余振華指著(zhù)一旁記者手中的 iPhone 說(shuō)，「這個(gè)就有 InFO，從 iPhone 7 就開(kāi)始了，現在繼續在用，iPhone 8、iPhone X， 以后別的手機也會(huì )開(kāi)始用這個(gè)技術(shù)。 」
贏(yíng)在 30% 厚度，讓臺積電連吃三代蘋(píng)果
早年，蘋(píng)果 iPhone 處理器一直是三星的禁臠。 但臺積電卻能從 A11 開(kāi)始，接連獨拿兩代 iPhone 處理器訂單，讓業(yè)績(jì)與股價(jià)持續翻紅。
關(guān)鍵之一，就是余振華領(lǐng)導的「整合鏈接與封裝」部門(mén)，開(kāi)發(fā)的全新封裝技術(shù) InFO，能讓芯片與芯片之間直接鏈接，減少厚度，騰出寶貴的手機空間給電池或其他零件。
余振華解釋?zhuān)?a target="_blank">手機處理器封裝后的厚度，過(guò)去可厚達 1.3、1.4 公厘。 「我們第一代 InFO 就小于 1 公厘，」余振華說(shuō)。 也就是減低 30% 厚度。
「他讓臺積電連拿三代蘋(píng)果訂單，」與余振華熟識的前任半導體協(xié)會(huì )理事長(cháng)、鈺創(chuàng )科技董事長(cháng)盧超群說(shuō)。
時(shí)間回到 2011 年的臺積電第三季法說(shuō)。 當時(shí)，張忠謀毫無(wú)預兆擲出震撼彈──臺積電要進(jìn)軍封裝領(lǐng)域。
第一個(gè)產(chǎn)品，叫做「CoWoS」（Chip on Wafer on Substrate）。 意思是將邏輯芯片和 DRAM 放在硅中介層（interposer）上，然后封裝在基板上。
他提到，「靠著(zhù)這個(gè)技術(shù)，我們的商業(yè)模式將是提供全套服務(wù)，我們打算做整顆芯片！ 」
這消息馬上轟傳全球半導體業(yè)。
梳著(zhù)西裝頭，外表看起來(lái)像公務(wù)員的余振華，也從那時(shí)開(kāi)始密集出現在國內外各大技術(shù)研討會(huì )，大力推銷(xiāo)這個(gè)自己發(fā)明、命名的新技術(shù)。
當時(shí)《天下》記者也對這位處長(cháng)印象深刻，因為他侃侃而談、甚至舌戰群雄的模樣，與一般臺積電人的低調風(fēng)格大不相同。
晶圓代工龍頭宣告跨入下游，市場(chǎng)登時(shí)對封測專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)的前景打上問(wèn)號。
日月光、硅品只好到處消毒，說(shuō) CoWoS 這技術(shù)只能用在「極少數」特定高階產(chǎn)品，影響有限。
余振華會(huì )毫不客氣的嗆回去，「以后所有高階產(chǎn)品都會(huì )用到，市場(chǎng)很大。 」
封測界的不滿(mǎn)逐漸累積。 終于在一場(chǎng)技術(shù)研討會(huì )爆發(fā)。
一位硅品研發(fā)主管在余振華演講后發(fā)難，「你的意思是說(shuō)我們以后都沒(méi)飯吃了，不用做事了？ 」讓大會(huì )主持人趕緊出來(lái)打圓場(chǎng)。
不久之后，余振華突然在公開(kāi)場(chǎng)合銷(xiāo)聲匿跡。 「我們想說(shuō)他怎么消失了，后來(lái)就聽(tīng)說(shuō)，是張忠謀出來(lái)，要余振華低調一點(diǎn)， 」一位不愿具名的封測廠(chǎng)大廠(chǎng)主管說(shuō)。
當時(shí)余振華的直屬上司、前臺積電共同營(yíng)運長(cháng)蔣尚義接受《天下》專(zhuān)訪(fǎng)，解釋臺積電進(jìn)入封測領(lǐng)域的來(lái)龍去脈。
原來(lái)，2009 年，張忠謀回任執行長(cháng)，并請已退休的蔣尚義重新掌舵研發(fā)。 當時(shí)最主要任務(wù)之一，就是開(kāi)發(fā)所謂的「先進(jìn)封裝技術(shù)」。
「因為摩爾定律已經(jīng)開(kāi)始慢下來(lái)，從整個(gè)電子系統面來(lái)看，在電路板和封裝上，還有很大的改進(jìn)空間，」他說(shuō)。
過(guò)去幾十年，摩爾定律的耀眼光芒，讓整個(gè)電子系統其他部分的進(jìn)步都顯得不起眼。 封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)也因此移到降低成本，已許久沒(méi)有重大技術(shù)突破。 例如，業(yè)界主流的高階技術(shù)──覆晶，是 50 年前就開(kāi)發(fā)的技術(shù)。
張忠謀大力支持，撥了 400 個(gè)研發(fā)工程師給余振華，他也不負眾望，兩、三年后順利開(kāi)發(fā)出 CoWoS 技術(shù)。
但直到開(kāi)始量產(chǎn)，真正下單的主要客戶(hù)只有一家──可程序邏輯門(mén)陣列（FPGA）制造商賽靈思（Xilinx）。
此時(shí)，連在臺積電輩分極高的「蔣爸」，都感受到內部壓力。 「（好像）某人夸下海口，要了大量資源，做了個(gè)沒(méi)什么用的東西，」他回憶。
沖沖沖，從三星手上搶下蘋(píng)果肥單
能否奪下 iPhone 處理器訂單尤其是關(guān)鍵。
這個(gè)舉世第一肥單，長(cháng)年由三星獨攬。 例如 2013 年量產(chǎn)，用于 iPhone 5s 的 A7 處理器，黑色樹(shù)脂里頭，采用的是超薄 PoP（Package on Package）封裝，直接將一顆 1GB 容量的 DRAM 與處理器迭在一起封裝。
三星是舉世唯一可量產(chǎn)內存與處理器，也有自家封測廠(chǎng)的半導體廠(chǎng)。 由它承制，整個(gè) A7 處理器可在「一個(gè)屋頂」下完成，在成本、整合度擁有巨大優(yōu)勢。
因此，盡管三星 Galaxy 智能型手機帶給蘋(píng)果的威脅愈來(lái)愈大，蘋(píng)果仍無(wú)法擺脫對勁敵的依賴(lài)。 直到 2016 年的 iPhone 6s，盡管已引進(jìn)臺積電，但仍須與三星對分處理器代工訂單。
導入 CoWoS 技術(shù)，理論上可讓處理器減掉多達 70% 厚度。 但客戶(hù)卻意興闌珊。
某天，蔣尚義和一位「大客戶(hù)」的硏發(fā)副總共進(jìn)晚餐。 對方告訴他，這類(lèi)技術(shù)要被接受，價(jià)格不能超過(guò)每平方公厘 1 美分。
但 CoWoS 的價(jià)格是這數字的 5 倍以上。
臺積電當即決定開(kāi)發(fā)一個(gè)每平方公厘 1 美分的先進(jìn)封裝技術(shù)，性能可以比 CoWoS 略差一些。
「我就用力沖沖沖，」余振華說(shuō)。 他決定改用「減法」，將 CoWoS 結構盡量簡(jiǎn)化，最后出來(lái)一個(gè)精簡(jiǎn)的設計。
余振華馬上向蔣尚義報告，在白板上畫(huà)圖向他說(shuō)明，「我最后幾句話(huà)還沒(méi)講完，蔣爸已經(jīng)不管，馬上跑去跟董事長(cháng)講，挖到一個(gè)大金礦。 」他回憶。
這就是首度用在 iPhone 7 與 7Plus 的 InFO 封裝技術(shù)。 該技術(shù)是臺積獨拿蘋(píng)果訂單的主要關(guān)鍵。
而且，不只一代。 包括幾個(gè)月前上市的 iPhone X、今年接下來(lái)的新款。 一位外資分析師表示，愈來(lái)愈多跡象顯示，甚至 2019 年、2020 年的蘋(píng)果新產(chǎn)品，臺積電通吃的可能性愈來(lái)愈高。
一位也曾參與蘋(píng)果訂單的封測廠(chǎng)高階主管則認為，三星算是「大意失荊州。 」
當臺積電提出 InFO，封裝經(jīng)驗較臺積電豐富的三星，卻發(fā)生誤判，以為只要將既有的 PoP 技術(shù)稍微改良，就可達到蘋(píng)果要求的厚度水平。
因此錯失先機后，三星要再沖刺自己版本的類(lèi) InFO 技術(shù)，就已追趕不及。
打破不可能，「小媳婦」立大功勞
2016 年 11 月，當首度采用 InFO 技術(shù)的 iPhone 7 大量出貨之際，臺積電公告，立下大功的余振華，晉升為整合連接與封裝副總經(jīng)理。
「一開(kāi)始沒(méi)人看好，」余振華感嘆。
一位出身臺積電、擔任封裝廠(chǎng)主管的前輩，曾當面告訴他，「你們臺積電根本不可能成功！ 」
首先，成本面難與封測廠(chǎng)競爭。 因為封裝廠(chǎng)也在發(fā)展類(lèi)似技術(shù)，而臺積電的人力成本遠高過(guò)封裝業(yè)，因此要求產(chǎn)品毛利要達到 50%，但日月光、硅品只要 20% 就能做了。
外資分析師也看衰。 例如，美商伯恩斯坦證券分析師馬克?李（Mark Li）當時(shí)的研究報告寫(xiě)著(zhù)：「InFo 會(huì )讓臺積電相對于英特爾與三星更有競爭力嗎？ 不，我們不認為。 」
他認為像三星跟英特爾在封裝領(lǐng)域累積的經(jīng)驗與技術(shù)，遠勝剛入門(mén)的臺積電。 例如英特爾跟三星在「扇出型晶圓級封裝」的專(zhuān)利數分別名列全球第二、三。 而臺積連前十名都排不進(jìn)去。
這些看衰的意見(jiàn)，都言之有理。 為什么余振華能夠逆轉乾坤，完成這個(gè)「不可能任務(wù)」？
他給了一個(gè)令人意想不到的答案，「就豁出去了， I have nothing to lose。 」
他斜靠著(zhù)采訪(fǎng)地點(diǎn)的沙發(fā)，慘然笑著(zhù)。
原來(lái)，那段時(shí)間，正是他人生的谷底。
余振華算是臺積電第一批歸國學(xué)人，加入時(shí)間甚至比蔣尚義還早。
他在清華大學(xué)念完碩士之后留美，在喬治亞理工學(xué)院拿到材料博士后，在著(zhù)名的貝爾實(shí)驗室做半導體研究，1990 年代初期就回國加入臺積電，歷經(jīng)先進(jìn)微縮技術(shù)處長(cháng)、先進(jìn)模塊技術(shù)處長(cháng)。
一位與他認識的前半導體業(yè)主管指出，當時(shí)余振華「都走在技術(shù)的最前端」，臺積電的 CMP（化學(xué)機械平坦化）制程，便是他設立的。
臺積電上一個(gè)里程碑，是成功在 2003 年量產(chǎn)、從此大幅拉開(kāi)與聯(lián)電差距的 0.13 微米一役。
當時(shí)，受行政院表?yè)P的 0.13 微米技術(shù)團隊 6 位主管，余振華負責的業(yè)務(wù)轉為銅導線(xiàn)與低介電物質(zhì)，歸類(lèi)于「后段」制程。
原先他負責的先進(jìn)模塊技術(shù)，此時(shí)由日后投奔三星的梁孟松主管。
他從半導體廠(chǎng)投入資源最多、對產(chǎn)品性能影響最大的前段制程研發(fā)，幾年間移到后段，最后落腳到「半導體業(yè)的傳產(chǎn)」──封裝。
在這個(gè)追逐摩爾定律，以不斷「微縮」為主要使命的超高壓行業(yè)，這形同從最受矚目的一級戰區，被流放邊疆。
深深吐出一口氣之后，余振華說(shuō)，「一開(kāi)始人不多，前段、后段都我做嘛，到后來(lái)人才多了起來(lái)，我就一直退、退、退，退到封裝去了。 」
5 年燒壞幾千片晶圓，開(kāi)創(chuàng ) CoWoS 封裝時(shí)代
余振華透露，那段時(shí)間不只工作變化大，連家庭、家人也出現狀況，人生陷在低潮，讓他反而燃起破釜沉舟的決心。
臺積電的 InFo 與 CoWoS，都屬于「晶圓級封裝」技術(shù)，也就是直接在硅晶圓上完成封裝。 因此可以大幅縮小體積、提高效能。
臺積電身為全球第一個(gè)量產(chǎn)晶圓級封裝的半導體大廠(chǎng)，走在前線(xiàn)，便有層出不窮的技術(shù)難題得解決。 例如，棘手的 Warpage（晶圓繞曲）問(wèn)題。
一位也參與蘋(píng)果訂單的封裝業(yè)高層透露，臺積電付出昂貴的學(xué)費，5 年間產(chǎn)線(xiàn)燒壞了幾千片昂貴的晶圓。
「聽(tīng)說(shuō)良率一直上不去，直到去年才達到八成。 」一位臺積電大客戶(hù)主管也說(shuō)。
2016 年開(kāi)始，余振華的漫長(cháng)堅持，終于開(kāi)始看到曙光。
CoWoS 的新客戶(hù)大量出現。 他當年的預測成真：最新、最高階的芯片，真的都非得用 CoWoS 不可。
因為 CoWoS 可讓此類(lèi)產(chǎn)品的效能提升 3 到 6 倍。
該年，輝達（Nvidia）推出該公司第一款采用 CoWoS 封裝的繪圖芯片 GP100，為最近一波人工智能熱潮拉開(kāi)序幕。 包括，翌年 AlphaGo 打敗世界棋王柯潔背后的 Google 人工智能芯片 TPU 2.0，這些舉世最高性能、造價(jià)最高的人工智能芯片，都是 CoWoS 封裝、臺積電制造。
甚至，連 2017 年底，英特爾與 Facebook 合作推出，要挑戰輝達壟斷地位的 Nervana 類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理器，都不例外，乖乖交給臺灣競爭對手代工。
「沒(méi)有 CoWoS，最近這么一大波 AI 不會(huì )這么快出來(lái)，」余振華自豪地說(shuō)。 他并表示，現在 CoWoS 的產(chǎn)能已供不應求。
他并透露，手中還備有幾款秘密武器，未來(lái)將一一現身。
過(guò)去幾年，外界在看臺積電、三星、英特爾的三雄競爭，眼光都擺在 7 奈米、EUV 等夢(mèng)幻技術(shù)的進(jìn)度。 結果，原先不起眼的封測部門(mén)，現在儼然成為臺積電甩開(kāi)三星、英特爾的主要差異點(diǎn)。
追根究柢，得歸功于余振華這十年來(lái)的「堅持」。
「我覺(jué)得他是個(gè)典范，」一位臺積電主管說(shuō)，「這么聰明能干的人，可是公司在人事上挪來(lái)挪去，他沒(méi)有怨言，你派我去做什么就做什么，可是我做就一定做到最好。 」
01月07日 18:14
