台积电的“护城河”
文/月落烏堤
來源:財經(jīng)無忌(ID:caijwj)
臺積電從未今天這般走入公眾的視野,與其競合對手英特爾的恩恩怨怨也從未如今天這般為人所熟知。
一切只因為日前英特爾突然宣布將芯片制造外包給臺積電,從而使后者一躍成為全球市值第 10 的上市公司。更重要的是,臺積電有可能成為半導(dǎo)體行業(yè)的巨無霸,并進(jìn)而引發(fā)全球芯片產(chǎn)業(yè)大變局提前到來。
7 月 10 日,臺積電發(fā)布上個月的經(jīng)營情況,2020 年 6 月合并營收約為新臺幣 1208.78 億元,較上月增加了 28.8%,較去年同期增加了 40.8%。累計 2020 年 1 至 6 月營收約為新臺幣 6212.96 億元,折合約 210.87 億美元,較去年同期增加了 35.2%,去年上半年臺積電的營收為 4597.03 億新臺幣。
在稍晚(16 日)的二季度業(yè)績說明會上,臺積電表示:
“公司未計劃在 9 月 14 日之后給華為繼續(xù)供貨。”而 9 月 15 日,正是美國 120 天期限的截止日。
一方面是超過一半的市場占有率和歷史第二高的六月業(yè)績,一方面是可能出現(xiàn)的不給某些特定企業(yè)供貨的情況,那么,臺積電憑什么,可以馳騁疆場,也可以拳定江山。
5 月 18 日,華為分析師大會在深圳召開,華為輪值主席郭平坦言:
“華為作為一個 ICT(Information and Communications Technology,信息與通信技術(shù))的設(shè)備和終端的公司,我們能夠到產(chǎn)品的設(shè)計、到集成電路(Integrated Circuit,芯片)的設(shè)計,但超出之外的能力,我們并不具備。”
華為所不具備的,就是部分終端產(chǎn)品的制造,以及芯片的制造能力,在“世界是平的”國際貿(mào)易及分工的一體化背景下,華為的制造,實質(zhì)上是委托給第三方制造加工公司,比如終端委托給富士康,芯片委托給臺積電。
在臺積電的官網(wǎng)上,寫著這么一段話:
“時至今日,臺積公司已經(jīng)是全世界最大的專業(yè)集成電路制造服務(wù)公司,單單在民國一百零八年,臺積公司就以 272 種制程技術(shù),為 499 個客戶生產(chǎn) 10,761 種不同產(chǎn)品。”
這兩家成立于 1987 年的行業(yè)巨頭,在 2020 年,站到了輿論的頂端。
生而代工
1985 年 9 月 22 日,在紐約的廣場飯店,由美國、日本、英國、法國及西德 5 個工業(yè)發(fā)達(dá)國家財政部長和央行行長組成的高管們,在一場持續(xù)了數(shù)天的討價還價后,終于在相互的妥協(xié)中,達(dá)成了趨于一致的協(xié)議,這份協(xié)議,叫《廣場協(xié)議》。
廣場協(xié)議的簽署,拉開了美國對日貿(mào)易戰(zhàn)的序幕,首當(dāng)其沖的,便是如日中天的日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
有意思的是,也是在這一年,英國的一家叫 ARM 的小公司,推出了第一顆叫 ARM1 的芯片,并成功植入到了電腦,這家公司在 1990 年后將芯片架構(gòu)部門獨(dú)立,組建了新的 ARM 公司,并決定此后不再自己生產(chǎn)芯片,轉(zhuǎn)為設(shè)計芯片核心架構(gòu)(IP Core (IP,Intellectual Property)),并將設(shè)計好的架構(gòu)授權(quán)給其他公司使用,這種面向“Partner-Ship”授權(quán)“IP Core”的模式,開創(chuàng)了半導(dǎo)體行業(yè)分工的又一個全新的時代。
一年后,第一次《美日半導(dǎo)體協(xié)定》簽署(有效期至 1991 年 7 月 31 日),該協(xié)定的主要內(nèi)容有:日本擴(kuò)大外國半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)入日本市場的機(jī)會;為了事先防范傾銷行為,日本政府要監(jiān)控向美國以及第三國出口半導(dǎo)體的價格等情況,等等。這意味著日本的半導(dǎo)體存儲器生產(chǎn)被剝奪了經(jīng)營的自由,完全置于日美兩國政府的監(jiān)視之下,更為要命的是,美國要求日本公開“超大規(guī)模集成電路(VLSI)技術(shù)研究組合”(1976-1980 年)的一千多項專利,全面廢除日本半導(dǎo)體進(jìn)口關(guān)稅。
除了以貿(mào)易戰(zhàn)的方式對日本進(jìn)行肢解以外,美國開始扶持第三方國家和地區(qū),來制衡和分離半導(dǎo)體行業(yè)的分工。
其中,臺灣便承接了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的制造部分,奠定臺灣半導(dǎo)體制造王者地位的核心人物,便是張忠謀,和他的臺積電。
張忠謀
1983 年 4 月 8 日,TI(Texas Instruments,德州儀器)發(fā)布了一顆 DSP(Digital Signal Processing,數(shù)字信號處理芯片)——TMS32010,這顆售格高達(dá) 500 美元的 DSP,是當(dāng)時全球最快的數(shù)字處理芯片,在之后的一段時間里,成為 TI 最掙錢的產(chǎn)品。但是,在 TI 依靠 DSP 賺錢的日子里,TI 另外一個部門卻陷入了舉步維艱的境地。由于與 TI 當(dāng)時以消費(fèi)電子為主的經(jīng)營理念產(chǎn)生了分歧,由 TI 三號人物、在 1972 年便升任 TI 副總裁及半導(dǎo)體部門總經(jīng)理的張忠謀領(lǐng)導(dǎo),以 DRAM 為核心組成的半導(dǎo)體集團(tuán),成為了 TI 轉(zhuǎn)型中的犧牲品,DRAM 部門被解散,張忠謀離開 TI,從此,TI 退出儲存器芯片市場,而一直主張押注半導(dǎo)體行業(yè)的張忠謀離開后,TI 的芯片制造投資一直不見起色,直到 2009 年通過對奇夢達(dá)在美國工廠的收購,才獲得 12 吋晶圓廠的制造能力。
此時的臺積電,40nm 制程已經(jīng)為客戶服務(wù)一年了。
第二年,張忠謀受通用儀器(General Instrument Inc.,GI)邀請,出任通用儀器總裁,但是,離開 TI 后的張忠謀,已經(jīng)失去了在消費(fèi)電子行業(yè)的耐心。于是在短短的一年任期后,張忠謀接受時任臺灣行政院長孫運(yùn)璿的邀請,回到臺灣擔(dān)任工業(yè)技術(shù)研究院院長,同時兼任聯(lián)華電子董事長,曹興誠任總經(jīng)理。
1986 年,工研院決定將投資 1000 萬美元的“RCA 計劃”成果市場化,籌備成立一家不同于聯(lián)電的半導(dǎo)體公司,張忠謀以院長的身份,成為籌辦組的核心人員,1987 年,這一產(chǎn)物的主體——臺灣積體電路制造有限公司成立,也在這一年 3 月,美國政府以日本未能遵守協(xié)議為由,就微機(jī)等日本有關(guān)產(chǎn)品采取了征收 100% 進(jìn)口關(guān)稅的報復(fù)性措施,美日貿(mào)易戰(zhàn)達(dá)到了頂峰。
臺積電成立之初的臺灣,雖然得到了美國的支持,但是依舊處在一個比較矛盾的狀態(tài)之中。首先,擺在臺積電的門口,是走什么路,選擇本土發(fā)展,還是技術(shù)引進(jìn),便是第一個大問題。其次是晶圓代工,還是優(yōu)先發(fā)展 DRAM 芯片,成為了第二個問題。第三個問題,便是無論選擇何種模式、選擇哪個細(xì)分領(lǐng)域,都不得不面臨技術(shù)、設(shè)備、人才的窘境。
面對這些那些的問題,張忠謀辭去工研院院長,親自出任臺積電的董事長,之后,張忠謀給臺積電定下了發(fā)展的方向:
“我的公司不生產(chǎn)自己的產(chǎn)品,只為半導(dǎo)體設(shè)計公司制造產(chǎn)品。”
臺積電的成立,使半導(dǎo)體行業(yè)重新進(jìn)入到了全新的分工模式。在此之前,半導(dǎo)體公司幾乎都是自己包圓了芯片從設(shè)計到制造的全流程體系,比如說日本,從 1976 年通產(chǎn)省主導(dǎo)成立“VLSI 技術(shù)研究所”之后用了十余年的時間,日本形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建了成熟的半導(dǎo)體生態(tài),如晶圓制造巨頭信越、SUMCO,光罩領(lǐng)導(dǎo)者 TOPPAN ,后端材料領(lǐng)域的京瓷、住友電木,前后端檢測有 Advantest 和東京電子,光刻機(jī)巨頭尼康(沒有錯,光刻機(jī)之前的霸主是尼康)等。
“虛擬工廠”
以英特爾(Intel)為代表的垂直設(shè)計與制造(Integrated Design and Manufacturing,IDM)的公司,他們即設(shè)計芯片,又自己修建廠房來生產(chǎn)自己設(shè)計的芯片,也就是說,從芯片的核心架構(gòu)(IP Core)設(shè)計開始,到芯片制造、測試到封裝,全流程都由自己完成,是典型的重資產(chǎn)半導(dǎo)體公司,每一個環(huán)節(jié)都需要投資大量的資金來進(jìn)行,這種模式,對于任何公司來書,都是難以承擔(dān)的。
尤其是核心架構(gòu)與芯片制造兩個環(huán)節(jié),更是重中之重。
ARM 的出現(xiàn),解決了部分核心架構(gòu)的問題,一些初創(chuàng)的半導(dǎo)體公司,只需要想 ARM 支付一定的費(fèi)用,便可以獲得 ARM 設(shè)計的最新的芯片核心架構(gòu),拿到核心架構(gòu)的授權(quán)后,這些半導(dǎo)體公司便針對性的對架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和裝修,以便設(shè)計出最為合適自身的芯片。
臺積電的出現(xiàn),讓這種模式得到了最大化的發(fā)展,臺積電將半導(dǎo)體行業(yè)重新進(jìn)行了洗牌和分工。
那些從 ARM 等授權(quán)商哪里拿到授權(quán),而沒有制造,封測這些能力的公司,被稱作為“無廠半導(dǎo)體公司”(Fabless Semiconductor Company),他們只進(jìn)行硬件芯片的電路設(shè)計,設(shè)計之后再交由晶圓代工廠制造為成品,并負(fù)責(zé)銷售這些產(chǎn)品。
承接無廠半導(dǎo)體公司委托生產(chǎn)的晶圓代工廠(Foundry),則以臺積電等為代表,他們只接受其他無廠半導(dǎo)體公司委托、專門從事半導(dǎo)體晶圓制造,而不自行從事產(chǎn)品設(shè)計與后端銷售。
臺積電便是這些“無廠半導(dǎo)體公司”的“虛擬工廠”,在 ARM 等 IP 授權(quán)公司授權(quán)給無廠半導(dǎo)體公司的同時,也會通過商業(yè)開發(fā)的行為,將自己主流的核心架構(gòu)通過合作的方式,提供給晶圓代工廠,讓晶圓代工廠以提前做好核心架構(gòu)匹配,從而獲得與無廠半導(dǎo)體公司提供過來的已經(jīng)設(shè)計好需要進(jìn)行生產(chǎn)制造的芯片進(jìn)行匹配,從而進(jìn)行生產(chǎn)制造。
在純晶圓代工公司出現(xiàn)之前,芯片設(shè)計公司只能向整合元件制造廠購買空閑的晶圓產(chǎn)能,產(chǎn)量與交期都受到非常大的限制,不利于大規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)品,而且還可能面臨核心技術(shù)外泄的情況。無廠半導(dǎo)體公司依賴晶圓代工公司生產(chǎn)產(chǎn)品,由于晶圓代工廠不自己設(shè)計和生產(chǎn)自己的芯片,無廠半導(dǎo)體公司不存在技術(shù)外泄的擔(dān)憂,但是產(chǎn)能、技術(shù)都受限于晶圓代工廠當(dāng)前的產(chǎn)能和技術(shù)節(jié)點(diǎn)限制,但優(yōu)點(diǎn)是不必自己負(fù)擔(dān)興建、營運(yùn)晶圓廠的龐大成本。而 IDM 廠商,亦會基于產(chǎn)能或成本等因素考量,將部分產(chǎn)品委由晶圓代工公司生產(chǎn)制造。
臺積電開創(chuàng)的,是一個龐大的、覆蓋全球半導(dǎo)體制造的行業(yè)。
對陣中芯國際
臺積電也是晶圓代工廠行業(yè)中,全球技術(shù)合力的結(jié)晶。
在我們梳理臺積電發(fā)展的背景時,有很多地方是砸錢也未必砸得出來的“護(hù)城河”。
首當(dāng)其沖的,便是時間,不僅僅是在半導(dǎo)體行業(yè),在所有關(guān)鍵領(lǐng)域,都是一個時間積累的過程。臺積電自 1987 年入局,開辟半導(dǎo)體代工新行業(yè),在此之前,臺灣已經(jīng)有鴻海精密這樣的 3C 代工巨頭,也有聯(lián)華電子這樣的半導(dǎo)體巨頭,但是聯(lián)電因為是綜合性半導(dǎo)體公司,其代工受到一定的影響。而聯(lián)電也在 1995 年通過剝離下屬部門及子公司,轉(zhuǎn)型為專業(yè)的晶圓代工廠。不過有趣的是,無論是聯(lián)電還是臺積電,其最初都是由工研院投資成立的,成立的目的都是為了推進(jìn)臺灣地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,聯(lián)電的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體綜合性業(yè)務(wù),以及代工。臺積電的基礎(chǔ)是 RCA 計劃引進(jìn)的技術(shù),同為工研院出資的企業(yè),在工研院提供的技術(shù)支持應(yīng)該是一致的,也就是說,一定程度上,臺積電也借鑒了聯(lián)電的發(fā)展經(jīng)驗。
1990 年,臺積電通過三年的時間,張忠謀四處奔走,在自己的資源和飛利浦的支持下,購買了一些歐、美、日公司淘汰的二手設(shè)備,終于建成了第一條 6 吋、1um 制程的產(chǎn)線,這比成立之初 2um 提升了整整一個代次。10 年后,中芯國際才在臺積電棄將張汝京的主導(dǎo)下成立。
按照摩爾定律下芯片集成度發(fā)展的預(yù)測,10 年的時間意味著至少 6.5 個代次,也就是說,中芯國際成立的時候,已經(jīng)落后臺積電至少 6.5 個代次,那么實際情況是不是這樣呢?
2001 年,臺積電實現(xiàn) 12 吋晶圓、0.13um 制程量產(chǎn),并開始大面積為客戶提供服務(wù)。同年,中芯國際一期一廠房和三廠房B區(qū)完工,設(shè)備逐步進(jìn)場,完成調(diào)試,并實現(xiàn)量產(chǎn),這是一條 8 吋的晶圓產(chǎn)線,其制程工藝是 0.25um,這個時候,落后臺積電,不能簡單的用制程來衡量,在制程之外,還有晶圓的大小這個硬指標(biāo),總體來說,落后數(shù)代是確定的。
十年的時間,對于日新月異的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說,無疑是一個巨大的鴻溝,而且,臺積電這種聚焦芯片“后端制造”的策略,更是讓臺積電在吸取之前 IDM 模式的制造經(jīng)驗后,更加的聚焦到了對制造的突破和研發(fā)。這又帶來了臺積電的另一個更為突出的優(yōu)勢:
制程領(lǐng)先。
同樣是以 2001 年為界,臺積電在時任 COO 的余振華為核心的技術(shù)人員的帶領(lǐng)下,突破了 0.13um 制程工藝,在此之前,0.13um 制程,只有 IBM 研發(fā)出來,而且 IBM 一度試圖將該技術(shù)賣給臺積電,但是,臺積電以 IBM 的 0.13um 制程不太成熟婉拒。之后,IBM 將該技術(shù)賣給了聯(lián)電。
正是這次婉拒,拉開了臺積電制程領(lǐng)先的序幕,2001 年,臺積電在蔣尚義的鐵血力推下,直接跳過 0.15um,量產(chǎn) 0.13um 制程。而 0.13um 制程采用的銅介質(zhì),改變了之前以鋁為介質(zhì)的模式。同時,余振華團(tuán)隊還引入了 Low-K Dielectric(低介電質(zhì)絕緣)技術(shù),憑借這一技術(shù)在 0.13um 制程中的使用,臺積電在先進(jìn)制程中,實現(xiàn)了從落后以 IBM 為代表的大聯(lián)盟兩個代次,到并駕齊驅(qū),之后,臺積電逐步將 IBM 及其身后的聯(lián)盟,逐步在之后的發(fā)展中實現(xiàn)領(lǐng)先。
2004 年,借助銅介質(zhì)制程的成熟,臺積電量產(chǎn)了 90nm 制程,同時,臺積電在全球發(fā)起了對中芯國際的專利戰(zhàn),其目的,就是阻擋中芯國際的發(fā)展,而此時的中芯國際,正在謀求在美國及香港的兩地同時上市。
2008 年的金融危機(jī),使得全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步萎縮,隨著奇夢達(dá)的破產(chǎn),使得這一領(lǐng)域的寒冬變得更為漫長。這一時期的臺積電,繼 2007 年量產(chǎn) 45nm 后,40nm 的良品率始終上不去,此前一度退休的蔣尚義,重新回到臺積電,主持 40nm 的研發(fā)工作,終于在年底,將 40nm 的良品率,提升到了可商用的量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在 40nm 量產(chǎn)后,蔣尚義帶領(lǐng)臺積電,切入到下一個最為重要的制程節(jié)點(diǎn)——28nm。并最終在 2011 年實現(xiàn)量產(chǎn),從而在制程上,從落后三星及聯(lián)電,實現(xiàn)領(lǐng)先三星及聯(lián)電?,F(xiàn)在擺在臺積電面前的,只有英特爾一家。
2014 年,臺積電在實現(xiàn)了 20nm 制程后,在下一代關(guān)鍵制程上,選擇了與英特爾和三星不同的研發(fā)節(jié)奏,他們選擇了 16nm,而三星及英特爾,選擇了正常演進(jìn)的 14nm,最終,三者均以同樣的時間節(jié)點(diǎn),實現(xiàn)了各自制程的量產(chǎn)。
最終,在 2017 年,三家在 10nm 制程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分道揚(yáng)鑣。
之后的故事就簡單多了,臺積電隨后進(jìn)行的 7nm/7nm+ 完全實現(xiàn)了對英特爾的超越,英特爾從那時起,變成了“牙膏廠”,不斷的在 10nm 上擠牙膏,不斷的在后面放“+”號,最新的消息顯示,英特爾的 7nm 工藝,正式推遲到 2022 年二季度。
三星方面,雖然一直按部就班,但是不代表承認(rèn),其在 7nm 就已經(jīng)全面落后于臺積電。要知道,臺積電現(xiàn)在已經(jīng)突破 2nm GAA 技術(shù),很有可能在 2022 年實現(xiàn)量產(chǎn)。
制程領(lǐng)先的結(jié)果,就是虹吸效應(yīng)。28nm 時,臺積電的產(chǎn)能被 Xilinx,Altera,Nvidia,AMD 和高通瓜分,10nm/7nm 以及最新的 5nm,產(chǎn)能則早已被搶完,主要客戶,就是海思及蘋果等。
制程領(lǐng)先,還在于獲得上下游的絕對支持。
上游的 IP Core 授權(quán)商們,在新架構(gòu)出來之后,會優(yōu)先與臺積電實現(xiàn)制程匹配,輸入 IP 庫,EDA 設(shè)計軟件在新版本發(fā)布時,會率先將版本支持?jǐn)?shù)據(jù)庫及模型庫等導(dǎo)入到臺積電,從而使得采用 IP Core 和購買各大 EDA 軟件進(jìn)行設(shè)計的無廠半導(dǎo)體公司設(shè)計出來的產(chǎn)品,在臺積電都能找到合適的制程來實現(xiàn)量產(chǎn)。
同時,臺積電專業(yè)的晶圓代工廠定位,使得無廠半導(dǎo)體公司能夠放心的、愿意的將自己辛苦設(shè)計的芯片,交由臺積電生產(chǎn),而在生產(chǎn)前,還要進(jìn)過漫長的驗證、導(dǎo)入,和高昂的流片費(fèi)用。最典型的例子便是 2013 年從三星手中,咬下蘋果A系列芯片的代工。2011 年,臺積電便開始投入巨大的資源到蘋果A系列芯片的 IP Core 的適配中去,一方面是保證通過蘋果的驗證,另一方面是降低蘋果轉(zhuǎn)單面臨的專利訴訟風(fēng)險。要知道三星在得知蘋果可能轉(zhuǎn)單的時候,有意無意的度外透露,“只要臺積電敢做,就一定敢告!”。最終,臺積電向蘋果派出的超過 50 人的團(tuán)隊,協(xié)助蘋果完成了 A6 芯片的最終設(shè)計,而臺積電也通過了蘋果的驗證,最重要的是,相互間將可能出現(xiàn)的專利訴訟風(fēng)險,幾乎就消除了。
而且,在 90 年代成立的無廠半導(dǎo)體公司公司中,幾乎所有的都選擇了與臺積電合作,他們包括 1991 年 8 月,博通(Broadcom Corporation)成立;1993 年 1 月,英偉達(dá)(Nvidia Corporation)成立;1995 年 3 月,美滿(Marvell Technology Group)成立;1997 年 5 月,聯(lián)發(fā)科(MediaTek Inc.,MTK)從聯(lián)華電子剝離并獨(dú)立;1999 年 4 月,英飛凌(Infineon Technologies)從西門子剝離并獨(dú)立;2002 年 11 月,瑞薩(Renesas Electronics Corporation.)成立。
這些公司,幾乎都成長為行業(yè)內(nèi)的巨擘,而且都成為了臺積電的客戶。
“群山計劃”
有了穩(wěn)定的客戶,臺積電還需要持續(xù)的擴(kuò)寬及加深自身的護(hù)城河。
收購和建廠,是臺積電提高自身實力的重要一步。
1994 年,在聯(lián)電轉(zhuǎn)型專業(yè)晶圓代工廠,獨(dú)立并分離旗下眾多部門及子公司的時候,張忠謀在 12 月成立了世界先進(jìn),其主要工作是承接了臺積電之外的特殊集成電路制造,由此達(dá)到臺積電的完整代工生態(tài)。
2000 年,聯(lián)電在曹興誠的主導(dǎo)下,進(jìn)行跨世紀(jì)的“五合一”合并重組,這是繼 1995 年前后剝離相關(guān)子公司及部門后,聯(lián)電最大的一次動作,其目的就是轉(zhuǎn)型為專業(yè)晶圓代工廠后,展開與臺積電的全面競爭,這五家公司分別是聯(lián)電、聯(lián)誠、聯(lián)瑞、聯(lián)嘉與合泰,合并后,聯(lián)電成為了資產(chǎn)超過 100 億美元的巨無霸,而且在合并的當(dāng)年,就在紐交所上市。
為了與聯(lián)電抗衡,臺積電除了選擇自研 0.13um 制程外,還選擇了收購張汝京創(chuàng)立的世大半導(dǎo)體,此時的世大半導(dǎo)體,是臺灣第三大晶圓代工廠,收購代價為 50 億美元。通過這一收購,臺積電坐穩(wěn)了臺灣地區(qū)晶圓代工廠的頭把交椅的位置。
之后,張汝京的故事,隨著中芯國際的成立,走進(jìn)了中國人的世界。
也是在 2000 年,臺積電為拉攏客戶并獲得客戶的信任,提出“群山計劃”,這一計劃的實質(zhì)是給五家使用先進(jìn)制程的 IDM 大廠量身定做技術(shù)支撐,以適應(yīng)每家企業(yè)不同需求,從而實現(xiàn)每家企業(yè)在制造環(huán)節(jié)對于臺積電制造工藝的驗證。這一計劃鞏固了臺積電與大客戶的關(guān)系,保持臺積電在市場份額上的領(lǐng)先地位。
臺積電的壯大,在我們看來,最為核心的一點(diǎn),其實是來自于外部世界的支持。
首先,就是在美國主導(dǎo)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球結(jié)構(gòu)中,臺積電為代表的臺灣企業(yè),找到了最適合自身發(fā)展的定位,這種定位,與日本打造自身全產(chǎn)業(yè)鏈、韓國打造 DRAM 芯片不太一樣,臺灣選擇了產(chǎn)業(yè)鏈的后端:制造與封測,尤其是制造。而臺灣作為美國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)打壓日本的重要環(huán)節(jié),便是要承接美國無廠半導(dǎo)體公司的制造,從臺積電的各大客戶來看,除了后期進(jìn)入的海思外,幾乎都是美國公司或者由美國控股的公司。而臺積電本身,外資持股比例就遠(yuǎn)超過 70%,在其多達(dá) 35.6 萬的股東中,最大股東是存托賬戶,持股比例為 20.5%,之后才是臺灣行政院的 6.3%。
其分散的股權(quán)結(jié)構(gòu),與外資超高的持股比例,使得臺積電一方面被牢牢的掌握在臺灣及管理層手中,另一方面,外資則分走了大部分的紅利。但是,這也使得臺積電能夠最先的獲得融資及外部技術(shù)和設(shè)備。
比如與 ASML,臺積電是其大股東之一,在 2018 年,ASML 的光刻機(jī)產(chǎn)能是 29 臺,臺積電獲得了其中的 18 臺,ASML 對臺積電是管飽管夠。要知道中芯國際在梁孟松的牽線搭橋下,才從他們的牙縫中,獲得一臺訂單,但是由于某些原因,雖然全款打了,但是至今仍舊未交貨。從這個角度來看,臺積電是真的太幸福了。
另外,IP core 授權(quán)商及 EDA 公司,在發(fā)布新架構(gòu)、新制程的時候,除了正常的授權(quán)給客戶之外,還會將其核心及數(shù)據(jù)庫,優(yōu)先交由臺積電進(jìn)行制程適配。別小看這一步,這才是臺積電真正能夠發(fā)展壯大的重中之重。
如果沒有這些公司的支持,晶圓代工廠將名存實亡。你想想看,如果無廠半導(dǎo)體公司從 IP core 授權(quán)商哪里購買的芯片架構(gòu)設(shè)計出來的芯片,在晶圓代工廠無法進(jìn)行適配和導(dǎo)入,那么將一無是處,一邊是設(shè)計出來無法生產(chǎn),一邊是空有產(chǎn)能無法獲得客戶,這將是一個什么樣的樣子,我們是無法想象的。
如果有一天,中芯國際受到制裁,各大 IP core 授權(quán)商取消與其合作,斷供其核心架構(gòu)數(shù)據(jù)庫及 EDA 軟件/數(shù)據(jù)庫,使得中芯國際無法從這些公司獲得支持,那么,采用了這些公司的架構(gòu)及軟件設(shè)計出來的芯片,在中芯國際怎么生產(chǎn),也許連客戶導(dǎo)入都無法完成,更別說實配、驗證,流片和生產(chǎn)了。
客戶信任、設(shè)備公司支持、IP core 授權(quán)商配合,從外部構(gòu)造了臺積電最為強(qiáng)大的護(hù)城河,這個護(hù)城河,用錢是砸不開的,但是,缺口總歸是有的。
可以說,臺積電是全球化的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上,技術(shù)的集大成者,在 7nm 制程下,硅片要經(jīng)過 1500 道工序,才完成蝕刻,而 10nm 時,這個工序僅需要 1000 道。
今天,臺積電宣布 3nm 將很快量產(chǎn),2nm 已經(jīng)突破 GAA 技術(shù),其實這些,都是全球化技術(shù)整合,最為集中的提現(xiàn)。
“生意經(jīng)”
7 月 19 日,日本《讀賣新聞》報道,日本邀請臺積電前往日本建廠,聯(lián)想到 5 月 15 日,臺積電在表示“沒有赴美建廠計劃”3 天后,突然宣布投資 120 億美元在美國建造一座 5nm 制程工廠的新聞,我們幾乎可以這樣理解,臺積電通過赴美建廠,謀求獲取美國的半導(dǎo)體技術(shù)支持以及美國盟友的支持,也可能通過赴日建廠,獲得日本原材料及設(shè)備廠的支持,要知道在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上,日本的半導(dǎo)體材料及設(shè)備,依舊占有超過一半的市場。
那么,臺積電在中國大陸的南京廠是什么情況呢?還停留在 16nm-12nm 的階段,上海廠就更為奇葩了,承接的還是臺積電 8 吋、0.25um-0.15um 的產(chǎn)能。再說直白一點(diǎn),臺積電在華投資的行為,更多的可能就是作秀,而非技術(shù)。要知道南京廠是 2018 年才投產(chǎn)的新廠,建成投產(chǎn)時,臺積電已經(jīng)量產(chǎn) 7nm 制程了。
當(dāng)我們聽到“代工”二字,就覺得“低端”的時候,臺積電已經(jīng)將這一工種,做到了全球第一。與之相呼應(yīng)的,還有鴻海精密。
“到外買(模具)反而比較便宜,為什么還要自己做呢?”面對這樣的問題,郭臺銘以買地建廠、買設(shè)備建廠、買材料囤貨的方式作出了回應(yīng)。
在 IDM 模式橫行天下的時代,晶圓代工廠被認(rèn)為是一種浪費(fèi),臺積電用了 6 年的時間,通過了英特爾的 ISO 9001 認(rèn)證,在張忠謀的個人資源的利用下,獲得了英特爾的訂單,這一訂單,使得臺積電正式獲得國際巨頭的認(rèn)可,臺積電用了 13 年的時間,在世紀(jì)之交研發(fā)并量產(chǎn)了 0.13um 銅介質(zhì)制程,一舉奠定了領(lǐng)先的地位,也得以與巨頭們競爭。
“代工是生產(chǎn)別人不能做的產(chǎn)品,而不是生產(chǎn)別人不想做的產(chǎn)品。”
郭臺銘的目的是要做到“在我的領(lǐng)域內(nèi),沒有競爭對手”。
張忠謀的目標(biāo)也是如此,自 2017 年實現(xiàn)對三星的超越后,臺積電在制程上,已經(jīng)進(jìn)入到了“無人區(qū)”,再往前,臺積電已經(jīng)沒有先行者,自己就是先行者。
鴻海精密早就有了制造絕大多數(shù) 3C 產(chǎn)品的能力,但是郭臺銘卻沒有這個品牌夢。臺積電以現(xiàn)在手邊的資源,也早就有了設(shè)計各種芯片的能力,并將它們制造出來,但是張忠謀卻沒有這個打算。
在自己的一畝三分地內(nèi),做到全球獨(dú)一份,安心賺錢,做點(diǎn)小生意。
無論怎么樣,臺積電依舊是中國芯片制造無法跨過去的坎,在臺積電的營收中,來自美國的占比約 60%,其中蘋果貢獻(xiàn)了約 25%。而來自中國大陸的,約 22%,其中海思貢獻(xiàn)了 14%。
從這個角度看,做生意嘛,也就不難理解臺積電的選擇了。
參考資料:
1、朱延智.《高科技產(chǎn)業(yè)分析》. 臺北:五南圖書公司;2007.05.
2、商業(yè)周刊.《器識:張忠謀打造優(yōu)秀企業(yè)的經(jīng)營之道》.臺北:商業(yè)周刊;2018.05.
3、施振榮著;張玉文采訪整理.《宏碁的世紀(jì)變革:淡出制造,成就品牌》. 北京:中信出版社, 2005.05.
4、伍忠賢.《透視臺積電: 打造全球第一晶圓帝國》.臺北:五南圖書公司,2015.07.
總結(jié)
- 上一篇: 魔兽世界8.0神牧特质怎么选 8.0神牧
- 下一篇: 苹果下架无版号游戏,年度盛会即将召开