张忠谋如何看待《芯片战争》

2023年3月16号，台积电创始人张忠谋将对话《芯片战争》的作者，美国塔弗茨大学国际历史副教授米勒Chris Miller。一名历史系的副教授写的书，为何得到芯片教父张忠谋的青睐，并相约共同举行世纪对话呢？

这本书被评为去年经济学人年度最佳书籍。2022年10月4日在美国上架销售。3天后，美国政府对中国公布史上最严厉的半导体禁令，包括限制Nvidia、AMD的高端AI芯片出售给中国，同时禁止对中国输出14nm以下半导体制造设备，以及限制美国籍半导体人才在中国工作。此外，2022年美国还通过了《芯片与科学法案》，向在美国生产半导体的公司提供 530 亿美元的援助和补贴。

台积电如何成为

世界最大半导体企业

早在1970年代中期，张忠谋还在德州仪器工作时就思考过一个概念，创立一家半导体公司，生产客户设计的芯片。这种Fabless模式是史无前例的，当时业内流行的是TI、英特尔、摩托罗拉等芯片公司生产自己设计的芯片。

1976年3月，张忠谋向德州仪器的其他高层建议这种新的商业模式。他向德州仪器的同事解释：“低成本的算力，将打开许多新的应用，是目前的半导体所无法支持的，为芯片创造出新的需求来源。芯片很快就会运用到所有领域，从手机到汽车再到洗碗机，无一不包。”

他认为，生产这些产品的公司缺乏生产半导体的专业知识，所以他们比较希望把芯片制造外包给专业厂商。此外，随着技术的进步与芯片的缩小，制造设备与研发的成本将会提高。只有生产大量芯片的公司才具有成本竞争力。

然而，德州仪器的其它高级主管并未被他的概念说服。当时是1976年，每家设计芯片的公司都有FAB，但张忠谋预测Fabless的公司很快就会出现。那时德州仪器的利润很好，所以押注在还不存在的市场是很冒险的做法，所以那个概念后来不了了之。

但张忠谋从未忘记晶圆代工的概念。他认为，随着时间的推移，这种概念正逐渐成熟，尤其是在康维与米德的芯片设计革命，让芯片设计与制造的分离变得更加容易（他们认为将为半导体业创造出一个古登堡时刻），这不亚于古登堡发明活字印刷机。

中国台湾地区也有一些电子工程师持有类似概念。1980年代中期，协助管理工研院的史钦泰曾邀请米德来台分享他对半导体业的古登堡构想。因此，芯片设计与芯片制造分离的概念，在李国鼎开出空白支票邀请张忠谋来打造中国台湾地区的芯片业之前，已经在中国台湾地区酝酿好几年了。

中国台湾地区为台积电提供了48%的创业资金，唯一要求的条件是张忠谋必须找一家国外芯片公司提供先进的生产技术。德州仪器与英特尔的前同事都拒绝了张忠谋，摩尔告诉他：“你提过很多好主意，但这个概念不算。”不过，张忠谋说服了荷兰的半导体公司飞利浦出资5800万美元，并转移生产技术及授予IP，以换取台积电27.5%的股份。其余的资金是向中国台湾地区富豪募集，他们是被中国台湾地区要求投资的。这些富豪家族拥有专门从事塑胶、纺织、化工的公司。一位企业家与张忠谋会面三次后，拒绝投资，中国台湾地区直接打电话给那位企业家，提醒他：“过去20年，政府一直对你很好，你最好现在就为政府做点什么。

台积电早期成功的一个关键因素，是与美国芯片业的紧密关联：该公司的多数客户是美国的芯片设计公司，许多高层员工曾在硅谷工作。1990年代的大部分时间，台积电有一般的业绩是来自美国公司。与此同时，台积电的多数高阶主管都在美国爹大学拿过博士学位。这种共生关系让中国台湾地区与硅谷双双受惠。在台积电出现以前，几家主要位于硅谷的小公司曾经尝试在芯片设计方面创业，它们把芯片制造外包，避免自己建造晶圆厂的成本。

做FAB为何能做到这么值钱

图源 | greenme.it

芯片制造是一个门槛高、周期长、投资大的产业。建一座晶圆厂，动不动就是数十亿美元，甚至上百亿美元，民间资本投入越来越吃力，目前全球的半导体制造投资都在向政府投资集中。

按照2022年一季度的数据，台积电营收约为新台币4910亿元，税后净利润约新台币2027亿元，利润率高达41.3%，这在所有的芯片企业中，是全球第一的。甚至不仅仅是芯片企业，在高科技企业中，也是排名第一的，比如和微软、苹果、亚马逊、谷歌、华为、阿里、腾讯等相比，台积电也是排第一的。目前台积电的市值高达4452亿美元，在所有的芯片企业中，排名第一，超过了intel、三星、nvidia等等企业。

为何台积电仅凭做工厂就能做到如此成功？事实上，所谓的古登堡时刻，是指德国印刷商曾经试图垄断印刷业，但失败了。他们无法组织活字印刷技术在欧洲迅速传播，让作家与印刷店都受益。在芯片业，张忠谋的代工模式藉由降低创业成本，促成了数十家芯的Fabless公司出现，这些公司把芯片算力应用到各种终端，从而改变了科技行业。

台积电做对了一件事情，因为它解决了Fabless的痛点。Fabless有时能说服IDM公司来生产它们的芯片，但是IDM有自己的生产计划，这些小公司的订单一直处于次要地位。而且这些Fabless一直面临一种风险：IDM可能窃取它们的设计概念。而且各大IDM的工艺略有不同，它们也必须掌握这些差异。

不建造Fab可以大幅降低创业成本，但以来竞争对手制造芯片始终是一种有风险的商业模式。

台积电的成立，让所有的芯片设计公司有一个可靠的合作伙伴。张忠谋承诺台积电永远不会设计芯片，只专注于制造芯片。台积电不与客户竞争，只要客户成功，台积电就会成功。芯片制造的规模经济需要不断的产业整合。哪家公司生产的芯片量最多，它就有内在的优势，可提升良率，并把资本投资的成本分摊给更多的客户。

最终，新的垄断出现了。台积电的事业在1990年代蓬勃发展，其制程不断改进。张忠谋想成为数字时代的古登堡，最后他的影响力是更加强大深远。当时几乎没有人意识到，张忠谋、台积电，以及中国台湾地区正在逐渐主导世界最先进芯片的生产。

《芯片战争》是如何诞生的

战争最重要的是武器，为什么这本书叫《芯片战争》？

因为最早这本书的作者要写的并不是半导体，而是研究美苏冷战时期如何发展各自的武器。

在研究冷战历史的过程中，他发现其中其它关键核心作用的是半导体的运用。因为苏联在半导体竞争中输给了美国，美国的半导体使得自己的远程导弹越来越精确。因此作者转而开始研究半导体的发展历史。

在Chris 心目中，半导体并不是用来改善人类生活的工具，跟我们现在常见的消费电子无关，它从诞生开始就是一种武器。张忠谋在自传中就提到过当时德州仪器的同事发明了集成电路，但刚发明出来找不到用途。于是德州仪器就将这个技术推销给国防部，因为当时美国军方可以用集成电路使得导弹的体积大为缩小，使得导弹的续航里程大为提升。只要一半的重量，提供两倍的算力。

从这本书中我们也可以感觉出作者对中国发展半导体业的一种警惕，他们始终认为半导体技术是一种武器技术。就在这本书出版不久，美国就针对中国出台史无前例的大规模半导体禁令，限制中国自主研发14nm以下的工艺，禁止Nvidia的高端GPU出售给中国企业。因为美国不少人认为，下一场大规模的战争是AI控制的无人机战争，其中半导体对于武器的精确度起到至关重要的作用。可以说美国政府出台的禁令也给这本书做了宣传。

这本书还提到了另一个观点：那就是在美国限制下，中国大陆有没有可能依靠自己实现半导体产业的突破？实现弯道超车？他在其中举了美苏科技竞争的例子，认为如果中国走苏联的老路，不进入全球半导体的生态链，什么都自己来研发的话，最终一定会在这场科技竞争中落后。当然，笔者认为，这只是作者的一家之言，中国和苏联的发展道路其实有很大的区别，中国目前其实非常深入的融入了全球科技产业链，变成了“你中有我，我中有你”的局面，直接下结论还为时过早。

张忠谋为何愿意“世纪会谈”

Chris Millar表示：我在研究的过程中，逐渐成为了张忠谋的粉丝。我发现中国台湾地区充分认识到张忠谋的重要性，但是在其他国家，多数人没有听过张忠谋。对我来讲这是很惊人的，因为张忠谋的人生故事，反映了整个半导体产业的发展。

这本书其实可以大致分为两部分，前半部分主要将半导体业的发展史，其中大篇幅在介绍张忠谋的成长历程。作者在文章开头有一个人物出场表，其中第一个就是张忠谋。一下子将张忠谋在半导体业的历史地位提到了半导体业传奇人物Andi growth，、德州仪器的Hogarty还要重要。这让张忠谋非常高兴，这也许是他愿意跟作者进行世纪对谈的一个原因。

《芯片战争》一书花了非常多的篇幅讲述张忠谋。Chris Miller解释张忠谋早在德州仪器时期就知道半导体的商业潜力，也只有他当全球都还不知道半导体商业模式该怎么确立时，有先见的创立了半导体专业代工模式。

另一方面，作者认为张忠谋愿意跟Chris 对谈的一个目的，是为了解释自己为何要将台积电搬迁到日本、美国去。因为现在中国台湾地区对于台积电搬迁美国工厂这个事反对声音很大，认为是掏空中国台湾。

Chris认为，全球现在有9成以上的先进制程集中在中国台湾地区，这种过度集中带来很大的威胁和不确定性。如果芯片分散到全球各地生产，对半导体制造是有益的。他同时提出了两点建议：

当然，这种想法可能也是作者的一厢情愿。涉及到几十亿、数百亿美元的投资，要保证两地工艺的完全同步几乎是无法实现的。实际上，目前台积电在美国亚利桑那州的5nm厂，等到真正量产的时候已经不是最先进工艺了。

目前全球半导体产业的资本投入逐年上升，但资本投入回报比却在逐年下降。在这种情况下，全球半导体产业的投入正变为由政府资金主导的产业。半导体业不再仅仅是一项普通的生意，而是关系到国家命运的战略性产业。这本书的作者可能对半导体业的了解还有局限，事实上他提到的一些方案在现实中很难实现，笔者也并不同意作者的不少观点。但这种思考问题的思路至少代表了目前美国的一种普遍情绪，值得我们重视和警觉。

写在最后

张忠谋的关键决定会是什么？

1986年，荷兰飞利浦与中国台湾地区工研院签署文件，共同投资成立台湾积体电路公司（台积电）。

闻名天下的荷兰皇家飞利浦电子公司（Koninklijke Philips Electronics N.V.），成立超过120年，是当今世界上最大的电子公司之一。在过去，与美国的通用电气（GE）、德国的西门子（Siemens）、日本的东芝（Toshiba）并称全球四大电子集团。

四大集团共同的特色都是从电灯泡这个改变人类历史的科技产品开始发迹，进而拓展了真空管技术，开发出了医疗用的X光管、收音机与电视的真空管，最后投入半导体产业，成为全方位的电子王国；不同的是，飞利浦的竞争者们，得天独厚地拥有母国庞大的内需市场，而飞利浦的母国荷兰，人口仅1753.3万人。这就让飞利浦的发展模式与竞争对手都不相同，必须全方位的融入全球市场。

飞利浦的一百年里，赫拉德与安东做出了许多关键决定，设立NatLab、参与卡特尔；第三任总裁法兰斯在大萧条中持续著NatLab的研发投资；第四任总裁弗里茨留在安荷芬为飞利浦留下了根，并拯救了犹太人。这些决定，决定了飞利浦成为了什么样的企业。

接下来将轮到台积电和张忠谋来做关键决定了，而这一决定不但将改变半导体业未来的走势，也将深远的影响国际局势。