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芯片爭霸,只是臺積電和三星的事兒?

2021年6月8日 18:08  搜狐號  

芯片業一直是悶聲大錢的行業;蛘哒f,他們根本不屑于跑到電視上做廣告,好的芯片商就好像一座隱秘的金礦,誰能率先挖掘到,誰就能率先獲益;另一種比較直接的說法是,如果臺積電、三星愿意向你供貨,一定是看得起你,就不要指望他們會把你當作上帝來對待了。自從特朗普制裁華為開始,芯片業的面紗開始慢慢被揭開,人們漸漸理解芯片產業鏈的架構;加之,今年又出現全球范圍的缺芯潮,更讓芯片成為家長理短式的談資,大家在飯局上、午茶店、高爾夫球場都會聊上幾句芯片業的事兒。慢慢地,芯片業變得不再神秘,大家都巴望著搞清楚之后,自己也能做芯片,但遺憾的是,外界越清楚芯片業,就會越絕望:如此產業太復雜了,關乎到技術、資本和時間。

現在,芯片設計商比較多,包括蘋果、高通、華為等等,但芯片的制造代工卻是鳳毛麟角,人們比較熟悉到的就是臺積電和三星,他們承接設計商的訂單,比如蘋果手機的A系列和iMac M系列,然后,利用自己的制造工藝,把芯片加工出來。他們的技術含量在于提高制程良率,精進制程工藝,從幾十納米到28nm和14nm,再到10nm、7nm,現在最先進的制程應該是5nm。除此之外,臺積電和三星等芯片制造商還有大量“高難度”的事情要做。事實上,他們每天都在挑戰極限,長期積累下來,其他企業已無法超越。

挑戰極限,芯片企業都會做哪些高難度的事兒?

如前文所述,普通企業越了解芯片產業鏈,就會越感到絕望。即便把所有的制造環節都公開,普通企業也會因缺乏資本、資源和時間望而卻步;诖,臺積電、三星等早期發家的芯片商,更容易形成“頭部”優勢。正可謂:富者越富,窮者恒窮,是芯片業的真實寫照。同時,不要幻想“彎道超車”。事實上,除了強力的戰爭和政治因素之外,沒有企業能翻轉如此趨勢。畢竟,臺積電、三星每天都在做著“高難度”的事情。

首先,芯片制造的生產線,投資動輒上百億美金,且不保證每次都成功。一個芯片從蝕刻到封裝,再到測試,需要有1000+的加工工站。從商務角度評估,芯片制造的Break even point良率是90%,簡單地說,如果總良率低于90%,這條制造生產線就會虧本,而如果要把90%的總良率分攤給1000+的工站,則意味著:單工站的良率要達到99.999%以上。顯然,這是一個極致高難度的事兒,需要關注生產中的每一個細節,才有可能實現。

其次,芯片制造生產線的維護也是極其復雜的事情,需要保證絕對的清潔,任何灰塵落到芯片線路上都會影響粒子的運動。同樣地,光刻機的運行條件非?量,即便是火車從遠方駛過造成的輕微震動,也都會帶來“毀滅性”的影響,所謂的“控制一切因素,保持加工線穩定”,并不是一句虛擬的口號。此外,一臺EUV光刻機需要2000人以上的調試團隊,不僅數量高,還要求大家都是精英,湊齊這些人相當不容易。

最后,臺積電、三星還不是最底層制程,需要很長時間建立供應鏈,比如他們會入股荷蘭光刻機廠商AMLS,以便能優先采購EUV光刻機。要知道,這些光刻機每年的產量僅僅是個位數;還有,高純度硅需要日式作坊反復地試驗,他們幾乎要花掉100年的時間來調試配方,目前硅純度最高達到99.99999999999%(小數點后面有11個9)。這不僅僅是高難度,簡直是變態,但正是這些極致變態的事情,才決定了芯片制造的不可復制性。

雙雄爭霸,芯片業沒有彎道超車?

如前文所述,芯片業需要資本、資源和時間,富者越富、窮者恒窮。說白了,臺積電和三星正處在一個“正循環”當中,他們不缺訂單,有巨大的利潤,這些利潤又幫助其升級制造工藝,然后,新工藝帶來新的利潤,F在,臺積電是絕對的芯片代工霸主,如今7nm和5nm工藝已經量產,未來三年計劃投資1000億美元繼續擴大產能。如此投資不僅僅是錢和資本,更重要的是訓練制造團隊,建設產業鏈,顯然,目前也只有臺積電能完成這樣的事兒。緊隨其后的三星,雖然也很有錢,客戶也包括蘋果、高通、海思、英偉達等等,但技術、人才、制造體系的積累還遠遠趕不上臺積電。只是,韓國人的韌性極強,李健熙豁出去20年不盈利,殺入芯片制造領域。如此眼光和胸懷,真地不是一般人所能擁有的。

芯片代工爭霸,估計也就是臺積電和三星的事兒,具體的事實就是:臺積電繼續鞏固老大的位置,并且逐年增加和后來者的差距;三星則坐二望一,依托自己全產業鏈的優勢,來追趕臺積電。名義上的老三英特爾,則正在大幅度減少資本支出,未來的投資僅僅是臺積電、三星的一半,已退出爭霸行列。

當然,芯片行業不是體育比賽,沒有必要非要爭奪總冠軍什么的,但臺積電、三星穩坐冠亞軍,也能帶給我們一些醍醐灌頂之啟示:

首先,彎道超車的模式不適用于芯片行業。國家可以給芯片精英以優渥條件,他們需要絕頂聰明,耐得住寂寞,愿意投身一項“需要三代人努力”的事業。中國時下浮躁的社會環境,很容易把這樣的人才扼殺掉;其次,中國制造要有精益求精的心態,并轉化成強烈的執行力。要知道,很多中國制造生產線的良品率剛剛到95%,就已經沾沾自喜,覺得無可奮斗什么的,但如前文所述,芯片制程單工站良品率要達到99.999%才能實現盈利,如此數字對中國制造業來說,是一種精神上的挑戰;最后,也是最重要的,即便是政府力量介入,也沒有辦法在短期內湊夠芯片制造的體系和團隊,我們依舊需要穩扎穩打地前進,而非不切實際地大躍進;蛟S,現在全球缺芯的狀態,會給剛剛起勢的芯片小廠帶來不錯的機遇。畢竟,訂單總能帶來利潤,而錢和時間,總能換回精湛技藝和成熟產業鏈。

編 輯:王洪艷
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