導(dǎo)語(yǔ)：在地緣政治的角力戰(zhàn)下，芯片就是新時(shí)代的石油，也是國(guó)家控制的稀缺資源，牽動(dòng)了全球國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)局勢(shì)。

2023年3月16號(hào)，臺(tái)積電創(chuàng)始人張忠謀將對(duì)話《芯片戰(zhàn)爭(zhēng)》的作者，美國(guó)塔弗茨大學(xué)國(guó)際歷史副教授米勒Chris Miller。一名歷史系的副教授寫的書，為何得到芯片教父張忠謀的青睞，并相約共同舉行世紀(jì)對(duì)話呢？

這本書被評(píng)為去年經(jīng)濟(jì)學(xué)人年度最佳書籍。2022年10月4日在美國(guó)上架銷售。3天后，美國(guó)政府對(duì)中國(guó)公布史上最嚴(yán)厲的半導(dǎo)體禁令，包括限制Nvidia、AMD的高端AI芯片出售給中國(guó)，同時(shí)禁止對(duì)中國(guó)輸出14nm以下半導(dǎo)體制造設(shè)備，以及限制美國(guó)籍半導(dǎo)體人才在中國(guó)工作。此外，2022年美國(guó)還通過了《芯片與科學(xué)法案》，向在美國(guó)生產(chǎn)半導(dǎo)體的公司提供530 億美元的援助和補(bǔ)貼。

臺(tái)積電如何成為世界最大半導(dǎo)體企業(yè)？

“張忠謀在半導(dǎo)體發(fā)展史的地位太重要了，如果只選一個(gè)人代表半導(dǎo)體，那就是張忠謀?！薄狢hris Miller

早在1970年代中期，張忠謀還在德州儀器工作時(shí)就思考過一個(gè)概念，創(chuàng)立一家半導(dǎo)體公司，生產(chǎn)客戶設(shè)計(jì)的芯片。這種Fabless模式是史無前例的，當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)流行的是TI、英特爾、摩托羅拉等芯片公司生產(chǎn)自己設(shè)計(jì)的芯片。

1976年3月，張忠謀向德州儀器的其他高層建議這種新的商業(yè)模式。他向德州儀器的同事解釋：“低成本的算力，將打開許多新的應(yīng)用，是目前的半導(dǎo)體所無法支持的，為芯片創(chuàng)造出新的需求來源。芯片很快就會(huì)運(yùn)用到所有領(lǐng)域，從手機(jī)到汽車再到洗碗機(jī)，無一不包?！?/p>

他認(rèn)為，生產(chǎn)這些產(chǎn)品的公司缺乏生產(chǎn)半導(dǎo)體的專業(yè)知識(shí)，所以他們比較希望把芯片制造外包給專業(yè)廠商。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步與芯片的縮小，制造設(shè)備與研發(fā)的成本將會(huì)提高。只有生產(chǎn)大量芯片的公司才具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。

然而，德州儀器的其它高級(jí)主管并未被他的概念說服。當(dāng)時(shí)是1976年，每家設(shè)計(jì)芯片的公司都有FAB，但張忠謀預(yù)測(cè)Fabless的公司很快就會(huì)出現(xiàn)。那時(shí)德州儀器的利潤(rùn)很好，所以押注在還不存在的市場(chǎng)是很冒險(xiǎn)的做法，所以那個(gè)概念后來不了了之。

但張忠謀從未忘記晶圓代工的概念。他認(rèn)為，隨著時(shí)間的推移，這種概念正逐漸成熟，尤其是在康維與米德的芯片設(shè)計(jì)革命，讓芯片設(shè)計(jì)與制造的分離變得更加容易（他們認(rèn)為將為半導(dǎo)體業(yè)創(chuàng)造出一個(gè)古登堡時(shí)刻），這不亞于古登堡發(fā)明活字印刷機(jī)。

中國(guó)臺(tái)灣也有一些電子工程師持有類似概念。1980年代中期，協(xié)助管理中國(guó)臺(tái)灣工研院的史欽泰曾邀請(qǐng)米德來中國(guó)臺(tái)灣分享他對(duì)半導(dǎo)體業(yè)的古登堡構(gòu)想。因此，芯片設(shè)計(jì)與芯片制造分離的概念，在李國(guó)鼎開出空白支票邀請(qǐng)張忠謀來打造中國(guó)臺(tái)灣的芯片業(yè)之前，已經(jīng)在中國(guó)臺(tái)灣醞釀好幾年了。

中國(guó)臺(tái)灣政府為臺(tái)積電提供了48%的創(chuàng)業(yè)資金，唯一要求的條件是張忠謀必須找一家國(guó)外芯片公司提供先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。德州儀器與英特爾的前同事都拒絕了張忠謀，摩爾告訴他：“你提過很多好主意，但這個(gè)概念不算。”不過，張忠謀說服了荷蘭的半導(dǎo)體公司飛利浦出資5800萬(wàn)美元，并轉(zhuǎn)移生產(chǎn)技術(shù)及授予IP，以換取臺(tái)積電27.5%的股份。其余的資金是向中國(guó)臺(tái)灣富豪募集，他們是被中國(guó)臺(tái)灣政府要求投資的。這些中國(guó)臺(tái)灣富豪家族擁有專門從事塑膠、紡織、化工的公司。一位企業(yè)家與張忠謀會(huì)面三次后，拒絕投資，中國(guó)臺(tái)灣行政院長(zhǎng)直接打電話給那位企業(yè)家，提醒他：“過去20年，政府一直對(duì)你很好，你最好現(xiàn)在就為政府做點(diǎn)什么。

臺(tái)積電早期成功的一個(gè)關(guān)鍵因素，是與美國(guó)芯片業(yè)的緊密關(guān)聯(lián)：該公司的多數(shù)客戶是美國(guó)的芯片設(shè)計(jì)公司，許多高層員工曾在硅谷工作。1990年代的大部分時(shí)間，臺(tái)積電有一般的業(yè)績(jī)是來自美國(guó)公司。與此同時(shí)，臺(tái)積電的多數(shù)高階主管都在美國(guó)的大學(xué)拿過博士學(xué)位。這種共生關(guān)系讓中國(guó)臺(tái)灣與硅谷雙雙受惠。在臺(tái)積電出現(xiàn)以前，幾家主要位于硅谷的小公司曾經(jīng)嘗試在芯片設(shè)計(jì)方面創(chuàng)業(yè)，它們把芯片制造外包，避免自己建造晶圓廠的成本。

做FAB為何能做到這么值錢？

芯片制造是一個(gè)門檻高、周期長(zhǎng)、投資大的產(chǎn)業(yè)。建一座晶圓廠，動(dòng)不動(dòng)就是數(shù)十億美元，甚至上百億美元，民間資本投入越來越吃力，目前全球的半導(dǎo)體制造投資都在向政府投資集中。

按照2022年一季度的數(shù)據(jù)，臺(tái)積電營(yíng)收約為新臺(tái)幣4910億元，稅后凈利潤(rùn)約新臺(tái)幣2027億元，利潤(rùn)率高達(dá)41.3%，這在所有的芯片企業(yè)中，是全球第一的。甚至不僅僅是芯片企業(yè)，在高科技企業(yè)中，也是排名第一的，比如和微軟、蘋果、亞馬遜、谷歌、華為、阿里、騰訊等相比，臺(tái)積電也是排第一的。目前臺(tái)積電的市值高達(dá)4452億美元，在所有的芯片企業(yè)中，排名第一，超過了intel、三星、nvidia等等企業(yè)。

為何臺(tái)積電僅憑做工廠就能做到如此成功？事實(shí)上，所謂的古登堡時(shí)刻，是指德國(guó)印刷商曾經(jīng)試圖壟斷印刷業(yè)，但失敗了。他們無法組織活字印刷技術(shù)在歐洲迅速傳播，讓作家與印刷店都受益。在芯片業(yè)，張忠謀的代工模式藉由降低創(chuàng)業(yè)成本，促成了數(shù)十家芯的Fabless公司出現(xiàn)，這些公司把芯片算力應(yīng)用到各種終端，從而改變了科技行業(yè)。

臺(tái)積電做對(duì)了一件事情，因?yàn)樗鉀Q了Fabless的痛點(diǎn)。Fabless有時(shí)能說服IDM公司來生產(chǎn)它們的芯片，但是IDM有自己的生產(chǎn)計(jì)劃，這些小公司的訂單一直處于次要地位。而且這些Fabless一直面臨一種風(fēng)險(xiǎn)：IDM可能竊取它們的設(shè)計(jì)概念。而且各大IDM的工藝略有不同，它們也必須掌握這些差異。

不建造Fab可以大幅降低創(chuàng)業(yè)成本，但以來競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手制造芯片始終是一種有風(fēng)險(xiǎn)的商業(yè)模式。

臺(tái)積電的成立，讓所有的芯片設(shè)計(jì)公司有一個(gè)可靠的合作伙伴。張忠謀承諾臺(tái)積電永遠(yuǎn)不會(huì)設(shè)計(jì)芯片，只專注于制造芯片。臺(tái)積電不與客戶競(jìng)爭(zhēng)，只要客戶成功，臺(tái)積電就會(huì)成功。芯片制造的規(guī)模經(jīng)濟(jì)需要不斷的產(chǎn)業(yè)整合。哪家公司生產(chǎn)的芯片量最多，它就有內(nèi)在的優(yōu)勢(shì)，可提升良率，并把資本投資的成本分?jǐn)偨o更多的客戶。

最終，新的壟斷出現(xiàn)了。臺(tái)積電的事業(yè)在1990年代蓬勃發(fā)展，其制程不斷改進(jìn)。張忠謀想成為數(shù)字時(shí)代的古登堡，最后他的影響力是更加強(qiáng)大深遠(yuǎn)。當(dāng)時(shí)幾乎沒有人意識(shí)到，張忠謀、臺(tái)積電，以及中國(guó)臺(tái)灣正在逐漸主導(dǎo)世界最先進(jìn)芯片的生產(chǎn)。

《芯片戰(zhàn)爭(zhēng)》是如何誕生的？

戰(zhàn)爭(zhēng)最重要的是武器，為什么這本書叫《芯片戰(zhàn)爭(zhēng)》？

因?yàn)樽钤邕@本書的作者要寫的并不是半導(dǎo)體，而是研究美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期如何發(fā)展各自的武器。

在研究冷戰(zhàn)歷史的過程中，他發(fā)現(xiàn)其中其它關(guān)鍵核心作用的是半導(dǎo)體的運(yùn)用。因?yàn)樘K聯(lián)在半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)中輸給了美國(guó)，美國(guó)的半導(dǎo)體使得自己的遠(yuǎn)程導(dǎo)彈越來越精確。因此作者轉(zhuǎn)而開始研究半導(dǎo)體的發(fā)展歷史。

在Chris心目中，半導(dǎo)體并不是用來改善人類生活的工具，跟我們現(xiàn)在常見的消費(fèi)電子無關(guān)，它從誕生開始就是一種武器。張忠謀在自傳中就提到過當(dāng)時(shí)德州儀器的同事發(fā)明了集成電路，但剛發(fā)明出來找不到用途。于是德州儀器就將這個(gè)技術(shù)推銷給國(guó)防部，因?yàn)楫?dāng)時(shí)美國(guó)軍方可以用集成電路使得導(dǎo)彈的體積大為縮小，使得導(dǎo)彈的續(xù)航里程大為提升。只要一半的重量，提供兩倍的算力。

從這本書中我們也可以感覺出作者對(duì)中國(guó)發(fā)展半導(dǎo)體業(yè)的一種警惕，他們始終認(rèn)為半導(dǎo)體技術(shù)是一種武器技術(shù)。就在這本書出版不久，美國(guó)就針對(duì)中國(guó)出臺(tái)史無前例的大規(guī)模半導(dǎo)體禁令，限制中國(guó)自主研發(fā)14nm以下的工藝，禁止Nvidia的高端GPU出售給中國(guó)企業(yè)。因?yàn)槊绹?guó)不少人認(rèn)為，下一場(chǎng)大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)是AI控制的無人機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)，其中半導(dǎo)體對(duì)于武器的精確度起到至關(guān)重要的作用?？梢哉f美國(guó)政府出臺(tái)的禁令也給這本書做了宣傳。

這本書還提到了另一個(gè)觀點(diǎn)：那就是在美國(guó)限制下，中國(guó)大陸有沒有可能依靠自己實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的突破？實(shí)現(xiàn)彎道超車？他在其中舉了美蘇科技競(jìng)爭(zhēng)的例子，認(rèn)為如果中國(guó)走蘇聯(lián)的老路，不進(jìn)入全球半導(dǎo)體的生態(tài)鏈，什么都自己來研發(fā)的話，最終一定會(huì)在這場(chǎng)科技競(jìng)爭(zhēng)中落后。當(dāng)然，筆者認(rèn)為，這只是作者的一家之言，中國(guó)和蘇聯(lián)的發(fā)展道路其實(shí)有很大的區(qū)別，中國(guó)目前其實(shí)非常深入的融入了全球科技產(chǎn)業(yè)鏈，變成了“你中有我，我中有你”的局面，直接下結(jié)論還為時(shí)過早。

張忠謀為何愿意“世紀(jì)會(huì)談”？

Chris Millar表示：我在研究的過程中，逐漸成為了張忠謀的粉絲。我發(fā)現(xiàn)中國(guó)臺(tái)灣充分認(rèn)識(shí)到張忠謀的重要性，但是在其他國(guó)家，多數(shù)人沒有聽過張忠謀。對(duì)我來講這是很驚人的，因?yàn)閺堉抑\的人生故事，反映了整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

這本書其實(shí)可以大致分為兩部分，前半部分主要將半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展史，其中大篇幅在介紹張忠謀的成長(zhǎng)歷程。作者在文章開頭有一個(gè)人物出場(chǎng)表，其中第一個(gè)就是張忠謀。一下子將張忠謀在半導(dǎo)體業(yè)的歷史地位提到了半導(dǎo)體業(yè)傳奇人物Andi growth，、德州儀器的Hogarty還要重要。這讓張忠謀非常高興，這也許是他愿意跟作者進(jìn)行世紀(jì)對(duì)談的一個(gè)原因。

《芯片戰(zhàn)爭(zhēng)》一書花了非常多的篇幅講述張忠謀。Chris Miller解釋張忠謀早在德州儀器時(shí)期就知道半導(dǎo)體的商業(yè)潛力，也只有他當(dāng)全球都還不知道半導(dǎo)體商業(yè)模式該怎么確立時(shí)，有先見的創(chuàng)立了半導(dǎo)體專業(yè)代工模式。

另一方面，作者認(rèn)為張忠謀愿意跟Chris對(duì)談的一個(gè)目的，是為了解釋自己為何要將臺(tái)積電搬遷到日本、美國(guó)去。因?yàn)楝F(xiàn)在中國(guó)臺(tái)灣島內(nèi)對(duì)于臺(tái)積電搬遷美國(guó)工廠這個(gè)事反對(duì)聲音很大，認(rèn)為是掏空中國(guó)臺(tái)灣。

Chris認(rèn)為，全球現(xiàn)在有9成以上的先進(jìn)制程集中在中國(guó)臺(tái)灣，這種過度集中帶來很大的威脅和不確定性。如果芯片分散到全球各地生產(chǎn)，對(duì)半導(dǎo)體制造是有益的。他同時(shí)提出了兩點(diǎn)建議：1.他認(rèn)為中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)占有全球半導(dǎo)體制造的比例太多，所以他建議以后中國(guó)臺(tái)灣跟韓國(guó)擴(kuò)產(chǎn)，在本土每投資一元錢，在海外要投資一元錢；2、他特別針對(duì)臺(tái)積電提出，以后臺(tái)積電和海外（主要是美國(guó)）要同時(shí)擴(kuò)充最先進(jìn)的制程，保證中國(guó)臺(tái)灣和海外（主要是美國(guó)）的工藝同步。

當(dāng)然，這種想法可能也是作者的一廂情愿。涉及到幾十億、數(shù)百億美元的投資，要保證兩地工藝的完全同步幾乎是無法實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，目前臺(tái)積電在美國(guó)亞利桑那州的5nm廠，等到真正量產(chǎn)的時(shí)候已經(jīng)不是最先進(jìn)工藝了。

目前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的資本投入逐年上升，但資本投入回報(bào)比卻在逐年下降。在這種情況下，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投入正變?yōu)橛烧Y金主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)。半導(dǎo)體業(yè)不再僅僅是一項(xiàng)普通的生意，而是關(guān)系到國(guó)家命運(yùn)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。這本書的作者可能對(duì)半導(dǎo)體業(yè)的了解還有局限，事實(shí)上他提到的一些方案在現(xiàn)實(shí)中很難實(shí)現(xiàn)，筆者也并不同意作者的不少觀點(diǎn)。但這種思考問題的思路至少代表了目前美國(guó)的一種普遍情緒，值得我們重視和警覺。

寫在最后的思考：張忠謀的關(guān)鍵決定會(huì)是什么？

1986年，荷蘭飛利浦與中國(guó)臺(tái)灣工研院簽署文件，共同投資成立中國(guó)臺(tái)灣積體電路公司（臺(tái)積電）。

聞名天下的荷蘭皇家飛利浦電子公司（Koninklijke Philips Electronics N.V.），成立超過120年，是當(dāng)今世界上最大的電子公司之一。在過去，與美國(guó)的通用電氣（GE）、德國(guó)的西門子（Siemens）、日本的東芝（Toshiba）并稱全球四大電子集團(tuán)。

四大集團(tuán)共同的特色都是從電燈泡這個(gè)改變?nèi)祟悮v史的科技產(chǎn)品開始發(fā)跡，進(jìn)而拓展了真空管技術(shù)，開發(fā)出了醫(yī)療用的X光管、收音機(jī)與電視的真空管，最后投入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，成為全方位的電子王國(guó)；不同的是，飛利浦的競(jìng)爭(zhēng)者們，得天獨(dú)厚地?fù)碛心竾?guó)龐大的內(nèi)需市場(chǎng)，而飛利浦的母國(guó)荷蘭，人口僅1753.3萬(wàn)人。這就讓飛利浦的發(fā)展模式與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都不相同，必須全方位的融入全球市場(chǎng)。

飛利浦的一百年里，赫拉德與安東做出了許多關(guān)鍵決定，設(shè)立NatLab、參與卡特爾；第三任總裁法蘭斯在大蕭條中持續(xù)著NatLab的研發(fā)投資；第四任總裁弗里茨留在安荷芬為飛利浦留下了根，并拯救了猶太人。這些決定，決定了飛利浦成為了什么樣的企業(yè)。

接下來將輪到臺(tái)積電和張忠謀來做關(guān)鍵決定了，而這一決定不但將改變半導(dǎo)體業(yè)未來的走勢(shì)，也將深遠(yuǎn)的影響國(guó)際局勢(shì)。