宋瑋

晶圓是芯片的母體，而晶圓生產(chǎn)，則是將芯片設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诰A上蝕刻成電路的工藝技術(shù)

2019年5月16日，美國以一國之力，制裁一個企業(yè)，讓全世界知道了華為;一年后，美國再次出手，限制全球給華為供貨，也讓全世界知道了臺積電。

對華為，我們都比較熟悉了，那么臺積電到底有多牛？它的站位，會對中美科技博弈起到何種作用？

張忠謀：開創(chuàng)Fabless分工模式

談到芯片，“芯片之父”杰克·基爾比舉世聞名。1958年，基爾比研制出世界上第一塊集成電路，并在42年后的2000年被授予諾貝爾物理學(xué)獎;而1955年與摩爾共同進(jìn)入芯片行業(yè)、1958年與基爾比同時(shí)進(jìn)入美國德州儀器公司的麻省理工學(xué)院高材生張忠謀，在1987年創(chuàng)立了臺灣積體電路制造股份有限公司（簡稱臺積電或TSMC），一路走來改變了整個半導(dǎo)體行業(yè)的走勢。

1972年，年僅41歲的張忠謀成為德州儀器公司資深副總裁。此時(shí)，各家半導(dǎo)體工廠仍奉行一條龍的IDM模式，包攬從前端的設(shè)計(jì)到后端的芯片生產(chǎn)。換句話說，基本上所有的半導(dǎo)體廠商都有自己的晶圓廠（晶圓指制造半導(dǎo)體晶體管或集成電路的襯底，也叫基片）。例如英特爾和三星等廠商，無論芯片設(shè)計(jì)還是晶圓生產(chǎn)，在全球都有很強(qiáng)競爭力，其產(chǎn)品能夠傲視整個市場。

半導(dǎo)體可分為設(shè)計(jì)、制造和封裝測試三部分。如果把建造樓房比喻成芯片，那么建筑“設(shè)計(jì)師”負(fù)責(zé)畫圖紙，“建筑師”負(fù)責(zé)看圖紙蓋樓房，“裝修驗(yàn)收”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)裝修房屋和驗(yàn)收樓房是否合格。臺積電，就是這個產(chǎn)業(yè)鏈中的“建筑師”。

張忠謀計(jì)劃將芯片的設(shè)計(jì)和制造分開，使得集成電路（IC）設(shè)計(jì)公司能將精力和成本集中在電路設(shè)計(jì)和銷售上，而專門從事晶圓代工的公司則可以同時(shí)為多家IC設(shè)計(jì)公司提供服務(wù)，盡可能提高其生產(chǎn)線的利用率，并將資本與營運(yùn)投注在昂貴的晶圓廠上。

懷揣大情懷的張忠謀在1987年起步，就首創(chuàng)晶圓代工的Fabless商業(yè)模式，雖在當(dāng)時(shí)完全是一個創(chuàng)舉，但看好的人不多，要么擔(dān)心IC設(shè)計(jì)公司不可能將芯片交由外人生產(chǎn)，要么嫌晶圓代工收費(fèi)低，而建造晶圓廠支出大。對張忠謀來說，即使專業(yè)化分工是正確的方向，也首先得讓全世界認(rèn)識到臺積電的存在。

1988年，臺積電迎來大轉(zhuǎn)機(jī)。改任臺灣工研院董事長的張忠謀，和剛剛上任的總經(jīng)理戴克一起，通過私人交情將老朋友格魯夫請到臺灣對臺積電開展認(rèn)證，并爭取到為英特爾代工的機(jī)會。當(dāng)時(shí)還沒有ISO9000標(biāo)準(zhǔn)，拿到英特爾的認(rèn)證，就等于拿到世界的認(rèn)證。

聯(lián)電曹興誠認(rèn)為自己的提案被張忠謀拿去執(zhí)行了，從此結(jié)下梁子。

張忠謀創(chuàng)立的臺積電（TSMC），改變了整個半導(dǎo)體行業(yè)的走勢

20世紀(jì)90年代，半導(dǎo)體行業(yè)開始回暖，張忠謀抓住機(jī)會火線出擊，不但將臺積電在臺灣證交所上市，還同時(shí)創(chuàng)辦另一家集成電路公司—世界先進(jìn)，大幅降低了半導(dǎo)體行業(yè)的進(jìn)入門檻，連連成為臺灣最賺錢的公司。

1995年，臺積電營收超過10億美元;兩年后，張忠謀親任總經(jīng)理，將臺積電送到美國紐交所上市，并于當(dāng)年實(shí)現(xiàn)5.35億美元盈利。

崛起之戰(zhàn)：并購世大，甩開聯(lián)電

臺積電之前，臺灣原有一家叫聯(lián)電的半導(dǎo)體公司，1980年就成立了，而且其老板曹興誠曾就研擬中的“聯(lián)電由IDM模式轉(zhuǎn)型晶圓代工”方案，飛赴美國向張忠謀請教新模式，卻被張忠謀看貶。

但3年后，張忠謀就創(chuàng)立純晶圓代工的臺積電。聯(lián)電曹興誠認(rèn)為自己的提案被張忠謀拿去執(zhí)行了，從此結(jié)下梁子。直到1995年（整整晚了臺積電8年），聯(lián)電才從IDM轉(zhuǎn)型為晶圓代工廠，專注于代工生產(chǎn)制造，并將內(nèi)部IC設(shè)計(jì)部分，分割出聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠等IC設(shè)計(jì)公司。

2000年，臺積電和聯(lián)電一戰(zhàn)定乾坤。技術(shù)方面，聯(lián)電繼在0.18微米制程領(lǐng)先臺積電之后，選擇與IBM、英飛凌共同開發(fā)0.13微米制程，結(jié)果研發(fā)功虧一簣;決定自行研發(fā)技術(shù)的臺積電卻一馬當(dāng)先，分別突破0.13微米、90納米、65納米、40納米再到28納米技術(shù)。

并購方面，1997年張汝京離職德州儀器，創(chuàng)辦了“世大半導(dǎo)體”并在2000年實(shí)現(xiàn)盈利。2000年，張忠謀以50億美元收購世大。實(shí)力大增的臺積電，讓聯(lián)電望塵莫及，逐漸坐穩(wěn)了全球頭把交椅。

兩個月后，張汝京籌資14.8億美元，在開曼成立了中芯國際集成電路制造有限公司，最終將營業(yè)地址定在上海浦東的張江高科技園區(qū)。

1999-2009年臺積電打贏崛起之戰(zhàn)的秘籍之一，就是保持高強(qiáng)度的研發(fā)與資本投入，縮短技術(shù)差距。臺積電創(chuàng)業(yè)初期，在飛利浦的技術(shù)支持下，以3.0微米與2.5微米切入市場，落后于當(dāng)時(shí)世界領(lǐng)先的英特爾兩個世代。1999-2009的十年間，臺積電通過高強(qiáng)度的資本與研發(fā)投入，在技術(shù)工藝上逐步取得了領(lǐng)先地位。

1999年，臺積電首先引入了0.18微米銅制程制造服務(wù)。2001年，臺積電在互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂狂潮中披荊斬棘，第二年就以超過50億美元的年?duì)I收，以全球首家也是最大專業(yè)晶圓代工公司身份，進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前10名。

2005年，臺積電領(lǐng)先業(yè)界實(shí)現(xiàn)了65納米芯片的試產(chǎn)，當(dāng)年臺積電年?duì)I收高達(dá)82.3億美元，稅后凈利高達(dá)29.1億美元。2007年，臺積電則將工藝節(jié)點(diǎn)一舉更迭至45納米。

憑借快速的技術(shù)迭代，臺積電逐漸縮小了與英特爾的技術(shù)差距。在此期間，公司又新建了4座晶圓廠（包括兩座12寸晶圓廠），產(chǎn)能也得到充分?jǐn)U充。

巔峰之戰(zhàn)：跨越蘋果芯片門，碾壓三星

2009-2016年這7年，臺積電持續(xù)領(lǐng)先的秘籍，是抓住智能手機(jī)大潮，與核心客戶共同成長。

金融危機(jī)后，智能手機(jī)及消費(fèi)電子迅速興起。臺積電在領(lǐng)先的工藝技術(shù)和充足的產(chǎn)能基礎(chǔ)上，和高通（通信芯片）、蘋果（手機(jī)處理器）、海思（基站及手機(jī)芯片）以及AMD（高端計(jì)算芯片）等核心客戶一起成長，過去5年收入年均復(fù)合增速高達(dá)11.6%，2018年收入攀至10315億新臺幣（約342億美元），市值也同步突破千億美元。

不過，讓臺積電贏得對陣三星巨頭的巔峰之戰(zhàn)，是2014年的蘋果芯片門事件。這一年，三星的14納米進(jìn)度已超越臺積電的16納米，加上蘋果A9的大部分訂單轉(zhuǎn)到了三星，對臺積電造成的損失高達(dá)十幾億美元。

但臺積電在iPhone 6s A9芯片身上，上演逆轉(zhuǎn)之戰(zhàn)—當(dāng)時(shí)，平行采用三星及臺積電制程的A9處理器，在功耗上發(fā)生顯著差異—臺積電制造的芯片，明顯較三星的省電。三星雖然在制程上獲得巨大進(jìn)步，但在良率及功耗的控制下仍輸給臺積電，使得蘋果A9后續(xù)的追加訂單和A10以后的處理器，全被臺積電吃下。臺積電在芯片代工領(lǐng)域一舉登頂。

隨后，臺積電乘勝追擊，不斷突破摩爾定律邊界，成功引領(lǐng)了AI+5G新時(shí)代。曾經(jīng)市場認(rèn)為，隨著半導(dǎo)體制造工藝逼近物理極限，摩爾定律失效，聯(lián)電、格羅方德等國際廠商會縮短與臺積電的技術(shù)差距;但臺積電不斷突破14納米、7納米、5納米等技術(shù)節(jié)點(diǎn)，宣布計(jì)劃在2022年年底前3納米投入量產(chǎn)！

芯片是中美產(chǎn)業(yè)鏈上爭奪最激烈的行業(yè)，而游走在中美之間的主角就是臺積電。

此時(shí)，聯(lián)電、格羅方德等主要競爭對手，卻相繼放棄比14納米先進(jìn)的各節(jié)點(diǎn)的研發(fā);臺積電在先進(jìn)工藝上的壟斷地位更加鞏固，公司在AI+5G時(shí)代會繼續(xù)擴(kuò)大全球市占率。

中美之戰(zhàn)：華為訂單or美國市場？

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)過兩次大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移：第一次為20世紀(jì)70年代從美國轉(zhuǎn)向日本，造就了富士通、日立、東芝、NEC等世界頂級的集成電路制造商;第二次則從80年代的日本轉(zhuǎn)向韓國與中國臺灣地區(qū)。臺積電把握住了時(shí)代的趨勢，成長為半導(dǎo)體巨頭之一。

21世紀(jì)以來，該產(chǎn)業(yè)正逐漸轉(zhuǎn)向中國大陸。中國大陸已成為第三次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的核心目的地，已具備成為半導(dǎo)體強(qiáng)國的實(shí)力。但隨著2019年以來中美貿(mào)易摩擦不斷升級，美方來勢洶洶，劍指中國經(jīng)濟(jì)良好增勢和科技產(chǎn)業(yè)升級，尤其是對包括華為等中國高科技企業(yè)的戰(zhàn)略遏制和“圍獵”昭然。

2020年5月15日上午，臺積電宣布將投資120億美元，在美國亞利桑那州建芯片廠;美國政府隨后表態(tài)，在全球范圍內(nèi)限制華為購買“采用美國軟件和技術(shù)生產(chǎn)”的半導(dǎo)體;當(dāng)晚，國家集成電路基金二期宣布注資中芯國際。芯片是中美產(chǎn)業(yè)鏈上爭奪最激烈的行業(yè)，而游走在中美之間的主角就是臺積電。

臺積電2019年?duì)I收約2500億元，凈利潤約840億元;相比之下，中芯國際營收217億元，凈利潤僅45億元。臺積電2019年在全球市場占有率約為52%，這得益于它是全球唯一有能力實(shí)現(xiàn)5納米工藝量產(chǎn)的芯片制造企業(yè)。中芯目前能做到14納米的工藝，而目前市場主流高端手機(jī)用的都是7納米的芯片。市場普遍認(rèn)為，中芯與臺積電的差距是兩代以上，要追的路確實(shí)不短。

在中美科技競爭大背景下，臺積電如何平衡好美國制裁和華為訂單的關(guān)系，決定著其長遠(yuǎn)前景。一方面，臺積電在美設(shè)廠，疑為特朗普助選，但僅具象征意義。按計(jì)劃，120億美元分9年投，每年13億對于臺積電的營收來說，可謂九牛一毛。臺積電計(jì)劃在美國按5納米的工藝建廠，2021年動工，2024年投產(chǎn)—4年后的5納米，大概率不是全球最先進(jìn)的工藝，且月產(chǎn)2萬片的目標(biāo)也不大。

另一方面，臺積電不愿放棄華為這個第二大客戶，希望以“在美國建廠”換“不受制裁繼續(xù)向華為供貨”。作為臺積電第二大客戶，華為2019年為臺積電貢獻(xiàn)了361億元，同比增長超過80%。臺積電多次在公開場合表示，不希望美國限制其向華為銷售產(chǎn)品。

未來10年甚至20年，臺積電仍將是臺海兩岸和中美兩國科技博弈的重要籌碼，對中國乃至全球電子生產(chǎn)鏈的未來走向，有著舉足輕重的影響力。