據華爾街日報報道,盡管大多數消費者并不知道,但臺灣積體電路制造股份有限公司制造的芯片無處不在。
該公司生產幾乎所有世界上最復雜的芯片,還有許多更簡單的芯片。它們存在于數十億種內置電子設備的產品中,包括 iPhone、個人電腦和汽車——盡管所有這些都沒有任何明顯的跡象表明它們來自臺積電,但臺積電為蘋果公司和高通等知名公司進行芯片制造 。
臺積電在過去幾年已成為全球最重要的半導體公司,對全球經濟具有巨大影響。它的市值約為 5500 億美元,是全球第 11 大最有價值公司。
然而,它的主導地位使世界處于弱勢地位。隨著越來越多的技術需要復雜到令人難以置信的芯片,越來越多的公司依賴這家臺灣公司,這讓世界充滿不確定性。
分析師表示,其他制造商很難在一個需要大量資本投資的行業中趕上。而臺積電無法制造足夠的芯片來滿足所有人——在全球短缺的情況下,這一事實變得更加明顯,加劇了供應瓶頸、消費者價格上漲和工人休假的混亂,尤其是在汽車行業。
這種情況在某些方面與世界過去對中東石油的依賴相似,島上的任何不穩定都有可能影響到各個行業。根據臺灣半導體研究公司 TrendForce 的數據,包括小型制造商在內的臺灣公司在今年第一季度為外包芯片制造創造了約 65% 的全球收入。臺積電占全球收入的 56%。
研究公司Capital Economics 最近寫道,依賴臺灣芯片“對全球經濟構成威脅”。
在紐約證券交易所上市的臺積電去年報告利潤 176 億美元,收入約為 455 億美元。
Capital Economics 表示,臺積電的技術非常先進,現在世界上大約 92% 的最復雜芯片都由它制造,這些芯片的晶體管寬度不到人類頭發的千分之一。剩下的由三星電子公司制造。全球大約 14 億個智能手機處理器中的大部分是由臺積電制造的。
據咨詢公司 IHS Markit 稱,隨著汽車變得更加自動化,汽車制造商所需的不太復雜的微控制器中有多達 60% 是由它制造的(外部代工部分)。
臺積電表示,它相信這些微控制器的市場份額約為 35%。鑒于世界半導體供應鏈的許多專業領域,公司發言人 Nina Kao 駁斥了世界過于依賴公司的觀點。
美國、歐洲和中國正在爭先恐后地減少對臺灣芯片的依賴。盡管美國仍然引領世界芯片設計和知識產權與自主開發,他們也有 英特爾、 英偉達和高通這樣的領先公司,但當地現在只占12%的世界芯片制造的,而在1990年,這個比例為37%,據波士頓咨詢集團。
拜登總統的基礎設施計劃包括500 億美元,以幫助促進國內芯片生產。華爾街日報指出,中國已將半導體獨立作為其國家戰略規劃的主要宗旨。作為1500 億美元數字產業計劃的一部分,歐盟的目標是在 2030 年生產至少 20% 的全球下一代芯片。
在英特爾宣布投資 200 億美元在美國新建兩家芯片工廠 3 個月前,時任首席執行官鮑勃·斯旺 (Bob Swan) 曾乘坐私人飛機前往臺灣,看看臺積電是否會接管其最新一代芯片的部分制造。參與會議的人士表示,這是一份可能價值數十億美元的合同。
其中一位知情人士表示,臺積電高管渴望提供幫助,但不會按照英特爾的條件提供幫助,并且在價格上存在分歧。這位知情人士說,談判仍未解決。
英特爾在 1 月份罷免了斯旺先生,因為它試圖從可能依賴臺積電的失誤中恢復過來。英特爾的市值約為 2250 億美元,不到臺積電的一半。
由于工廠關閉和汽車行業的收入損失,這家臺灣制造商還面臨美國和德國要求擴大供應的呼吁,汽車行業是當前芯片短缺最先受到打擊的行業。
知情人士稱,拜登政府 5 月份促成的芯片和汽車制造商之間的會議取得了一些進展,但也留下了令人沮喪的情緒,美國汽車制造商認為他們尚未就臺積電增加產量的努力獲得詳細計劃。
臺積電表示,它采取了前所未有的行動,與 2020 年相比,微控制器產量增加了 60%。
分析師表示,更廣泛的行業趨勢,加上臺積電的硬性文化和雄厚的財力,將很難在短期內創建更加多元化的半導體供應鏈。
半導體已經變得如此復雜和資本密集,一旦生產商落后,就很難趕上。公司可以花費數十億美元和數年的努力,卻只能看到技術水平進一步下降。
一家半導體工廠的成本可能高達 200 億美元。一種用于先進芯片制造的關鍵制造工具,可在硅片上印上復雜的電路圖案,成本高達 1 億美元,需要多架飛機才能交付。
臺積電自己的擴張計劃要求在未來三年內支出 1000 億美元。根據半導體研究公司 VLSI Research 的數據,這幾乎占整個行業資本支出的四分之一。
研究公司 IC Insights 在最近的一份報告中寫道,其他國家需要在至少五年內每年至少花費 300 億美元才能“有任何合理的成功機會”趕上臺積電和三星。
臺積電的高女士說,公司的成功來自于在正確的時間出現在正確的地點,擁有正確的商業模式。她說,雖然臺灣政府在其創始投資中發揮了關鍵作用,但該公司沒有獲得建造設施的補貼。
當 Morris Chang 于 1987 年創立臺積電時,他認為更多的芯片公司會將生產外包給亞洲的制造工廠或“晶圓廠”,但成功遠未得到保證。
張先生現年 89 歲,酷愛打橋牌和讀莎士比亞,早年在中國大陸和香港度過,1949 年移居美國,先后就讀于哈佛大學和麻省理工學院。他在美國工作了近三年,職業生涯的大部分時間都在 德州儀器工作。
臺積電成立時,像英特爾和德州儀器這樣的巨頭以設計、品牌化和制造自己的芯片而自豪。Advanced Micro Devices Inc. 的創始人 WJ “Jerry” Sanders III 曾有一句名言:“真正的男人有晶圓廠。”
由于臺灣政府提供了大約一半的初始資金,臺積電通過將自己定位為半導體瑞士而獲得了吸引力。英偉達和高通等公司發現,通過與臺積電合作,他們可以更專注于設計,而無需經營自己的工廠,也無需擔心將知識產權交給競爭對手進行制造。AMD 出售了其晶圓廠并成為臺積電的最大客戶之一,其他主要參與者也是如此,直到只剩下少數先進的芯片制造商。
臺積電獲得的每一個新客戶都增加了公司的資金儲備,使其能夠在制造能力上投入大量資金。“直到達到非常大的規模,模型的力量才變得明顯。一旦計算發生變化,游戲的名稱就會隨之改變,”哈佛商學院教授、英特爾前董事會成員大衛·約菲 (David Yoffie) 說。
即使在全球金融危機期間,臺積電也加倍投入研發。在其他公司削減開支的同時,張先生 在2009 年將臺積電的資本支出提高了 42%,達到 27 億美元,及時升級了其能力以應對智能手機的繁榮。
一個關鍵時刻出現在 2013 年,當時臺積電開始為蘋果公司量產手機芯片,蘋果公司現在是其最大的客戶。在此之前,擁有自己智能手機的三星一直是 iPhone 的獨家微處理器供應商。
為了完成蘋果的第一筆訂單,臺積電斥資 90 億美元,6000 人全天候工作,在創紀錄的 11 個月內在臺灣建造了一座晶圓廠。臺積電現在是 iPhone 主處理器的獨家供應商。
臺積電在 2014 年嘗試開發尖端芯片時,它重組了研發團隊,每天 24 小時工作,400 名工程師分三班倒,現任和前任員工說。一些員工將其稱為“肝臟破壞者”計劃,因為他們覺得加班傷肝。
臺積電還押注極紫外光刻(EUV),該技術使用新型激光將電路以比以前更薄的寬度雕刻到微處理器中,從而使芯片能夠以更快的速度運行。
英特爾是 EUV 的最大早期投資者,在 2012 年向其投入了超過 40 億美元。但它在采用該技術方面比其主要競爭對手慢,并且對其是否有效持懷疑態度。最終,英特爾計算出嘗試改進處理光刻的現有方法是一個更確定的賭注。
臺積電與 ASML Holding 合作,這是目前唯一一家能夠生產使用 EUV 光刻技術蝕刻芯片的機器的公司,并取得了領先。這家荷蘭公司的首席執行官彼得·溫寧克 (Peter Wennink) 說,大約五年前,張先生在他的臺灣辦公室喝茶時,只談了幾句話,就讓臺積電全權參與了他們的合作。張先生于 2018 年退休。
憑借 EUV,臺積電與三星一起成為兩家公司之一,以盡可能少的晶體管制造最先進的芯片,用于世界頂級智能手機。
在新任首席執行官 Pat Gelsinger 的領導下,英特爾正在加速向 EUV 的轉變。
隨著臺積電變得更具主導地位,它越來越難以保持其作為該行業中立方的角色,尤其是在其最重要的兩個市場美國和中國之間的緊張局勢加劇之際。
為應對美國對中國日益增長的壓力,臺積電去年暫停了曾是其最大中國客戶的華為技術有限公司的訂單,并承諾在亞利桑那州建造一座價值 120 億美元的工廠。據兩名知情人士透露,特朗普政府承諾幫助獲得 30 億美元的激勵措施,但迄今尚未分配資金。
雖然臺積電的亞利桑那工廠將有助于增加美國本土的芯片產量,但它不會將美國推向技術優勢。該工廠預計將在 2024 年運行時生產所謂的 5 納米技術芯片。屆時,預計最前沿的將是 3 納米技術。這些芯片將由臺積電在臺灣制造。
知情人士稱,對于汽車制造商的微控制器,臺積電一直對行業堅持優先處理訂單感到沮喪。隨著大流行的開始,汽車制造商去年削減了自己的訂單。到需求回升時,臺積電已在其他地方投入產能。
分析師表示,臺積電幾乎沒有動力重新分配生產。利潤較低的汽車芯片僅占其收入的 4% 左右。
隨著德國汽車制造商去年底開始讓工人休假并削減產量,芯片短缺加劇,他們游說德國政府向臺灣施壓。德國經濟部長彼得阿爾特邁爾致信臺灣官員,敦促他們確保臺積電擴大供應,并警告芯片短缺可能會破壞全球經濟復蘇。
阿爾特邁爾先生最近在柏林的一次外國記者會議上表示,談判仍在繼續,但拒絕透露細節。
今年 5 月,豪華汽車制造商奧迪 (Audi) 解雇了約 10,000 名工人,因為它在兩家工廠暫停生產一些最暢銷的車型。
?弗吉尼亞州奧迪泰森斯角經銷商處的奧迪品牌專家迪米特里斯·多蒂斯 (Dimitris Dotis) 向客戶總結了情況。“幾乎所有用于包括奧迪在內的所有新車的微芯片都來自臺灣的臺積電,”他寫道。“他們預計供應鏈的瓶頸將持續到 2022 年。”