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  “不管对手是谁,我们都市成为赢家。”

  作 者丨张静波

  华商韬略原创文章,转载请联系客服微信:hstlkf

  华商韬略・华商名人堂 ID:hstl8888

  图片:网络、图虫创意

  自从1947年第一颗晶体管降生以来,全球产业的神经还从未像今天这样,被某家工厂牵动。

  2021年,全球芯片求助!

  从民众、福特、通用到丰田……险些所有汽车大厂,都因芯片欠缺被迫减产、停产,甚至遣散员工。

  奥迪宣布全球裁员1万人!福特不得不减产其最赚钱的F150皮卡。

  专业人士估量,2021年芯片欠缺将给全球汽车产业造成610亿美元的损失。

  十年前的日本311大地震,汽车业也曾遭遇缺芯,但这一次,和汽车业一起争取芯片的,多了不止一个数目级。

  从Xbox到VR/AR,从电视、手表到F35战斗机,甚至数以千亿级的IoT装备……全天下所有科技产物,都在贪心地吞噬着芯片产能。

  受此 *** ,费城半导体指数一起飙升,力压纳斯达克。

  随着万物互联时代的到来,越来越多人信托,芯片将在未来取代石油,成为全球最主要的战略资源。

  而在这百年大变局的关头,全天下却惊讶地发现,自己正极端依赖中国南方一个工厂。

  它,就是台积电。

  还在嫌疑?来看张图。

  这是2020年全球晶圆产能排名,TSMC也就是台积电排第二,三星排第一。

  但不要被表象诱骗。我们都知道,三星垄断了全球近一半的内存,也因此,其晶圆产能大多给了内存。

  单论逻辑芯片,也就是认真种种运算的CPU、GPU、FPGA等,台积电是义无反顾的地表之王。

  市场研究机构TrendForce的数据显示,台积电在全球芯片代工市场的份额高达51.5%,遥遥领先于三星。

  这照样2020年二季度的数据,现在份额更高。按台积电的说法,其产能是第二名三星的3倍以上。

  事实上,台积电一家的芯片代工产能,跨越大陆、美国、日本和欧洲的总和。

  就这,还不足以体现台积电的统治力。

  全球芯片产能分10纳米以上成熟制程和10纳米以下先进制程。现在,全天下只有三星和台积电量产了10纳米以下先进制程。

  最先进的7纳米和5纳米,台积电一度垄断了全天下98%的产能。就连英特尔,也只能望洋兴叹。

  最近一年宣布的旗舰手机,从苹果iPhone 12到华为Mate 40,其搭载的芯片都使用了10纳米以下先进制程。

  这意味着,它们大多依赖台积电的工厂。

  手机只是台积电全球影响力的冰山一角。事实上,从天下上最快的超级盘算机――日本富岳(Fugaku)。

  到全天下最先进的战斗机――F-35。

  天下上许多最硬核的科技产物,其内部都跳动着台积电制造的“心脏”。

  无论苹果、谷歌,照样高通、英伟达……全天下最炫酷的科技公司,都将芯片交给台积电代工。

  车载芯片巨头英飞凌、恩智浦,虽有自己的工厂,但涉及先进制程,一样依赖台积电。

  云云惊人的统治力,就连彭博社也禁不住惊呼:全天下正危险地依赖台积电。许多人由此遐想到洛克菲勒。

  19世纪末,洛克菲勒财团垄断了全美90%以上的石油供应。

  那时的媒体,曾用“一只长满触手、盘踞在白宫和国会大厦上空的章鱼”来形容它的统治力。即便云云,其影响也主要在美国境内。

  现在天的台积电,拥有最主要战略资源的生产能力,其影响普及全球。

  这种影响力的形成,得益于30多年前全球半导体产业的一次巨变。

  上世纪70年月末,那些雄心壮志、想要设计更高性能盘算机的人们,都对越来越庞大的逻辑电路感应沮丧。

  这时,加州理工学院教授卡弗・米德站出来,确立了一套简朴的设计规则,将半导体产业带进超大规模集成电路(VLSI)时代。

  米德还提倡一种无晶圆厂的芯片制造模式,即:

  由无晶圆厂(Fabless)设计芯片,再交给芯片代工厂制造(Foundry)。

  这个想法,在那时太过激进,再加上建厂门槛高,响应者寥寥。

  直到1987年,德州仪器一个叫张忠谋的华裔工程师,受邀回到台湾,勇敢指出:台湾要想在半导体天下驻足,就必须走芯片代工模式。

  那时,全天下所有芯片厂都是自己设计、自己制造,也就是IDM模式。

  张忠谋的做法,无异于拿台湾半导体产业的未来做一次豪赌。幸亏,他赌对了时机。

  就在他开办台积电的前一年,美国人用近乎强盗式的手段,逼日本签下“屈辱”的日美半导体协议。

  靠着这一纸协议重夺半导体霸主之位的美国,急于将芯片制造外包出去,自己则集中精神搞更赚钱的芯片设计。

  台湾则成为理想的产能输出地。包罗英特尔、赛灵思(Xilinx)在内,一大批美国芯片厂都将产能部门或所有外包给了台积电。

  有了订单的台积电风生水起。

  巨头们一最先对台积电毫无戒心,甚至还弹冠相庆。事实,把产能外包给台积电,自己可专心搞设计,多赚点钱,何乐而不为。

  但事情很快就起了转变。

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  随着芯片制程的推进,从3μm到90nm,再到28nm、10nm……建一个芯片工厂的开支呈几何级上涨。

  最早,不到1亿,之后是几亿、几十亿,现在则需150亿―200亿美元。

  许多芯片大厂发现:一方面,它们把订单给了台积电。

  另一方面,它们却需要越来越多的钱来改善新工艺、投资新产线,但自己内部的订单逐步最先养不活这些先进制程,又不能转型做代工。

  而他们的对手台积电,则拥有来自全球的订单,包罗那些因台积电才繁荣起来的无晶圆厂IC设计公司,如高通、英伟达、Xilinx,等等。

  源源不停的订单,使得台积电有足够的底气,不惜血本将先进制程举行到底。

  已往十年,台积电的资源开支从20多亿美元,猛增至2021年的280亿美元,是日本和欧洲之和的2倍。

  这些钱,一切被用来建厂、买装备、改善工艺。事实上,台积电一家就买走了全球六成以上的EUV光刻机。

  在这场残酷的烧钱大战中,大多数厂商掉了队。

  从欧洲的英飞凌、恩智浦,到日本的瑞萨、索尼,都退出了先进制程的竞争。

  21世纪初,90纳米时代,全球有18家厂商竞争。现在,5纳米时代,只剩三星和台积电两个玩家。

  AMD最早也有晶圆厂,厥后扛不住,把工厂卖了。

  自力出来的格芯(GlobalFoundries),曾野心勃勃想要征服7纳米,怎奈实力不济,最终败下阵来。

  就连英特尔,也在7纳米制程上“翻车”,至今无法量产。

  数十年来,西欧日半导体巨头为了节约成本及赚更多的钱,纷纷将芯片制造外包给了亚洲工厂。

  这笔当初看似很划算的生意,现现在正酿成一柄扎向其心窝的利刃。

  随着这一产能大转移,美国占全球半导体产能的份额,从1990年的37%锐减至2019年的12.8%,欧洲更跌至5.8%。

  当全球发作芯片危急时,它们才发现,自己是云云依赖太平洋(601099,股吧)上的这座小岛。

  从去年下半年最先,台积电的电话就被打爆了。

  全球络绎不停的订单,美、日、德等国 *** 的亲自“通知”,让台积电加速了扩产的措施。

  这是一幅台积电先进制程产线结构图。

  扩产早在几年前就已最先。

  这些年,台积电从台北、台中到台南,四处疯狂卖地、建厂。所到之处,房价、地价飙升。

  这是台南一处闲置多年的彩晶厂房,比一个足球场还大。台积电于2020年大手笔买下,设计将它打造成一个半导体工厂。

  台南是这几年,台积电很倚重的一个地方。

  这里有天下上最先进的5纳米工厂,代号F18,总投资300亿美元,被张忠谋称为天下第一厂。

  两年多前,这里照样一片甘蔗地。2018年1月,项目一期动工时,张忠谋亲自铲下第一�g土。

  现在,它已是全天下最主要的半导体先进制程制造基地,先后为华为麒麟9000和苹果A14芯片代工。

  二期、三期也在敏捷赶工中。

  为了加速建设进度,台积电开出天天4000新台币、2倍于行业平均水平的高人为。

  从各地蜂拥赶来的修建商和工人不能知足需求,当地甚至泛起了用工荒。互联网上,四处是台积电紧要招工的帖子。

  欠缺的不止是人工,另有水。

  生产芯片需要大量的淡水。为给台积电F18工厂供水,台南市专门在其东南角修建了南科第四座自来水加压站(图中红框处)。

  今年以来,台湾区域遭遇旱灾。水荒之下,在台积电工厂门外,为其供水的运水车,排起了长队。

  一边是台积电由于全球芯片求助,在加班加点。另一边,却是全球主要经济体不停加重的芯片焦虑症。

  已往20年,大陆芯片消费量天下占比,从18%猛增至60%;同期,芯片产能却只占到全球的13.9%。

  换句话说,我们现在每年都需要大量入口芯片。

  比我们更焦虑的,是美国。

  2020年,美国 *** 是以险些“威逼利诱”的方式,约请台积电到美国建厂,以获得5纳米先进制程。

  不久前,又有高通、英特尔在内,全美21家芯片巨头CEO团结致信拜登总统,敦促白宫加大在半导体制造和基础应用研究上的投入。

  即便这样,照样不放心。事实,台积电离大陆太近。

  为此,美国国防部前副部长鲍勃・沃克曾忧心忡忡地指出:我们从领先两代到落伍两代,只相隔110英里!

  就连欧洲也最先不淡定,不只力邀台积电,还宣布未来三年投入1450亿欧元,重振半导体产业。

  暗流涌动下,天下事态变得不再镇静。张忠谋曾一度坦言:台积电已成为地缘战略家的必争之地。

  只管事态玄妙,但30年前首创芯片代工模式的他,依旧信心满满:“我们不知道谁能拔得头筹,但不管对手是谁,我们都市成为赢家。”


   THE END

  出品人:毕亚军

  主编:王晓  责编:周怡

  美编:刘彦潮  运营:方乐迪  张婵  倪晨

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(责任编辑:王治强 HF013)
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