隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻,有一家***公司受到空前廣泛的關(guān)注,這一方面源于它的行業(yè)絕對(duì)霸主的地位,另一方面也因?yàn)槠涞靥?**,在中美之爭(zhēng)中處于比較微妙的位置,這家公司就是臺(tái)積電。
中美貿(mào)易戰(zhàn)的發(fā)生,一下讓人們平時(shí)關(guān)注不多的芯片行業(yè)成了焦點(diǎn)。盡管華為早在多年前就開始了在一些高端芯片和手機(jī)操作系統(tǒng)等關(guān)鍵領(lǐng)域的備胎計(jì)劃,但供應(yīng)鏈上還有兩個(gè)部分很難在短時(shí)間內(nèi)給出替代方案,一個(gè)是基于X86架構(gòu)的CPU芯片,另一個(gè)就是臺(tái)積電的晶圓代工業(yè)務(wù)。
晶圓代工簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是指半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)環(huán)節(jié),海思、高通和英偉達(dá)這些芯片設(shè)計(jì)公司只做設(shè)計(jì)部分,產(chǎn)品生產(chǎn)成型需要像臺(tái)積電這樣的公司來(lái)做代工。與一般行業(yè)的代工不同,芯片行業(yè)的代工背后技術(shù)含量非常高,評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)主要是制程工藝的高低。
現(xiàn)在世界上最先進(jìn)的是7nm工藝,只有臺(tái)積電和三星兩家能做到,而臺(tái)積電在市場(chǎng)份額上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),海思、高通和蘋果這些巨頭的7nm手機(jī)芯片都是由臺(tái)積電代工的。
這個(gè)行業(yè)目前主要還剩下臺(tái)積電、三星、英特爾、聯(lián)電、格羅方德和中芯國(guó)際這幾個(gè)頭部企業(yè),其中聯(lián)電和格羅方德已經(jīng)宣布放棄12nm以下的高端工藝了,英特爾雖然沒(méi)有放棄7nm工藝,但10nm工藝一直良品率不高。中芯國(guó)際是這里面唯一一家中國(guó)大陸企業(yè),今年1月剛剛實(shí)現(xiàn)了14nm的量產(chǎn),尚比代表世界一流水平的臺(tái)積電的7nm差了兩代。
因而,現(xiàn)在臺(tái)積電的態(tài)度對(duì)華為非常重要,所以5月17日晚上臺(tái)積電表示,“內(nèi)部已建立一套完整體系,經(jīng)初步評(píng)估后,應(yīng)可符合出口管制規(guī)范,絕不改變對(duì)華為的出貨計(jì)劃,將繼續(xù)出貨華為,不過(guò),后續(xù)仍將持續(xù)觀察與評(píng)估”。
一些人據(jù)此認(rèn)為臺(tái)積電就會(huì)徹底支持華為有些過(guò)于樂(lè)觀了。臺(tái)積電現(xiàn)在如此表態(tài)是因?yàn)槊绹?guó)尚未對(duì)其進(jìn)行極限施壓,一旦美國(guó)對(duì)其進(jìn)行極限施壓,到時(shí)臺(tái)積電能否挺得住很難說(shuō),畢竟其有80%的股權(quán)被外國(guó)機(jī)構(gòu)所掌控,其最大股東是美國(guó)的花旗銀行。
而一旦臺(tái)積電在美國(guó)的壓力下加入到對(duì)華為的封殺中,那么華為的高端手機(jī)芯片將會(huì)斷供。這對(duì)華為會(huì)是一個(gè)極大的打擊,也是美國(guó)封殺華為事件中可能會(huì)出現(xiàn)的最壞的情況。這個(gè)相關(guān)分析已經(jīng)很多了,我們今天想寫的是,臺(tái)積電為何能夠成為晶圓代工領(lǐng)域的絕對(duì)霸主。
1臺(tái)積電是全球最大的晶圓代工企業(yè),成立于1987年,總部位于中國(guó)***新竹,是全球第一家專注于代工的集成電路制造企業(yè),也是晶圓代工模式的首創(chuàng)者。
如今經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,其市值已近2000億美元,占全球超過(guò)50%的市場(chǎng)份額。此外如前所述,公司現(xiàn)有的最先進(jìn)的7nm制程技術(shù),處于行業(yè)領(lǐng)跑者的位置,只有三星可與匹敵。
臺(tái)積電能制霸全球市場(chǎng),坐穩(wěn)行業(yè)絕對(duì)的王者地位,和它的創(chuàng)始人、被行業(yè)尊稱為***半導(dǎo)體教父的張忠謀(Morris Chang)有極大關(guān)系。
張忠謀畢業(yè)于麻省理工學(xué)院,畢業(yè)后進(jìn)入了當(dāng)時(shí)剛剛起步的半導(dǎo)體行業(yè),并在27歲時(shí)加入德州儀器,憑借技術(shù)才能平步青云,成長(zhǎng)為公司的“三把手”、資深副總裁。后因?yàn)椴徽J(rèn)同公司向消費(fèi)電子領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略分歧,于1985年返回***,并于1987年在55歲時(shí)創(chuàng)立了***積體電路制造公司,簡(jiǎn)稱“臺(tái)積電”。
當(dāng)時(shí),半導(dǎo)體行業(yè)巨頭都是IDM模式,即一個(gè)公司要完成從設(shè)計(jì)、晶圓制造到封裝和測(cè)試的全產(chǎn)業(yè)鏈,所需投資巨大、門檻極高,行業(yè)公司間因?yàn)楹ε略O(shè)計(jì)專利等商業(yè)機(jī)密被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手掌握,基本上不會(huì)共享晶圓生產(chǎn)設(shè)施,這就導(dǎo)致重復(fù)投資、整體資源浪費(fèi),行業(yè)無(wú)法形成規(guī)模化,推動(dòng)芯片成本的降低。
張忠謀看到了這個(gè)問(wèn)題并抓住機(jī)遇,顛覆傳統(tǒng)游戲規(guī)則,把臺(tái)積電定位于為半導(dǎo)體公司做晶圓制造代工服務(wù),創(chuàng)立之初便以“世界級(jí)”為發(fā)展目標(biāo)。這一模式出現(xiàn)后,極大地降低了芯片行業(yè)的進(jìn)入門檻,使得包括今日芯片行業(yè)巨頭英偉達(dá)等在內(nèi)的一批獨(dú)立的無(wú)晶圓廠芯片設(shè)計(jì)公司陸續(xù)出現(xiàn)。
臺(tái)積電創(chuàng)立之初,適逢半導(dǎo)體行業(yè)處于低迷期,全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體市場(chǎng)增速快速下滑。沒(méi)有市場(chǎng)基礎(chǔ)、新的商業(yè)模式尚未被認(rèn)可,所以剛成立的一兩年,臺(tái)積電只能靠少量訂單艱難維持生存。業(yè)務(wù)人員經(jīng)常四處碰壁,一整年都開發(fā)不出一個(gè)新客戶。
逆境之中,張忠謀的個(gè)人領(lǐng)導(dǎo)力發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,他要求“每個(gè)人都應(yīng)設(shè)定目標(biāo),達(dá)到了,再設(shè)一個(gè)更高的目標(biāo),逼迫自我達(dá)到”,同時(shí)善于激勵(lì),讓員工“產(chǎn)生新的勇氣、新的信心,就能重新沖刺”。
作為半導(dǎo)體行業(yè)大咖,張忠謀30多年職業(yè)生涯中積累了很多重要資源,這也是臺(tái)積電能夠發(fā)展起來(lái)的重要原因之一。1988年,當(dāng)時(shí)擔(dān)任***工研院董事長(zhǎng)的張忠謀和剛剛上任的總經(jīng)理戴克一起,通過(guò)私人交情將老朋友英特爾的CEO、《只有偏執(zhí)狂才能生存》的作者安迪格魯夫請(qǐng)到***來(lái)對(duì)臺(tái)積電進(jìn)行考察認(rèn)證。
格魯夫以帶領(lǐng)英特爾平安渡過(guò)多次磨難、把其變成技術(shù)世界中最為自力更生的公司以及給投資者帶來(lái)巨額回報(bào)而知名,美國(guó)人也沒(méi)有因?yàn)樗浇欢鴮?duì)朋友網(wǎng)開一面的傳統(tǒng),所以在考察中,英特爾對(duì)半導(dǎo)體的200多道制程一站一站地檢查,挑出了200多個(gè)問(wèn)題要求臺(tái)積電立即改進(jìn)。而且,一旦通過(guò)認(rèn)證,以后操作要換機(jī)器、換制程都得先經(jīng)過(guò)他們的準(zhǔn)許。
那時(shí),尚無(wú)行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),拿到英特爾的認(rèn)證就意味著拿到了世界級(jí)的認(rèn)證,是對(duì)臺(tái)積電生產(chǎn)能力最好的背書。張忠謀以其一貫的強(qiáng)悍作風(fēng),在落實(shí)策略時(shí)追求完美、堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,快速改進(jìn)并給出了讓刁鉆的英特爾認(rèn)可的結(jié)果,最終拿下了認(rèn)證和訂單。
而且經(jīng)此一役,張忠謀還在企業(yè)內(nèi)部團(tuán)結(jié)了人心,建立起了規(guī)章制度上的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)、世界級(jí)的管理基礎(chǔ)和運(yùn)營(yíng)環(huán)境。半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展開始回暖后,張忠謀抓住機(jī)會(huì)火線出擊,1994年辭去工研院董事長(zhǎng)職務(wù),全力投入企業(yè)經(jīng)營(yíng),帶領(lǐng)臺(tái)積電在***證交所上了市,并迅速擴(kuò)大規(guī)模,而且發(fā)展成為***最賺錢的公司。
回顧當(dāng)時(shí)臺(tái)積電的發(fā)展歷程,現(xiàn)在看其能夠發(fā)展起來(lái)除了張忠謀的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和能力外,還得益于外部的兩個(gè)條件:一是臺(tái)積電創(chuàng)立之前,已經(jīng)有了代工模式的萌芽。當(dāng)時(shí)很多IDM公司的人出來(lái)自立門戶進(jìn)行設(shè)計(jì),缺錢去打造Fab,而交給IDM去做又擔(dān)心設(shè)計(jì)方案泄露,所以產(chǎn)生了對(duì)代工生產(chǎn)的需求。二是當(dāng)時(shí)純晶圓代工的模式條件尚未成熟,其發(fā)展的可能性并不明顯,大的半導(dǎo)體廠商沒(méi)留意到,給臺(tái)積電這樣的新創(chuàng)公司留下了機(jī)會(huì)。
和所有的顛覆式創(chuàng)新模式一樣,臺(tái)積電抓住機(jī)會(huì)瘋狂生長(zhǎng),1995年?duì)I收已經(jīng)超過(guò)10億美元,1997年張忠謀又將臺(tái)積電在美國(guó)紐交所上了市,并于當(dāng)年實(shí)現(xiàn)13億美元營(yíng)收,5.35億美元的巨額盈利。此后幾年,因?yàn)楸煌饨缈春茫瑹o(wú)論是臺(tái)積電還是張忠謀個(gè)人都獲得好評(píng)無(wú)數(shù),各種榮譽(yù)稱號(hào)加身。
2從獲得英特爾認(rèn)證后快速打開市場(chǎng)到成為***最賺錢的公司,臺(tái)積電成立的前十年發(fā)展比較平順,但是真正讓它實(shí)現(xiàn)技術(shù)積累走向行業(yè)領(lǐng)先的是其1990年制定的,以IDM為標(biāo)的的“群山計(jì)劃”。當(dāng)時(shí)各家IDM都有自己的制程標(biāo)準(zhǔn),為了獲得這些IDM的訂單,臺(tái)積電必須針對(duì)不同客戶的需求逐個(gè)調(diào)整制程。
在這個(gè)過(guò)程中,臺(tái)積電遵循三個(gè)步驟:一是使用IDM的制程技術(shù);二是結(jié)合互相獨(dú)立開發(fā)的技術(shù);三是臺(tái)積電與IDM共同開發(fā)新技術(shù)。通過(guò)這幾個(gè)階段逐級(jí)加深的合作,臺(tái)積電慢慢完成了技術(shù)積累,而且籠絡(luò)了一大批出色的人才。
到了2000年以后,只專注設(shè)計(jì)、無(wú)晶圓制造(Fabless)的迅速增長(zhǎng)擴(kuò)大了晶圓代工市場(chǎng)的規(guī)模,20大半導(dǎo)體企業(yè)中Fabless的數(shù)目從2000年的0家增加到2011年的4家,市場(chǎng)需求的增加讓晶圓代工業(yè)務(wù)進(jìn)入更加快速的成長(zhǎng)期。
2000年前后,互聯(lián)網(wǎng)、科技類公司不顧盈利,盲目擴(kuò)張,泡沫破滅后,不僅股價(jià)崩盤,也對(duì)相關(guān)實(shí)體行業(yè)造成打擊。2000年毛利率高達(dá)46%的臺(tái)積電也受到影響,2001年?duì)I收同比下滑了24%,凈利潤(rùn)同比下滑了78%,但因?yàn)楸3至朔€(wěn)健的財(cái)務(wù)狀況,2002年就又恢復(fù)到29%的正增長(zhǎng),以超過(guò)50億美元的年?duì)I收進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前10名,成為全球最大的專業(yè)晶圓代工公司。
在快速發(fā)展公司的同時(shí),張忠謀也在時(shí)刻關(guān)注行業(yè)動(dòng)向,消除可能的風(fēng)險(xiǎn)。2000年,同為德州儀器出身的張汝京創(chuàng)立了世大半導(dǎo)體,發(fā)展勢(shì)頭太過(guò)迅猛,作風(fēng)強(qiáng)悍的張忠謀說(shuō)服世大第一大股東,在沒(méi)有知會(huì)張汝京的情況下以50億美元將其收購(gòu)。
負(fù)氣北上的張汝京在上海成立了中芯國(guó)際并相繼從臺(tái)積電和聯(lián)大挖人。被挖員工將臺(tái)積電商業(yè)機(jī)密透露給了中芯國(guó)際,使得其在不到四年的時(shí)間里,從無(wú)到有擁有了4個(gè)8英寸及1個(gè)12英寸晶圓廠。面對(duì)中芯國(guó)際的蠶食,臺(tái)積電對(duì)這些被挖角員工提出訴訟,先于2005年2月獲得中芯國(guó)際支付的和解費(fèi)用1.75億美元,后于2009年11月協(xié)議將會(huì)獲得中芯國(guó)際分4年支付的2億美元現(xiàn)金和10%的股份,并迫使張汝京離職。
在成立之后的第二個(gè)十年中,臺(tái)積電的技術(shù)工藝逐步取得領(lǐng)先地位。90年代末,臺(tái)積電的制程工藝還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于英特爾,但是在快速追趕中拉近了與巨頭的距離。1999年,臺(tái)積電領(lǐng)先業(yè)界推出可商業(yè)量產(chǎn)的0.18微米銅制程制造服務(wù)。2001年,臺(tái)積電推出業(yè)界第一套參考設(shè)計(jì)流程,協(xié)助開發(fā)0.25微米及0.18微米的客戶降低設(shè)計(jì)障礙,以達(dá)到快速量產(chǎn)的目標(biāo)。2005年,其更是領(lǐng)先業(yè)界成功試產(chǎn)65nm芯片。
隨著晶圓尖端技術(shù)從90nm發(fā)展到65nm,成本開始大漲,包括ST、英飛凌、NXP、飛思卡爾在內(nèi)的眾多大廠都停止了對(duì)先進(jìn)晶圓廠的投入。德州儀器也在2007年宣布放棄單獨(dú)開發(fā)32nm以下的工藝。到了2009年,在晶圓制程從40nm轉(zhuǎn)移到32nm的時(shí)候,富士通、松下、瑞薩、東芝和索尼等都轉(zhuǎn)型為輕晶圓廠,這給臺(tái)積電制造了機(jī)會(huì)。
到了2005年,臺(tái)積電已是營(yíng)收高達(dá)82.3億美元,稅后凈利高達(dá)29.1億美元且在競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈、整體利潤(rùn)越來(lái)越低的情況下,依然以43.6%的毛利率繼續(xù)雄居***最賺錢公司之位的行業(yè)大公司。經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)良好的臺(tái)積電持續(xù)增加研發(fā)投入,向著行業(yè)巔峰前進(jìn)。
然而,2008年金融海嘯期間,臺(tái)積電受到?jīng)_擊,整個(gè)2009年收入同比下滑了11.2%。為了應(yīng)對(duì)金融危機(jī),CEO蔡力行通過(guò)裁員進(jìn)行成本管控,又引起了勞資糾紛。彼時(shí)已經(jīng)退休4年的張忠謀動(dòng)議董事會(huì),罷免了蔡力行,在2009年6月金融風(fēng)暴余波蕩漾之際,重回一線擔(dān)任公司CEO。
作為公司創(chuàng)始人,張忠謀對(duì)全體員工的感召力強(qiáng),有能力穩(wěn)定局面;作為人脈廣泛的業(yè)界重量級(jí)人物,其對(duì)客戶的影響力也大,他的復(fù)出讓臺(tái)積電在金融危機(jī)中快速恢復(fù),2010年收入回升到同比增加41.9%。并在2012年取得有史以來(lái)的最佳業(yè)績(jī),營(yíng)收達(dá)170億美元,高居***上市公司之首。
54歲從頭開始的張忠謀,再次在世界半導(dǎo)體業(yè)頂天立地。臺(tái)積電時(shí)代他是創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)的人,之后,在帶領(lǐng)臺(tái)積電發(fā)展過(guò)程中他創(chuàng)造了自己和客戶的兩個(gè)行業(yè),以晶圓代工業(yè)引領(lǐng)了無(wú)晶圓廠的專業(yè)設(shè)計(jì),讓行業(yè)發(fā)展蒸蒸日上。
3張忠謀重任CEO之后,大刀闊斧地推進(jìn)公司重大決策,先是大筆一揮把2010年的資本支出上調(diào)一倍,增加到59億美元,力排眾議擴(kuò)大產(chǎn)能。隨著大陸手機(jī)品牌的逐漸崛起,臺(tái)積電的產(chǎn)能還是變得供不應(yīng)求,尤其是28nm制程經(jīng)常要排隊(duì)搶購(gòu)。
當(dāng)時(shí),為了將對(duì)手遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后,臺(tái)積電針對(duì)智能手機(jī)芯片設(shè)計(jì)的主流制程,一連推出四個(gè)版本,幾乎年年改版,讓對(duì)手窮于追趕。每年新推出的制程不但較前一代速度提高、省電30%,而且芯片尺度還被微縮4%。通過(guò)“四連制”,臺(tái)積電在28nm一戰(zhàn)中建立了很高的壁壘,28nm也成了它最給力的制程。
格羅方德成立后曾企圖搶占市場(chǎng),深不見底的強(qiáng)權(quán)結(jié)合美國(guó)的先進(jìn)技術(shù),一度讓外界對(duì)臺(tái)積電的前途很是擔(dān)憂。但是沒(méi)想到戰(zhàn)鼓才剛剛敲響就勝負(fù)已分。28nm制程有一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)選擇——先閘極(Gate-first)與后閘極(Gate-last),格羅方德和三星都選擇了先閘極,臺(tái)積電則采用了后閘極,結(jié)果臺(tái)積電一舉成功量產(chǎn),三星與格羅方德的生產(chǎn)良品率卻始終無(wú)法提升。
張忠謀回歸后開啟的第二戰(zhàn)是與三星的對(duì)決。在臺(tái)積電開創(chuàng)的代工模式興起后,全球范圍內(nèi)掀起了一股代工熱,很多半導(dǎo)體廠商參與其中。目前,全球前八大代工廠中,三星是唯一的IDM廠商,也是最大的IDM代工廠。晶圓代工是三星的核心版塊業(yè)務(wù)之一,多年來(lái)在與臺(tái)積電爭(zhēng)奪先進(jìn)制程工藝市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)方面下足了功夫,也一直是業(yè)界關(guān)注的話題。
作為巨無(wú)霸級(jí)別的IDM,三星一直覺得臺(tái)積電晶圓代工業(yè)務(wù)水平不夠好,通過(guò)大力投資、獨(dú)立代工業(yè)務(wù)、挖人等措施,不斷向臺(tái)積電發(fā)起挑戰(zhàn)。2015-2016年,三星從臺(tái)積電那里奪得了不少大客戶訂單, 代工業(yè)務(wù)出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。到了2016-2017年,隨著臺(tái)積電先進(jìn)制程的進(jìn)一步成熟,三星代工部分大訂單又被臺(tái)積電搶了回去。
2018年初,在韓國(guó)首爾舉辦的三星晶圓代工論壇上,三星相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,2018年的目標(biāo)是將晶圓代工的市占率從第四名提升到第二名,超越聯(lián)電和格芯,未來(lái)則打算超越臺(tái)積電成為行業(yè)第一。不過(guò),2018年三星的代工業(yè)務(wù)只實(shí)現(xiàn)了4%的微增長(zhǎng)。
作為具有高技術(shù)含量的重資產(chǎn)業(yè)務(wù),晶圓代工需要投入的資金量巨大。臺(tái)積電和三星兩家的資本支出占了全球晶圓代工廠的70%,而臺(tái)積電一家就占據(jù)半壁江山。三星90nm制程節(jié)點(diǎn)的研發(fā)費(fèi)用為2.8億美元,到了20nm研發(fā)費(fèi)用飆升到了14億美元,這還不包括后期的新生產(chǎn)線生產(chǎn)費(fèi)用和建廠費(fèi)用。臺(tái)積電的投入更是巨大。因此,先進(jìn)制程研發(fā)逐漸成為了巨頭的游戲。
其結(jié)果就是,當(dāng)年全球具備130nm制程生產(chǎn)能力的廠家有22家,而能夠以16/14nm制程技術(shù)進(jìn)行晶圓代工的廠商數(shù)量銳減到了5家。具備10nm、7nm以及更先進(jìn)制程技術(shù)能力的廠商,只剩下了臺(tái)積電、三星和英特爾這3家。
在先進(jìn)制程方面,臺(tái)積電處于絕對(duì)領(lǐng)先地位,三星位居其次。早在2011年臺(tái)積電便攻克了28nm制程,之后先進(jìn)制程發(fā)展迅速,其7nm制程已于2018年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),預(yù)計(jì)2019年收入占比將超過(guò)20%。5nm已于今年4月進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn),預(yù)計(jì)在2020年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。而三星已宣布于2018年下半年投產(chǎn)7nm,5nm及以下的先進(jìn)制程也在規(guī)劃中。
作為處于行業(yè)壟斷地位的兩大巨頭,臺(tái)積電和三星是全球唯二具備10nm制程工藝量產(chǎn)能力的,三星作為全能型IDM廠商,與自己的代工客戶有一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,擁有手機(jī)市場(chǎng)以及自研的Exynos系列SoC芯片作為談判籌碼,對(duì)合作客戶具有一定的控制能力。手機(jī)SoC芯片是頂尖制程的最主要應(yīng)用領(lǐng)域。總體來(lái)看,臺(tái)積電和三星壟斷了使用先進(jìn)制程的手機(jī)SoC芯片代工。
從技術(shù)水平上看,臺(tái)積電和三星是并駕齊驅(qū)的,預(yù)計(jì)2019年量產(chǎn)的臺(tái)積電7nm EUV版(N7+)與三星7nm的各項(xiàng)參數(shù)相近。目前,臺(tái)積電初代7nm(未采用EUV)已經(jīng)量產(chǎn),是市面已量產(chǎn)的最先進(jìn)制程,時(shí)間上具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
在EUV使用方面,臺(tái)積電與三星是設(shè)備生產(chǎn)商ASML前兩大訂購(gòu)客戶。目前,臺(tái)積電的EUV設(shè)備最多,有10臺(tái),三星次之,有6臺(tái)。EUV作為7nm以下制程必備工藝設(shè)備,對(duì)廠商最新制程量產(chǎn)具有至關(guān)重要的作用。由于對(duì)精度要求極高,臺(tái)積電還與ASML在研發(fā)上有深入合作。
臺(tái)積電迭代速度快,半導(dǎo)體制造技術(shù)步入14/16nm節(jié)點(diǎn)之后,采用的FinFET工藝技術(shù)開發(fā)難度和資本投入都大幅度增加,因此也被視為先進(jìn)制程技術(shù)的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。臺(tái)積電的28nm制程從2011年開始量產(chǎn),領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手3-5年,從2014年開始量產(chǎn)16/20nm的芯片,之后就進(jìn)入快速增長(zhǎng)期,到2015年兩種制程的占比已經(jīng)達(dá)到49%。
臺(tái)積電為了充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),非常注重先進(jìn)制程量產(chǎn)后的迅速擴(kuò)容。如臺(tái)積電的130nm制程在2003年投入量產(chǎn)后,其營(yíng)收占比僅用一年時(shí)間就從0陡升到28%;28nm制程的營(yíng)收占比在2011年投入量產(chǎn)后,同樣只用了一年就從2%攀升到22%。
迅速擴(kuò)張先進(jìn)產(chǎn)能幫助臺(tái)積電在每一個(gè)先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)都能快速搶占客戶資源、擴(kuò)大先發(fā)優(yōu)勢(shì),并使其產(chǎn)能結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,這樣,更高的產(chǎn)品附加值帶來(lái)了更高的毛利率。而三星在IDM模式之下,晶圓代工部門設(shè)在半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域中,屬于三級(jí)業(yè)務(wù),能夠獲得的資源相對(duì)有限,即便知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專利得到良好保護(hù),也不能保證供應(yīng)鏈的靈活自主和規(guī)避上層競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的影響。
比如蘋果A4-A7系列處理器均在三星代工,2011年雙方爆發(fā)系列專利訴訟后,蘋果將A8轉(zhuǎn)單至臺(tái)積電代工,A9分別交由臺(tái)積電和三星代工,A10又是全部由臺(tái)積電代工。由于上述原因,三星的代工部門雖然在制程技術(shù)的進(jìn)展上和臺(tái)積電不分伯仲,但其背景決定了它很難成為晶圓代工領(lǐng)域的巨無(wú)霸。
在與對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)中,臺(tái)積電終于成長(zhǎng)為行業(yè)巨擘。2018年,臺(tái)積電全年合并營(yíng)收為342億美元,同比增長(zhǎng)6.5%;稅后凈利為116.4億美元,同比增長(zhǎng)3.3%,市場(chǎng)占有率接近6成。這一年公司營(yíng)收、凈利與每股盈余連續(xù)七年創(chuàng)下紀(jì)錄,并成功量產(chǎn)7nm制程,領(lǐng)先其他同業(yè)至少一年。
4臺(tái)積電能夠成為晶圓代工行業(yè)的絕對(duì)霸主,有如下幾點(diǎn)值得借鑒:
首先是臺(tái)積電的積極奮進(jìn)的文化。2014年,為了有效提升10nm先進(jìn)制程研發(fā)速度,臺(tái)積電內(nèi)部啟動(dòng)了“夜鷹計(jì)劃”,編排研發(fā)人員實(shí)施24小時(shí)三班輪值不停休,大大提升了研發(fā)效率,2016年底,10nm開始量產(chǎn),2017年開始爬坡,到第四季度時(shí)收入占比已達(dá)到25%。
其次是舍得投入,持續(xù)擴(kuò)大研發(fā)規(guī)模,保證自己的行業(yè)領(lǐng)頭羊地位。1992-2017年,臺(tái)積電每年研發(fā)費(fèi)用從500萬(wàn)美元快速增長(zhǎng)至27億美元,無(wú)論是數(shù)量還是增長(zhǎng)速度都遠(yuǎn)超其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。由于摩爾定律所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)日益復(fù)雜與困難,臺(tái)積電不斷擴(kuò)大的研發(fā)規(guī)模保證了其能持續(xù)提供給客戶領(lǐng)先的制程技術(shù)及解決方案。不斷擴(kuò)大的資本開支又幫公司筑起競(jìng)爭(zhēng)壁壘,進(jìn)一步穩(wěn)固并擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)地位。
臺(tái)積電目前擁有三座12英寸超大晶圓廠,總產(chǎn)能超過(guò)700萬(wàn)片,提供從0.13微米到7nm各種制程全世代以及半世代設(shè)計(jì)的生產(chǎn),同時(shí)還保留部分產(chǎn)能作為研發(fā)用途,從而支持5nm及更先進(jìn)制程的技術(shù)發(fā)展。
第三是經(jīng)營(yíng)水平優(yōu)異。經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律是規(guī)模太大會(huì)制約盈利水平,半導(dǎo)體晶圓代工行業(yè)屬于技術(shù)與資本高度密集型,且隨著行業(yè)發(fā)展會(huì)呈現(xiàn)更加集中的趨勢(shì),臺(tái)積電作為行業(yè)龍頭能夠維持約50%的毛利率,其穩(wěn)定的研發(fā)費(fèi)用開支水平,控制極佳的運(yùn)營(yíng)成本水平,良好的經(jīng)營(yíng)和管理水平絕對(duì)是大多數(shù)上市公司都趕不及的。
第四是先利用先進(jìn)制程上的技術(shù)領(lǐng)先,率先獲得高利率并進(jìn)行擴(kuò)張,然后等后面的企業(yè)快要追趕上來(lái)時(shí),再依靠規(guī)模優(yōu)勢(shì)大打價(jià)格戰(zhàn),如此循環(huán),遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩開競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,奠定自己的行業(yè)霸主地位。
除了日常經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)研發(fā)等企業(yè)自身的優(yōu)勢(shì)外,還有兩點(diǎn)幫助臺(tái)積電發(fā)展和登頂行業(yè)。一是臺(tái)積電在起步之時(shí)得到了***當(dāng)局資金的扶持。1987年,在臺(tái)當(dāng)局“政府”的推動(dòng)下,***“國(guó)科會(huì)”出資1億美元,與飛利浦及一些民間資本共同創(chuàng)建了臺(tái)積電。臺(tái)積電成立時(shí)要建立一座6英寸晶圓廠,當(dāng)時(shí)需要投資2億美元,除了臺(tái)當(dāng)局開發(fā)基金投入還有資金缺口。臺(tái)積電得到了荷蘭飛利浦公司的入股,并且提供技術(shù)方面的幫助。
二是臺(tái)積電能夠領(lǐng)先全球的一個(gè)根本在于他們?cè)O(shè)定了一個(gè)絕對(duì)不與客戶競(jìng)爭(zhēng)的原則。回顧一下三星失掉蘋果A10訂單的事情,除了在A9上的性能不如臺(tái)積電外,有傳言蘋果擔(dān)憂三星盜取其相關(guān)設(shè)計(jì),所以終止了與三星的合作。
此外,還有以先進(jìn)封裝技術(shù)配合新技術(shù)研發(fā)。2016年發(fā)布的蘋果A10處理器,就是用到了臺(tái)積電的FOWLP技術(shù),這給半導(dǎo)體從業(yè)者帶來(lái)了一個(gè)新的激勵(lì),也會(huì)給臺(tái)積電帶來(lái)不錯(cuò)的收益。
隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)爆發(fā)和逐步深入,半導(dǎo)體尤其是芯片產(chǎn)業(yè)得到前所未有的關(guān)注,未來(lái),中國(guó)大陸勢(shì)必要采取措施加快這一領(lǐng)域的發(fā)展。作為行業(yè)的絕對(duì)霸主,臺(tái)積電的創(chuàng)立和發(fā)展過(guò)程有很多值得我們的企業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒的地方。
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原文標(biāo)題:臺(tái)積電:掌握華為芯片命運(yùn)的臺(tái)灣晶圓代工巨頭 | 礪石
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