AI推手》建立專業晶圓代工模式,張忠謀讓AI革命成為可能

新聞媒體 2024-03-05
AI 推手》建立專業晶圓代工模式,張忠謀讓 AI 革命成為可能

隨著 ChatGPT 造成全球轟動,生成式 AI 被譽為人工智慧的「iPhone 時刻」,而近年高階製程市占達九成的台積電,已經獨占 AI 晶片供應,創辦人張忠謀的遠見和領導風格,讓台灣在人工智慧時代成為不可或缺的存在。

1931 生於浙江鄞縣,張忠謀在國共內戰後隨家人從香港移居美國,取得麻省理工學院機械工程碩士後,進入希凡尼亞公司(Sylvania)半導體部門,也是他半導體事業的起始。

1958 至 1983 年張忠謀任職於德州儀器(Texas Instruments,TI),期間取得史丹佛大學電機工程博士,並一路升任集團副總裁,長年居全球半導體營收第一,不過 1980 年代 TI 認為半導體事業已趨成熟,成長空間不大,因此將營運重心轉向消費電子品,張忠謀曾指出這是 TI 犯下的最大錯誤,也促使他離開轉往通用儀器公司(General Instruments)。

1985 年在時任行政院長孫運璿邀請下,張忠謀前往台灣擔任工研院院長,接手當時工研院電子研究所做為實驗項目的積體電路計畫示範工廠,並在政務委員李國鼎提議下,於 1987 年成立台灣積體電路製造公司。

台積電從無到有建立晶圓代工生產模式

當年美日歐等世界晶圓大廠都是從設計、生產、封測到銷售包辦的垂直整合製造商(IDM),張忠謀與台積電則鎖定「晶圓代工」(Foundry)做為發展方向,並進一步推出專業晶圓代工(Dedicated Foundry)生產模式。

▲ 台積電與 ASML 於 1997 年的結盟,最終擊敗了稱霸市場多年的 Intel。(Source:ASML) 

在創業募資期間,台積電透過飛利浦的投資,開始與 EUV 設備生產商艾司摩爾(ASML)產生業務來往;1997 年,當 Intel、IBM 和 Motorola 三巨頭合組聯盟,並與當時稱霸 EUV 市場的 Nikon 等日本大廠合作,想要排除台積電自行開發先進 EUV 時,艾司摩爾與台積電反而更加密切合作,最終反超英特爾成為目前獨霸高階 EUV 和高階晶片製造市場的聯盟。

選擇專業晶圓代工考量:台灣條件像日本,能夠做到高良率

當張仲謀仍在 TI 時,就曾考察過位於德州和日本的工廠,發現日本廠良率遠比德州廠高的因素,在於日本員工素質更高、流動率低,因此日本 1970~1980 年代在記憶體晶片市占率稱霸,也是基於高人力素質帶來的高良率。

來到台灣後,張忠謀認為台灣人力素質與條件,比起美國來說,與日本更為相似,因此選擇專業晶圓代工,並用客製化服務和高良率做為台積電競爭力的來源。

張忠謀雖然是電機工程博士出身,但對於行銷和業務相當重視,他曾表示剛來台灣時,發現許多科技公司高層同樣為工程師出身,卻認為只要技術好,客戶自己會找上門,但他明白若沒有行銷和業務,公司根本活不下去。

因此台積電的發展方向一大重點,就是不跟客戶競爭,2010 年 Apple 找上台積電洽談合作生產 iPhone CPU,主要原因就是同為晶片供應商的三星電子,在智慧型手機市場已成為 Apple 最大競爭對手,而台積電與 Apple 不存在競爭關係,讓台積電取得競爭優勢。

兩家供應商的競爭爆點出現在 2015 年,當年 iPhone 6S 搭載 A9 處理器,同時由台積電和三星供應,而台積電雖然使用低一階的 16 奈米製程生產,卻在散熱和續航力上表現超越三星的 14 奈米晶片,消費者甚至紛紛上網分享自己的晶片製造商,經此一役, Apple 處理器全數由台積電生產,讓台積電聲名大噪。

慧眼識黃仁勳,張忠謀為輝達生產晶片最終造就人工智慧革命

▲ 張忠謀在黃仁勳創業時即慧眼獨具予以支持,也使輝達和台積電成為全球 AI 革命時代的核心企業。(Source:達志影像)

黃仁勳於 1993 年成立輝達(Nvidia)時,台積電也才創立不到八年,但張忠謀在接到黃仁勳來信後,親自致電洽談,並同意為輝達生產晶片。

當年的台積電和輝達,都選擇「無人之路」,台積電建立第一個專業晶圓代工生產模式,輝達則是孤注一擲開發 CUDA 技術,讓他們的 GPU 成為推動人工智慧革命的重要元件。或許是這個相似之處,才讓這兩位勇闖未知的開拓者彼此支撐,成就今日的局面。

隨著輝達 GPU 的計算能力提升,2022 年 OpenAI 推出生成式 AI 產品 ChatGPT 轟動全球,成為科技產業公認的人工智慧發展「iPhone」時刻。AI 大步邁進,相關產業對高階晶片的需求量更是激增,高階晶片生產市占已高達九成的台積電,成了全球唯一能替輝達和超微生產 AI 晶片的廠商,因此黃仁勳近期也坦言:「沒有台積電,就沒有輝達」、「我們現在全都要靠台積電吃飯,沒有台積電就只能吃空氣。」

儘管張忠謀已經退出第一線,但如今台積電能成為台積電,肯定不能忘記張忠謀當年訂立的發展方向,以及對良率和技術領先的瘋狂追求。

(首圖來源:台積電提供)

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