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“1965年，摩尔预测电子产品的晶体管密度每过1年半到2年会翻倍，后来这条预测被称为摩尔定律，一直到最近还相当有效。虽然摩尔当时只是进行了一个预测，但这条预测其实相当于是一个指标，逼着每个半导体公司每1年半到2年要把晶体管密度加倍。”“去年，台积电市值达到6000亿美金，而英特尔只有2000多亿了，连台积电的一半都不到了，当然以后怎么样还不一定。2021年，昔日霸主英特尔宣布他们也要做晶圆代工服务，这件事在我看来是相当讽刺的，他们鼎盛时期是不太看得起晶圆代工的。”“根据台积电的商业模式，半导体公司变成了我们的客户和朋友，这就是商业模式的最大意义，就是如何定义你的客户群体，以及你怎么从他们身上赚钱。但此前半导体公司都是自己制造晶圆的，我们如果想要专门为他们制造晶圆，那我们的竞争者就是这些公司里负责晶圆制造的部门，这就这个商业模式破坏性的部分。如果你的晶圆制造做的很好，那你的客户，半导体公司里面有一半人会很开心，但是有一半人会很不开心，因为饭碗被抢了，所以这个其实涉及到公司内部政治。”“台积电是半导体晶圆代工的领袖，半导体市场体量去年是4760亿美金，其中记忆体（即存储器）是1170亿，逻辑元件是3590亿，其中大约1/4——其实也不过只有1/4而已——是台积电制造的。”“在20年共计几百亿美元的补贴之后，大陆的半导体制造还是落后台积电5年以上；逻辑半导体设计落后于美国和（中国）台湾地区1、2年。所以大陆现在还不是对手，尤其在晶圆制造方面，不是对手。在晶圆制造领域，三星电子是台积电的强劲竞争对手，为什么？因为韩国在晶圆制造方面的优势跟台湾地区相似，人才也好、人员调动方面也好，三星都具备，他们的经理人在韩国国内也能发挥第一流的作用。”以上是台湾半导体教父，台积电创始人，90岁高龄的张忠谋在今年4月21日的2021大师智库论坛上的最新发言。张忠谋在世界半导体行业是一个如雷贯耳的名字。他创立的台湾积体电路制造股份有限公司（简称“台积电”）几乎凭借一己之力改变了世界半导体产业的格局，让晶圆代工独立拆分出来。通过几代共12万台积电人的不懈努力，不断攻克最先进制程的芯片制造，而芯片作为尖端电子设备的核心要件，对各国的科技进步都有着“卡脖子”的地位，也使得台积电成为今天地缘策略家的必争之地。用他自己的话说，晶圆代工服务的商业模式是一次破坏性创新；而晶圆制造和制程突破在半导体产业链中又是一个技术、资本双密集的领域，台积电通过30年的努力所建立出来的优势已经让竞争对手望尘莫及。2020年，台积电的市值达到6000亿美元，远超昔日霸主英特尔，而原先对台积电模式不屑一顾的英特尔也开始宣布入局晶圆代工，这在张忠谋看来无比讽刺。谈到台积电的竞争对手，张忠谋认为目前大陆、美国都有差距，最需警惕的是三星电子… … 以下是张忠谋在2021大师智库论坛上的1小时演讲全文，分享给大家——今天我演讲的题目是“珍惜台湾半导体晶圆制造的优势”，这次演讲是我的一个呼吁，对台湾地区以及对台积电的呼吁，我的身份是一个退休的台积电人，在公司里已经没有权利。所以说台积电也是我这次呼吁的重要对象。首先我还是把半导体的历史稍微讲一下，否则直接讲（中国）台湾地区半导体晶圆制造优势，可能大家也不会很明白。我这次的准备的PPT，第一章是半导体简史，第二章是讲半导体的重要性，为什么现在已经变成地缘政治策略家的必争之地。这又要讲到半导体行业的分工，假如不是因为分工，我们今天不会有这个问题。这个分工从几十年以前就开始了。第四部分就要进入正题了——（中国）台湾地区在晶圆制造方面的优势。第五，要讲晶圆厂为中心的半导体产业园，因为在晶圆制造方面，（中国）台湾地区不止有台积电一家，晶圆制造也带动了很多的上下游以及中游的产业。第六，要讲一下专业晶圆制造业的创始，同时也是台积电的创始，这个其实是一个、很难得的风云聚会，我认为一个时代里有时候都出现不了一个这样的机会。第七，台积电的成功。第八，台积电今天的地位，第九到十一是讲竞争者，美国、中国大陆和韩国，在晶圆制造方面，这三个是最重要的竞争者。最后第十二点，也是回应现在社会上在谈的，台积电之后，是否会有下一个“护G神山”，我也要谈谈下一个护G神山的可能性。贝尔实验室发明晶体管，开启了半导体产业新时代半导体的电导性介于导体（比如金属）和绝缘体（如木头）之间，半导体的电导性可以通过对其材质纯度的介入来控制，因此被称为半导体。不过一直到1948年，只有科学家，尤其是物理学家才知道半导体这个东西，老百姓并没有听过。1948年，半导体业的一件大事发生了，美国的AT&T就是美国电话电报公司——当年美国最大的电信公司，它下面有一个贝尔实验室，多年以来贝尔实验室都是世界一流的研究机构。贝尔实验室以肖克利为首的三位科学家发明了电晶体（即晶体管）；这个发明非常重要，因为它体积非常小，以前只有真空管可以做晶体管做的事情，但是真空管很大，在二战的时候，美国用真空管制造的电脑，一台电脑就有一间房子那么大。1949年到美国，在美国的第一年，我没有见过一台电脑，我当时读的是哈佛大学，一台电脑也没见到过。1950年我转学到MIT，那时我才看到电脑；而且当时也开始学一些编程，当时的电脑都是真空管电脑，整个房间那么大，而当时一个房间那么大的电脑，运算能力还远不如今天每个人都在用的手机。总之，1948年，晶体管发明，AT&T也看到了这项发明的重要性，这三位物理学家在1956年就因晶体管的发明获得诺贝尔奖。肖克利跟我妈妈同年，我读斯坦福大学的时候是他的学生，经常听他讲课，他讲课很好，但最令人难忘的是他的傲慢。有许多学生，包括我在内，都不敢问他问题；因为我们看到有别的学生去问他问题，他在回答之前会先奚落一番，还反问学生几个简单的问题，嘲讽他们提出的问题很可笑，这样一来就很少有学生再去问他问题。 1952年，AT&T意识到它不能将晶体管霸为己有，因为这个发明太重要了，于是将晶体管的专利授权给其他公司，包括GE、IBM、德州仪器在内的几十个公司，都开始投入到晶体管的生产中去。我后来供职的德州仪器在当时还是很小的一家公司，只是一个被授权的生产商，但后来几十年里，德州仪器发展得最为成功。这以后，电脑跟半导体就开始平行发展，但我刚刚也讲到，其实电脑是最需要晶体管、半导体的。 1955年加入半导体行业，见证了集成电路的诞生1955年，我取得 MIT的硕士学位之后就加入了半导体行业，也可以说1955年以后，半导体的发展就跟我的人生交融在一起了。1958年，我加入德州仪器，跟我同期的一位同事，叫杰克基尔比（Jack Kilby，集成电路的发明者）他比我大8岁；但我们都各自视为同代人，当时他正在研究积体电路（即集成电路）。基尔比是一个非常有创新能力的人，他的学历不高，没有PhD学位，你如果跟他讲理论物理他不太懂，可是他极具创新精神，他自己的身份认同是一名工程师。偶然有人说基尔比是一名科学家的话，他听到之后会立马纠正，说：我不是科学家，我是工程师。他就是这样一个人，可以说，基尔比发明集成电路是在我眼皮底下发生的事情。当时还有一个人，叫罗伯特诺伊斯（Robert Noyce，英特尔创始人之一，另一位集成电路发明人），在仙童半导体公司工作；我当时也刚刚在华盛顿的IEDM（International Electron Devices Meeting国际电子器件大会）上认识，当时半导体行业还很小，参会的人也就不到100人。当时诺伊斯和我一会儿会讲到的戈登摩尔（Gordon Moore，英特尔创始人之一，摩尔定律提出者），同在仙童半导体，我当时刚刚加入德仪，代表德仪去参会，当时友商之间还非常友好，不像现在，没有杀气腾腾的感觉，互相都很绅士。开完会，我就跟诺伊斯、摩尔去喝啤酒。我那时候只有27岁，诺伊斯31岁、摩尔29岁，大家都是年轻人；我们都非常兴奋，自认为是天之骄子，很幸运加入了前途无量的半导体领域。酒足饭饱之后我们从餐厅出来，天上飘起雪花，我们唱着歌返回旅馆。言归正题，基尔比和诺伊斯几乎同时发明了集成电路，基尔比大概早了1、2个月时间。后来两人也就发明权起过一些争执，最后法院判决两方共同发明了集成电路。后来2000年的时候，基尔比因为发明集成电路获得诺贝尔奖，而诺伊斯很不幸，1990年，63岁时就过世了，不过他的一生也很精彩了，女朋友一大堆，出门都是自己开飞机，经常去潜水、游泳。摩尔定律最大的意义在于它的反身性，逼着半导体公司每2年把晶体管密度加倍半导体的下一个大事件，我认为是1965年，摩尔预测电子产品的晶体管密度每过1年半到2年会翻倍，后来这条预测被称为摩尔定律，一直到最近还相当有效。虽然摩尔当时只是进行了一个预测，但这条预测其实相当于是一个指标，逼着每个半导体公司每1年半到2年要把晶体管密度加倍。后来半导体行业也不再有绅士风度了，友商之间开始杀气腾腾了，所以每一个公司都在想，假如我不加倍的话，就会被竞争者赶超，这样一来大家都拼命去做。这个过程中，MOS（场效应管）的发明和实现也让摩尔定律成为可能，后来IEDM请我做演讲，让我列出半导体行业意义最重大的创新，我当时把晶体管、集成电路列入其中，也把摩尔定律列入，因为它相当于是一个压力。另外我把MOS放入其中，如果没有MOS，摩尔定律不会实现；我也把Foundry（晶圆代工）作为半导体行业历史上重要的创新。1980年代至今，半导体应用快速扩展，主要就是PC（个人电脑），到后来的手机等等电子产品， 我为什么说从1980年开始，因为1980年 IBM推出了PC产品，将其普及化。因为IBM是当时的科技巨头，大家看到IBM都开始推广PC，可见PC是可商用的，而不只是少部分人的玩具。IBM之前，有一些小公司也在做PC，但是大家当时认为这只是一个玩具，就像游戏机一样，但是IBM开始做PC之后，就很快普及了，尤其是1990年代，PC已经走进家庭，成为真正的个人电脑。1990年代也是安迪葛洛夫（Andy Grove英特尔时任CEO）的年代，他被认为是英特尔最伟大的CEO，这个有些时势造英雄、英雄造时事的意味，因为1990年代也是PC快速普及的时代，而英特尔几乎是唯一一家做处理器的公司。然后时间来到1987年，张忠谋在（中国）台湾地区成立崭新商业模式的台积电，专门从事晶圆制造服务，这是一个颠覆式创新，这是哈佛商学院教授克莱顿克里斯滕森提出的名词。台积电的创立可以说颠覆了整个半导体产业，为什么？我等一会儿解释。2020年台积电成为市值最高的半导体公司，昔日霸主英特尔也开始宣布入局晶圆代工2020年台积电成为全球市值最高的半导体公司。此前，德州仪器在1960年代到1980年代中期是半导体业的霸主，1980年后期到最近，英特尔一直是半导体业的霸主。去年，台积电市值达到6000亿美金，而英特尔只有2000多亿了，连台积电的一半都不到了，当然以后怎么样还不一定。2021年，昔日霸主英特尔宣布他们也要做晶圆代工服务，这件事在我看来是相当讽刺的，他们鼎盛时期是不太看得起晶圆代工的。台积电刚刚成立的时候我是去找过英特尔投资的，他们当时不肯；不过当时时机也不太好，因为1985年经济也不是很景气，但不管怎么说他们当时是有些看不起的。后来台积电成立了，英特尔的几个创始人看在我个人的面子上帮了我们不少忙。 可是他们从来没有想到晶圆代工的商业模式会变得那么重要，他们也绝想不到有朝一日他们也会入局晶圆制造… … 讲了这么久的历史，我们现在加快一点进度。半导体的重要性不必赘述，国防飞弹，导航 GPS，现在大家都很熟悉了，车子里头都有。关于GPS又有一个小故事，我第一次听到GPS在德仪，我在德仪是有最高机密权限的，我负责半导体部门。德仪当时还有一个防御系统部门，他们当时需要集成电路板来做GPS，为飞弹导航，我当时听他们讲GPS技术的时候觉得很神，可以在几千里外命中直径5英尺的目标。而现在每台汽车几乎都内置了GPS导航系统。半导体分工简史：从IDM到封测、IC设计、晶圆制造全分离工商业，例如电脑，日常生活，例如手机，半导体无处不在。当然新冠疫情更加速了全球的社会转型。下面我们就要讲到半导体的分工了。我刚刚加入半导体行业的时候，也就是1955年的时候，当时还没有人做IC设计（集成电路设计），都还是停留在晶体管的时代，几年以后都开始做IC设计。IC设计是非常技术密集的，附加价值也很高，但资本不密集，不需要很大的资本投入。而制程研发和晶圆制造是技术、资本双密集的，附加价值也很高。封装与测试是技术跟资本都不相对没有那么密集，它需要的资本投入高于IC设计，但是所需技术投入不如IC设计。总之，每一个半导体公司一开始都是自己做，分工是从1960年代开始的。当时先辈分离出来的是封测，当时港台、新加坡的工资比美国低很多，日本的工资甚至也只有美国的5%。那个时候我就建议德仪去（中国）台湾地区发展，但他们更想去日本，因为日本也只有美国工资的5%，（中国）台湾地区虽然只有1%，但是没差多少；但是我说日本工资很快会涨上去，（中国）台湾地区不会那么快，后来德仪就到（中国）台湾地区来了，当然这又是一个小插曲。总之封装与测试是1960年代就分工出来了，虽然还没有外包给专门的公司，而是去到工资更低的地方设分支机构；但这样一来，当地的企业家发现德仪、摩托罗拉都过来开封测厂，然后也会跟着去做，因为封测的技术并不难，本地厂商的间接费用比国际厂商甚至更低，之后就真正分离出来了。到1985年，我在纽约的通用仪器（General Instrument）任总裁，遇到了一个叫戈登坎贝尔的人，他以前也开过半导体公司，做得很成功，1984年刚刚把公司卖掉，他找到我，说想再设立一个公司，需要5000万美金投资。我问他有没有商业计划书，他说计划书都在脑子里，我说就算我支持你，也要向通用仪器董事会汇报，所以一定要商业计划书，他说给他两周时间。但是三周过去了，他也没给我发商业计划书，我其实对他的方案还挺有兴趣，就给他打电话，他说，我不需要你的5000万了，只要500万就够了，我自己凑凑就有了。我说为什么？他说我不做晶圆制造了，因为那个过于资本密集，我要去开一个专门的设计公司——那是我第一次听说专门做IC设计的公司。我当时就想，既然可以有专门做IC设计的公司，那就可以有专门做晶圆制造的公司；当然，具体的构想我是在一年以后才彻底想出来的，台积电的成立就是对这个想法的具现。为什么说晶圆制造是一种破坏性创新，因为制程研发和晶圆制造从前是IDM的核心环节，一般认为封测分开没问题，但是作为核心的晶圆制造，没人想过要把它从IDM中分离出去。台积电的破坏性创新的商业模式把半导体公司变为客户，让半导体公司原先的制造部门丢了饭碗根据台积电的商业模式，半导体公司变成了我们的客户和朋友，这就是商业模式的最大意义，就是如何定义你的客户群体，以及你怎么从他们身上赚钱。但此前半导体公司都是自己制造晶圆的，我们如果想要专门为他们制造晶圆，那我们的竞争者就是这些公司里负责晶圆制造的部门，这就这个商业模式破坏性的部分。如果你的晶圆制造做的很好，那你的客户，半导体公司里面有一半人会很开心，但是有一半人会很不开心，因为饭碗被抢了，所以这个其实涉及到公司内部政治。 美国人不如中国人敬业，（中国）台湾地区拥有完善的半导体产业链下面我们讲（中国）台湾地区在晶圆制造方面的优势。首先是，有大量优秀敬业的工程师、技工、作业员愿意加入制造业，这个非常重要。美国人的敬业程度绝对不如（中国）台湾地区人，至少工程师是如此，但半导体行业需要的是既优秀，又敬业的工程师、技工和作业员，而且他们要愿意投入制造业。而在美国，制造业几十年以前就不红了，很多人都跑去金融业做投资去了，金融行业更加吃香，所以这是（中国）台湾地区的第一个优势。另外一点，是高铁及高速公路方面适合大规模制造业人员的调动。台积电的三个制造中心——新竹、台南及台中，成千的工程师不必搬家就可以调动，可以通过高铁完成单日通勤，而且台积电也提供员工宿舍。而且（中国）台湾地区不止有台积电一家公司，上游还有很多设计公司，比如联发科；中游有很多供应商，气体供应商等等，而且有全球重要的半导体设备商，像阿斯麦尔（ASML）、应用材料公司（Applied Material）等等。下游有组装与测试公司，这是一个相当完整的产业链。台积电的创始是在1985年，可以说是天时地利人和的一次风云聚会。当时工研院已经做了十年的半导体业务，已经到了山穷水尽的地步，每年需要蛮多经费，又被说与民争利，技术也不行，当时他们想找出路，我就乘机而入，但也不能说是搭便车，因为第一个做晶圆代工服务，没有先例，好处是没有竞争者，坏处是也没有客户，这部分就不展开讲了。台积电成功的原因是什么？其中很重要的一部分就是我刚说到的（中国）台湾地区在晶圆制造方面的优势，另一点是台积电从董事长以下都是由专业经理人领导的，这当然也有坏处，但是我认为要成立一个世界级的企业，专业经理人模式还是一个很好的模式。另外是长期坚持研究开发投资，我们前前后后有过12万员工，包括已经离职的员工，我们的离职率其实很低，大概只有3%到4%，我们现在有5万员工，三十几年以来总员工数也只有12万。当然社会的支持也很重要，这个也是我今天呼吁的重要部分，希望大家要继续支持台积电，珍惜台积电。台积电制造了1/4的半导体元器件，几乎每个人都会用到台积电生产的产品台积电是半导体晶圆代工的领袖。半导体市场体量去年是4760亿美金，其中记忆体（即存储器）是1170亿，逻辑元件是3590亿，其中大约1/4——其实也不过只有1/4而已——是台积电制造的。几乎每个人都会在日常生活工作上用到台积电制造的半导体产品。我现在需要带助听器，我最近才发现助听器里的集成电路也是台积电制造的。我是怎么发现的呢？这个助听器公司每过三年就回来跟我推销新品，我就问他新品有什么好处？他就讲了一大堆变化，还说里面的集成电路换代升级了，我倒也听他的话，换了3、4个，但是老实说芯片升级对助听器的功能好像没有什么提升。 大陆晶圆制造落后台积电5年以上，美国不足为虑最需担心的是韩国三星，它的优势与台积电类似接下来我们看竞争对手的情况。美国是最厉害的，美国晶圆制造的条件，跟（中国）台湾地区相比，土地占绝对优势，但我刚刚讲到（中国）台湾地区的优势，是美国不具备的；美国的人才不行，无论工程师、技工、领班、作业员，甚至（中国）台湾地区派遣过去的人才也不如在（中国）台湾地区本土发挥的效果好。结果就是美国晶圆制造的单位成本显著高于（中国）台湾地区，所以它靠的是补贴，但是补贴只是短期的，无法弥补长期的竞争劣势。其次是与大陆的竞争。在20年共计几百亿美元的补贴之后，大陆的半导体制造还是落后台积电5年以上；逻辑半导体设计落后于美国和（中国）台湾地区1、2年。所以大陆现在还不是对手，尤其在晶圆制造方面，不是对手。然后是与韩国的竞争。在晶圆制造领域，三星电子是台积电的强劲竞争对手，为什么？因为韩国在晶圆制造方面的优势跟（中国）台湾地区相似，人才也好、人员调动方面也好，三星都具备，他们的经理人在韩国国内也能发挥第一流的作用。（中国）台湾地区再难有下一座“神山”，希望大家珍惜台积电现在有人讲寻找下一座神山（注：有人将台积电喻为一座神山），如果说神山的定义是对全世界重要，在（中国）台湾地区又有高市场占有率的行业。（中国）台湾地区不过 2700万人，地方也小，你要找一个有潜在优势又对全世界重要的行业，我找到了一个，就是晶圆制造。但此后几十年，我没有找到第二个这样的行业，即便你找到这样一个新的商业模式，也需要很多年的经营，所以这个问题，我的答案是——难！半导体晶圆制造是一个忧关民生、经济、国防的重要产业，它也是第一个（中国）台湾地区获得了竞争优势的行业，这个优势来之不易，守住亦不易，期望台积电努力守住它，这是我今天的呼吁。谢谢大家。本文来源：微信公众号【阿皮亚】；作者：Atorasu

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