直擊!台積電、三星的比利時頭腦

撰文者:曠文琪╱商業週刊 第1246期╱2011-10-10

沒半導體產業根基,愛美科卻能吸引各大晶圓廠競相合作,成為全球最大獨立研發機構。它,有別於一般研究單位,獲利可觀,這竟是因為,他們什麼都沒有。

它,是全球最大的獨立微電子研發機構。

它,是台積電、三星(Samsung)、英特爾( Intel)、恩威迪亞(Nvidia)背後最重要的腦袋。

因為它,使得平常在戰場中激烈廝殺的對手,願意一起攜手合作。

它最驚人的,不是一個研究機構每年就可創造近三億歐元(約合新台幣一百二十億元)的營收。

而是,它不是位處於美國、德國,或是韓國、台灣,卻是在一個半導體公司少得可憐的小國——比利時。

「就是因為什麼都沒有,所以,我們更要成為第一。」愛美科(Interuniversity Microelectronics Centre,Imec)總裁兼執行長路克(Luc Van Den Hove)接受本刊專訪時說。

二○一一年九月八日,全球獨立微電子研發營收與人力規模最大的機構——愛美科台灣研發中心喬遷至竹科三期的標準廠房。從台積電資深副總蔣尚義,到聯發科、日月光等半導體業的高階主管全都到齊。因為,愛美科已成為大家在打新製程戰爭的重要夥伴。愛美科雖然是非營利研究機構,初期是由比利時政府與荷蘭政府補助,結合以魯汶大學(University of Leuven)為主的研究資源所成立,但本身競爭力的提升,讓其去年二億八千五百萬歐元的營收中,已有二億二千五百萬歐元是來自外界委託的研究經費,而非僅是由政府支持。

它是大勢所趨:
大廠紛將先進研究外包

九月底,我們走進愛美科位於比利時魯汶大學的總部。愛美科有來自全球六十六個國家,共一千八百九十五位員工,九成的研究人力都位於比利時。策略關係資深副總經理柯思馬(Roger De Keersmaecker)說,台積電也有常駐人力在此。

「類似Imec這樣的研究單位,已經成為一個大趨勢。」曾經擔任台積電資深副總經理的清華大學科技管理研究所教授金聯舫說。

關鍵主因是,半導體產業製程的投資金額越來越驚人。如果單一廠商還鎖在自己的實驗室做研發,不僅成本太高,而且風險太大。

愛美科的角色形同於,建立一個平台,邀集各界參與。舉例而言,明年台積電進入量產的二十八奈米製程技術,可能早在五年前,愛美科就已經邀集台積電、英特爾、三星與設備廠商如應用材料(Applied Materials)、氣體廠商等各相關大廠,大家一起分攤研究經費,由愛美科來做基礎技術的研究,而各廠商再根據自己的專業參與計畫。最後,愛美科做出基礎研究之後,各廠商依據自己的參與程度獲得專利,再把這些基礎研究的結果搬回自家的生產線,發展後端的研發製造。

數字會說話,先前台積電表達有興趣投入的十八奈米製程技術,外界估計,單投資金額就至少要兩百億美元(約合新台幣六千億元)。這形同於台積電年度研發費用與支出新台幣三百五十億元的十七倍,若以去年淨利推算,等於台積電在此新投資上,要用三.八年賺的錢。但若參與共同研發平台,就可壓低成本。

它能分攤風險:
讓大廠合作研發未來技術

愛美科這類研究機構出現,分攤了台積電等大廠的風險。類似愛美科角色的研究機構,還有包含法國半導體研究機構CEA-Leti與美國的半導體製造技術產業聯盟(Sematech),這些機構初期多是由國家所支持。有趣的是,愛美科雖然定位為非營利的研究機構,但還是能獲利。

它的營運模式,除了邀集大廠一起做未來技術的研究合作,收取會員費外,還把研究後的報告結果,提供給後續有興趣的廠商做技術轉移。甚至,因為在研究過程中取得專利,愛美科裡的實驗室還分割出去成立新公司。

「像台積電或是英特爾這樣的大企業,怎會接受初期一起投資的研究結果,最後被其他廠商也拿去做參考?」我問。

「半導體業的競爭,是分秒必爭的。」路克回答。他說,即便後續對手取得報告資訊,但早期直接進入研究的台積電,就比對手快了一步

「比利時剛開始是傾全國之力在支持愛美科的。」愛美科台灣總經理莊學亮說。魯汶大學在電子基礎研究原即有根基,加上與眾多優秀人才共同研究的誘因吸引,讓這裡產生人才磁吸效應。如目前主持其二十奈米製程計畫的主持人,先前就在美國著名的IBM華生實驗室有超過十年的研究經驗。

在愛美科的研究基地,我們同時看到,半導體業的挑戰跟未來。

它廠房正空擺:
顯示晶圓業界看空前景

我們走過愛美科的試產晶圓廠,雖然不做製造,但愛美科必須透過試產,以確保研究結果可以執行。「這些設備大約花十億歐元。」路克說。愛美科目前已經有十二吋晶圓試產能力。有趣的是,擴建中的廠房顯得空曠。雖然愛美科早已宣佈準備好十八吋晶圓的技術,但是產業在經歷過金融海嘯,與對未來三年景氣的謹慎考量下,現在對於新技術的共同投入,其實趨於保守。

空著尚未擺入設備的試產廠房,透露出,全球半導體業未來更長期的隱憂——摩爾定律(Moore’s Law)是否已到極限。摩爾定律以英特爾共同創辦人葛登.摩爾(Gordon Moore)命名,主張積體電路(IC)上可放置的電晶體數目,大約每兩年會加倍。這讓我們電腦所使用的晶片越來越便宜,且體積越來越小。

現在,雖然類似愛美科這樣的研究機構,可以節省部分廠商的初期研究費用。但是,設備投資越來越貴已是大勢所趨。根據研究機構iSuppli推估,摩爾定律可能在二○一四年之前失效,因為晶片製造成本太高昂,晶圓業者會開始思考,是否需要漫無止境的追求新製程,而且消費者對於科技的需求,似乎也不再只是更小、更便宜的晶片。

它創造未來:
跨進生物晶片找新應用

愛美科已經準備好解方。

一轉彎,我們走入另一個實驗室裡,這裡,擺滿了來自全世界的魚類。印度籍的研究人員告訴我,他們正抽取魚的腦細胞做研究。愛美科現在正嘗試在一種創新的矽晶片上「長」神經元(neurone),以探索人腦的秘密。若能成功,這將改變醫藥業的遊戲規則。過去,新藥物的測試程序,通常要花十年,需要大量的活體實驗,成本要數億美元。現在,若能採用新的晶片,透過上面的模擬神經元,藥廠透過晶片,就能知道神經對藥物的反應,時間,只需要幾個月。

這個研究最終極的目標是,透過這些模擬神經元,修復過去因為腫瘤或外傷所造成的腦部損傷。但這些,與半導體技術有什麼關係?柯思馬告訴我們,這都是需要奈米等級的高科技,因為,人腦神經元的複雜度,其實與電腦相差不遠。

柯思馬興奮的告訴我們,愛美科看到了未來。現在愛美科實驗室裡,不是只有半導體製程技術人才,還有生物學家、神經學跟大腦科學家,大家一起做跨領域合作,替半導體晶片未來的應用找出路。

它定位明確:
沒利益糾葛,中立獲青睞

愛美科確實很積極。但,難道這就足以解釋,愛美科,一個位於比利時小國的機構,能成為全球半導體業最重要腦袋的主因?

「對,我們什麼都沒有。所以我們可以很中立(neutral)。」路克最後回答了我的疑惑。

如果愛美科今日是美國公司,韓國的三星與台灣的台積電,可能會擔心他們把研發機密洩漏給當地企業如IBM與英特爾。若在台灣,企業要求很即時與彈性,這讓研究機構比較難做未來五到十年的長期研究。而且,好人才容易就近被產業挖角。

於是,中立又沒有半導體資源的愛美科,竟成為列強競爭下,最願意合作的對象。

原來,想清楚自己的定位,就算是原來的缺點,也可以因為擺對位置,而成為絕佳優點。這是愛美科告訴我們最重要的一件事。

愛美科
成立:1984年
研發人數:1,895人
2010年營收:約新台幣120億元
合作會員:台積電、三星、英特爾、高通、恩威迪亞等

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