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台积电为什么会害怕美国

美国对华为的芯片禁令已经生效 ， 显然 ， 这是一场没有胜利的博弈：华为的手机终端面临消失的风险 ， 而台积电、三星等半导体企业会丢掉一些订单 ， 全球消费者失去一个重要选择 ， 要知道华为mate手机在欧洲是非常流行的 。 相比于华为 ， 台积电、三星的芯片生产还不至于伤筋动骨 ， 毕竟 ， 芯片产业一直处于缺货状态 ， 即便是没有华为 ， 他们向苹果供货依旧趾高气昂 。 只是大家都有疑问：为什么美国说要禁止向华为供货 ， 芯片商就要执行？初期的反抗和申诉均显得软绵绵的 ， 特别是台积电 ， 作为一家台湾企业和华为有着血浓于水的关系 ， 两个讲中文的企业 ， 却要被一个胡诌英文的总统制裁 ， 真令人费解 。其实 ， 企业和政治还是要有一些关联的 。 台积电申诉禁令 ， 证明他们也不想失去华为这个客户 ， 毕竟 ， 销量可观；但申诉无果却又再次证明 ， 他们必须要听美国的 ， 否则 ， 自己会跟着遭殃 。 事实上 ， 芯片涉及的产业链非常广 ， 在一些制程上深不见底 ， 不幸的是：这些深不见底的东西 ， 正好掌握在美国以及同盟国手里 。深不见底 ， 美国有哪些真家伙？业内人士都知道 ， 电子产业链的分工大概可以分成十个等级 。 拿智能手机制造为例 ， level 10特指最终的总装出货 ， level 5指的是外框、电池、排线、摄像头等零部件 ， 而level 1～4则特指深度的材料加工 ， 包括成型、研磨、抛光等制程 。 Level 1~4等级内的企业 ， 普通消费者一般都叫不上名字 ， 但这些企业的技术含量最高 ， 利润率最可观 。 如果把芯片的产业链也分为十个等级 ， 那么 ， 华为作为芯片需求者 ， 就处在level 10 ， 台积电拥有超高的制造能力处在level 5 ， 而光刻机开发、单晶硅提纯、EDA仿真工具则分布在level 1～4中 ， 非常不凑巧 ， 这些企业的核心都和美国人有关系 。消费者眼中的台积电是非常强势的 ， iPhone的销量基本取决于台积电的SOC产能 ， 他们动辄投资数十亿美元建制产线 ， 从14nm到10nm ， 再到最新的7nm 。 如果不出意外 ， 3nm制程肯定会如期问世 。 台积电取代英特尔成为最大的半导体企业之后 ， 全世界都在研究其经营之道：宁可天下人负我 ， 我不负天下人 。 但显然 ， 如今他们彻底辜负了客户华为 。 事实上 ， 最早的时候 ， 台积电也曾反抗 ， 希望美国能网开一面 ， 可只要想到被美国完全扼杀的半导体企业就令人胆寒 ， 放弃抵抗也在情理之中 。如前文所述 ， 台积电的芯片制造仅仅是level 5程度 ， 更深度的制程来自于光刻机、硅胶材料和EDA检测软件 。 台积电数十亿美元的生产线中 ， 最核心的设备当属光刻机 ， 单台设备里的零件超过十万个 ， 线路达到3000条 ， 仅软管加起来就有两公里长 ， 总重量更是达到180吨 。 如此精密又庞大、庞杂的设备 ， 调试需要花费一年的时间 ， 后期维护的团队则高达2000人 。 世界上能生产光刻机的企业屈指可数 ， 而TOP5企业美国独占三席 ， 剩余的两席：一家是日本的东京电子 ， 另一家是荷兰的阿斯麦 。 不幸的是 ， 这两家企业也均是美国扶植起来的 。 光刻机TOP5企业霸占着58%的出货量 ， 能左右产业链 ， 加之 ， 台积电要血拼3nm制程 ， 他们必须要搞到最先进的光刻机才行 ， 得罪美国基本等同于前途尽毁 。此外 ， 美国掌握着全球最新版本的EDA软件 。 用通俗的话来讲 ， EDA软件就像一个巨大的素材库 ， 大家在设计芯片时 ， 可以直接调用编辑好的模块；而EDA更重要的作用则是帮助“新设计出来”的芯片查漏补缺 ， 快速通过试产验证 。 相关数据统计 ， 一片SOC试产费用大概是4000万美元 ， 而如果没有EDA软件 ， 费用会飙升至77亿美元 ， 增加近200倍 。 显然 ， 这也是台积电、三星以及任何芯片企业都不能承受的 。痛定思痛 ， 中国能迎头赶上吗？现在 ， 中国科技的发展势头非常猛 ， 加之 ， 卓越的抗疫表现使全世界的资本都会快速涌入 。 正因如此 ， 特朗普才想尽一切办法来遏制中国企业 ， 华为比较倒霉 ， 是被时代误伤的企业 。 丘吉尔说：不要浪费一场危机 ， 华为本次面临的制裁 ， 的确是一场危机 ， 但如果能痛定思痛 ， 调整好心态和发展脚步 ， 中国依旧有希望迎头赶上 。消费市场、资本规模、良好的政治体系是中国的巨大优势 ， 但制造芯片这事儿 ， 需要慢工出细活儿 ， 按照中国大幅跃进的方式是没有前途的 。事实上 ， 美国尊重客观规律的文化 ， 让他们获得了飞机、大炮都不能带来的强势 。 所谓客观规律就是探寻世界运行的本质 ， 坚持优化机器流程 ， 获取更精密的产品 。 相比之下 ， 中国则更相信“意志、信念”这些缥缈的东西 ， 最擅长单调地压榨人工 ， 所以 ， 我们的制造业一直都是leve 10等级 ， 利润率非常低又没有话语权 。 正可谓：文化造就企业 ， 机械文化造就精密芯片企业 ， 而劳动密集文化始终让企业处在产业链最低端 ， 盈利艰难 ， 还总是遭受制裁什么的 。 而文化的始作俑者就是来自于人 ， 中国大陆前两年的曙光来自于高薪挖角“台湾芯片人才” ， 但如此急功近利的做法 ， 又恰好是中国做不好芯片的另一个原因 。前文所提到的光刻机、EDA软件都需要漫长的时间做沉淀积累 ， 台积电、三星的芯片生产线也均要消耗20年的光阴才能实现盈利 。 良率90%是芯片制造的break even point ， 芯片制程动辄上千工站 ， 这就意味着单工站的良率要达到99.99999% ， 才能使Overall 良率达到90% 。 如此良率 ， 要求人员、机器、材料、环境、制造流程都要达到非常极致的状态 。 比如材料单晶硅要高纯度 ， 需要经年累月地完善配方etc.尴尬的是 ， 中国level 10里的企业 ， 单工站良率仅能达到小数点后一位 。 总之 ， 中国需要时间 。 （科技新发现 康斯坦丁/文）


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