中美贸易战的发生,一下让人们平时关注不多的芯片行业成了焦点。尽管华为早在多年前就开始了在一些高端芯片和手机操作系统等关键领域的备胎计划,但供应链上还有两个部分很难在短时间内给出替代方案,一个是基于X86架构的CPU芯片,另一个就是台积电的晶圆代工业务。
晶圆代工简单来说就是指半导体芯片的生产环节,海思、高通和英伟达这些芯片设计公司只做设计部分,产品生产成型需要像台积电这样的公司来做代工。与一般行业的代工不同,芯片行业的代工背后技术含量非常高,评价的标准主要是制程工艺的高低。
现在世界上最先进的是7nm工艺,只有台积电和三星两家能做到,而台积电在市场份额上占据绝对优势,海思、高通和苹果这些巨头的7nm手机芯片都是由台积电代工的。
这个行业目前主要还剩下台积电、三星、英特尔、联电、格罗方德和中芯国际这几个头部企业,其中联电和格罗方德已经宣布放弃12nm以下的高端工艺了,英特尔虽然没有放弃7nm工艺,但10nm工艺一直良品率不高。中芯国际是这里面唯一一家中国大陆企业,今年1月刚刚实现了14nm的量产,尚比代表世界一流水平的台积电的7nm差了两代。
因而,现在台积电的态度对华为非常重要,所以5月17日晚上台积电表示,“内部已建立一套完整体系,经初步评估后,应可符合出口管制规范,绝不改变对华为的出货计划,将继续出货华为,不过,后续仍将持续观察与评估”。
一些人据此认为台积电就会彻底支持华为有些过于乐观了。台积电现在如此表态是因为美国尚未对其进行极限施压,一旦美国对其进行极限施压,到时台积电能否挺得住很难说,毕竟其有80%的股权被外国机构所掌控,其最大股东是美国的花旗银行。
而一旦台积电在美国的压力下加入到对华为的封杀中,那么华为的高端手机芯片将会断供。这对华为会是一个极大的打击,也是美国封杀华为事件中可能会出现的最坏的情况。这个相关分析已经很多了,我们今天想写的是,台积电为何能够成为晶圆代工领域的绝对霸主。
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台积电是全球最大的晶圆代工企业,成立于1987年,总部位于中国台湾新竹,是全球第一家专注于代工的集成电路制造企业,也是晶圆代工模式的首创者。
如今经过30多年的发展,其市值已近2000亿美元,占全球超过50%的市场份额。此外如前所述,公司现有的最先进的7nm制程技术,处于行业领跑者的位置,只有三星可与匹敌。
台积电能制霸全球市场,坐稳行业绝对的王者地位,和它的创始人、被行业尊称为台湾半导体教父的张忠谋(Morris Chang)有极大关系。
张忠谋毕业于麻省理工学院,毕业后进入了当时刚刚起步的半导体行业,并在27岁时加入德州仪器,凭借技术才能平步青云,成长为公司的“三把手”、资深副总裁。后因为不认同公司向消费电子领域转型的战略分歧,于1985年返回台湾,并于1987年在55岁时创立了台湾积体电路制造公司,简称“台积电”。
当时,半导体行业巨头都是IDM模式,即一个公司要完成从设计、晶圆制造到封装和测试的全产业链,所需投资巨大、门槛极高,行业公司间因为害怕设计专利等商业机密被竞争对手掌握,基本上不会共享晶圆生产设施,这就导致重复投资、整体资源浪费,行业无法形成规模化,推动芯片成本的降低。
张忠谋看到了这个问题并抓住机遇,颠覆传统游戏规则,把台积电定位于为半导体公司做晶圆制造代工服务,创立之初便以“世界级”为发展目标。这一模式出现后,极大地降低了芯片行业的进入门槛,使得包括今日芯片行业巨头英伟达等在内的一批独立的无晶圆厂芯片设计公司陆续出现。
台积电创立之初,适逢半导体行业处于低迷期,全球范围内的半导体市场增速快速下滑。没有市场基础、新的商业模式尚未被认可,所以刚成立的一两年,台积电只能靠少量订单艰难维持生存。业务人员经常四处碰壁,一整年都开发不出一个新客户。
逆境之中,张忠谋的个人领导力发挥了至关重要的作用,他要求“每个人都应设定目标,达到了,再设一个更高的目标,逼迫自我达到”,同时善于激励,让员工“产生新的勇气、新的信心,就能重新冲刺”。
作为半导体行业大咖,张忠谋30多年职业生涯中积累了很多重要资源,这也是台积电能够发展起来的重要原因之一。1988年,当时担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英特尔的CEO、《只有偏执狂才能生存》的作者安迪格鲁夫请到台湾来对台积电进行考察认证。
格鲁夫以带领英特尔平安渡过多次磨难、把其变成技术世界中最为自力更生的公司以及给投资者带来巨额回报而知名,美国人也没有因为私交而对朋友网开一面的传统,所以在考察中,英特尔对半导体的200多道制程一站一站地检查,挑出了200多个问题要求台积电立即改进。而且,一旦通过认证,以后操作要换机器、换制程都得先经过他们的准许。
那时,尚无行业统一标准,拿到英特尔的认证就意味着拿到了世界级的认证,是对台积电生产能力最好的背书。张忠谋以其一贯的强悍作风,在落实策略时追求完美、坚持高标准、严要求,快速改进并给出了让刁钻的英特尔认可的结果,最终拿下了认证和订单。
而且经此一役,张忠谋还在企业内部团结了人心,建立起了规章制度上的国际化标准、世界级的管理基础和运营环境。半导体行业发展开始回暖后,张忠谋抓住机会火线出击,1994年辞去工研院董事长职务,全力投入企业经营,带领台积电在台湾证交所上了市,并迅速扩大规模,而且发展成为台湾最赚钱的公司。
回顾当时台积电的发展历程,现在看其能够发展起来除了张忠谋的个人经验和能力外,还得益于外部的两个条件:一是台积电创立之前,已经有了代工模式的萌芽。当时很多IDM公司的人出来自立门户进行设计,缺钱去打造Fab,而交给IDM去做又担心设计方案泄露,所以产生了对代工生产的需求。二是当时纯晶圆代工的模式条件尚未成熟,其发展的可能性并不明显,大的半导体厂商没留意到,给台积电这样的新创公司留下了机会。
和所有的颠覆式创新模式一样,台积电抓住机会疯狂生长,1995年营收已经超过10亿美元,1997年张忠谋又将台积电在美国纽交所上了市,并于当年实现13亿美元营收,5.35亿美元的巨额盈利。此后几年,因为被外界看好,无论是台积电还是张忠谋个人都获得好评无数,各种荣誉称号加身。
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从获得英特尔认证后快速打开市场到成为台湾最赚钱的公司,台积电成立的前十年发展比较平顺,但是真正让它实现技术积累走向行业领先的是其1990年制定的,以IDM为标的的“群山计划”。当时各家IDM都有自己的制程标准,为了获得这些IDM的订单,台积电必须针对不同客户的需求逐个调整制程。
在这个过程中,台积电遵循三个步骤:一是使用IDM的制程技术;二是结合互相独立开发的技术;三是台积电与IDM共同开发新技术。通过这几个阶段逐级加深的合作,台积电慢慢完成了技术积累,而且笼络了一大批出色的人才。
到了2000年以后,只专注设计、无晶圆制造(Fabless)的迅速增长扩大了晶圆代工市场的规模,20大半导体企业中Fabless的数目从2000年的0家增加到2011年的4家,市场需求的增加让晶圆代工业务进入更加快速的成长期。
2000年前后,互联网、科技类公司不顾盈利,盲目扩张,泡沫破灭后,不仅股价崩盘,也对相关实体行业造成打击。2000年毛利率高达46%的台积电也受到影响,2001年营收同比下滑了24%,净利润同比下滑了78%,但因为保持了稳健的财务状况,2002年就又恢复到29%的正增长,以超过50亿美元的年营收进入半导体产业前10名,成为全球最大的专业晶圆代工公司。
在快速发展公司的同时,张忠谋也在时刻关注行业动向,消除可能的风险。2000年,同为德州仪器出身的张汝京创立了世大半导体,发展势头太过迅猛,作风强悍的张忠谋说服世大第一大股东,在没有知会张汝京的情况下以50亿美元将其收购。
负气北上的张汝京在上海成立了中芯国际并相继从台积电和联大挖人。被挖员工将台积电商业机密透露给了中芯国际,使得其在不到四年的时间里,从无到有拥有了4个8英寸及1个12英寸晶圆厂。面对中芯国际的蚕食,台积电对这些被挖角员工提出诉讼,先于2005年2月获得中芯国际支付的和解费用1.75亿美元,后于2009年11月协议将会获得中芯国际分4年支付的2亿美元现金和10%的股份,并迫使张汝京离职。
在成立之后的第二个十年中,台积电的技术工艺逐步取得领先地位。90年代末,台积电的制程工艺还远远落后于英特尔,但是在快速追赶中拉近了与巨头的距离。1999年,台积电领先业界推出可商业量产的0.18微米铜制程制造服务。2001年,台积电推出业界第一套参考设计流程,协助开发0.25微米及0.18微米的客户降低设计障碍,以达到快速量产的目标。2005年,其更是领先业界成功试产65nm芯片。
随着晶圆尖端技术从90nm发展到65nm,成本开始大涨,包括ST、英飞凌、NXP、飞思卡尔在内的众多大厂都停止了对先进晶圆厂的投入。德州仪器也在2007年宣布放弃单独开发32nm以下的工艺。到了2009年,在晶圆制程从40nm转移到32nm的时候,富士通、松下、瑞萨、东芝和索尼等都转型为轻晶圆厂,这给台积电制造了机会。
到了2005年,台积电已是营收高达82.3亿美元,税后净利高达29.1亿美元且在竞争越来越激烈、整体利润越来越低的情况下,依然以43.6%的毛利率继续雄居台湾最赚钱公司之位的行业大公司。经营业绩良好的台积电持续增加研发投入,向着行业巅峰前进。
然而,2008年金融海啸期间,台积电受到冲击,整个2009年收入同比下滑了11.2%。为了应对金融危机,CEO蔡力行通过裁员进行成本管控,又引起了劳资纠纷。彼时已经退休4年的张忠谋动议董事会,罢免了蔡力行,在2009年6月金融风暴余波荡漾之际,重回一线担任公司CEO。
作为公司创始人,张忠谋对全体员工的感召力强,有能力稳定局面;作为人脉广泛的业界重量级人物,其对客户的影响力也大,他的复出让台积电在金融危机中快速恢复,2010年收入回升到同比增加41.9%。并在2012年取得有史以来的最佳业绩,营收达170亿美元,高居台湾上市公司之首。
54岁从头开始的张忠谋,再次在世界半导体业顶天立地。台积电时代他是创造产业的人,之后,在带领台积电发展过程中他创造了自己和客户的两个行业,以晶圆代工业引领了无晶圆厂的专业设计,让行业发展蒸蒸日上。
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