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本帖最后由 晨枫 于 2022-8-31 09:55 编辑
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台积电是当今无可争议的世界芯片代工之王。不管三星是否抢先推出2nm芯片，台积电的王座难以撼动。但台积电的王座还能坐多久？
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随着芯片技术越来越接近“纳米极限”，技术进步越来越慢，代价越来越大，投资回收的门槛越来越高，这一切都威胁台积电的领先地位。但最大的威胁来自美国对芯片生态的颠覆性破坏。4 d& m& A/ u; ~2 o
: U5 G4 S" R, L L* X6 e5 d$ n张忠谋在40年前创建芯片代工的时候，看得很准，这是全球化跨入快车道的时候。全球化在殖民帝国时代就开始了，不过那时主要是解决远方殖民地少数殖民者的就地供应问题，和现在的全球化概念完全不是一回事。日本在60年代的工业起飞可能是现代全球化的第一波，用质优价廉的日本品牌打进欧美（其实主要是美国）市场，作为廉价替代品。1 I8 _5 U% Y$ Q8 Z6 B# P
7 n; G, d$ T x' x; @* j在“日本制造”的压力下，美国公司被迫减支增效，将部份劳动力密集、附加产值低的环节转移到劳动力成本低的外国成为救命手段。这正好与中国的改革开放一拍即合，玩具、服装、轻工业品的大转移就此开始，以此带动上游产业，并扩大到工装、物流等，传奇式的中国供应链从这里开始。欧美品牌的转移生产成为全球化第二波的最大特色。& O3 M8 R; Y4 L$ T$ h! k8 h
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以产品转移为特色的全球化很快融入以行业“结构优化”为特色的全球化，从设计、制造到营销一条龙的公司纷纷“专业化”，只留下设计，将劳心费力又不赚钱的制造和经销分出去，至少把经销分为自己抓得住的物流和外包的特许经销。这一潮流在ICT制造里进一步细分，芯片代工应运而生。. X) i( C1 Z4 |1 C2 G
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ICT制造和其他行业一样，最初也是从集设计、制造、组装一体的所谓IDM公司开始的，Intel、TI等是典型的IDM，后起的三星也是IDM。在IDM构架下，芯片从设计到应用都在公司内部，过程完整、顺畅，但需要维持小而全、大而全的体系代价很高，小型ICT公司首先顶不住，不再IDM了，而是将芯片交给专业的代工公司，自己专注于设计和后续的组装，最后连组装也放弃了。这股风潮也卷进了大型公司，美国制造业最大的公司苹果也只设计，芯片交给代工，台积电是苹果芯片最主要的供应商之一。
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; D# K) f3 [6 XICT从来都是竞争激烈的地方，芯片制造的技术门槛越来越高、投入越来越大，连Intel都有点吃不消，一度放弃10nm以下的工艺。Intel当然有各种理由，包括“Intel的10nm比台积电的7nm更好”什么的。但这个剧本的保鲜期很短，最终毕竟是要硬刚的。现在Intel也要攻关2nm以下的先进制程了。同时，Intel也有意进军芯片代工，芯片产能不再完全为自己服务，也对“友商”开放。这到底能有多少吸引力，还有待观察，因为Intel依然是IDM，芯片代工有“利益冲突”之嫌。5 P3 [& ]) I' }7 D5 G$ T
! d9 O# k- X0 g5 M( _2 y, Y这正是台积电这样纯代工模式的好处，因为不与设计和组装方存在利益冲突。
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作为纯代工，台积电不设计芯片，也不组装最终产品，只是“单纯”的来样加工。对于设计方来说，没有技术机密外泄的问题；对于组装方来说，芯片的质量、性能、成本、交货有保障。皆大欢喜。" Q6 u, p) K, T8 k3 I& E
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但这是建立在全球化的基础上的，虚拟和实体的中间体、最终产品在全世界的ICT制造业之间高度流通。华为也曾经是台积电最大的客户之一。
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$ ?" g: N$ Q4 M) a7 O但美国正在破坏这样的ICT制造业生态，对华为的禁令已经迫使台积电放弃很大一部分华为市场，类似的禁令最终将影响到更多的中国ICT制造业。美国还在打造芯片四方联盟（CHIP4），要把韩国、日本也拉上。) }$ h, {: J9 _, j5 T9 [: ]
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作为对策，中国只有全力发展独立的先进芯片设计、制造。
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# w9 Z, a6 z( _+ Q5 b! ^中国在此前已经开始发展先进芯片设计、制造了，但是作为进口补充，而不是替代，更不是独占。中国的发展得益于全球化，中国真心拥抱全球化。但在全球化之路走不通的时候，中国只有走自己的路，中国不能因为封锁而躺平。
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中美技术脱钩的结果使得本来全球化的ICT制造业碎片化，中美分别在国家层面上打造各自的IDM，台积电在中间遭到撕扯。0 M$ }, C' M6 b1 z% S0 h
( ^0 q" Z6 U( W# ^# t中美作为国家IDM，都不完整，但问题刚好相反。
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美国的设计能力强，高通、Intel、ARM、AMD、TI都在旗下。把台积电（还有三星、联电、格罗方德、赛灵思、英飞凌等）拉入圈子后，制造能力也强。但在应用方面较弱。
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与芯片设计与制造相比，芯片应用要碎片化得多，也不都是高科技、高利润行业。在全球化中，很多这样的行业被转移到中国，更多的则在中国土生。如今“古怪精灵”的新产品常常“缺省值”就是中国制造，LED灯、智能玩具、智能家居都是这样。汽车正在成为芯片的大用户，中国汽车日益成为“四个轮子上的手机”，对芯片的需求成几何级数增长；美国汽车的信息化程度还相当初级，全电车更是还在特斯拉一花独放的阶段，大三还骑跨在门槛上。
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数字化、信息化已经贯穿现代制造和现代产品，芯片应用的深度、广度和力度实际上是个一般制造业的活力问题，美国的去工业化对芯片应用来说就是土壤沙漠化，这不是拉起一个CHIP4能解决的。5 t3 J) k3 X+ V4 L6 a3 m0 e) U/ x
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当然，CHIP4内还有韩国、日本、台湾。台湾没有多少制造业，吸收芯片产能的能力不足。日本在数字化方面有点跟不上趟，吸收能力同样不足。韩国的数字化做得较好，但韩国有自己的三星等。# {+ y3 ?1 y" ^* C8 U- M1 k
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台积电需要持续高投入才能保持高增长，但持续的高投入必须以可靠的高收入为前提。台积电的特长在于高端芯片，但这也是美国对中国禁运的重点。要是台积电在CHIP4内找不到足够的沃土，高端芯片不能对中国销售，低端芯片受到中国产能的挤压，这日子怎么过？* T; x k9 }+ @- N$ g
" n/ c# s% z. ?' P8 o4 M6 G简单说，台积电被划拉进CHIP4，与台积电被迫到美国开厂有异曲同工之妙。4 ~% w! T b0 X: ?( ^% B/ q% w
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中国的情况和美国相反，应用方面超强，具有填不满的胃口，在中低端设计和制造方面已经赶上来了，但在高端设计和制造方面还有缺口。
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中国正在投产巨大的芯片产能，不过主力还是28nm以上的中低端芯片。手机和服务器等对体积、功耗要求特别高，这是高端芯片的主要市场。但手机市场的换机频率在下降，服务器倒是还在随云计算的需求在继续扩张。量更大的中低端芯片依然是市场主力，成本低，性能成熟稳定。中国的“制造业唯一超级大国”的地位确保了中国芯片产能被有效吸收，形成有益的投资-产出循环，并形成对进一步升级的动力和压力。/ i+ k$ ^7 Q2 A
& c0 ]4 x' P( s- J3 {6 x说起来，汽车芯片现在还是28nm甚至45nm级，但自主驾驶正在堆算力，可能在几年内就需要14nm、7nm。可巧中国芯片产能可能正好在同期能同步达到14nm、7nm的大量生产，产销形成良性互补。
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但全国产的先进芯片制造能力依然缺门。人们感觉对此已经焦虑很久了，但中国人的焦虑实际上是从华为被全面禁运开始的，那才是2019年，离现在才3年。中国人太习惯于“中国速度”的奇迹了，但先进芯片集发达国家几十年先进科技和巨量投资之大成，那么轻而易举就突破，也未免太不把发达国家当回事了。0 p5 @! }) b) B6 E; q
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中国在悄悄努力，绝不躺平。在高端设计方面，海思曾经迈入一只脚，但因为美国EDA禁运被打残了，国产EDA和先进制造跟上来后，复活只是时间问题。CPU和GPU方面，突破时有所闻，困境并未完全突破，但除了短板的高性能通用芯片，还有各种专用芯片，这些方面中国并不落后，还因为研用结合，先进性和接地气很好地结合了起来。在芯片制造方面，中芯在悄悄发力，已经投产7nm芯片。3 O. E) l' s, t }
/ ?9 t5 n: f/ G/ i' |! l3 |/ l中国投入重金打造芯片工业，初始投资巨大，但中国芯片进口在2021年已经达到4400亿美元，早就超过石油进口。如果新增国产芯片产能能够替代一半进口，那就等效于对经济内循环注入2200亿美元，这是十分可观的拉动，而且可持续。尤其重要的是，这个效益可以立刻实现，不需要等，因为中国制造业对芯片的消化能力是现成的，唯一区别是芯片来自进口还是国产。* x3 |( G5 u5 F8 J- h! \
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在理论上，美国也可以做到，但缺乏制造业基础使得投资和收效的问题极大增加。如果说中国芯片生态圈把制造这一环补起来好比久旱逢霖，美国芯片生态圈要把应用-一般制造业这一环补起来就是沙漠变良田了，要艰巨、漫长得多。/ |$ n2 [1 `/ q \6 g+ J6 n
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在脱钩的世界，台积电是美国圈子的一员，得不到中国的信任，未来只有在无关紧要的订单上还可能得到中国订单，毕竟中国必须随时提放台积电因为美国压力而对中国断供。& {0 V# E' J0 D
4 S6 \; F7 u; x7 T4 X. K. s台积电注定是脚踏两条船的。只有在中美两条船相向而行时，台积电左右逢源；相背而行时，最终掉进水里。
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" F* Q$ ]" o* F: P# p2 m- ^+ Q台积电要是好日子不再，台湾的芯片代工工业就偃旗息鼓了，台湾的经济基础就倒了半壁江山，这对台海关系的影响就是另外的话题了。 |
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发表于 2022-8-31 04:56:02
