连美国的脖子都能卡！台积电到底是怎样炼成的？
上周，佩洛西的行程牽動了無數(shù)人的神經(jīng)。
現(xiàn)在我們或許知道了她此行的目的之一：配合美國眾議院新通過的《芯片與科學(xué)》法案來拉扯臺積電。
昨天，拜登簽署正式通過了這道法案，結(jié)果芯片業(yè)股價今天一路跌……
來源：每日財經(jīng)新聞▼
不過差評君今天想聊聊這件事里的另外一個主角，臺積電。
說實話，自打華為被制裁以來，臺積電這家代工廠可以說是從臺前走到幕后，頻頻出現(xiàn)在我們普羅大眾的視野里。
這幾年凡是設(shè)計芯片制造的消息，多多少少都和它有關(guān)。
其實道理咱們也懂，盡管美國在芯片設(shè)計領(lǐng)域，占據(jù)了全球市場份額的 70%。
但是美國本土的芯片制造水平這幾年可謂是一落千丈，從 1990年的 37%，一口氣跌到了 2020年的 12%。
光是臺積電一家的芯片代工營收，在2022年的 Q1 季度就占到了全球市場的53%，屬實是晶圓代工行業(yè)的半壁江山了。
換句話說，如果沒有臺積電的代工，美國的芯片行業(yè)就兩眼一黑，什么蘋果、AMD……設(shè)計出來的芯片，都只是能設(shè)計出來的空氣而已。
所以……這家在芯片制造上，能同時卡住華為和美國的臺灣公司，到底是怎么做到如今這個規(guī)模的？
在這三十多年里，又發(fā)生哪那些風(fēng)風(fēng)雨雨？
要回答這個問題，我們得先明白為什么芯片行業(yè)，會在中國臺灣生根發(fā)芽？
如今我們耳熟能詳?shù)?Intel、 AMD，在那之前，都曾是日本的手下敗將，被打的丟盔棄甲。Intel 瀕臨破產(chǎn)，被迫裁掉數(shù)千名員工，最后無奈轉(zhuǎn)型，退出當(dāng)時主流的 DRAM 市場。
半導(dǎo)體行業(yè)的“祖師爺”仙童半導(dǎo)體還差點被日本富士通給收購掉。
當(dāng)年的美國比現(xiàn)在還慌，絞盡腦汁想出了一個“日本半導(dǎo)體行業(yè)太發(fā)達(dá)會影響我們的國家安全”的理由，把自己的盟友日本亂拳打了一頓。
你說這理由……怎么感覺聽起來這么耳熟呢。
從通過立法認(rèn)定日本半導(dǎo)體行業(yè)傾銷，到推動設(shè)立全球化分工的半導(dǎo)體行業(yè)來瓜分日本市場。
美國這頓操作下來，日本的半導(dǎo)體行業(yè)不能立馬說一落千丈吧，但至少起飛的后勁算是給按住了。
《爾必達(dá)到底是什么》▼
但日本被錘了，芯片也不能沒人造吧。畢竟那個年代的芯片制造業(yè)還可還沒有如今那么無人化，除了最新最酷的設(shè)備以外，勞動力也是必不可少的一環(huán)。
而美國的人工費有多貴……大家心里都有數(shù)。
所以對美國來說，他們需要成熟，高精的芯片產(chǎn)品。
還需要便宜的人工力量，于是在打掉日本“閉門造車”的半導(dǎo)體生產(chǎn)環(huán)境之后，美國需要劃分新的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，自己牢牢把握附加值最高的芯片設(shè)計。
這樣分散開來，就算任意一個“小弟 ” 獲得了技術(shù)突破，也別想和之前的日本一樣有全產(chǎn)業(yè)鏈，能對美國的“國家安全”產(chǎn)生威脅。
而臺積電，就是在這個環(huán)境下成長起來的。
在三國有一句話，“生子當(dāng)如孫仲謀”。在臺灣，大家更喜歡這樣說 ——“生子當(dāng)如張忠謀”。
張忠謀，就是臺積電能“做起來”的關(guān)鍵人物之一。
1931 年 7 月，張忠謀出生在浙江寧波，幼年因為戰(zhàn)亂輾轉(zhuǎn)過南京，廣州，香港等地。
不過這也不是張忠謀想折騰。
當(dāng)時他考麻省理工的博士失敗了兩次，按當(dāng)年的規(guī)定沒法繼續(xù)申請博士了，只能先就業(yè)為好。
當(dāng)然，MIT 的碩士也不會愁著找工作，畢業(yè)后的張忠謀很順利的收到了福特汽車和一家叫 Sylva-nia 的半導(dǎo)體公司的 offer。
福特自然是優(yōu)先選擇，畢竟是個汽車行業(yè)的老牌大公司，而且他在學(xué)校里學(xué)的專業(yè)也和半導(dǎo)體沒啥關(guān)系，這看起來怎么這也得是個金飯碗。
但是，福特開出來的工資比 Sylva-nia 少了一美元。
當(dāng)時張忠謀就覺得，薪資這件事，是不是可以和福特再爭取一下，畢竟就差了一美元。
結(jié)果到了和福特 HR 溝通的時候，他發(fā)現(xiàn)事情沒有自己想象的這么簡單……
就這樣陰差陽錯的，張忠謀被福特的 HR 氣的不輕，最后還是去了 Sylva-nia，投身于半導(dǎo)體行業(yè)。
誰也沒想到當(dāng)年福特沒給的這一美元，在幾十年后撬動了數(shù)百億美元的半導(dǎo)體市場。
當(dāng)然，剛畢業(yè)的張忠謀距離這個數(shù)字還有些距離。
從 1972 年起他就開始擔(dān)任德州儀器的副總裁，最后一路干成三把手。
年過半百，家庭和睦，事業(yè)……順利？
本以為這是個安享天年的時刻，但此時德州儀器卻準(zhǔn)備向消費電子領(lǐng)域轉(zhuǎn)型。
而張忠謀則更加看重半導(dǎo)體行業(yè)未來的發(fā)展。
張忠謀自述▼
最后的結(jié)果，是兩者矛盾漸生，最終在 1983 年，張忠謀離開了他呆了 25 年的 IT。
先是去了通用儀器，然后很快離開去了臺灣。
張忠謀的到來對臺灣半導(dǎo)體來說可以是最合適的時刻。
在那個年代，半導(dǎo)體巨頭沒有如今的IDM（全部自己做）Fabless（不負(fù)責(zé)制造，只負(fù)責(zé)設(shè)計）和Foundry（不設(shè)計，只負(fù)責(zé)制造）之分，絕大部分半導(dǎo)體公司都是兼任芯片設(shè)計和芯片制造兩個維度的，全部自己包辦。
出于保護(hù)商業(yè)機(jī)密原因，自己設(shè)計的芯片要自己造。
剛剛成立的臺積電和全球所有的半導(dǎo)體公司都不一樣。
它只負(fù)責(zé)晶圓代工生產(chǎn)，而不去做晶圓設(shè)計，也就是如今 Foundry 的原型。
張忠謀自述▼
集中一點，才能后來居上。
站在如今的角度回看，不得不佩服當(dāng)年張忠謀的眼光毒辣。
過去大家為了保密自家做出來的芯片方案，都得藏著掖著不給別人設(shè)計，只能自建產(chǎn)線生產(chǎn)。
但現(xiàn)在不一樣了，臺積電只是一個"與世無爭"的晶圓代工廠，不涉及芯片設(shè)計，大家都可以把最新的芯片設(shè)計交給我代工，不用擔(dān)心泄密。
后續(xù)入場的新玩家，不用花重金用于研究芯片制造，只要能設(shè)計就行，制造方面的問題都可以交給臺積電。
再加上張忠謀的私人交情，拉來了剛上任英特爾 CEO 的安迪·格魯夫來做工藝改良，提升了 200多道工藝工序。
這家新成立的公司雖然遍歷風(fēng)雨，但至少是活了下來。
畢竟人情拉來的訂單只是一時的。臺積電能在正確的時間，做出合適的技術(shù)。
而合適的技術(shù)，又能找到最適合的客戶。
在臺積電發(fā)布的時候，友商們還在和 IBM 聯(lián)手研發(fā)如何用銅來做介質(zhì)的過程中。
在這一戰(zhàn)之后，臺積電可以說是徹底站住了腳跟，通過銅制程技術(shù)奠定了行業(yè)領(lǐng)先的地位。
這樣的戰(zhàn)役，在臺積電數(shù)十年的歷史中，還不只發(fā)生過一次。
在這之前，行業(yè)內(nèi)采用的都是干式光刻機(jī)，通過波長為 193nm 的光線來對芯片進(jìn)行光刻。
為了提高制程，按道理來說下一步該用 157nm 波長的光線，但偏偏這個波長的光線特別特別有問題……容易被氧氣給吸收，導(dǎo)致光刻效果不如預(yù)期。
當(dāng)年的光刻機(jī)巨頭可不是ASML，而是尼康和佳能這些日本“遺老”。
以這兩家為首的公司花費巨資在研究 157nm 的干式光刻機(jī)上，準(zhǔn)備在前代的基礎(chǔ)上再優(yōu)化優(yōu)化。
另一批以英特爾為首的公司則是準(zhǔn)備激進(jìn)的押注極紫外光，直接把 157nm 給一步快進(jìn)到幾十納米。
也就是我們現(xiàn)在熟悉的 EUV 光刻機(jī)上。
英特爾這個想法，在近 20年后實現(xiàn)了▼
水會影響光的波長，而 193nm 波長的光通過水的折射，正好變成了 132nm，直接跳過了最麻煩的 157nm。
以大大領(lǐng)先友商的進(jìn)度，臺積電和 ASML 很快就發(fā)布了最新的光刻機(jī)。
良率，產(chǎn)量都高于預(yù)期。在那之后，所有研究的晶圓廠商都開始選擇 ASML 的浸潤式光刻機(jī)。
而尼康和佳能死磕 157nm 卻一直沒有得到突破。等尼康和佳能總算反應(yīng)過來的時候，已經(jīng)落后臺積電兩三年內(nèi)的技術(shù)了。一步錯，步步錯。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理▼
日本的半導(dǎo)體行業(yè)可能是被美國殺死的，但把它埋葬的“人”里一定有臺積電。
而也正是這些交情，讓臺積電在未來數(shù)年里一直和 ASML 保持著深度的合作友誼。ASML 也從岌岌無名的小廠一躍而起，掀起了全球半導(dǎo)體行業(yè)風(fēng)云。
通過這次機(jī)會，臺積電牢牢地把握住了晶圓研發(fā)的最重要武器之一 —— 光刻機(jī)。
2009 年，受到金融危機(jī)的影響，臺積電有過短暫的低潮期，元老張忠謀再度出山。
個中曲折不自多說，但是最終的結(jié)局和數(shù)年前的0.13 微米一樣，臺積電再次在這個領(lǐng)域大獲全勝。
臺積電選擇的后閘級方案成功超過三星的方案，在 2011 年 10月宣布成功量產(chǎn) 28 nm 制程。
而且，得益于蘋果和三星在手機(jī)市場的競爭關(guān)系……
蘋果三星抄襲門▼
蘋果急需新的手機(jī)芯片代工廠，于是也找到臺積電搭上了關(guān)系。
在 2014 年臺積電開始插手三星的領(lǐng)域，開始代工蘋果的 A8 芯片，A9 和三星共分蘋果訂單……
再往后的時間里，臺積電和蘋果是越走越近，A10，A12，到我們最近耳熟能詳?shù)腁15，M1，M2，都是交給臺積電代工。
講到這里，故事中的臺積電，已經(jīng)和我們印象中的那個臺積電越來越接近了。
其實這兩年，大家對臺積電的印象可能還是來自美國對華為的制裁。
麒麟 9000成為絕唱，華為直接被掐了脖子。
但其實被臺積電恰了脖子的，又何止一個華為。
三星 3nm 5nm 良率廢拉不堪，英特爾工藝還行，但是它自己兼容芯片制造和設(shè)計，又容易和其它廠家形成競爭關(guān)系。
于是才有了美國三番五次的“騷擾”臺積電，希望它早點在美國建個廠，想要把產(chǎn)量給“轉(zhuǎn)移回去”，把這個卡在自己脖子上的手給挪開。
前段時間眾議院通過《芯片與科學(xué)法案》，佩洛西冒天下之大不諱跑臺灣，都是為了這件事。
這個在技術(shù)上領(lǐng)先世界的公司，再次遇到了來自技術(shù)之外的剝削了。
就是不知道這一次，臺積電將準(zhǔn)備如何應(yīng)對。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的连美国的脖子都能卡！台积电到底是怎样炼成的？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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