余鵬鯤

據(jù)日本媒體此前報道，全球最大的芯片生產(chǎn)廠商臺積電正考慮在日本建立芯片工廠，熊本縣憑借豐富的水資源以及較為完善的芯片相關(guān)產(chǎn)業(yè)，成為熱門的候選地。

不僅在日本，今年初，有消息稱臺積電將擴(kuò)大在美國的建廠規(guī)模，至少在美國建設(shè)6座芯片廠，其中還包括最先進(jìn)的3nm工廠。

2018年，臺積電創(chuàng)始人張忠謀曾狂言：“在制程方面的競爭，也不是只是花很多錢，舉國之力就可以做成的。”

作為全球技術(shù)最先進(jìn)的代工廠商，臺積電幾乎拿下了全球芯片市場一半以上的訂單，蘋果、華為以及聯(lián)發(fā)科等，都是臺積電的客戶。2020年，臺積電停止為華為代工，直接導(dǎo)致華為的高端麒麟芯片只能靠庫存艱難維持出貨。

臺積電，是否真的如此特殊？當(dāng)有人想用臺積電利誘或威脅我們時，又該怎么辦？

遠(yuǎn)不如華羅庚

在創(chuàng)辦臺積電之前，張忠謀在美國半導(dǎo)體企業(yè)、至今仍是全球高端DSP主要供應(yīng)商之一的德州儀器干了25年。這導(dǎo)致很多傳記作者，不假思索地就把錢學(xué)森、鄧稼先等人的經(jīng)歷硬套到張忠謀身上，認(rèn)為他通過德儀高管的經(jīng)歷，掌握了半導(dǎo)體生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)和核心競爭力，因此在半導(dǎo)體生產(chǎn)“約等于一片白地”的中國臺灣，經(jīng)過十幾年的打拼，把臺積電做到了世界領(lǐng)先。

這是不可能的。

以錢學(xué)森、鄧稼先、華羅庚為代表的海外歸國功勛科學(xué)家，之所以能把所學(xué)帶回國，關(guān)鍵在于打了一個時間差。

這些中國科學(xué)家了解和研究高速流體力學(xué)、核技術(shù)以及電子管信息技術(shù)時，國外的管理機(jī)構(gòu)尚未認(rèn)識到這些學(xué)科蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)價值和國防價值。

以計算機(jī)學(xué)科為例，目前幾乎所有計算機(jī)的結(jié)構(gòu)都是馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)。1946年9月，華羅庚應(yīng)普林斯頓大學(xué)邀請講學(xué)，被伊利諾伊大學(xué)聘為終身教授。他在普林斯頓研究院和馮·諾依曼、戈?duì)柕滤固沟热私煌趺堋．?dāng)時，諾依曼正在設(shè)計第一臺存儲程序的通用電子數(shù)字計算機(jī)，華羅庚也得以目睹第一臺馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)電子計算機(jī)的整個過程。回國后，華羅庚拿著國外收集到的計算機(jī)資料，指出“計算技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的新的生長點(diǎn)”。

華羅庚首先說服了清華大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)，于1952年從清華大學(xué)電機(jī)系物色了三個人去研究電子計算機(jī)。在華羅庚的不懈倡導(dǎo)和宣傳下，1956年春，國家制定發(fā)展科學(xué)的十二年遠(yuǎn)景規(guī)劃，計算技術(shù)是重要組成部分。華羅庚擔(dān)任計算技術(shù)規(guī)劃組組長，制定了“先集中，后分散”的正確發(fā)展路線。中國也就成了較早開展計算機(jī)研究的國家，并在整個60年代中始終處于世界計算機(jī)的第一梯隊(duì)。

在華羅庚從清華大學(xué)電機(jī)系挑選的三名同學(xué)中，有一位后來得以始終研究計算機(jī)技術(shù)，這就是被稱為“中國計算機(jī)之母”的夏培肅院士。夏培肅曾說：“一個人在一生中，常常會有一些改變命運(yùn)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn);對于我來說，這個重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在1952年秋天的一個晚上，當(dāng)我第一次謁見華羅庚教授時。”

她的晚年有一個得意弟子胡偉武，開發(fā)了中國第一款自主高端通用CPU-龍芯一號。今天的龍芯CPU，已成長為中國自主信息化產(chǎn)業(yè)的中堅力量。

而創(chuàng)辦臺積電之前，張忠謀雖然出任了德儀全球半導(dǎo)體業(yè)務(wù)副總裁，是當(dāng)時美國商界職位最高的華人，但獲得核心技術(shù)的機(jī)會，遠(yuǎn)不能和華羅庚相比。更重要的是，當(dāng)時美國并不是半導(dǎo)體制造技術(shù)最先進(jìn)的國家，德州儀器也不是美國最先進(jìn)的半導(dǎo)體制造企業(yè)。

“打敗”日本

上世紀(jì)70年代，日本企業(yè)致力于引進(jìn)美國等國的半導(dǎo)體研發(fā)及制造技術(shù)，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起。當(dāng)時計算機(jī)中最主要的半導(dǎo)體產(chǎn)品是存儲器，也就是今天內(nèi)存和半導(dǎo)體存儲芯片的前身。在這個領(lǐng)域，日本企業(yè)最高擁有全球接近80%的市場占比。

1990年日本半導(dǎo)體供應(yīng)商的市場占有率接近50%，來自日本企業(yè)的競爭壓力，一度導(dǎo)致今天聲名顯赫的英特爾將主營業(yè)務(wù)由存儲器改為了CPU?？上攵?，1987年才成立的臺積電，所面臨的環(huán)境并不樂觀。

1988年，張忠謀通過私人交情，拿到英特爾資質(zhì)認(rèn)證和產(chǎn)品代工訂單，自此臺積電才算有了立身之地。

然而日本半導(dǎo)體的發(fā)展曲線卻出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折，從1990年開始，日本半導(dǎo)體的市場份額一路走低，到2020年已跌至6%。對于這一結(jié)果不能解釋為臺積電太強(qiáng)了，因?yàn)?990年臺積電的產(chǎn)量還很小，不足以產(chǎn)生這么大的效應(yīng)。目前，臺積電除了以中國臺灣為代表的亞太地區(qū)，北美地區(qū)的市場份額也在同步攀升。

日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)到底發(fā)生了什么？這背后當(dāng)然少不了美國。

1985年，美日德英法簽訂“廣場協(xié)議”，強(qiáng)迫日元升值。“糖衣炮彈”讓日本民眾的購買力在短時間內(nèi)增強(qiáng)了，過上了高消費(fèi)的日子，這樣的狀況下，當(dāng)時從民間到基層官員都未能察覺到危險。然而長期來看，日元的升值沉重打擊了日本產(chǎn)業(yè)的競爭能力。

1986年，日美簽訂《日美半導(dǎo)體協(xié)定》（也被稱之為“日美第一次半導(dǎo)體協(xié)議”）。1989年，日美簽訂《日美半導(dǎo)體保障協(xié)定》。1991年日本再次妥協(xié)，簽訂《日美第二次半導(dǎo)體協(xié)議》。

三次協(xié)議都是美國在駐軍日本的情況下，以不光彩的手段迫使日本簽訂的城下之盟。伴隨著協(xié)議開展的，還有美國的制裁和輿論戰(zhàn)。這些行動極大地打擊了日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，更重要的是摧毀了日本普通民眾奮斗的動力。

伴隨著對改變現(xiàn)狀的絕望，“寬松教育”“草食男”“森女”迅速被廣泛認(rèn)可，日本開始走向與近代以來完全不同的道路。在這條道路上，我們看到了大國崛起與小民尊嚴(yán)的關(guān)系。

看不上“集中力量辦大事”？

美國一通操作“猛如虎”，日本倒下了，為半導(dǎo)體“新玩家”騰出了生長空間。然而，剛開始從這一片荒蕪中長起來的未必是臺積電，當(dāng)時的人們更看好韓國。美國的半導(dǎo)體企業(yè)也瞅準(zhǔn)這個時機(jī)迅猛發(fā)展，尤其是英特爾，一直是先進(jìn)制程的代表。

面對韓國財閥的雄厚資本和美國的技術(shù)優(yōu)勢，只靠張忠謀的話根本沒有出位的機(jī)會。

盡管張忠謀在接受采訪時不太看得上集中力量辦大事，但縱觀世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從來都離不開行政力量的支持。

以日本為例，1976年3月經(jīng)通產(chǎn)省、白民黨、大藏省多次協(xié)商，日本政府啟動了“DRAM制法革新”國家項(xiàng)目。DRAM是今天最主流的內(nèi)存形式，該項(xiàng)目直接奠定了日本在內(nèi)存上的強(qiáng)勢地位。

1969年，時任臺灣地區(qū)經(jīng)濟(jì)部長的孫運(yùn)璇訪問韓國，發(fā)現(xiàn)韓國搞了韓國科學(xué)技術(shù)研究院，集全國之力推動工業(yè)發(fā)展，這才模仿著建立了臺灣工業(yè)技術(shù)研究院。

孫運(yùn)璇在韓國參觀時，感到韓國科學(xué)技術(shù)研究院發(fā)展得很好，一個重要原因是引進(jìn)韓裔美國人進(jìn)行領(lǐng)導(dǎo)。因此把張忠謀這樣的華裔美國人引進(jìn)來做半導(dǎo)體，是早有謀劃，精心運(yùn)作的結(jié)果。

1975年，臺灣出資推動“積體電路（即集成電路）示范工廠設(shè)置計劃”，隨后更派出40多位留學(xué)人員，到美國無線電公司（RCA）進(jìn)行培訓(xùn)。這次人才交流計劃規(guī)格高、層次深、范圍廣，為后來臺灣地區(qū)發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了第一批關(guān)鍵人才。

美國RCA公司今天已經(jīng)默默無聞了，但當(dāng)時是絕對的技術(shù)標(biāo)桿，電子顯微鏡、彩色顯像管、CMOS技術(shù)、光電子發(fā)射器、LCD和衛(wèi)星直播系統(tǒng)等重要科技成果都是它首先發(fā)明或產(chǎn)業(yè)化的。同時RCA還掌握了不錯的集成電路制造技術(shù)，更為重要的是RCA當(dāng)時是美國政府下屬企業(yè)，與RCA合作具有示范效應(yīng)。

與RCA相匹配，臺灣派遣的留學(xué)人員也絕非泛泛之輩，多數(shù)是當(dāng)時臺灣“中央研究院”電子所的技術(shù)中堅，其中就包括后來創(chuàng)辦聯(lián)發(fā)科的蔡明介，其他青年骨干也是一時之選。

通過一系列類似的運(yùn)作，臺灣從美國得到的技術(shù)轉(zhuǎn)移要比韓國快一些。對于半導(dǎo)體來說，投產(chǎn)時間早代表擁有很大的競爭優(yōu)勢，臺灣地區(qū)拿下了美國技術(shù)轉(zhuǎn)移的開門紅。

而此次臺灣人才到美國學(xué)習(xí)的兩位計劃人之中就有張忠謀。張忠謀后來創(chuàng)業(yè)回到臺灣，與此次高規(guī)格的人才培訓(xùn)計劃息息相關(guān)。

張忠謀回到臺灣時，臺灣在八年前就擁有半導(dǎo)體產(chǎn)能了，臺灣地區(qū)啟動發(fā)展超大規(guī)模集成電路的“電子工業(yè)研究發(fā)展第3期計劃”也已經(jīng)有兩年了。

初生的臺積電，使用的是臺灣八年前引進(jìn)投產(chǎn)的臺灣第一條3英寸實(shí)驗(yàn)線。資金原則上由臺灣地區(qū)官方基金出資一半，剩下的一半則由民間資金和外資共同解決。然而由于民間資金害怕風(fēng)險，實(shí)際上來自臺官方的資金完全占據(jù)了主導(dǎo)。

直到臺積電上市之后，臺灣當(dāng)局所謂的“開發(fā)基金”才逐步退出，到2001年持股12.1%，依然是第二大股東。耐心的扶持與幫助，最后大度地退出，也只有在政府意志決定扶持地區(qū)支柱型企業(yè)中才可能出現(xiàn)。

事實(shí)證明，只有臺灣當(dāng)局所謂的“開發(fā)基金”一直關(guān)心臺積電的健康發(fā)展，哪怕是早期投資臺積電的民營企業(yè)，上市后也是紛紛套現(xiàn)走人。今天的臺積電雖然以外資和民間投資為主，但民間和外資的股東已經(jīng)換了好幾批了。

來自于行政力量的支持，是臺積電崛起最重要的因素。事實(shí)上，也是所有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中最重要的因素。

2006年，張忠謀說：“沒有孫運(yùn)璇（1985年時為臺灣偽“行政院”院長），1985不回臺?！钡?016年以后，張忠謀開始刻意回避創(chuàng)業(yè)初期來自于臺灣當(dāng)局的幫助，否認(rèn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能夠集中力量辦大事。

作為一個企業(yè)家，其實(shí)這種心態(tài)并不難理解。對大陸，強(qiáng)調(diào)臺灣當(dāng)局的幫助容易被理解為心懷怨憤。對臺灣，強(qiáng)調(diào)當(dāng)局的主導(dǎo)和幫助則會遭到“臺獨(dú)”分子的陰險揣測。

夾縫生存

開始階段，盡管臺灣當(dāng)局提供了很大的支持，臺積電在與美韓的競爭中仍然處于弱勢地位。張忠謀發(fā)明的Fabless+Foundry模式，對臺積電能在美韓夾縫中發(fā)展壯大起到了至關(guān)重要的作用。

在臺積電未成立之前，世界上只有一種IDM（整合制造）模式，以英特爾為例，它自己設(shè)計芯片后，在白有的晶圓廠生產(chǎn)，并且自己完成芯片測試與封裝。但張忠謀開創(chuàng)的晶圓代工（foundry）模式對于原先的IDM是一種顛覆。

在Fabless+Foundry模式中，芯片供應(yīng)被分為設(shè)計、生產(chǎn)、測試、銷售等環(huán)節(jié)，由2-4家企業(yè)分別掌握。這種模式的好處在于能“把朋友搞得多多的，敵人搞得少少的”。

先說“敵人”。在很長的時間內(nèi)，三星和英特爾在制程的先進(jìn)程度上都不比臺積電差，但從未和臺積電有直接的競爭。這是因?yàn)槿呛陀⑻貭柕漠a(chǎn)能只能為自己設(shè)計的芯片服務(wù)，做不了臺積電客戶們的生意。

為何像華為這樣的Fabless客戶在設(shè)計好芯片后，只找臺積電這樣的Foundry企業(yè)，而不找三星生產(chǎn)呢？不找三星，因?yàn)閮烧咧苯佑懈偁庩P(guān)系，搭載三星Exynos的智能手機(jī)，曾經(jīng)是華為最有力的競爭對手。三星代工華為，將隨時掌握作為競品的麒麟芯片的參數(shù)和研發(fā)情況，甚至可以直接用小動作拖慢麒麟芯片的上市，使得三星手機(jī)獲得競爭優(yōu)勢。

同樣地，華為也不會找沒有競爭關(guān)系的英特爾。當(dāng)英特爾的市場需求激增時，誰能保證華為的需求不會被犧牲？因此一旦選擇了做IDM，一家企業(yè)便很難同時為Foundry，反之亦然。

哪些人是這種模式的朋友呢？

財力有限的芯片設(shè)計廠商算一個。

前面說到過設(shè)計企業(yè)同時維護(hù)晶圓生產(chǎn)線，在相同制程的情況F，有利于提高性能。然而隨著先進(jìn)制程越來越逼近物理極限，這一成本越來越高，絕大多數(shù)企業(yè)根本維護(hù)不起。

事實(shí)上，哪怕是相對財大氣粗的AMD，也是在以低價售出格羅方德半導(dǎo)體工廠，轉(zhuǎn)型為Fab-less+Foundry模式后，才最終推出了Zen系列芯片，在與英特爾的競爭中重新獲得優(yōu)勢。正是靠著Fabless+Foundry模式，臺積電才能從主打IDM的美韓的夾縫中成長起來。

消費(fèi)類電子產(chǎn)品的營銷部門和消費(fèi)者算第二個。

有一段時間，此類產(chǎn)品的營銷和普通消費(fèi)品別無二致，消費(fèi)者只能選擇品牌，然后根據(jù)心理價格買上相應(yīng)的產(chǎn)品。近年來，有人懷念當(dāng)時諾基亞品牌的人性化營銷，其實(shí)正是消費(fèi)類電子產(chǎn)品發(fā)展水平較低的寫照。

現(xiàn)在營銷部門就輕松多了，F(xiàn)abless+Foundry模式下這些產(chǎn)品的參數(shù)日新月異，每一代產(chǎn)品都不愁文案，人均產(chǎn)值比以前高多了?；谕瑯拥脑?，喜歡Fa-bless+Foundry模式的還有此類產(chǎn)品配件廠商。

光刻機(jī)等設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也喜歡這種模式，在沒有Fabless+Foundry模式之前，大部分芯片生產(chǎn)廠商的制程更新并不快。尤其是日本廠商主打的存儲器，優(yōu)化空間很大，對更小的制程依賴程度不深，因此更換先進(jìn)光刻機(jī)的動力相對不足。

而像臺積電這樣的Foundry，先進(jìn)的制程是其主要的競爭力，因此更愿意高價購買先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備。2010年以后，F(xiàn)oundry企業(yè)的制程之所以發(fā)展這么快，超過IDM的標(biāo)桿英特爾，與這種心態(tài)和設(shè)備企業(yè)的大力支持是分不開的。

臺積電的路線難以復(fù)制，就在于Fabless+Foundly模式的窗口期已經(jīng)過去，而下一個風(fēng)口還沒有露面的跡象。

沒這么特殊

臺積電的發(fā)展歷程，恰恰告訴我們它沒有那么特殊，其發(fā)展也絕非一帆風(fēng)順。臺積電成立于1987年，到1997年紐交所掛牌交易，這中間整整十年，幾乎都是慘淡經(jīng)營，很大程度上依賴臺灣當(dāng)局的支持。甚至到了2009年，面對金融危機(jī)的沖擊，僅僅一個季度瀕臨虧損，就讓已經(jīng)退休的張忠謀不得不重回臺積電，以穩(wěn)定市場的信心。

臺積電既然沒有那么特殊，為何中國大陸沒能發(fā)展出能夠比肩的半導(dǎo)體代工廠？這主要是西方的技術(shù)封鎖、過去缺乏發(fā)展半導(dǎo)體的海量資金、技術(shù)積累不足造成的。

以技術(shù)封鎖為例，1973年，我方計劃拿出1億美元的寶貴外匯，從歐美國家引進(jìn)七條當(dāng)時世界最投放先進(jìn)的3英寸晶圓生產(chǎn)線。這一設(shè)想比臺灣工研院要早2年，比韓國早4年。但由于國際關(guān)系發(fā)生變化，中美“蜜月期”不再，我們建成第一條3英寸線的時間反而比臺灣地區(qū)晚了很多年。

這些原因雖然是造成中國半導(dǎo)體生產(chǎn)落后最主要的原因，但都是我們無法改變的?？梢愿淖兊牟糠?，唯有下定決心、保持耐心，充分發(fā)揮半導(dǎo)體從業(yè)人員的智慧。

在中美“蜜月期”的時候，我們尚且引進(jìn)不了最先進(jìn)的生產(chǎn)線，目前中美博弈波詭云譎，對外來的技術(shù)引進(jìn)更不能抱一點(diǎn)點(diǎn)幻想。過去有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為不需要引進(jìn)太先進(jìn)的，足以提高成功率，再依托中國的人力成本彎道超車。

面對西方的嚴(yán)防死守，哪怕引進(jìn)不太先進(jìn)的生產(chǎn)線仍然很不容易，而且還給黑心商人和掮客很大的活動空間。貴州搞華芯通、武漢搞弘芯都是血淋淋的例子。哪怕真的引進(jìn)了，先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)是下金蛋的雞，外方真的會毫無保留地教給我們嗎？

“核心技術(shù)是買不來的”。半導(dǎo)體生產(chǎn)線引進(jìn)一代落后一代的現(xiàn)狀為這句話提供了深刻的注腳。慘淡的現(xiàn)實(shí)告訴我們，必須下決心走出一條自主研發(fā)的康莊大道。

自主研發(fā)不好走，有更大的概率失敗，而且短期內(nèi)看不到成果。從追求政績的角度講，在一任任期內(nèi)很難見到成效，但這么干成果最光明。如果臺灣發(fā)展半導(dǎo)體，沒有耐心等到小有氣候，證明誠意后再引進(jìn)張忠謀，或者沒有耐心等過盈虧不定的十年，都不可能有今天的臺積電。

我們實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體自主替代，既對人民有益，也是產(chǎn)業(yè)和國家安全提出的必然要求。這一路必然既有壯美的風(fēng)光，又有豺狼和虎豹，但只要拿出了決心和耐心，先進(jìn)半導(dǎo)體制造也沒有那么特殊，終將成為產(chǎn)業(yè)升級的一部分。