蔣尚義：一個引發行業大地震的老人

蔣尚義投奔大陸恐引發半導體業大地震

前台積電董事長顧問蔣尚義。

(中時電子報資料照片)

據《中時電子報》報導，台灣半導體業人才不斷被大陸挖角，前台積電董事長顧問蔣尚義已赴中芯國際擔任獨董。

對此，台積電錶示，董事長張忠謀事先已知情，但據了解，蔣尚義轉投中芯心意已決，張忠謀雖曾苦勸不要去，但仍沒被接受。

中國最大晶圓代工中芯國際上月21日於港交所公布，蔣尚義已與公司簽訂服務合約，獨立非執行董事職位任期自本月20日開始。

中芯指出，依照服務合約，蔣尚義有權獲得年度酬金4萬美元，以及18.75萬可供認購普通股、18.75萬受限制股份。

在半導體業界人稱「蔣爸」的蔣尚義現年70歲，過去深受台積電董事長張忠謀器重，曾任台積電研究暨發展資深副總經理。

《財訊》引述業界人士消息指出，張忠謀其實是在蔣尚義出任中芯董事前3天，才突然「被告知」，由此可看出，蔣尚義早就下定決心要轉投中芯國際，據傳張忠謀雖勸蔣尚義拒絕，但卻沒被接受。

報導引述《EE TIMES》資料指出，中芯2016年營收預計成長27%，資本支出更上調至25億美元，首度超越聯電，展現超強烈企圖心，蔣尚義此時接任中芯董事的時間點非常敏感，恐引發台灣半導體產業的大地震。

中芯新獨立董事 蔣尚義：大家太看得起我了！

據報導，台積電前營運長蔣尚義今(4)日表示，他出任中芯國際獨立董事後，不會倍增中芯的實力，他也沒這麼大的本事。

大陸晶圓代工廠中芯國際於2016年12月21日證實，蔣尚義出任中芯獨董，震撼半導體業界。

中芯強調，蔣尚義並未在中芯擔任任何職位，也未在公司其它成員公司擔任任何職位，單純只是出任中芯董事會的獨立董事。

台積電曾對此表示，蔣尚義前往中芯擔任獨董，事先有告知董事長張忠謀。

蔣尚義接受中央社記者訪問時表示，雖然中芯為中國最大晶圓代工廠，但與台積電無論在技術、公司規模及業績的差距都不小，目前中芯營業額約為台積電的1/10， 獲利則連1/10都不到，技術落後二代。

蔣尚義強調，2家公司的差距不會因他一年參加4次董事會就可以立刻縮短。

他笑著說：「大家太看得起我了，我本事沒那麼大。

」

蔣尚義也指出，他絕對不會做傷害台積電的事。

在與中芯的合約中明白指出，獨董不能參與公司經營，也不能擔任公司顧問，對他這樣退休的人是一個很合適的工作。

台積電前COO蔣尚義出任中芯董事，兩岸在下什麼棋？

12月20 日才傳出前台積電CEO、前中華電信董事長蔡力行將轉戰中國大陸紫光掀起軒然大波，消息遭蔡力行本人否認，但短短一天，12月21 日中國大陸晶圓代工廠龍頭中芯國際，宣布將延攬前台積電營運長（COO）蔣尚義博士擔任獨董，再度為業界投下震撼彈。

中芯國際今 21 日宣布將延攬前台積電COO蔣尚義為公司第三類獨立非執行董事，自 20 日起擔任中芯國際獨董，據合約，蔣尚義將能獲得 4 萬美元年度現金酬金，以及 187,500 可供認購普通股和 187,500 受限制股份。

蔣公背景深厚，怎會為陸資心動？

1968年，蔣尚義在國立台灣大學獲電子工程學學士學位，1970年在普林斯頓大學獲電子工程學碩士學位，1974年在史丹福大學獲電子工程學博士學位。

畢業後，蔣博士曾在德州儀器和惠普公司工作。

1997年回到台灣，任職台積電研發副總裁，是台積電掌管單一部門時間最久的人。

在台積電期間，蔣博士將研發團隊從120人擴編至2013年的7000多人，年度研發經費更從25億台幣激增至2011年的350億台幣。

2013年底退休時，在台積電任共同營運長一職，退休後還擔任台積電兩年董事長顧問，目標是讓台積電7nm做到世界領先。

現年 70 歲的蔣尚義在半導體業界資歷超過四十年，曾參與CMOS、NMOS、Bipolar、DMOS、SOS、SOI、GaAs雷射、LED、電子束光刻、矽基太陽能電池等項目。

1997 年進入台積電後，牽頭了0.25um、0.18um、0.15um、0.13um、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm和16nm FinFET等關鍵節點的研發。

2013 年退休時，蔣尚義除了是台積電共同首席執行副總，也是台積電共同COO，並於退休後仍擔任台積電兩年董事長顧問。

中芯為中國晶圓代工廠龍頭，近年來中國積極扶植半導體，在中國政府支持下，中芯發展勢頭猛烈，中芯已在 2015 年下半成功量產 28 納米，追上台灣地區晶圓代工二哥聯電，並在日前宣布在上海浦東建置第一條 14 納米生產線，產線預計 2017 年底完工、2018 年投產，隨後還宣布了深圳、寧波等地建廠計劃，擴產野心不言可喻。

政府的大力支持，祭出「流片補貼」等補助吸引廠商至中芯投產，近幾季中芯除了轉虧為盈，凈利跟毛利甚至已超越聯電。

作為兩岸半導體合作的一顆棋子？

為何蔣尚義在敏感時機，選擇敏感企業引起各種聯想，蔣尚義是為了找尋個人成就舞台，去大陸發展，又或是台積電董事長張忠謀的一步高招，為兩岸半導體發展盡一份力量，到底是那一招成為市場熱門話題。

業界人士分析，從名利角度來看，台積電錶示，蔣尚義在台積電服務多年，深受台積電主管與員工敬愛，以蔣尚義的人格與對台積電的情感，相信他不會做出任何損害台積電利益的事。

更何況現年70歲的蔣尚義退休後還曾擔任台積電兩年的董事長顧問職務，可見台積對其尊重。

而談到利益，蔣尚義1997年回台灣進入台積電擔任研發副總裁，以台積電的薪資福利制度，一度全年薪資在 5,000萬至1億元新台幣之間（約合人民幣1000到2000多萬），錢的因素絕非蔣尚義考量。

因此，與中芯的合作可能性及台積電未來的發展，恐怕是這次蔣尚義出任中芯最大的一股推動力量。

市場解讀，張忠謀默許這項人事案，背後一定有特殊意義。

從與中芯合作角度來看，台積電自張汝京創辦中芯以來，雙方戰火延燒近10年，最終和解，台積電也趁勢入股中芯，取得進可攻退可守的地位，但若以台積電目前幾乎全部處分完中芯持股，要說台積與中芯有深化合作，似乎味道顯的不足。

剩下的可能性，就只有台積電未來的發展布局。

毋庸置疑，台積電的未來戰略布局，絕對是張忠謀交棒前最想完成的工作。

中國大陸極力發展半導體自主，預計2020年要達成50%自製率。

礙於兩岸關係敏感，對岸希望台積電在中國發展半導體歷程上有所貢獻，因此蔣尚義對台積電來說「已不那麼直接」，但卻可提供經驗與顧問角色，是最適合人選，或許2014年張忠謀一句「台積電應能勝任中國半導體產業扶植計劃中的協助角色」，就是最佳註解。

扶持中芯，順便把全球老三UMC滅掉

在 2016 年之內，中芯國際先後宣布 14 納米工藝將在 2018 年投產，以及 2016 年投資金額提升至 25 億美元的消息。

而這 2 項指標都直追全球第 3 大晶圓代工業者聯電（UMC），意味中芯將有機會超過聯電，成為全球僅次於台積電與格羅方德 （Global Foundries） 的第 3 大晶圓代工業者。

據了解，目前在全球半導體製造技術上，掌握 10 納米工藝技術的台積電，不論技術與規模，都是全球晶圓代工業的領先廠商。

而聯電在廈門投資的聯芯擬引進 28 納米工藝的計劃，目前仍舊卡關，僅採用 40/55 納米工藝。

至於，格羅方德則是買下三星的 14 納米工藝的 FinFET 技術，成為第 3 家掌握該技術的晶圓代工廠。

但該公司虧損多年，之前更曾傳出要賣給大陸企業，與中芯國際的競爭不明顯。

因此，就目前的市場態勢觀察，聯電早早在中國大陸設立和艦科技，加上目前在廈門也已經興建 12 寸晶圓廠，因此與中芯競爭最直接的就是聯電。

不過，本來聯電希望將 28 納米工藝導入中國大陸，但由於聯電 14 納米工藝在台灣地區尚未量產。

因此，礙於投資規定，台灣地區工藝技術必須領先中國大陸一個世代以上，因此目前仍處於卡關階段。

因此，就目前的進度來看，即使 2017 上半年聯電如期採用 14 納米 FinFET 技術投產，廈門聯芯引進的也只是 28 納米工藝，這將與中芯國際是同樣水準。

因此，競爭力將不見得會比中芯更有優勢。

此外，2016 年聯電資本支出為 22 億美元 ，而中芯國際在 2016 年上半年就已調升到 25 億美元，中芯的資本支出首度超越聯電，也加速了中芯的半導體工藝技術前進。

而且，若中芯的 14 納米 FinFET 技術如願在 2018 年投產，屆時相較聯電將會有更大的競爭優勢。

2016 年 11 月 16 日聯電宣布，於廈門設立的 12 寸合資晶圓廠聯芯集成電路舉行揭幕典禮。

且該廠打破過去紀錄，自 2015 年 3 月動工以來，僅 20 個月即開始量產客戶產品。

聯電指出，聯芯採用40 納米工藝技術，產品良率逾 99%。

而針對競爭對手的積極追趕，聯電在 2016 年第 3 季的法說會上指出，14 納米工藝將在 2017 年小幅量產。

這也使得聯芯導入 28 納米工藝的機會大增。

不過，市場法人認為，即便聯電順利小幅量產 14 納米工藝，但初期良率不高的情況下，雖然看好未來有機會挹注公司營運。

但是，短期面臨 2017 年第 1 季的傳統淡季，加上廈門聯芯廠量產初期將拉高成本，都將壓抑 2017 年整體獲利表現。

這使得聯電與中芯的競爭，可能會處於較不利的態勢。

TSMC蔣尚義：自主創新推動半導體技術升級

2010年07月08日 19:02 中國電子報

受訪人：TSMC研發資深副總裁 蔣尚義

時間：2010年5月26日

地點：北京香格里拉飯店

20世紀80年代中期，晶圓代工企業的出現改變了集成電路產業的遊戲規則，使全球半導體產業的生態系統發生了革命性的變化。

隨著集成電路特徵尺寸進入32納米節點，「摩爾定律還能走多遠」成為業界關注的話題。

作為專注於集成電路製造的企業，如何在新的工藝節點搶占先機？如何面對即將到來的器件物理極限？如何拓展新的業務領域？就此話題，記者日前專訪了TSMC研發資深副總裁蔣尚義。

推動半導體技術不斷升級

記者：TSMC開創了專業從事晶圓製造的Foundry模式，並取得了成功。

你認為這種產業模式未來是否還具有生命力？

蔣尚義：TSMC自成立至今已有23年歷史。

在過去的23年中，我們不斷地看到採取IDM（集成器件製造商）模式的公司逐漸放棄晶片製造業務，轉型成為Fabless（無生產廠集成電路設計公司）或Fablite（輕製造設施）公司，而不是相反。

晶圓製造是一個資金密集型的產業，以TSMC為例，我們每增加1元錢的投資，能得到的年銷售收入增長是0.5元，普通公司很難承受這樣的投資強度。

同時，從事晶圓製造行業必須非常注重規模效應，對於企業而言，通常產能規模越大，其生產成本就越低。

如今，IDM模式的公司越來越少，足以說明Foundry模式具有強大的生命力，也足以說明TSMC最初選擇的發展道路是正確的。

記者：兩年前，TSMC和英特爾、三星一起宣布，共同推動18英寸生產線在2012年問世。

你認為這個目標是否還能夠按當初的計劃得以實現？

蔣尚義：在過去數十年中，半導體晶圓直徑從4英寸、6英寸、8英寸直到12英寸，大概每隔10年晶圓尺寸就會有一次升級。

如果按照這個規律進行推算的話，18英寸生產線應該在2011年或2012年被推出，但從目前的情形來看相當具有挑戰性，其中最重要的原因是設備製造商的研發成本太高，而且在他們付出巨額的研發費用之後，得到的結果是銷售的設備數量卻較前一世代線減少，因此他們對升級到18英寸並沒有多大興趣。

當前的半導體設備製造業與過去數十年有一個很大的不同，就是在集成電路生產的幾個關鍵環節，其設備供應商幾乎都是一家獨大，而不是像過去那樣可以形成兩三家企業競爭的局面，這也在一定程度上影響了設備供應商推動其產品更新換代的積極性。

我認為，從12英寸升級到18英寸，最大的障礙與其說是技術上的，不如說是經濟上的。

不過，TSMC會一如既往推動半導體產業的升級。

記者：TSMC在28nm節點轉向了Gate Last(後柵)工藝，你如何看待Gate Last和Gate First(先柵)兩種技術的前景？集成電路設計公司對此持何種態度？

蔣尚義：我們現在面臨的情況跟上世紀80年代初所遇到的問題有些類似。

當時，半導體業界剛剛開始從NMOS工藝轉向CMOS工藝。

我們知道，CMOS器件融合了NMOS和PMOS兩種器件的構造，CMOS工藝至今仍是主流的工藝技術。

當時，人們試圖沿用NMOS工藝的做法，在CMOS器件中統一採用N+摻雜的多晶矽材料來製作柵極，但發現其中的PMOS性能非常不好。

為此，部分廠商試圖往PMOS管的溝道中摻雜補償性的雜質材料，儘管取得了一些效果，但此舉又帶來了很多副作用。

我們今天面臨的難題仍然是NMOS和PMOS兩種構造在CMOS器件中共存的問題。

以前，TSMC一直採用先製作柵極、後製作源/漏極的Gate First工藝，但Gate First工藝有一個先天的限制，就是同一個器件其柵極材料只能用一種。

對於單純的NMOS器件或PMOS器件來說這是沒有問題的。

但對CMOS工藝而言就無法兼顧兩種構造，目前業界普遍的做法是在選擇柵極材料的時候儘量遷就性能較強的NMOS器件，因此PMOS的性能就相對較差。

TSMC在28nm節點轉向Gate Last工藝，Gate Last工藝是在製作完源/漏極之後再製作柵極，可以分別針對NMOS和PMOS沉積不同的柵極材料。

這樣，就解決了柵極材料無法使NMOS和PMOS兩種構造同時達到性能最佳化的問題。

儘管有業內企業在28nm節點仍然採用Gate First工藝，但我相信，在20nm節點，他們必然也會轉向Gate Last。

對集成電路設計企業而言，他們也非常希望工藝路線能儘快得到統一，否則會給他們的設計工作帶來很大的困擾。

記者：從IC製造的角度來看，光刻技術也是必須突破的瓶頸。

你認為目前193nm浸潤光刻技術會在哪個技術節點宣告終結？

蔣尚義：在40nm節點，TSMC仍然使用的是193nm波長的浸潤式光刻設備，在28nm和20nm節點，我們還將繼續使用這種設備，但在光罩技術方面需要進一步的創新做法。

我認為，在未來的15nm或14nm節點，即便193nm波長的光刻設備在技術上還能滿足需求，但在成本上已不具經濟效益優勢。

屆時，就需要引入EUV(極紫外)光刻設備或E-Beam(電子束直寫)光刻設備。

當然，引入新工藝和新設備的成本也不容小覷。

以EUV為例，一台EUV設備目前的售價是1億美元，而為給這台EUV配套，我們還需要事先在潔凈室里安裝一台價值180萬美元的起重機。

另外，從產能角度來看，EUV的單台產能要達到每小時100片晶圓才能具有生產效益；E-Beam的弱點也在於生產能力，但如果E-Beam能保證每小時加工10片晶圓，那麼10台E-Beam的價格合計也會低於1台EUV。

此外，E-Beam具備另一個優勢是不再需要掩模(Mask)。

「摩爾定律」或將失效

記者：在過去的半個世紀裡，集成電路工藝技術一直按照「摩爾定律」穩步提升，到今天已經進入32nm節點。

業界始終有人在探討「摩爾定律」究竟何時將失效，你對此持什麼觀點？

蔣尚義：現在的集成電路中的電晶體被稱為「平面電晶體」，從物理結構上來看，平面電晶體可以延續到18nm工藝，因此這種結構在20nm節點仍然適用。

如果器件的特徵尺寸繼續減小，就需要引入新的結構。

就目前而言，FinFet和SOI是兩個主要發展方向，TSMC更看好充分利用三維空間的FinFet結構。

如果採用FinFet技術，那麼器件的特徵尺寸可以做到7nm～8nm。

當然，我們也希望在今後10年內能有新的技術湧現出來，讓「摩爾定律」能夠延續下去。

值得注意的是，工藝技術繼續向上提升，每升級一代研發成本和生產成本都會大幅增加，如果獲得效益的增加幅度小於成本增加的幅度，那麼工藝技術的升級就難以為繼了。

我們可以通過粗略的計算來比較一下效益與成本。

摩爾定律每升級一代，電晶體的尺寸便縮小為上一代產品的70%，轉化為面積則縮小一半；也就是說，同樣面積的晶片上電晶體數量將翻一番，從理論上講這意味著晶片廠的效益將增長100%。

但由於系統中的輸入/輸出、模擬器件等無法將面積縮小一半，所以，其電晶體數量的增長僅為85%左右，相應的，其效益的增長也僅為85%。

另外，開發新產品的研發成本將抵消30%的效益，相比上一代技術，新技術帶來的效益僅為55%。

集成電路產品的價格每年都在下跌，通常每年會下跌12%左右，而升級一代產品大約需要兩年時間，因此，價格的下跌又將抵消25%的效益；同時，工藝的升級會導致晶圓製造廠的成本增加，未來，如果因為晶圓製造成本增加使得工藝升級失去投資效益，屆時，可能就是摩爾定律走到盡頭的時候。

記者：如果嚴格按照「摩爾定律」的工藝路徑，65nm之後的各個節點應該是45nm、32nm、22nm，但TSMC從45nm節點開始就不再遵循這個路徑，而是每每領先「半步」，先是採用了40nm工藝，隨後跳過32nm直接進入28nm，最近又宣布將跳過22nm直接進入20nm。

請問TSMC採取這樣的策略是出於何種考慮？

蔣尚義：TSMC採取這樣的策略，主要是配合客戶的需求，以及為了充分發揮自己在研發能力、產能規模和融資能力上的優勢。

在晶圓代工領域，與和我們最接近的競爭對手相比，TSMC的銷售收入超過他們的3倍，因此我們在研發上的投資額度也可以保持2～3倍的領先，這使得我們擁有足夠的資源優勢，在技術上拉開與競爭對手的距離。

這也是我們從45nm節點開始採取領先「半步」策略的原因。

從目前來看，我們採取的這種策略是成功的。

在晶圓製造領域，因為不同晶片的面積不同，所以我們通常以整片晶圓的缺陷密度來衡量製造過程中的良率。

任何公司進入一個新的技術節點，一開始缺陷密度總是比較高；隨著時間推移，缺陷密度會逐漸降低。

如果用橫坐標為時間、縱坐標為缺陷密度的曲線來表征這個過程，我們可以看到一條逐漸下降的曲線。

這條曲線在橫向持續的長度遠遠超出我們的想像，因為缺陷密度降低(即良率提高)的過程往往會持續10年以上。

我們在10年前推出的0.13μm的工藝，直到今天仍在改進中。

我們領先競爭對手推出更先進的工藝，並不僅僅是著眼於當前的利益，而是要在之後的10多年中始終保持技術上的領先地位。

記者：那麼，除了英特爾仍然嚴格遵循「摩爾定律」的路徑之外，是否還有其他公司會和TSMC走同樣的工藝路徑？

蔣尚義：的確，目前業內很多專業的晶圓製造企業在其工藝標準上向TSMC靠攏，因為很多集成電路設計公司是按照TSMC的工藝標準進行設計，這樣，一旦TSMC的產能無法滿足市場需求，他們就可以很方便地爭取到這部分客戶。

因此，TSMC領先「半步」的策略被同行所效仿也就不足為奇了，或許TSMC現在所走的工藝路徑還會成為Foundry業界新的標準。

加速拓展新業務領域

記者：隨著集成電路產品的升級換代，設計成本也不斷提升，過高的成本門檻一定會阻礙一些公司進入這個行業。

此外，由於針對特定產品的開發成本上升，需要該產品具有更大的市場空間才能保證涉足該領域的企業能夠贏利。

所有這些是否意味著Foundry企業的客戶數量將大為減少？TSMC如何看待這一潛在的危機？

蔣尚義：在集成電路進入45nm節點之後，開發一款新產品的成本將超過5000萬美元；而對於集成電路設計公司來說，他們通常希望成本占銷售收入的比例不超過20%。

因此，設計公司對於銷售收入期望值的底線應該是2.5億美元。

的確，無論是市場空間還是研發成本對於很多初創的公司而言都是一個很大的挑戰，很多初創公司和融資能力較差的公司會因此無法躋身一些主流產品市場。

這樣的情形對專業從事晶圓製造的企業而言應該是喜憂參半。

在上世紀90年代，由於某些產品領域的競爭非常激烈，客戶把資源集中在產品的某一代，在該領域處於主導地位，然而到了產品的下一代因沒有及時投入研發資源，其統治地位就被另一家公司所取代，業內有人把這種現象戲稱為「一代拳王」。

這種現象就給我們的研發人員帶來一些困難，因為我們在同一類產品更新換代的過程中往往要面對不同的合作夥伴，在上一代產品開發過程中建立的默契關係無法延續到新一代產品。

現在，這樣的現象明顯減少了，這對研發部門而言自然是一件好事，可以提高工作效率；當然，對於市場部門而言，客戶數量減少意味著談判難度加大。

所幸的是，有能力提供先進工藝的晶圓製造企業數目也在下降，我們所面臨的競爭壓力也有所減少，因此TSMC高端客戶的數量反而不斷增加。

一個令人欣慰的消息是，在28nm節點，全球排名前20位的集成電路企業都與TSMC有合作關係，這在公司歷史上還是第一次。

記者：如今，節能減排已經成為全世界關注的話題，在「大力培育戰略性新興產業」政策指引之下，中國政府也非常重視新能源產業和節能減排技術的發展。

TSMC從去年開始涉足光伏產業，針對這個新興產業，TSMC有哪些具體的規劃？

蔣尚義：針對光伏產業鏈，從多晶矽和單晶矽的製造，到電池與組件的生產，再到太陽能電站的建設，TSMC都做了很長時間的評估。

我們認為，在光伏領域，TSMC還是應該發揮自身技術方面的特長，以工藝技術為依託，尋找一個切入點。

雖然太陽能電池的發展歷程已有30～40年，但仍有很多新工藝、新技術不斷湧現。

最近5年，薄膜太陽能電池和CIGS(銅銦鎵硒)太陽能電池獲得業界的青睞，這些領域在技術上還有很大的發展空間。

記者：除了光伏產業之外，LED也是TSMC近期比較關注的領域。

針對LED照明產業TSMC將採取哪些競爭策略？

蔣尚義：LED產業方面，TSMC位於新竹科學園區的LED照明技術研發中心暨量產廠房已在今年3月動土興建，這是我們跨入綠色能源新事業的重要里程碑。

我們將充分發揮TSMC在半導體技術的領先地位以及優異的製造能力兩項優勢，全力進行LED照明技術、製程、封裝與測試的研發與整合，從明年起公司將率先以LED光源(Light Source)以及LED光引擎(Light Engine)等產品切入市場，來追求LED照明產業的廣大商機。

我認為，在LED領域，中國大陸也有很多的市場機會。