财新网,宋玮台积电:中美科技博弈“前哨战”

台积电:中美科技博弈“前哨战”
财新网,宋玮台积电:中美科技博弈“前哨战”
宋玮经济学博士 。
未来十年甚至二十年 , 台积电仍将是台海两岸和中美两国科技博弈的重要筹码
【财新网】(专栏作家 宋玮)2019年5月16日 , 美国以一国之力 , 制裁一个企业 , 让全世界都知道了华为;2020年5月15日 , 美国再次出手 , 限制全球给华为供货 , 也让全世界知道了台积电 。 华为我们都比较熟悉 , 台积电到底有多牛?会对中美科技博弈起到何种作用?
张忠谋:产业分工开创Fabless模式
谈到芯片 , “芯片之父”杰克·基尔比举世闻名 , 1958年9月12日 , 基尔比研制成功世界上第一块集成电路 , 并在42年后的2000年被授予诺贝尔物理学奖;而1955年与摩尔共同进入芯片行业、1958年与基尔比同时进入美国得州仪器公司、年仅27岁的麻省理工学院高材生张忠谋 , 有着“芯片大王”的美誉 , 在1987年创立了台湾积体电路制造股份有限公司(简称台积电 , TSMC) , 一举改变了整个半导体行业的走势 。
1972年 , 年仅41岁的他先后就任得州仪器公司副总裁和资深副总裁 , 是仅次于董事长和总裁的第三号人物 , 在当时已经扬名全球电子业 。 此时的半导体工厂模式还是一条龙的IDM模式 , 从前端的设计 , 到后端的芯片生产 , 都是由厂商独立完成的 , 基本所有的半导体产生都有自己的晶圆厂 。 例如Intel和三星等厂商 , 无论在芯片设计或者后端的晶圆生产 , 在全球都有着重要的地位 , 这也是他们的产品能够傲视整个市场的保证 。
半导体可分为设计、制造和封装测试三部分 , 如果把建造楼房比喻成芯片 , 那么建筑设计师负责画图纸 , 建筑师负责看图纸盖楼房 , 装修验收团队负责装修房屋和验收楼房是否合格 , 台积电就是这个产业链中的建筑师 。 张忠谋计划将芯片的设计和制造分开 , 使得IC设计公司能将精力和成本集中在电路设计和销售上 , 而专门从事晶圆代工的公司则可以同时为多家IC设计公司提供服务 , 尽可能提高其生产线的利用率、并将资本与营运投注在昂贵的晶圆厂 。
怀揣大情怀的张忠谋在1987年起步 , 就首创晶圆代工的Fabless商业模式 , 虽在当时完全是一个创举 , 但是没人看好 。 一是IC设计公司不可能将芯片交由外人生产 , 商业机密泄露风险很大 , 二是晶圆代工所创造的附加价值较低 , 但晶圆厂资本支出非常昂贵 。 即使专业化分工是正确的方向 , 但必须让全世界认识台积电 。 1988年 , 台积电迎来大转机 。 改任台湾工研院董事长的张忠谋和刚刚上任的总经理戴克一起 , 通过私人交情将老朋友格鲁夫请到台湾对台积电开展认证 , 并争取到为英特尔代工的机会 。 台积电要打世界大战 , 第一个难题就是得到世界的认可 , 当时还没有ISO9000 , 拿到英特尔的认证 , 就等于拿到世界的认证 。
20世纪90年代 , 半导体行业开始回暖 , 张忠谋抓住机会火线出击 , 台积电在台湾工研院的支持下设立 , 不但将台积电在台湾证交所上市 , 还同时创办另一家集成电路公司——世界先进 , 大幅降低了半导体行业的进入门槛 , 连连成为台湾最赚钱的公司 。 1995年 , 台积电营收超过10亿美元 , 1997年张忠谋亲任总经理 , 将台积电在美国纽交所上市 , 并于当年实现13亿美元营收 , 5.35亿美元盈利 。
崛起之战:0.13微米制程、并购世大甩开联电
这里还有一个联电曹兴诚和张忠谋“晶圆代工之父”之争的小故事 。 联电是以IC设计结合生产制造的IDM模式 , 已研拟联电转型晶圆代工的曹兴诚 , 曾飞赴美国请教张忠谋此模式 , 被张忠谋看贬 。 但3年后张忠谋就创立纯晶圆代工的台积电 , 曹兴诚认为自己的提案被张忠谋拿去执行了 , 从此结下梁子 。 直到1995年 , 联电才从IDM转型为晶圆代工厂 , 专注代工生产制造 , 整整晚了台积电8年 , 并将内部IC设计分割出联发科、联咏等IC设计公司 。
2000年 , 台积电和联电一战定乾坤 。 技术方面 , 联电继在0.18微米制程领先台积电之后 , 选择与IBM、英飞凌共同开发0.13微米制程 , 结果研发功亏一篑 , 决定自行研发技术的台积电却一马当先 , 分别突破0.13微米、90nm、65nm、40nm再到28nm技术;并购方面 , 1997年张汝京离职得州仪器 , 创办了“世大半导体”并在2000年实现盈利 , 2000年张忠谋以50亿美元收购世大 , 实力大增的台积电让联电望尘莫及 , 台积电逐渐坐稳了全球头把交椅 。 两个月后 , 张汝京筹资14.8亿美元 , 在开曼成立了中芯国际集成电路制造有限公司 , 最终将营业地址定在上海浦东的张江高科技园区 。
1999-2009年台积电打赢崛起之战的秘籍之一 , 就是保持高强度的研发与资本投入 , 缩短技术差距 。 台积电创业初期 , 在飞利浦的技术支持下 , 以3.0um与2.5um切入市场 , 落后当时世界领先的Intel两个世代 。 1999-2009的十年间 , 台积电通过高强度的资本与研发投入 , 在技术工艺上逐步取得了领先地位 。 1999年公司首先引入了0.18um铜制程制造服务 , 2001年台积电在互联网泡沫破裂狂潮中披荆斩棘 , 第二年就以超过50亿美元的年营收 , 以全球首家也是最大专业晶圆代工公司 , 进入半导体产业前10名 。 2005年公司领先业界实现了65nm芯片的试产 , 当年台积电年营收高达82.3亿美元 , 税后净利高达29.1亿美元 。 2007年公司则将工艺节点一举更迭至45nm 。 凭借快速的技术迭代 , 台积电逐渐缩小了与Intel的技术差距;在此期间 , 公司又新建了4座晶圆厂(包括两座12寸晶圆厂) , 产能也得到充分扩充 。


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