當今半導體無疑是台灣的明星產業。每年三成以上的成長和獲利,讓台積、聯電等公司躍上國際舞台;未來三年,國內在半導體的投資更超過四千億台幣。耀眼的光芒背後,很少人知道早在三十五年前,台灣就有兩位「教父」級的人物,一在海外,一在本土,努力開拓這一塊當時剛被發現的新大陸。
在國際半導體界,施敏的名氣像磁鐵,總是吸引注意力。一九六九年,他寫的「半導體元件之物理」出版後,幾年內再版十多次,並陸續翻成六種語言,風行四十多個國家。原書以英文寫成,問世兩年後,中國大陸開始有翻譯本,毛澤東甚至親自寫序。「這本書可算是半導體界的聖經,」工研院院長史欽泰給與極高評價。事實上,如果把盜版書也算進去,二十年來這本生冷的科技專著賣掉超過一百萬本,與財經企管界當紅的「與成功有約」銷售量相當。
焦點移到台灣,張俊彥則是另一個響亮的名號。早在一九六四年,張俊彥在交通大學協助創建了國內首座半導體中心,使半導體研究扎根本土。多年來,張俊彥教過的學生超過千人,當今國內半導體界很多名人,如聯電總經理宣明智、台積副總經理曾繁城和茂矽副總經理蔡南雄等,都出自他的門下。
宣明智打趣地說:「如果科學園區有所謂的交大幫,大概都被張俊彥教過。」目前園區裡交大校友有一千五百多人,多集中在半導體界,其中光是聯電就有兩百多位,佔員工人數一成。「我的學生沒有找不到事做的,」坐在與園區相連的交大校區辦公室裡往外看,個子不高的張俊彥,像是控制中心裡發號施令的指揮官。「看著他們的公司那麼成功,自己雖然一張股票也沒有,就是很高興。」
黃金時期 躬逢其盛
五○年代到六○年代之間,是全球半導體研究的黃金時期,施敏躬逢其盛,奠下日後的地位。台大電機系畢業後,一九五九年到華盛頓大學念碩士,再到史丹佛攻博士,讀的都是半導體。畢業後應徵十份工作全被錄取,徬徨之際,聽取指導教授的建議,選擇著名的貝爾實驗室,開啟了他自己的黃金時期。
「這個領域太迷人了,」當時半導體剛萌芽,給了研究人員很大空間,每個月全世界都有兩到三篇論文發表,施敏常一個月就發表一篇。「想到什麼題目,絕對都是原創性的,」年近六十,但談到研究時語氣和表情變得不一樣,閃著年輕研究員興奮眼神的施敏,在貝爾實驗室如魚得水,二十幾年裡發表了一百多篇論文。對其他領域來說,很多人終其一生不過寫出一兩篇。
施敏在一九六七年提出的非揮發性記憶體,即使沒有電也可以記憶,為半導體指出另一個方向。去年這個項目全球產值達五十四億美元,佔記憶體市場一六%。
擅長在複雜中找出規律,使施敏能思考顯微鏡都看不到的半導體作用現象。一般人比較喜歡牛頓物理,對抽象的量子物理較難接受,施敏卻相反,愈讀興味愈高,大學四年拿了七次書卷獎。「沒有規律的東西,我大概就讀不來了,」他搖搖頭笑著說。
寫「半導體元件之物理」一書時,半導體研究可說諸子百家,差異極大。施敏在一年半裡,看完兩千篇天南地北的研究,從中挑出六百篇作重點整理,平均一天要看四篇論文,全憑他在複雜中找出規律的能力。多年的訓練,養成施敏跳躍性思考的習慣,別人提問題時,他同步在思考,等到問題說完立刻就能答覆,即使前一個問題和下一個沒有關聯,他也能各自回答而不會弄混思緒。
半導體「望遠鏡」
書寫完後,「對教書也有興趣,喜歡和年輕人在一起」的施敏,向貝爾實驗室告假,接受交大聘書回台講學。「他回來搭了一座橋,讓我們可以同步了解國外最新發展,」當時,正在交大念研究所的宏集團董事長施振榮強調。施敏總計向貝爾實驗室申請五次留職停薪,陸續回來到台大和中山大學講課。
喜歡規律思考的施敏,習慣所有事情都在掌握之中。二十五張投影片講五十分鐘,一堂課的進度該到哪裡,發哪些講義,交什麼習題,他都事先準備好,而且一定準時上課、準時下課。今年九月中,美國國家工程學院要授與院士資格給他,正好碰上交大開學,他在五月就找好代課老師,並且把課程大綱、內容和進度交代清楚。「施教授做什麼事都早有安排,永遠是悠游自在,」認識施敏二十多年的交大電子研究所所長雷添福表示。
雖有規律,但不是一成不變的刻板。半導體理論很難,施敏都用例子來說明。如果電子的流動是自然的,施敏就比喻成水庫把閘門打開,水自動會流下來;反之則比喻成用馬達把水抽上去,學生很容易就明白。他也常說一些半導體界的故事,都是他親身的經歷和看法,讓學生覺得很親切。「他好像是從歷史裡走出來的人,」民生科技總經理湯宇方,回想在台大上施敏課時的感覺。
這種歷史觀,將許多台灣的優秀學生引進了半導體領域。「透過他,清楚看到前三十年及後三十年,所有過程一覽無遺,」在電機系比湯宇方高兩屆,目前是鈺創科技總經理的盧超群,用「望遠鏡」形容施敏。大四上過施敏的課後,盧超群決定走半導體這條路,班上有一半同學做了相同的決定。
學問雖然好,卻沒有架子,為施敏贏得更多尊敬。「施教授碰到不懂的地方,還是認真請教別人,不會怕丟面子而裝懂,這一點我最佩服,」成大電機系教授劉文超觀察。在中山大學教書時,校方禮遇施敏,請他住國賓飯店,晚餐時找了六、七個服務生來服侍,他覺得非常不自在,乾脆請大家坐下和他一起吃。出門在外,他常惦記著要買禮物送太太,具有一般理工人少有的細心。
困境激發潛能
和施敏平順的發展比起來,張俊彥走的路相當艱辛。施敏隨父母從大陸來台的前一年,張俊彥家裡受二二八事變牽連,導致他大學畢業後,無法像其他同學一樣出國。「困境裡才能激發潛能,」後來張俊彥常用這句話勉勵學生。
困境,凝聚張俊彥的企圖心,讓他一心想在學術界出人頭地。進交大電子研究所後,這個夢逐漸落實。他的興趣在固態物理,而半導體就屬於這個領域。看到國外正大力投入,即使在國內找不到老師,張俊彥自己就開始研究。好勝心強,讓他不願認輸,也比別人付出更多。設備沒有,就自己找、自己做,居然就做出雷射、電波發射台和國內第一顆電晶體。國內第一篇刊登在國際期刊的半導體論文,也是他的作品。畢業後,張俊彥留在交大當講師,旺宏董事長胡定華、台積副總經理曾繁城、茂矽副總經理蔡南雄等,都上過他的課。
這位台灣科技界的名師,當年也是施敏的學生。施敏剛回國時,正好國內開始辦博士班,張俊彥成了他第一位學生,也是國內第一位工學博士。由於之前已累積不少成果,張俊彥僅花一年就寫完博士論文,不到兩年就拿到學位。民國七十七年,國際間極負盛名的國際電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers,簡稱IEEE),頒給張俊彥院士頭銜,而他也是在國內獲此殊榮的第一人。
認真,是張俊彥最重視的事,不但自我要求,也嚴格要求學生。他常常早上七點就到實驗室,晚上十點才走,各種相關的國際期刊一定訂,並且仔細看,了解別人在做什麼。成大電機系教授劉文超回憶,當張俊彥的研究生很累,一整年都要在研究室,只有除夕才能回家,初二來時張俊彥已經在實驗室,還罵說這麼晚才到。「當時最快樂的事就是老師出國開會,」劉文超苦笑著說。
人脈發揮影響力
和施敏一樣,張俊彥做人也很隨和。張俊彥的辦公室裡掛了一頂斗笠,而多數人對他的印象是,「很純樸,像鄉下人」,就像斗笠一樣。工研院企劃處處長羅達賢指出,有幾次到外面度假時,在路旁或樓梯下,張俊彥坐著就和人聊起來了,「完全不像教授。」施振榮大一的時候,幾乎各種迎新會都看到張俊彥,並且和學生打成一片。
純樸豪爽的個性,為他贏得許多朋友。今年交大和清大兩校的梅竹賽中,交大方面募款由張俊彥負責,在他登高一呼下,包括施振榮、大眾電腦董事長簡明仁、台積副總經理曾繁城、惠普科技總經理黃河明、聯電總經理宣明智等多位校友,二話不說立刻捐錢。喜歡看金庸小說,最欣賞天龍八部中喬峰的角色,張俊彥本身也相當豪爽。交大思源基金會成立時,他身為董事,即喊出「我捐的錢一定比任何一個教授都多。」
張俊彥的人脈不僅在國內,連國外也有許多。有一次,交大實驗室裡需要儀器,經費卻沒著落,聽說矽谷國家半導體有合用的設備要淘汰,張俊彥就跑去要。「為什麼要把這些設備給你?」對方一見面就不客氣地問,張俊彥從容地從上衣口袋拿出準備好的名單,告訴對方名單上都是他教過的學生,目前在這裡工作。對方半信半疑,但又不好馬上叫他走,想說吃頓午餐後再把他打發掉,沒料到往餐廳的路上,就有三、四位學生過來打招呼,坐定後又圍過來十幾人。
人脈加上專業,使張俊彥身兼數職,在半導體界具有舉足輕重影響力。
國內半導體工業發展關鍵,在於二十年前派人到美國學習技術,而這項計劃的評審委員之一就是張俊彥。去年底,從工研院電子所衍生的世界先進積體電路公司,原本要做六吋晶圓,在他以不合市場潮流反對後,目標立刻改成生產八吋晶圓。除了擔任國家毫微米實驗室主任,他還是國科會電子和光電學門召集人,所有這類研究計劃必須經過他審核,而科學園區管理局審查委員中也有他,想進園區設廠要得到他同意。張俊彥一心想激發潛能,擴大影響力,卻也引來「不知自己的極限」和「壟斷資源」的批評。
施敏和張俊彥,都不甘於把自己局限在實驗室。民國五十八年,施敏和幾位朋友投資成立環宇電子,是國內第一家做計算機的公司。「我們之前講好,盈餘五%要捐給學校做研究,」二十年前的公司簡介和新聞剪報,施敏還完整保留著。
實務驗證理論
然而,股東對未來方向看法紛歧,創業夢很快驚醒,公司後來被一家美國企業買走。帶著滿腹不甘心,四年後,施敏又和幾位朋友成立敬業電子,生產電子錶,但是被一位股東將產品騙走導致營業停頓。張俊彥的經驗也類似,先後成立了萬邦和集成兩家公司,都帶著遺憾離開。看著後來資訊業枝繁葉茂地發展起來,兩人都不禁感嘆。
「學術的意義是創新,工業則是生產可以行銷的產品,目的在獲利,」施敏對研究和產業之間的不同,有更深體認。」台積董事長張忠謀和旺宏董事長胡定華都強調,施敏在半導體研究絕對是一流的,但是理論和工業技術不同,要分開來看才行。
事業雖未成功,創業過程卻培養不少人才,為後來資訊業的發展打下基礎。施振榮當年曾在施敏的環宇研發部做事,曾繁城原來則是萬邦的工程師,聯電總經理宣明智更表示,對半導體的認知和經營管理,是在集成一年多裡,跟著張俊彥跑打下基礎的。
近五年來,半導體業以幾何級數成長,創新研究的需要居各領域之冠,使得學術和產業的距離拉得更近。
施敏當年寫書時,全世界半導體論文僅兩千篇,到今年已近二十萬篇;二十年前,全球半導體產值是五十億美元,今年已突破一千億美元。施敏正在國內籌組一個智庫(think tank),以交大電子與資訊研究中心為基礎,集思廣益,找工業界贊助,做他們五年後需要的研究。「幾年前談這事還不可能,現在時機已逐漸成熟,」施敏樂觀地表示。張俊彥則致力產學合作,把大學裡的研究成果帶到工業界。在半導體所屬的電子領域中,台灣的論文數排名全球第三,「我們整個電子工業也應該跟上來,」剛從日本參加國際會議回來,累得眼皮有些張不開的張俊彥依然急切。
辛勤灌溉
累積多年的經驗,施敏看好國內在半導體的前景。「半導體界最重要的五項發明,中國人就佔了三項,」施敏以事實來分析。他解釋,半導體研究很複雜,不是待在實驗室裡磨、有耐心就能做出成果,而是需要頭腦靈活、反應很快的特性,「非常適合中國人。」台積董事長張忠謀也持相同看法,並舉半導體界龍頭英代爾為例。英代爾以中央處理器稱霸市場,但是負責中央處理器開發的副總裁虞有澄,也是中國人。
為了對台灣蓬勃發展的半導體業更有貢獻,六年前,施敏從貝爾實驗室提前退休,回國共襄盛舉。南亞投資的半導體廠成立時,請施敏去幫員工上課,他立刻答應。南亞協理王文洋桌上有兩本施敏的書,「我本來不懂半導體,都是買施教授的書回來研究,」王文洋對施敏充滿謝意。
全球半導體萌芽之初,施敏在這個園地裡勤於灌溉;國內半導體還是一片荒蕪時,張俊彥努力在上面開拓。走過三十多年,兩人親身經歷這一塊領域變成沃土,為台灣培養出一個個國際性大企業,和無以數計的優秀工程師。面對未來,一股征服未知、與全世界齊頭並進的動力,驅使他們不斷前進。「雖有強烈的不確定感,但這一行很吸引人,你就是會一直走下去,」在毫微米實驗室對面的餐廳用完餐,晚上八點多,張俊彥散步走回辦公室,點燈、然後繼續奮戰……。
天下總主筆陳良榕專欄。半導體狂熱、科技巨頭謀略的最犀利解讀
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