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燃矽晶之火 IC產值突破兆元的故事
記者黃昭勇、李珣瑛【2006/05/01 經濟日報】

1976年4月底、5月初,時任經濟部長的孫運璿接見將前往美國RCA工廠受訓的第一批精英。30年來,這群人開創台灣第一個科技兆元產業的契機。

台灣半導體協會(TSIA)將在5月3日頒給成員之一的清大科技管理學院院長史欽泰傑出貢獻獎,做為慶祝TSIA成立十周年與RCA30周年的獻禮。

矽晶圓製造過程的幾百度高溫,讓業界總是將半導體業的發展稱為「滿地矽火」;30年前,就是RCA一批又一批的成員,點燃了台灣這一把IC之火。

前聯電副董事長劉英達談起30年前在美國RCA工廠製作的中華民國第一顆商用IC,還是難掩心中的興奮。他說:「到現在,我都還記得那顆晶片的代號─CIC001!」他接受訪問時還拿起筆,畫下當時設計的logo,他說:「這個圖案是聯電榮譽董事長曹興誠設計的。」

1974年7月,當時在美國無線電公司(RCA)擔任微波研究室主任的潘文淵,受邀回國與行政院秘書長費驊、經濟部長孫運璿商討如何加快台灣產業轉型。

潘文淵提出發展積體電路(IC)技術,是幫助台灣產業往高科技轉型最有機會的方式,獲得孫運璿等官員認同後,隨即到圓山飯店閉關十天,寫下「積體電路計畫草案」。就是這個草案,才會誕生後來的工研院電子所、RCA計畫的執行,以及台積電、聯電等晶圓廠的成立。

潘文淵也因為這個功勞,被台灣產業界尊稱為「台灣半導體之父」。今年6月,是潘文淵紀念基金會成立十周年慶,許多IC業界名人將共聚一堂緬懷他的貢獻。

在孫運璿大力支持下,立法院通過電子所發展積體電路的四年1,000萬美元預算,與現在政府頻頻刪減科專預算,形成強烈對比。這筆預算,當時折合新台幣4億元,而30多年前,台灣平均國民所得僅400美元,可說是產業政策上的一大豪賭。

接著,孫運璿、李國鼎等財經首長與潘文淵共同邀請海外科技專家,共組電子技術顧問委員會(Technical Advisory Committee,TAC),TAC也成為政府評估發展政策最重要的諮詢單位。

富鑫創投董事長兼執行長邱羅火回憶說:「當時國內官員幾乎沒有人懂半導體,我們這些RCA種子部隊,對於如何發展IC產業,心裡也沒有個底。但是天佑台灣,讓孫部長做出這個重要而正確的決定。」

他說,官員尊重科技專業,與業界一條心發展產業,跟潘文淵等海外顧問密切討論,才讓當年的產業政策,創造出今天台灣IC產值破兆元。

RCA、快捷半導體(Fairdhild)、通用器材(GS)等科技大廠都具有半導體技術,也有意願技術移轉。當時的計畫主持人胡定華等,對於選擇合作廠商也煞費苦心。

胡定華認為,台灣發展半導體產業需要可以商用的技術,不一定要最先進、突破性的技術,但要讓移轉來的技術可變成產品,並在生產製造良率上超過技術母廠。

因此,技術權利金相對便宜,又以最具延伸性的互補金氧半導體(CMOS)技術為主的RCA,就成為台灣積體電路計畫的合作夥伴。

而一股從美國佛羅里達、俄亥俄州等地RCA工廠引燃的台灣矽晶圓之火,隨著前往RCA學習的成員,開啟台灣半導體產業熊熊烈火,延燒迄今。

工研院發展積體電路的消息傳出後,許多科技界人士上門投靠,例如台積電副董事長曾繁城、前聯電副董事長劉英達、國家奈米元件副主任戴寶通等人,都從張俊彥創辦的萬邦電子轉進工研院;邱羅火則由外商環宇公司(ITT)轉入。

當年已做到台灣德州儀器(TI)製造部主任的勝華科技董事長黃顯雄,更甘冒違逆父意的風險,放棄月薪1.6萬元,加入工研院電子所領取只有8,500元的薪資。他就是為了能夠參與積體電路計畫。

台灣光罩總經理陳碧灣當時一心想出國,生平第一次到新竹,就是去工研院面試。當時他在貿易公司任職,頂著油頭、穿著大西裝。還被主持面試的史欽泰認為:「穿著太世儈、對話太坦白」。

史欽泰回憶起來仍忍不住笑意,他指出,「陳碧灣當年的打扮是太成熟了」。但是陳碧灣幹練的談吐,清楚的表達意見,才讓他順利入選;他也是唯一不是學電子相關科學的成員(陳碧灣唸化學系)。

曾繁城年輕時對發展積體電路的技術相當有興趣,尤其是半導體前段的晶圓製造,因此決定離開萬邦電子。當時除工研院電子所外,還有到國際級大廠德儀工作的機會。

曾繁城說:「我對在外商公司工作會有種莫名的排斥感,不喜歡替外國人做事。」因此選擇到工研院,他要發展台灣自己的IC技術。

邱羅火原本在環宇工作,後來環宇賣給ITT變成外商公司。邱羅火也覺得「在外商公司工作比較沒有根,有種失落感」。正好工研院在報紙刊登個招聘人才的英文廣告,他就去報考了。

邱羅火指出,當時有100多人考試,只錄取一個,真的是「百中選一」。他說:「我在1975年12月18日報到,連ITT的2.5個月年終獎金也不要了,就是希望對國家有幫助的工作。」

電子所完成招募後,就在所內讓種子部隊從7微米技術開始研究,先做理論上的驗證、寫報告,然後就等著安排到RCA工廠試驗。

RCA成員出發赴美前,為了幫沒出過國的成員加強英文能力,工研院還開了英文班為他們惡補。

終於到了啟航的日子,孫運璿在經濟部會見第一批的19位成員。曹興誠、曾繁城、劉英達、邱羅火等人,那時候還是30歲上下的小夥子,不少人還是第一次出國。

出發日上午,邱羅火騎摩托車載著老婆,把當月9,000多元薪水領出來,他說,要替老婆多想想。他回到家握著四個多月大兒子的小手說:「爸爸要去美國了。」但邱羅火心中有種驕傲,因為他是台灣第一批送出國學高科技的成員。

第一批RCA成員先到紐澤西RCA研發中心集訓,隨後分成三隊,包括紐澤西的IC設計組、俄亥俄州的CMOS製程組、佛羅里達州的記憶體相關製程組,展開為期約一年的受訓。

RCA提供員工的是線上訓練(On Job Train-ing),讓台灣成員直接上生產線,幾乎開放所有技術。劉英達說,RCA把台灣成員視為員工,感覺很OPEN,尤其是資料管理做的相當好,員工每天紀錄生產線的問題及解決之道,有些紀錄還是論文的水準。

曾繁城說,後來把寫「工作日誌」這個好習慣帶回工研院,也成為標準作業流程的一部份。

早年RCA是以錄音帶加上幻燈片做生產線的資料管理。幾個台灣成員經常晚上坐在資料室,戴耳機、看幻燈片學習。

特別重視成本管控的曾繁城,還擔任產出速度(throughput)紀錄,拿起碼錶量測每個生產線員工一天的產出量。沒想到惹火RCA工會,引發作業員抗議,認為有違員工權益與尊嚴,只好作罷。

RCA菁英在美訓期間,台灣也同步進行建廠工作,就等他們返國就要導入生產。而設計組也很快傳出好消息,福華先進總經理謝錦銘等人完成晶片設計,交給製程組生產,這堪稱是台灣產業垂直分工最早的樣板。

當時國防部對大陸統戰,決定用空飄氣球散發宣傳品。要求RCA成員設計可根據風向、風速調整的時脈控制晶片,到指定地點上空就引發電路、讓熱氣球爆裂。

這顆堪稱我國第一顆商用晶片的CIC001「可設定時間的電子定時器」,還公開徵求設計標誌。最後是由曹興誠設計的作品中選。

他們回到台灣後,工研院示範工廠建廠作業也接近完成。RCA的生產線、無塵室都是早一代的設計,示範工廠裝機時,大夥以人力搬機器,從3吋廠、7.5微米製程開始做起。量產後,生產良率很快就超過RCA技術母廠。

劉英達指出,示範工廠的無塵室設計比RCA先進,台灣工程師的工作態度又競競業業,都是良率高的主因。RCA的工作夥伴看到台灣成員的學習態度,還笑著說,「以後工作都要被台灣人搶走了」。還做貼紙把工作區域附近的電話都貼上「Made In Taiwan」。

經營示範工廠賺到錢後,由於生產需要周轉金,於是才會在1980年成立聯電。當時資本額僅3.6億元。

劉英達說,當時根本沒有人想去聯電,雖然希望成員之一的曾繁城到聯電幫忙,但曾繁城希望留在電子所做研發。1980年1月3日,劉英達到聯電報到,曹興誠則是隔年10月裝機的時候赴任,比欣興電子董事長曾子章、聯電總經理吳宏仁等人還晚。

聯電成軍後,很快就決定要走出自己的4吋廠路。劉英達說,當時的工廠少,只要設備出問題,光是零組件就要等兩、三個星期。

1984年,孫運璿在行政院長任內與政務委員李國鼎決定推動「超大型積體電路計劃(VL-SI)」。曾繁城說,原本要蓋5吋廠,因為立法院預算慢了一年,後來就蓋了6吋廠,也就是後來的台積電一廠。而等到欣銓科技董事長盧志遠回國時,深次微米計畫已經是8吋廠了。

1980、1990年代,半導體產業蓬勃發展,當時台灣股市的本益比可高達30倍,愈來愈多歸國學者創業。後來的威盛、聯發科等IC設計公司的創業成功,掀起台灣半導體產業另一波高峰。

2004年,台灣半導體產業產值首度突破1兆元。根據工研院經資中心IEK統計,當年台灣半導體產值為1兆990億元,年成長率34.2%。

回想這30年來,曾繁城認為,當年因為有孫運璿這些有遠見的領導人,才能從落後美、日半導體技術好幾年,追到0.18微米製程時可接近同步,甚至有機會超前。

黃顯雄說:「我當年不過28歲,就與年齡相仿的一群年輕人完成積體電路技術移轉、甚至更上層樓的IC技術開發。」他表示,這個啟示是,政府只要擬訂有遠見的政策方向,大可放心交給年輕人執行,半導體產業30年來的成就,就是最好明證。

參與過台灣一期、二期、三期半導體大型計畫的邱羅火指出,現在看不到政府對產業發展訂出長期而具影響力的政策。

邱羅火收拾起為了回顧RCA歷程所準備的資料,感傷的說:「我們這一批RCA成員大多到了耳順之年,儘管有很多的董事長、總經理,但現在想的是退休,該交棒給年輕人。」

至於曹興誠對當年RCA的回億,他在電話那頭僅淡然的說:「陳年舊事,何足掛齒。」這些台灣IC先鋒的故事,已日漸為人淡忘。

但如張愛玲所說:「三十年前的月亮早已沉了下去,然而三十年前的故事還沒完。」
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