代工之争燃烧在芯战后方的狼烟

编者按：本文来自微信大众号“五矩研讨社”（ID：kejiwuju），作者柯基，36氪经授权发布。

9月11日清晨，在一年一度的苹果秋季发布会上，除了发布全新iphone之外，还有苹果全新的A系列芯片——A13仿生芯片。

在介绍芯片环节中，让网友们感到惊奇的是本年苹果也玩起PPT与友商芯片功能进行了比照，其间除了有骁龙855和骁龙845之外，华为P30 Pro运用的麒麟980也赫然在列。

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尽管这在苹果发布会上很少见，但这种与友商芯片比照的方法，已然成为了新品手机发布会上阐明自己手机好坏最硬核的证明，所以在手机发布会的现场上，其实也是芯片品牌厂商PK的战场。

在芯片厂商纵情地在前场热情厮杀的一同，后方芯片制作也隐藏着愈加剧烈的战场，在这场没有硝烟的抢夺中，发作过太多离心离德，并且有时分假如竞赛过于剧烈还简单发作擦枪走火连累前方战场的惨案。

而在全球战情杂乱的芯片战场之中，关于入局稍晚一步的重生晶圆代工企业来说又意味着什么？

点沙成金，分工而制

还记得1946年2月14日，世界上榜首台电子核算机ENIAC在美国面世，它是一个由17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成，重达30吨，占地160平方米的庞然大物，但假如将其和现在的核算机比较，核算才能还不现在日的便携核算器。

73年后，现在的核算机现已薄到能够随身携带，并且运算才能也大大加强，这一切全都仰赖着半导体的发现和电子电路的开展。

世界上初次发现半导体的人是英国电子学之父法拉第，从那以后，这种处于绝缘体到导体之间且具有可控导电性的资料便开端应用在电子器材上，特别在二次世界大战期间，因战事对雷达和无线电技能的很多需求，英美军方开端加大投入研讨半导体器材。

但是开端被人们所知道的半导体大多为金属硫化物或氧化物，这些并不是制作电子器材的最佳资料，加上渐渐人们开端意识到用电子管制作的机器不只体积巨大，并且造价也非常贵重，1947年12月，贝尔实验室的肖克利、布拉顿、巴顿用锗制作出了榜首个晶体管。相较于真空三极管，由晶体管构成的核算机更小、更省电，一同运算速度也大幅度的前进，但到此为止电路仍是由分立元件构成，直到德州仪器的杰克基尔比无意中生成的一个主意。

1958年，他在锗半导体芯片上添加了三极管等多个元件，并将元件之间用细金属连线衔接，然后形成了世界上一块集成电路，尔后不久，仙童半导体的诺伊斯也在第二年研制出了另一种依据硅平面工艺的集成电路。

集成电路完全改变了电子产品的样貌，不过自然界锗含量非常有限，相反硅在地球上的存量却是非常丰厚，地上随处可见的沙子首要成分便是二氧化硅，再者二氧化硅在常温常压下有着非常好的强度和耐腐蚀性，所以集成电路的原资料便从锗换成了硅。

尔后仙童半导体因发明者的身份迎来了时刻短光辉，到仙童半导体没落后，涌现出如英特尔、AMD等多家半导体公司均坐落在美国西海岸的一条狭长地带，一朝一夕这个当地的姓名也就成为了世界各地半导体工业集合区的代名词，它便是硅谷。

假如说硅谷见证了世界半导体的高速开展，那么英特尔的创始人戈登·摩尔则预言了晶体管的开展速度，即“当价格不变时，集成电路上可包容的元器材的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，功能也将提高一倍”。

摩尔定律下近年来微处理器晶体管个数开展（维基百科）

确实在摩尔定律的猜测之下，集成电路上的晶体管数量从上世纪六十年代的不到10个，增加到八十年代10万个、九十年代增加到1000万个、再到现在高达数亿至103亿个，因而摩尔定律也成为了后续半导体公司相互追逐的标杆。

而前期半导体公司多是从IC规划、制作、封装、测验到出售都一手包办的整合元件制作商(简称IDM)， 但越往后由于半导体晶片的规划和制作越来越杂乱、花费越来越高，独自的一家半导体公司往往难以担负从上游到下流的高额研制与制作费用。

所以从1980年代晚期开端，半导体工业逐步走向专业分工的形式，分红专门担任规划的上游公司和担任封装与制作出产的下流企业，但是促进这种分解的开端则是源于台积电的建立。

1987年，当张忠谋预备创建台积电的时分，世界上的半导体工业已由英特尔和德州仪器为代表的IDM大厂操纵着，张忠谋心里清楚，迎面对立这些大厂无疑是以卵击石，故而他决议另辟蹊径，将台积电打造成一家专门的晶圆代工公司。

尔后台积电便最先在晶圆制作的工业链中拓荒出了一条只担任芯片制作或封测的共同代工形式，即人们常说的Foundry形式，并且台积电的成功也让这种新式的Foundry形式迅速开展，成为半导体工业的首要形式。

不久在台积电的周围出现了多方实力前来“抢肉吃”，可对最早占有高地的台积电来说形势早已成“易守难攻”之势，这么多年台积电一向稳居晶圆代工龙头的宝座，并且连后几名的排名也鲜有改变。

不过即便外表再毫无波涛，只需不是一滩死水，水面之下也会有暗流涌动，晶圆代工也是相同。

高处不胜寒，还不如主动出击

张忠谋做了榜首个敢吃螃蟹的人，跟着新的形式逐步被商场所接受，开端否极泰来的时分，却引来了台湾省另一家半导体公司——联华电子的烽火。

联电是一家具有多年前史的IDM公司，为对立台积电，1995年不吝抛弃自有品牌，转型为纯专业晶圆代工厂，与美国、加拿大等地的11家IC规划公司合资建立联诚、 联瑞、联嘉晶圆代工公司。

两年后，晶圆厂开端投入试产并获得喜人的产出，就在联电逐步看到打败台积电的期望，跃跃欲试地放出“联电在两年内必定干掉台积电”豪情壮语的两天后，一场无情的大火摧毁了联电旗下的联瑞厂房。

这场大火不只毁掉了价值百亿厂房，还葬送了本来估计盈余20亿元的订单，一时之间，联电从英姿勃发变为负债累累，失去半导体开展高峰期不说，还造成了很多订单客户丢失。

联电的遭受只能归因于“流年不利”，而不是败倒在和台积电正面技能比拼之下，所以在联电心中难免留有一丝惋惜，而另一边台积电依托步步为营仍然坐稳老迈的方位，一同台积电心里也清楚假如一向处于高位难免总要忧虑会有人爬上来将自己推下来，最好的方法仍是自己满足强壮。

当半导体元件越来越小，不只晶圆自身需求前进，中心担任衔接的金属导线也需求更新，其时处理导线落后问题的处理方法首要有两种，一种是直接换资料，用电阻更低的铜替代铝，另一种则是选用Low-K Dielectric (低介电质绝缘) 作为介电层资料。

刚好2000年，来自美国的专利“有钱人”IBM就带着铜制程和Low-K资料的0.13微米新技能一同找到了台积电和联电兜销，面对现成的新技能，联电欣然接受，而台积电则是挑选自己研制。

可让联电万万没想到IBM的技能只限于实验室，在实际制作上良率过低，达不到量产。 反观台积电2003年自主研制的0.13微米制程技能得到了客户的好评，从营业额又一次大大拉远了联电追逐的间隔。

眼看着台湾省现已再无和台积电比较的对手存在，台积电便放眼世界，用主动出击的战略开端应战IDM大厂，首要迎战的便是亚洲战区的三星。

其时三星不只自己规划出产处理器，自给自足自己的电子产品，还手握苹果手机处理器订单，能够说是要风得风要雨得雨，不过伴跟着后期三星手机与苹果手机出现冲突，台积电立刻看准三星和苹果打官司联络出现裂缝的机会，2014年开端打进了苹果A系列处理器供应链之中。

被台积电抢走苹果这块蛋糕之后，在2015年，二者之间的形势又一次出现了反转，而这次是在制程上。

图源：西南证券

之前在20nm制程上台积电是抢先于三星的，但是不久前还在苦恼20nm制程的良率问题的三星却摇身一变，越过16nm直接推出14nm制程，从落后到抢先仅用了不到半年的时刻。

三星的外挂式增加让外界开端将原因归咎于从台积电离任后归入三星门下的梁孟松身上，梁孟松曾在台积电立下比比战功，2009年离开台积电后，被三星挖角，也是在三星任职期间，三星的制程技能得到了飞速开展，2011年末台积电正式以走漏职业秘要为由申述梁孟松。

当然一个公司的前进不能全都归结在一个人身上，只不过一切都太过于偶然，完毕官司后，梁孟松也从三星出来，于2017年10月正式参加中芯世界，但是前史总是如此地类似，在梁孟松参加之前，台积电也曾用相同的方法对待过中芯世界这个新式的半导体公司。

中芯世界与台积电的联络始于中芯世界的创始人——张汝京。

张汝京（图片来自网络）

在兴办中芯世界之前，张汝京曾在台湾省创建了一家名为世大的半导体公司，这是继台积电、联华电子之后，台湾的第三家晶圆代工厂商，后来跟着世大越做越大，开端要挟到台积电在台湾的方位，所以张忠谋便出头和张汝京评论收买世大的方案。

2000年台积电收买世多半导体，同年8月24日，中芯世界正式在上海建厂打桩，之后仅用13个月的时刻，中芯世界就具有了一座八英寸晶圆代工厂，这个速度可谓业界奇观。

而中芯世界高速开展的一同却引来了台积电的频频诉讼打扰。

原因是张汝京在创建中芯世界的时分，草创团队大多数是原来台积电的老职工，2003年8月，在中芯世界行将在香港上市的要害时刻，台积电看准机会，在美国加州以离任职工涉嫌走漏商业秘要为由申述中芯世界，尔后台积电用相同的方法屡次打扰中芯世界。

面对台积电无休无止的官司，二者的对立总算在2009年9月完全迸发，距上一次胶葛宽和仅隔1年零7个月，台积电第四次对中芯世界提申述讼并获得了胜诉，而在两边就补偿细则签下宽和协议的几个小时后，张汝京用自退的方法完毕了这场与台积电的纠缠。

尽管中芯世界为此付出了沉痛的价值，但并没有阻挠中芯世界的飞速开展，现在它已稳居全球前十大纯晶圆厂排名中前五之位。

而关于战争的胜利者台积电来说，征途还远远没有完毕，反而此刻的战局已出现金字塔之势，越挨近塔尖的方位接受的压力就越大，并且稍有不小心还会连累到前方上游企业身上。

牵一发而动全身

制作芯片的每一个环节都无比要害，环环相扣，只需一环掉队，往往就会发作牵一发而动全身的多米诺效应，晶圆代工虽没有规划厂商那般光环万丈，却是全体中最根底也是最要害的一环，就像水电煤气相同，平常很简单被人疏忽，但假如哪天出了问题就会影响正常日子。

最近一家榜上有名的代工厂与台积电的官司就涉及到了上游企业，只不过这次官司的原告不再是台积电，而是来自美国的格芯。

格芯是2009年3月从AMD公司拆分出来的晶圆厂，虽说是根正苗红，但在代工事务上走得却适当崎岖，例如当台积电在2011年量产28纳米制程的时分，格芯足足晚了一年多才正式量产，所以创建至今，格芯的盈利始终是负数，特别2014这一年净亏本竟高达15亿美元。

其实导致亏本大部分原因是出在格芯自己身上，由于格芯的14纳米FinFET工艺是来自三星授权，而7纳米制程技能也全赖2014年买下的IBM半导体工作获取的，没有自主研制才能让格芯在这个用技能说话的职业寸步难行。

并且在摩尔定律之下，要想在制程上不掉队，就要投入高额的研制经费，这恰恰是格芯拿不出来的，总算2018年8月27日，格芯再也挺不住，宣告放置7奈米以下制程技能，但是就在一周前，联电也宣告不再出资12纳米以下的先进工艺。

格芯的体量已无单挑台积电的实力，但这几年边敲侧击格芯也没有束手待毙。

2017年格芯曾向欧盟执行机构欧洲委员会指控台积电控制商场，2018年又向我国主管部门对台积电提起反垄断查询，加上本年8月26日发作的格芯在美国及德国法院指控台积电及其客户侵略公司16项专利技能。

格芯一次次打扰台积电是期望借此不坚定台积电客户向台积电施压并影响其决议计划，为自己获取一丝利益，只不过这次格芯的炮火不只指向台积电，还包含苹果、博通、高通、英伟达、思科、谷歌、联想在内的多家高科技企业。

格芯在提起法令诉讼的一同，还申请了法院禁制令，以阻挠台积电运用侵权技能出产的产品被进口至美国和德国，所以一旦台积电和格芯之间的官司决裂，格芯的做法将直接要挟到台积电的客户们。

代工厂商竞赛“误伤”事例不只格芯和台积电这一次，最初三星为和台积电抢回苹果芯片的时分，曾在制程上穷追不舍，总算在2015年推出的iPhone 6s上和台积电一同为苹果A9处理器代工。

只不过三星在追逐台积电的过程中不免过于烦躁，导致台湾省发行的iPhone 6s中，由三星14nm代工的手机在效能和电池续航力上都不及台积电16nm代工的版别，然后引发了苹果芯片门事端。

都说鹬蚌相争渔翁得利，可在当年的这场三星和台积电竞赛中，苹果初次选用的双代工形式非但没占得廉价，反而遭到用户大规模退货，尔后苹果手机处理器便长时间由台积电代工。

能够说，芯片制作到出售，只需是芯片工业链上的公司其实都是“一根绳上的蚂蚱”，但是当全球化将他们的命运严密地联络在一同的时分，起步较晚的重生晶圆代工们又将怎么自保乃至是逆袭？

重生大陆：机会与应战

依据拓墣工业研讨院发布的最新陈述显现，2019年第二季晶圆代工业者排名前五与上一年相同，台积电以49.2%商场比例稳居榜首，与第二名三星摆开必定的距离，反而第三至第五名比例相差不大。

由此可见，未来晶圆代工厂之间最剧烈的烽火将在榜首二名之间发作，不过在摩尔定律的重压之下，尽管台积电和三星还在制程上穷追猛打，但从近几年开端，摩尔定律行将失效的言辞便开端层出不穷。

本年一月份，英伟达CEO黄仁勋在CES 2019展会上，就这样猜测了摩尔定律行将完毕的未来： “摩尔定律曩昔是每5年增加10倍，每10年增加100倍。 而现在，摩尔定律每年只能增加几个百分点，每10年或许只要2倍。 因而，摩尔定律完毕了。 ”

在视频网站上，名为DataGraph的账号也上传了一段关于50年间摩尔定律vs.CPU/GPU开展进程的视频。

不到5分钟的视频中，将1965年提出摩尔定律开端一向演示到2019年，而越到最终，后期产品的更新速度越来越跟不上摩尔定律的速度，直到屏幕上显现出2025年摩尔定律行将完毕的定论。

不管摩尔定律未来是否会失效，半导体开展至今，台积电和三星也仍是不断在打破极限，反而近年来，摩尔定律失效现象带来的芯片制作厂商前进怠慢，对重生的半导体企业来说未必不是一件利好信息。

要知道排名三四的格芯和联电都已在制程上留步，此刻正好是第五名的中芯世界赶超前面两座大山的机会。

所以较之与格芯和联电制程留步，三星台积电制程暂缓，现在重生的“中芯”面对是应战更是完成逆袭的机会。