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晶片之島台灣半導體50年全球稱霸之路

自1970年代引進積體電路技術半世紀以來,台灣從勞力密集的加工出口島,快速躍升為全球半導體製造與運算的絕對核心。當全球迎來AI算力革命時,台灣已成為全球半導體發展生態的重中之重。

台灣半導體發展史,可以說是在資源匱乏的環境中,一群高瞻遠矚的掌舵者,加上歷時40年的造山運動,台灣不僅徹底打破全球科技業的運作規律,更在地緣政治的暴風眼中,淬鍊出堅實的「矽盾」。晶片之島的故事如今已成為掌握全球最先進晶片製程的運算中樞,未來更將譜寫改變世界的新頁。

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矽島崛起決定國家命運的早餐會

1970年代,一群高瞻遠矚的政策掌舵者,從一頓豆漿燒餅的早餐決策開始,一場國家級豪賭應運而生。政府、學界與工程師們攜手引進海外技術,共同推動台灣史上最巨大的產業轉型。

早餐會7人
1974年2月7日,揭開台灣半導體發展扉頁的7人早餐會,由孫運璿召集潘文淵、高玉樹、費驊、王兆振、方賢齊、康寶煌等人,於台北市南陽街「小欣欣豆漿店」,共同開啟台灣半導體50傳奇之路。圖/本報資料照、電信研究所前所長康寶煌著作《八十自述》

這一次任務,只許成功、不許失敗。

時任經濟部長 孫運璿

從米糖、紡織到高科技島 台灣產業轉型的起點

回顧台灣經濟發展,1952年,糖與米出口占比高達七成,工業產品卻僅僅不到一成。而後政府訂下「以農業培養工業」的引導方針,台灣陸續建立起紡織、石化與家電產業。1966年高雄加工出口區設立,台灣出口在十年內成長14倍,人均GDP首度突破1,000美元。

然而,眼見廉價勞動力優勢將逝,台灣必須尋找高附加價值的科技生路。1973年,時任經濟部長孫運璿頂住國會逆風,主導成立工業技術研究院(ITRI),成為技術轉譯的火車頭。1974年2月7日,孫運璿在台北市南陽街「小欣欣豆漿店」召開了一場早餐會,在一頓燒餅油條之間,潘文淵、高玉樹、費驊、王兆振、方賢齊、康寶煌等人共同為台灣產業轉型出謀劃策,最終拍板引進美國RCA公司的積體電路技術。

「小欣欣豆漿店」是台灣半導體產業的關鍵起點。時任經濟部長的孫運璿,召集了潘文淵、康寶煌等七位產官學界巨擘,在一場早餐會議中,共同為台灣的產業轉型擘劃藍圖。並先後推動工研院成立、選送兩批年輕工程師赴美國RCA受訓,史欽泰正是其中一員。

孫運璿推動RCA計畫 打開台灣半導體之門

1970年代,面臨美援即將中止與廉價勞力優勢不再的雙重經濟轉型夾擊,台灣高層研議投入巨資發展積體電路產業之初,內部因技術落後、資源匱乏,曾充斥著「高風險豪賭」的疑慮與反對聲浪。

在此關鍵時刻,除了有交通部電信總局局長方賢齊仿效貝爾實驗室成立電信研究所、並由康寶煌所長率領半導體實驗室默默進行先期設備與人才的探路工程外,享譽國際的半導體物理學家施敏博士更扮演了決定性的專業背書角色。

施敏三度返台客座並出任「發展積體電路計畫工作小組」核心委員,深入淺出地向電力工程出身的經濟部長孫運璿,分析CMOS(互補式金屬氧化物半導體)技術低功耗的絕對優勢將成為未來主流,並直言:「台灣沒有礦產,唯一可以好好發掘的資源就是『腦力』。」這番建言徹底堅定了政府推動技術引進的決心。

1972年,孫運璿頂住立法院的隆隆砲火與質疑,懇切說明並促成《工研院設置條例》於次年三讀通過,讓台灣半導體發展邁出關鍵的第一步。

隨後於1976年,工研院正式推動RCA技術移轉計畫,選派史欽泰、曾繁城、蔡明介、曹興誠等平均年齡不到30歲的年輕工程師遠赴美國取經。這批「RCA種子部隊」回國後,將電信所先期培育的人才與設備無縫接軌,於工研院建立台灣第一座積體電路示範工廠。在沒有高薪與優渥福利的艱困環境下,這群工程師憑藉技術狂熱,在短短6個月內交出高達70%的晶片製造良率,遠超美方預期,不僅為台灣半導體奠定了扎實的技術根基,更在日後開枝散葉,催生出聯電與台積電等執產業牛耳的龍頭企業。

歷史影像

科技發展是經濟發展的原動力,企業是經濟發展的主體。

時任行政院政務委員 李國鼎

李國鼎延攬張忠謀 台積電首創「專業晶圓代工」

1980年新竹科學園區成立後,台灣半導體產業邁入企業化發展的第二步。在行政院政務委員李國鼎的極力奔走與高瞻遠矚下,台灣政府於1985年延攬張忠謀返台出任工研院院長,並於1987年由行政院開發基金大舉出資7千萬美元(持股比率高達48.3%),聯合荷蘭飛利浦及民間資本,共同出資成立台灣積體電路(TSMC)。當時政府高達近半的持股比例,顯現出決策體制比民間更看好半導體的前景。

張忠謀在籌建台積電時,大膽打破當時全球半導體由設計、製造、封裝一手包辦的綜合元件製造(IDM)傳統,首創全球「專業晶圓代工(Foundry)」模式,承諾台積電「不設計晶片、不經營品牌、不與客戶競爭」,純粹替全球客戶生產晶片。

這項在當年看來乏人問津且難以想像的創新商業模式,實質上重新定義了全球半導體產業的分工結構。它大幅降低了海外新創IC設計公司(Fabless)建廠的巨額資本門檻,催生了全球晶片設計業的百花齊放,也讓台積電逐步演進為全球科技產業最重要的基礎設施。

回顧這段漫長的旅程,投資並非立竿見影,台積電隨後二十年歷經台股暴跌、亞洲金融風暴與網路泡沫破滅等世局變幻,最終隨著兩岸經貿由封閉走向開放,在垂直分工的優勢下引領電子零組件產值攀升至占全國GDP近三成。誠如產學界大老、清華大學半導體研究學院院長林本堅指出,半導體製造依賴規模經濟與龐大人力,全球沒有任何單一國家能單獨完成「一條龍」供應鏈,唯有透過如台積電這種專注客戶信賴的專業代工與全球互助合作,才能在全球半導體生態圈中站穩核心,成就今日改變世界的晶片重鎮。

台灣經濟功臣與半導體先鋒

李國鼎

李國鼎

台灣科技教父

推動《國家科學技術發展方案》,催生工研院、竹科,力邀張忠謀回台。

孫運璿

孫運璿

永遠的行政院長

拍板發展積體電路,促成成立工研院、竹科,奠定台灣工業轉型基礎。

潘文淵

潘文淵

台灣半導體產業之父

草擬台灣第一份「積體電路計畫草案」,說服美國RCA低價移轉CMOS技術給台灣。

張忠謀

張忠謀

半導體產業教父

首創全球專業晶圓代工(Foundry)模式,打造台積電與世界級標準。

施敏

施敏

台灣半導體之父

力薦孫運璿發展半導體業,堅定了政府引進海外技術(如RCA技術移轉)的決心。

史欽泰

史欽泰

半導體崛起奠基者

推動工研院「開放實驗室」,將研發轉為量產經驗,協助設立台積電、聯電。

林本堅

林本堅

浸潤式微影之父

提出浸潤式微影技術,成功將摩爾定律推進6個世代,奠定台灣半導體的全球霸主地位 。

張俊彥

張俊彥

矽導計劃推手

推動國家矽導計劃,建立台灣首座半導體研究中心,並產出第一顆矽平面電晶體與積體電路。

方賢齊

方賢齊

台灣電信之父

建立台灣電信通訊網,出任台灣首家半導體製造公司聯電第一任董事長。

費驊

費驊

台灣經濟轉型推手

主動聯繫潘文淵與方賢齊,為小欣欣早餐會拉開序幕。

曾繁城

曾繁城

首批赴美RCA受訓工程師

台積電共同創辦人。

陳碧灣

陳碧灣

首批赴美RCA受訓工程師

首批赴美RCA受訓工程師,推動台灣光罩產業發展的核心人物 。

曹興誠

曹興誠

首批赴美RCA受訓工程師

聯華電子(UMC)總經理、董事長,開創台灣第一家民營IC公司。

倪其良

倪其良

首批赴美RCA受訓工程師

返台投入示範工廠,奠定本土高良率生產基礎。

戴寶通

戴寶通

首批赴美RCA受訓工程師

推動台灣早期晶圓生產技術本土化。

劉英達

劉英達

首批赴美RCA受訓工程師

聯電創立時的第一位員工,曾任聯電與友達光電副董事長。

高玉樹

高玉樹

台灣政要

支持電信研究所發展,代表交通部簽批同意「積極辦理」積體電路發展計畫。

康寶煌

康寶煌

電信科研奠基人

建立早期半導體實驗室與人才培訓基礎,執行「電子工業研究發展小組」計畫人。

王兆振

王兆振

工研院首任掌舵者

建立工研院作為台灣科技研發火車頭的組織體制。

俞國華

俞國華

台灣經濟奇蹟財經推手

支持孫運璿撥款千萬美元發展IC,開放外匯管制,推動金融自由化。

台積電改變全世界

自1980年代確立「專業晶圓代工」的創新分工模式後,台灣半導體產業在全球電子供應鏈中打下了穩固根基。隨著技術不斷迭代,從2000年後的個人電腦、智慧手機時代,再到近年AI引爆的算力革命,半導體戰場已全面升級。AI正從雲端資料中心走向終端實體應用,台灣站上這場科技新戰爭的最前線。

台積電永遠不會設計晶片,只專注於製造晶片。不與客戶競爭,只要客戶成功,台積電就會成功。

台積電創辦人 張忠謀

台積電果斷拒絕結盟IBM 改變台灣半導體全球定位的關鍵決策

1999年台積電高層拍板,拒絕與當時技術領先的IBM結盟,堅持由內部團隊自主研發0.13微米銅製程。2001年,台積電率先以0.13微米全銅製程技術產出SRAM測試晶片,這場耗資龐大的技術豪賭在2003年大獲全勝,更在先進製程上超越國際IDM大廠,台灣半導體在全球的角色定位,也從「技術跟隨者」正式轉變為「技術領航者」。

隨著千禧年後智慧型手機的崛起,晶片對於輕薄短小與低功耗的要求達到前所未有的境界。為了突破摩爾定律的瓶頸,台積電早在2011年便前瞻佈局CoWoS與InFO等先進封裝技術。憑藉這項將不同晶片整合堆疊的獨門絕技,台積電在2014年成功擊敗三星,獨家拿下蘋果iPhone A8處理器大單。在接下來的十幾年裡,台積電主導了整個行動通訊時代的晶片製造領域。

為了進一步鞏固護城河,台積電不僅精進製造技術,更將代工服務升級為系統級平台。透過打造「開放創新平台(OIP)」,台積電將全球矽智財(IP)、電子設計自動化(EDA)與設備夥伴拉進一個共存共榮的大同盟。將上下游緊密綁定的生態系,加深了全球客戶的依賴,更為日後迎接龐大且複雜的AI算力需求,打下了穩固的底層基礎。

摩爾定律失效並非技術停擺,而是單純依靠晶片微縮已難滿足AI需求,未來將由『系統級創新』接棒。

台積電董事長 魏哲家

台積電先進製程發展藍圖

台積電先進製程發展藍圖
年份 高階
旗艦手機、資料中心伺服器、AI加速器、電競、網路、先進駕駛輔助系統(ADAS)
主流
中低階手機、消費電子、基地台
2021 N5P/N7A N6
2022 N4
2023 N3/N4P/N4X
2024 N3E/N5A N4P
2025 N2/N3P/N3X N4C
2026 N2P/N3A N3C
2027 N2X/A16
2028 A14/N2U N2U
2029 A13/A12
資料來源:台積電

台積電先進封裝類型

核心技術說明
扇出型整合封裝(Fan-Out)
應用領域
智慧型手機、網通晶片
代表客戶與廠區布建
Apple(主力於龍潭AP3廠)
核心技術說明
晶粒、HBM與Chiplets整合於RDL中介層
應用領域
AI/HPC、高端網通伺服器
代表客戶與廠區布建
NVIDIA、AMD、Google(主力於台南AP2/AP8、台中AP5廠)
核心技術說明
3D垂直晶片堆疊(System-on-Integrated-Chips)
應用領域
高性能PC、HPC、行動裝置
代表客戶與廠區布建
AMD、Apple(主力於竹南AP6、嘉義AP7廠)

AI引爆全球雲端算力競賽 半導體台灣隊蓄勢待發

AI掀起全球算力競賽後,微軟、Google等全球科技巨頭競相擴建AI資料中心,帶動了GPU、HBM(高頻寬記憶體)與CoWoS先進封裝需求快速成長。面對電晶體微縮的物理極限,半導體技術也加速朝向3D異質整合發展,透過先進封裝將不同功能的晶片精準堆疊,大大提升AI晶片的運算效能。

2026年5月,黃仁勳在台北的一場「兆元宴」上,與台灣科技領袖們宣告了全球AI軍備競賽的全面爆發。從最上游的IP矽智財、IC設計,到中游的製造、下游的先進封測,包括台積電、日月光、聯發科、鴻海、廣達、台達電、奇鋐等,超過150家台廠、台灣累積40年的底氣,摩拳擦掌在世界舞台發光發熱。

黃仁勳在COMPUTEX 2026演講中,強調AI未來將不再只存在於資料中心,而是走進工廠、辦公室與日常生活。透過機器人、智慧眼鏡及各式智慧裝置,AI運算將從雲端延伸到終端應用,未來數以億計的智慧眼鏡、機器人與邊緣AI裝置若加速普及,將催生更多低功耗、高效能AI晶片需求,也可望推動先進製程、先進封裝、矽光子(Silicon Photonics)及高速傳輸等技術持續升級,成為台灣半導體產業下一波成長的重要動能。

半導體台灣隊

矽智財與設計服務

代表企業
創意電子、世芯-KY、智原科技
技術領域
ASIC客製化晶片設計、先進製程IP授權
產業影響力
協助科技巨頭(如微軟、AWS、Meta)打造客製化自研晶片的咽喉軍火商。

上游:IC設計

代表企業
聯發科、聯詠、瑞昱
技術領域
手機5G/AI SoC、顯示驅動IC、Wi-Fi 7/網通晶片
產業影響力
聯發科為全球智慧手機與AI終端晶片龍頭;聯詠與瑞昱各居驅動晶片與網通晶片霸主地位。

中游:IC製造

代表企業
台積電、聯電、世界先進
技術領域
先進製程(3nm/2nm/A14)、成熟製程、高電壓電源管理IC
產業影響力
台積電掌握全球90%以上先進製程產能,成熟製程與特殊化學材料供應鏈逐步在地化。

下游:IC封測

代表企業
日月光投控、京元電、力成
技術領域
先進封裝(CoWoS/SoIC)、系統級封裝(SiP)、高速晶圓測試
產業影響力
日月光為全球第一大半導體封測廠,與前端製造緊密合作,築起最強防線。

周邊:設備與材料

代表企業
家登、弘塑、辛耘、均華、萬潤
技術領域
EUV光罩傳送盒、濕製程與CoWoS設備、特殊精密化學材料
產業影響力
晶圓設備工程自給率大幅提升,家登穩居全球極紫外光(EUV)光罩盒龍頭。

台灣半導體未來式

當晶片從商業產品升格為國安戰略物資,台灣享受光榮卻也承擔其沉重的「世界責任」,台灣的每一步都牽動全球科技、經濟乃至國防的敏感神經。從能源韌性與人才缺口,到國際地緣政治風暴,台灣正迎來半世紀以來最嚴峻的考驗。

台灣成為全球科技樞紐 卻掀起一場國家級的能源革命

台灣已成為全球科技生態系不可或缺的樞紐。輝達執行長黃仁勳等科技巨擘連年現身COMPUTEX展會,凸顯的是,台灣從晶圓製造、IC設計、先進封裝,到伺服器、散熱、電源管理及系統整合的完整實力,正與新興起的人工智慧革命緊密的交會。

當全球供應鏈的關鍵由「價格優先」轉向「安全優先」,台灣的角色也由商業供應商,升格為美國、日本、歐盟等民主陣營在AI、先進製造與經濟安全布局中的「戰略夥伴」。

然而,算力的代價,是極端龐大的電力。

一台極紫外光(EUV)微影機台的耗電量堪比一座小型城鎮,資料中心、AI伺服器也不斷衝高用電需求,台灣的能源韌性持續接受考驗。不僅如此,蘋果、輝達等終端客戶均已承諾RE100(100%綠電),這意味著台灣不僅要「有電」,還必須有穩定的「綠電」。能源韌性,已不再只是環保議題,而是關乎台灣競爭力的國家級議題。

AI常被視為是一場軟體革命,其實它是一場如假包換的能源革命。圖/本報資料照片
AI常被視為是一場軟體革命,其實它是一場如假包換的能源革命。圖/本報資料照片

誰可以掌握不排碳且便宜、好用的電力生產來源,就能成為下一階段產業致勝關鍵、甚至可能成為全球的王者。

總統府國家氣候變遷對策委員會副召集人 童子賢

台廠面臨人才焦慮 林本堅:思考如何培養更多張忠謀

除了電力,台灣更面臨深刻的人才焦慮。受少子女化衝擊,半導體業每月人才缺口高達4.1萬人;同時,國際巨頭擴大在台部署引發「人才磁吸效應」,讓缺工雪上加霜。

清華大學半導體研究學院院長林本堅表示,人才短缺不僅是台灣的痛點,更是全球各國企圖發展半導體「一條龍」供應鏈的致命傷。若以台積電每年人力需求成長7%估算,台灣若要發展完全的一條龍,人力需增加4倍;日本需5倍,美國需2倍,歐洲更達6倍。林本堅直言,這世上根本沒有足夠人力,「就算是透過跨國挖角,也只能挖到一部分,拼湊不齊全,反而會把原本好的團隊拆散。」

面對本土缺才瓶頸,台積電過往赴南京設廠,部分考量便是為了吸收當地人才;如今赴美設廠,也是為了就近滿足強勁的客戶需求。林本堅呼籲,在人才培育上,產學界與家長不應盲目陷入「一窩蜂去台積電」的單一思維。半導體的成功需要多元人才投入,真正該思考的,是教育體系「如何培養出更多具備宏觀視野的張忠謀」。

林本堅強調,台灣半導體產業之所以能有今天的成績,台積電創辦人張忠謀是非常重要的一個角色。因此,在人才培育方面,台灣教育可以思考如何培養像張忠謀這樣的人才,繼續成為台灣半導體產業的能量。

台積電的成功是12萬名員工的努力,台灣擁有大量優秀敬業的工程師,這是美國比不上的,還有技工、作業員都願意投入晶圓製造。

台積電創辦人 張忠謀

致敬造山者 譜寫矽盾明日新篇

回顧第一代造山者們,在什麼都沒有的年代,從夾縫中鑿出了一道光。當年的壯志青年史欽泰、曾繁城、曹興誠,如今俱是白頭翁。新一代造山者面對缺電、人才荒、地緣政治的重重挑戰,正試圖開創「晶片之島」在下一個黃金十年。

關於台灣半導體故事的下一章,不是能不能做出更先進的晶片,而是能否承擔晶片所帶來的世界責任。唯有持續創新、維持開放、深化互信,以「永不稱王」的服務精神,持續解決盟友最困難的問題,才能將今日的不可替代性,轉化為未來穩固的新國力。

台灣
是無名的英雄
卻是全世界的棟梁

輝達執行長 黃仁勳

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閱讀完整專題

  • 編輯部/陳駿逸、劉家熙、康彰榮、于國欽、陳碧芬、張珈睿、張瑞益、袁顥庭、候冠州、何英煒、李書良、呂俊儀、楊日興
  • 數位創新部/陳衣怜、曾宇平
  • 影音企劃/王品琦、李大誠
  • 視覺設計/彭俊達、華鈞嫺
  • 專題監製/連文川
  • 總編輯/賀靜萍
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