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臺積電:大陸幫手,還是美國幫兇?

發(fā)布人:傳感器技術(shù) 時(shí)間:2021-05-22 來源:工程師 發(fā)布文章
開放不等于可以毫無戒備。作 者丨張靜波 


臺積電要在南京擴(kuò)產(chǎn)28納米,我們是該支持還是反對?


關(guān)于“臺積電南京擴(kuò)產(chǎn)”一事,最近在國內(nèi)吵得不可開交。


支持的一方認(rèn)為,擴(kuò)產(chǎn)有利于緩解當(dāng)前的芯片短缺,并給大陸帶來資金、技術(shù)和人才。


反對的一方則認(rèn)為,擴(kuò)產(chǎn)的28納米只是“落后”制程,臺積電此舉“包藏”禍心,意在打壓中芯國際等大陸本土企業(yè)。


那么,究竟哪一方有理呢?


回答這個(gè)問題,首先要看當(dāng)前形勢下,芯片是否短缺?產(chǎn)能是不是有缺口?


前一個(gè)問題,似乎顯而易見,自從去年三季度以來,一場始于汽車行業(yè)的芯片大短缺便席卷全球,最終蔓延至各行各業(yè)。


按業(yè)內(nèi)人士的估計(jì),全球芯片供需缺口達(dá)30%!在某些領(lǐng)域,比如電源管理、顯示驅(qū)動,缺口還要更高。


受此影響,全球芯片的平均交貨周期,已經(jīng)從一年前的12周,飆升至16周!


第二個(gè)問題稍微復(fù)雜一點(diǎn)。


因?yàn)楦蠖鄶?shù)人想象的不同,目前缺芯最嚴(yán)重的,不是手機(jī)、電腦、內(nèi)存等,而是很多人眼中使用“落后”制程的物聯(lián)網(wǎng)、電源管理、顯示驅(qū)動、傳感器等芯片。


國際上,通常以28納米為分水嶺,將芯片制造工藝分為先進(jìn)制程和成熟制程。


28納米以下為先進(jìn)制程,主要用于生產(chǎn)手機(jī)、電腦、內(nèi)存芯片,目前最先進(jìn)的量產(chǎn)技術(shù)已達(dá)5納米。


28納米以上為成熟制程,主要用于物聯(lián)網(wǎng)、電源管理、顯示驅(qū)動、傳感器等芯片。



對于此次全球大缺芯的原因,有很多解釋,比如貿(mào)易戰(zhàn)、新冠疫情、美國自然災(zāi)害,等等。


但,一個(gè)更本質(zhì)的原因是,最近十年來,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對不同制程產(chǎn)能的錯(cuò)配,以及對整個(gè)產(chǎn)業(yè)趨勢的誤判。


過去十年,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)形成了三大梯隊(duì):


第一梯隊(duì),包括臺積電、三星、英特爾,不斷引領(lǐng)先進(jìn)制程的突破。


第二梯隊(duì),包括格芯、中芯國際、聯(lián)電等,處于被甩在身后、苦苦追趕的地位。


剩下的第三梯隊(duì),基本上是“打醬油”的角色。


過去十年間,在一場堪稱“慘烈”的先進(jìn)制程大戰(zhàn)中,大多數(shù)芯片玩家掉隊(duì)出局,就連英特爾這樣的高手,也止步于10納米以下制程。


如今,10納米以下制程,只剩下三星和臺積電兩個(gè)玩家。


這樣的燒錢大戰(zhàn),在外人看來很過癮,卻給整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來一個(gè)意想不到的后果:


大量的新增產(chǎn)能被用于先進(jìn)制程,而成熟制程的新增產(chǎn)能卻有限,某些節(jié)點(diǎn)甚至還出現(xiàn)了產(chǎn)能減少。


以主要生產(chǎn)成熟制程的8英寸(200mm)晶圓為例,2007年全球一共有76家8英寸晶圓廠商,如今只剩下63家。


28納米雖然使用12英寸(300mm)晶圓制造,但被歸入成熟制程,產(chǎn)能在最近幾年不增反減。


正常情況下,淘汰“落后”產(chǎn)能也屬常規(guī)操作。


但最近幾年,隨著物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、智能電動汽車等產(chǎn)品的出現(xiàn),全世界對芯片的爆炸性需求,大大超出了業(yè)界的預(yù)估。


以汽車為例。


2000年,一輛汽車采用的芯片不到10顆,如今保守估計(jì),也在100顆以上。這其中包括大量的MCU(微處理器)、傳感器、電源管理芯片,等等。


這些芯片,大部分使用成熟制程制造。


一方面是需求龐大、爆炸性增長的市場,另一方面卻是產(chǎn)能爬坡緩慢,甚至是減產(chǎn),最終導(dǎo)致了今天這場席卷全球的芯片大短缺。


具體到中國大陸,形勢就更加不容樂觀。


2020年,中國大陸一共進(jìn)口了2.4萬億元的芯片。這其中,很大一部分芯片屬于成熟制程。


最典型的汽車芯片,我們90%以上依賴進(jìn)口。


國內(nèi)的產(chǎn)能如何呢?2019年,我們的晶圓產(chǎn)能在全球排名第四,市場份額13.9%,超過了美國。


但我們的需求更大。數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)芯片制造自給率不足40%,2018年還一度跌至30%,距離70%的目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。


按照中國工程院院士吳漢明的觀點(diǎn):


“如果不加速發(fā)展,未來中國芯片產(chǎn)能與需求的差距,將拉大到至少相當(dāng)于8個(gè)中芯國際的產(chǎn)能?!?/span>


從這個(gè)意義上講,我們不但需要臺積電的產(chǎn)能,甚至需要十個(gè)八個(gè)南京那樣的工廠。


但這是不是意味著,我們可以對臺積電南京擴(kuò)產(chǎn)高枕無憂,甚至是敲鑼打鼓歡迎呢?恐怕也不是!



很多人沒有注意到的一個(gè)細(xì)節(jié)是:為什么是28納米?為什么是現(xiàn)在?


前面已經(jīng)講到,28納米是先進(jìn)制程和成熟制程的分水嶺。其實(shí),不只是分水嶺,它還是目前業(yè)內(nèi)公認(rèn)的性價(jià)比最高的工藝制程之一。


臺積電是怎么獨(dú)霸全球的?一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),就是十年前,在28納米制程上的領(lǐng)先。


盡管如此,對于如今已在全球10納米以下先進(jìn)制程上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的臺積電而言,28納米即便說不上雞肋,也只能算是錦上添花。


從2020年的營收分布來看,28納米只占到臺積電總營收的12.6%。


事實(shí)上,過去幾年,由于過度擴(kuò)建、同業(yè)殺價(jià)競爭等原因,28納米在臺積電內(nèi)部的產(chǎn)能利用率一直不高。


甚至有媒體形容,28納米是臺積電最大的累贅。


相比之下,對中芯國際而言,28納米則寄托著未來的希望。一方面,受美國制裁影響,繼續(xù)突破先進(jìn)制程,難度越來越大;另一方面,在汽車、物聯(lián)網(wǎng)等需求大爆炸的帶動下,28納米以上成熟制程正重新被業(yè)界熱捧。


也因此,中芯國際在過去一年,兩次擴(kuò)產(chǎn)28納米,令業(yè)界驚訝。


另一個(gè)更大的背景是,28納米恰恰也是中國芯片自主的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。


諸多跡象表明,中國將在1-2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)28納米芯片產(chǎn)業(yè)鏈的完全國產(chǎn)化。上海微電子的28納米光刻機(jī)預(yù)計(jì)將在2021年交付,從而補(bǔ)上國產(chǎn)化最關(guān)鍵的一塊短板。


換句話說,28納米同樣寄托著中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的希望。


在這個(gè)大背景下,來觀察臺積電的南京擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,就顯得特別意味深長。


2021年3月17日,中芯國際發(fā)布公告稱,將投資153億元,在深圳興建一條28納米生產(chǎn)線,月產(chǎn)4萬片12英寸晶圓。


中芯國際用一年兩次擴(kuò)產(chǎn),來表明自己押注28納米的決心。


兩周后的3月30日,臺積電董事長劉德音在臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(TSIA)年會上公開唱起了反調(diào):


28納米以上成熟制程,看似供不應(yīng)求,實(shí)際上全球的產(chǎn)能供大于求。


然而,令人大跌眼鏡的是,僅僅過了半個(gè)多月,4月22日,臺積電卻突然召開臨時(shí)董事會,宣布將在南京擴(kuò)產(chǎn)28納米,產(chǎn)能規(guī)劃同樣是月產(chǎn)4萬片。


注意,臺積電說的是臨時(shí)董事會。換句話說,擴(kuò)產(chǎn)原本不在計(jì)劃之內(nèi)?


這其中的蹊蹺,外人很難看清。但前后態(tài)度的360度大轉(zhuǎn)變,以及這個(gè)時(shí)間點(diǎn)的選擇,著實(shí)令人浮想聯(lián)翩。


事實(shí)上,臺積電對時(shí)間點(diǎn)的拿捏,并非第一次引發(fā)外界猜測。


十幾年前,從中國臺灣轉(zhuǎn)戰(zhàn)大陸的張汝京,帶領(lǐng)中芯國際只用了短短4年,就做到芯片代工的全球第四。


然而就在此時(shí),臺積電卻突然找上門,以侵權(quán)和竊取商業(yè)機(jī)密為由,分別于2003年和2006年,兩次將中芯國際告上法庭。


2003年是什么時(shí)間節(jié)點(diǎn)?剛好是中芯國際醞釀上市的時(shí)間。


2004年,中芯國際在港股和美股同步上市。彼時(shí),其與臺積電之間的制程技術(shù)差距僅有一代半。


雙方的官司曠日持久,一直持續(xù)到2009年。


最終,中芯國際被判向臺積電支付2億美元賠償金,并出讓了8%的股份。其創(chuàng)始人張汝京也不得不黯然離職。


中芯國際在此后很長一段時(shí)間內(nèi),陷入了低谷。即便近兩年開始****,其全球排名也未達(dá)到當(dāng)年的高度。


而最早將張汝京引進(jìn)上海的時(shí)任上海經(jīng)委常任副主任江上舟,也在幾年后抱憾而終。


過去幾年,在美國對華掀起的貿(mào)易戰(zhàn)和禁售令中,中國始終保持了對外開放的態(tài)度。


我們并沒有因?yàn)橹信d、華為的禁售令,而找蘋果的麻煩。相反,在這期間,上海市政府大力引進(jìn)了特斯拉工廠。


但開放的態(tài)度,并不意味著,我們可以毫無戒備。


華為在其幾十年的成長史上,始終秉持開放合作的態(tài)度,反對科技脫鉤。


哪怕面對美國政府近乎瘋狂的圍剿,任正非仍然表示:


“只要美國公司愿意供給我們零部件,我們一定會購買的……華為不會走完全自力更生的道路,不會主動走向自我封閉?!?/span>


但這并不妨礙,過去十幾年,華為以海思為核心,在產(chǎn)業(yè)鏈上準(zhǔn)備了很多備胎技術(shù)。


沒有這些備胎技術(shù),華為恐怕早就倒在美國政府的圍剿中。


在中國改革開放的產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上,只講對外開放、完全不設(shè)防的慘痛教訓(xùn),已經(jīng)足夠?qū)懸槐竞窈竦慕炭茣?/span>


從大飛機(jī)到汽車產(chǎn)業(yè)……當(dāng)初迷信“市場換技術(shù)”,對外不設(shè)防的幻想,最終只換來對手一次次的卡脖子。


反倒是背水一戰(zhàn)的通信產(chǎn)業(yè),成就了世界之巔。


按照規(guī)劃,如果一切順利,臺積電南京擴(kuò)產(chǎn)的28納米產(chǎn)線,將在2022年、2023年左右投產(chǎn)。


這個(gè)時(shí)間點(diǎn),幾乎跟中芯國際的深圳28納米產(chǎn)線同步。


所不同的是,28納米對于臺積電而言,只不過是舊瓶裝新酒,它原有的28納米產(chǎn)線,早在多年前,就已完成設(shè)備折舊。


而中芯國際的28納米產(chǎn)線,要等到幾年后才開始設(shè)備折舊。


這種折舊成本上的差距決定了,在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上,臺積電對中芯國際幾乎是一種降維打擊。


更何況,臺積電還有更賺錢的7納米、5納米先進(jìn)制程,丟掉28納米,無關(guān)痛癢。


但對中芯國際而言,失去28納米以上成熟制程,幾乎就失去了身家性命。


我們當(dāng)然期待、歡迎臺積電是來幫忙的,而不是幫兇,也相信臺積電會做出對得起歷史的選擇……


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