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我們在前述中提到,聯電的每個晶圓廠都是獨立的公司,「聯瑞」就是當時聯電的另一個新的八吋廠。在建廠完後的兩年多後,1997年的八月開始試產,第二個月產就衝到了三萬多片。該年10月,聯電總經理方以充滿企圖心的口吻表示:「聯電在兩年內一定幹掉台積電!」不料兩日後,一把人為疏失的大火燒掉了聯瑞廠房。火災不僅毀掉了百億廠房,也讓聯瑞原本可以為聯電賺到的二十億元營收泡湯,更錯失半導體景氣高峰期、訂單與客戶大幅流失,是歷史上台灣企業火災損失最嚴重的一次,也重創了產險業者、賠了100多億,才讓台灣科技廠房與產險業者興起風險控制與預防的意識,此為後話不提。
在求新求快的半導體產業,只要晚別人一步將技術研發出來、就是晚一步量產將價格壓低,可以說時間就是競爭力。在聯瑞被燒掉的那時刻,幾乎確定聯電再也無法追上台積電。
2000年與IBM的合作,對聯電來說又是一次重擊,卻是台積電翻身的關鍵。
隨著半導體元件越來越小、導線層數急遽增加,使金屬連線線寬縮小,導體連線系統中的電阻及電容所造成的電阻/電容時間延遲(RC Time Delay),嚴重的影響了整體電路的操作速度。要解決這個問題有二種方法:一是採用低電阻的銅當導線材料;從前的半導體製程採用鋁,銅的電阻比鋁還低三倍。二是選用Low-K Dielectric (低介電質絕緣)作為介電層之材料。在製程上,電容與電阻決定了技術。
當時的IBM發表了銅製程與Low-K材料的0.13微米新技術,找上台積電和聯電兜售。該時台灣半導體還沒有用銅製程的經驗,台積電回去考量後,決定回絕IBM、自行研發銅製程技術;聯電則選擇向IBM買下技術合作開發。然而IBM的技術強項只限於實驗室,在製造上良率過低、達不到量產。到了 2003 年,台積電 0.13 微米自主製程技術驚豔亮相,客戶訂單營業額將近55億元,聯電則約為15億元。再一次,兩者先進製程差異拉大,台積電一路躍升為晶圓代工的霸主,一家獨秀。
Nvidia執行長兼總裁黃仁勳說:「0.13微米改造了台積電。」
現在的聯電在最高端製程並未領先,策略上專注於12 吋晶圓的40以下奈米、尤其28奈米,和8吋晶圓成熟製程。除了電腦和手機外,如通訊和車用電子晶片,幾乎都採用成熟製程以控制良率及提供完善的IC給予客戶。聯電積極利用策略性投資布局多樣晶片應用,例如網路通訊、影像顯示、PC等領域,針對較小型IC設計業者提供多元化的解決方案,可說是做台積電不想做的利基市場。
台積電的28奈米製程早在2011年第4季即導入量產。反觀聯電28奈米製程遲至2014年第2季才量產,足足落後台積電長達2年半時間。 在28奈米的基礎上聯電仍得和台積電競爭客戶,故在28奈米需求疲軟時台積電仍能受惠於先進製程、而聯電將面臨不景氣的困境。近來競爭趨烈,中芯也已在2015年下半量產28奈米,故聯電計畫跳過20奈米,原因在於20奈米製程在半導體上有其物理侷限,可說是下一個節點的過渡製程,效果在於降低功耗,效能上突破不大,因此下一個決勝節點會是16/14奈米製程。
聯電在2017年上半年開始商用生產14奈米FinFET晶片,以趕上台積電與三星,然而在隨著製程越趨先進,所需投入的資本及研發難度越大,聯電無法累積足夠的自有資本,形成研發的正向循環,未來將以共同技術開發、授權及策略聯盟的方式來彌補技術上的缺口。(本文於2018/1/26更新)