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

2023年3月16號，臺積電創(chuàng)始人張忠謀將對話《芯片戰(zhàn)爭》的作者，美國塔弗茨大學(xué)國際歷史副教授米勒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)對話呢？

這本書被評為去年經(jīng)濟(jì)學(xué)人年度最佳書籍。2022年10月4日在美國上架銷售。3天后，美國政府對中國公布史上最嚴(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，同時(shí)禁止對中國輸出14nm以下半導(dǎo)體制造設(shè)備，以及限制美國籍半導(dǎo)體人才在中國工作。此外，2022年美國還通過了《芯片與科學(xué)法案》，向在美國生產(chǎn)半導(dǎo)體的公司提供530 億美元的援助和補(bǔ)貼。

臺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。”——Chris 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，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)的成本將會提高。只有生產(chǎn)大量芯片的公司才具有成本競爭力。

然而，德州儀器的其它高級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Fabless的公司很快就會出現(xiàn)。那時(shí)德州儀器的利潤很好，所以押注在還不存在的市場是很冒險(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)。

中國臺灣也有一些電子工程師持有類似概念。1980年代中期，協(xié)助管理中國臺灣工研院的史欽泰曾邀請米德來中國臺灣分享他對半導(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，在李國鼎開出空白支票邀請張忠謀來打造中國臺灣的芯片業(yè)之前，已經(jīng)在中國臺灣醞釀好幾年了。

中國臺灣政府為臺積電提供了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5800萬美元，并轉(zhuǎn)移生產(chǎn)技術(shù)及授予IP，以換取臺積電27.5%的股份。其余的資金是向中國臺灣富豪募集，他們是被中國臺灣政府要求投資的。這些中國臺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)家與張忠謀會面三次后，拒絕投資，中國臺灣行政院長直接打電話給那位企業(yè)家，提醒他：“過去20年，政府一直對你很好，你最好現(xiàn)在就為政府做點(diǎn)什么。

臺積電早期成功的一個(gè)關(guān)鍵因素，是與美國芯片業(yè)的緊密關(guān)聯(lián)：該公司的多數(shù)客戶是美國的芯片設(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，臺積電有一般的業(yè)績是來自美國公司。與此同時(shí)，臺積電的多數(shù)高階主管都在美國的大學(xué)拿過博士學(xué)位。這種共生關(guān)系讓中國臺灣與硅谷雙雙受惠。在臺積電出現(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、投資大的產(chǎn)業(yè)。建一座晶圓廠，動不動就是數(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)，臺積電營收約為新臺幣4910億元，稅后凈利潤約新臺幣2027億元，利潤率高達(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，臺積電也是排第一的。目前臺積電的市值高達(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)。

臺積電做對了一件事情，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，但以來競爭對手制造芯片始終是一種有風(fēng)險(xiǎn)的商業(yè)模式。

臺積電的成立，讓所有的芯片設(shè)計(jì)公司有一個(gè)可靠的合作伙伴。張忠謀承諾臺積電永遠(yuǎn)不會設(shè)計(jì)芯片，只專注于制造芯片。臺積電不與客戶競爭，只要客戶成功，臺積電就會成功。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，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)幾乎沒有人意識到，張忠謀、臺積電，以及中國臺灣正在逐漸主導(dǎo)世界最先進(jìn)芯片的生產(chǎn)。

《芯片戰(zhàn)爭》是如何誕生的？

戰(zhàn)爭最重要的是武器，為什么這本書叫《芯片戰(zhàn)爭》？

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)體競爭中輸給了美國，美國的半導(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)推銷給國防部，因?yàn)楫?dāng)時(shí)美國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中國發(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，美國就針對中國出臺史無前例的大規(guī)模半導(dǎo)體禁令，限制中國自主研發(fā)14nm以下的工藝，禁止Nvidia的高端GPU出售給中國企業(yè)。因?yàn)槊绹簧偃苏J(rèn)為，下一場大規(guī)模的戰(zhàn)爭是AI控制的無人機(jī)戰(zhàn)爭，其中半導(dǎo)體對于武器的精確度起到至關(guān)重要的作用?？梢哉f美國政府出臺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)：那就是在美國限制下，中國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爭的例子，認(rèn)為如果中國走蘇聯(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，最終一定會在這場科技競爭中落后。當(dāng)然，筆者認(rèn)為，這只是作者的一家之言，中國和蘇聯(lián)的發(fā)展道路其實(shí)有很大的區(qū)別，中國目前其實(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)中國臺灣充分認(rèn)識到張忠謀的重要性，但是在其他國家，多數(shù)人沒有聽過張忠謀。對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歷程。作者在文章開頭有一個(gè)人物出場表，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)對談的一個(gè)原因。

《芯片戰(zhàn)爭》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對談的一個(gè)目的，是為了解釋自己為何要將臺積電搬遷到日本、美國去。因?yàn)楝F(xiàn)在中國臺灣島內(nèi)對于臺積電搬遷美國工廠這個(gè)事反對聲音很大，認(rèn)為是掏空中國臺灣。

Chris認(rèn)為，全球現(xiàn)在有9成以上的先進(jìn)制程集中在中國臺灣，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)為中國臺灣和韓國占有全球半導(dǎo)體制造的比例太多，所以他建議以后中國臺灣跟韓國擴(kuò)產(chǎn)，在本土每投資一元錢，在海外要投資一元錢；2、他特別針對臺積電提出，以后臺積電和海外（主要是美國）要同時(shí)擴(kuò)充最先進(jìn)的制程，保證中國臺灣和海外（主要是美國）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，目前臺積電在美國亞利桑那州的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)系到國家命運(yùn)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。這本書的作者可能對半導(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)鍵決定會是什么？

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

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，與美國的通用電氣（GE）、德國的西門子（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；不同的是，飛利浦的競爭者們，得天獨(dú)厚地?fù)碛心竾嫶蟮膬?nèi)需市場，而飛利浦的母國荷蘭，人口僅1753.3萬人。這就讓飛利浦的發(fā)展模式與競爭對手都不相同，必須全方位的融入全球市場。

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，也將深遠(yuǎn)的影響國際局勢。