聊聊英特爾與半導體
英特爾的企業發展史，可以說是整個矽谷發展的縮影。英特爾的前身”仙童公司”可以說是矽谷的先驅，孕育出了後來英特爾、AMD等十幾家高科技公司，而矽谷之所以會叫”矽”谷，也跟以英特爾為首的眾多半導體公司脫不了關係。如今，隨著矽谷高科技產業的高速增長，加州的GDP已經超越英國，相當於世界第五大經濟體。這次透過參訪Intel museum，我們認識到英特爾的歷史、半導體製程以及半導體產業對於其他高科技產業的重要性。
歷史與現況：
1968年Robert Noyce和Gordon Moore創立了英特爾。1971年，英特爾開發出第一個商用處理器Intel 4004，片內集成了2250個電晶體，電晶體之間的距離是10微米。在創業初期，英特爾的產品一直是以DRAM記憶體晶片為主，然而在面臨日本廠商較低成本的競爭下，英特爾將發展方向轉為個人電腦處理器(如CPU)。1981年，IBM生產的第一台電腦使用英特爾的8086晶片，80年代也成為了英特爾最輝煌、成長率最高的十年。
然而在2000年後，高階處理器需求隨著電腦的普及而趨緩，而英特爾由於體量龐大、轉型甚緩，一直無法將電腦處理器的成功經驗複製到手機處理器上，甚至在2019年因為在搶奪iPhone供應鏈一事上敗給高通，而直接放棄手機處理器業務，將該部門出售給蘋果。智慧型手機是近十年來科技產業中成長非常迅速的一個領域，英特爾沒有成功打入手機晶片市場也是近年無法維持高增長率的原因(參觀英特爾博物館當然不會講這些啦XD，但總不能只說英特爾2000年以前輝煌的故事吧)。以2019年的營收來看，英特爾仍然是半導體產業中規模最大的公司。
半導體製程：
晶片的製作會經過設計、製造、封裝三個步驟。設計階段主要是設計電路，包括對晶體管數量、尺寸等等的參數進行調整與模擬。製造階段指的是在矽晶圓上使用光阻、蝕刻等技術刻出積體電路(Integrated Circuit，簡稱IC)的過程。而最後的封裝則是因為晶片非常脆弱，需要一個外殼包裝保護才能安置在電路板上。
矽晶圓(Wafers)直徑越大、元件線幅越小則製成越有效率，這是因為單個矽晶圓上所能產出的晶片越多，成本會越低。從矽晶圓到晶片的過程在無塵室中進行，工作人員得穿著特殊的服裝(被戲稱為bunny suits)，防止灰塵或毛髮掉落在晶圓上影響晶片製造。
摩爾定律：
由英特爾創始人之一的戈登•摩爾所提出，最初的版本是積體電路上可容納的電晶體數目，約每隔兩年增加一倍，相當於每兩年生產成本減半。而比較常被提到的版本則是18個月增加一倍。摩爾定律並不是一個絕對的物理定律，而是對人類生產能力和技術進步速度的一種描述。然而近期半導體製程更新逐漸出現放緩的跡象，人們懷疑材料上的極限可能使得摩爾定律在十年內失效。
有趣的是台積電曾在2019年跳出來為摩爾定律護航，先不論台積電在技術面上到底跟不跟的上摩爾定律的腳步，我認為摩爾定律失效對台積電會是不小傷害。台積電目前之所以能夠擁有半導體製造環節過半的市占率，是因為領先競爭對手的製程技術，一旦摩爾定律失效，台積電不但喪失了產業整體的增長率，其他半導體公司很有可能趁機趕上台積電的製程，導致台積電市占率的下滑。而且由於台積電只負責製造的環節，如果喪失製程優勢則很難透過別的方式平衡獲利。有鑑於此，台積電的確該向市場傳遞對於自己製程技術和摩爾定律的信心。
產業概況：
半導體產業目前有三種主要的商業模式：IDM、Fabless、Foundry。
IDM(整合元件製造商)是最傳統的商業模式，結合設計、製造、封裝、銷售等商業環節。營收前兩大的英特爾、三星都屬於這種商業模式，需要極高的資本投入，不過其垂直整合可以優化設計和製造流程，各環節緊密的協同合作以快速地去實驗和推出新技術。近年來由於成本太高，也開始出現將製造流程外包或轉向晶片代工廠的趨勢。
Fabless(無廠IC設計商)只負責設計環節，並將後續的製造、封測環節外包。此商業模式的營運資本相對較低，不需要重資產的廠房設備投入。不過缺點是相比於IDM較無法達到上下游的工藝整合和領先的設計技術，同時設計環節得承擔一定的產品銷售風險。高通、Nvidia、聯發科屬於這種商業模式。
Foundry(代工廠)只負責製造、封裝、測試的其中一個環節，且並不負責設計。代工模式獲利穩定，也不用像IC設計商一樣承擔品牌行銷上的風險。然而代工一樣需要很高的資本投入，不但得快速地推進製程，還得維持極高的良率。台積電、聯電、日月光等公司屬於這種商業模式。
心得：
在去Intel的路上，項目領導人Denny讓大家思考一個問題：如果自己是五六十年前剛從美國大學畢業的社會新鮮人，會選擇到當時備受社會肯定的可口可樂、奇異等大公司工作，還是到前景迷茫的英特爾打拼？儘管現在的半導體產業市值巨大，處在該時刻點的人們又怎能預測到這個產業的成功？或者雖然知道產業會蓬勃發展，但在激烈競爭下，我們真的會是那個生存下來的人跟企業嗎？預見一個產業的興盛、並打造出一個龐大的科技帝國需要的不只是精準的決策能力和執行力，還需要禁得起考驗的勇氣和毅力。時至今日，矽谷的新創公司依舊如火如荼的發展，誰又會成為下一個英特爾、谷歌或亞馬遜呢？
