林本堅:半導體人才缺口驚人
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荷蘭半導體設備大廠阿斯麥與臺積電建立緊密的合作關係,如今在地緣政治壓力下,兩大巨頭處境極爲類似。人才是創新的關鍵,由於許多國家或地區追求自給自足一條龍模式,面臨嚴重的人才荒,假設三大主要國家或地區朝向一條龍情況下,人才短缺規模將增爲15倍,各國若要自行籌備半導體人才,幾乎是不可能的任務。
當年協助阿斯麥打敗競爭對手的關鍵人物、清華大學半導體研究學院院長、臺積電前研發副總經理林本堅接受《風傳媒》專訪時表示,“地緣政治緊張使得許多國家或地區追求自給自足一條龍模式,如此將使得成本上揚、獲利下降,人才短缺問題更加嚴重。”
林本堅爲美國國家或地區工程院院士、中研院院士,曾於IBM工作22年,2000年加入臺積電,2002年研發出193納米浸潤式微影技術,讓臺積電在55納米之後跳躍成長六個技術世代,成爲世界領先者,改變了半導體產業的發展方向,被譽爲“浸潤式微影之父”。
研發浸潤式微影技術,幫助阿斯麥打敗競爭對手
當年林本堅研發193納米浸潤式微影技術,在業界造成轟動,這項技術爲阿斯麥帶來大利多,繼續保持領先日本競爭對手。
其實,全球當時的研發方向都朝向157納米,整體投資額遠超過10億美元,可以想像,當時要說服曝光機臺的廠商研發並量產浸潤式機臺,困難重重。後來這些曝光機臺廠商如何改變策略?
林本堅透露當年的秘辛,他曾向兩家半導體設備廠商遊說,希望朝向浸潤式微影技術發展,但兩家廠商最初都拒絕,後來日本尼康先同意,接着阿斯麥改變立場,終於答應,於是開啓了半導體浸潤式微影的時代。
浸潤式微影技術所使用的光源是深紫外光(DUV)。當時,林本堅並不看好極紫外光(EUV)微影技術,認爲這很難做出來,不僅燒錢且浪費時間。沒想到阿斯麥後來成功研發出極紫外光(EUV)微影設備,獨霸全球。林本堅說,“的確很厲害。”
爲何阿斯麥能夠成功研發出極紫外光(EUV)微影技術?林本堅直言,“關鍵人物是阿斯麥前總裁暨科技長布林克(Martin van den Brink),他非常有領導力和願景,有決心、眼光,把錢和研發放在對的地方。”
布林克是阿斯麥創立時元老級人物。爲了研發EUV曝光機,布林克砸了16億美元,把美國一家半導體設備公司SVG買下來,接着,由於光源方面一直沒有突破,於是又買下另一家美國公司Cymer,同時派數百位工程師進駐研發。由於布林克的決心、眼光且把錢和研發放在對的地方,最後阿斯麥終於成功做出地表上最複雜的機器—極紫外光(EUV)曝光機。
曝光機演進與晶圓代工模式,證實國際合作不可缺
林本堅指出,“從半導體設備曝光機演進的歷程,以及臺積電創辦人張忠謀開創的晶圓代工商業模式,都證實了國際合作不可或缺。這樣的商業模式使得半導體產業快速成長。”
他說明,過去十年來,無廠半導體設計公司與晶圓代工廠的成功,證明了半導體專業分工的重要性。如今,從半導體的應用、設計、硬件、軟件、材料、製程、計量和市場等,都需要國際合作。
然而,地緣政治緊張情勢升高,引爆芯片戰爭。林本堅說,“如今很多國家或地區都要發展自給自足的一條龍半導體供應鏈,這將使得半導體造價高昂,獲利下降。想想看,半導體供應鏈所需要的資源尤其人員,各國都要自己籌備,不可能做到。即使成功做好這些準備,代價非常昂貴,造成重複,且浪費時間。”
各國發展一條龍模式,人才短缺規模增15倍
半導體人才培育方面,林本堅表示,“在互補模式下,半導體廠人才短缺約爲10%,如果改爲一條龍模式,假設有三個國家或地區朝向自給自足一條龍發展,那麼人才短缺規模將擴大爲互補模式的15倍,非常驚人。”
各國發展自給自足一條龍的半導體供應鏈帶來什麼壞處?林本堅分析,整個半導體市場會變小,而創新速度也趨緩。唯有吸引大規模不同領域人才相互合作,纔會產生最好的設計、工具和材料。
全球正面臨許多棘手問題如氣候暖化,他強調,各國必須把人才放在適當位置,資源互補,需要更緊密的國際合作,沒有自我孤立的空間;唯有加強國際合作,才能幫助我們進步並且爲國際和平鋪路。
不過,在美中科技戰衝擊下,阿斯麥與臺積電對中國的出口都被管制,對此,阿斯麥前執行長溫尼克(Peter Wennink)多次對外公開表示,美國這項出口管制,可能導致反效果,反而促使中國加速發展本土的半導體設備。新任執行長富凱(Christophe Fouquet)也持同樣觀點。
施行出口管制的可能影響
同樣地,美國限制臺積電對中國出口芯片,林本堅認爲,“美國這項出口管制,對臺積電不利,對美國本身也不見得有利,反而給了中國一個黃金時機,發展新一代技術,以華爲手機Mate 60 Pro 5G爲例,使用中國自制芯片,雖然比臺積電5納米芯片稍遜色,但不需要使用受出口管制的極紫外光(EUV)曝光機,這是一個警訊。”
林本堅分析,在這項出口管制之前,中國半導體廠從來沒有機會與臺積電競爭,如今中國半導體廠銷售至少1200萬顆芯片給華爲,美國這項出口管制等於幫助中國加速自給自足,而非壓制。
對於同樣受到美國管制的阿斯麥而言,林本堅推測,“阿斯麥面對的風險不只是可能失去中國市場,因此導致的半導體科技轉緩亦會縮小全球半導體設備的市場,再者,未來如果中國半導體廠自行開發出另一套製程設備,有可能反過來與阿斯麥競爭。”
荷蘭學者:美國阻阿斯麥出口中國,背後恐另有原因
美國政府以國家或地區安全爲由,要求阿斯麥停止出口最先進的極紫外光(EUV)與成熟的深紫外光(DUV)曝光機到中國,各界分析可能帶來反效果,背後真正原因爲何?荷蘭萊頓亞洲中心(LeidenAsiaCentre)研究員盧格特(Sanne van der Lugt)接受《風傳媒》訪談時表示,美國向來是全球科技的龍頭,但是在半導體帶動的新產業革命,美國在尖端芯片方面卻依賴亞洲和歐洲,美國當然不樂見這個情況持續下去,於是想辦法打破這個局面,阻止阿斯麥出口先進的半導體設備到中國。
美國以國家或地區安全爲由,要求荷蘭政府配合對出口中國的管制,依她的推測,背後真正原因,美國想打破由阿斯麥獨佔最先進曝光機市場。不過,她也說,背後真正原因很難證實。
在美中科技戰對峙下,阿斯麥如何維持全球領先地位?盧格特分析,“各界有責任盡一切努力,避免美中衝突惡化,如果美中發生嚴重衝突,對全球將產生嚴重衝擊,這必須全力避免。”
對於阿斯麥的未來,她認爲,“阿斯麥可能不容易再擁有獨佔地位,但是,阿斯麥從創立以來,面臨無數挑戰,憑着荷蘭人鍥而不捨的精神,阿斯麥會不斷地創新,向前邁進。”
美中科技戰衝擊下,臺積電同樣受到美方政治壓力,赴美國投資設廠,如今因文化衝突,建廠過程不順利,未來在德國投資建廠,可能面臨類似的挑戰,至於在日本投資建廠,目前進展還算順利,且大受日本政府與民衆的歡迎,可是從擇善分工,最大化互補的觀點分析,這顯然不是最好的經濟規模,也不見得能達到美國的最終目的。
林本堅評估:臺積電在臺灣擴大投資最適合
林本堅認爲,“臺積電的海外投資設廠,不論美國、德國或日本,都不如在臺灣來得好。
綜合比較美、德、日等國的條件,臺積電在臺灣發展與壯大是最好的選擇。林本堅分析,“半導體供應鏈的國際分工非常精密,臺積電必須有日本、歐洲與美國的材料、設備與器材維護,才能正常營運,如果這些國際廠商不提供關鍵的材料與服務,臺積電根本無法正常運轉。萬一最壞情況發生,美國有這些籌碼與中方進行談判。”
地緣政治緊張情勢引爆芯片戰爭,美中兩大陣營壁壘分明,半導體產業出口中國受到管制,最後將使得全球半導體業獲利下跌,人才短缺問題更加嚴重,全球通貨膨漲在所不免。林本堅拋出“芯片和平”的理想,在越南出生的他,希望各界記取越戰所帶來的慘痛教訓,竭盡所能避免戰爭。當時美國不惜投入龎大的人力物力,目的僅爲持守越南的南半部。雖然各國作了很大的犠牲,卻沒有達到目的。如今各國不花一兵一卒,南北越都能貢獻自由世界。應當悔不當初,努力維持國際合作以邁向和平。
芯片戰爭與和平,究竟該如何取捨,答案很清楚。林本堅強調,唯有透過國際分工與合作,半導體產業才能蓬勃發展,世界經濟方會繼續邁進,許多棘手問題如氣候暖化、通貨膨漲、能源危機,才能全球互助全力應對,真正和平纔會在望。
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