根據世界半導體貿易統計組織（WSTS）預估，雖受到疫情干擾，但仍樂觀預估2020年全球半導體產值約4,260億美元（約新台幣12.78兆元），增幅3.3％；相較之下，台灣因疫情控制得宜產能未受影響，工研院產科國際所（IEK）更上修今年台灣半導體產值年成長高達20.7％，並將首度突破新台幣3兆元大關，在暌違3年後，重奪全球第2大半導體產值國地位。

過去3年，也是台灣半導體產業風起雲湧的關鍵時期：台積電創辦人張忠謀交棒退休，由雙首長接任；聯電和格羅方德先後宣布停止先進製程發展；日月光獲中國政府點頭，合併矽品；中美貿易戰開打，中芯、華為旗下海思遭美方貿易制裁……。

值此國際局勢和產業環境多變難料的時期，台灣半導體產值在2020年突破3兆元，意義何在？

回顧台灣半導體業第一個兆元產值里程碑，發生在2004年，花了10年，才在2014年跨越2兆元產值大關。然而，從2兆元推進到3兆元的高峰，只花了6年，可見半導體產業衝刺速度不斷加快。甚至，已有調研機構樂觀預期，台灣半導體產值要衝破5兆元大關，只要再花10年。

晶圓代工模式，奠定產業鏈合作分工基礎

台灣半導體之所以成為全球舉足輕重的產業聚落，主要可以歸因於我們在三大領域做到了世界頂尖： 晶圓代工市占合計超過60％，穩居全球第一 ； 封測全球市占率超過30％，同樣位居世界第一 ； IC設計則以21.7％的市占率，緊追美國、位居第二 。

 

數位時代／李晴製作

「擁有完整的供應鏈，成就了台灣半導體產業的世界地位。」DIGITIMES Research分析師陳澤嘉指出。

而這條半導體產業鏈如今能如此縝密分工合作，台灣大學電機系講座教授、前科技部長陳良基認為，這必須回溯到張忠謀當年為台灣半導體帶來的一個新觀點：晶圓代工（Foundry）模式。

「大家都是從台灣看世界，他（張忠謀）則是把世界的經驗帶回台灣。」陳良基說。

1987年，張忠謀成立台積電，觀察到當時台灣半導體產業生產線上的作業員，有著足夠的勤奮和常識，能接受領班教導，讓產品良率相對出色，因而打造出晶圓代工模式，奠定了日後台灣半導體產業鏈分工合作模式的基礎。

在此之前，晶圓廠都是掌握在IBM及英特爾（Intel）等晶片業者手中，張忠謀則帶領企業不斷聚焦技術研發，創造晶圓代工產業的價值。

然而，回顧台積電的發展，其實一路危機四伏，卻都憑著正確決策，順利挺過3個策略轉折點。

2000年，半導體業為突破瓶頸，正從鋁製程跨入銅製程，技術掌握在IBM手上。不過，台積電並未與IBM合作，而是憑自身力量研發，成功生產0.13微米製程，就此拉開與其他晶圓代工廠距離。

2010年，儘管景氣正陷於金融海嘯谷底，兼任執行長的張忠謀，看好未來行動裝置的發展，依舊下令加碼資本支出，來到59億美元（約新台幣1,770億元），大力投資先進製程。

當時台積電正在研發28奈米製程，有個關鍵技術必須在先閘極（Gate-first）與後閘極（Gate-last）之間抉擇，差異在於後閘極製作成本高、功耗低，能滿足接下來智慧型手機的應用需求。當時，三星（Samsung）和格羅方德（GlobalFoundries）都選擇先閘極，台積電則是選擇了後閘極。

事後證明，台積電不僅成功量產，拉開與對手三星的技術差距，也奠基28奈米持續改版優勢。日後更靠著16奈米技術，搶走三星手中的蘋果訂單。28奈米一役，連張忠謀都認為為台積電開啟了新里程。

「我很看重當時台積電研發出的28奈米製程，那是台灣晶圓代工技術的里程碑。」力晶創辦人黃崇仁激動地說。

第三個拐點發生在2018年，正當英特爾卡關10奈米製程、遭遇良率問題，台積電以FinFET（鰭式場效電晶體）技術，率先量產7奈米，甚至在隔年導入EUV（極紫外光）技術讓N7＋製程正式量產，也是全球首個採用EUV技術並量產的企業。

自此，台積電和英特爾地位互換，從追趕者成為領頭羊，甚至英特爾執行長史旺（Bob Swan）曾在今年7月指出，考慮將自家晶片製造委外，也意味過去20年半導體晶圓製造的競爭，將邁入新局。

聚落效應發揮效率優勢，帶動IC設計起飛

在晶圓代工之外，台灣的IC設計和封裝測試產業，也在過去20年產業專業分工下陸續茁壯。2020年合計產值超過1.4兆元，是晶圓代工之外，第二大半導體族群。

根據工研院產科所預測，2020年IC設計的年產值將達到284億美元（約新台幣8,529億元）、年成長23.1％，是美國以外的第二大產值國；而IC封測則是84億美元（約新台幣5,520億元）、年成長約10.2％，穩居世界第一。

「台灣晶圓代工和封測產業完整，對IC設計業最大的好處是溝通效率。」高速傳輸晶片業祥碩總經理林哲偉表示，若下單給格羅方德，光是技術溝通往返，恐怕就比同在台灣的台積電要複雜得多。

2020年第2季統計，全球前10大晶圓廠中，有4家是台灣業者（台積電、聯電、世界先進、力積電）；全球前10大封測廠，有6家在台灣（日月光、矽品、力成、京元電、南茂、頎邦）；產業鏈完整優勢，也孵化出許多優異的IC設計業者，全球前10大IC設計公司中，台灣也入榜3家（聯發科、聯詠、瑞昱）。

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5G、AI、物聯網，構成強勁「矽需求」

儘管半導體業一片榮景，2020年半導體產值貢獻台灣GDP（國民生產毛額）超過15％，也引來質疑聲浪：台灣經濟是否過分依賴單一產業？

「 如果還在問我們是否要繼續依賴半導體來發展台灣的經濟，這真是個Stupid（愚蠢）的問題。 」鈺創董事長盧超群直言，「最簡單的觀念就是：半導體應用面向非常廣，機會還很多。」

5G、AI（人工智慧）等技術將改變未來世界樣貌，張忠謀也曾公開表示，物聯網（IoT）是下一個「big thing」，而這些技術背後的引擎都得靠半導體技術去實現，「半導體是原力，是啟動未來應用的技術關鍵。」陳良基說。

研究機構集邦科技（TrendForce）指出，2020年全年智慧型手機生產總數12.43億支，其中5G手機將達到2.35億支、滲透率18.9％。聯電總經理簡山傑曾解釋，當手機從4G更換為5G，矽零件的需求量將提高2.5倍，是整個半導體產業的重大動能來源，而這還不包括5G基地台的布建。

再從物聯網應用來看，市場調研機構Strategy Analytics預估，2030年全球聯網裝置將上看500億個，若再導入AI，讓每個物聯網裝置都具備運算能力，晶片需求將爆發性成長。

不過，樂觀期許台灣半導體體產業再創輝煌之際，對於產業內外趨勢和環境，也必須審慎以對。

首先是針對台灣產業的平衡發展。國際半導體產業協會（SEMI）全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸指出，半導體如同台灣的「航空母艦」，已擁有航向世界的能力。接下來的挑戰是，我們是否準備好站在巨人的肩膀上，打造其他艦隊應戰？

對此，陳良基舉例，PC產業雖然現在都移往中國生產，但是系統設備的製造能力依舊是台灣的專業。 進入AI時代，台灣應該將重心轉向終端裝置的應用場景，立基於半導體技術優勢，仰賴IC設計能力，再配合PC產業的製造設計能力，共同發展出新的使用情境。

另一個隱憂是，當半導體遲早面臨摩爾定律（Moore's law）的失效，屆時該如何應對？陳良基則認為，台積電製程發展到1奈米都不是問題，而 目前業界解決摩爾定律的方式，都指向「異質整合」這條路，未來仍充滿機會 。

至於仍未停歇的全球科技貿易戰，是否會成為台灣半導體發展的絆腳石？

無論是陳良基、曹世綸乃至於產業大老，都一致認為，「矽」絕對是台灣最天然的屏障，只要持續維持技術領先、讓全球沒有台灣不行，台灣就仍能找到生存之道。

讓矽島繼續榮耀，升級關鍵時刻來了

「未來10年，台灣半導體的前景我還是相當看好的。」在兩岸都有投資發展半導體經驗的黃崇仁認為，台灣不只在技術製造和產業鏈生態上具有優勢，製造成本更具全球競爭力，「比中國便宜20％左右。」再加上台灣工程師性格細膩，有耐性突破製程瓶頸，這群默默耕耘的工程師過去功不可沒，未來也會再創佳績。

台灣，僅占全球土地面積0.02％的蕞爾小島，憑著穩扎穩打的技術基礎和完整產業鏈，在全球半導體總產值強占19.7％。面對全球保護主義興起，各國發動科技貿易戰此起彼落，台灣這支半導體艦隊，將持續扮演全球科技不可或缺的存在。