台积电,这家卡脖子企业如何起于台湾?
诸如“刻蚀机”、“离子注入机”、“扩散炉”、“涂胶显影设备”等看着就眼晕的名词,其重要性和制造的难度完全不亚于光刻机,都是生产线上不可缺少的设备,且必须要交由大量来自不同国家的企业共同制作完成。(见上图) “光芯片制造用的设备就200多种,制造的工序就不少于20道,设备多是欧美和日本制造,而且还需要配套的材料与气体。 “可以说,每台设备,每道工序,就可以形成一个链条;而每个链条,还有一个子链条。每个子链条里,都有一两个不为人熟知的500强企业。” 因此一位不愿透露姓名的国内半导体企业高层认为,最近传闻的“华为正说服台积电设立非美系设备生产线”的做法,是很不现实的。 “短时间这样做是不可能的,中长期牺牲性价比的话是有可能的。但作为商业公司,华为与台积电都要付出极大的代价。” 举个例子,芯片制造工艺的顶级技术之一——极紫外光刻(EUV)从1996年便开始研发,但直到2014年才被阿斯麦(ASML)应用并制造出7nm工艺的极紫外光刻机。 而在这整整18年时间里,共有超过5个国家,30多家芯片产业链企业与研究机构贡献了自己的智慧与财力。而其中的关键参与者,便是阿斯麦与台积电,二者几乎是共进退的关系。 就像阿斯麦与台积电不可替代的地位一样,每个半导体强国都有十几家企业具有垄断优势。譬如日本的东京电子、尼康等清洗与显影设备制造商。 制造工序中必不可少的清洗、干燥与影像设备,都需要使用一些如“洗涤药水”、“抗蚀剂”等液体材料进行调配。 换句话说,以上设备涉及的技术,要通过硬件与液体的精细整合来实现。这完全取决于日本工匠师傅的手艺活,根本无法被转化成标准化文件。 这约等于,在这道工序的产业链上,其他国家连模仿都搞不来,完全由日本独霸。 图片来自谷歌 因此,半导体,既是一个随时会遭到致命打击一蹶不振的产业,也是一个绝不可能凭一国之力就能做成的大事。从一诞生,它便带着“一个好汉三个帮”的天然属性。 “你觉得中芯国际与台积电之间的差距,仅仅是14nm与5nm的制程代际差距吗?不,是没有最先进的芯片设计公司给他们‘试错’。” 一位有生产经验的晶圆工厂管理者列出了中芯国际面临的三个主要问题:投资、管理,以及到底有多少客户愿意去“试”他们的产线。 “你看台积电为什么越来越强,把别家抛的越来越远。因为台积电的新制程都是靠客户帮他们越调越好的,产线良率当然会‘蹭蹭’往上长。” 就像大厨买了一把新铁锅,一开始肯定不趁手,但越用越熟练,越用越好使。 “像台积电这种代工厂,首先肯定得自己先把这几十道复杂工序跑通,这也是为什么它之前收购了很多芯片设计公司。跑通了它才能拿去卖,但产线一上来可能良率只有20%~30%,这时候怎么办?当然是让英伟达、AMD这种芯片设计公司来帮他调试。 “不同客户设计的芯片肯定千奇百怪,中间一定会产生很多问题。一个一个解决了,那么良率就会有很大提升。” 7nm,有AMD英伟达以及华为的大笔订单帮他们去提升良率与产能;5nm,已经被苹果、华为以及英伟达提前预定。 也就是说,随着这些设计领域的核心玩家,用自己最先进的技术能力帮助台积电调试升级芯片工艺,马太效应与规模经济效应将会在台积电身上加倍呈现。 还记得台积电建立初始阶段,邀请英特尔为自己“挑错误”吗?那便是格外关键的一步。 因此,外界解读中芯国际可以帮华为的低端产品缓解一定压力,其实反过来看,华为也是在“帮”中芯国际向更高的良率和产能冲刺。 这正如台积电的崛起给专业芯片设计产业带来了巨大鼓舞一样,上世纪90年代以后,设计公司与台积电便形成了一种良性循环互动—— 得益于90年代中期个人电脑市场巅峰时期对ROM磁盘驱动器、音效调节器等外围设备芯片的庞大需求,硅谷的芯片设计公司如雨后春笋般冒出来,甚至不少创始人就是台湾留学生,譬如可编程芯片公司Lattice、存储技术公司SST、Oak以及控制芯片设计公司Opti等等。 由于这类产品的规格变动迅速,需求量很大,因此需要晶圆代工厂具备更短的交付周期、灵活的服务以及更好的价格,而传统IDM们显然做不到这些。 “为什么台积电与很多创业公司保持着良好的关系,其实是延续了他们对待这类客户的传统,支持和帮助这些企业逐渐壮大,同时这些企业的新技术也可以分享给自己。 我们也希望大陆的晶圆厂与芯片设计公司有如此良好的互动。其实中芯国际现在的14纳米也没那么成熟,需要很多国内的芯片设计公司帮他去推进。反过来中芯国际也肯定会促进中国一大批设计公司的崛起。” 结尾 最近越来越多的人在质疑技术产业是否存在“弯道超车”这个词。 “一方面,别人用几十年累起来的东西,我们不要指望用几年,甚至十年就能赶上,除非对方就停在那里等你。另一方面,这个产业,一开始就是经济全球化的缩影,‘一个都不能少’”。 一位专注于半导体领域的投资人指出,芯片这么复杂的一个供应链,代工企业中国台湾最好,设备荷兰最好,材料是美国和日本最好。万万亿价值的产业链不可能说做就做,说换就换。 但也不可能什么都不做。 “中芯国际距离台积电还有很长的路要走,这是必然的。封装测试,芯片设计环节我们有了不错的公司,但整体还是很弱。 “半导体行业很苦,即便投资再多,整个过程也不可能变的容易。因此,投资领域也需要有跟半导体人一样吃苦的决心。看到问题,解决问题,不要妄自菲薄,但也千万不要学互联网那些浮躁的毛病。” 不要忘记无数半导体历史前辈们为我们验证过的“不可能”:一个技术节点,大象可能被绊倒,而蚍蜉可能因此撼树。 或许就如张忠谋所说,在每一个“技术转折点”出现时,大公司不见得比小公司强,小公司与大公司几乎有均等的机会。 以小搏大,是可能的。 备注:文中部分引用,应采访对象要求进行“匿名”处理。 (编辑:555手机网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |