臺積電的“護城河”
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體行業(yè)的巨無(wú)霸,并進(jìn)而引發(fā)全球芯片產(chǎn)業(yè)大變局提前到來(lái)。
7月10日,臺積電發(fā)布上個(gè)月的經(jīng)營(yíng)情況,2020年6月合并營(yíng)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?tīng)I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(yíng)收為4597.03億新臺幣。
在稍晚(16日)的二季度業(yè)績(jì)說(shuō)明會(huì )上,臺積電表示:
“公司未計劃在9月14日之后給華為繼續供貨?!?/strong>而9月15日,正是美國120天期限的截止日。
一方面是超過(guò)一半的市場(chǎng)占有率和歷史第二高的六月業(yè)績(jì),一方面是可能出現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(chǎng),也可以拳定江山。
5月18日,華為分析師大會(huì )在深圳召開(kāi),華為輪值主席郭平坦言:
“華為作為一個(gè)ICT(Information and Communications Technology,信息與通信技術(shù))的設備和終端的公司,我們能夠到產(chǎn)品的設計、到集成電路(Integrated Circuit,芯片)的設計,但超出之外的能力,我們并不具備?!?/p>
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”國際貿易及分工的一體化背景下,華為的制造,實(shí)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(xiě)著(zhù)這么一段話(huà):
“時(shí)至今日,臺積公司已經(jīng)是全世界最大的專(zhuān)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(gè)客戶(hù)生產(chǎn)10,761種不同產(chǎn)品?!?/p>
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(chǎng)飯店,由美國、日本、英國、法國及西德5個(gè)工業(yè)發(fā)達國家財政部長(cháng)和央行行長(cháng)組成的高管們,在一場(chǎng)持續了數天的討價(jià)還價(jià)后,終于在相互的妥協(xié)中,達成了趨于一致的協(xié)議,這份協(xié)議,叫《廣場(chǎng)協(xié)議》。
廣場(chǎng)協(xié)議的簽署,拉開(kāi)了美國對日貿易戰的序幕,首當其沖的,便是如日中天的日本半導體產(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年后將芯片架構部門(mén)獨立,組建了新的ARM公司,并決定此后不再自己生產(chǎn)芯片,轉為設計芯片核心架構(IP Core (IP,Intellectual Property)),并將設計好的架構授權給其他公司使用,這種面向“Partner-Ship”授權“IP Core”的模式,開(kāi)創(chuàng )了半導體行業(yè)分工的又一個(gè)全新的時(shí)代。
一年后,第一次《美日半導體協(xié)定》簽署(有效期至1991年7月31日),該協(xié)定的主要內容有:日本擴大外國半導體企業(yè)進(jìn)入日本市場(chǎng)的機會(huì );為了事先防范傾銷(xiāo)行為,日本政府要監控向美國以及第三國出口半導體的價(jià)格等情況,等等。這意味著(zhù)日本的半導體存儲器生產(chǎn)被剝奪了經(jīng)營(yíng)的自由,完全置于日美兩國政府的監視之下,更為要命的是,美國要求日本公開(kāi)“超大規模集成電路(VLSI)技術(shù)研究組合”(1976-1980年)的一千多項專(zhuān)利,全面廢除日本半導體進(jìn)口關(guān)稅。
除了以貿易戰的方式對日本進(jìn)行肢解以外,美國開(kāi)始扶持第三方國家和地區,來(lái)制衡和分離半導體行業(yè)的分工。
其中,臺灣便承接了半導體產(chǎn)業(yè)中的制造部分,奠定臺灣半導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,數字信號處理芯片)——TMS32010,這顆售格高達500美元的DSP,是當時(shí)全球最快的數字處理芯片,在之后的一段時(shí)間里,成為T(mén)I最掙錢(qián)的產(chǎn)品。但是,在TI依靠DSP賺錢(qián)的日子里,TI另外一個(gè)部門(mén)卻陷入了舉步維艱的境地。由于與TI當時(shí)以消費電子為主的經(jīng)營(yíng)理念產(chǎn)生了分歧,由TI三號人物、在1972年便升任TI副總裁及半導體部門(mén)總經(jīng)理的張忠謀領(lǐng)導,以DRAM為核心組成的半導體集團,成為了TI轉型中的犧牲品,DRAM部門(mén)被解散,張忠謀離開(kāi)TI,從此,TI退出儲存器芯片市場(chǎng),而一直主張押注半導體行業(yè)的張忠謀離開(kāi)后,TI的芯片制造投資一直不見(jiàn)起色,直到2009年通過(guò)對奇夢(mèng)達在美國工廠(chǎng)的收購,才獲得12吋晶圓廠(chǎng)的制造能力。
此時(shí)的臺積電,40nm制程已經(jīng)為客戶(hù)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(kāi)TI后的張忠謀,已經(jīng)失去了在消費電子行業(yè)的耐心。于是在短短的一年任期后,張忠謀接受時(shí)任臺灣行政院長(cháng)孫運璿的邀請,回到臺灣擔任工業(yè)技術(shù)研究院院長(cháng),同時(shí)兼任聯(lián)華電子董事長(cháng),曹興誠任總經(jīng)理。
1986年,工研院決定將投資1000萬(wàn)美元的“RCA計劃”成果市場(chǎng)化,籌備成立一家不同于聯(lián)電的半導體公司,張忠謀以院長(cháng)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,就微機等日本有關(guān)產(chǎn)品采取了征收100%進(jìn)口關(guān)稅的報復性措施,美日貿易戰達到了頂峰。
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(gè)比較矛盾的狀態(tài)之中。首先,擺在臺積電的門(mén)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(gè)大問(wèn)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(gè)問(wèn)題。第三個(gè)問(wèn)題,便是無(wú)論選擇何種模式、選擇哪個(gè)細分領(lǐng)域,都不得不面臨技術(shù)、設備、人才的窘境。
面對這些那些的問(wèn)題,張忠謀辭去工研院院長(cháng),親自出任臺積電的董事長(cháng),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,只為半導體設計公司制造產(chǎn)品?!?/p>
臺積電的成立,使半導體行業(yè)重新進(jìn)入到了全新的分工模式。在此之前,半導體公司幾乎都是自己包圓了芯片從設計到制造的全流程體系,比如說(shuō)日本,從1976年通產(chǎn)省主導成立“VLSI 技術(shù)研究所”之后用了十余年的時(shí)間,日本形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,構建了成熟的半導體生態(tài),如晶圓制造巨頭信越、SUMCO,光罩領(lǐng)導者 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,光刻機巨頭尼康(沒(méi)有錯,光刻機之前的霸主是尼康)等。
“虛擬工廠(chǎng)”
以英特爾(Intel)為代表的垂直設計與制造(Integrated Design and Manufacturing,IDM)的公司,他們即設計芯片,又自己修建廠(chǎng)房來(lái)生產(chǎn)自己設計的芯片,也就是說(shuō),從芯片的核心架構(IP Core)設計開(kāi)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)半導體公司,每一個(gè)環(huán)節都需要投資大量的資金來(lái)進(jìn)行,這種模式,對于任何公司來(lái)書(shū),都是難以承擔的。
尤其是核心架構與芯片制造兩個(gè)環(huán)節,更是重中之重。
ARM的出現,解決了部分核心架構的問(wèn)題,一些初創(chuàng )的半導體公司,只需要想ARM支付一定的費用,便可以獲得ARM設計的最新的芯片核心架構,拿到核心架構的授權后,這些半導體公司便針對性的對架構進(jìn)行調整和裝修,以便設計出最為合適自身的芯片。
臺積電的出現,讓這種模式得到了最大化的發(fā)展,臺積電將半導體行業(yè)重新進(jìn)行了洗牌和分工。
那些從ARM等授權商哪里拿到授權,而沒(méi)有制造,封測這些能力的公司,被稱(chēng)作為“無(wú)廠(chǎng)半導體公司”(Fabless Semiconductor Company),他們只進(jìn)行硬件芯片的電路設計,設計之后再交由晶圓代工廠(chǎng)制造為成品,并負責銷(xiāo)售這些產(chǎn)品。
承接無(wú)廠(chǎng)半導體公司委托生產(chǎn)的晶圓代工廠(chǎng)(Foundry),則以臺積電等為代表,他們只接受其他無(wú)廠(chǎng)半導體公司委托、專(zhuān)門(mén)從事半導體晶圓制造,而不自行從事產(chǎn)品設計與后端銷(xiāo)售。
臺積電便是這些“無(wú)廠(chǎng)半導體公司”的“虛擬工廠(chǎng)”,在A(yíng)RM等IP授權公司授權給無(wú)廠(chǎng)半導體公司的同時(shí),也會(huì )通過(guò)商業(yè)開(kāi)發(fā)的行為,將自己主流的核心架構通過(guò)合作的方式,提供給晶圓代工廠(chǎng),讓晶圓代工廠(chǎng)以提前做好核心架構匹配,從而獲得與無(wú)廠(chǎng)半導體公司提供過(guò)來(lái)的已經(jīng)設計好需要進(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之前,芯片設計公司只能向整合元件制造廠(chǎng)購買(mǎi)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(wú)廠(chǎng)半導體公司依賴(lài)晶圓代工公司生產(chǎn)產(chǎn)品,由于晶圓代工廠(chǎng)不自己設計和生產(chǎn)自己的芯片,無(wú)廠(chǎng)半導體公司不存在技術(shù)外泄的擔憂(yōu),但是產(chǎn)能、技術(shù)都受限于晶圓代工廠(chǎng)當前的產(chǎn)能和技術(shù)節點(diǎn)限制,但優(yōu)點(diǎn)是不必自己負擔興建、營(yíng)運晶圓廠(chǎng)的龐大成本。而IDM廠(chǎng)商,亦會(huì )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(kāi)創(chuàng )的,是一個(gè)龐大的、覆蓋全球半導體制造的行業(yè)。
對陣中芯國際
臺積電也是晶圓代工廠(chǎng)行業(yè)中,全球技術(shù)合力的結晶。
在我們梳理臺積電發(fā)展的背景時(shí),有很多地方是砸錢(qián)也未必砸得出來(lái)的“護城河”。
首當其沖的,便是時(shí)間,不僅僅是在半導體行業(yè),在所有關(guān)鍵領(lǐng)域,都是一個(gè)時(shí)間積累的過(guò)程。臺積電自1987年入局,開(kāi)辟半導體代工新行業(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)華電子這樣的半導體巨頭,但是聯(lián)電因為是綜合性半導體公司,其代工受到一定的影響。而聯(lián)電也在1995年通過(guò)剝離下屬部門(mén)及子公司,轉型為專(zhuān)業(yè)的晶圓代工廠(chǎng)。不過(guò)有趣的是,無(wú)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)臺灣地區半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,聯(lián)電的基礎是半導體綜合性業(yè)務(wù),以及代工。臺積電的基礎是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)支持應該是一致的,也就是說(shuō),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(guò)三年的時(shí)間,張忠謀四處奔走,在自己的資源和飛利浦的支持下,購買(mǎi)了一些歐、美、日公司淘汰的二手設備,終于建成了第一條6吋、1um制程的產(chǎn)線(xiàn),這比成立之初2um提升了整整一個(gè)代次。10年后,中芯國際才在臺積電棄將張汝京的主導下成立。
按照摩爾定律下芯片集成度發(fā)展的預測,10年的時(shí)間意味著(zhù)至少6.5個(gè)代次,也就是說(shuō),中芯國際成立的時(shí)候,已經(jīng)落后臺積電至少6.5個(gè)代次,那么實(shí)際情況是不是這樣呢?
2001年,臺積電實(shí)現12吋晶圓、0.13um制程量產(chǎn),并開(kāi)始大面積為客戶(hù)提供服務(wù)。同年,中芯國際一期一廠(chǎng)房和三廠(chǎng)房B區完工,設備逐步進(jìn)場(chǎng),完成調試,并實(shí)現量產(chǎn),這是一條8吋的晶圓產(chǎn)線(xiàn),其制程工藝是0.25um,這個(gè)時(shí)候,落后臺積電,不能簡(jiǎn)單的用制程來(lái)衡量,在制程之外,還有晶圓的大小這個(gè)硬指標,總體來(lái)說(shuō),落后數代是確定的。
十年的時(shí)間,對于日新月異的半導體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一個(gè)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(lái)了臺積電的另一個(gè)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(shí)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(lái),而且IBM一度試圖將該技術(shù)賣(mài)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(mài)給了聯(lián)電。
正是這次婉拒,拉開(kāi)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(guò)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(shí),余振華團隊還引入了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(shí)現了從落后以IBM為代表的大聯(lián)盟兩個(gè)代次,到并駕齊驅?zhuān)?,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(shí)現領(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(shí),臺積電在全球發(fā)起了對中芯國際的專(zhuān)利戰,其目的,就是阻擋中芯國際的發(fā)展,而此時(shí)的中芯國際,正在謀求在美國及香港的兩地同時(shí)上市。
2008年的金融危機,使得全球半導體產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步萎縮,隨著(zhù)奇夢(mèng)達的破產(chǎn),使得這一領(lǐng)域的寒冬變得更為漫長(cháng)。這一時(shí)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)標準。在40nm量產(chǎn)后,蔣尚義帶領(lǐng)臺積電,切入到下一個(gè)最為重要的制程節點(diǎn)——28nm。并最終在2011年實(shí)現量產(chǎn),從而在制程上,從落后三星及聯(lián)電,實(shí)現領(lǐng)先三星及聯(lián)電?,F在擺在臺積電面前的,只有英特爾一家。
2014年,臺積電在實(shí)現了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(shí)間節點(diǎn),實(shí)現了各自制程的量產(chǎn)。
最終,在2017年,三家在10nm制程關(guān)鍵節點(diǎn)分道揚鑣。
之后的故事就簡(jiǎn)單多了,臺積電隨后進(jìn)行的7nm/7nm+完全實(shí)現了對英特爾的超越,英特爾從那時(shí)起,變成了“牙膏廠(chǎng)”,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,其在7nm就已經(jīng)全面落后于臺積電。要知道,臺積電現在已經(jīng)突破2nm GAA技術(shù),很有可能在2022年實(shí)現量產(chǎn)。
制程領(lǐng)先的結果,就是虹吸效應。28nm時(shí),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(hù),就是海思及蘋(píng)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授權商們,在新架構出來(lái)之后,會(huì )優(yōu)先與臺積電實(shí)現制程匹配,輸入IP庫,EDA設計軟件在新版本發(fā)布時(shí),會(huì )率先將版本支持數據庫及模型庫等導入到臺積電,從而使得采用IP Core和購買(mǎi)各大EDA軟件進(jìn)行設計的無(wú)廠(chǎng)半導體公司設計出來(lái)的產(chǎn)品,在臺積電都能找到合適的制程來(lái)實(shí)現量產(chǎn)。
同時(shí),臺積電專(zhuān)業(yè)的晶圓代工廠(chǎng)定位,使得無(wú)廠(chǎng)半導體公司能夠放心的、愿意的將自己辛苦設計的芯片,交由臺積電生產(chǎn),而在生產(chǎn)前,還要進(jìn)過(guò)漫長(cháng)的驗證、導入,和高昂的流片費用。最典型的例子便是2013年從三星手中,咬下蘋(píng)果A系列芯片的代工。2011年,臺積電便開(kāi)始投入巨大的資源到蘋(píng)果A系列芯片的IP Core的適配中去,一方面是保證通過(guò)蘋(píng)果的驗證,另一方面是降低蘋(píng)果轉單面臨的專(zhuān)利訴訟風(fēng)險。要知道三星在得知蘋(píng)果可能轉單的時(shí)候,有意無(wú)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(píng)果派出的超過(guò)50人的團隊,協(xié)助蘋(píng)果完成了A6芯片的最終設計,而臺積電也通過(guò)了蘋(píng)果的驗證,最重要的是,相互間將可能出現的專(zhuān)利訴訟風(fēng)險,幾乎就消除了。
而且,在90年代成立的無(wú)廠(chǎng)半導體公司公司中,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(Nvidia Corporation)成立;1995年3月,美滿(mǎn)(Marvell Technology Group)成立;1997年5月,聯(lián)發(fā)科(MediaTek Inc.,MTK)從聯(lián)華電子剝離并獨立;1999年4月,英飛凌(Infineon Technologies)從西門(mén)子剝離并獨立;2002年11月,瑞薩(Renesas Electronics Corporation.)成立。
這些公司,幾乎都成長(cháng)為行業(yè)內的巨擘,而且都成為了臺積電的客戶(hù)。
“群山計劃”
有了穩定的客戶(hù),臺積電還需要持續的擴寬及加深自身的護城河。
收購和建廠(chǎng),是臺積電提高自身實(shí)力的重要一步。
1994年,在聯(lián)電轉型專(zhuān)業(yè)晶圓代工廠(chǎng),獨立并分離旗下眾多部門(mén)及子公司的時(shí)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,由此達到臺積電的完整代工生態(tài)。
2000年,聯(lián)電在曹興誠的主導下,進(jìn)行跨世紀的“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(mén)后,聯(lián)電最大的一次動(dòng)作,其目的就是轉型為專(zhuān)業(yè)晶圓代工廠(chǎng)后,展開(kāi)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(guò)100億美元的巨無(wú)霸,而且在合并的當年,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 )立的世大半導體,此時(shí)的世大半導體,是臺灣第三大晶圓代工廠(chǎng),收購代價(jià)為50億美元。通過(guò)這一收購,臺積電坐穩了臺灣地區晶圓代工廠(chǎng)的頭把交椅的位置。
之后,張汝京的故事,隨著(zhù)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(hù)并獲得客戶(hù)的信任,提出“群山計劃”,這一計劃的實(shí)質(zhì)是給五家使用先進(jìn)制程的IDM大廠(chǎng)量身定做技術(shù)支撐,以適應每家企業(yè)不同需求,從而實(shí)現每家企業(yè)在制造環(huán)節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(hù)的關(guān)系,保持臺積電在市場(chǎng)份額上的領(lǐng)先地位。
臺積電的壯大,在我們看來(lái),最為核心的一點(diǎn),其實(shí)是來(lái)自于外部世界的支持。
首先,就是在美國主導的半導體產(chǎn)業(yè)全球結構中,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體產(chǎn)業(yè)打壓日本的重要環(huán)節,便是要承接美國無(wú)廠(chǎng)半導體公司的制造,從臺積電的各大客戶(hù)來(lái)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,外資持股比例就遠超過(guò)70%,在其多達35.6萬(wàn)的股東中,最大股東是存托賬戶(hù),持股比例為20.5%,之后才是臺灣行政院的6.3%。
其分散的股權結構,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)和設備。
比如與ASML,臺積電是其大股東之一,在2018年,ASML的光刻機產(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(xiàn)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(gè)角度來(lái)看,臺積電是真的太幸福了。
另外,IP core授權商及EDA公司,在發(fā)布新架構、新制程的時(shí)候,除了正常的授權給客戶(hù)之外,還會(huì )將其核心及數據庫,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(méi)有這些公司的支持,晶圓代工廠(chǎng)將名存實(shí)亡。你想想看,如果無(wú)廠(chǎng)半導體公司從IP core授權商哪里購買(mǎi)的芯片架構設計出來(lái)的芯片,在晶圓代工廠(chǎng)無(wú)法進(jìn)行適配和導入,那么將一無(wú)是處,一邊是設計出來(lái)無(wú)法生產(chǎn),一邊是空有產(chǎn)能無(wú)法獲得客戶(hù),這將是一個(gè)什么樣的樣子,我們是無(wú)法想象的。
如果有一天,中芯國際受到制裁,各大IP core授權商取消與其合作,斷供其核心架構數據庫及EDA軟件/數據庫,使得中芯國際無(wú)法從這些公司獲得支持,那么,采用了這些公司的架構及軟件設計出來(lái)的芯片,在中芯國際怎么生產(chǎn),也許連客戶(hù)導入都無(wú)法完成,更別說(shuō)實(shí)配、驗證,流片和生產(chǎn)了。
客戶(hù)信任、設備公司支持、IP core授權商配合,從外部構造了臺積電最為強大的護城河,這個(gè)護城河,用錢(qián)是砸不開(kāi)的,但是,缺口總歸是有的。
可以說(shuō),臺積電是全球化的半導體產(chǎn)業(yè)鏈上,技術(shù)的集大成者,在7nm制程下,硅片要經(jīng)過(guò)1500道工序,才完成蝕刻,而10nm時(shí),這個(gè)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(shí)這些,都是全球化技術(shù)整合,最為集中的提現。
“生意經(jīng)”
7月19日,日本《讀賣(mài)新聞》報道,日本邀請臺積電前往日本建廠(chǎng),聯(lián)想到5月15日,臺積電在表示“沒(méi)有赴美建廠(chǎng)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(chǎng)的新聞,我們幾乎可以這樣理解,臺積電通過(guò)赴美建廠(chǎng),謀求獲取美國的半導體技術(shù)支持以及美國盟友的支持,也可能通過(guò)赴日建廠(chǎng),獲得日本原材料及設備廠(chǎng)的支持,要知道在半導體產(chǎn)業(yè)鏈上,日本的半導體材料及設備,依舊占有超過(guò)一半的市場(chǎng)。
那么,臺積電在中國大陸的南京廠(chǎng)是什么情況呢?還停留在16nm-12nm的階段,上海廠(chǎng)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(shuō)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(chǎng)是2018年才投產(chǎn)的新廠(chǎng),建成投產(chǎn)時(shí),臺積電已經(jīng)量產(chǎn)7nm制程了。
當我們聽(tīng)到“代工”二字,就覺(jué)得“低端”的時(shí)候,臺積電已經(jīng)將這一工種,做到了全球第一。與之相呼應的,還有鴻海精密。
“到外買(mǎi)(模具)反而比較便宜,為什么還要自己做呢?”面對這樣的問(wèn)題,郭臺銘以買(mǎi)地建廠(chǎng)、買(mǎi)設備建廠(chǎng)、買(mǎi)材料囤貨的方式作出了回應。
在IDM模式橫行天下的時(shí)代,晶圓代工廠(chǎng)被認為是一種浪費,臺積電用了6年的時(shí)間,通過(guò)了英特爾的ISO 9001認證,在張忠謀的個(gè)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可,臺積電用了13年的時(shí)間,在世紀之交研發(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?!?/p>
郭臺銘的目的是要做到“在我的領(lǐng)域內,沒(méi)有競爭對手”。
張忠謀的目標也是如此,自2017年實(shí)現對三星的超越后,臺積電在制程上,已經(jīng)進(jìn)入到了“無(wú)人區”,再往前,臺積電已經(jīng)沒(méi)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3C產(chǎn)品的能力,但是郭臺銘卻沒(méi)有這個(gè)品牌夢(mèng)。臺積電以現在手邊的資源,也早就有了設計各種芯片的能力,并將它們制造出來(lái),但是張忠謀卻沒(méi)有這個(gè)打算。
在自己的一畝三分地內,做到全球獨一份,安心賺錢(qián),做點(diǎn)小生意。
無(wú)論怎么樣,臺積電依舊是中國芯片制造無(wú)法跨過(guò)去的坎,在臺積電的營(yíng)收中,來(lái)自美國的占比約60%,其中蘋(píng)果貢獻了約25%。而來(lái)自中國大陸的,約22%,其中海思貢獻了14%。
從這個(gè)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(shū)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(yíng)之道》.臺北:商業(yè)周刊;2018.05.
3、施振榮著(zhù);張玉文采訪(fǎng)整理.《宏碁的世紀變革: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(shū)公司,2015.07.
評論