全球代工在半导体业中的地位及影响力日益加深, 要归功于张忠谋在2009年第二次复出之后, 把代工的发展理念推向 '极致' .
代工的历史回顾
1987年中国台湾地区开始萌生 '代工, foundry' 的概念, 是半导体产业链中一次大的飞跃, 它首先推动fabless模式的进步. 至今天来看, 由于代工的先进制程技术进步已能与IDM模式相匹敌, 导致代工在半导体产业链中的权重因子提升, 如全球芯片(集成电路)的产出中, 每两块中有一块是由台积电加工完成.
然而台积电, 或者联电在刚启步时, 实际上半导体业由IDM模式主导.
直到1994年时全球fabless的产值才仅36亿美元, 反映当时除了IDM, 代工的制程技术远落后于IDM, 所以代工仅作为IDM厂的第二供应商, 当产能紧缺时, 它可作为IDM厂的拾遗补缺, 那时的设计业尚非常弱小.
开初时, IDM与代工的理念不同, IDM厂一定会自发地努力去追求工艺的极致, 摩尔定律是它的驱动力之一, 如英特尔会不遣余力去推动工艺制程不断地缩小, 以及采用新的工艺, 因此它的研发费用每年达约100亿美元, 几乎是全球最高的.
而代工是一个服务体系, 它为客户提供工艺制程的服务, 要迎合客户的需求. 代工的诞生受到fabless的热力追捧, 可以省去投资建厂的巨大负担. 所以从逻辑上分析, 代工不应该去追求最先进的工艺制程, 风险与代价太高. 为了客户的需要代工去单独开发一种工艺是稀少的(决定于客户对于工艺开发成本的分担), 它会考虑几个客户的产品釆用同一类工艺, 以节省成本, 所以业界有一种观点认为之前代工的技术含量并不太高.
张忠谋把代工推向极致
台积电也不可能是一步登天, 据观察它有两个时间点十分关键, 其中一个是在90年代后期集中的大量投资, 几乎摘掉了代工仅是二流技术的帽子. 而另一个是2009年张忠谋的第二次复出, 它站得高, 看得远, 决心把代工的概念推向 '极致' , 即代工也要主动地开发最先进的工艺制程, 与IDM并驾齐驱.
因此从行动方面, 它加强研发, 搜罗顶级人材, 平均每年的设备投资约100亿美元, 经过连续数年的努力之后, 由于在最先进工艺制程方面走在前列, 如2018年开始实现7纳米量产, 它的台南晶园十八厂于2018年1月动土, 将大规模使用极紫外光 (Extreme Ultraviolet, EUV) 微影技术生产 5 纳米制程, 预计2019年开始试产, 2020年实现量产, 预计年产12英寸硅片100万片, 总投资7000亿新台币, 是全球第一家能量产5纳米制程的生产线, 让业界对于代工更是刮目相看.
现阶段台积电已经毫无疑义的与英特尔, 三星齐名. 由此台积电完全有能力吸引全球最顶级的fabless, 包括高通, 苹果, 华为, Nvidia等的订单.
张忠谋2009年重任CEO后, 首先将2010年的资本支出上调一倍, 增加到59亿美元, 带领台积电全力冲刺业内前沿的28纳米制程芯片, 而28纳米制程芯片也因此成为智能手机时代的主流. 同年台积电拿下原本一直由三星独占的苹果订单, 成为晶圆代工产业的巨头.
据《天下杂志》2017年10月报道, 截至2016年, 张忠谋重新掌舵的七年里, 台积电股价增加了237%. 而台积电从2010至2018年期间累积投资达79.6B美元.
如今的foundry, 早已不是联电, 台积电诞生时的代工定位, 也不是所谓fab-lite, 而是一种既具备IDM能力同时又坚守代工服务的开放平台模式. 加上整个产业开始加速朝物联网, AI时代迁移, 市场要求IC设计企业必须与foundry 之间建立更深的合作关系. 它体现在, 双方不仅制造方面的依存度越来越高, 市场定义方面也必须要保持密切沟通, 这种关系甚至延伸到终端环节, 形成多方合作的一种 '命运共同体' . 如此, 才能化解未来的挑战, 保证效率, 品质, 良率以及种种商业化成效.
结语
近期有许多文章赞颂张忠谋, 它的 '终身学习快乐工作, 看淡成败有节制生活' , 确实值得我们学习.
对于中国半导体业发展的看法, 张忠谋说, '未来五到10年, 大陆半导体会有很大的进步, 但台积电会有更大的进步, 大陆业者还是会落后台积电五到七年. '
相比于台积电的进步, 差距可能有加大的趋势, 那不是我们不够努力, 而是台积电的进步实在太快, 它的投资效率更高, 处于不同的层级, 是无法与台积电相提并论.
如今伟人退休, 对于台积电肯定有不小的影响, 而张忠谋早己深谋远虑, 釆用双首长制来替代它.
未来的全球代工可能 '黄金' 时代已过, 再想达到10%的增长率已经十分困难, 由于未来市场推动力的分散化, 以及制程技术逼近极限, 而对于产品的性能与功耗等方面要求更高, 许多新的应用如AI, 自动驾驶, 物联网等前景都很光明, 但是实际应用市场的到来尚需时间的培育, 因此代工将面临更大的挑战.
