2020年10月，三星太子李在镕特地往了一趟荷蘭，目標特別很是明白：跟阿斯麥高層會晤，催促對方趕緊交付三星訂購的9台EUV光刻機，好讓三星追逐台積電。三個月后，李在镕被告狀“知己門”行賄罪，當庭入獄。李在镕入獄前還魂牽夢繞的EUV光刻機，是制造半導體的癥結裝備。一樣平常來說，EUV光刻機占整條半導體產線裝備投資的25%，可以或許用光“鐫刻”出更先輩的芯片。台積電制程冠盡環球，離不開它擁有環球數目最多、開始進的EUV光刻機。放眼全球，只要阿斯麥能供應光刻機。以致于阿斯麥曾說：“假如我們交不出光刻機，摩爾定線上麻將 flash律就會遏制。”不外，在追逐台積電這件事上最積極和保守的，還不是三星，當屬舊日霸主英特爾。英特爾新CEO基辛格上任以來，公佈將在美國、歐洲投資跨越1000億美金興修晶圓代工場，又收買以色列高塔半導體。本年1月，英特爾乃至截胡台積電，勝利搶購第一台阿斯麥最新NA 0.55光刻機。更分量級的音訊，是英特爾將開放受權x86架構，劫掠采取ARM架構的台積電客戶。曩昔一年以來，英特爾舉措屢次，就是要把台積電挑上馬，重奪半導體系體例造霸主位置。磨刀霍霍的英特爾這回打得動台積電嗎？01霸主的殞落要答复打不打得過，起首得曉得英特爾是怎麼從山岳失落到山腰的。2014年，英特爾方興未艾，臨盆出其時天下開始進的14nm制程芯片。跟著晶圓代工行業利潤愈來愈高，英特爾開端加年夜晶圓代工營業的投入，在各年夜場所自誇晶體密度天下第一[1]。但沒風景多久，英特爾就被台積電+AMD聯盟趕超。英特爾式微的統統本源，就在于其保持多年的IDM形式。所謂IDM，是指半導體臨盆的三年夜焦點環節：計劃、制造和封測，全家當鏈本身一手經辦的形式。這類形式上風是臨盆本領強，可以或許全方位實行本身計謀，優勢是企業臨盆陣線長，投資本錢年夜。形式的優勢，在英特爾外部的滴答鐘擺式戰略（tick-tock）上閃現了出來。這個計劃按兩年為周期，第一年tick是對CPU制程工藝的更新，第二年在新制程基本長進行tock架構進級。從公司部分來看，計劃部分擔任制程更新的計劃與計劃，技巧與制造部分（TMG）擔任讓制程落地。不停到14nm階段，tick-tock的節拍都還算緊湊。但在此時，TMG開端固執于提拔芯片晶體的密度而非制程，于是湧現了14nm+、14nm++、14nm+++業界奇葩徵象，10nm量產卻遠遠無期。好好的tick-tock-tick-tock節拍，硬生生被整成了tick-tock-tock-tock。TMG的卡殼，也招致本來應過四支刀怎麼玩渡10nm的各年夜營業產能，自願個人擠在14nm。乃至逼得焦點CPU產物部分對外地下喊話：“假如碰到緊迫環境，會預備好外包部門制造營業，應用他人的代工場。”成果就是，忙于處置14nm產能年夜堵車的TMG，再也無余力研發10nm和7nm的制程工藝，英特爾的制程工藝進度從此落后。與此同時，台積電首創了晶圓代工形式，All in 半導體三年夜焦點中的制造環節，制程工藝開端超出英特爾。晶圓分工形式還救濟了英特爾的老敵手AMD。在全部CPU市場，本來AMD在2016年被英特爾打得只剩四分之一市場份額[9]，眼看台積電制程日趨先輩，AMD判斷廢棄IDM形式，賣失落自家格芯晶圓廠，投入台積電7nm的懷抱。終極，AMD憑借台積電先輩制程和市場性價比，在2021年的CPU市場上升到四成擺佈的市場份額[9]。面臨落后的局勢，英特爾并沒束手待斃。2020年，英特爾時任CEO斯旺把技巧部分分權改組，同時推進拔除IDM形式，要把半導體系體例造環節交給台積電代工，但還沒真正實行就被趕了下台。一年后，英特爾新任CEO基辛格上台，又是擴建產能又是開放架構搶客戶，鋒芒直指台積電。02逆襲的底氣賬面上看，英特爾作為縱橫半導體50多年的老牌鉅子，既有技巧積存，又不乏資本上風。從制程工藝來說，年夜部門人印象中，制程納米數越小，代表工藝越先輩。卻不知，真正權衡芯片制程工藝的焦點目標，實在應看“邏輯晶體密度”——只要密度越高，產物才越先輩。即使英特爾在14nm賡續擠牙膏，拖到2019年才量產10nm，而彼時台積電已進入7nm制程，但假如把兩者的邏輯晶體密度（單元：MT洗碼量r/mm²）比較：英特爾100.8，台積電100，就會曉得，英特爾10nm的技巧程度與台積電7nm相稱。換句話說，TMG昔時做的也不完整是無勤奮。英特爾的技巧程度外行業照樣頂尖，完整有追逐台積電能夠。資本方面，文章開首提到的開放x86是一步狠招。依照英特爾新成立的代工辦事奇蹟部（IFS）工程副總裁Bob Brennan的說法，這是“英特爾史上第一次將x86軟核和硬核受權給想要開闢芯片的客戶[3]。”簡略說，x86是往常PC市場盡對主流的芯片架構規範，相稱于微軟Windows體系在電腦的位置。環球只要英特爾、AMD和台灣威盛擁有x86架構的受權。英特爾憑借這一架構，在全部CPU市場處于龍頭的地位。往常英特爾開放這張入場門票當然是有前提的：客戶想要取得受權，計劃出芯片后，要找英特爾晶圓部分代工。音訊一旦落地，必將會對應用ARM架構的台積電三星訂單帶來影響。比擬于內因，更利好英特爾逆襲的，還得是它的美國戶口。這為英特爾帶來兩重非凡待遇：焦點客戶和癥結裝備。焦點客戶方面，美國當局在相干政策支撐會給它帶來更多外鄉客戶。好比，客歲3月英特爾重回晶圓代工營業后，在7月就取得高通和亞馬遜兩年夜焦點客戶訂單，構成典範的美國聯盟[8]。一個月后，當局直接把國防部“疾速保證微電子原型貿易規劃”（RAMP-C）第一階段晶圓代工訂單，交給了英特爾為首的美國公司。癥結裝備方面，環球任何一家晶圓代工場，在半導體系體例造的癥結裝備上，都弗成能繞過美國：EUV光刻機獨一供貨商阿斯麥接收美國長臂管真人娛樂轄；刻蝕機則被美國拉姆、利用資料把控；就連離子注入機也是美國維利安半導體的世界。以阿斯麥為例，美國當局昔時由於擔憂尖端技巧落入本國公司，死力否決日本尼康參加EUV技巧聯盟。而其時只是小廠商的荷蘭阿斯麥，不只准許在美國建廠，還許下光刻機的美國零部件占比55%以上的許諾，才得以參加聯盟。在資源層面，阿斯麥前三年夜股東都來自美國。從這個角度來看，英特爾能獲得最強EUV光刻機的優先供貨權并不是一件令人不測的事變。比擬之下，無論是台積電照樣三星，與美國的關系就冷淡了很多。台積電固然是被美國攙扶起來的盟友，但其1987年開辦以來，台積電只在1996年到美國華盛頓州扶植過180nm制程的晶圓代工場。直到2020年，在懂王屢次威脅迷惑下，才點頭在亞利桑那州興修5nm晶圓廠。早在2014年，英特爾70%的處置器和芯片組晶圓就已產自美國晶圓廠[10]，至今在美國外鄉建有跨越10座代工場，這還沒盤算投資千億美金的超等工場。客歲6月，英特爾CEO基辛格似有所指地在美國政治媒體《POLITICO》刊文喊話：美國應當重點培植像英特爾一樣的美國外鄉芯片廠商，而不是只在美國設廠的本國企業[4]。至于三星就更不消多言了。假如說英特爾是親兒子，台積電是干兒子，那麼三星是直接的競爭敵手。客歲，美國請求台積電三星等半導體企業，交出本身的客戶名單、販賣、采購和庫存等焦點秘密信息，美其名曰要讓芯片供給鏈變得更通明，現實上，“誰不聽話就等著被制妞妞玩法 平手裁”的意味顯著。業界乃至以為，美國有能夠把這些材料轉交給英特爾。但是在這些上風的加持下，英特爾的反超并不像看上往那樣板上釘釘，由於它還存在沒處理的隱憂。03英特爾的隱憂英特爾新CEO基辛格上任，開釋出各類進擊旌旗燈號的同時，卻也做了一件“不吸收汗青經歷經驗”的事變：把後任想摒棄的IDM形式又搬了回來。這個IDM2.0規劃固然會把部門先輩產能外包給第三方代工場，但英特爾會增強技巧和研發線路，持續在外部完成年夜部門產物的臨盆。這也意味著，英特爾會保持從計劃、制造到封測三年夜環節的IDM形式。如許一來，英特爾面對了兩年夜隱憂：一方面，曩昔IDM的制程迭代慢的題目依舊存在，另一方面，這個形式讓它在環球的情況里“到處為敵”。制程迭代方面，IDM意味著當它必要進級制程時，必需同步進級電路圖、晶圓制造廠和封測廠，依舊能夠湧現曩昔部分之間協作不暢的題目。別的，從工序和本錢下去看，IDM的這類“我全都要”，必將要比台積電的“專攻制造”要凌駕許多。要曉得半導體迭代制程越先輩，工藝難度越年夜，必要的焦點裝備也越貴。以半導制造的焦四支刀玩法點裝備刻蝕機為例：20nm工藝的步調約1000道，刻蝕占55道工序；一旦進入7nm工藝，掃數工序進步到1500道，刻蝕也必要增長到150道[5]。據IBS數據，一條5萬片/月產能的產線，在28nm節點的裝備投資額約39.5億美金，而一樣產能的7nm產線，則要花114.5億美金[5]。可以說，IDM的形式決議了，這些牽一動員滿身的偉大本錢，都必要英特爾本身掃數承當。比較之下，台積電只專注晶圓代工，不必要迭代計劃和封測環節，資源上風偉大，能在制程搶先的途徑上更快疾走。在2021年，台積電資源付出到達300億美金，營收更高的英特爾只要179億美金。總結來說，台積電之以是強盛，是由於構成了先輩制程技巧-具有產物議價權-把全部利潤投入更先輩制程工藝-持續堅持制程搶先的正輪迴。而保持IDM形式的英特爾，在資源和技巧的優勢下很難打得動台積電。另一方面，IDM既做代工，又做產物競爭的形式，讓英特爾外行業到處為敵，他人很難安心把產物交給它。假如拉出英特爾這條多營業競爭陣線，你會發明一個恐懼故事，英特爾在芯片範疇有太多年夜佬級其餘仇敵。在PC範疇，AMD與英特爾纏斗20年；在AI芯片，固然英特爾做集顯，英偉達做獨顯，但一樣是競爭敵手；主動駕駛方面，英特爾則直吸收了mobileye；FPGA範疇有賽靈思（現已被AMD收買）；晶圓代工有最強者台積電……台積電則完整是分歧光景，它特地做晶圓制造，跟AMD、英偉達、高通等十幾家頂級半導體企業都是老同夥，好處不只不沖突，還高度同等，台積電輕松地被這些環球頂級公司一路贍養了起來。總之，台積電沒有仇敵，全部半導體公司都是它的客戶，英特爾卻相反，幾近全部的公司都是敵手。要在如許的環境下重回巔峰，生怕比提拔制程還要艱苦數倍。04序幕全部半導體系體例造行業有一個奇特的特色：嚴重依靠工程師人材。實質上，一家晶圓代工企業的制程工藝氣力，就是靠工程師的know-how積存而成的。美國而今半導體系體例造範疇的人材環境怎樣？謎底是不容悲觀。1990年月，美國半導體企業進入了環球化垂直分工過程，尤其在台積電首創了晶圓分工形式后，以德州儀器、AMD等一大量半導體鉅子紛紜加入晶圓制造環節，半導體系體例造家當重心開端遷徙到以韓國和台灣為代表的亞洲地域。外包的成果是專業工程師人材空心化。美國半導體系體例造空心化后，良好的年青人失業首選，不是選擇進入華爾街輔導山河，就是到硅谷創業叱咤風云。一個經典例子是，台積電客歲公佈在美興修亞利桑那州5nm代工場后，要空運300名工程師進駐能力展開任務。與此同時，台積電在美國僱用數百工程師后，還要分批送到台灣回爐再造。從半導體系體例造人材斷層這點來看，年夜陸和美國區分能夠并不年夜。改開以來，由于對芯片家當的熟悉和器重缺乏，人們把注重力更多集中鄙人海經商、房地產、金融炒股上，而互聯網雖屬科技范疇，但“重形式、輕技巧”、“重利用，輕研發”的特色，一直沒有把此前的課補下去，直到華為被制裁。半導體晶圓制造是一個靠工程師“堆”出來的行業。但實際一直很骨感：美國的精英都在華爾街，年夜陸的人材全在陸家嘴。
