真正的男人，要有晶圆厂——《芯片战争》

近日网传，荷兰ASML在公布自己的EUV光刻机路线图时，掀开了台积电的“老底”。

事情的起源，是ASML近期的一份PPT里，标明了各大晶圆工艺对应的金属半节距，台积电的“3纳米芯片”实际为 23纳米，“1纳米芯片”是18纳米。



是台积电在造假，被ASML拆穿了吗？



宣传

这个事情，需要分两头来说。

首先，这是一个乌龙事件，在芯片行业内，28纳米以下就不再是物理意义上纳米数了，是结构优化后的等效密度。

在芯片行业，有一个摩尔定律。

英特尔创始人之一戈登·摩尔提出。他认为：集成电路上可以容纳的晶体管数目，在大约每经过18个月便会增加一倍，处理器的性能翻一倍。

在过去，芯片实现这个路径，是采用微缩工艺，把晶体管越做越小，这样“集成电路上能容纳的晶体管”就越变越多了。

但是在1997年后，芯片业采用了Finfet新工艺，性能在提升，但是晶体管的体积变化已经不大了。

现在的所谓7纳米芯片、5纳米芯片、3纳米芯片，其实就是个“命名游戏”而已。

所以，在这件事上，台积电算不得翻车，毕竟这套宣传把戏，大家都在玩。

但是，这种“命名游戏”的泛滥，的确是台积电开了个好头！

要知道，早年的英特尔虽然也采用等效密度，但还羞羞答答，琵琶半掩面。

比如在 14纳米技术上，英特尔推出的是14纳米+、14纳米++,14纳米+++、14纳米++++、14纳米+++++，用加号的数量来表示工艺的更新。

随后，台积电和三星在竞争中，直接掀起了“命名大作战”。

芯片从10纳米、7纳米、7纳米+、5纳米、5纳米+，一直卷到现在的3纳米。

其实这些芯片，晶体管根本就没有那么小，网上盛传的“物理极限”的难度也就没有那么夸张。

哪怕是算“等效密度”，它们的提升的幅度也不大，就是标号搞得一个比一个夸张。



比如同样是5纳米，按照英尔特10纳米技术为参照，标准制程密度为395MTr，而台积电5纳米芯片，密度只有171.３，而三星５纳米芯片，更是灌水到只有126.7。

由此可见，现在的芯片行业，不仅是卷技术，更在卷宣传。

毕竟，投资人也好，政府也好，股市也好，未必看得懂技术，但是看得懂PPT和宣传稿上的大号标粗数字。

台积电的的成功也是如此，它不仅是一家技术公司，更是一家善于宣传，善于画大饼的公司。

不幸的是，台积电有时也难以免俗，会被喂满嘴的饼。



美国梦

2022年底，全球顶级芯片公司，齐聚美国亚利桑那州。

台积电在为凤凰城的新工厂举行典礼，拜登亲自到场祝贺，并在现场激动地宣布：

“美国制造业回来了！”



据媒体报道，台积电美国建厂的投资金额将超过400亿美元，是美国历史上最大的投资案。

拜登身旁，站着美国商务部长雷蒙多、台积电创始人张忠谋、英伟达CEO黄仁勋、苹果CEO库克、美光科技CEO梅赫罗特拉。

当然，还有光刻机龙头荷兰ASML的CEO彼得·文宁。



拜登红光满面，几位CEO也双眼放光，纷纷表示自己的芯片订单将交给凤凰城工厂。

库克似乎已经看到该工厂为iPhone造出每秒17万亿次运算芯片的景象，他说，“台积电在美国设厂，苹果期待未来几年扩大与台积电的芯片合作。”

黄仁勋说，“把台积电引入美国这招太高了，对行业来说，这是改变游戏规则的一步。”

作为主角，张忠谋在讲话里回顾了自己的“美国梦”，他说，“1987年创立台积电的时候，我就有一个梦想，就是在美国建立一座晶圆工厂。1995年，台积电在华盛顿州的卡玛斯建了一个半导体工厂，即晶圆十一厂，当时接连遇到了文化和成本的问题，所以我决定晚点实现这个梦。27年过去了，梦想终于有了进展，今天举行的机台移入典礼，代表的是‘开始的结束’。”

说到“开始的结束”，不禁让人想起二战时丘吉尔在阿拉曼战役获胜后的那句名言，“这场战役不是战争的结束，甚至不是战争结束的开始，而可能是战争开始的结束。”

对于芯片这场没有硝烟的战争来说，台积电美国设厂，无疑对美国有重大战略意义。

毕竟，在风靡全球的《芯片战争》中，耶鲁大学教授米勒直指美国心中最痛的要害：

“美国所依赖的芯片制造能力，大多数在解放军导弹射程之内。”



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小程序



大饼

在典礼上，张忠谋上坦言，“由于地缘政治局势的剧烈变化，全球化与自由贸易几乎已死。”



台积电创始人张忠谋

然而，张忠谋仍然低估了地缘政治的复杂性。

2022年10月，美国国会通过《芯片与科学法案》里，画下了527亿美元的大饼，美国将以资金补贴和税收等优惠政策，来推进战后最宏大的产业政策，支持“美利坚治下的芯片产业链”。



为了拿到这笔天价补贴，台积电宣布启动第二期工程，于2026年开始生产3nm制程技术，两期工程的总投资金额增加至400亿美元。

然而，台积电刚申请补贴，美国政府反手就修改了《芯片与科学法案》，针对台积电等外企，设定了“护栏条款”：

台积电不能在中国大陆市场扩产或者增加投资，也不能独享利润，赚钱后需要和美方共享，数据要透明并向美方公开。

总之就是：想拿钱，没那么容易。

首先，你要坚定的站队，别想在中美间左右逢源，不是美国的盟友，就是美国的敌人。

其次，既然你来都来了，把利润交出来，把技术交出来，把数据交出来。

对此，台积电十分愤怒，公开表示“不可接受”。



然而，木已成舟，没有退路，为了拿到补贴，只能继续投资。

2024年4月，台积电再次宣布了亚利桑那工厂的第三期计划，整体投资涨到了650亿美元，以争取美方最高66亿美元补助，以及最高50亿美元的贷款。



梦碎

两年前，台积电董事长刘德音描述了其美国工厂的宏大蓝图。

亚利桑那州厂一期预计2024年开始量产4纳米芯片，二期工程预计2026年可生产3纳米，两个工厂芯片年产量可达60万片，年收入有望达到100亿美元，预计将为美国创造1.3万个工作机会。

2024年到了，他们量产了吗？

不仅遥遥无期，台积电的美国梦，还迎来了一场平地惊雷。

5月16日，亚利桑那的芯片工厂发生爆炸，造成1名男性工人重伤！



此事一出，被藏着的问题也被曝光了出来，过去一年里，该厂频频发生事故，产能和质量也经常达不到要求。

工厂爆炸案，不仅与拜登与张忠谋的计划背道而驰，更是台积电美国建厂困难的缩影。

按照《Rest of World》的报道，在投入近400亿美元的资金后，美国芯片工厂的进度一拖再拖，原定于今年投入使用的一期工厂，大概率要延期到明年。

新厂的进展缓慢，更是让台积电焦头烂额。

疫情以来，随着美联储前所未有的量化宽松，2022年9月，美国通胀率高达9.1%，一度创下41年高位，也拉高了台积电的建设成本。

根据美国研究机构CSET的报告数据，台积电美国新厂的建设成本是台湾建厂的至少5倍，比起中国大陆的成本，更是天壤之别。

其实反过来看，台积电也未尝不是给美国政府画饼——反正补贴难拿，不如拖延时间，亚利桑那工厂也就是个“面子工程”而已。

旧的大饼吃不到了，那就来张新饼。

也就有了台积电追加第三期投资的计划。



毕竟，美国真的那么容易“再工业化”，马斯克为什么要一溜烟跑到上海呢？

事实上，正是上海特斯拉工厂惊人的进展速度，挽救了马斯克在美国十年都无法解决的产能危机。

就像《芯片战争》所展示的美国“去工业化”历史：

分析家则看到了美国更普遍的制造业衰退证据，这种衰退始于钢铁行业，然后影响汽车行业，后来蔓延到高科技行业。

著名经济学家罗伯特·赖克(Robert Reich)对硅谷的“纸上创业主义”表示惋惜，他认为这种做法过于注重对声望和财富的追求，而不是注重技术进步。他宣称，在美国大学里，“科学和工程项目正在失败”。