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半导体供应链之“芯片双雄”看中国台湾半导体产业

在全球半导体供应链领域,中国台湾企业有着浓墨重彩的一笔,其中最亮眼的是半导体制造领域的台积电等企业。自上世纪90年代以来,IT产业一直是台湾经济的支柱,代表性企业有鸿海(富士康母公司)、广达、仁宝、纬创、“芯片双雄”(台积电与联电)、“面板五虎”(友达、奇美、广辉、中华映管、瀚宇彩晶),以及华硕、明基、迪比特、英业达、宏达(HTC)等,其中富士康是消费电子产品的代工王,台积电是半导体器件代工王。近几年,由于半导体在电子业中的关键地位日益凸显,半导体代工企业也被各方更推崇、更重视。

台湾积体电路制造股份有限公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company,TSMC,简称台积电),由台湾“半导体教父”张忠谋于1987年创立,是全球最大的晶圆代工(Foundry)企业。张先生出生于1931年,1958年即入职TI(德州仪器)并做到副总裁职位,1985年辞职回到台湾发展半导体事业。他凭数十年的专业经验和独到眼光开创了半导体代工模式的先河,一举成就晶圆代工和无晶圆设计两大行业,并带领TSMC成为业内标杆。不过,在企业初创时也曾遭遇重重困难,受到质疑和打击,关键时刻他一边鼓舞大家士气,一边通过私人交情联系英特尔的安迪·格鲁夫,帮忙对TSMC进行业务认证,并以强悍作风和严苛标准贯彻执行,最终拿下了英特尔的认证和订单,一举获得业内最好的背书。

TSMC的成功除了张先生的个人因素之外,初期离不开台湾的政策支持以及好的发展环境,同时还因为适用于半导体制造的极其精细的管理模式,保障良品率和生产安全,严格的财务制度保障充足现金流,在几次行业萧条时逆势扩张打压对手,以及资本和技术研发的持续不间断的高投入,还有特别重要的人才与制度建设。2018年TSMC率先量产7nm工艺,2019年占全球代工市场份额约50%左右,2020年5nm工艺产线良率达到量产水准。有人曾说TSMC的存在,就是对分工与合作的讴歌,足见TSMC之分量。当然这也有可能为供应链埋下风险炸弹。

TSMC的老对手是UMC、联华电子,全名为联华电子股份有限公司(United Microelectronics Corporation,也称台联电),成立于1980年,也曾是台湾芯片双雄之一,企业领导人是曹兴诚先生,UMC最初的模式是IDM,兼有IC设计和生产制造。1985年张忠谋回台后担任工研院院长,兼任UMC董事长,后又创立TSMC,1991年曹兴诚接任UMC董事长,UMC逐渐步入发展快车道。1995年前后,曹兴诚推动UMC从IDM转型为代工厂,将IC设计部门全部分拆成为独立公司,UMC只控股不经营。如今的联发科、联咏、联阳、智原科技等一批名企,均由UMC的部门转变而来,其中联发科在手机芯片领域拥有举足轻重的地位。从某种程度上说,UMC也可视为台湾半导体界的黄埔军校。UMC转型后曹兴诚广结联盟,并创立联诚、联嘉、联瑞等多家合资代工厂,还前往日本、新加坡扩展业务,产能迅速追上TSMC。TSMC见状也随即扩张产能,1997年,双雄展开了激烈角逐。

但在节骨眼上,一场人为疏忽的大火烧掉了联瑞的厂房,UMC损失惨重。1999年曹兴诚再整旗鼓,合并旗下4家半导体代工厂,与UMC“五合一”整体经营。合并后的UMC规模接近TSMC,而TSMC作为应对,于2000年并购了世大半导体(WSMC)和德基半导体(ASMC)。之后“双雄”继续在规模和产能上竞相追逐,难解难分。然而,在2000年,UMC在与IBM的0.13 微米制程的合作中出现失误,再次被TSMC甩开一步。之后几年,曹兴诚及UMC又因投资内地苏州和舰而被当时的台湾当局严厉打压,2006年曹兴诚先生为了不连累UMC而辞职。灵魂人物的离开,加之业内风云诡谲,三星也成立了独立的半导体代工部门,与TSMC互相角力,大陆晶圆代工也开始了艰辛备尝的鸿篇巨制时代……除此之外,台湾有影响力的半导体代工企业还有世界先进(VIS)、力积电(PSMC)等。

在1975年—1995年间,台湾的产业政策扶植了岛内的半导体产业,并形成产业集群效应,在那之后,岛内已具备良好的产业生态和竞争能力,保持了发展的惯性和自我成长能力。除了前面提及的企业,岛内围绕着半导体封测、制造、设计、设备及材料等整个供应链闭环,前前后后造就了大批质地优良的企业。比如成立于1975年的光宝(Lite on Group),成立于1981年的环球晶圆(Global Wafer),成立于1983年的亿光(Ever light),成立于1984年的封测企业硅品(SPIL,Siliconware Precision Industries,也称矽品)、日月光(ASE),成立于1986年的南茂、颀邦(封测),成立于1987年的华邦(Winbond)、瑞昱(Realtek)、京元(封测)、茂矽,成立于1988年的光罩,成立于1989年的旺宏(Mxic),成立于1990年的凌阳(Sunplus),成立于1995年的南亚(DRAM业务),成立于1997年的合晶(Wafer Works)、力成(封测),还有成立于1998年的电子束测量工具制造商汉微科(HMI)等等。

整体来看,中国台湾和韩国在半导体的产业政策、发展过程,以及当今行业地位等方面颇为相似,均在国际分工中拥有一席之地。两者也存在明显不同,一个形成了几大寡头垄断、垂直整合的态势,业务偏重于存储、面板,兼顾代工;另一个则是围绕代工业务,形成一超多强、分工合作,群星璀璨的局面,在供应链的诸多领域和环节全面开花。

当然,一个不容忽略的问题是,TSMC等代工企业的加速扩张和亮眼成绩背后是工艺竞赛、规模竞赛、人才竞赛和烧钱竞赛,这种路线在巩固护城河的同时,也可能潜藏着资金与转轨的隐忧。保持连续性,能扛住经济低迷期和技术迭代打击是成败的关键。而这必须要资金、人才、技术与市场的共同支撑才行。发展大计需要立长志,坚持持久战。

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