究竟有什么用处？对工研院有没有意义？要不要把它报废？

在这个时段，我在清华大学（新竹）的服务已经届满，回到杜邦公司（美国费城）去了。然而我仍然时常回来台湾参加会议，工研院是我常到的一个地方。方院长觉得我既然是学材料的，对这个问题，总该可帮上些忙吧。

我去看了实验室之后，发现原来是制造三五族化合物半导体的单晶成长炉，它可以合成磷化镓及砷化镓的单晶。我对这个领域虽然了解不多，但知道周期表里第三和第五族的化合物，是可以发光的材料，亦是第五代计算机的基础。在80年代，科技先进国家，特别是日本，对新一代计算机的发展，可说是雄心勃勃，很想以光电材料为主体，发展高速度计算机，和美国争夺科技盟主的地位。所以我向方院长建议要把它好好保留下来，我认为即使目前第五代计算机前景尚未明朗，但它可以是训练光电专业人才和培养未来技术的平台。

方院长对我在第五代计算机的期待持着保留的态度，但认为人才训练方面的想法不无可取之处，所以决定还是听我的意见把这个实验室保留下来。

方院长的两项考虑后来都被证实是正确的。第五代计算机始终没有上路，这个实验室所培育的专业人才却成为台湾LED光电产业的先驱。这个产业在20年后的今天，每年都给台湾增加了三四百亿新台币的产值。这一群人才，并将继续领导台湾走入光电世纪。李秉杰就是这群人中的佼佼者。

工材所新丁上台

我在1983年春回台湾，就任工研院工业材料研究所（工材所）所长，方院长认为这个单晶实验室应该由材料所接管。我自然亦觉得是责无旁贷的接手，并把光电材料定为工材所的一个研究重点，成立一个研究组去推动，亦开始进用研究人员。李秉杰就在这个时刻（1985），进入工材所。

李是清华大学毕业的化工博士，品学兼优，很受师长的器重。光电组里的成员大都是电子电机专业，大部分人看到化学符号就觉得头痛，所以李在团队里很快发挥了特殊的作用。他性格温和，乐于助人，很受同侪的欢迎，自然养成了一种领导风格。他就在这个领域里工作，一直到1996年时才离开工研院成为创业家。

建立技术基础

我在工材所安顿下来后，就邀请许多国内外有重大成就的科学家为所里的顾问，指导研究所各项工作的进行，美国罗彻斯特大学的李振民教授是顾问团的领军人物。在光电材料方面，我们以在纽泽西州贝尔研究院的陈煜耀（Gilbert Chin）、卓以和（Alfred Cho）两人为首，这两位都是国际知名的光电材料学者。陈煜耀当时已经是贝尔的高级研究主任，他麾下有一个很大的研究团队，从事材料、元组件及系统应用的研究。卓以和是分子磊晶技术（MBE）的主要创始人，对于光电半导体物理、构造、介面等科学已有重要的创见，公认是MBE之父。MBE和MOCVD是研究半导体薄膜及接口的重要工具。

这两位顾问一致建议工材所迅速地进入发光二极管（Light Emitting Diodes，LED）的领域。这个时候红色LED已经有许多显著的工业应用：显示器上已很流行，其他新的用途，可说是方兴未艾。这些工业上的使用，应该很能配合台湾工业的发展。卓以和并认为可以考虑整个价值链的构建，即由单晶、芯片，磊晶，封装，组件、组件，以至终端仪器，一方面建立技术能力，一方面寻找机会和产业伙伴，共同发展。在这个构思下，建立MOCVD成为一个重要的步骤，它是连贯价值链的一个重要环节。

在1980年代中期，每部MOCVD的价格，大约在100万美元左右，MBE价格还要高些，所以他们有Mega Buck Evaporator（MBE）的称号。我的推测大概可以编列在“经济部”科技项目的材料计划里，提供所需的经费，我们当然要设法申请。但无论如何，我们必须做好准备工作。通过陈煜耀的安排，工研院工业安全卫生中心马文松主任带了同仁，到贝尔实验室实地观摩他们对有毒性物料处理监控的方法，回来后给光雷材料组提供实验室设施的安全规划。由于对化学品及化学实验室的了解，李秉杰被指派为MOCVD项目的主要成员。谁也想不到在此后25年中，他的职业生涯，就跟这仪器结下不解之缘。

市场导向的心态

从1985年以后，光电材料研究计划的主任是倪国烟，倪和台湾的光电业界关系很好，来往密切，所以了解他们面临的许多困难。当时台湾的光电业，方在萌芽之中，大部分都在经营下游的封装。为了争夺外来订单，彼此都削价竞争，所谓割喉求生。所以倪组织了一个“光电半导体咨询委员会”，把工材所从市场和厂商得来的资料，将有关个别公司敏感地隐秘后，加以整理分析，再与大家分享。这样一来，会员们都能知道业界的情况和趋势，在营运方面，就有更多的把握，整个产业的发展方向，就更上轨道。这一件小小的努力，很得业界的欢迎和支持。开始时会员不到十家，很快就增多了。所以这就慢慢地形成了工材所在技术创新的中介而超然的地位。因为这种关系，工材所研究工作的方向，更能够和产业的需要相结合。

产业咨询委员会这种模式很快在其他技术行业中流行，逐渐发展为协会或公会，更能直接代表业界的利益和需求，不知不觉成为国家创新机制中很重要的一种非政府组织（Non－Government Organization，NGO），这都是开始所未能预料的。

更上层楼

不久我聘请清华大学的林敏雄教授来参加工材所，主管材料计划的研究规划。他本是清大电子电机系系主任，林教授来所之后，光电材科研究的深度及涵盖面，都有显著的提升。逐渐地，我们更觉得材料研究必须与系统结合，才能发挥光电半导体的多功能性。这种整体性发展的概念，是材料科学的通性，亦是工材所远景的特色。

多种关系的演变，使光电计划更需要增加和台湾学术界的来往，一些年轻有为的学者亦乐于和工材所接触。光电计划中所聘请的几位学术顾问，如陈力俊、李嗣涔、张俊彦等，他们正在科学界崭露光芒，二十年后都分别成为清华大学、台湾大学、交通大学的校长。另一位顾问郑克勇教授，后来是清华大学光电工程学院院长。

1985年张忠谋出任工研院院长后，工材所光电材料组升格为院光电中心。在我做院长一年左右，又把光电中心升格为光电与系统研究所，由林敏雄任所长。光电所在工研院内和电子、电通、机械、材料、化学、能源等所同列，是院的一级单位。我退休后，史钦泰继任院长，擢升林敏雄为副院长，聘请来自IBM的资深专家林耕华为光电所所长。在这些演变中，李秉杰的职业生涯，在工研院中随着成长，已成为光电领域中的熠熠新星。

创新机制衍生的创业者

在1996年中，李秉杰会同五位工研院的同伴，在工研院的支持下，决定离开工研院，走上创业生涯，他们组织了晶元光电，从事磊晶芯片的制造。

在1980年代中期起，台湾的光电产业，有着快速的成长，这时已有百家以上的公司，进行封装光电元组件，提供下游电子电器等应用。这些公司，对于上端的磊晶芯片及晶粒有很大的需求。虽然当时已有供应LED晶粒的公司，但所有磊晶芯片都依赖进口，所以台湾的光电产业，很欢迎有上游磊晶制造公司的出现，期能稳定上端材料的供应，并提供技术服务。政府方面，认为这种上中下游的整合，将能增强台湾光电工业的整体竞争力，所以乐见其成，更表支持。

李秉杰考虑各项环境因素，觉得时机适宜，应该及时掌握。在工研院创新工业投资公司协助下，晶元光电股份有限公司在1996年9月成立了。创新公司是工业技术研究院全资拥有的创投公司，亦是工研院拥有的唯一企业。此公司在1980年代成立，以推动研究产业化为宗旨。联华电子公司及台湾光罩公司是创新公司所推动的标杆企业。在1987年时我曾任创新公司董事长，我出任工研院院长后，觉得创新公司既然是一个正式的企业，就该有正式的专职人员专责去推动。不久我们聘请汪其模为董事长，张先玲为总经理，汪张二位均是专业专职人员。

晶元是工研院在光电产业链上的第一个投资移转（spin－off）案，它位置在产业链的上端，尤有重要的意义。创新公司组织了一个七个投资伙伴的团队，包括价值链上的成员，投资基金和技术人员。总投资额是新台币3亿2 000万元，内中5%是从技术团队的现金投入。另付给工研院移转权利金部分，包括了专利授权及一个三年期的技术发展及服务费用，数额超过7 000万元，大约是总投资的20%。

创业家的甘苦

我在2011年的7月和李秉杰在阔别多时后再度晤面，我很直接地问他：“这件事已经这么多年了，从创业者的立场来看，你认为这么大的技术授权是否值得？”

他毫不迟疑地回答：“那是肯定的。因为有工研院的正式技术移转和授权，市场对晶元光电有了信心，这对我们业务的推展帮助很大。”他又说：“工研院的科技资源很充沛，时常给我们提供服务。事实上创新公司亦尽量协助这个新公司，提供市场及客户网络”。

然而最大的震撼是创业者角色的生态。他们已经不再是工研院的职工，已经没有固定的收入及福利，什么事都得看自己了。他们获得了极大的自由度和独立性，但失去了稳定性和安全感。其次。他们都变成负债的人，每个人身上背着的债务，大都是月薪的几十倍甚至百倍以上。同时公司正在发展，资金短缺，需向银行大额借贷。秉杰笑着说：“我们到处找头寸，借钱借到阿里山（的银行）去了！要是还不清这些债务，我们这一辈子都得去做义工了。”所以团队成员都深深感觉到，这是背水一战，只许成功，不许失败。

迅速改变营业计划

他们很快就发现原来的营业计划有严重的缺点，原先的构想是晶元光电制造磊晶芯片，供给下游的晶粒制造商，这个想法当然是合理的。然而当时在台湾的晶粒制造厂只有三家，全球亦只不过有五六家客户。在台湾的两家都是晶元的投资人，他们的代表都是晶元董事会的成员。任何晶元想要向产业链下游业者来往的计划，和他们都有利益的冲突。不能自由的和下游封装业建立关系，当然是公司发展的重大障碍。最后，通过公司投资结构的调整，晶元才能和下游光电封装业建立直接的关系，这样一来，晶元的可能客户群，在全球就变成数千家，整条产业链就活络起来了。台湾LED产业的上、中、下游关系，如图3－4所示。(www.xing528.com)

图3－4　光电材料产业价值链

公司成立后前两年的财务报表，都是令人惊心的红字，这当然是一般创新企业所常见的。尤其磊晶芯片和晶粒属于资本密集的特性，需要有高稼动率来降低成本。第三年业务转稳定，公司开始盈利了。但第四年时IT泡沫来临，市场需求减弱，公司又有了亏损。一直到2001年公司以科技类股挂牌上市，从此转一个新的层次。

所以能够早期发现业务障碍的症结、市场的现实，和原来策略的缺失，并迅速改变，采取新的策略，这是晶元能走上坦途的关键。在市场经济的企业经营里，”穷则变，变则通”，”不变则殆”。企业经理人必须有这种准备。这种管理哲学和政府官僚体系有极大的分别。尤其是在计划经济的国家中，政府但求稳定，职责混淆；企业成败，无关痛痒。这和创新发展，可说是背道而驰。这就是政府和企业定位的不同。

HBLED领袖企业的塑造

晶元从磊晶芯片制造者改变为晶粒制造者的转型是非常成功的，目前它98%的营销都是在晶粒上。蓝光LED（InGaN）约占营业额的三分之二，其他的主要是红光及黄光。红、黄光是一个四元素的系统（AlGaInP），比较来说，是相对复杂的。

在2010年时，全世界在高亮度发光二极管（High Brightness LED，HBLED）封装组件的总生产额超过美元100亿元，日本是最大的制造者，占总额的35%，台湾及韩国是第二位，各占19%，欧洲占15%，美国9%，中国大陆占3%。晶元是台湾HBLED晶粒最大的制造商，占台湾总量的42%，遥遥领先于其他业者。

晶元光电已能供应可见光全色域的高亮度发光二极管，此外在红外线及紫外线发光二极管亦有产品。这是因为晶元已经建立了在化合物半导体方面的磊晶及晶粒的技术能力。这些化合物半导体系统，包括：AlGaAs，GaInP，AlGaInP InGaN，AlGaInN等。它们亦有能力制造高聚光型太阳能电池晶粒。在2010年时，晶元的营业额，已达台币180亿元。

以技术为基础的制造

李秉杰向我解释目前的制造程序，令我大吃一惊。他说在他的生产线，已有200部以上的MOCVD，这是多么不可想象的事！

我回忆大约20年以前和卓以和的谈话中，他描述芯片表面的物理结构和几何形状，如何影响器件的功能，所以我有点开玩笑地说，那岂不是MOCVD要变成工厂质量保证的设备，那是不可能的。光是硬件投资不说，还要有高深训练的技术人员。以和说：“垂宙我告诉你，将来总有一天，你会发现MOCVD，甚至MBE在生产线上。”我当然点头称是，但总掩饰不了心中的怀疑。我告诉秉杰这个小故事，表示我对一位睿智先进远见的敬意。得到卓以和这样的科学家的指导，实在是工研院莫大的运气。二十年前，我们绞尽脑汁要政府在台湾买第一台MOCVD，现在台湾已有500台以上更新颖的设备，而且绝大部分是在工业界里。

从生产设备的改变，可以看出台湾工业技术的升级和经济结构的转型。

晶元的技术及创新能力并不只限于从工研院转移所得，在成立以后，公司一直积极投资在研究发展上。在2010年公司的3 000多名员工之中，超过800人是研发与工程人员，不断进行创新和技术改善，单单在研发上的经费，约是公司营业额的3.6%。若再加上工程开发部分，其金额和开发能量是相当可观的。

晶元和工研院的合作关系一直持续进行中，在2000年时，晶元又和工研院进行另一合作案，开发AlGaInN系统，将公司的产品领域延伸到蓝色及蓝绿区间。现在则合作开发新一代电子组件。除此之外，公司亦很积极和大学合作研究，包括台湾大学、清华大学、交通大学等。从很多方面来看，晶元光电是国家创新机制在台湾运行的一个好范例。

全球化时代的竞赛

晶元在LED行业中，已经是世界性的品牌。现在光电封装业者大部分在亚洲太平洋区域，但它们公司的总部及产品，可能在全世界的任何地方。事实上现在大约有65%晶元的客户，已在中国大陆设立工厂或区域营运中心。

李秉杰说，过去十年来，中国大陆积极培养光电科技的能力和制造产能。在政府政策及措施的推动下，光电公司的创立非常迅速，尤其在许多台商公司营运的地区，新公司的成立如雨后春笋。厦门地区是一个典型例子。中国两个重要的光电公司——三安公司及干照公司，近年在这里成立后，纷纷向外界求才，以高薪优利为招揽，向台商公司职工招手。他估计在2009到2011两年内，大约有两百位以上的光电专业人员从台商公司跳槽。对于这种大型的人才攻略，他表示严重的关切。

李秉杰所遭遇到大规模人才流动的问题，其实不限于中国大陆。在1980年代末时，工研院就面对这个困难。当时台湾的电子工业正在蓬勃崛起，大小公司纷纷向外界求才，工研院的人成为多方追逐的对象。在研究院里有三年五载经验的工程师，非常抢手。公司除了示以高薪之外，还提供奖金、花红或期权，形形色色。在人才流失的高峰期，电子所在一年内面临着35%的离职率。当然政府设立的财团法人，协助国内企业发展是一件规划中的任务，但这么高的离职率让电子所难以正常运作。

我发现人才离职问题的关键，在于员工与机构之间的沟通和共识。如果一个专业人员认为他的公司不能满足他的需求和抱负，那么离职只是早晚的事。毕竟人往高处看，每个有才能的个人，都会为自己的前途着想。所以一个公司，一个机构，必须站在员工前程的基础上，考虑他个人的需求和志趣，采取激励的措施，协助员工培养前程。从这个立场上，我们才可找到人与组织的平衡点，而达成合理互惠的解答。但员工和企业都要了解知识产权所属和法律上对他们的规范，否则任意窃取、非法采用将破坏企业投入创新和开发的意愿。

在工研院的案例中，我们在1989年到1990年间推出了许多重大的组织重整方案。内部的措施包括：调整薪资福利，简化行政管理，弹性退休保障，改善工作环境，制定工作目标，建立企业文化等。从外部来说，我们和企业界共商一个亘惠的技术移转机制，包括技术授权及人才转移。这些措施的整体效果，是一个现代化的工研院，更满意的客户，更愉快的同仁。使有意离开的心里没遗憾，使有意留下来的士气更高昂。工研院的同仁都有一个共同的理念，院方尊重个人，事事为同仁着想。离开的同仁亦有一个认识，他们必须尊重以前的战友、团队和知识产权，他们的行为要符合信义立业和法律的规范。

然而，李秉杰亦指出今天在中国大陆的情况是复杂多了。社会上似乎缺乏行为规范，政府的法令亦各有背景。在个人和公司，公司和公司之间，可以引为典范的事例不多，反而是各种纷争不断，已成为外商所诟病的知识产权保护的丛林地带。这种情况的持续，将会阻碍创新过程的发展。这是晶元及许多台商、外商在大陆所面对的重大困扰。

另外一个难题是技术产品的标准。科技界都主张建立共同一致的技术规范，以便利产品的使用和水平的提升，然而许多工业团体及地方政府常持有不同的意见，说开了就是保护主义思维的作祟。技术标准，常常是区域政府关税以外的壁垒。多处如此，为时已久，恐怕不是短期内所能解决的。

近年来国际大厂，强化其芯片制造、封装、模块、和终端用户的联合或结成同盟以达成垂直整合，获取竞争优势。如Philips，General Electric和Cree，以及韩国的Samsung和LG，这类的整合将成为台湾企业以水平分工为竞争的威胁。其实受威胁的，何止是台湾，所有在中国大陆的新兴公司，都避免不了同样的打击，所以从长远看来，两岸的科技产业和创业家，能不携手以诚相待，共同寻找出路吗！

晶元光电是工研人所创立，过去十五年中，亦有许多专业人员离开了晶元，转移到其他同业的公司去。这些公司，包括台积电固态照明、璨圆光电、新世纪光电、隆达光电和中国大陆的许多公司。实际上当时在工材所及后来光电所工作的老同事团队中，亦有许多离开工研院创业的，现在都成为台湾光电产业中的领导人物，例如：

倪国烟——嘉煜科技资深顾问；

陈泽澎——广镓光电董事长；

朱源发——全亿大（富士康科技集团）LED销售总监；

谢咏芬——闳康科技总经理。

他们自然形成了全球化时代中创业家的紧密网络，相信这些工研人伙伴都能记得工研院创新、团队、尊重的文化，对整个产业的升级将会有更大的帮助。