啟示錄：晶片代工巨頭台積電的成功之路，不只依靠光刻機

#【閃光時刻】主題徵文二期#一般來說代工企業是跟著別人喝湯的，但台積電這家晶片代工企業卻正經是吃肉的。

這家公司長期以來毛利率比美國蘋果公司還高。

比如2019年第四季度，台積電毛利率50.2%，而同期的蘋果公司毛利率為36%左右。

台積電這麼掙錢的代工企業，堪稱代工皇帝了。

不過，這個稱號是小編封的，沒有法律效力。

台積電可以借用某位大人物的話說，沒有人比我更懂代工，沒有人比我更懂製作晶片！那是什麼原因造成一個代工企業這麼牛的呢，我們來了解一下。

第一，台積電其實是技術大咖

不了解行情的人，可能會說，是ASML公司的光刻機成就了台積電。

這種說法也對也不對。

雖說台積電擁有十幾台最先進的極紫外光刻機。

但對於晶片代工企業來說，絕對不是買台工具機幫人加工晶片那麼簡單。

1.光刻機只是晶片生產中的一環，台積電也成就了ASML

從晶圓生產到加工成晶片，中間主要有晶圓切割、晶圓塗膜、光刻、蝕刻、離子注入、晶圓測試、切割、封裝等幾大環節，中間還涉及幾千道工序。

其中光刻機只應用在其中一個環節，雖然很重要，但也不是唯一決定因素。

其次，ASML能發展到今天，跟台積電的幫助是分不開的。

它們兩個，更像是難兄難弟。

本來就有共同的原始股東飛利浦，而且在最困難的時候相互扶持，一開始沒有台積電的那些訂單，ASML很有可能挺不過日本尼康、佳能等巨頭的擠壓。

另外，是台積電的工程師研發了水浸沒光刻技術，延伸了193nm光刻工藝的壽命，擠垮了日本巨頭157nm工藝。

詳見本人另一篇文章《中國自研的EUV光刻機已經遲到了，但肯定不會缺席》。

2.台積電的技術戰略很成功

此外，光刻機等設備並不是只賣給台積電一家的，英特爾、三星、SK海力士也都買到了ASML的極紫外光刻機，但它們的工藝水平卻不一定都能追上台積電的步伐。

強大如英特爾，10nm工藝也是一拖再拖。

關於光刻機，還需要說一點，同樣的設備可以實現不同的工藝。

相信大家都聽說過摩爾定律，每過18個月晶片性能提高一倍。

這個提高可不是說每過18個月就要換一套生產設備。

往往都是在原有設備的基礎上，進行工藝的優化和改進。

所有晶片廠商，誰改進工藝更快，誰就占領了先機。

台積電就提出了一個領先半步的戰略，比如英特爾量產45nm晶片時，台積電就做40nm，英特爾32nm，台積電就28nm。

後面台積電一直緊緊實施領先戰略，一直搶跑英特爾和三星兩大競爭對手。

此外，台積電還研製了領先的封裝技術，比同行封裝的晶片更薄、封裝面積更小。

這些領先戰略為台積電迎來了很多高質客戶。

比如成功從三星手裡搶到了蘋果的訂單，並一直維持到現在。

另外，利用先進的7nm製程，台積電還搶到了美國軍方的長期晶片合同。

4.工藝改進是個技術活

看著台積電順風順水，大家可能覺得只要掌握了裡面的門道，能順利生產晶片，就能大把撈錢了，絕對沒有這麼簡單！中芯國際大家都聽說過吧，被認為是大陸晶片製造的挑大樑者。

但很多人不知道的是，中芯國際從2000年成立，連續九年虧損。

要知道，中芯國際的創始團隊也是在晶片行業摸爬滾打多年的技術和管理人員，可謂是經驗豐富啊。

當然，這個虧損，從很大程度上也跟中芯國際快速擴張有關，掙錢的速度趕不上花錢的速度。

但通過台積電和中芯國際打官司，我們也能看出一些問題來。

2009年，中芯國際被美國法院判定侵權了台積電61項專利，最終賠款2億美元，還賠給人家8%的股份。

中芯國際雖然有從台灣和美國過來的大批專業技術人員，但在生產中也用到了很多台積電的專利技術。

可見，晶片生產絕不是買台設備就能幹的活兒，需要有大量的技術積累。

從生產上來看，買到設備只是第一步，想利用設備生產某一製程的晶片，需要三步。

第一步是研發，有金剛鑽兒也不一定能攬瓷器活兒，你需要先研究怎樣幹活兒。

研究成功以後，進入第二步，試產，就是先試著生產一下，看能不能達到預期效果。

這裡面最大的問題就是良率，我們可以簡單地理解為合格率。

晶片生產可不像自行車生產那麼簡單，合格率達到100%幾乎是不可能的。

強大如台積電，最新5nm工藝良率達到80%，足可以讓大家挑大拇指了。

如果良率太低，不僅聲譽受到影響，生產成本也會大大提高。

很多公司就是輸在良率上。

試產過關了，最後一步才是量產，才能出去攬活兒。

對於新工藝的研發，是非常耗錢的一項工作。

花多少錢呢？幾十億上百億美元吧，越新的工藝花錢越多。

這還得是在有一定基礎，不跳級研發的前提下。

因此，沒有良好的效益和強大的資本根本玩不起。

台灣第二大晶片代工廠聯華電子止步於14nm製程的研製、英特爾因良率問題遲遲不能推出10nm的高端晶片、2018年美國的格羅方德（也叫格芯）宣布放棄7nm製程。

目前追趕5nm及以下製程工藝的也就只剩下台積電和三星了。

這裡需要補充一點，並不是只有極紫外光刻機才能生產7nm晶片。

上一代光刻機，通過工藝改進和優化也是可以實現7nm光刻的，只是從工序上更繁瑣而已。

同樣是7nm光刻工藝，上一代光刻機需要至少30多道工序，而極紫外光刻機只需要9道工序。

雖然中芯國際沒買到極紫外光刻機，也實現了7nm製程，但是程序上更繁瑣。

要想降低成本、提高良率，還是要想辦法使用極紫外光刻技術的。

二、台積電的第二個優勢是運營模式

台積電作為純晶片代工企業，在成立之初，是在夾縫中生存的。

因為多數的晶片廠家都是自研自產自銷的，完全是自給自足的生產模式。

純代工企業只能分到一些低端產品的代工業務。

但有時候劣勢也能轉變為優勢。

對於晶片設計企業來說，自己設計自己生產成本太高了，把設計好的產品交給別人去生產，還要擔心技術泄漏。

恰好，那時候負責代工的一些日本企業也不講究，居然強制要求技術轉讓，給晶片設計企業帶來不少麻煩。

台積電主動提出不要技術轉讓，而且向客戶許諾自己公司永遠不會突破代工邊界，永遠不去市場上跟客戶競爭。

這就打消了客戶的最大疑慮，放心把產品交給台積電代工。

相對來說，英特爾和三星就無法做出這樣的承諾，因為它們本身就是晶片設計、生產、銷售一體化的企業。

即使它們不要求技術轉讓，晶片設計公司也會擔心自己設計的晶片可能被對方輕鬆破解。

台積電的晶片代工模式，不僅為自己拉來了市場，也成就了大量晶片設計公司。

設計公司完全不用擔心生產問題了，就可以把經費和精力都放到晶片設計與改進上了。

這種模式，促進了整個晶片行業的蓬勃發展。

值得一提的是，AMD憑藉跟台積電的合作，把精力集中到設計和優化上。

其晶片性能從落後英特爾，到追平，甚至有趕超英特爾的趨勢，頂級產品的一些性能甚至超過了英特爾。

另外，中國龍芯科技的龍芯晶片和中國華為的麒麟晶片也都是得益於晶片代工，（企業）才能把精力主要集中到晶片設計與研發上。

三、台積電成功的第三個要素是有英明的舵手

世界上不只一家晶片代工企業，台積電作為後來者，也不是從一開始就是老大。

現在能發展成市場第一的地位，不得不說是戰略正確管理有方。

說到戰略，不得不提台積電創始人張忠謀。

張忠謀是懂技術的企業家，本身是晶片製造行業出身，有豐富的生產經驗和管理經驗，又有戰略眼光和非凡的魄力。

在創業之初，台積電不被大家認可，根本拉不到多少訂單，連續四年虧損，能否生存都是問題。

但張忠謀就想到了讓英特爾來認證台積電的生產能力，既可以為英特爾代工，又可以向其他客戶證明自己的能力。

但英特爾一口氣提出了200多個問題！張忠謀沒有放棄，帶領員工集中全部精力，不打折扣地整改落實，最後成功得到了認證，也就有了立足之地。

是張忠謀確立了只做代工，不跟客戶競爭的運營模式。

這種模式為台積電贏得了大量忠實客戶，像AMD、蘋果、高通、華為等。

同時，也為其他代工企業創造了生存環境。

張忠謀第一次放權後，台積電經歷了2008年經濟危機，企業面臨很大困難，管理也出現了不少問題。

老張重掌大權，力挽狂瀾。

他大膽擴大投資，逆勢擴大產能迎接危機後的機遇。

同時大力抓生產管理，短時間內把40nm產品的良率從30%提高到60%，打消了客戶的疑慮。

台積電在管理中不僅注重一線人才的培養與激勵，還著重跨代培養高層管理人才，提前物色年輕的潛力股！始終秉持管理人才不僅要懂管理，更要懂生產的理念！這也是台積電可持續發展的法寶之一。

張汝京創立中芯國際，也曾經大力擴張，試圖占據市場有利位置。

但連年的虧損讓投資者失去了信心，差點走向末路。

後來領導幾經更換，邱慈雲掌權，中芯國際終於開始盈利了，但又大大減少了研發的投入，造成了生產工藝始終無法跟上強者的步伐。

再後來趕上國家大力支持晶片產業發展，中芯國際又換了領導，決定全力提高生產水平了。

沒過兩年，又趕上美國制止ASML銷售極紫外光刻機的事。

所以，一個企業的成功，有天時地利人和各方面因素的限制，不是簡簡單單就能成功的。

最後請大家討論，中國的晶片製造行業需要多少年才能徹底打破美國的封鎖？