台灣之光，讓三星寢食難安，蘋果華為非它不可，台積電的發家史

伴隨著夜幕降臨的蟬鳴和迎面駛來的自行車上吱吱作響的踏板，向西穿過捲心菜和甘蔗，走向地平線上的紅色霓虹燈標誌。

當你到達田間地頭時，空氣過濾系統的嗡嗡聲將昆蟲聲淹沒。

五座廠房在黑暗中的鋼柵欄後面隱約可見。

高壓電線從鋼塔伸入變電站，帶來足夠的兆瓦電能足夠為一個小城市供電。

園區的西北角，矗立著第六間工廠，這間工廠至今只建了一半，工人們進進出出，正在緊張地施工。

這間工廠是一個龐然大物，騎自行車環繞它一周大約需要十分鐘，步行可能需要一個小時。

除非你從事半導體行業，或是一些相關行業，否則台積電（tsmc）工廠屋頂霓虹燈標誌上的字母對你的意義，可能遠不及全球30家最具價值上市公司中其他29家公司的名字。

但蘋果（1.2萬億美元）、阿里巴巴（5300億美元）、VISA（3800億美元）、迪士尼（2490億美元）等許多公司，如果沒有台灣半導體製造公司（2700億美元），將一事無成。

1987年，56歲的張忠謀離開德州儀器，回到台灣創立台灣半導體製造公司（TSMC）。

當時的規則是，半導體公司既設計又製造晶片，比如英特爾、三星、德州儀器。

而台積電是第一個純粹的「製造廠」，為沒有工廠或自身工廠產能不足的客戶製造晶片。

這是一種全新的商業模式。

但在當時也意味著巨大的風險，幾乎沒人看好它。

後來的故事大家都熟悉了。

移動網際網路的到來，讓台積電蓬勃發展。

截止2017年3月20日，台積電市值超越Intel成為全球第一半導體企業。

2019年度，台積電全年營收2470億元，凈利潤800億元。

總結台積電成功的秘訣，用張忠謀的話說，「台積電是一個純粹的代工廠，無論英特爾和三星多麼努力，他們都不會得到同樣的信任。

」

台積電不向公眾出售產品或服務，但其製造廠或「晶圓廠」提供許多高性能晶片，使這些產品和服務成為可能。

手機、在線市場、智慧卡、流媒體視頻等等都依賴它們。

台積電擁有高達90%的第三方先進晶片製造市場，通過精確操控其他公司無法比擬的物質，台積電主導著現代世界所依賴的基礎設施的生產。

這種獨特的能力使得台積電的重要性遠遠超出了商業領域。

對美國和中國的先進工業都至關重要，其在納米領域無與倫比的能力甚至在地緣政治的最高層面上具有影響力。

半導體是電路的迷宮，電路由諸如刻在矽上的電晶體等元件組成。

摩爾定律指出在更小的單元上製造更多的電路，晶片的計算能力就會呈現指數倍的增長。

但要創造出超乎尋常的微觀電路，就需要一個超乎尋常的不斷增加的物理基礎設施。

台積電的Fab 18即將開始為蘋果的新iPhone生產晶片，這座已經完工一半的第六棟大樓目前正在台南郊外的園區角落裡全天施工。

這些晶片將在每平方毫米的矽上塞滿超過1.7億個電晶體，形成的結構特徵小到50億分之一米，或5納米（5nm）。

它比紅血球小1000倍，比可見光波長短100倍，遠小於愛滋病病毒的十分之一。

半導體製造自上而下地工作，把東西切掉。

需要在超過分子水平的細節上這樣做，這使得Fab 18成為有史以來建造成本最高的工廠，資本支出約170億美元。

上海最先進的特斯拉（Tesla）工廠的成本僅為這個數字的五分之一。

晶圓廠的原料是地殼中最常見的元素：矽。

將石英砂精鍊成純度為99.99999999%的熔融矽。

然後它被拉入長約2米、寬約30厘米的圓柱體中，然後被切成圓形薄片。

也許這聽起來不太難。

但由於任何缺陷都會破壞矽所必須承受的電路，因此整個塊體必須是一個由原子組成的連續晶格，即單晶。

一旦你有了你的矽，你就需要知道如何處理它。

設計數十億電晶體電路的能力是軟體開發的產物，幾乎和Fab 18的硬體一樣令人印象深刻。

電路並不像人的大腦那樣複雜，但它比任何人的大腦都要複雜得多。

台積電正在向著5nm工藝前進，並將於今年早些時候實現量產！