原標題：研發(fā)2nm芯片，臺積電如何做到天下第一？

日前，臺積電宣布，正式啟動2nm芯片工藝的研發(fā)，工廠將會設置在臺灣新竹的南方科技園，預計2024年投入量產(chǎn)，發(fā)言人稱：2nm工藝是一個重要節(jié)點，目標是比3nm制程縮小23%?？萍枷蠕h總會打臉分析專家，正當專家們紛紛預測摩爾定律已經(jīng)失效的時候，臺積電的大佬卻幡然提出要做2nm芯片,如果能成功，顯然又是一次經(jīng)典的打腫臉。

但顯然，人類要實現(xiàn)2nm制程還有很長的路要走，要先從7nm升級到6nm,然后，再突破性地完成5nm、4nm、3nm,最終來到2nm，每一個納米都意味著芯片企業(yè)要鼓足勇氣，邁出很大的一步，包括上百億的投資以及數(shù)年的研發(fā)心血。平心而論，2024年的量產(chǎn)目標已經(jīng)非常Aggressive，但偉大企業(yè)的基因就是挑戰(zhàn)不可能，竭盡所能地沖擊極限，特別是搞芯片的企業(yè)，沒有這么點情操，是絕難生存下去的。臺積電作為芯片行業(yè)的龍頭老大，更是把這種情操提高到“變態(tài)”的程度，正因如此，他們得以維護“摩爾定律”的尊嚴，持續(xù)地把更多的元器件放到更小的空間內(nèi)，同時，把成本再降低一倍。長時間的卓越表現(xiàn)，讓臺積電逐漸占據(jù)整個芯片市場49%的份額，暫列天下第一！

此外，臺積電的經(jīng)營理念也很特別，他們有三大支撐體系，包括技術、生產(chǎn)和客戶，從來都不吝表達對客戶的虔誠，甚至立下重誓：絕對不會做自己的品牌，和客戶競爭，他們面對客戶的經(jīng)營理念也是：寧可天下人負我，我不負天下人，用大陸的流行語來講就是：客戶虐我千百遍，我待客戶如初戀，況且，他們的品質(zhì)、成本一直更好。

挑戰(zhàn)極限，人類離2nm芯片還有多遠？

人類離2nm芯片還有多遠？這個問題基本等同于臺積電離2nm芯片還有多遠，如前文所述，2nm工藝是一個重要的節(jié)點，在取得成功之前還有5nm、4nm等不同階段的挑戰(zhàn)，事實上，現(xiàn)在地球上最好的工藝是7nm，基本上由臺積電壟斷生產(chǎn)，從上個季度數(shù)據(jù)來看，7nm芯片的營收占臺積電整體營收的22%，是目前所有芯片業(yè)務中，營收最高的。

基于此，臺積電預計今年推出7nm＋制程，采用最新的EUV工藝，而下一個節(jié)點6nm工藝也在蠢蠢欲動，它更傾向于一個“過渡”制程，整條生產(chǎn)線、設備要求都可以采用“retrofit”的方式進行升級，不僅自己生產(chǎn)線的成本會大幅度降低，而且客戶的一些設計、研究成果也得以沿用，可以說，一個retrofit常常價值幾十億美元，而客戶喜歡和臺積電做生意，除了要技術好、品質(zhì)過硬之外，更重要的因素是：價格低。平心而論，電子芯片業(yè)服務于大眾，在本質(zhì)上就是一種生意，在商言商，代工價格往往決定著競爭力。

如果按照邏輯繼續(xù)往下走， 應該就是5nm，談到這個工藝的時候，很多人相信：這就只是一個概念或者一種目標，但對于臺積電來說，他們已經(jīng)有了新一版的邏輯密度，且進入實體的試驗階段，量產(chǎn)目標定義在2020年，在性能指標上也有更高挑戰(zhàn)，如速度提升7%，功能消耗降低15%之類的。相比于6nm制程，5nm芯片需要全新的設計，這會影響到整個電子產(chǎn)業(yè)鏈的運作。做一個不太恰當?shù)谋扔鳎篿Phone6到iPhone6 plus是過渡型升級，一些零部件、生產(chǎn)設備都可以沿用上一代產(chǎn)品，整體投入的成本不大，但推出iPhone X，就要大幅度升級，很多此前的設計、物料、設備等等，都需要更新?lián)Q代，這就要求整個產(chǎn)業(yè)鏈都要提高警惕,避免出現(xiàn)太高的庫存,同時,準備新一輪的資金以應對全新的設計。筆者認為,臺積電之所以提前公布自己的研發(fā)計劃,正在于給產(chǎn)業(yè)鏈充分提醒,他們始終明白“一榮俱榮、一損俱損”的道理,而寡頭之所以長盛不衰,除了獨步天下的技術之外,正在于,他們能兼顧上下游的共同發(fā)展,而不是飲鴆止渴式地破壞生態(tài)鏈,或許,正是尖端技術配上獨特、博愛的經(jīng)營理念,才使得臺積電能在如此高利潤的行業(yè)持續(xù)輝煌。

實力底蘊，芯片業(yè)拼到最后是產(chǎn)能和資本

相信經(jīng)過中興事件之后，大家都清楚芯片行業(yè)的難度，很多國家有決心、立志要發(fā)展好芯片行業(yè)，但顯然，這個行業(yè)遠非“一腔熱情”就能搞定的。

縱觀全球的芯片寡頭，無一不是資本雄厚的主兒，臺積電更是寡頭中的極品。在芯片制程的幾個關鍵節(jié)點中，大都需要昂貴的設備，比如頂級的光刻機，每年的產(chǎn)能僅有十幾臺，主要銷售給臺積電、三星和聯(lián)發(fā)科等芯片寡頭，一方面，他們能出得起價錢，另一方面，光刻機可以說是芯片行業(yè)的“圣物”，只有交到“靠譜企業(yè)”手里才能發(fā)揮最大作用，也就是說，光刻機并非有錢就能買得到的東西。相關數(shù)據(jù)顯示，臺積電過去五年，僅僅因建制代工生產(chǎn)線就花費500億美元，今年又計劃追加100億美元的投資，產(chǎn)能每年都在增加，但依舊難以滿足巨大的訂單需求。長期以來，芯片行業(yè)都處在“產(chǎn)能不足、出貨難以滿足”的狀態(tài)，總之，芯片行業(yè)從前期研發(fā)投資、到中期的實物驗證，再到后期的生產(chǎn)線建制都需要投入巨額的資本，這就是為什么“平凡的企業(yè)”根本不能搞芯片。

好在，因產(chǎn)能不足，臺積電的生產(chǎn)線從來不會閑置，一旦建制成型，就能充分保證其利潤率，從而形成一個非常美妙的正循環(huán)：臺積電有實力投資昂貴的芯片生產(chǎn)線，所以，臺積電能賺取大量寡頭利潤，而這些利潤又幫助其投資下一代研發(fā)。

更令人興奮的是，芯片業(yè)的需求量與日俱增，從最早的電腦，到后來的功能手機，再到智能手機，而5G時代來臨之后，應用場景更加豐富，芯片的性能需要進一步提高以應付這種激增的需求。此外，在更長遠的時代，如萬物聯(lián)網(wǎng)、人機結合、生物計算等，都需要大量的新型芯片，可以說，只要臺積電能長期處在這樣的循環(huán)之中，不僅會讓自己的財務狀況越來越好，更會在經(jīng)年累月中扼殺掉“競爭對手的追趕信心”，如果他們夠狠又有政策支持，臺積電在芯片業(yè)的位置，有可能從“天下第一”變成天下唯一。（科技新發(fā)現(xiàn) 康斯坦丁/文）

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