台湾芯片・三｜以史鉴今：美国击碎日本 台湾坐收其成
“万般皆下品，惟有台积电高”，这是近期出现的一个有趣现象。不过，台积电又是如何在一个整体架构中被赋予了如今的位置？它在这个位置是否有形塑成被期望的样子？光明璀璨的地位，究竟有多么无可替代？
透过一些历史事件的简单回顾，或许可以为上述的问题找到一些可能的答案。
本“台湾芯片”系列共由10篇文章组成，此为第三篇。
关于台湾半导体产业的故事，还需要从日本说起。
二战后的日本经历了史无前例的繁荣，但是以高度劳力密集的传统重工业为主的发展模式，终究有其限度。彼时日本政府认为电脑是引领日本下一世经济、社会及技术发展的关键，但自由化的环境下，日本的电脑产业面对IBM等国外公司显得略为脆弱，于是通产省（现为经济产业省）在1975年提出了为期5年的超大型积体电路（VLSI）计划，以结合政府、产业及研究机构的力量开发超大型积体电路，旨在赶超美国。
通产省指派了“日本半导体之父”垂井康夫坐镇指挥，协调日立、NEC、富士通、三菱及东芝等五家公司，打破企业壁垒，整合日本产学界人才资源，并且在九州创建了大量的半导体芯片企业，形成了以东京、大阪为芯片设计中心，九州制造半导体设备及产品的格局，而当时的九州也有“矽岛”之称。
实施了此一“五年计划”，日本的半导体产业得到了贷款及税收方面的优惠，资源及人才也经过了具有高度协调性的整合运用，实力骤然提升，与美国同业之间在专利技术上的差距大幅缩小，其产品在性能和品质上也实现了赶超：英特尔和超微（AMD）等企业一度不敌日本业者的竞争，被逼入破产边缘；尤有甚者，富士通甚至打算收购被矽谷科技业者视作神一般存在的快捷半导体（Fairchild Semiconductor）股权，这一举动更被视作奇耻大辱。
1980年代前五年间，日本半导体产业风光大杀四方，照当时的势头发展下去，如今半导体产业的一哥将会是日本企业，不会有台积电的份。
为应对强势的日本半导体产业，以英特尔及其创办人诺伊斯（Robert Noyce）带头，矽谷的科技业者成立了美国半导体产业协会（SIA），并且积极对华府进行游说。起初几年的时间白宫基于自由贸易的原则却也无动于衷。可是也就在这期间的1982年，美国的联邦调查局（FBI）开始进行钓鱼执法，为整个过程带了风向。
FBI的特务伪装成IBM的员工，故意将部分核心技术文件发给日立公司的一名高级工程师林贤治，而完全不察有诈的林贤治大喜过望，向特工索讨更多文件，因而让FBI掌握了“日本窃取美国技术”的关键证据，美国据此索取巨额赔偿，并且在舆论上将日本塑造成只会窃取技术的流氓国家。
1985年6月，美国半导体产业协会终于想出了“国家安全”这个能够说动华府的理由，不断宣导日本威胁论。主要论点有：
一、超级武器的发展离不开半导体产业的发展；
二、此一关键产业被外国控制，将使美国军方被迫使用含有安全隐患的产品；
三、外国货源极不稳定，战争时期这一类产品可能被断供；
四、在和平时期，外国公司可能会将此类产品贩售给美国的对手，例如苏联。
1985年9月的“广场协议”（Plaza Accord）令日圆升值，达到了会让日本半导体业者感到痛苦的程度，而在1985年12月东芝机械遭爆料的“东芝事件”，则让华府有了进一步强化对日本制裁的口实。
作者注【东芝事件】：在1982至1984年间，东芝机械违反巴黎统筹委员会的协议，出售九轴联动数控工具机给苏联，让后者得以对核潜艇的螺旋桨制程进行改进。整个过程透过一间名为和光贸易的空壳公司进行，在1985年12月该公司位于莫斯科分部的负责人向巴统委员会举报，并且在1987年被《朝日新闻》报道，引起日本政界的高度重视。此事件也让以邓肯・杭特（Duncan Lee Hunter）为首的五名共和党众议员为表达抗议，在国会大厦前象征性地用大锤砸毁一台东芝的RT-6016型收音机，象征着美日半导体战争的揭幕。
1986年，美国认定日本的唯读储存器倾销，同年9月签署的《美日半导体协议》，要求日本必须开放国内的半导体市场，保证5年内外国公司获得20%的市场占有率，不久后更是对日本芯片征收高达100%的惩罚性关税，并且否决了富士通对快捷半导体的股权收购案。此招一出，日本对半导体芯片的全球市占率一路从1986年的40%跌至2011年的15%，而动态随机存取内存（DRAM）的市占率更是从80%跌到2010年的10%。
日本雪崩、美国转型、台韩丰收
日本半导体企业在DRAM市场的市占率遭遇惨败性崩跌，但由于矽谷的科技企业因不堪亏损，早已将DRAM业务割离，因而日本企业崩跌释出的市场份额并未回到矽谷，而是给韩国的三星（Samsung）夺了过去。
美国对于日本产品征收了100%的关税，对韩国产品却只课征了象征性的0.74%关税，国际固态技术协会（JEDEC）也许可了三星的“双向型数据通选方案”，将其制定为个人电脑中的内存标准配备。其后美国为三星处处开绿灯，三星也不惜血本，大量从日本挖角，添购设备扩充产能，并有韩国政府在背后大力补贴支持，将日本彻底打得体无完肤。
英特尔、超微等美国企业在割离了DRAM业务后，转换跑道专注于逻辑芯片。1990年代初美国政府推动了资讯高速公路（Information Superhighway），强化了网际网络的成熟发展，带动了个人电脑市场的成长，在此背景下逻辑芯片的需求也有了提升。
转换了跑道的美国，对于日本既存有戒心，也认可日本半导体产业由企业、政府和科研界合力的“产官学协同模式”确有可取之处，因而成立了半导体制造技术联盟（SEMATECH），由诺伊斯带头协调英特尔、IBM等14家主要的半导体公司，在政府、企业各出资一半的模式下共享研发成果。
DRAM的制程需要高度一体化，逻辑芯片则有着不同的制程要求，它可以将设计及制造这两个环节分开处理，一方面为了规避大量的制造设备带来的昂贵成本，另一方面也为了呼应去工业化浪潮。美国采取水平分工模式，美国企业多为投入成本较低、轻资产、品牌及技术价值高的Fabless（无工厂模式）企业，而制造的环节则外包出去给Foundry代工厂。
但是基于对日本的戒心，美国欲寻觅体量更小、容易控制的合作对象，而台湾的台积电便是在此背景下进入美国的视野。
张忠谋在1987年成立台积电后，便将其定位为纯代工厂，只搞代工不搞设计，因而不会与客户形成竞争关系；在当时的美国来看这是个双赢的模式，天然资源缺乏的台湾积极的依附在这个体系中，在半导体产业中争取到了位置，而美国企业则往更具高附加价值的技术研发及品牌经营领域进展，规避了高昂的设备投入及环境污染等成本。
做为高级打工仔的台积电
台积电采行了晶圆代工模式，在1988年取得了英特尔的认证及订单，在全球半导体市场的水平分工模式中取得了一席之地。但是仅凭张忠谋及台积电的其他高层的业务能力，以及台积电自身精进工艺技术，若是没有其他的外在因素条件配合，台积电也是很难成长至今天的地位，也很难继续保持这个位置。
台积电工艺技术精进无庸质疑，但台积电做为整条产业链的中间一环，无论其技术工艺如何精湛，晶圆代工的进入门槛如何高，无论其标榜良率如何优秀，总归仍是要和同行进行血汗竞争——本质上是对人力运用极尽苛求的劳力密集产业型态（相较芯片设计）；此外，台积电也必须力求在相同条件下，生产出品质不比对手差，但是更多数量的芯片。
这种类型的“血汗企业”除非有足够高的待遇，否则是极难留住人，凡此种种构成了台积电长久困扰的问题。不过万幸的是，其他的同业待遇条件比不上台积电，因此“其他血汗企业比自己更血汗”也变相成了台积电的护城河。
然而，作为劳力密集产业的台积电进入门槛也不低，相较于其他更加劳力密集的传统产业来说，台积电本身并不提供足够多的就业岗位；而其产业特性需要更多的土地、水、电、资金等资源投入，对其他的产业形成了排挤效应，台湾把台积电这个优势做得非常长，就意味着会出现其他被牺牲的对象。
由于这个赛道很不容易进入，其模式注定了“打工仔”数量只会愈来愈少，而台积电作为最强的打工仔能够持续吃肉，本身也是自身够硬才打得动铁。
还能继续打工吗？
2015年苹果的“芯片门”事件突显了台积电的芯片品质优良，替台积电赢取了与苹果的合作关系，带来成长预期。这之中除了台积电工艺技术比人强、人力运用比起其他对手更为极致外，智能手机带来的产业趋势成长，显然也是台积电成长的重要风口。在一个市场机制正常运作的逻辑下，愈来愈多的科技突破创新，制造出愈多的风口，当前的水平分工运作模式能够持续下去创造利润，这对于企业来说也是好事。
事实上随着5G、人工智能（AI）、物联网等技术的增长成熟，台积电也得到了愈来愈多的上游客户，如华为海思、高通、联发科、超微 、英伟达（NVIDIA）等芯片设计企业，这体现出了上游的赛道因具有较高附加价值、较低成本投入，而吸引了愈来愈多企业加入，反而形成了头重脚轻，雇主们争抢打工仔的情形。
近来的“芯片荒”便是这种情形的大爆发，这使得半导体产业又重新成为一个政治议题。在水平分工体系及市场逻辑正常运作的情况下，台积电拥有高深的护城河，不太担心竞争对手的追赶，但是政治力的介入让既有的体系出现了变化，各主要国家开始把半导体制造环节的自主可控，看得比降低成本还要重要，台积电的护城河还是否能发挥应有的作用，出现未定之数。
【本文授权转载自第64期《多维TW》（2021年3月4日）封面故事。如欲阅读全文，请按此订阅多维电子刊，浏览更多深度报道和独家解析。】