吃瓜嗎？臺積電的瓜都在這里！主宰傳感器芯片價格沉浮
更新時間：2025-02-25 點擊次數：356次
臺積電是半導體行業繞不過去的一座山，近日圖像傳感器龍頭索尼就與臺積電一起投資500億元人民幣在日本自己家門口，建設一座22/28納米的晶圓廠，該產能主要為占據一半圖像傳感器份額的索尼服務。
今年以來，芯片荒導致電子元件緊缺，國內傳感器行業今年聽得最多的肯定就是：交期是什么時候？尤其是國外中傳感器短缺更甚。
作為半導體行業的上游，臺積電等晶圓代工廠影響了包括傳感器芯片在內芯片的供應。不積跬步無以至千里，本文抖落了臺積電建立以來的一籮筐“瓜"——創立秘事、迷茫時期、與中芯國際張汝京、梁孟松等的糾葛。
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臺積電，全稱“中國臺灣積體電路制造股份有限公司"，英文縮寫TSMC，是位于我國中國臺灣省的一家芯片代工制造企業。美國《國家評論》雜志認為，臺積電是重要的公司。之所以我要花上萬字來記敘這家企業的故事，是因為這家企業極為特殊——它是目前強的芯片制造企業——臺積電打了噴嚏，科技產業都要跟著做核酸。毫不夸張地說，大半個地球的科技生活都建立在臺積電的產品之上。中國的華為、阿里，美國的蘋果都是臺積電的老客戶。從來看，按照最保守的估計，臺積電已經控制了56%的芯片市場，在未來有望突破80%的。去年，臺積電收入高達480億美元，盈利200億，市值5640億美元，是有價值企業榜單上的常客。而最近，臺積電再次站在了風口浪尖——美國政府要求臺積電交出包括客戶資料在內的一系列商業機密以建設所謂的“安全供應鏈"。一個臺積電，就是半部芯片科技的歷史。這次遞交資料的事情，在臺積電歷可能會是一個轉折。這一年的秋冬時節，“三大戰役"依次打響，人民的百萬雄師橫掃了從長春到徐州的千里江山，擊潰了的主力。在這動蕩的一年中，有一戶人家悄悄離開了的陪都重慶，一路向南，遷居到了香港。1949年某日，香港上空，一架飛往美國的客機騰空而起。客艙里，一個18歲的年輕人正茫然地凝視著窗外：“凌空而起，悵然回顧，香港已在云霧中。香港半年，真如一夢。夢中明知是夢，夢后回顧，只覺可笑而已。然而夢后回憶，竟有十分的凄涼味。八時天色漸暗，飛行在云層之上，四顧茫然，六年前初入南開中學的鄉愁，又驟然來到我心。我從未離家如此之遠，也從未計劃離家如此之久，如今遠涉重洋，要到一個陌生的國家去，展望前途，渺茫之極，怎不令人感傷呢？"1949年，張忠謀進入的哈佛大學。作為一個在家鄉遠近聞名的做題家，張忠謀在哈佛大學發揮穩定，年就殺進了全年級%的隊伍里，成為了美國“做題家里的做題家"。張忠謀是個務實的人，盡管他在哈佛的一年非常愉快，交了許多好朋友，留下了無數美好的回憶，但因為學制的原因，哈佛的教育體系并不能給予他在就業上的優勢。為了以后的飯碗，張忠謀轉學到了隔壁的麻省理工大學，成為了麻省理工大學機械系的一名新生。相比起到處都有好兄弟可以一起high的哈佛，麻省理工的日子顯得多少有些灰暗——作為一個工科學生，張忠謀的生活和今天學生沒有太大區別——在麻省理工的那些年里，張忠謀的主要生活就是在宿舍、教室、實驗室、圖書館之間做循環往復運動。在麻省理工，做題家張忠謀次嘗到了“失敗的滋味"——在順利拿到碩士文憑后，張忠謀開始朝著麻省理工機械專業博士的學位發起了沖鋒——結果考了兩次都沒考上。張忠謀對麻省理工的評價是“十分敬，五分愛"——他在麻省理工前前后后付出了5年時光，感激麻省理工教會了他那些賴以謀生的知識，但麻省理工并不愿意給張忠謀一個的學位。和現在的年輕人一樣，名校畢業的張忠謀也想進大廠。那時候，有兩份工作機會擺在他面前：一個是大名鼎鼎的福特汽車，一個是略有一些名氣的希凡尼亞半導體公司。根據江湖傳聞，因為福特當時給他的工資比希凡尼亞少了一美元，張忠謀拒絕了福特，投入了希凡尼亞的懷抱。我不知道這是真是假，但我估計這個說法不太靠譜——一個能在哈佛和麻省理工之間自由切換的男人，怎么會因為一美元的差異決定自己的職業路線？但這不重要，我們需要知道的是，此時的張忠謀已經不再迷茫了：1955年，24歲的張忠謀入職希凡尼亞半導體公司，正式進入了半導體行業。1955年，張忠謀24歲，入職了希凡尼亞。同樣是這一年，一個叫戈登·摩爾的26歲美國青年，進入了的肖克利半導體實驗室。一個機械碩士跑去做半導體，這個轉行跨度不可以說“不大"。為了在半導體領域鉆研精進，張忠謀在入職之后便開啟了的“自學模式"——每天下班之后，他都要花3小時的時間來看書學習——但隔行如隔山，雖然他也算是個做題家了，可依舊念不好半導體的經。多虧了當時公司里有個酷愛喝酒的老哥，當時恰好也住在公司附近的旅館里，這個老哥每天晚上六點半都準時到旅館的餐廳喝酒，喝到十點餐廳打烊為止——張忠謀便每天晚上吃飯時都去找他請教——就這么一來二去，三年時間過去了，張忠謀終于啃下了“半導體知識"這塊硬骨頭。
24歲到27歲，張忠謀的在半導體知識的學習上取得了大成功，但希凡尼亞公司卻不行了。這家公司因為技術落后，在市場上持續性反復遭遇滑鐵盧——張忠謀當時的上司是這么形容自家公司的：賣得出去的東西，我們做不出來；我們做得出來的東西，賣不出去。
值得我們細細品味的是，這個不成功的經理的一句話，讓張忠謀記了一輩子。在此后的時間里，張忠謀都在反復叮囑自己：千萬不要重蹈覆轍！1958年，張忠謀27歲，離開了風雨飄搖的希凡尼亞，入職當時的美國半導體大廠、至今仍然享譽世界的“德州儀器（TI）"。和張忠謀同期入職德州儀器的新員工里，有一個名叫杰克·基爾比的老哥，就是照片里看著就不像好人的這位，他比張忠謀大8歲，當年已經35了。不過，杰克·基爾比不是我們今天要聊的重點。關于這位老兄，我們只需要知道兩件事就好了：那段時間，張忠謀經常和基爾比喝咖啡、聊工作，然后親眼目睹了“集成電路"的誕生。進入德州儀器的張忠謀可以說是“雛鳳初啼"——3年的時間，他就從一個新人菜鳥做到了項目主管，手下管理著20多個工程師。然后，德州儀器告訴他：我們打算給你一個大大的福利：你去考斯坦福大學的博士，只要考上，學費，公司全包，工資，你照樣拿。他當時的想法非常簡單——“沒考上豈不是很丟臉？"——不過好在當時的張忠謀早已在電子領域駕輕就熟，分分鐘就考上了，只花了兩年半的時間，就順利拿到了斯坦福的博士學位。1964年，張忠謀33歲，身擔德州儀器主管之職，手握斯坦福博士文憑，是他春風得意的時候。也正是從這個時候開始，張忠謀的實力才開始顯現：8年時間里，他從一個普通的項目經理做到了收入三高的職業經理人，名是董事長兼CEO，第二名是總裁兼COO，第三名就是他。在張忠謀之下的，是四萬德州儀器員工。但很可惜，德州儀器也開始走下坡路了。1972年，德州儀器內部的路線之爭開始浮現：公司決定進軍消費電子行業，打算犧牲部分半導體業務——擅長技術的張忠謀從此進入了十年黑暗期1983年，張忠謀心灰意冷，遞交了辭職信。從此，他便和德州儀器一刀兩斷。歷史在此時又出現了一個不大不小的巧合——1977年，當德州儀器三號人物張忠謀因為公司路線問題苦惱之極的時候，一個29歲的年輕人加入了德州儀器，成為了張忠謀的四萬下屬之一。這個年輕人比張忠謀小了整整17歲，祖籍江蘇南京，1歲多的時候和父母跑到了中國臺灣島。他叫張汝京，幾十年后，在上海創辦了一家芯片制造廠，取名為“中芯國際"。1983年，張忠謀52歲，離開了奮斗二十六年的德州儀器，轉投另一家半導體廠商通用儀器門下擔任總裁——但很遺憾，銳意進取的張忠謀卻引發了通用儀器管理層的激烈反對——包括董事長在內的一號二號人物以及他的下屬在密室中做出了一個決定——Morris，Get out（張忠謀，出局！）。在回憶錄里，張忠謀依舊記得離開那天那輛車的車牌號——1898——那是“戊戌變法"的年份，也是“百日維新"被慈禧太后終結的年份。人生的八年，他為躲避戰火而四處遷徙。在此之后的三十四年，他專心研究科技和商業的秘密。52歲的張忠謀其實已經到了可以退休的年齡，在德州儀器二十六年的奮斗經歷，也讓他賺夠了足以維持下半輩子體面生活的金錢。雖然這個謝幕多多少少有些遺憾，但，也是時候放下這些事情了。如果故事到此為止，那么我們絕大多數人或許將不會聽說過“張忠謀"這個名字。但科技的歷史不會停滯，故事永遠不會終結。在過了兩年悠閑的養老生活之后，張忠謀收到了一份來自中國臺灣的邀請信。發出邀請的人叫孫運璿，他的意圖非常簡單：請張忠謀出山，擔任“工業技術研究院"院長一職——張忠謀果斷答應了他的請求。“工業技術研究院"，是中國臺灣地區在70年代設立的一個產業技術研發機構。當時中國臺灣地區經濟面臨著轉型壓力，匯率、人工成本、社會環保意識等等原因都導致當時中國臺灣地區的傳統產業發展無力。當時擔任“小蔣經濟部長"的孫運璿就建議模仿韓國的“科技研究院"，成立一個資金為主的半機構——“工業技術研究院"，并且把主要發展方向瞄準在了剛剛開始起步的半導體產業上。于是，為了給“工業技術研究院"和未來的新竹科學園區物色一個優秀的指揮官，他們就想到了張忠謀。1987年，在中國臺灣地區的支持下，工研院和飛利浦共同簽署了一份協定，約定共同成立一家專注半導體制造的公司并交給張忠謀和他的部下們進行籌備。這一年創業的中年男人，不僅僅只有張忠謀一個——韓國水原，45歲的三星“二代目"李健熙帶領三星二次創業，進軍半導體。而在中國深圳，43歲的任正非創辦了“華為"。對于未來，張忠謀的觀點很清楚：別的不做，就做代工（Foundry）——臺積電永遠不會和自己的客戶展開競爭。那個年代的芯片產業和今天是不同的，當年的芯片玩的都是IDM（Integrated Device Manufacture）模式，也就是從設計到制造封測全都親力親為自己來。也正是因為這樣的行業背景，大多數人都并不認同“代工"模式——時隔多年之后，張忠謀向外界透露了一個當年的舊事：臺積電初創之時，他曾經去找英特爾拉投資，結果英特爾不看好“代工"模式，直接就拒絕了張忠謀的融資請求。但很快，反對者們就被教育了——事實證明，張忠謀對行業的認知，其深度吊打當時幾乎所有從業者：芯片雖然是個好東西，但芯片廠的建設和調試都需要海量的金錢和漫長的時間。做IDM的人，雖然能夠從頭吃到尾，但其實每一個環節都要花費大量的資源，最后必然導致資源浪費。等到項目完成，只怕是黃花菜都涼了——對資本來說，這就好像是看著碗里的肉卻怎么也吃不到——難受壞了。臺積電自帶工廠，玩的就是“代工"，張忠謀更是向半導體產業宣布：選擇臺積電，成本降一半，質量好兩倍，你們不需要建工廠了，把設計圖發給我，我幫你們造！不過，商業模式獲得認可并不代表臺積電就能做好——當時的臺積電技術水平并不高，相比起英特爾和德州儀器還差得很遠。關鍵時刻，英特爾幫了臺積電的大忙——1990年，初生的臺積電拿到了英特爾的訂單。英特爾的前任董事長兼CEO格魯夫是張忠謀當年在美國的老朋友、老對手，雖然在二人在商業上競爭得很激烈，但好歹也算是“英雄惜英雄"——董事長張忠謀和當時臺積電總經理戴克想方設法把格魯夫“騙"到了臺積電工廠里，然后千方百計地勸說格魯夫給自己一些幫助。
當時，英特爾正在大刀闊斧地裁撤原先的存儲器業務，打算轉向CPU——張忠謀吃準了格魯夫的“軟肋"，向格魯夫打了包票：兄弟你現在這么忙，不如把造芯片的事兒交給我，你也好集中精力搞CPU設計，咱倆誰跟誰啊，我的技術你還不知道么？格魯夫一來繞不開張忠謀的面子，二來也確實被張忠謀捏住了痛處，于是大手一揮，事兒就這么成了。不久之后，格魯夫派出的專業技術團隊便來到了新竹，開始對臺積電進行“魔鬼訓練"。格魯夫技術團隊一口氣就給臺積電指出了200多個問題，在張忠謀的“鐵腕治理"下，臺積電的技術人員很快便逐一進行了整改——最終，臺積電通過了格魯夫團隊的審核，獲得了來自業內大佬英特爾的認證，也順理成章地拿到了英特爾的訂單。1994年和1997年，臺積電分別在中國臺灣地區的交易所和紐交所上市。從此，臺積電真正獲得了“逐鹿中原"的資格，打出了自己的江湖地位。80/90年代是一個神奇的時代，科技的圖騰逐漸從轟鳴的巨型機械變成了微小的半導體。隨著各種消費電子產品的蓬勃發展，整個半導體行業的重心逐漸轉向了制造處理器芯片。臺積電乘風而上，業務逐漸開始火爆，慢慢積蓄力量。此時，遠在美國的德州儀器公司也順應這個潮流，開始了大規模的改革——傳統的DRAM存儲器業務被終止，資源轉而投向其他領域，大量人員被清退——其中就有當時德州儀器DRAM部門的負責人張汝京。1977年張汝京初到德州儀器的時候才29歲，當時還只是德州儀器一個默默無名的小卒，而46歲的張忠謀已經成為了德州儀器的“副帥"。張汝京曾經談過他和張忠謀在德州儀器的關系：張汝京當年的老板叫Martin，Martin的老板叫Kirk，Kirk的老板是Ron，而Ron的老板就是張忠謀。倆人之間隔著四個職級，張忠謀可以說是張汝京的老板的老板的老板的老板。1997年，張汝京回到了中國臺灣省，開始了他的創業——在多方資金的支持下，仿照臺積電的“代工"模式成立了“世大半導體"。世大半導體的發展速度超乎想象，三年的時間里，張汝京的世大半導體一路狂飆，達到了臺積電30%的產能，成為了繼臺積電、聯華電子之后中國臺灣島上第三大晶圓代工廠商。“木秀于林，風必摧之"——世大半導體的狂飆突進引起了張忠謀的警覺，當時的臺積電已經成了氣候，財大氣粗，張口就要收購世大半導體。而世大半導體的大股東們當時也有了離場的念頭，于是作價50億美元，把“世大"賣給了臺積電。但張汝京并不愿意“屈居人下"——2000年4月，張汝京帶著出售的錢來到了上海，成立了中芯國際。當年在德州儀器的時候，張汝京就非常擅長組織各方資源來修建晶圓廠，回到祖國大陸之后，張汝京的發揮依舊穩定——靠著自己的能力和人脈，中芯國際大量購入了低價二手設備，在極短時間里就建設了4家8英寸工廠、1家12英寸工廠，殺進了三的段位。張汝京再次引起了張忠謀的警覺——這一次，局面就不是收購那么簡單了。2002年，臺積電在美國向中芯國際發訟，指控當年追隨張汝京前往上海的前臺積電員工修路商業機密。2005年，中芯國際向臺積電支付了1.75億美元的賠償金，兩方矛盾暫時化解。誰料好景不長，2006年，因為采取了新技術，中芯國際又被臺積電了——中芯國際“梅開二度"又向臺積電支付了2億美元，并且還讓臺積電持有了10%的股權。反復的折騰讓張汝京心累了——2009年，張汝京離開中芯國際，離開前他簽署了一份協議：三年不做半導體——臺積電和中芯國際的糾纏爭斗，終于結束了。但讓大家都沒想到的是：張汝京剛剛“偃旗息鼓"，第二個“叛逆者"卻又殺了出來。如果說上次的張汝京屬于被臺積電收購的“外人"，那么這次的“叛逆者"則是“根正苗藍"的臺積電元勛級人物。臺積電的第二個“叛逆者"叫梁孟松——1952年出生于中國臺灣省，比張忠謀小21歲，1992年加入臺積電，歷任工程師、研發處長，手握500多項，是臺積電當年用來擊敗IBM130納米“銅制程"項目的二號功臣，更是當今主流芯片晶體管構型FinFET發明人胡正明的“親傳大弟子"。2009年2月，梁孟松離開了臺積電，2009年10月前后，梁孟松前往韓國成均館大學擔任訪問教授。看上去只是一次普通的離職，但實際上梁孟松并沒有在的成均館大學當老師，而是跑到了三星半導體理工學院（SSIT）教起了書——SSIT可不是一般的學校，它可是三星內部專門用來企業培訓的大學。2011年7月，梁孟松的“競業限制協議"期滿，他隨即便正式加入了三星集團，開始擔任三星LSI部門的技術負責人，同時也是三星晶圓代工的執行副總。梁孟松對三星的幫助，不說是“救苦救難"，起碼也是“再造之恩"。當時的三星正在努力把制程從28nm升級到20nm。梁孟松看了之后覺得三星這樣沒用，主張“越級反殺"，直接拿下14nm。最后，三星臺積電半年完成14nm攻關，而當時臺積電也才只做到了16nm。如果說張汝京創辦中芯國際只是給臺積電增加了一個競爭對手，那么梁孟松在三星就屬于給臺積電大放血了——三星憑借14nm的技術搶到了臺積電原本獨占的“蘋果A9處理器"的訂單和高通的訂單，順帶還進入了蘋果的供應鏈，筑牢了自己的江湖地位。此戰，臺積電損失了80%的蘋果訂單，股價下挫，整體損失10億美元。是可忍孰不可忍？告他丫的！他要能忍他就不是臺積電了。臺積電反手就了梁孟松，指控他向三星泄露了臺積電的核心機密——根據臺積電的說法：梁孟松辭職之前，三星代工廠的營收加起來連4億美元都沒有，梁孟松去韓國后，三星的代工收入就漲到了12億美元——這要是和梁孟松沒關系才有鬼了。更何況，臺積電委托的專家調查組發現：梁孟松辭職之前，三星產品拿的是IBM，和臺積電的風格差異巨大。梁孟松辭職之后，三星產品長得越來越像臺積電的東西——專門家門用的電子顯微鏡來比對，結果發現單純從結構上來看根本沒辦法分辨。臺積電的法務部長方淑華當年評價“梁孟松事件"的話，能更好地幫助我們了解梁孟松的地位——“就算他不主動，在三星選擇技術方向的時候，只要他提醒一下，說一句‘這個方向你們不要搞了’，三星就能少花很多物力和時間。"這場官司一直打到了2015年，最后以臺積電勝訴告終——梁孟松必須離開三星，不得以任何形式再給三星提供任何服務。雖然臺積電看上去好像很厲害，給人一種“順我者昌，逆我者亡"的感覺。但實際上，直到2013年，臺積電仍然被一家同行公司按在地上爆錘。盡管之前臺積電發展迅速突飛猛進，但很長一段時間以來，臺積電都并沒有掌握的工藝制程——2009年梁孟松遠走韓國的時候，臺積電在進制程市場的份額約等于零。當時制程芯片的市場，99%壟斷在英特爾手中。不過，英特爾可能沒想到，他們的好日子馬上就要到頭了。2007年，喬布斯穿著他那件讓國內許多自詡極客的人爭相效仿的黑秋衣和牛仔褲，在加利福尼亞庫比提諾的發布會現場向世人展現了一件“劃時代"的產品——iPhone。（我極度建議大家有空再重溫一次喬老師發布iPhone的名場面。）隨后幾年，在蘋果、谷歌、三星、HTC等多家的推動之下，智能手機需求逐步開始爆炸性釋放，成為了有史以來最成功、出貨量的消費電子產品——手機需求的爆炸即意味著芯片需求的爆炸，智能手機的發展直接帶動了芯片產業的繁榮。2007年，智能機出貨不過1.5億臺，五年之后的2012年，智能機的出貨量已經到了6億。2015年，這個數字再度刷新，提升到了14.3億部。尤其是2010-2013年，增長率平均60%，簡直是坐著J-20往上走。而此時，行業的潮流再度偏向了臺積電這邊——在智能手機的風潮之下，臺積電的“代工"模式碾壓了傳統的“IDM"模式。，智能手機的迭代速度是以月份為單位的，幾乎每家廠商每年都要推出新產品。而我們又知道，半導體行業講究的是“一代設備，一代芯片"——只有掌握足夠的制造設備，才能造出足夠強大的芯片。假如蘋果、高通、海思這樣的芯片品牌當時選擇了IDM模式，那么他們需要把“天文數字級"的資源傾注在購買芯片生產設備上。緊接著，設計新一代芯片的速度必然會大幅度受限。而假如芯片廠商放了鴿子，手機廠商的研發速度也必然跟著變慢。如果當年大家選了IDM模式，到了今天，蘋果可能才剛推出6S，華為旗艦機或許是Mate20，小米3將有望成為雷總的主推產品。于是乎，除了英特爾和三星，幾乎所有的芯片設計廠商都選擇了臺積電的代工模式。乘坐著智能手機巨浪，臺積電便從此一飛沖天。
2013年，臺積電實現了當時的20nm制程芯片的量產，成為了蘋果A8芯片供應商，當年便在進制程市場占了接近30%的。雖然當時的市場老大依舊是英特爾（近70%），但明眼人都能看出來，英特爾攔不住臺積電了。當然，除了時代和市場的外因，臺積電自己的努力也是很重要的。為了跟上“摩爾定律"的腳步，始終掌握的技術，張忠謀親自組建了臭名昭著的“夜鷹"。2014年，張忠謀提出了震驚全行業一整年的“夜鷹計劃"——要求報名參加“夜鷹"的工程師們24小時全年無休進行技術攻關，所有研發人員實行三班輪換制，人歇機器不歇，加速突破10nm技術節點。為了刺激員工，“夜鷹"所有工程師的底薪漲30%，分紅漲50%。在如此的努力之下，臺積電在2017年實現了10nm芯片的量產，2018年實現了7nm芯片的量產。不過后來，因為這種比“996"還的制度過于壓榨員工，“夜鷹計劃"最終宣布廢除。除了“把人當牲口用"的“夜鷹計劃"，臺積電在新技術研發上也極其舍得砸錢。2019年，臺積電研發投入占了總營收的8.5%，實際上，從2008年開始，臺積電的研發投入占比就從來沒有低于7%。人海戰術和金錢攻勢很快就讓臺積電立足于不敗之地——曾經打算和臺積電掰掰手腕的聯華電子與格羅方德直接宣布退出制程的競賽——今天，只有三星、中芯國際、上海華力等少數幾個廠商還在試圖追趕。掌握制程的優勢，不僅僅是占領市場、獲得訂單那么膚淺——的技術使得臺積電的財務狀況極其優秀。2009年前后，在那個40nm制程作為主流的時代，臺積電從突破40nm到40nm產品成熟（以貢獻20%為標準）花了兩年時間。等到16nm時代，這個時間縮短到了18個月。2019年一季度，臺積電的5nm量產成功，幾個月后，5nm制程的產品便為臺積電貢獻了20%的收入。搞研究，，再搞研究，再......如此循環往復下去，臺積電的護城河越來越深，技術壁壘越來越高。就這樣，臺積電成為了無二的超級芯片工廠。免責聲明：部分圖片與視頻來源網絡，如有侵權請通知刪除
