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【导读】:昨日,***“芯片大王”张忠谋宣布退休,这位87岁的高龄老人创立台积电31年以来,可以说是定义了半导体产业。对于大陆芯片却一直不看好,甚至给出这样评价。
昨日,***“芯片大王”张忠谋宣布退休,这位87岁的高龄老人创立台积电31年以来,可以说是定于了芯片产业。台积电如今的风光,都离不开张忠谋的努力与付出。
张忠谋在***之于芯片的存在可歌可颂,但是去年张忠谋对于大陆芯片产业一席话,直到现在都让人记忆深刻,甚至深深的刺痛了大陆人心。
张忠谋曾在采访时称:“目前中国大陆芯片代工技术仍不成气候,可能需要花好几年的时间才有机会达到台积电的技术门坎,主因是没有业内企业愿出售自身拥有的领先技术。他认为,即使大陆的成熟制程可开出产能,但供给过剩是很大的风险,况且先进制程的技术,就算花钱也买不到。”
不得不说,张忠谋有这样说话的底气。说起张忠谋,我们了解多少?在半导体产业不知道张忠谋,相当于在软件业不知道比尔·盖茨。56岁创业的张忠谋,不但一出手就改写半导体产业格局,而且一手缔造了最会赚钱的华人科技公司:台积电。
张忠谋之于半导体比肩盖茨之于软件,一辈子只赚一桶金却成为典范。
放眼全球华人圈,能被行业公认担得起这一称号的人不多,其中一个就是“半导体教父”,张忠谋。你或许更了解他现有的唯一工作身份——全球半导体晶圆代工第一大厂,台积电(TSMC)的董事长。
时间回到上世纪80年代,***依旧是“亚洲四小龙”之一,从上世纪50年代国内内战结束开始,***终于开始抽出精力来真正驱动社会发展,效果也是显著的。
这30年间,***的整体经济发展战略也曾发生过多次改变,一开始是最简单的劳动密集型、出口替代策略(发展出口工业,替代初级产品出口),到后来的资本密集型和出口扩张型策略(出口行业增长优先),整体经济到1980年已经达到一个全新的高度。
在当时美国无线电公司(RCA)普林斯顿实验室总监潘文渊的见建议下,大方向被定为“IC(集成电路)产业”。他和当时***的行政院秘书长、电信总局局长、经济部长、交通部长、工研院院长、电信研究所所长6人,在台北街边的一家豆浆店店里面一口气敲定了数个政策想法:
· IC(集成电路)是电子工业中最核心的一部分,是下一步发展方向;
· 发展IC工业的关键在于时间,时间就是一切,最优的方案是从美国引进技术,节约时间;
· 花4年时间争取将IC工业技术落地在***;
· 4年间一口气投入1000万美元到IC工业相关技术当中。
有趣的是,这一次决定了***半导体行业未来的“早餐会议”,一共只花了300台币。
种子有了,土壤去哪里找呢?总不能直接撒在空气中吧。最终***工业技术研究院电子所(下文简称:工研院电子所)成为那个***半导体“初生地”。 这是一个政府出资,但是却以公司体制运行的机构。
有政府撑腰,所以看起来这应该是一个很强势的机构,但在实际中它却一直扮演着“悲剧英雄”般的角色——因为这个机构要不断为企业输出技术和指导,如果企业成功了,也就不需帮助了;而如果本身的技术和指导不过关,企业也就更不可能成功了。
第三任电子所所长甚至说过这样一句话:“不管我们成不成功,摆在我们面前的都是死路一条,所以我们的前途在哪里?”
初期的这个疑问很快也迎来了答案:1990前后,***半导体工业开始“爆炸式”发展,其中有很大一部分都要归功于工研院电子所的付出。后者就好比一个全场通用的BUFF,硬是将***的半导体产业撑了起来。
而根据2005年前后的统计,工研院总计有2000多位离职员工转战民间半导体企业,同时在企业研发规模和实力与日俱增的后来,工研院还积极充当半导体行业企业之间、官方之间的桥梁,不仅稳固了***在全球半导体行业中的地位,同时也保证了***半导体行业的友好交流和互相进步。
除了国内的努力之外,国外人才的回归同样对***半导体发展帮助巨大。其中帮助作用最大的是少数在欧美半导体企业中实际接触先进技术、企业实际管理经验的高级专业化管理人才,张忠谋是这一小批人中回来时间点最好、也是成就最大的一个。
若是没有***整体经济推动,张忠谋独自一人肯定无法达成今日成就,但如果***半导体行业没有了张忠谋,整个半导体行业的地位和能量都应该要打上些折扣。
要说张忠谋跟半导体没有“缘分”绝对是假的。
注:张忠谋在德州仪器时的同事Jack Kilby(杰克·基尔比)和英特尔的Robert Noyce(罗伯特·诺伊斯)几乎在同时发明了集成电路,图中基尔比手上拿着的是芯片,右侧桌上放着的实际上是芯片的放大照片。
张忠谋真正进入半导体行业的时间节点,实际上要算其1953年毕业之后的第一份工作——美国Sylvania(希凡尼亚)公司半导体自动化生产工程师。从23年前张忠谋出生在浙江宁波,到进入半导体行业间,张忠谋实际上经历了一系列被他自己统称为“大时代”的人生之路。
首先向他扑来的是恶狠狠的日军,就在他出生10周后,日本就在皇姑屯打响了侵华的第一枪。而后张忠谋一家就开始了时常“远征”的日子,先是广州,然后是香港,本以为英租界能保障安全。结果日本以偷袭珍珠港的方式,让整个亚洲加入了二战的泥潭,当时一家人生活的香港也随即被攻占。
在日本统治下憋屈生活了一年之后,张忠谋父亲决定带着一家人跨越大半个中国回到“陪都”重庆。那次艰辛的旅途,也给年幼的张忠谋留下了深刻的印象:“无论近年来的旅游如何舒适、甚至奢侈,最令我怀念的、对我最有意义、脑海里刻下最深印象的旅程,还是上海到重庆的跋涉。”
但整个旅程中最令张忠谋印象深刻的,其实是前往重庆路上,第一次见到国民党军队士兵巡查旅客时,父母脸上露出的微笑。
本以为抗战结束了、日本投降了,张忠谋一家就能在上海安生生活下去,但随后爆发的解放战争,让全家人再次决定迁往香港。在动乱中挣扎了许久的张忠谋父亲,最终决定将张忠谋送往英国读书,同时还将其专业定为了理工科。
而在4年苦读毕业之后,张忠谋还因1美元的薪水差距,拒掉了“通用汽车”的offer,进而选择了名不见传的“半吊子”半导体公司应聘芯片自动化生产工程师,然后又再次自学进入半导体杨业。(这家公司实际上现在已经被欧司朗收购)。
这一系列人生轨迹中的巧合,最终将张忠谋导引向了半导体行业,可谓时也运也。
但更关键的是,当时父母的那一抹微笑,让张忠谋在40年后的1983年辞掉了德州仪器(TI)消费品集团总经理的职务,回到***开始其人生第二段半导体职业之路。
晶圆上密布的芯片
个人的运势,放在历史的洪流中,无论是谁都是不起眼的。但偏偏,行业的趋势也配合了张忠谋一把。
以1947年美国贝尔实验室两位科学家研制出锗晶体管开始算,到1971年英特尔开始研发生产4位微处理器Intel 4004,这其中的24年间半导体的发展速度其实还没有进入“摩尔定律时代”。而且当时的IDM型半导体公司,一边需要打造产品,一边还要拓展整个生产链条中的技术,好在当时的技术难度还不算太大。
但半导体技术的发展速度最终还是超出了所有人的想象,半导体产品种类、功能越来越复杂,在全球半导体市场不断增长的同时,一个搅乱全球半导体行业的趋势正在逐渐酝酿成型——围绕着半导体芯片展开的产业链,即将经历一次“细分化运动”。
通俗一点说:就是蛋糕数量“增长”的太快,很多企业的速度和胃口都跟不上了。与其吃着碗里的看着锅里的,不如先把面前能掌握的蛋糕吃好。
在这个生产链不断拆分的过程中,大部分环节的分拆都是“不痛不痒”的,并没有对整个半导体行业的格局产生本质性的影响。唯一的例外是芯片制造环节的剥离,也就是台积电所代表的晶圆代工行业。
晶圆厂实地场景图
值得说明一下的是,“晶圆制造”实际上就是在一片片硅晶圆上,通过光、物理、化学等手段,经过数十次反复超高精度加工,最终将芯片打造出来的环节。这也是整个芯片从蓝图到成品中技术含量最高的环节。
半导体生产链的细化分割其实也有其理论依据存在,一个是很多人都熟悉的摩尔定律,一个是很少人听过的洛克定律(也称摩尔第二定律)。这两个定律共同作用下的结局很明显:一方面芯片的设计工作越来越难;一方面生产芯片的成本越来越高。
· 摩尔定律(1975年修正后):芯片中的晶体管数量大约每18个月翻一倍;
· 洛克定律:半导体芯片制造工厂(一般叫作Foundry,或者Fab)每4年就会成本翻倍。
随后的数十年里,半导体行业的确大致按照这两个定律发展,实际上也反映出一个实际情况:芯片设计、芯片制造这两个关键环节的门槛,将随着时间的推移快速上涨。换言之,一家公司如果想在其中一个领域所要付出的技术实力、资本正在快速上涨。而如果想要两个领域兼顾则更甚之。
到了1980年前后,学术界已经有人开始意识到芯片设计和制造行业的“部分分家”势在必行,极少数芯片类教材甚至开始只教授设计部分知识。当时对于这种趋势,英特尔创办人之一、也是摩尔定律的提出者,高登·摩尔也对晶圆代工某事持乐观态度,但最终也无法说服英特尔的其他同事把握住这次机会。
这个趋势就这样被持续忽略了几年,直到张忠谋在1986年回到***。
本以为回来是要当工研院院长的张忠谋,发现上一任院长的工作交接清单中,最优先的就是为几家***半导体芯片设计公司寻找制造方,再加之其之前在半导体行业中的宝贵经验,他很快意识到对于芯片设计技术、芯片制造技术仍比较落后的***来说,专门进行芯片制造或许是个不错的方案。
思前想后,他拿出了一个即便是半导体行业内人士都觉得不可行的方案:成立一家史无前例的专业晶圆代工公司,这家公司本身不设计芯片产品,只为用户制造晶圆。这也是台积电最早、最核心的规划。
台积电在***新竹科技工业园的晶圆厂之一
当时,***的“总统”还是蒋介石之子蒋经国,后者虽然打仗没什么能力,但在治国和经济开发上到算是一把好手。注重发展的他,当时甚至专门嘱咐负责创新事项的行政院官员:“创新愈大愈好。”
而张忠谋着实也“不客气”,在之前创立晶圆代工企业的提案中,他唯有一点特别坚持——资本规模必须向美国中小型晶圆厂看齐。
随后他更直接将台积电的整体投资额定位2亿美元,这一数字大概是同时期***其他新建晶圆厂的10-15倍。
张忠谋当时甚至还用一个比喻解释了他这样做的理由:“如果打一场仗需要十万兵力,但现在只有一千人,经营者是绝不打这种仗的。我们不能让一千人也上战场,结果被打败了,才来说是因为人不够的关系。”
这实际上也是张文渊最早指明***半导体行业发展道路时反复提到的“时间”,因为半导体行业发展速度实在太快,低起点的企业即便用时间换回来成长,大概率也是无法跟上行业步调的。相反,一旦成功在行业中抢占到第一名,你就将获得远比别人多的回报,进而拉大与竞争对手的差距。
台积电自身对于半导体行业的速度可谓了解至深,所以在公司的整体战略上甚至也做了一个“摩尔定律”的“小模仿”——在晶圆制造业进入8英寸(200mm)时代之后,台积电每18个月多建一座晶圆厂。
功效自然也很明显,同样是一个新的制程技术,别的晶圆企业往往只能用在一两座晶圆厂上,但是台积电却可以直接应用在10个晶圆厂上,这样每个晶圆厂平摊下来的技术成本就变成了十分之一。
但这样的发展速度还是满足不了全球客户们的需求,于是乎***的晶圆代工圈也在1999年前后刮起了一波“收购潮”。其中台积电一举买下“世大”和“德碁”两家晶圆代工厂。
当时“世大”的掌舵者正是张汝京,被收购倒没什么,但是张汝京对于中国国内的晶圆代工市场始终有想法,但张忠谋却不愿意直接迈入大陆市场。最终的结果是,张汝京离开***,到上海建立了“中芯国际(SMIC)”。当然,这已经算是题外话了。
毫无疑问,台积电是成功的,最直接的证明来自全球半导体企业营收排名,台积电基本稳居世界第三,前面两名是Intel和三星(三星最近在半导体整体营收上超越了英特尔),一个是主导整个半导体行业发展的企业,一个是当地财阀,台积电能取得这样的成绩实际上已经相当出色。
2018年第一季度全球半导体企业收入15强
事实上这份榜单中的高通(Qualcomm)、英伟达(NVIDIA)、苹果(Apple)实际上都是台积电的客户,可以说他们的收入中实际上也有台积电的一份功劳。
相比台积电自身的经济价值,台积电开创的晶圆代工模式给全球半导体产业带来的冲击,其实更值得一提。
按照台积电最早的计划,潜在客户应该分为三种,整体芯片制造能力中有三成是给***本地企业使用,剩下七成中大部分留给飞利浦、德州仪器、英特尔这样的IDM企业代工,最后才到那些全球的半导体芯片设计公司 。
但当公司的晶圆代工业务真正跑起来之后,世界各地、大大小小的芯片设计公司似乎都冒了出来,一口气占到了台积电70%的销售占比。更重要的是,这些公司还不是***本地的,绝大多数都是来自芯片的传统优势区域:北美。
正因为有了台积电这样的独立专业代工企业,这些芯片设计人员再也不必花费精力建造,甚至是寻找晶圆厂,再加之芯片计算机辅助设计技术的快速发展,让全球半导体新势力的进入门槛大大降低,变相助长了全球半导体业的发展。
相比小型公司,半导体行业传统势力们对于晶圆代工模式还是缺乏准确的认识,以AMD创始人Jerry Sanders为例,他在1999年曾有一句半导体领域广为传颂的名言:“有晶圆厂的才叫男子汉(Only real men have fabs)。”
讽刺的是就在他说出这句话10年之后,AMD因为自身业务经营、以及晶圆代工模式冲击等一系列原因,最终将自身的制造部门分拆出来,重新命名为Global Foundries(格罗方德)。其中65.8%的股权出售给了阿布扎比政府背景的奥科技投资公司ATIC,一下子在晶圆代工业中成为仅次于TSMC的存在。
而本身在IDM型半导体企业中仅次于英特尔的AMD,摇身一变也成了一家Fabless(无晶圆厂)企业,而出售制造部门所换回来的资金、以及之后节约的维护资金,最终将AMD从破产的边缘救了回来。不然,Intel或许还要好好头疼一下,如何去寻找一个合格的反垄断助手。
严格来说,上面提到的AMD案例有不少都是它自己的“锅”,但台积电的确在发展中对IDM半导体企业的“威胁”越来越大。台积电内部早期甚至专门制定了一个“群山计划”,目标是5家在半导体制造技术上比较领先的公司,为他们量身定做技术解决方案。
这看起来几乎可以说是低声下气地在拉生意了,但其中真正关键地是将台积电的半导体制造技术与他们绑定在一起。因为这些IDM半导体厂商即便产品要代工,也必须平衡半导体制造技术的效果。台积电甚至还会和这些厂商一起,针对双方还没有开展下一代先进制程,共同投入资源,一同进行开发。
随着合作关系的进一步加深,之后这些客户再想换用第二家晶圆代工厂,也会拿台积电的成绩去要求他们。所以只要台积电一直做到行业最好,合作关系自然牢不可破。
2012年夏天,苹果发布了全新的智能手机产品iPhone 6,其中的手机处理器产是苹果自行打造的全新的A8处理器。为了服务好苹果,台积电第一时间组建了一个内部人数达到200人的工程师团队,直接开始解决苹果A8处理器的生产问题。
张忠谋甚至在某次采访中充满自信地说了这样一句话:“在台积电众多的Fabless客户当中,今天的客户和5年前的早就不一样了,因为5年前的客户中有一批已经被市场淘汰了。”
短短的一句话,实际上就道出了台积电在半导体行业中特殊产业位置的优势:风险不算最高,有风险承担能力且收入可观,芯片设计公司风险更大,但肯定会感谢台积电。
年轻时的张忠谋
张忠谋有运气、有眼界、有魄力,但最终让“半导体教父”这一称号固定下来的实际上却是他自己的品质和人格魅力,他也将这样的价值观念灌输进了台积电的管理当中去。
上文我们曾简单介绍了下晶圆代工的含义,但你可能不知道的是,所有客户发送给台积电的生产模板,实际上都是高度机密的资料。这也是当初很多传统半导体人是不看好台积电的主要原因——如何让近千家互为竞争对手的芯片设计公司,把最高机密的芯片设计图,发送到同一家晶元代工厂生产。因为芯片设计图绝对算是芯片制造过程中最重要的资料,任何可能的泄密,都将是灾难性的。
这也是人们最早认为晶圆代工不可能的主要原因,因为没有人相信一家半导体企业值得信任。
为此,张忠谋祭出了两个策略,第一是用一套异常严苛的诚信管理系统来管理台积电员工。更有人直接形象地做了一个比喻:“如果把台积电生产的晶圆切开来看,每一寸都刻着诚信”。
而为了确保用户的机密,台积电员工不仅不能在上班时间玩手机、不能带U盘,就连进厕所都要刷员工ID卡。而如果一个员工被抓住上班带手机玩4次,关于这名员工的诚信实践报告,就会直接上交到张忠谋的桌子上。
张忠谋本人也为台积电的“诚信”加分不少,首先就是台积电在整个行业中天然的中立地位,第二是张忠谋此前在德州仪器度过了足足25年的半导体工作经历,可以说是一位实打实的“半导体老前辈”,信誉和口碑在半导体圈子里更是极佳。
时至今日,张忠谋仍在不断给台积电内部灌输“创新”、“诚信”、“客户至上”的企业文化,或者用张忠谋自己的话来说——台积电可以为客户赴汤蹈火。
教父,再见
1999年,张忠谋在***交通大学讲了12堂课,其中最重要的就是第12节,主题为“我的使命感就是要经营世界级企业——坚持走一条难走的路。”
在那堂课上,张忠谋也难得分享了自己对于当时台积电发展的看法:“虽然现在稍具规模,但绝对还未达到他所期望的高度。”
不过岁月不饶人,早在1990年前后,张忠谋就已经开始考虑接班人事项。而实际的交棒过程从2003年第一次尝试至今,已经过去了足足15个年头,在这4000多个日子里,张忠谋依旧像他人生中对待半导体技术、对待公司、对待客户那样,倾尽全力地做好接棒事项。
或许是去年宣布退休计划的时候大家关注过了,抑或是张忠谋个人有意为之——这位在全球华人科技公司历史中留下浓重一笔的白发老者, 在昨天退休的日子,却并没有在大陆媒体报道中刷出什么存在感,或者,这也是“半导体教主”想要的平稳过渡局面吧。
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