重大技术开发案的推动,有两个必要的条件:一是经费,一是主持人。两者互相影响,缺一不可。次微米电子制程计划是工研院有史以来经费最大的项目,工研院内经国外技术顾问委员会(TAC)的协助,对它筹划已久,重要的框架已经勾绘,待确定经费及主持人。
在经费方面,当时“经济部”的领导都非常支持,同意照案提报“行政院”,但是其他部会的重点计划很多,在年度预算审议中的压挤是不可避免的,所以这个项目在上一层的“行政院”、“立法院”预算程序中要全身无损过关,谁亦不敢担保。最后只有比优先次序。为了这事,我去见当时政府的高层领导,争取政府的优先考虑。当时工研院有两个重大的案子在规划。一个是55亿的次微米电子制程技术开发案,另一个是22亿的竹东院区研究大楼兴建案。
在人选方面,当然有兴趣的人不少,但是要符合才、识、德、守、领导力、国际观等要求的就不多了。TAC及史钦泰副院长经多次讨论后,第一人选是在AT&T Bell Labs的卢志远博士,但是卢的意愿不确定。我们看中了人,人家不一定看中我们呢!
我并不认识卢志远,但考虑他的资料后,觉得要和他会面谈谈。钦泰说卢正好要来台参加VLSI-TSA(国际超大规模集成电路技术系统)研讨会,但是行程很紧。因此我们约了在科技大楼工研院的办公室里见面,会后我亲自送他去喜来登饭店会场。
我和卢志远会谈之后,印象非常好,比看书面上所描绘的还要好。他对家乡的感情深厚,服务的意愿很高,对未来有远大的抱负。然而他在Bell Labs很受器重,前景大好,回台湾却有很多未知因素,因此没有下定决心。我回想1979年和美国中止外交关系时,自己决定举家回台的情景,完全可以理解他要放弃美国已有的成就、带着家小投入不确定的未来,是一个如何艰难的抉择。
在去会场的车上我们又谈了一会,最后他问我说:“你们这个次微米计划是不是真的要做,真的会做下去?”我瞪着他说:“你如决定回来,我们一定就做。现在万事俱备,只欠东风;你一来领导,计划就起跑。”我深深了解,再大的计划,如果没有合适的领军人物(Champion),什么都不用谈。
不久,卢志远来工研院报到了,他的职务是电子所副所长兼次微米电子计划主持人。他一回来,许多有经验的专家亦跟着来了。次微米计划,这就真正上路。这个项目的完成,确立了台湾在国际半导体技术上的先导地位。
我和志远阔别,转眼十余寒暑,不正是“物换星移几度秋”吗,这次见面,是在他旺宏电子公司的总经理办公室。
工业技术开发的典范
回忆推动次微米计划的历程,豪情壮志仿佛又回到当年。卢志远说:“VLSI-TSA会议和院长的一席话的确是关键性,我本来就有意回台来参加次微米计划,可以多作贡献,院长让我看到了工研院的诚意,使我坚定了决心。”
他接着说:“当年因为次微米计划从美国回台湾的人,都要减薪,吃亏不少。也曾有人劝我多要求一些薪酬,但是,我不愿意那样做。因为我个人的薪资若与他人差别太大,就会影响领导的效果。然而到了今天,每一个回来的人都应是赚了。”他又说:“人生中该做的事就要去做,机关算尽,毫无益处。”卢志远爽朗地说,就是工研院提供这些宝贵的机会,他才能够获得2012IEEE Frederik Philips Award的殊荣。
原先次微米计划以建立六吋晶圆厂为目标,后来改为更前瞻性的八吋晶圆,预算则由原先的55亿修改追加到70亿。原定以五年开发完成的计划,竟然提前了半年完成,使最后决算的计划总经费为65亿台币,所以我们退还给政府5亿元的开发经费。
此案因企划清晰,团队勤奋,执行期间许多困难终能一一克服,故计划超前半年完成,开发了八吋晶圆0.5微米DRAM/SRAM的制程,工研院成为全球第四个拥有次微米电子制程技术的团队,确立台湾在国际半导体技术及高新产业界的地位。
公开公平的产业化过程
因为次微米计划成果的重要创新意义,“经济部”决定组织民间公司进行商业化,并公开说明预备以计划之硬件投资金额转换持股49%,公平招募民间集体资金入股,成立衍生公司。民间反应非常踊跃,有意竞逐的非常多,政府最后以公开招标方式进行,公司成立之资金为新台币140亿元,是为“世界先进集成电路(股)公司”(Vanguard International Semiconductors Corp,下称VIS)。民股十三家公司代表人张忠谋出任董事长,次微米计划主持人卢志远担任副总经理,后升为总经理。计划之技术团队,依其志愿选择归属,绝大部分人员移转为新公司成员。
此一政府资助之科技发展项目,在计划完成、公司成立后,政府实收效益可达投资之四倍。此后之产业税收、就业税收及其他间接经济效益,尚无正式估计,然而促使台湾跻身全球次微米电子技术之前沿,成为全球信息产业价值链之一重要源头,殆无疑义。
次微米计划完成时我仍在工研院院长任内,衍生公司于1994年12月成立时我已在工研院退休。
卢志远叙述衍生公司成立的经过,如在眼前。“计划经费一半是费用、一半是厂房等设备投资,即资产一共投资30亿;但是做了五年要算折旧,因此,政府在spin-off之际,底价定在19亿。”
“早年工研院要spin-off联华电子(UMC)和台积电(tsmc)的时候,政府是到处拜托,因为大家对半导体产业没有了解、更没有信心;但是次微米计划要出去的时候是大家抢。除了台积电、联电有兴趣外,台塑集团的王文洋前来看了几次,华邦电子焦家也很有兴趣,甚至也有外商(美国的美光、日本三菱、德国西门子)公司亦想介入。”后来,“经济部”就定了几个原则,第一个就是外国人不能参与竞标,外资因此出局;于是,日本三菱找了黄崇仁成立力晶半导体,西门子找茂硅成立茂德,美光就放弃了。“当中王文洋志在必得,才是曹兴诚、张忠谋担心的对手。后来开标前,王文洋被王永庆劝退。”卢志远谈起当时群雄竞争的盛况。
原先政府的计划是,把计划完成后的生产线拍卖给业界,当时任“经济部”工业局副局长的尹启铭提醒大家:买卖公家财产需要“审计部”鉴价等工作,前后要花两年的时间。“如果真的等两年,必定延误商机,这个技术就没人要了!”卢志远回忆:“当时科技顾问室游启聪博士就建议了一个方案,将政府的投资转为股份,而且要占股权的49%,看竞争者愿意出多少钱来入股。”
这个办法很管用,实际招标的工作由“经济部”主持,在1995年前后开了好几次说明会,业界争相角逐的情形引来媒体极大的关注。结果台积电带了13家公司领军来投标,最后得标,一股14元,远高于政府的期待。
科技项目的回馈
张忠谋订定世界先进的资本额是140亿,政府拥有的标的价为57亿,约占股权的比例是40.7%。世界先进上巿后不久股票达每股60元,最高到一股65元。如以60元计算,政府拥有股权的市值约342亿;故政府因投资次微米计划,净赚300亿。就一个技术研发机构来说,这实在是很特殊的成绩!后来政府拿了2 500万给工研院做奖金,但是研发人员大都已经到世界先进公司了,这笔奖金就捐给了工研院。
卢志远表示,科技项目要有1%的直接回收的效益都是很困难的,林院长曾调查过全球类似工研院的研发机构的回收,最好的也只有3%~5%,曾经想让工研院定在3%,但是这个目标亦是很不容易的。次微米计划的内部直接效益达600%,外部效益更无法计算,这也是因为它的时代性,而时机正好的缘故。
项目成功关键:多层支持与管理创新
卢志远说,回想1990年次微米计划推动之初,最大的困难工作竟是采购!
当年公家采购案特别是科技业,都必须议价,300万以上的采购案必须公开招标。“次微米的采购金额算起来有20多亿,一共是两百多个采购案,等于天天要办招标,其他的事几乎都没法启动了。”卢志远提到这段往事。
当时工研院里次微米开发指导委员会,决议同意可以用“议价”方式来进行采购。上了公文到“经济部”,当时的技术处处长、次长都表示很赞成。会计处处长也说当然应该突破,但是“我们却迟迟没有收到正式的回复。”卢志远眼看没有回音,又亲自去沟通,得到的回复是:“目前政府推动的十二大建设都是高科技,采购作业要突破还得一起突破。”他到这时了解了,次微米计划只有等到和大家“一起突破”吧,他和邢智田所长讨论后,觉得只有认了,所有采购还是走公开招标的路吧。
“我们招标的一个重要问题是自己的能力有限,不一定能开出好的标单,难以避免不合格的厂商和产品来抢标。”由于次微米计划一开始就是打着将来要产业化成立公司,换句话说,它将会是台湾第一家次微米晶圆厂,大家眼睛发亮了,摆好姿势,准备参与。“我们说服厂商自己来提案说明自己的强项。因此我们从中比较不同产品的优缺点,最后终能顺利开出能令人心服的好标单,买到合适的产品。”
然而另外一个难题马上出现,那是政府的预算编列与动支规定所带来的问题。“毕竟半导体是高科技产业,有些设备在世界上真的是独门技术,只有一两家能做到;依照公开招标采购办法,必须确认两次废标后才能指厂议价、给订单。每一废标招标,必须间隔三个月。如此一来,要两年后所有机器才能到位。”这样的延迟,对一个五年计划来说,执行压力实在太大。加上当时科技计划的预算几乎7个月才能确定,若要再等预算确定才作业,大家都没把握能来得及完成计划目标。
卢志远说:“后来,是由林垂宙院长致函‘行政院’,希望政府同意工研院提前办理采购;并签下切结书,保证若未来预算没有到位,发生任何问题将由工研院自行负责。要不是林院长当年的魄力,这个次微米计划便没法做成。”
管理上的弹性与创意,使次微米计划能稳定进行。次微米计划所有的采购开标,都由“审计部”来监标,毫无瑕疵,更被视为科专计划执行的重要标杆。
回想这段台湾科技产业创新的关键年代,我们两人都沉浸在美好的情绪之中,十分怀念那段大家无私地为台湾前途打拼的日子。深感在那些时段里,不只我们这样自我期许,政府的高层领导与我们工作有关的,如:孙运璇、李国鼎、徐贤修、郝柏村、陈履安等都是以身作则,建立了行为的模范。(www.xing528.com)
我认为最重要的是大家做事没有私心,一心只想要帮助台湾往前走。当年为了卢超群和钰创公司的参与次微米计划,以及张忠谋以工研院董事长去当tsmc董事长这两宗事件,“立法院”不同党派之间很多质疑,我承受的压力,外人难以想象。但是我们没有私心所以能诚信,因诚信所以有勇气去面对。我任院长六年中工研院的科专计划甚为庞大,次微米计划加上研发大楼便有77亿元的预算,过程中经过了无数会计、主计、审计的梳理,每一项目都是稽核完备。事过二十年后总结,我自觉相当满意。卢志远说他自己完全不和厂商来往,在那段时间,有很多老同学在半导体设备界任职,他就避不见面,后来也弄得太不近人情,所以改坚持见面不接受宴请。总之,工研院的文化从院长开始,彼此不送礼物,主管不让部属付账,这是塑造清廉文化的开端。
选择DRAM为载具
我们为何选择DRAM为载具?
“一开始我们的目标就是要完成可量产的(manufacturable)、可运转的(turnkey)的晶圆厂,要真做出东西来,就是说良率及可靠度要达得到标准;所以必须决定一个次微米技术的驱动载具(technology driver)来验证。”卢志远表示,当时micro processor的制程技术要求较低,但是结构却很复杂,什么奇形怪状都有;相对来说,内存产品技术挑战(demanding)高,它的结构是棋盘式的,比较容易除错(debug),对技术验证来说,是研发工作最好的载具。加上从此后要量产的产业立场来看,内存有标准的规格,后进的国家如果把技术和生产做好,就有机会后发先至。在1980到1990之间,台湾的半导体技术还在追赶的阶段,内存产品有世界公认之标准规格,方便单独崛起,就能切进市场;不像逻辑产品已经是Intel垄断的局面,连Microcode都是Intel的。80年代日本即是先以Memory切入市场,后来韩国的成功,也是用Memory做先锋的。
载具设计的来源
计划团队依照“经济部”“邀集业者共同参与重大项目计划”的指示,规划之初就和有意参与的公司(台积电、联华、华邦、华智、华隆、天下、硅统等)筹组开发联盟,经多次集会讨论,建立了参与联盟的权利与义务的共识;草拟的“次微米制程技术发展计划与业界合作实施要点草案”,也获“经济部”认可。
在与联盟的讨论中,针对如何取得DRAM设计来源作深入探讨,共同达成五项共识:
*设计技术的来源必须成熟可靠,以确保本计划的成功;
*此项设计技术必须要移转国内,使能在国内生根;
*提供技术者必须同意DRAM载具的所有权、及因此工作而产生的知识产权为经济部所有;
*设计技术提供者与本联盟公司不发生利益冲突;
*合理的价格。
工研院的规划小组成员为时任:副院长史钦泰、电子所所长章青驹、副所长邢智田,以及DRAM专家欧德明、创新公司董事长汪其模等人。这些共识,或叫条件,小组向林院长和张董事长报告得到授权进行。根据这五项考虑,可能获得这个载具的来源有三:电子所自行开发,向现存大型DRAM公司作技术引进,向专业设计公司以合约委托。
卢志远说:“最直接的方法应是由本院电子所聘雇有经验的工程师参与计划。但国际上具有为0.5微米制程技术、而设计过16兆位DRAM经验的人才,可说是极为稀少而不易求。”工研院的待遇制度也无法吸引这种人才,自行开发时程恐怕过慢,无法配合整个计划的进行。
“我们亦曾考虑寻找由日本或美国大型DRAM公司,引进既有或开发中的16兆位的DRAM为载具。”然而,16MDRAM为极尖端的技术,当时尚未达成熟阶段,可以提供技术的公司极少。再者,适用于0.5微米技术的16MDRAM技术是当时各公司的终端机密,期待它们把下一代半导体技术的主要竞争武器,提供给潜在竞争对手,这种机会自然是十分渺茫。卢志远说:“即使有提供的机会,代价将极高,谈判必定费时。而且,“经济部”想要完全拥有知识产权几乎是不可能,而工研院想再授权台湾产业使用的条件也不易达成。”更根本的问题是:这个设计技术提供者绝对不可能放弃本身DRAM产制的授权,如此一来,与联盟成员将产生利益冲突。
最后工研院的规划小组选择将设计载具的工作,以合约方式委托DRAM专业设计公司负责。小组随之积极寻求可能的对象,在两份正式申请书中,一个是华智公司(Vitelic),另一个是Etron(钰创)公司。但华智公司申明不放弃其本身产销此类DRAM产品的业务,在商业上将是各联盟会员的竞争对手,它并与日本OKI公司有技术协议,所以知识产权与其他权利义务问题十分复杂。相形之下,Etron成为较佳的选择。钰创是一个新创的公司,它是由一班在美国大型信息公司从事DRAM研发工作多年,富有经验的华裔科学家所创立的公司。
历经数月的谈判,Etron公司同意将技术成果完全移转,将代训工研院电子所工程师,以获得设计能力。在产销权益方面,答应永久放弃对本产品及改良产品的生产、销售及委托代工制造的权利。至于知识产权方面,亦同意按“经济部”规定知识产权法规办理。
因为Etron公司负责人卢超群是他的兄弟,卢志远不参与和Etron的谈判。在计划酬金方面,经张忠谋董事长指示,将计酬原则依“一切费用采实报实销并加上合理的达成里程碑目标给予奖酬”的观念(cost plus)加以编列,由双方议定技术开发进展时程,分年编列,因此大幅降低了总支出。当时我知道这项工作的敏感性,所以以院长的身份,跟踪进行的情况。
产业化的甘苦
1994年12月25日圣诞节那一天,次微米计划顺利spinoff,成为世界先进公司。卢志远受任命为副总经理。1995年,第一年的营业额达44亿,当时只有一条从工研院移转出去的生产线,世界先进公司以此制造DRAM产品,净赚了22亿!
可惜好景不长,接下来两年,1996年、1997年全球DRAM价格崩盘很厉害,公司出现了亏损。日本在崩盘前,从事DRAM的原来共10家,即著名的“五大手、五小手”,崩盘后只剩下一家!美国德州仪器公司也退出不做,1998年卖掉DRAM厂。身为世界先进公DRAM产业的负责人,卢志远当然感觉沉重的压力。他说:“内存产业有它的景气循环,每五年就要碰到一次世界性的市场冲击,这是半导体业界所周知的事,可称之为灾难性的干旱。”为什么这么说呢?“Memory的利润很高,因此,当他开始获利,总会吸引新的投资者出来,等到新的竞争者厂房两三年后建好,开始生产后,一下子市场上爆出过剩的产能,严厉的削价竞争就开始。”他认为IC产业的营运模式(Business Model)其实和农产品业的模式差不多,如同番茄收成后没卖出去就烂掉,IC产品卖不好也会因技术更迭而被市场淘汰,因此,同时间产品大量涌入市场,就引起价格的暴跌!
“从事内存产业必须要能坚持,有决心毅力和策略,长期做下去才能成功。”卢志远谈到当年面对市场溃退,张忠谋董事长要他提出应对的策略建议。卢说:“我给了他三个建议案,第一,再集资200亿继续做下去,虽然在表面看来,风险会更深,但是我有信心可以走出来。第二,和其他DRAM厂谋取授权,但如此做是没有前途的,因为失去了自主技术。第三,当然就是放弃DRAM产业。Tsmc能做的,VIS也可以做。”
张忠谋深谙半导体产业,他有美国德州仪器的经验,了解DRAM严苛的挑战,决定放弃DRAM。他要世界先进集成电路公司改变营业方向,进入逻辑产品,大部分的技术向Tsmc购买。所以原先DRAM团队的技术研发、设计、测试的人才,大部分都不需要了,张董事长提供了一个优渥的资遣方案,相关人员也就安静地离开。
“Morris说DRAM太可怕了,他决定把世界先进改做晶圆代工,等于是台积电的副品牌。”卢志远表示:“他要我去台积电。但我觉得有些同仁还留在世界先进公司,所以不好接受。因此我决定去创业,这就是后来的欣铨科技。”
当年330人的研发团队,一起进入世界先进公司,但在公司退出DRAM之后,亦有不少人留了下来,有些人去了台积电,以次微米制程技术能力贡献到逻辑产品的代工。目前世界先进的营收仅次于台积电,高于联华电子。卢志远表示,台积电主要的研发干部,许多来自世界先进;离开他就的,如国科会纳米研究室杨富良主任;自行创业的,包括:晶豪、欣铨、钰创、旺宏、华亚、友达等公司,都可以看到当年次微米团队的人才,甚至连大陆中芯半导体也从当中猎才!
宏观与微观
卢志远的远见思维,使他离开了半导体封测制造的传统模式,走入以技术导向的利基市场:晶圆测试,这是另外一幕创新的尝试。
“有生命力就自会有出路,这个团队从无到有建立了次微米制程技术,每一个细节都摸过,这是坚苦卓绝一路探索的成果。”卢志远说:“培养人才是不会浪费的。但是一个国家有没有决心去支持一个龙头产业,是国家经济发展的关键。”
对卢志远这一番话,我当然很有感触。事实上我对次微米电子制程计划的动态,一直都很关心。1994年底世界先进半导体公司隆重诞生,迅速盈利,我在海外,心里非常快慰,希望台湾此后能以DRAM称雄天下。但是不久听说这间公司已退出DRAM的竞赛,另辟战场,我在海外虽然不知详情,然而中道而废是一事实,心中万分惆怅。回想1990年代初时筹备次微米电子制程计划之本意及过程之艰辛,对这个转折颇为困惑。是不是当初选错了目标?还是后来缺乏了斗志?
这种转变,当然在商场上是不足为奇的。其实最初的时候,我们是为台湾的前途找出路。我们知道事之难为,然而总体环境多舛,可选择的不多,DRAM是信息时代的火车头,此事攸关前途,故不惜苦其心志,背水一战。其后技术开发完成,成果转移产业化,各方投资人已经尝到甜头。从民营企业的立场来看,经营的重点已转为持盈保泰;自然患得患失,考虑适时退出。是耶?非耶?
如今台湾的DRAM制造已全线溃退,产业转型,这是世界先进公司引军退出后所可预见的结果。没有了持续自主技术的发展,就如失去灵魂的躯壳,在这竞争性激烈的科技战场中,后来再多的投入运营,自然无济于事。
卢志远是性情中人,故满怀报国之心,壮志未已,我心戚戚。然而世间无奈之事甚多,岂能尽如人意。过去20年中,我看世事浮沉,不免略有感悟;静观次微米电子计划的开端与结局的差异,说开了就是宏观与微观、政府与企业、大我与小我的分野。在不同的位,谋不同的事。近十年台湾和韩国经济实力的消长,如果详细地分析,自然是有它的因果关系。我对志远的煦煦其外、刚毅其中的风范,佩慰至深。最后珍重握别,深以达人知命,不坠青云之志相勉。
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