臺積電一騎絕塵，會幫華為嗎？

宋瑋

晶圓是芯片的母體，而晶圓生產，則是將芯片設計圖紙在晶圓上蝕刻成電路的工藝技術

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獎;而1955年與摩爾共同進入芯片行業(yè)、1958年與基爾比同時進入美國德州儀器公司的麻省理工學院高材生張忠謀，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，各家半導體工廠仍奉行一條龍的IDM模式，包攬從前端的設計到后端的芯片生產。換句話說，基本上所有的半導體廠商都有自己的晶圓廠（晶圓指制造半導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，無論芯片設計還是晶圓生產，在全球都有很強競爭力，其產品能夠傲視整個市場。

半導體可分為設計、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“設計師”負責畫圖紙，“建筑師”負責看圖紙蓋樓房，“裝修驗收”團隊負責裝修房屋和驗收樓房是否合格。臺積電，就是這個產業(yè)鏈中的“建筑師”。

張忠謀計劃將芯片的設計和制造分開，使得集成電路（IC）設計公司能將精力和成本集中在電路設計和銷售上，而專門從事晶圓代工的公司則可以同時為多家IC設計公司提供服務，盡可能提高其生產線的利用率，并將資本與營運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，雖在當時完全是一個創(chuàng)舉，但看好的人不多，要么擔心IC設計公司不可能將芯片交由外人生產，要么嫌晶圓代工收費低，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識到臺積電的存在。

1988年，臺積電迎來大轉機。改任臺灣工研院董事長的張忠謀，和剛剛上任的總經理戴克一起，通過私人交情將老朋友格魯夫請到臺灣對臺積電開展認證，并爭取到為英特爾代工的機會。當時還沒有ISO9000標準，拿到英特爾的認證，就等于拿到世界的認證。

聯電曹興誠認為自己的提案被張忠謀拿去執(zhí)行了，從此結下梁子。

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

20世紀90年代，半導體行業(yè)開始回暖，張忠謀抓住機會火線出擊，不但將臺積電在臺灣證交所上市，還同時創(chuàng)辦另一家集成電路公司—世界先進，大幅降低了半導體行業(yè)的進入門檻，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，張忠謀親任總經理，將臺積電送到美國紐交所上市，并于當年實現5.35億美元盈利。

崛起之戰(zhàn)：并購世大，甩開聯電

臺積電之前，臺灣原有一家叫聯電的半導體公司，1980年就成立了，而且其老板曹興誠曾就研擬中的“聯電由IDM模式轉型晶圓代工”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。聯電曹興誠認為自己的提案被張忠謀拿去執(zhí)行了，從此結下梁子。直到1995年（整整晚了臺積電8年），聯電才從IDM轉型為晶圓代工廠，專注于代工生產制造，并將內部IC設計部分，分割出聯發(fā)科、聯詠等IC設計公司。

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

并購方面，1997年張汝京離職德州儀器，創(chuàng)辦了“世大半導體”并在2000年實現盈利。2000年，張忠謀以50億美元收購世大。實力大增的臺積電，讓聯電望塵莫及，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，就是保持高強度的研發(fā)與資本投入，縮短技術差距。臺積電創(chuàng)業(yè)初期，在飛利浦的技術支持下，以3.0微米與2.5微米切入市場，落后于當時世界領先的英特爾兩個世代。1999-2009的十年間，臺積電通過高強度的資本與研發(fā)投入，在技術工藝上逐步取得了領先地位。

1999年，臺積電首先引入了0.18微米銅制程制造服務。2001年，臺積電在互聯網泡沫破裂狂潮中披荊斬棘，第二年就以超過50億美元的年營收，以全球首家也是最大專業(yè)晶圓代工公司身份，進入半導體產業(yè)前10名。

2005年，臺積電領先業(yè)界實現了65納米芯片的試產，當年臺積電年營收高達82.3億美元，稅后凈利高達29.1億美元。2007年，臺積電則將工藝節(jié)點一舉更迭至45納米。

憑借快速的技術迭代，臺積電逐漸縮小了與英特爾的技術差距。在此期間，公司又新建了4座晶圓廠（包括兩座12寸晶圓廠），產能也得到充分擴充。

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)領先的秘籍，是抓住智能手機大潮，與核心客戶共同成長。

金融危機后，智能手機及消費電子迅速興起。臺積電在領先的工藝技術和充足的產能基礎上，和高通（通信芯片）、蘋果（手機處理器）、海思（基站及手機芯片）以及AMD（高端計算芯片）等核心客戶一起成長，過去5年收入年均復合增速高達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納米進度已超越臺積電的16納米，加上蘋果A9的大部分訂單轉到了三星，對臺積電造成的損失高達十幾億美元。

但臺積電在iPhone 6s A9芯片身上，上演逆轉之戰(zhàn)—當時，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，成功引領了AI+5G新時代。曾經市場認為，隨著半導體制造工藝逼近物理極限，摩爾定律失效，聯電、格羅方德等國際廠商會縮短與臺積電的技術差距;但臺積電不斷突破14納米、7納米、5納米等技術節(jié)點，宣布計劃在2022年年底前3納米投入量產！

芯片是中美產業(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，聯電、格羅方德等主要競爭對手，卻相繼放棄比14納米先進的各節(jié)點的研發(fā);臺積電在先進工藝上的壟斷地位更加鞏固，公司在AI+5G時代會繼續(xù)擴大全球市占率。

中美之戰(zhàn)：華為訂單or美國市場？

全球半導體產業(yè)出現過兩次大規(guī)模的產業(yè)轉移：第一次為20世紀70年代從美國轉向日本，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年代的日本轉向韓國與中國臺灣地區(qū)。臺積電把握住了時代的趨勢，成長為半導體巨頭之一。

21世紀以來，該產業(yè)正逐漸轉向中國大陸。中國大陸已成為第三次半導體產業(yè)轉移的核心目的地，已具備成為半導體強國的實力。但隨著2019年以來中美貿易摩擦不斷升級，美方來勢洶洶，劍指中國經濟良好增勢和科技產業(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)，在全球范圍內限制華為購買“采用美國軟件和技術生產”的半導體;當晚，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年營收約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現5納米工藝量產的芯片制造企業(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用的都是7納米的芯片。市場普遍認為，中芯與臺積電的差距是兩代以上，要追的路確實不短。

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系，決定著其長遠前景。一方面，臺積電在美設廠，疑為特朗普助選，但僅具象征意義。按計劃，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。臺積電計劃在美國按5納米的工藝建廠，2021年動工，2024年投產—4年后的5納米，大概率不是全球最先進的工藝，且月產2萬片的目標也不大。

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鏈的未來走向，有著舉足輕重的影響力。