台積電代工實力這麼強為什麼卻不設計晶片?
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晶片業一直是高利潤產業,設計和代工都被少數幾個寡頭所壟斷,比如蘋果、高通就是非常著名的晶片設計公司,他們有天才的晶片創意,卻沒有製造工廠,而台積電則屬於純晶片代工廠,他們只負責按照客戶的設計把圖紙變成大大小小的晶片,卻從不打造自己的品牌,三星雖然也給自家旗下Galaxy手機設計晶片,但他們半導體事業部大部分利潤都來自於生產製造,更奇葩的是,三星最大的晶片客戶又是其終端領域的最大競爭者,李健熙十年來同蘋果相愛相殺,維持著一種隨時要崩潰卻永遠不會崩潰的狀態。
其實,如此狀態不是巧奪天工的創意,只是一種商業利潤至上的最終結果,為了錢,大家必須要拋棄情緒、憤恨甚至尊嚴等等,況且,誰能告訴我,哪根金條高尚,哪根又齷齪呢?
話題回到晶片領域,因三星、台積電的製造能力實在太過強大,他們每過18個月就能在相同面積的晶片里多放一倍的電晶體,現在最強工藝應該是7nm製程,在這個製程下做出來的晶片,線路間距只有7nm,但代工製造屬於下游,需要依賴上游品牌的訂單狀況,很多人不禁疑問:台積電為什麼不設計晶片,三星為何不擴大晶片設計業務,真正意義上地同蘋果戰鬥一場呢?這個問題看似隨意,卻觸及到晶片的根本,商人們辦企業,目的是追逐利益,金條沒有高尚齷齪之分,同樣,商業利潤也沒有高低貴賤之分,更何況,晶片的事兒,不論上下游,真不是一些暴發戶或者有閒錢的門外漢隨隨便就能幹起來的。
技術壁壘,晶片設計兼具創造性和藝術性
總地來說,晶片設計比較難,雖然有很多企業都在嘗試設計晶片,而且也做出了一些成果,比如華為、中芯國際等等,但真正頂級的晶片設計還是出自於蘋果、高通等極少數的寡頭之手。
整個設計環節最難的部分是把指令集推廣出去,逐步形成生態圈,而更加深層的微架構設計要考慮到性能、功耗和面積等琳琅滿目的需求,需要保持一種非常極致的平衡,才能最終淬鍊出的精品,是一種兼具創造性和藝術性的結晶。
或許,任何國家或者企業都有可能碰到優質的天賦,但想要把天賦中的創造性和藝術性變成現實產品,則需要深厚的技術底蘊,而這個才是普通企業和寡頭企業最致命的差距。
類似高通這種寡頭企業,在晶片設計階段就開始建立技術壁壘,但凡有任何的技術突破和創新,他們都會為之申請專利,當然,晶片的新技術更容易申請成功,不僅杜絕惡意抄襲的現象,
更能收取天文數字的專利費用,有意思的是,蘋果的晶片設計也要用到高通的基帶專利,經年累月之後,晶片設計企業的專利庫幾乎囊括了全部核心的環節,如果後來者想要進入該領域,必須向高通或者蘋果支付專利費用,這就意味著,後來者的產品在「預算階段」就已經敗給高通,而按照摩爾定律,每隔18個月,晶片的價格就要降低一倍,也就是說,晶片成本是決定其銷售量非常重要的因素之一,更尷尬的是,後來者繳納的高額專利費又會幫助高通研究、申請更多的專利,如此循環對於高通來說是正向循環,而對於後來者,卻是永遠擺脫不掉的噩夢,兩個陣營的差距會隨著時間推移越拉越大,絕難有靠近的機會,或許,也就只有如高通、蘋果式的帝國企業,相互地追趕和超越吧!
基於此惡性循環,三星、台積電縱然有巨額的資本,對於追趕高通、蘋果也興趣不大,台積電張忠謀更是發下重誓:「堅決不涉足晶片設計領域,專心完成客戶的訂單,經營宗旨也是「寧可天下人負我,我不負天下人」的忠誠范兒。
」天下人自然指得是上游的大客戶,儘管蘋果採用雙供應商策略,讓三星和台積電「狗咬狗」,但台積電還是給蘋果交出最優品質的A系列處理器,價格一降再降,試想,這樣的企業怎麼會貿然設計晶片呢?
商人逐利,晶片製造是真正的萬金油生意。
其實,台積電不設計晶片,三星不以「設計晶片」為主營業務,更根本的原因還在於商業利潤的考量,更何況,單論難度,晶片製造比之晶片設計更加困難,如果說,晶片設計的難度比較大,那麼,晶片製造的難度就非常大。
在整個晶片設計領域,除了高通、蘋果、英特爾之外,我們尚能發現華為、中芯國際、聯發科等企業,但在晶片製造領域,大家除了台積電、三星之外,很難記得起其他晶片製造企業。
前不久,中國浙江一家非知名企業或者說研究所之類的機構,設計出一款7nm的晶片,也是交由台積電製造完成的,毫無疑問,如果沒有合格的製造工藝,晶片設計只是一堆堆的圖紙。
一般來講,上游設計者的利潤率要遠遠高於代工商,比如iPhone手機的整體利潤,蘋果獨占40%,而富士康僅占2%,甚至更低,但在晶片領域不完全遵守這樣的規則,因難度大、投資高且屬於寡頭壟斷業務,頂級晶片設計的利潤率未必能比三星、台積電更高,事實上,考慮到能力、技能、底蘊的稀有性,三星、台積電的利潤可能高得嚇人。
三星、台積電之所以能日進斗金,正在於尖端的生產工藝,比如生產個28nm的晶片並不是難事兒,而要生產出7nm的晶片就非常困難了,但晶片線路的間距,會影響晶片面積、厚度、能耗,是手機、電腦縮小變薄的前提,在可預見的未來,萬物聯網、機器社交都是基於「袖珍且極低能耗」的晶片,到了那個時候,市場會需要更尖端的晶片製造工藝,比如3nm之類的,如果人類想要「大腦和晶片」有機結合,則不得不考慮更小型號的晶片,而晶片的製造和設計一樣,都是需要經年累月地長期積累,包括技術層面和資本層面,技術粗糙會影響晶片的良品率,而資本匱乏,乾脆連生產線都無法搭建,單就一台ASML光刻機,就需要投資大約1億歐元,整條晶片生產線搭建起來,常常要幾十億歐元,如此投資規模,意味著現在的頂級晶片製造,以及未來的頂級晶片製造,都會掌握在台積電和三星的手中,事實上,過去十年,他們向來不卻訂單,不用太看客戶臉色。
或許,手機形態會變化,從諾基亞到蘋果iPhone,甚至會逐步消失,當萬物聯網,當市場需要更袖珍的晶片時,台積電、三星的訂單可能會撐爆他們的生產車間,他們可以分分鐘鄙視來自上游的設計,而選擇性生產,看誰更順眼,就給誰出貨。
(科技新發現 康斯坦丁/文)
台積電為什麼不設計晶片?
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