工研院系統晶片科技中心主任吳誠文（以下簡稱吳）：台灣產業特有的現象，都是以製造為主。而台灣IC設計廠商的心態與經營方式，坦白說與製造業相去不遠，因此台灣IC設計公司的平均毛利率僅約30％。只是對於美日等國的IC設計商來說，毛利率低於50％根本無法生存，因為他們必須負擔非常大的研發成本，畢竟設計缺乏創新是無法在市場上競爭的。

我觀察台灣IC設計產業20多年，發現許多廠商有了約三成的毛利，便覺春風得意，因為其淨利還是可以達到應有的水準，甚至高於全球的平均值，原因就在於台灣廠商對於研發的費用、RD的投入僅是全球平均的一半而已，管銷費用更僅有三分之一。這種壓縮研發、壓縮管銷的方式，其實就是典型製造業的作法。台灣以製造為主的代工廠，只要掌握幾個大客戶，便可節省非常多的管銷成本，因為市場的開發行銷並非他們的責任，只需要做好B2B（business-to-business），不需要去管B2C（Business-to-consumer），專心接好大廠的訂單，接下來就只剩下製造與生產的工作，不必自行開發技術。

以代工為主，最大的缺點是必須仰賴終端市場需求。近期全球經濟狀況不佳，消費者不肯花錢，導致產品訂單減少，沒了訂單，又不從事研發，此時代工廠可能根本連自己要做什麼都不清楚。許多優秀的人才紛紛因為景氣的關係而擱置不用，也是一種非常可惜的狀況。

《圖一　工研院系統晶片科技中心主任吳誠文》

吳：對晶片中心來說，在目前景氣跌到谷底的情況下，我們更有機會找到好的人才、與樂於從事研發的年輕新血。畢竟過去這些人可能以收入為考量，被迫從事「實現」的工作，也就是從事製造生產，規格都是由別人制訂，透過這些人做出成品來。而目前許多製造代工廠生存不易，連將他人的構思實現成產品的機會都沒有。這麼一來，工研院晶片中心正可以成為這些工程師與廠商的一個新契機，提供一個百分百的研發環境，不僅非常歡迎年輕工程師來此專注研發工作，也期望能肩負起台灣廠商研發中心的角色。

吳：目前系統晶片中心積極研發中的幾大技術之一，在無線通訊方面就是WiMAX技術應用，過去已經投入三年時間進行研發，成果也於2008年漸漸浮現。包括基頻與射頻等技術都是晶片中心的強項，不但實體晶片早已問世，且都符合移動式WiMAX規範，領先產業界一大步。

雖然WiMAX後有LTE緊追在後，且如果全球大廠一致投向LTE的懷抱，將使得WiMAX的發展更為艱困。但LTE技術發展上比WiMAX晚了約兩年，目前標準更是尚未訂定，加上目前景氣的低迷，LTE在研發上的資金投入可能更為緊縮。反觀WiMAX技術研發已久且成熟，已經到了可以量產的階段，只要市場需求一明朗可以立即進行量產。

LTE正式標準的訂定還需要一段時間，在此之前必須持續投資經費進行研究，以目前的景氣狀況來看，投資的減緩應該會讓LTE發展步調跟著減慢，WiMAX也必須緊緊掌握這樣的機會。目前許多電信尚不發達的國家，在固網開發相對需要投入更多資金的情況下，或許會願意選擇使用WiMAX，這其實正是 WiMAX發展所等待的契機。而萬一WiMAX的市場接受度並不如預期，而是投向LTE一途，倒也不令人擔心。因為WiMAX與LTE的核心技術有許多是相通的，目前晶片中心致力研發的許多基礎IP，將來與LTE也會有良好的結合。

吳：其實系統晶片中心另一個重要的發展計畫就是DSP。我觀察現今的電子系統，量最大的要屬手機平台，每年僅出貨的手機數量就可約達12億，比PC平台的量更為龐大。而手機不管大小，其內部都使用了非常多IC，因此對於IC產業是非常重要的終端產品。手機平台中最關鍵的兩個元件，一個就是負責訊號傳送接收用的無線通訊元件，一個則是應用處理器。目前手機除了通訊功能之外，最常為人使用的功能就是多媒體播放，因此多年前系統晶片中心選擇可以協助台灣產業發展的關鍵技術，無線通訊與訊號處理因此雀屏中選。

台灣過去以PC、NB的製造經驗最為豐富，手機則相對較為薄弱，然而未來手機的產出比例一定會提高。台灣眾多廠商在從事系統製造，當中最重要的元件包括處理器、通訊IC、數位訊號處理器卻都是使用國外大廠的產品，可以說真的是純粹做代工，毛利也幾乎被客戶精算得完全沒有多餘的獲利空間。以代工為主的產業完全受到品牌廠商的掌控，因此獲利也不是自己能夠控制的，即使是系統中所使用的零組件，也多無法自行決定。

吳：我們現在看到華碩的EeePC，整個架構都是華碩自行開發的，也等於為台灣產業看到了一個新的曙光。台灣的製造能力強，量產能力也大，我們也該開始思考，是否能夠自行主導系統架構。台灣目前的問題，在於很多廠商都不知道自己擁有多大的能量，更不知該如何去運用。目前許多品牌大廠一樣都面臨了危機，若台灣廠商能利用現有的力量來做轉型，這將是個很好的轉變時機點，讓更多人力投入在研發上，而不要浪費了這些珍貴的人力資源。

韓國與日本，都曾經由政府出面要求遇到瓶頸的大廠間進行合併或合作，目的也就是讓同性質廠商彼此間的資源可以相互整合一致對外，而非國內廠商彼此間鬥得你死我活，對彼此都沒有好處。台灣政府若能學習並效法日韓政府的作法，要求這些同性質的廠商進行一定程度的合作，對台灣將是非常有利的。我之前在貴刊發表的『從戰國時代到三國時代』（詳見200期）一文就明言了，在產業進入「三國時代」之後，技術不是稀有的，而是大家都會的，因此無法依賴與眾不同的技術來主導市場，只能依靠策略。只是策略的應用，台灣廠商與國外廠商相較之下，經驗上較為缺乏，這也是台灣需要學習與進步的地方。過去台灣廠商忙著賺錢，現在趁著這個時機，或許正可以冷靜下來思考，未來該怎麼走的新方向。

吳：在水平的整合上，台灣廠商都想扮演「主導」的角色，不願意放下身段成為「被主導」的公司，當然更不願意將自己的技術拿出來分享，因此成熟的產業中，同質性高的廠商間合作非常困難，大家只想彼此分攤成本，卻不願意與對手分享技術。因此晶片中心目前積極主導「垂直整合」，例如3D IC便是上、中、下游產業同時整合的最好作法，從系統端到封測端，彼此間相互依存而非競爭，如此一來合作將更為容易。

3D IC的核心技術是稱為TSV（Through-Silicon Via）矽晶穿孔技術，透過這樣的穿孔技術可讓晶圓與晶圓之間能有垂直的連結。這樣的技術過去已有，但並非主流技術，因為其成本太高，市場也無需求，僅供少數特殊產品應用。但3D IC的重要性在現階段突然大增，主要原因在於目前SoC欲將所有IC整合到同一顆單晶片當中，例如手機中的RF、類比晶片、CPU與記憶體等，但能夠進行這樣高度整合的也僅只全球幾家大廠，許多小廠根本沒有這樣的能力。3D IC正好提供了一個最快速也最低成本的系統高度整合途徑。

《圖二　吳誠文主任可曾是1971年擔任巨人隊少棒國手，代表台灣參加「威廉波特」世界盃少年棒球錦標賽，獲世界少棒冠軍的金牌投手呢！》

吳：在2008年四月，工研院舉辦研討會請來張忠謀演說，他一反往例地以台積電為例，發表自己對於半導體產業的觀察，並提出目前所見的三大問題。第一是台積電的邏輯代工業務近兩年來成長趨緩，在這樣的情況下，台積電如何再創新一波的成長動能？張忠謀提出的方法是台積電應擴充邏輯代工領域，例如加入CMOS Image Sensor、嵌入式記憶體、以及MEMS的代工業務等，透過這些目前市場需求度及成長性較高的代工業務，來創造公司新的成長與價值。

張忠謀提到的第二點問題是，半導體產業從第一顆電晶體的發明開始，至今已發展了60餘年，前十年是快速成長期，每年的成長率幾乎都超過100％，在西元2000年之前，成長率也都能超過10％以上，但在過了2000年之後，全球半導體產業的年複合成長率降至僅約每年5～6％，這與全世界的經濟成長率幾乎一致，也就是說，半導體產業已經不再是天之驕子，與傳統產業相同。其意義就在於，傳統產業生存所遭遇的所有問題，現在也將在半導體產業身上一一浮現。

張忠謀所提到的第三的問題，就是SoC設計。台積電很多客戶都在設計SoC，而全世界晶圓代工最高階的產品也都是由台積電所生產，因此台積電掌握了全球絕大部分SoC晶片的製造。他指出，許多國外大廠以0.18微米製程設計一顆SoC晶片到可以量產的階段，平均成本要花1800萬美元。到了65奈米製程，更要花上4800萬美元（約新台幣15億）。換句話說，許多新創公司完全沒有機會與這些大廠競爭，而且要有完全獨到創新的技術也不太可能，目前許多大學部都已經開授SoC設計的課程，IC設計的新創公司也雨後春筍一般，幾乎很難找到獨有的技術。因此，能競爭的，只有公司的規模，以及整合的能力。

在這樣的情況下，我歸納出能生存的法則大概有兩種。第一個方向是依賴策略，小廠必須不斷想辦法擴大規模，例如透過併購的方式獲得新技術，讓自己的影響力大到能夠與大廠相互制衡，共同享有全部的市場。許多小廠或許沒有能力開發SoC，但他們不斷嘗試新的技術，因此只要透過選擇適合的技術加以併購，更可節省不少研究經費，這也正是我所提過的「三國時代」的生存法則。第二個方向就是做利基產品，而非SoC，例如許多類比廠商現在便很賺錢，競爭對手不多，獲利高，也可避開主流市場的紅海競爭。

SoC整合的代價高、工程浩大。而我們致力發展的3D IC技術，正可以用最成熟、最有效果的方式進行整合，不僅晶片總面積不變，且可大幅提高裸晶的良率。換句話說，3D IC是讓小廠在市場上也能擁有和大廠相同競爭力的最快途徑。

（整理＼王岫晨；攝影＼陳俊毅）

吳誠文小檔案

工研院系統晶片科技中心

延 伸 閱 讀	「代工世家」是吳誠文主任於2007年3月發表於本刊的短篇小說。本文是他十多年來接觸半導體產業的親身體悟，以短篇故事夾雜個人實務省思的寫作格式呈現，透過細膩柔軟的筆觸，提點出台灣IC產業目前面臨的困境以及急需突破的癥結點。請見「代工世家」一文。 吳誠文主任於本刊200期紀念版，以「戰國時代」與「三國時代」精闢比擬半導體產業的演變，言簡意賅，是一篇科技人不可錯過的好文。你可在「 從「戰國時代」到「三國時代」」讀到此文。