“硬汉”台积电与它的“直男祖父”张忠谋

2019-06-05 11:47:25 编辑:1107152099 来源: 浏览量:179我要评论

摘要:真正的台积电在光环背后还隐藏着许多”彩蛋“,接下来让我们一起细数台积电32年的光辉岁月。

2019年5月16日,美国商务部把华为列入出口管制“实体名单”,随后谷歌宣布停止与华为合作后,ARM、高通、英特尔、博通等也传出暂停向华为供货的消息。不仅让人担心华为麒麟芯片将如何面临这一困境。


就在几乎每天都传出有公司与华为断绝关系的时候,有一个企业已经至少三次发表回应称不会停止与华为的合作,那就是华为麒麟芯片的代工商——台积电。


台积电是坐落在中国台湾的一家半导体制造的公司,同时也是全球第一家专业从事晶圆代工的公司。1987年由张忠谋创立之后,台积电不仅甩掉联电、追赶英特尔、更是在三星手里抢到苹果订单。


到现在台积电不仅拥有苹果和华为海思这两大客户,还包括高通、英特尔、德州仪器、英伟达、AMD、联发科等在内的从手机到电脑再到物联网芯片制造业务,几乎吞掉了全球近六成晶圆代工市场,是当之无愧的晶圆代工龙头企业。


而真正的台积电在光环背后还隐藏着许多”彩蛋“,接下来让我们一起细数台积电32年的光辉岁月。


剪不断的半导体基因


在五矩不久前更新的《从联发科往事,看山寨之王的5G突围之路》中讲述了全球领先的IC设计公司联发科的发展历程,而今天故事的主角台积电和联发科也有着剪不断的关系。


时间推回到上世纪八十年代,当时中国台湾半导体产业正处于萌芽期。


台湾工研院推行了RCA技术转移计划——派人赴美训练指在引进集成电路技术在台湾建立晶圆示范工厂,而当时刚刚从电机专业毕业的蔡明介就是其中的一员,也正是这个计划让蔡明介接触到IC日后创立了联发科。


另一方面台湾地区也在大力引进人才,时任德州仪器副总裁的张忠谋也在邀请之列。渐渐和德州仪器发展方向相左的张忠谋在1983年选择离开德州仪器,在通用公司短暂停留之后,1985年54岁的张忠谋应邀出任工研院院长并兼任联华电子的董事长。


正如人们所说“优秀的人会互相吸引”一样,张忠谋任职的工研院也曾是蔡明介待过的地方,同样也是缘于思想的转变,1983年蔡明介离开工研院进入联华电子担任研发主管。工研院就像是坐落在台湾地区的“仙童半导体”,走出了两位影响世界半导体的天才。


来到工研院两年后,工研院内部环境逐渐让”美国派“张忠谋感到”水土不服”,空有改革抱负却无处施展的张忠谋最终选择创业,在获得台湾“国科会”出资1亿美元和飞利浦的技术和资金支持后,56岁的张忠谋才如愿把台积电开起来。


愿得一“芯”,白首不离


在台积电以前,世界的半导体工厂采取的都是单一的IDM模式,即从芯片设计、生产、封装都是由厂商独立完成,例如英特尔和三星等厂商都是这种模式。


张忠谋认为在台湾地区经营这种传统的IDM模式终将比不过世界大厂,并且注意到市场上没有专业做代工服务的公司,看到商机的张忠谋随即将台积电定位成一家纯粹的晶圆代工公司。


就这样全球第一家专业积体电路制造服务(晶圆代工foundry)企业——台湾集成电路制造公司(台积电)诞生了,并且从一开始张忠谋就设立了宏大的目标:“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。


带着一“芯”一意和从一而终信念的台积电踏上了从事晶圆代工的征程。


虽然以现在的眼光看张忠谋当初的选择是正确的,但在当初张忠谋这个决定绝对是彻底颠覆行业规则一般的存在,换句话说就是走好了石破天惊、走不好万劫不复。


台积电刚成立时面临的大环境并不乐观,一方面是全球半导体市场低迷,另一方面由于台积电刚刚起步在国际上没有名气加上专门做代工的方式还难以被其他公司接受。


所以台积电最初的一年只靠着一些小订单勉强过活。


不过在初创艰苦的时候张忠谋发挥了自身领导力,先是以身作则表态:坚定了要做世界级晶圆代工公司的目标就不会放弃;之后又用话语鼓励同事:“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。”


就这样台积电上下一心依靠着信念熬过了最困难的时期迎来了转机。


1988年改任台湾工研院董事长的张忠谋和刚刚从老东家美国通用公司请来上任总经理的戴克一起,通过私交将昔日在美国的老朋友安迪·格鲁夫请到台湾参观台积电。


张忠谋算准了格鲁夫刚刚出任英特尔总裁想大刀阔斧搞改革必然会投入相当大的精力用来搞研发,所以趁格鲁夫来台湾期间向格鲁夫自荐可以帮英特尔分担一部分制造业务。不过格鲁夫虽然接受了张忠谋的提议但也没有因为昔日情谊为张忠谋开后门。


随后格鲁夫对台积电展开了严格的考核。


在第一次检查期间,台积电的产品就暴露出了200多个缺陷并且格鲁夫提出了许多棘手且艰难的要求,而张忠谋在困难面前并没有显出惧色,反而以更加强悍地作风推进问题改进。


几周后,台积电的产品缺陷降低到了4个以下。张忠谋坚持以高标准、严格要求和绝对世界观为张忠谋换来了一个“张大帅”的威名以外,还帮助台积电争取到了为英特尔代工的机会。


得到英特尔认可之后,随着全球半导体市场的回暖台积电又获得了包括硅谷芯片设计公司在内的大量订单,1994年张忠谋更是卸任工研院董事长职务专心经营台积电并于同年在台湾上市。


终于张忠谋为自己创立的商业模式和台积电在全球上打出了一片天地,不过选择与世界同轨的同时台积电还注定要面临来自世界级竞争对手的挑战。


被“逼”出来的最强台积电


解决掉生存问题后的台积电犹如一颗冉冉升起的新星,逐渐引起同行的注意。第一个注意到台积电的应该就是昔日的“兄弟企业”——联华电子。


说起来台积电和联电的缘分不仅是台积电创始人张忠谋曾担任过联电的董事长这么简单,此外它们都是从工研院出来的企业、连厂址都坐落在新竹工业园,妥妥的是“亲兄弟”加“邻居”的关系。


不过论起长幼,联华电子作为台湾地区第一家半导体公司比台积电足足年长7岁,所以在半导体行业中联电可以算得上是台积电的大前辈。


但在台积电完成在28nm工艺上突破后不断向20nm、16nm、10nm工艺制程迈进的时候,另一边联电却卡在了14nm工艺上,加上2017年联电宣布不再投资12纳米以下的先进制程,“烧不起钱”的联电显然已经被台积电远远甩在身后。


台积电当上台湾地区半导体老大后马上又被更大的公司盯上。


英特尔作为叱诧半导体行业多年的“老大哥”加上当初还帮过台积电度过创业难关,所以等于是看着台积电成长起来的英特尔当然要展现出“大哥风范”。


2003年英特尔曾全球首发推出应变硅90nm芯片,而台积电到2004年才推出90nm芯片。之后2011年英特尔又领先推出了FinFET工艺,台积电的16nm、10nm都应用到了这项工艺。


英特尔以绝对的优势保持着领跑地位,而台积电能做的除了跟风模仿还有就是在前面疲惫的时候出其不意弯道超车。


一直以来半导体公司都受于摩尔定律的压力不断向先进制程大步迈进,但被奉为真理的摩尔定律却在它的发源地——英特尔身上得不到重视。


英特尔在2014年跨入14nm后直到今年才正式迈进10nm大关,虽然英特尔专注于对14nm优化,但在这期间台积电已经完成了20nm、16nm、10nm、7nm、5nm更新,不但在制程上赶上英特尔还实现了大超越。


现如今放眼全世界在代工行业中能和台积电正面对抗的只有英特尔和三星,随着在去年英特尔宣布关闭代工业务后台积电的对手只剩下三星。而台积电和三星最大的业务竞争集中在争夺苹果这块“肥肉”上。


在A系列处理器出现之前苹果使用的都是三星的处理器,但到了2010年苹果在iPhone 4上搭载了自主研发的A4处理器,这也是苹果首次在iPhone上用上A系列处理器。


虽然苹果用上了自己研发的处理器,但由于苹果没有制造设备,所以A4至A7依然要依靠三星代工生产。不过俗话说“亲兄弟明算账”,即便苹果和三星的合作关系再深,但三星和苹果在手机行业上终究是竞争关系。


在竞争中摩擦是不可避免的。由于三星第一代Galaxy手机与iPhone的相似度极大,苹果向三星发出的专利授权要约遭拒后,2012年苹果一纸诉状将三星告上法庭。


而这官司一打就是7年,直到2018年这场苹果三星专利案才最终以两家和解告终。


虽然结局是好的,不过因为这一遭也让苹果和三星之间产生了嫌隙。就在苹果和三星因为官司闹得正凶的时候,苹果默默找来了台积电帮忙代工A8处理器。


如果说台积电一开始获得苹果A8这份订单属于“天上掉馅饼“,那么A9就是台积电用实力为自己正名的铁据。


苹果首次采用双代工的形式来生产A9芯片,利用台积电16nm和三星14nm联合制造。而2015年搭载A9处理器的Iphone6S在台湾发布后,却被发现由三星代工的版本在效能和电池续航力上都比台积电的要弱,这不仅引发了消费者的强烈不满而且爆发了退货潮。这就是苹果芯片门事件。


也正是这场事故让苹果完全信任了台积电,从2016开始苹果便把全部芯片交给了台积电代工,而事实证明台积电也没有辜负苹果的信任。


在保证稳定出货的同时近几年台积电表现势头强劲,尤其进入7nm制程后台积电更是比三星更快进入量产阶段,5月26日台积电宣布7nm+ EUV已开始批量生产而这也是行业内第一次量产EUV极紫外光刻技术。


虽然三星痛失了苹果这一大客户,但也没有停止前进的步伐。


今年年初,三星高管曾表示预计在下半年开始量产7nm EUV工艺。不仅制程上紧追台积电不放,在非存储半导体制造工艺和封装技术上三星也在积极投入研发,所以三星仍是台积电最强劲的对手。


一方面台积电是幸运的,幸运的是率先走上了晶圆代工这条独木桥可以专注于代工这一件事;同时台积电又是不幸的,不幸在世界上还有着英特尔三星这种集资本和技术于一身的”巨人“存在,在它们面前只能做代工的台积电显得过于渺小。


不过从另一个角度再看,正因为有这些压力逼迫台积电不断去进步,才会有现在的最强台积电,而且这些压力目前依然存在。


事故频发,挑战继续


台积电要面临的压力不仅来自对手,还来自台积电自身。


2018年6月5日台积电的灵魂人物、台湾半导体教父张忠谋正式退休,不过台积电对此在企业结构上做出了创新——采取“双首长平行领导”制,即让刘德音与魏哲家分别出任董事长及总裁。


虽说”三个臭皮匠顶个诸葛亮“,但从张忠谋卸任董事长之后台积电的表现来看,刘德音与魏哲家两个人加起来并不等于一个张忠谋。


8月3日傍晚,台积电因受WannaCry的变种病毒感染,造成台北、中、南先进制程厂区的机器及部分自动搬运系统无法正常运作。


这是台积电创立以来遭受的最大电脑病毒入侵而导致停产的事件。


虽然病毒门爆发三天后的台积电召开说明会中魏哲家称病毒入侵事件属人为疏忽导致并已恢复正常生产,但这场事故让台积电损失11.5亿元同时外界也为9月定期发表新品的苹果捏了一把冷汗。


然而祸不单行的台积电今年1月又爆发了晶圆瑕疵事件,事件起因是南科14B 晶圆厂使用的光刻胶规格不符而导致良率出现异常报废上万片芯片。


事件爆发后台积电新成立了一个200人的品质管理检测单位对相关供应链的产品进行检验把关。


由于受到光刻胶事件影响,台积电今年第一季度营收减少约5.5亿美元,毛利率减少2.6个百分点,营业利益率减少3.2个百分点,再加上成立质检部门的费用,台积电这次可谓是损失惨重。


不仅大祸连连,台积电的小祸也不断。


5月23日下午位于台南科学园区的台积电5纳米18厂新建厂区传出两人坠亡的消息,而在两个月前的3月22日同样是在台积电南科18厂就曾出现过工人坠亡的事故。


事故频发的台积电不仅让外界议论纷纷,讨论最热烈的要属张忠谋离开后台积电内斗不断,新官难以服众之类的言论,一时之间甚至出现了要求张忠谋回来重掌大权的呼声。


2006年,张忠谋曾委任蔡力行担任CEO,来让自己退居二线。但在2009年受金融风暴袭击的台积电面临裁员亏损危机摇摇欲坠的时候,张忠谋果断撤掉蔡立行复出重任台积电任CEO,台积电这才挺了过来。


 
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