【台灣】【工業】經濟的最後支柱

我在前文《2025年的中國工業》以及後來在台北給的演講裡曾一再強調，台灣近年來產業嚴重流失，以致只剩半導體和機床兩個工業仍有國際競爭力。但是台灣的機床業並沒有自主的技術，純粹只是日本關鍵部件的組裝廠。在真正有組織、有系統、有規模、肯投資、肯研發、肯冒險的大陸企業衝擊下，應該在5年內就會開始全面崩潰。

在半導體方面，大部分的公司也與機床業類似，並沒有真正高階的智慧產權能做為保護市場額份的技術壁壘，所以在未來5年也將會面臨急速萎縮的命運。例外的公司有三個，就是台積電、聯發科和鴻海；其中鴻海的壁壘並不在技術，而在管理效率，而且它的僱員主要在海外，所以和台灣的經濟與就業沒有太大的關連，可以被忽略。聯發科的技術層次處於美國的高通和中國的展訊之間，底子比國際巨頭相差甚遠，在中國產業升級下首當其衝。我在六月上金錢爆那天，節目的主題之一就是中方與比利時簽訂合約，將在2020年之前引進14納米的製程，而其頭一個要生產的晶片就是展訊和Intel合作設計的下一代手機CPU。屆時新的5G標準將開始取代4G，正是典型的彎道超車的絕佳時機；聯發科將承受超重量級對手的夾擊，前景堪憂。

所以在2020年左右，台灣真正能撐起整體經濟的高科技企業將只剩台積電一家。其實台積電一家獨大的現象，早在它所佔台灣股票上市公司總利潤的比率就有明顯的端倪。所以今天傳出消息（參見http://www.chinatimes.com/newspapers/20150831000836-260202），台積電認為台灣電網的供電量將不能滿足它的需求，已經開始評估自建發電廠的可行性，這應該是震撼全台的當頭棒喝，結果卻只有中國時報系列和幾個財經網站做了報導。對比一下各報紙的頭條，台灣社會本末倒置的亂象真已到了見怪不怪的地步。

那篇報導提到台積電目前的用電量是1.1GW，預計在10年後成長到2.1GW（文章說“新增需求”為2.1GW，這應該是筆誤，因為它也同時說成長85%，而且台積電也不可能新建那麼多晶圓廠）。台積電是世界僅次於三星的第二大晶片製造商，佔有全球產能的10%，去年出片等同1640萬片8吋晶圓，大約相當於50億平方公分，比Intel還要高50%。依一般每生產1平方公分晶片耗能1度（=瓩小時）電的國際平均來算，台積電的晶圓廠每年耗電約為50億度，除以一年開機約8000小時，可得到平均耗電量為600MW。如果再加上安全餘度和研發、管理、行銷等單位的辦公耗電，1.1GW似乎是合情合理。這相當於台灣電網總供應量（約30GW）的3.7%，但是台灣的發電產能已基本停滯，連1GW（考慮輸電消耗，這已接近核一廠兩個機組的總發電量）都捉襟見肘，難怪張忠謀必須準備自建發電廠。

我想強調一下，自建發電廠和自備備用發電機是兩回事：一般辦公大樓的柴油發電機功率只有0.5-1MW；張忠謀所需要的1GW發電量是它們的1000倍，相當於一個超大型煤電站或最新型的核電機組。大工廠自建發電廠只在印度和非洲比較常見，但是我沒有聽說過發電量接近1GW的，這是因為這種規模的先進工業通常不會在未開發國家設廠。至於先進國家的公司，則一般只有在做環保公關時，才會自建無碳排放的發電裝置。以Intel為例，它有自建的18個太陽能發電設備，其中遠遠最大的一個去年發電1000萬度，但是Intel的晶圓廠2014年總消耗電量是31億度，綠色能源基本是杯水車薪。

這是德國一個小半導體廠耗費巨資裝用太陽能發電設備後的典型一周供電曲線。綠線是太陽能供電量，藍線是電網的供電量，紅線是總電力消耗。可以看出前三天是陰雨的天氣，後四天逐漸放晴。

台灣地狹人稠，實在沒有對能源供應東挑西撿的本錢。即使不顧二氧化碳對全球暖化的影響，燃煤發電仍然會造成對廠區下風社區的空氣污染。太陽能和風能都需要大筆資金和大量土地，正是“用愛發電”的群眾不願貢獻的。美國的解決辦法是天然氣，不過美國的頁岩氣產量很大，可以外銷；台灣只能進口，那麼就必須建立液化天然氣的碼頭和管道，同樣需要大筆資金和大量土地，同樣也是愚民不願承擔的。最後只剩下核能，可是即使不顧民意的反對，台灣的組織執行力是否還足以安全地建造和操作核能電廠也已經成為一個大問號。但是沒有好的選擇，並不代表可以選擇不要，因為不擴張電力供應，就會帶來經濟和生活水準的大幅崩潰。

我想張忠謀說要自建發電廠，並不是認真的，因為這樣做成本太高，根本不符合經濟效益。他的用意應該是拋出一個試探性的氣球，希望能引起台灣社會對能源問題的正視。真正切合實際的解決方案是同一篇文章提到的，他在七月向行政院所要求的鬆綁12吋晶圓廠獨資登陸，也就是如果台灣沒有充足的電力供應，那麼台積電只好搬家到有這樣供應的地方去。張忠謀是聰明人，應該了解要台灣愚民迷途知返機會很小，所以一旦試探氣球被忽略，這篇講話基本就是在為出走埋伏筆，因此台積電內部決策高層應該是已經準備好要走了。台積電去年的總營收（Revenue）是250億美元，佔台灣總GDP的5%；如果考慮到一家成功企業對當地經濟的乘數效應（Multiplier Effect，亦即這些錢花在本地的供應商和員工薪水，最終用在基層消費等好幾個層次的翻倍）至少是3，那麼台積電對台灣經濟的總貢獻就至少有15%。如此重要的企業的一個基本、合理、關鍵的需求，卻受到民眾的完全無視；這次第，怎一個蠢字了得。

【後註一】文章寫完不到兩天，便有消息傳來，中國的國家集成電路產業投資基金準備收購GlobalFoundries。 GlobalFoundries原本是AMD的晶圓廠，2009年成為獨立公司，隨即於2010年購併新加坡的Chartered Semiconductor，2014年接手IBM的晶圓廠，其產能規模略高於聯華電子，但是已有14納米的製程，領先台積電半年以上。如果購併案成功，中共將立刻獲得目前世界最先進的14納米FinFET製程，提早達到與台積電技術齊平的階段。看來台積電的戰略突破將會更為積極。

【後註二】2015年十月4日消息傳來，DRAM專家、華亞科董事長高啟全加入清華紫光。一個如此高層的經理會跳槽，不但必然會帶走一個團隊，也暗示著他看到明顯的大勢所趨。

【後註三】2015年十二月7日，臺積電正式宣布將在南京建立第四座十二吋晶圓廠，預計2018年開始生產16納米製程的晶片。所有上下游的廠商必然也會跟隨臺積電入駐南京，這是臺灣半導體產業集體出走的開端。

【後註四，2022/07/29】過去幾年，臺積電反復經歷電力和淡水供應的問題。昨天消息傳出（參見《TTSMCs cutting-edge fab is hit by 90% voltage drop》），南科18A晶圓廠因電壓突降而面臨停產；這次或許是一個相對來說並不嚴重的事件，但類似問題發生的頻率太高，必然是管理階層心中的隱憂。

【後註五，2024/10/17】過去20年的晶片製程，實際上早已脫離Moores Law，不再以每18個月縮小一半的指數序列演進，但臺積電、三星和Intel這三家壟斷的寡頭繼續采用名不副實的標簽來誤導大衆。下面是一張簡單的示意圖供讀者參考：橫軸是年份，縱軸是製程尺寸，灰綫代表這些企業所用的產品標簽，紅綫才是事實。