台湾积体电路之父——潘文渊

   整理 | 王世权
编辑 | 田  果                                                                           

潘文渊（1912年－1995年1月），江苏苏州人，台湾半导体产业的奠基人之一，美国科学院院士。在上世纪70年代台湾处于经济转型的关键时刻，对当时台湾提出新的产业发展方向，即发展积体电路技术作为未来台湾新兴工业发展方向，以技术密集的工业区位取代过去加工出口区式的劳力密集工业区位，并说服了当时台湾的行政元首，而获得上千万美元的经费进行技术移转。后与孙运璿、李国鼎等人发起以海外华人为主要成员的电子技术顾问委员会（Technical Advisory Committee，TAC），由潘文渊担任领导人，提供台湾发展电子工业的技术咨询。由此奠定了台湾半导体产业发展基础，被尊称为台湾“积体电路之父”。  驰名美国半导体学术界 潘文渊生于1912年7月15日，早年在盛泽完成小学学业，1925年赴邻近浙江嘉兴秀洲中学就读，1931年高中毕业。在中学期间潘文渊品学兼优，并具有相当的社会管理能力，期间于1927年4月至1930年7月出任秀洲中学学生会总务部主任，主管膳食。1931年，潘文渊考入上海交通大学电机系，1935年毕业，在校就读期间其父潘伯良曾呈文国民政府交通部将潘文渊在报考时填写的籍贯浙江嘉兴改为江苏省吴江县被获准。1937年7月，公费赴美国斯坦福大学无线电系留学，师从当时世界著名无线电权威特曼（Terman）教授。1939年6月获斯坦福大学工程学硕士学位。1940年9月获博士学位，旋即任职于美国麻省剑桥的电波放射实验室。  

1940年获得斯坦福大学博士学位 据其四叔潘简良（原任联合国粮农组织稻麦专员）反映，潘文渊在第二次世界大战后期是雷达的主要发明人之一，雷达装备为盟国海空军打败德意日法西斯立了功勋。1945—1974年潘文渊任职于RCA（Radio Coporation of America美国无线电公司）普林顿实验室，出任微波研究室主任，研究超短波（UHF）技术。此30年间共发表科技论文百篇，获30项美国专利及200项国际专利，包括彩色电视的研发，可谓收获丰厚，学界驰名，因而受聘为美国科学院院士。    奠基台湾半导体产业 20世纪70年代初，台湾石油天然气工业委员会于1971年退出联合国，1972年与日本断绝外交关系，1973年中东战争与世界石油危机爆发，能源缺乏的台湾经济经历了前所未有的冲击。1973年，台湾批发物价上涨了22%，城市消费物价上涨了8.2%；1974年又分别上涨40.6%与47.5%，创下1952年以来的最高记录。一时岛内市场混乱，出现抢购风潮，台湾经济出现新的困难。刚刚实现三年外贸顺差的局面再度出现逆差，经济增长率由1973年的12.8%降到1974年的1.1%，创下50年代以来的最低增长率。 经过石油危机的打击与洗礼，台湾面临经济转型，并开始调整经济政策，因此蒋经国在1973年10月决定推动十大建设，以提振台湾的经济发展，但是这十大建设都是基建和重工业的范畴。如下图，十大建设分别是中正国际机场，核能发电厂，苏澳港，台中港，北回铁路，中山高速公路，铁路电气化，大炼钢厂，石油化学工业，中国造船厂。 时任行政院院长蒋经国要求经济部长孙运璿和行政院秘书长费骅在科技方面找一个突破性的大项目来做，以提振台湾经济发展，这是台湾半导体产业的起源。  

 费骅毕业于上海交通大学，他在1973年10月找了自己的校友电信总局局长方贤齐，以及在美国无线电公司担任科学家和实验室主任的校友潘文渊一起讨论，这三人都是20世纪30年代毕业于上海交通大学，之后方贤齐更邀请潘文渊回台湾考察，于是有了后来1974年2月的豆浆店早餐会。 在会议上，潘文渊认为积体电路是一项可发展的产业，将在台湾未来的电子工业产生最大的附加值，而最为省时的办法是从美国引进技术，制造芯片可以从电子表为开端，因为当时台湾已经有电子表表壳和表带制造工厂，在会议上孙运璿询问需要多少时间才能让这项技术在台湾生根，潘文渊回答说4年，孙运璿又问要花多少钱，潘文渊说一千万美金，在当时相当于四亿新台币，孙运璿认为可以，同意支付1000万美元，以获得RCA的半导体技术，这是台湾半导体技术的最初来源，之后潘文渊运用自己在RCA的人脉关系成功的促成了半导体技术向台湾转移。 1974年7月10日孙运璿宴请潘文渊，王兆振等人，说服潘文渊成立美洲技术顾问团（Technical Advisory Committee，TAC，其实直译是技术顾问委员会），帮助台湾发展半导体产业，并且提前从RCA美国无线电公司退休。由于最先进的半导体技术在美国，这个TAC委员会主要在美国开展工作，帮助台湾方面在美国联系产业界人士，并且提供最新的科技信息和咨询工作。  
 1974年7月26日，潘文渊完成了《积体电路计划草案》并且递交给了经济部长孙运璿，1974年8月17日，孙运璿召集一众技术官僚讨论计划书，并决定全部采纳，同时8月28日工研院通过此案并且成立“电子工业研究发展中心”，后面升级为电子工业研究所。 这个工研院下属的组织后来承担了台湾引进RCA技术的任务，出生于四川成都的台湾交通大学教授胡定华在1974年主动打电话给潘文渊毛遂自荐，辞去台湾交通大学的教授职位，担任电子工业研究发展中心副主任，升级为电子工业研究所后担任所长，胡定华也是台湾半导体产业界的关键人物，他在台湾主持了RCA技术引进计划，和潘文渊相互配合，后来也参与推动和促成了联电和台积电的建立，后来还出任旺宏的董事长。 1974年9月16日，潘文渊向RCA公司提出辞职，全职参与TAC工作，全力以赴，致力于发展台湾集成电路技术。当年他开出的条件是：“不当官，不支薪，只接受旅宿费用，每年赴台三次，每次停留两个月”。
1975年2月，台湾向14家美国著名的半导体制造厂家发出合作邀请书，有7家公司提出完整的计划书，RCA美国无线电公司其实并不是其中技术实力最强的，但是确实最积极和最有意愿的。 1975年11月，潘文渊说服RCA以350万美元的低价将该公司技术专利转让给台湾工业研究所，其中还包括了300余人赴美电路设计、硅片（单晶硅）制造和测试等方面的人才培训。当年12月26日台湾制造出第一片积体（集成）电路。不久台湾的大规模集成电路的科技和生产达到世界先进水平，导致台湾经济起飞，成为亚洲四小龙之一，潘文渊功不可没。 1975年11月，潘文渊说服RCA以350万美元较低的价格把技术转移到台湾工研院，把RCA作为主要合作对象，其中涵盖了330人次的芯片设计，光罩制造，晶圆制造，封装，测试，应用与生产管理人才。 1976年3月5日，台湾与RCA签订《积体电路技术转移授权合约》1976年4月22日，经济部长孙运璿召见第一批赴美受训人员，嘱咐“只许成功，不许失败”，胡定华则是RCA技术引进计划的主持人，在这批在美国受训人员中有曹兴诚（后来的联华电子总经理和董事长，和台积电董事长张忠谋一起被认为是台湾半导体代工双雄，他和张忠谋之间的多年恩怨是媒体的话题之一，他1947年出生于台湾台中，父亲是山东济宁人，2011年加入新加坡国籍）、曾繁城（出生于高雄的眷村，台积电创业元老，被张忠谋称为他在台积电30年的最佳战友，曾任台积电副董事长和总经理，世界先进副董事长和总经理，创意电子董事长）、杨丁元（后来的华邦电副董事长）等人。  
 一个叫蔡明介的台湾屏东年轻人当时在美国读硕士，也通过面试后加入了该计划成为学习IC设计的5人之一，后来他成为联发科的董事长，而蔡明介也成为台湾芯片设计教父。 1977年台湾第一座半导体芯片工厂于10月29日落成，并且于12月16日产出第一片晶圆，采用的是7.5微米的制程，初期每星期可产出300片3英寸的晶圆，后产能扩展到每星期4000片。到1979年初，这个芯片示范工厂运行12个月后，不仅营运效果良好，而且净利率高达20%，于是在1980年台湾第一家芯片制造公司也是台湾工研院IC计划的第一家衍生公司联华电子正式成立，在台湾民间对半导体产业认知不足，投资意愿低落的情况下，官方色彩的股东占到了70%的股份。1980年12月，台湾新竹科学工业园区成立，联华电子成为进驻园区的第一家厂商。 1982年，已经担任行政院院长的孙运璿向美国德州仪器全球副总裁张忠谋发出正式函件邀请，承诺其回台湾担任工研院院长，不过张忠谋此时没有答应，张忠谋后来也说过原因，“谈过之后，我发现他们对于美国企业主管的待遇不太了解”。 1985年张忠谋已经从德州仪器离职，担任通用仪器的CEO，他终于接受了台湾方面的邀请，到台湾担任工研院院长兼任台联电董事长，在张忠谋担任工研院院长期间，一个重要人物，时任“政务委员”李国鼎，他大力促成建立世界第一家专业的晶圆代工厂家台积电，当时台湾已经有一些人敏锐的意识到，芯片制造台湾已经有一定的基础，是台湾的强项，全球芯片设计公司在蓬勃发展，但是缺乏自己建立制造工厂的资金和能力，因此发展芯片代工是台湾半导体产业发展的一大机遇。 由此开启了台湾半导体产业腾飞之路。 台湾半导体产业最高奖项之一“潘文渊奖” 1991年潘文渊应中国国际人才交流协会邀请携夫人及子女回国访问探亲。5月24日，国务院总理李鹏接见了他们一行，之后在国家科委陪同下最后一次回到了家乡，在潇湘弄潘氏旧居缅怀往事，数小时之后离别故土。
1995年1月3日潘文渊辞世，享年83岁。 潘文渊博士一生没有领过台湾的薪水、没有受过台湾的教育、没有在台湾定居，却以满腔爱国的热忱，替台湾写下第一份发展IC技术的计划书。之后，为了落实这计划，他提早从RCA普林斯顿实验室总监的工作退休，转而在台美两地奔走，倾全力让IC技术在台湾生根。由潘文渊领导的美国技术顾问委员会，从台湾决定发展IC技术开始，一直为工业技术研究院的科技研发方向和进度，提出真诚、准确的指引。在TAC期间，潘文渊先后辅助王兆振、方贤齐、张忠谋、林垂宙、史钦泰等五位工业技术研究院院长，以及康宝煌、胡定华、史钦泰、章青驹、郑瑞雨等电子所、电通所所长。 台湾政界科技界为纪念他表彰他誉称他为台湾“积体电路之父”，发起组建潘文渊文教基金会，以奖掖后人，并在台湾工业研究院内建潘文渊文物纪念馆，供人瞻仰。2001年，值集成电路技术成功引进台湾25周年之际开始颁发潘文渊奖。
台湾工业技术研究院的颁赠潘文渊的感谢牌  附1：潘夫人眼中的潘文渊
潘文渊有着谦谦君子的特质，总是把功劳归给别人，也甚少在公开场合发表言论，我们只有从潘夫人在1978年写的一篇短文里，窥得潘氏夫妇为早期台湾IC产业奔走的奉献情操：“多年来，文渊经常与我讨论“如何帮助他所爱的祖国”，在他尚未老到无法做任何事之前，显然这是他最大的心愿。在1975年早期，工业技术研究院的集成电路计划正在进行，文渊花了许多心力协助。这多少影响到我们家庭，于是我们做了一次家庭讨论。文渊希望立即放弃自己在RCA的管理职位、提早退休，其次是我必须配合文渊经常得飞回台湾，放弃在新泽西州永久任教之资格。那时候，我已教了十八年的书，工作的安全感与高薪让我难以割舍，再加上财务上骤然的庞大损失，让我难以同意他的一腔热血。 后来，我们做了更多的讨论，我终于同意国家第一，个人幸福第二。我是女性，而女性应与男性担负同样的责任。集成电路计划对台湾工业的发展具有重大影响，它可以让台湾电子工业由劳力密集转向技术密集。对我们潘家而言，这是一个能为祖国经济繁荣贡献心力的机会。了解文渊如我，相信他一定能够披荆斩棘让计划成功，因为他过去营运的计划从未失败过。而且，他是多么需要家人的体贴与支持。所以，我终于投降了。尽管有如此的牺牲，但我还是很高兴得知工业技术研究院已有成功的数字产品问世。像吉普赛人般的两地奔波，令我痛苦，但如今回想一切都是值得的。” 有了夫人的全力支持，潘文渊全力为台湾穿针引线，厘订策略。他充分运用个人在美国工业界的关系，并发挥他领导科技研究的经验及天赋，先后领导达百余人的TAC团队，为台湾电子工业发展的奇迹，做了不少开路奠基的工夫。
附2：台湾半导体转型报告——豆浆店报告 1974年2月7日，早上七点“经济部长”，孙运璿“行政秘书长”，费骅“电信总局局长”，方贤齐“美国RCA研究室主任”，潘文渊这几个人一大早就约在“小欣欣豆浆店”喝豆浆，顺便探讨台湾未来三十年的发展方向。  
在豆浆店里潘文渊拿出在美国就制作好的“科技简报”，他很明白的告诉几位老校友，未来科技的大方向只有一个，那就是电子领域，谁能在电子领域执掌牛耳，谁就能拥有未来。
但是“电子领域”这个范围很大，台湾的地就那么点，人才也就那么点，不可能乱枪打鸟，必须集中力量，集中突破，在某一点上，做到不可或缺。于是潘文渊提出，台湾最好能在IC上，发展突破。
IC（integrated circuit），也就是“集成电路”，是半导体元件产品的统称，再衍生就是芯片。有时候大家分不清，半导体、集成电路、芯片都有什么区别。打个比方，半导体是纸浆，集成电路是纸张，芯片就是一本书。集成电路把半导体元件集中在一块，而芯片，又把集成电路集中在一块。 1974年潘文渊的“豆浆店报告”，建议台湾发展集成电路，这直接奠定了台湾未来发展芯片代工产业的基础。潘文渊在“豆浆店报告”里说：台湾电子工厂即分散规模也小，彼此间更没合作，必须借助政府力量，将分散的拳头握紧，投入人力与财力，将粗放的劳动密集产业，转型为技术密集型产业。而这个转型大方向，就是“集成电路”。   
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