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澳门新葡亰平台官网张忠谋和他的台积电,让世

(本文由《环球企业家》 杂志授权转载,对其内容不负责任。)

大家晚上好,我是小多。在南京为您带来共享晚报第74期,本期我们的栏目是科技之光。接着科技之光上期的栏目,我们继续聊一聊半导体行业的翘楚,台积电的领袖张忠谋先生。

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上期我们聊到张忠谋先生一路走来的经历。

如今的Foundry,早已不是联电、台积电诞生时的代工定位,也不是所谓的Fab-lite定位,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。随着整个产业加速朝物联网、AI时代迁移,市场要求IC设计企业必须与Foundry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“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。

2010年6月15日,台积电董事长兼CEO张忠谋在新竹的一个会议上讲话。 REUTERS/Pichi Chuang

他1931年生于浙江宁波。1949年赴美留学,本科读的是哈佛大学,硕士读的是麻省理工学院,博士读的是斯坦福大学。硕士毕业后,进入一家叫做“希凡尼亚”的半导体公司,从此闯进了半导体行业的大门。1958年,张忠谋人生的转折点,他离开“希凡尼亚”,去到了正在创造一个半导体时代的德州仪器公司,而且这一干就是20多年。

代工是一个服务体系

企业领袖复出潮中,近80高龄的张忠谋的赌注格外高昂:捍卫“台湾半导体教父”的声誉,并使全球最大晶圆代工厂在不可抗拒的产业周期中立于不败之地。“这是一个生存问题”

张先后升任德州仪器公司的副总裁、主管全球半导体业务的资深副总裁等职,逐渐成为了这家主导半导体行业半壁江山的德州仪器的第三号人物。1983年,张忠谋被任命为德州仪器消费电子集团总经理,由于这项任务与他一生所从事半导体的事业方向偏颇,加之张本人与一门心思要搞消费电子的集团新总裁菲伯格格不入。在闷闷不乐中,张忠谋离开了德仪。但是此时,谁都不曾预料,又一场风起云涌的颠覆正在悄然酝酿。

代工在全球半导体业中的地位及影响力日益加深,要归功于2009年,半导体“教父”张忠谋第二次复出之后,把代工的发展理念推向“极致”。

文 《环球企业家》记者 方儒

我们把视线回到台积电,这家全球最大的晶圆代工厂商,而本身晶圆代工这个行业也是台积电首创。小多稍微介绍一下晶圆代工,它又叫晶圆专工,是一种营运模式,专门从事半导体晶圆制造生产,接受其他IC设计公司委托制造,而不自己从事设计。现在的CPU GPU等等的芯片什么的都是从晶圆片上切出来的,一大片晶圆可以切成很多的芯片。理论上,越靠近圆中心质量越好。我们上集开篇就说到,张忠谋,作为台积电的创始人,已经把一个台湾企业,乃至半导体行业发展到了又一巅峰。而这一切他是怎么办到的呢?且听小多细细聊看。

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。今天来看,由于代工先进制程技术的进步已能与IDM模式相匹敌,导致了代工在半导体产业链中的权重因子提升,如全球芯片的产出中,每两块就有一块是由台积电加工完成的。

从北京飞到台北只需两个多小时,然後沿路南行,不到一小时的车程就能抵达新竹科技园。

这个被各式高大玻璃帷幕建筑填满的园区堪称台湾科技业中枢:驶进大门,左边的友达光电是世界一流的液晶面板制造商,右边的联发科催生了改变手机业格局的“山寨机”,正前方的力晶则是全球内存巨头。

在这一干全球科技产业的“幕後英雄”中,独有一家公司享有无可动摇的尊崇地位。如果没有它,手机、数码相机、电脑、电视机等电子产品都无法制造出来,现代社会深深沉溺其中的高科技生活瞬间停摆——半导体是一切科技产业的起点,芯片是所有电子产品的心脏,而被视为台湾科技业代名词的台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC,以下简称“台积电”),正是全球最大的晶圆代工企业。

据台湾半导体协会统计,现在台湾地区拥有263家芯片设计企业,规模和产值仅次于美国,远超韩国和中国大陆;拥有15家芯片制造企业和全球密度最高的12寸厂群落,仅次于韩国;拥有32家封装与37家测试厂,为全球之首。整体而言,台湾制造了全球一半以上的芯片。

在1987年,这些数字微乎其微。如果“台湾半导体教父”张忠谋没有在那年创立台积电,至今可能仍是如此。“在这二三十年的半导体时代中,张忠谋的地位无人能及。”中芯国际创始人、前CEO张汝京曾对《环球企业家》表示。他是张忠谋早年在德州仪器(Texas Instruments)的下属。中芯国际试图与台积电正面竞争,却在一场旷日持久的专利诉讼中落败。

已经79岁张忠谋满头白发,在与《环球企业家》交谈时,经常眯起眼睛把玩手上的烟斗。若非全球金融危机爆发,他难得再度坐镇新竹总部顶层这间优雅宽阔的办公室。自2005年从CEO位上退下专职董事长後,张忠谋更多在台北办公室上班。平时若无应酬,总在晚上7点前回家,每月不定期与夫人去听音乐会,每年更要飞到美国两三次探望女儿。

正如AMD创始人杰瑞・桑德斯(Jerry Sanders)曾描述的,芯片业是“工业中的原油”(the crude oil of industry)。这不仅意味着台积电这样的企业是信息科技时代必不可少的基石,也说明它受相关产业和整体经济情况影响巨大。在全球金融危机冲击下,台积电2009年第一季度收入出现其史上最大跌幅,几近亏损。对常年保持两位数增长的台积电和惯于将其视为“模范生”的业界而言,这样的消息令人震惊,也直接促使张忠谋在2009年6月复出重新担任CEO。

这很容易让人联想起柳传志。2008年下半年连续亏损两个季度後,已淡出联想集团运营的柳重新出任董事长(详情请于Gemag.com.cn查阅《柳传志的最後赌注》)。除了柳和张,鸿海的郭台铭与华硕的施崇棠也在金融危机压力下重回前线。这些创始人们虽已不再年轻,却有着老辣的经验与教父级的号召力,在挺过金融危机最惨烈的时刻後,他们的企业都开始回弹。

张忠谋领导下的台积电尤其如此。2010年第一季度,以营收论,其已成为仅次于英特尔、三星、东芝和德仪的全球第5大半导体企业,是前10名中唯一的华人企业。其最新的第二季度业绩更显惊艳——合并营收同比增长41%达1049.6亿新台币(约合32.8亿美元),净利润同比增长65%达402.8亿新台币(约合12.6亿美元),均创下纪录,相当于每个工作日收入5亿新台币。相比之下,鸿海年营收规模是台积电的5倍,今年第一季度的利润却只是台积电的一半。

全球IT市场随着经济复苏的持续改善和随之而来的芯片价格上涨自然带动台积电增长。对行业和全球经济的准确判断是张忠谋能成为世界级企业家的原因之一。1960年代以前,半导体多用于国防;1960至1980年代,开始被用于企业级产品;1990年代之後,则开始面对一般消费者。这种趋势使半导体业与国民经济关系日益密切,要不犯大错误、错失大机会,半导体企业领导人必须把握经济走势。2007年4月,张忠谋便准确预测油价将很快突破每桶100美元。

“我常常碰到跨国企业领导人,他们也都相当能讲经济走向。”张忠谋说,自己不是宏观经济专家,也不是经济学者,只是试图成为其中一员。通用电气前任董事长兼CEO杰克・韦尔奇(Jack Welch)曾说,领导者的“带宽”(bandwidth)要非常大,“窄带宽”型的领导者只有特定时期才是好的领导人,而不是一个适应任何时期的全能领导人。

如果让张忠谋来定义自己,他会选择“经营者”而非“管理者”:前者侧重的是各种战略性的经营模式,後者更多平衡股东、员工、客户、供货商和社会等主要利益相关人的利益。

更有趣的观察来自台积电前3大客户之一、美国芯片制造商博通的CEO兼总裁斯科特・麦格瑞格(Scott McGregor):“他是一个伟大的产业领导者。虽然年纪很大,但仍不断变强(going strong),就像股神巴菲特。”

台积电的出现改变了半导体行业的格局

然而台积电,或者联电在刚启步时,半导体业实际上是由IDM模式主导。

回春术

2009年6月15日,张忠谋重回新竹上班的第一天,翻开周末的《纽约时报》便看到:“全球最大的芯片代工厂商很快将开始制造太阳能电池和发光二极管照明。这将引起既有玩家的注意,它们发现自己将与世界上最厉害的制造商之一竞争。台积电的进入会压低价格,就像它在电脑芯片上做的一样……台积电过去20年从事的根基业务现已进入成熟期,不再高速增长,它自然想寻求新的机会。”

就在6月11日,台积电宣布由董事长张忠谋兼任CEO,负责公司日常运营;被称为“小张忠谋”的原CEO蔡力行改任新事业总经理,负责开拓太阳能和LED等新业务。在上一季度与亏损擦肩而过後,台积电显然不敢再掉以轻心。张忠谋曾对台湾媒体表示,如果换其他人做CEO,至少会有半年至一年的不稳定期,“台积电承担不起”。而这次出山,“并不是我一定要当多少年CEO,但我当CEO,也不是暂时的”。张忠谋对《环球企业家》强调。

重回前线的老将不仅要面对金融危机引起的IT支出下降,还有40纳米——45纳米相当于一根头发的1/2000,20纳米则相当于原子的直径——制程良率低的问题。後者已引发客户的连连抱怨,在与《环球企业家》谈及台积电时,博通CEO麦格瑞格特别提到这一点。

在张忠谋的严格要求下,负责先进技术事业的资深副总经理刘德音每天穿上无尘衣在晶圆厂中督军。经过努力,40纳米原来仅为30%的生产良率两个月内即攀上60%的正常水平。在2009年7月31日,张复出後的第一次法人说明会上,特意首度让刘在新竹的晶圆厂中通过视频连线,现场回答投资者和分析师关于40纳米制程研发进度的问题。现场情况之热烈,让张忠谋不得提醒众人“这仍是我的秀”(still my show),并对刘德音笑言:“赶快回去改善你的生产制程。”刘出镜後不久,便在10月出任COO,被外界视为继蔡力行之後的又一潜在接班人。

张忠谋更大的手笔是斥巨资扩大产能,以期与竞争对手彻底拉开距离。

不久前,台积电将今年的资本支出从48亿美元上调至59亿美元,是第二大晶圆代工企业台湾联华电子12至15亿美元的资本支出计划的4到5倍。唯一可与之相比的是在整个半导体行业中盘踞前两名的英特尔与三星电子,它们今年的资本支出分别是53和60亿美元。

台积电目前已有9座晶圆厂,包括正在扩建中的两座12寸厂(Fab12和Fab14),同时在台中动工修建新的Fab15。同时开工修建3座“十亿级别的工厂”(GigaFabs,指晶圆处理能力超过10万枚/月的12寸厂)在台积电尚属首次,仅上半年,其资本支出就达31亿美元。未来数年,台积电将向Fab15投资3000亿新台币,初步以40纳米制程为主,接下来将进一步参与28纳米制程的研发与量产,并成为直到7纳米为止的中长期战略生产基地。

如果3个工厂的建设计划按时完成,2012年台积电的12寸产能将提升40%。从中不难看出张忠谋对行业与经济的乐观。他预计今年台积电营收增长15%,更三度调高全球半导体市场增长率至30%,并指出其中晶圆代工业的增长率将高于整体半导体业,约为40%。

目前,台积电的客户仍在排队下单。对此,张的态度是,芯片制造业总在供不应求或供过于求间摇摆;如果要选择,台积电宁可选择产能过剩,保留10%至15%的预备产能以应对需求激增的时候。

事实上,扩大产能是一个赌注甚高的游戏——随便一笔投资都涉及上亿美元,订单数又紧随经济周期大幅波动。半导体产业中的佼佼者英特尔就以善于在危机中下重注、然後借经济复苏大赚一笔着称,在这背後都是领导者的经验、魄力与前瞻性。

张忠谋就是华人中最懂这个产业的人。“他记得的数字比我记得的多。”前台积电CFO、现任台湾通讯服务商大哥大总经理的张孝威对《环球企业家》表示,他本人多次被《亚洲货币》(Asiamoney)评为“最佳CFO”。在矽谷做了30多年的半导体产业的美国益华计算机创始人黄炎松则对《环球企业家》感慨:“千兵易得,一将难求。张忠谋就是那个大将。”

在台积电以前,半导体工厂的模式一般来说从前端的设计,到后端的芯片生产,都是由厂商独立完成的,基本所有的半导体公司都有自己的晶圆厂。例如Intel和三星等厂商,无论在芯片设计或者后端的晶圆生产,在全球都有着重要的地位,这也是他们的产品能够傲视整个市场的保证。尤其是Intel,凭借着领先市场的工艺,其产品更是令其直接竞争者AMD苦不堪言。本来半导体产业按照这个模式发展,对于大部分的芯片新进者来说,会是一个大挑战,因为晶圆生产工厂的投资,不是个小数目。但张忠谋的一个决定,改变了整个半导体行业的走势。这也为中国半导体21世纪的崛起埋下了伏笔。

直到1994年,全球Fabless的产值才仅36亿美元,反映出当时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,那时的设计业还非常弱小。

TSMC Inside

“大将”张忠谋已从业半导体近60年,确实鲜有人能望其项背。

1955年,24岁的张进入希凡尼亚半导体时,半导体业才3岁。当时,他手握包括希凡尼亚和福特汽车在内的4家公司聘书,心情却很低落。因为从麻省理工学院机械系拿到硕士学位後,他一心想攻读博士,却没有通过资格考试。

这是张忠谋人生第一个低谷。站在没有“Morris Chang”名字的榜单前,他感到“自尊心、自信心全都被消灭了”。

此後,张忠谋于1958年加入德仪,并在那里工作了1/4个世纪。沉浸在半导体技术研发中的他常与同事、集成电路的发明人杰克・基尔比(Jack Kilby)一起喝咖啡、谈研究,目击了集成电路的发明历程。德仪在半导体业大放异彩,张也随之一起攀上人生的第一个高峰:35岁就成为德仪集成电路部总经理,36岁升任副总裁,41岁时已是主管其全球半导体部门的资深副总裁,成为当时美国企业中极少数华人高管之一。

1985年,张忠谋放下“美国梦”,回到台湾担任工业技术研究院院长。两年後,55岁的他创立台积电,掀开台湾半导体业最重要的一页。

但当时几乎没有人看好台积电所代表的全新代工商业模式,甚至很少有人能听懂。“他那时心情很黯淡。”曾任台积电第一座6寸厂厂长的华亚科技总经理高启全对《环球企业家》回忆道。

此前,半导体业由整合组件制造商(Integrated Device Manufacturer,IDM)一手把持:德仪和英特尔等自行设计芯片,在自有的晶圆厂生产,并自己完成芯片测试与封装。张忠谋所开创的晶圆代工模式则试图专注负责链条中段的芯片制造,这样半导体业者无需负担超高额的建厂费用,只需将设计好的芯片交由台积电生产。“我们总是对客户说,把我们的厂当做你自己的厂。”台积电副董事长曾繁城对《环球企业家》表示。如果没有台积电这样的代工企业,现在在全球芯片业中占23%的芯片设计业便不可能出现。

1990年代早期,芯片代工企业在制程技术上仍追不上德仪和摩托罗拉等欧美大型IDM,直到1998年,台积电才在0.18微米制程上勉强赶上IDM。出于成本考虑,IDM开始对台积电另眼看待。曾繁城表示,为抢下大单,当时拟定了一套“群山计划”:针对5家使用先进制程的IDM,制定专属的技术计划来支持每一家的不同需求。

从2000年起,12寸厂成为新建晶圆厂主流,但一座造价高达25至30亿美元,不仅中小IDM负担不起,大型IDM要投资也常显吃力。而“群山计划”经过与德仪、意法半导体和摩托罗拉等的磨合,台积电开始赢得梦寐以求的IDM客户。

10年後的今天,台积电已有近1000亿新台币的营业额来自IDM的委外订单。其研发资深副总经理蒋尚义对《环球企业家》表示,台积电75%的收入来自芯片设计公司,25%来自IDM。“从长期看,来自IDM的收入占比会越来越高。”张忠谋说。现在,IDM已较少自己生产40纳米制程的芯片。“做到28纳米时几乎所有IDM都要靠代工,20纳米更不用说。”张表示。至于40纳米之前的制程则有季节性,是否委外代工取决于IDM自己的产能是否能应付。

整体而言,IDM放弃自建晶圆厂已是大趋势,比如AMD便在2008年底将芯片制造剥离出去。近10年来只有所谓“轻晶圆厂”(fab-light)或“无晶圆厂”模式的兴起,而没有芯片设计公司反过来成为IDM。最大的原因便是投建晶圆厂所需资金实在过高,将来一座18寸厂的预算便是80至100亿美元,只有英特尔、三星电子和台积电负担得起。就连张忠谋都感叹投建18寸厂相当困难。

“我们都在讨论如何善用外部资源。”德仪亚洲区总裁陈维明对《环球企业家》说。代工已是德仪内部的最高指导原则,它放弃了45纳米之後的高阶制程,此前便已将大客户升阳微电子(Sun Micro)45纳米芯片的订单转移到台积电制造。

简言之,全球半导体制造都更倚重芯片代工。台积电是其中市场占有率50%以上的王者,可以预见,未来更多的科技新品都将是“TSMC Inside”。

1985年,54岁的张忠谋以在美华人最高企业主管的身份,应邀出任台湾工业技术研究院院长。他一到任就从实效出发,大刀阔斧地整治陈旧而无实效的研究计划,希望与工业界紧密结合,将工研院发展成台湾整体工业的研究部门。但是,工研院的环境、文化、传统都和美国企业有很大的不同,在建立新体系的同时,他感受到来自旧思维的压力。“我的努力——至少在短期中——不见得很成功。”

刚开始时,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。如英特尔会不遗余力地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约达100亿美元,几乎是全球最高的。

沉默公司

即便在台湾,台积电在很多人眼中也是一家“沉默的公司”:低调,沉闷,专注于研发。

业界之外,很少有人知道其在代工业中享有超乎想象的高利润。以今年第一季度为例,全球最大电子组装代工企业鸿海和全球最大笔记本代工企业仁宝毛利率分别为8.7%和4.95%,台积电则高达47.9%,第二季度更升至49.5%,即便净利率也在30%以上。

晶圆代工业的高利润率靠的是资金、技术和人才三者的高门槛。台积电制胜的秘诀也并不复杂,无非是用最快的速度、最好的制程生产最多的芯片,却鲜有人能与之匹敌。“我重当CEO一年,目标就是技术、生产和客户信任上的3个优势,每一年都要增强一点。”张忠谋对《环球企业家》表示。

2009年9月,已于2006年夏天退休的研发资深副总经理蒋尚义从美国回台湾看望复出的张忠谋。一个小时的会谈後,都没有其他安排的张蒋二人共进午餐。“我还记得吃了一碗面,结果就是我返回台积电继续努力做贡献。”蒋大笑着对《环球企业家》说。

在内部被称为“蒋爸”的蒋尚义1997年加入台积电,在职9年间带领研发团队一路开发出0.25微米、0.18微米、0.13微米、90纳米、65纳米等各个时期的领先制程技术,使其自有技术从国际二流水准直升第一梯队。此次复出,主要为40纳米以後的高阶制程技术研发开路。

根据“摩尔定律”(Moore’s Law),技术进步可使同一块12寸晶圆的芯片产出量每18个月翻一倍,而且每颗芯片性能提升一倍、耗电节省一半。即便这一定律被认为迟早会失效,还有超越单纯晶体管技术的“新摩尔定律”(More Than Moore's Law),芯片代工厂商的竞争力始终在于制程。

过去,IDM的制程通常领先晶圆代工企业一到两代。比如,5年前英特尔做45纳米时,台积电还停留在90纳米,中间隔了一个65纳米。但到45纳米,台积电开始“抢先半步”。即遵循“摩尔定律”的英特尔的路线是45、32、22纳米,台积电的路线则是40、28、20纳米。

蒋尚义表示,这是一个“大吃小”的战略:若按同样路线演进,台积电能做的别人也能做,占不到便宜;若台积电抢先走到前面,就有优势占别人便宜。

现在看来,这是一个成功的战略。以28纳米为例,全球前20大IDM和芯片设计企业都与台积电有合作;它们按台积电的工艺标准进行设计,这就迫使业界其他晶圆代工企业在制程上也要向台积电靠拢。在蒋看来,台积电现在走的工艺路径或许会成为业界新标准。

台积电每年的研发投入是它後面的联华电子的两倍以上。制程技术越往後越难提升,不仅资金投入呈几何级数上涨,蒋退休时台积电研发部门只有800人,3年後就增至1700人,现在则有2500人。

付出总有回报。今年第二季度,台积电在90、65和40纳米等先进制程上所占营收比例达到59%。“我们不仅把台积电当作商业上的夥伴,更重要的是技术上的夥伴。”视觉计算技术领袖英伟达的联合创始人马拉裘斯基(Chris A.Malachowsky)对《环球企业家》表示。

拥有先进技术後,台积电还需将其转换成生产优势,其中包括良率、可靠性(reliability)、准时交货性、充足的产能以应付客户需求和生产周期等。技术与生产上的优势,最终要转换成与客户的长期关系,让它们能信任台积电。

博通CEO麦格瑞格表示,芯片设计企业最重视的是代工企业的良率——一片12寸的晶圆成本就是1500美元,良率过低双方都无法承担。台积电的高良率也是将後来者挡在门外的竞争壁垒。“我们的生产优势已不止10年,技术优势则有9到10年。”张忠谋对《环球企业家》表示。“客户信赖优势也有10几年。”20多年来,台积电没有丢掉多少重要客户,还不断赢得新客户,竞争对手更难以同时在3个维度迎头赶上。

更为关键的一个战略是,台积电希望不仅影响直接客户,还有“客户的客户”。比如,它为英伟达代工生产用于微软游戏主机Xbox 360的绘图芯片,就不止让英伟达满意,还要更进一步让微软也信任台积电的品质。

对客户需求的极端重视使台积电超越单纯的制造业。“台积电早就是一个卖服务的公司。”台湾芯片设计巨头、钰创科技董事长卢超群对《环球企业家》表示。比如,为了让众多客户放心将芯片交给台积电制造,张忠谋提出“虚拟晶圆厂”概念:在整个制造过程中,客户可透过“TSMC On-Line”的信息平台,在网上随时掌控芯片生产进度。

既然这样,从来都澎湃着大时代情怀的张忠谋,自然要去关注一些一定成功的事情:半导体公司大多把晶圆制造作为副业,因为主业不是晶圆制造,而是设计和销售自己的产品,所以他们替别人代工的服务很不好,不够专业。而台湾正好拥有日益进步的制造优势,技术人员的素质也大有提高的空间和可能,只要有人引路,就会大成功。

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,因为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,因为风险与代价太高。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),它会考虑将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,以前的代工技术含量并不太高。

巨无霸之争

当芯片代工发展为成熟且严苛的产业时,能脱颖而出的是少数中的少数。所有竞争都可归结为台积电与“非台积电”的战争:“在我们眼里,这个行业几乎只有台积电一家需要关注。” 花旗环球证券首席分析师陆行之对《环球企业家》表示。

台积电最大的对手不是排名次之的联华电子,而是韩国的三星电子和成立才一年多的Global Foundries。

2009年3月,AMD将分拆出去的制造业务,与中东的先进科技投资公司(Advanced Technology Investment Company,ATIC)联合成立GF。握有大把“石油美元”的阿布扎比政府站在这个新玩家背後,使其能够不顾前期亏损,通过低价抢占市场。“我们是很有耐心的投资者。”年仅35岁的ATIC CEO伊卜拉辛・阿杰米(Ibrahim Ajami)今年6月在台北国际计算机展上表示。

ATIC从阿布扎比政府拿到100亿美元预算,目前GF正在扩充位于美国纽约州和德国德勒斯登的12寸厂产能,预计3年後可达台积电的1/3。此外,ATIC还在2009年12月完成以18亿美元收购新加坡特许半导体公司 (Chartered Semiconductor Manufacturing)的交易,今後将把各项业务整合到GF中。

野心勃勃的GF暂时还不会对台积电造成太大影响,毕竟在生产和客户信任两个竞争条件上,它还相差甚远。通常GF被认为在技术上比较强,因为AMD的关系在CPU研发上有优势,但这与晶圆代工有所不同,未来二者的技术竞争走向还有待观察。

更厉害的对手是三星。“三星是每个人的竞争对手。”这是张忠谋告诫台湾大小科技企业的名言。从最上游的晶圆到最下游的消费电子,三星通吃整个产业链,在半导体产业更是动态随机存储器和闪存领域的世界霸主。

从五六年前看到台积电的高利润率开始投入晶圆代工至今,三星电子市场占有率已达第4名。2006年,其在晶圆代工的营收尚在7500万美元左右,2009年便已达3.25亿美元。虽比台积电旗下的另一晶圆代工厂世界先进的3.82亿美元营收还少,但作为IDM巨头的三星绝对威胁性十足。蒋尚义承认,如果三星真的大规模做晶圆代工,会是非常强劲的对手。

对此,张忠谋表示台积电只做一个行业,晶圆代工的竞争是生存问题,但对三星不是。他加重语气对《环球企业家》说:“我们要必胜才行,三星不需要。”

事实上,目前台积电在晶圆代工业占据52%的市场,利润更是整个产业的90%以上,联华电子和中芯国际等竞争对手联合起来都望尘莫及。三星电子和GF要撼动台积电的地位,除了自身的努力,只能寄望于台积电犯错误。

这个资金和技术都极端密集的产业让人想起美国人用来形容巨无霸的俗语——“800磅的大猩猩”(800-pound gorilla)。生存秘诀是追求规模。“摩尔定律”使晶圆代工企业不断追求更先进的制程,而能在一两个原子大小的空间中雕刻回路的设备自然越来越昂贵,动辄数千万美元。为达到规模经济以抵消前期巨额投入,晶圆代工企业又追求更大的工厂和产能。早在1980年代,相信“只有偏执狂才能生存”的安迪・格鲁夫(Andy Grove)就全力推动英特尔的市值从当时已很庞大的7亿美元跨入“10亿美元俱乐部”。现在,英特尔占全球微处理器市场销售额的82%。

因此,未来只有3种半导体企业能享有真正的优势:拥有独特知识产权的、乐于制造普通规格大量芯片的(commodity chip),和拥有超巨大规模的。这意味着能成为霸主的很可能只有晶圆代工领域的台积电、存储芯片领域的三星电子和微处理器领域的英特尔。

张忠谋看准这个机会。1986年,担任工研院院长的同时,他成立了全世界第一家专业晶圆体制造公司:台湾集成电路制造公司(台积电),并担任董事长。而且一开始,就设立大目标:“当我办一个半导体公司,当然要它长期繁荣。那只有一条路——世界级。”

带领台积电实现代工突破

到大陆去?

现在,最为热衷大举投资芯片领域的是亚洲企业及政府。2007年兴建的40个晶圆厂有35个在亚洲,3个在美国,欧洲只有2个。

怀有和ATIC、阿布扎比政府一样梦想的还有中芯国际和中国大陆政府。从2001年的“十五”计划开始,连续3个5年计划中央政府都将半导体列为重点战略产业,但以晶圆代工来说,虽然中芯国际、宏力和华虹NEC在全国各省积极建厂,英特尔也在大连斥资25亿美元建起一座12寸厂,中国大陆半导体业整体还很孱弱。

张汝京创立中芯国际的愿景,就是要成为中国第一芯片制造企业。但离这一目标尚远,他本人就因连年大幅亏损和与台积电制程专利官司告负在去年黯然下台。中芯国际在上海、北京和天津都建起雄伟的晶圆代工厂,并受成都和武汉当地政府委托经管两个厂,同时用低价抢占市场,至今却仍没有一年是真正赚钱的。联华电子荣誉董事长曹兴诚笑言这不是“半导”,而是“半倒不倒”。

显然,建晶圆厂容易,填满产能、运营得好却难上加难。张忠谋强调,大陆在晶圆厂上投资不菲,但投资多少并不是最主要的制胜条件。中国的半导体制造业能轻易跨过资金和政策门槛,短期内却无法在技术、人才、研发能力等需要长期积累的方面赶上台湾同业。

一个重要问题是,中国大陆至今没有一位像张忠谋这样能统帅整个行业,并改变全球游戏规则的领导者。那麽,张忠谋本人会亲自扮演这一角色吗?

与中芯国际诉讼和解後,赔偿条款之一便是台积电获得对方8%股权。这让两岸纷纷猜测两家公司是否会因此合作,甚至台积电是否会“入侵”中芯国际。

“台积电没有非要拿股权做和解条件之一,是他们宁愿付出这个股权,我们是被动接受。”张忠谋解答《环球企业家》这一疑问时,明显表露出双方没有谈及更多的进一步合作细节。他公开表示台积电对中芯国际不参与经营、不进入董事会、不排除出售股份。

就行业而言,台湾政府过去“戒急用忍”的政策使岛内科技企业投资大陆限制重重,晶圆巨头终无法展露身手。台积电在上海松江的工厂就因为产能太少,经济规模有限,始终不赚钱;联华电子在苏州的友厂和舰科技也只是一座8寸厂,势单力薄。“我认为台湾政府应该要更为松绑。”张忠谋最近呼吁说。台积电的投资脚步是希望有自由、有弹性,能够“要投资、就投资”。

虽然大陆中央和各地方政府争相提出土地和税赋优惠吸引台湾晶圆代工企业进驻,但这种做法能成就以鸿海为首的代工组装模式,并不适用于半导体行业。因为大陆政府所提供的优惠仅占晶圆代工成本中的一小部分,无法与价值数千万美元的制程设备和先进的技术研发环境相提并论。

因此,张忠谋挥军大陆的脚步在当下并不十分积极。相比在台湾斥资上百亿美元打造3座超大型12寸厂,虽然台积电也表示要继续扩充松江厂,但两边产能之悬殊不可同日而语。张强调,虽然英特尔已在中国大陆设厂,但这距离成为整个半导体制造的“重心”还相当遥远。麦格瑞格也清楚地指出,中国大陆发展晶圆制造还在非常初期。

在张忠谋看来,大陆完全可以利用台湾等其他地区和国家的晶圆制造资源:“‘自制’很重要吗?大陆难道希望、鼓励美国生产自己的衬衫、鞋子?”他以坚持自建晶圆厂的日本为例,指出其在25年前占全球半导体市场近50%,美国只有30%,但现在两个国家的占比完全颠倒。

张的言下之意是,从商业角度而言,晶圆制造已是无国界产业,中国大陆无需建立晶圆厂,大可交给台湾代工,自己专注发展芯片设计业。

过去10年,大陆芯片设计业发展虽快,但资源和人才却相当分散。目前的400多家芯片设计公司中虽有二三十家初具规模,但即便是展讯、海思、中星微和珠海炬力等一线选手,与美国和台湾同业相比仍相去甚远。

一个关键数字是,大陆所有芯片设计企业产值加起来尚不及台湾联发科一家的营业额。当芯片制程进入45纳米後,开发一款新产品的成本在5000万美元以上。芯片设计企业通常希望投入与回报在1?5,因此对营收预期的底线是2.5亿美元。这对进入这一领域不久的中国大陆企业无疑是巨大挑战。

张忠谋表示,大陆芯片设计公司未到“临界规模”。5到10年前的临界点可能是10亿美元的营收,现在也许已是20亿美元。但他也带有期待地说,中国芯片设计企业“终于”是能够达到临界规模的。

曹兴诚同样很乐观。他对《环球企业家》透露,最近看到一家由海归创立的新公司,研发出的带宽芯片产品下载速率是现行ADSL的100倍。这意味着原来需要50分钟下载的蓝光电影可以30秒就完成。

即便在晶圆代工上难以超越台湾,大陆仍可通过芯片设计在整个半导体产业获得关键影响力。日本和美国在半导体业占比的此消彼长,就是因为美国有庞大的芯片设计产业,而日本没有一家大型芯片设计公司。当然,无论人力、物力还是财力,半导体业的制程每一代都是前一代的数倍。这意味着,张忠谋和台积电的时代,在可预见的未来还将持续下去。

但是台积电一开始就充满艰辛。首先,是人才难觅。

台积电也不是一步登天,据观察它有两个时间点十分关键,其中一个是在上个世纪90年代后期集中大量投资,几乎摘掉了“代工仅是二流技术”的帽子。而另一个时间点是2009年张忠谋的第二次复出,他站得高,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。

张忠谋坚持,要做世界级就必须有世界级的总经理。台湾缺少这种人,他就到国际上去找。先是找到包括英特尔副总裁在内的几位前任部属,这些人看好张忠谋,却不看好台湾半导体“加上我这个做代工的馊主意。”(张忠谋语)。终于说动原美国通用电气公司半导体部门总裁戴克加盟,不到一年,戴克又因家人不能适应台湾而离职。

因此从行动方面,他加强研发,搜罗顶级人才,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,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微影技术(Extreme Ultraviolet,EUV)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。

其次,专业半导体代工是他自己创造出的新话题,台湾半导体业更是荒原一片,刚刚诞生的台积电即使拥有秘密武器,也一时敲不开市场的大门。设在美国的一位业务代表,虽然四处奔波拜访客户,但一年多,没有带进什么客户,每次到台湾,都只能向张忠谋说一句,“我的方向正确。”然后再接再厉。

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的订单,包括高通、苹果、华为、Nvidia等。

最后是大环境,当时正是半导体业的萧条期.所以,开始一两年,台积电只能靠少量订单艰难维持,吃饱了上顿,不知道下顿在哪里。这当然动摇不了目标清晰的张忠谋,在“有挫折,有失望”的困难中,他坚信有挫折,才会有自我更新。“每个人都应设定目标,达到了,再设一个更高的目标,逼迫自我达到。”更是他坚持一生的追求。他告诉同事们:“产生新的勇气、新的信心,就能重新冲刺”。方向和方法都正确的情况下,坚持就是胜利。

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,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。

1988年,台积电迎来大转机。改任台湾工研院董事长的张忠谋和刚刚上任的总经理戴克一起,通过私人交情将老朋友格鲁夫请到台湾,对台积电开展认证,并争取到为英特尔代工的机会。台积电要打世界大战,第一个难题就是得到世界的认可,当时还没有ISO9000,拿到英特尔的认证,就等于拿到世界的认证。但它背后的意义,远不局限于此。

据《天下杂志》2017年10月报道,截至到2016年,在张忠谋重新掌舵的七年时间里,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796亿美元。

厉害的格鲁夫丝毫没因私交而对老朋友网开一面,他让部属发狠挑出200多个问题,要台积电立即改进。半导体有200多道制程,英特尔一站一站地检查,检查通过后,才到下一站。

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建立更深的合作关系,这主要体现在双方不仅在制造方面的依存度越来越高,而且市场定义方面也必须保持密切沟通。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。

而且,不但看眼前,还要管未来,一旦认证通过,以后操作要换机器、换制程,都得先经过他们的准许。因为看过了太多商业大战的残酷,为了打赢,张忠谋素以强悍作风,落实策略的执行。他追求完美、坚持原则、而且直言不讳,不容下属不思进取,也从不以更温和的方式指出你的错误,很多人因此给他一个外号“张大帅”,那可说是名符其实。

实际应用市场需时间培育

他的部署曾经回忆:“跟他学到东西,不但斤两要足,而且能不怕他,这实在很难做到。”因此,台积电初创的时候,很多人都很难理解他坚持的高标准、严格要求和绝对世界观。很明显,刁钻的英特尔帮他一个大忙。一年多的认证下来,上上下下真正感受到了什么是世界标准。也体会到了“张大帅”的世界级苦心。

近期有许多文章赞颂张忠谋,他“终身学习快乐工作,看淡成败有节制生活”的精神确实值得我们学习。

与此同时,张忠谋为台积电建章立制,让一切有章可循。打破台湾企业存有的弊病,坚持专业和制度管人,将人治色彩减至最低;争取董事会拨出利润的20%作为员工的红利,确立客观给薪方法,奖惩分明;虽然员工99%是中国人,但坚持要求将英语作为公司的绝对主语,逼着大家要有世界观。让台积电在世界级领导人,世界级愿景之外,拥有世界级的管理基础和运营环境。半导体业的发展开始回暖后,张忠谋抓住机会火线出击,年年打胜仗,年年大成长。1994年,他辞去工研院董事长职务,全力投入企业经营,不但将台积电在台湾证交所上市,还同时创办另一家集成电路公司——世界先进。以此为起点,台积电的规模不断扩张,而且获利惊人,连连成为台湾最赚钱的公司。

对中国半导体业发展的看法,张忠谋说:“未来5到10年的时间内,中国大陆半导体会有很大的进步,但中国台湾的台积电会有更大的进步,其他的企业还是会落后台积电5到7年。”

台积电的专业芯片代工模式(Dedicated Foundry)改写了半导体产业的游戏规则。之前主流模式以英特尔、德州仪器为代表,集成电路制造商(Integrated Design

相比于台积电的进步,中国大陆厂商与之的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的。

Manufacturing,IDM)自己设计芯片,在自家芯片厂生产,自己完成测试与封装。台积电专注负责中段的芯片制造,成了全世界芯片设计公司的“中央厨房”。高通与台积电被誉为“无芯片厂的芯片设计公司 代工”的合作典范。

如今半导体“教父”张忠谋退休,对于台积电来说,肯定有不小的影响。但是张忠谋深谋远虑,釆用了“双首长制”来替代他。

台积电的飞速发展

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,而且由于未来市场推动力分散化、制程技术逼近极限,产品的性能与功耗等方面的要求将会更高。许多新的应用如AI、自动驾驶、物联网等发展前景广阔。但是实际应用市场的到来尚需时间培育,因此代工将面临更大的挑战。

1995年,台积电年营收超越10亿美元。1997年,张忠谋亲任总经理,将台积电在美国纽交所上市,并于当年实现13亿美元营收,5.35亿美元盈利。1998年,张忠谋被美国《商业周刊》评为1997年度全球25位最佳管理者之一,被美国Bank of America-Robertson

Stephens评为半导体业50年历史最有贡献人之一,台积电也获得《亚洲商业周刊》最具成长潜力、最具长期获利潜力、最佳顾主以及台湾最佳公司等荣誉;

1999年,台积电获颁全球无晶圆体厂半导体协会第一座模范地位奖以及台湾经济主管部门产业科技奖最高荣誉“特殊贡献奖”,并在10天内,从9·21地震灾害中恢复了90%以上的产能;2000年,台积电在美国《商业周刊》“全球100大最佳科技公司”中排列第5名,并获得两项大奖:旨在表彰其对全球微电子产业卓越贡献的国际电机电子工程师学会首座Robert N.Noyce Medal.

2001年,因为国际互联网络泡沫破裂,全球半导体产业发展再度遭遇恶运,台积电的发展受到影响,但他依然是当年全世界最赚钱的半导体代工公司,张忠谋也因在逆境之中的强势表现,被美国《时代周刊》及CNN评选为全球最佳的25位CEO之一。这也是他开创的又一个先例,在企业业绩值此下滑之时,依然能赢得世界级的荣誉。

后来的事实证明《时代周刊》及CNN的眼光的确过人。2002年,半导体业刚刚走出低迷,台积电就以超过50亿美元的年营收,作为全球第一家,也是最大一家专业晶圆代工公司,进入半导体产业前10名。此后,台积电更一路狂飙,稳居世界第一。到2005年,公司年营收高达82.3亿美元,税后净利高达29.1亿美元。在竞争越来越激烈,整体利润越来越低的情况下,台积电依然能以43.6%的毛利率,继续雄居台湾最赚钱公司之位。

经历了电子业盛衰起伏,张忠谋的国字脸上透着沧桑与坚毅。这位常青树在台湾与业内享有盛名,到2012年,台积电取得有史以来最佳业绩,被《福布斯》评为亚洲年度商业人物。台积电营收达170亿美元,2012年10月份市值创造新纪录——突破2兆元新台币(约800亿美元),高居台湾上市公司之首。这些成就的动力,是张忠谋以耄耋之身,2009年重新担任CEO,将台积电从裁员与订单流失的泥潭里拉出来的。

54岁从头开始的张忠谋,再次在世界半导体业顶天立地。如果说德州仪器时代,他是改变游戏规则的人。台积电时代的张忠谋,则是创造产业的人。在这里,他改变的不仅仅是规则。

首先,他把晶圆代工厂变成一个依赖度很高的专业。其次,他让新进入半导体业的人,不再需要投资晶圆厂就能创办半导体公司。这两个转变推动的是两个产业的崛起。哈佛大学著名管理学教授迈克尔·波特,为张忠谋总结过他在德仪之外,对世界半导体业发展的新贡献:不但创造了自己的行业,也创造了客户的行业。称赞他一口气创造了两个工业:第一个是晶圆代工业,第二个是无晶圆厂设计业。而台湾人民最感谢张忠谋的是,他推动台湾的半导体产业登上了全球第四的宝座,并且赢回大把大把的钞票和无尽的荣誉。

握住iPhone的心脏

在芯片业拼搏半个世纪,张忠谋仍有一颗跳动的“芯”,芯片的芯。如果张忠谋举办一场高科技Party,哪些人会出席?这些名流巨擘,会让所有人眼睛一亮。半导体鼻祖、英特尔创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore),张忠谋与他同时入行。全球最大芯片设计企业高通(Qualcomm)CEO保罗·雅各布(Paul Jacobs),比张忠谋小32岁,当张忠谋与芯片发明人杰克·基比(Jack Kilby)喝咖啡谈天时,雅各布还是个学龄儿童。英特尔前CEO保罗·欧德宁(Paul Otellini)在1974年加入英特尔时,张忠谋已是德州仪器半导体副总裁。

就连两岸最大民营企业、鸿海董事长郭台铭,也会尊敬地为张忠谋让位。他俩是台湾电子业先驱,深刻影响台湾经济格局。而他俩有一个共同的敌人:韩国三星。

郭台铭说:“张忠谋是我表姐夫(张忠谋的妻子张淑芬是郭台铭的远房表姐),他打三星的ASIC(专用集成电路),我打面板!我们总有民族意识,对不对?”张忠谋并不享受威望和恭维,他最希望得到的礼物,是从三星手上夺过苹果的A系列处理器芯片(相当于iPhone、iPad的心脏)订单。如果顺利,这将是台积电历史上最大一笔订单,将带来600多亿新台币的新增营收。而2012年智能手机销量之王、同时是苹果最大芯片供应商的三星,将遭重创。

逆袭三星,是张忠谋这些年最重要的事之一。他说,“我从没忽略苹果的市场。台积电自成立来,不断精进三大竞争优势:技术、生产、客户信任,三个维度上都胜过三星,客户优势更是很明显的超越。”

由于苹果与三星的竞争与诉讼不断升温,台积电2013年接单苹果A7处理器,几乎成为国际期待。为此,他们会跨越知识产权(IP)和产能两道关卡。苹果从2011年开始“去三星化”,但不可能马上转单给台积电,否则这会引发三星与台积电的专利诉讼。为降低风险,2012年初,台积电派50多位员工到苹果总部,先帮苹果解决A6处理器的设计问题(用于iPhone5),然后在2012年8月之前将旗下IP交由苹果验证。

在产能上,台积电还没跟苹果正式签约,就拼命建工厂、赶制程。2012年,台积电的资本支出达80亿—85亿美元,约占其一半营收。疯狂扩产,台积电不仅要满足现有客户:高通、英伟达(Nvidia)、联发科等,更是为了迎接苹果可能的订单需求。每一代iPhone上市前,总会传出各种“谍报”,有的来自代工厂,有的来自苹果自家员工,但台积电向来保护客户信息,不会犯这种错误。虽然客户间有竞争,但他们都信任张忠谋,能保护商业秘密和研发专利。三星与苹果的诉讼就充分凸显出这种矛盾,这也是台积电争取更多苹果订单的优势。

其实三星与台积电也有合作,三星抛出4G LTE芯片订单,希望台积电接单,一探其制程虚实。但台积电忌惮三星成为直接客户后,会有进厂区、机密外泄的可能,因此要求三星与台积电转投资的设计公司合作,再下单给台积电。

目前,三星和台积电均已经可以以14nm/16nm工艺制造芯片,而据报道,台积电正计划最早在2020上半年推出5nm工艺制造技术。此外,7nm工艺的芯片也有望在2018年早些时候量产。如果他们的进度靠谱,就意味着2年间的芯片尺寸缩减会达到50%。开发7nm以下芯片的制造过程是相当棘手的,但台积电将答案寄托在了极紫外光刻(UAV)技术上。该公司称,他们已经在这方面取得了“重大进展”,并预计延伸至5nm技术的生产。

其实,很多人会问,中国大陆这些年的发展可谓日新月异,从中国制造到中国创造,可谓风生水起,而在大家非常关注的半导体行业,大陆的公司和行业能否重演“Taiwan Story”,这又是一个令人遐想的新的故事?

对于这些问题,张忠谋就曾说过,其实大陆在芯片厂的投资蛮多的,“但是在专业芯片代工领域,投资的多少,不是主要的取胜条件”。他期待中国大陆的芯片设计公司可以发展得更快,能早日诞生一批世界级的芯片设计公司,但谈到芯片生产制造,就交给台积电来做就行了,他意味深长地说。

可是,中国大陆真的能做好设计吗?我们的晶圆代工未来发展会怎么样?一个大大的问号。不管怎么样,小多依然相信,中国人,在半导体,在科技界,一定能成就属于中国人的荣耀!我们,只需翘首以待!好了,感谢各位的捧场,今天的晚间分享就到这里,小多感谢各位的陪伴。小多在美丽的南京祝福您晚安,我们下期再见!

尊重知识产权,本编资料来源于华商韬略,搜狐网,百度,期刊杂志等,小多稍作整理。

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