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台积电——foundry模式下的一骑绝尘
来源: | 作者:谢乔 | 发布时间: 2020-09-21 | 67 次浏览 | 分享到:
台积电第二季开始进入5纳米量产,第三季晶圆开始放量出货。据设备业者消息,苹果5纳米A14应用处理器今年在台积电投片量仍维持原计划没有下修,华为海思的5纳米Kirin 1020手机芯片投片将在第三季开始上量。另外,高通5纳米5G数据机芯片X60及5G手机芯片Snapdragon 875亦将在第四季开始投片。总体来看,今年5纳米接单满到年底。

台积电,全称台湾积体电路制造公司,是一家晶圆代工工厂。对于“代工”二字,这是我听过的一段绝好的解释:

①自己生产不是不能做,但成本太高,不如在一些流程外包给别人;

②自己生产不了,才要在关键步骤上面找别人帮忙做。

回看台积电初创时期,芯片从设计到完成成品,都是由同一家公司包圆(这种芯片制造模式叫做IDMIntegrated Device Manufacture),芯片公司需要具备整个产业链上的技术与人才、生产制造设备,这就导致每家公司都无法专精于芯片产业链上的某个环节。也正是因为这样的问题存在,产生了大量的①类代加工模式,即由大厂分割出高成本低利润的部分,扶持其他企业来完成,凭借当下的芯片行业状况我们知道芯片的制造被分为了三部分:芯片设计、晶圆制造,和封装测试。在短短的三十三年里,对大多数从业者而言,台积电已然完成了从①类代加工到②类代加工的质变,而要理解当下中国芯片业发展的困局,也是从这两点出发,因为①台积电靠拢美国断供华为,因为②我们不得不被掐住脖子受制于这个“里外不是人的人”。

要回答前者,我们要从台积电的创立背景和每一个成长节点来分析1987年,时任德州仪器副总裁55岁的张忠谋辞职了,回顾当时的半导体行业基本都是日美的天下,1988年世界前5的半导体行业前三都是“made in Japan”,其后因为巨大的贸易逆差美国对日本尤其日本半导体行业进行了极其悲壮的打压和肢解,技术逐渐的被转移到台湾和韩国,这都是后话了,而这个德州仪器当时排名第五,这让人相信后来名不见经传的台积电可以接到来自世界顶级芯片大厂英特尔的订单绝非偶然,离开了德州仪器的张忠谋回到台湾其实也有受到三星李健熙的邀请,但在参观完一圈三星的工厂后,张忠谋还是选择了二次创业。

通常创业时我们要考虑到的因素是人、技术、钱,还有风险,而张忠谋拒绝三星选择创业的底气,正是来源于此,台湾地区一系列的经济发展计划(基础),“工业之父”孙运璿的支持(条件),自己的行业经验和人脉(能力)。最后从国际形势来看,美国半导体由于国内激烈竞争,逐渐将产业转移到日本,以缩减成本。随后日本的半导体产业获得迅猛发展,尤其是在存储领域,利用成本优势,导致美国很多半导体企业无力支撑,包括英特尔。之后美国逐渐从存储芯片退出,专注逻辑芯片领域。后为了消除日美间的贸易逆差肢解日本半导体产业,又为了不让韩国三星一家独大垄断芯片制造业,从而扶持台湾半导体,这与张忠谋的创业初衷一拍即合。台积电创立的次年,台积电就迎来了第一个大客户英特尔,英特尔不但转让了制造工艺技术,还提供生产资金,扶植台积电。

而让台积电真正走向快车道的是在2003年。之前生产工艺主要来自于IBM(国际商用机器公司)授权,当台积电在铜制工艺上实现巨大突破后,终结了IBM的代工技术霸权。而且台积电在湿刻法技术的大胆创新,让荷兰的阿斯麦尔(ASML)异军突起。而在实现弯道超车之后,2004年台积电几乎拿下了全球一半的芯片代工订单,至于日本半导体产业在韩国的猛烈进攻下,已经逐渐走向没落。

过去些年来,在先进的晶圆制造领域,台积电、三星电子和英特尔可谓“三分天下”。台积电是纯粹的晶圆代工模式,在全球晶圆代工市场上占据龙头地位,为苹果、华为、高通、联发科、英伟达、AMD等客户提供芯片代工服务。三星电子旗下的晶圆代工事业部门也已经独立运营,除了为三星制造芯片外,还一直在努力从外部争取更多的芯片代工订单。英特尔虽然拥有先进的制程工艺,但主要为己所用,而在经历了10nm7nm工艺进展不顺的情况下,“三分天下”的时代似乎已经落下帷幕。再回看当年的李健熙和张忠谋,现在的台积电和三星,二者似乎是注定成为了的宿命之敌