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旋律輕輕唱
主持人: 彭宗平
2015/10/12
22:35
科技產業包羅萬象,但是未來能夠持續影響台灣十年、二十年的科技產業,有幾項是特別突出的。
請聽彭宗平教授,在本季科技產業議題一開始,為您簡介台灣的電子產業、資訊產業、行動通訊、製造智慧化及生技產業等,帶您認識它們的發展概況。
引言:
歡迎您收聽《台灣的明天‧明天的台灣》,我是彭宗平。這個節目所探討的主題,都是能夠影響台灣未來十年、二十年發展的重要議題。我們是以三個月為期來探討每一個主題,今年的1月到3月,談的是教育與人才培育,4月到6月談的是少子化,7月到9月我們聚焦在能源與環境,從今天開始我們要轉移到科技產業。
科技產業過去能夠蓬勃的發展,要先回顧一下台灣過去經濟發展的各個階段。從1950年開始,我們進行了土地改革,帶動農業的發展,推出三七五減租、耕者有其田等重要的政策,當時的產業是以農業為主。1960年開始,設置所謂的加工出口區,發展勞力密集的產業,政府獎勵出口,爭取外匯。當時,我們的工業發展以輕工業為主,台灣逐漸發展為紡織、成衣、製鞋和玩具的王國。1970年到1980年,我們經歷了兩次石油危機,政府也開始把輕工業逐漸轉型到重工業,特別是透過十大建設,全力發展鋼鐵業、石化工業及機械工業。
值得一提的,是我們在1973年成立了工業技術研究院,它對台灣的科技發展發揮了關鍵的作用。1980年,政府在新竹設立科學園區,全力發展電子業跟資訊業。到了1990年,我們已經成為資訊與電子的王國,但是在同時,因為大陸的開放,我們的產業也逐漸外移到大陸去。
到了公元2000年,進入了知識經濟的時代,這是所謂技術密集的產業。在2001年,台灣有14項的資訊與電子產業占世界第一,所以台灣被稱為綠色矽島。我們也不免要緬懷當年的重要舵手,包括李國鼎、孫運璿先生,因為他們的努力、他們的高瞻遠矚,台灣的科技產業才有今天這麼蓬勃的局面。2002年,政府又推動所謂的兩兆雙星,也就是半導體與顯示器兩個產業,其產值都超過了一兆。而生物科技與數位內容,都是重要的新興產業。
2010年,政府又推動了六大新興產業,以廣義的ICT(Information Communication Technology),包括資通訊、電子、光電等強勢的產業為基礎,發展綠色能源、生物科技、精緻農業、醫療照護、觀光旅遊、文化創意等六個產業,希望未來有新一波的科技產業出現。
其實產業有千百種,科技產業包羅萬象,但是未來能夠持續影響台灣十年、二十年的科技產業,有幾項是特別突出的。這裡頭包括電子產業、資訊產業、行動通訊、工業自動化及生技產業等等,所以我們在這一季有限的時間之內,會聚焦來討論這五個產業。
1. 電子產業的回顧與前瞻
今天,由我跟各位做一個簡單的介紹,首先是電子產業。談到電子產業,我們要先追溯到1976年,工研院從美國的RCA公司引進了IC,也就是積體電路的技術。1980年創立了聯華電子,是台灣第一家積體電路公司。去年它的營業額達到一千四百億,員工一萬兩千人。1987年又成立了台積電,去年它的營業額超過七千六百億,員工超過五萬人,它的晶圓代工市占率世界第一。在1994年,我們又成立了世界先進,它是能夠從事獨立研發,也是第一個由國人自行研發,以八吋晶圓技術量產DRAM的電子公司,這是我們電子業發展的一個重要里程碑,後來它則轉型為晶圓代工公司。兩年前,我們的電子業產值已經超過兩兆,在世界上排名第二,僅次於美國。
談到電子業,它有上、中、下游的產業鏈,從上游的晶圓、原料,到IC設計、IC製造、IC封裝以及IC的測試。在IC設計這個部分,我們的產值世界第二,聯發科就是一個具代表性的公司。在IC製造方面,我們的晶圓代工世界第一,記憶體世界第四。封裝方面排名世界第一,日月光是一個典型的代表。至於未來IC最大的應用市場,主要還是在電腦以及手機。但是在整個上、中、下的垂直產業鏈裡頭,我們獨獨缺乏了半導體儀器設備生產的能力。
談到IC的生產,不免要談到所謂晶圓的尺寸,從四吋、六吋、八吋到現在的主流十二吋,未來還會有十八吋。而IC的技術,我們常常談到次微米、毫微米等名詞,毫微米也就是所謂的奈米,這些名詞,指的是電晶體閘極的線寬,線寬越窄,單位面積容納的電晶體數目就越多。過去線寬逐漸地下降,到現在的主流22奈米、14奈米,台積電也在發展10奈米的技術,未來還會繼續往7奈米、5奈米延伸。
IC技術的發展,長期以來依循市場的經驗法則,就是所謂的摩爾定律。這個定律說,每隔18到24個月,晶片能容納的電晶體數目會增加一倍,或者是效能會增加一倍。但是這樣繼續發展下去,就會達到了物理的極限,因為我們知道每個原子的大小大概是0.3個奈米。而在晶圓的原料方面,除了現在的矽是主流之外,將來也可能往矽鍺化合物或三五族化合物發展,因為它們的電子遷移率會比較快。
除了在技術上會面臨這個瓶頸之外,我們也面臨國際的強大競爭壓力,包括來自於美國、日本先端技術的競爭;而韓國在IC、在半導體的發展,更是給我們很大的壓力;大陸的崛起也給我們很大的威脅。未來IC的發展,我們可以預見,它的投資金額會越來越高,而價格也會逐漸地下降。所以要繼續發展,我們一定要有創新的技術,有優秀的人才,而且要有不斷的資金的投入。
2. 資訊產業面面觀
其次,我們要討論資訊產業。大家談論到資訊,就會講到硬體跟軟體。在70年代,個人電腦的興起取代了大型主機,宏碁在1976年成立,1981年推出了小教授個人電腦,開啟了PC的時代。1981到86年,我們全力發展監視器(又稱螢幕)跟主機板,市占率世界第一。1987年之後,我們的筆記型電腦、桌上型電腦、光碟機,也逐漸變成世界第一。但是在80年代到90年代,我們的產業開始逐漸移往大陸。
資訊硬體的產品主要有四大類,第一類是零組件產品,包括主機板、鍵盤、連接器、滑鼠等。第二類是系統產品,也就是我們常見的桌上型電腦、筆記型電腦、還有伺服器。第三類是周邊產品,包括監視器、終端機。第四類,就是所謂數據傳輸的產品,像網路卡、數據機等等。這些產品,台灣的市占率幾乎都是名列前茅、數一數二。
但是未來的資訊產業會朝軟體發展,也就是程式設計,因為它可以應用在資料的分析,資訊的挖掘。特別是網際網路的興起、雲端計算的發展,都讓資訊產業有更大的發揮空間。最近又推出所謂的物聯網、社群網路,以及像通訊業的智慧型手機,加上無線通訊等,讓我們傳統的資訊產業,從所謂的IT(InformationTechnology),逐漸跟通訊結合,變成所謂的ICT(Information Communication Technology)。
然而,我們雖然是資訊大國,許多產品排名世界第一,還是有很多的隱憂,包括我們自有品牌太少,大部分是以委託代工為主,而且這種製造是一種低利的削價競爭。我們的產業逐漸往大陸、東南亞外移,造成產業的空洞化。所以未來資訊如何往軟體發展,結合服務業進行轉型,是我們要面對的重要問題。
3. 行動通訊全面影響生活、工作與學習
接下來我們要談到行動通訊。前面我提到通訊跟資訊已經結合為ICT,為什麼我要特別把行動通訊分出來談?主要的原因,是智慧型手機的出現,讓我們的生活、工作,學習型態,都有相當大的改變。而通訊必將影響到我們未來十年、二十年整個社會的變遷,所以它是非常重要的一個科技產業。
談到手機,我們馬上會聯想到1G、2G、3G、4G,甚至未來的5G。1G是在1983年提出,中華電信1989年推出第一支1G的手機,當時大家叫大哥大或黑金剛,它只有打電話,也就是語音服務的功能。1992年推出了所謂的2G,除了可以打電話之外,它還有低速傳播數據,也就是發簡訊的功能,而且GSM變成主流。進到了3G,它有更高的資料傳輸速率,它有PC的功能,而且有多媒體的應用。這時候智慧型的手機出現,它不僅可以玩遊戲,還有MP3,可以照相,可以錄音,還可以上網,具備許許多多的功能。
深入來談,ITU國際通訊聯盟制訂了世界通用的技術標準。根據這個標準,在3G的手機無線數據傳輸的速率,在靜止狀態,也就是使用者不移動的狀況下,每秒鐘要有2 Mb(Megabit),Mega代表百萬。在低速移動的情況下,傳輸速率每秒鐘要有384個Kb(Kilobit),Kilo代表一千。高速移動的話,每秒鐘要有144個Kb。所以,因為行動通訊跟網際網路的匯流,它的功能變得非常的強大,也宣告了行動通訊時代的來臨。
進到4G之後,它的速度更快,在低速移動的載具上面,它每秒鐘傳輸的速率必須是一個Gigabit,也就是十億個bit,比3G要高出將近一千倍。高速移動的情況下,每秒鐘還有100 Mb。而且它使用的是全世界通用的標準。
也因為行動通訊的發展,許多的產業應運而生,包括運營商,例如中華電信、遠傳、台灣大哥大等運營商;設備商;內容服務商;手機的製造商,如Apple、SAMSUNG、HTC;手機的晶片廠商,包括晶片設計商如聯發科、高通;還有製造晶片的台積電TSMC;以及手機作業系統的廠商。所以它的產業有無限的可能,商機無限,這也是台灣未來可以努力爭取的目標。
因為進到了3G,進到了4G,消費者享有許多行動通訊的服務,包括加值型的語音;無線網際網路;訊息的傳送;行動定位;行動媒體與娛樂,包括影音、廣播、電視;還有行動網路商業;個人化的內容,包括聽新聞、看股價;以及資料庫等等。將來如果進到5G,我們甚至無法想像未來的生活型態會如何發展。所以行動通訊勢必是影響我們日常生活、工作、學習一個很重要的產業。
4. 何謂工業4.0?談工業自動化、製造智慧化。
其次我要談到工業自動化,或者是製造智慧化。大家知道德國在2011年提出所謂的工業4.0,就是要透過電腦化、數位化、智慧化,進行所謂的智慧製造,讓工廠變成智慧工廠。這個4.0是相對於1.0、2.0、3.0而提出的。1.0就是在18世紀,蒸汽機帶動了機械化,取代了人力。2.0是在20世紀初,因為電力的發展,而能夠大規模的生產。1970年代開始,因為電子與資訊的發達,生產自動化,就是所謂的3.0。進到2010年之後,物聯網、大數據結合了雲端計算,就推出所謂的智慧工廠,這就是工業4.0。而德國預計在2020年,會有大量的智慧工廠出現。
相對於德國的工業4.0,大陸在今年的5月也公布了「中國製造2025」(Made in China 2025),它的目標是要從製造大國變成製造強國,要提高製造業的創新能力,推動信息化與工業化的結合,並且發展服務型的製造和生產型的服務業。
我們台灣也在今年6月提出了生產力4.0,要透過資通訊的技術,把自動化與智慧化結合起來,重新創造台灣產業的新價值。同樣的,我們的4.0也是相對於1.0、2.0、3.0而提出。1.0指的是早期資本密集的產業,2.0是技術密集的產業,3.0是創新密集的產業,進到4.0,就是要納入通訊科技、加上智慧化的客製系統和機器的聯網化,達到所謂的智慧密集。不同於德國跟大陸,我們的生產力4.0,包括製造業4.0,還有農業4.0和服務業的4.0。
5. 生技產業的概況與特點
最後要談到生物科技。我們大家都知道資通訊發展的速度非常快,不到三年就是一個世代。但是對生技製藥,八到十年還算不上一個世代,它是一個長期投資,回收緩慢的產業。但是如果有新的突破,比如新藥的開發、醫療器材的推出,它的利潤會大幅的躍升。
台灣發展生技產業有很好的利基,包括我們有充足的人才,也有世界級的醫療水準,還有法規的支持。大家可能知道,在民國96年(2007年)6月,政府頒佈施行「生技新藥產業發展條例」,這裡面指明,只要是從事人類及動植物用的新藥,以及開發高風險的醫療器材,就可以享受許多節稅、免稅的優惠。
我們發展生物科技有三大策略,包括:發展特色的藥品;催生旗艦的公司,也就是年營業額超過一百億的公司;以及擴大投資。在去年,我們台灣的生技產業總營業額達到兩千八百八十六億,其中醫療器材占了一千兩百三十二億,製藥八百三十二億,應用生技八百二十二億。在過去的兩兆雙星以及六大新興產業的計畫裡面,生技產業都是重要的項目。我們希望在2020年,營業額能夠達到五千億,而且未來會聚焦在五個領域裡面,包括:新藥的開發、醫療器材、健康照護、食品、和農業。其中醫療器材我們有很好的利基,因為我們可以結合ICT的技術,以及精密機械和材料。
6. 結語
以上是我針對這一季,我們所要探討的五個科技產業,做一個簡單的引言。當然回顧過去科技產業的發展,台灣有許多成功的因素,特別是我們有產官學研的密切結合,這在世界上幾乎是獨一無二的:政府制定政策;學校從事學術研究;工業技術研究院開發新技術、新產品,交給產業界製造、生產;這種產官學研的密切結合是世界罕見的,也是我們重要的成功因素之一。
而且透過大家的努力,我們建構了非常好的產業鏈,從垂直整合,發展到垂直分工、水平整合,建立了各種的聚落,產生了群聚的效應。但是我們也看到未來發展的隱憂,包括自有品牌很少,常常是靠OEM、ODM的代工,它的利潤非常低。所以施振榮先生就提到一個微笑曲線的概念,在這個曲線的兩端,一邊是智慧財產權,另外一邊是品牌和服務,這兩者的附加價值很高;但是單純製造的利潤相對的低,就在微笑曲線的下方。
台灣的產業,製造業已經降到低於30%,而服務業已經超過70%。剛才我們所談的科技產業,大部分是屬於製造業,但是我們可以發現資訊、通訊產業都往服務業發展,也就是未來的製造業,如果能夠跟服務業結合的話,會有更大揮灑的空間。
台灣的企業以中小企業為主,它彈性大,反應快,但是不利於國際競爭,像電子業就需要大型的企業。過去我們能夠有這麼好的表現,未來也持續可以有很大的發展。未來的科技發展必須有優秀的人才、創新的技術、雄厚的資本,若三者相輔相成,我們一定會有很大的發展空間。現在雖然有很多人對台灣的未來感到憂心,但是我們有這麼好的基礎,這麼好的表現,過去能,為什麼未來不能?
以上跟各位分析我們在這一季要探討的幾個科技產業,下個禮拜我們要為各位邀請到旺宏電子的盧志遠總經理,跟大家討論台灣電子業的過去、現在與未來。《台灣的明天‧明天的台灣》下週再會。