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2009年,三星最高经营决策会议秘密通过一项计划——Kill Taiwan(干掉台湾)。该计划的头号目标是台积电。 如今,他们正逼近这个梦想。
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全球半导体产业,翻开新的一页。
' R3 E9 o9 z* |" p 2022年6月30日,三星电子宣布:3纳米芯片量产!6 [" o9 K: E4 X4 `, r
这意味着,三星成为全球第一个量产3纳米芯片的厂商。对于被台积电碾压了多年的三星来讲,这是一次扬眉吐气的胜利。
. X9 H" F) G* I3 n+ [ 不仅如此,三星3纳米芯片还首次采用全栅极(GAA)工艺,一举将人类半导体制造带进一个新的时代。6 A" n' _0 t$ V( {# Q! W9 b9 }+ g8 @; q
根据三星官网的数据,3nm芯片相比之前的5nm芯片,性能提升23%,功耗降低45%,芯片面积缩小16%。. S1 `, S/ o2 Q$ g& |3 ?
创造了历史的三星员工,捧起3片晶圆。镜头前,掩饰不住的一脸兴奋。" m& v& ]( |+ ~# M2 J* V
# E8 K4 p0 H f. G “我们将通过全球首个3纳米制程来维持自己的领导地位。”三星晶圆代工业务主管崔世英说道。
. [- `2 D8 s" @8 L3 F+ [9 L5 ? 自从1971年,英特尔推出首款处理器Intel 4004以来,全球半导体先进制程就跟随摩尔定律,不断向前迈进。
' @4 l7 Q6 k* }; V8 R 从最早的10微米到90纳米、65纳米、28纳米、5纳米……/ ]( {( B4 o( m# H' q' S2 l3 n
但随着晶体管不断变小,传统硅基芯片已逼近工艺极限,未来在2纳米之后,或将使用石墨烯等碳基材料。
# G7 ^/ c0 D% _. c* A: R/ v 也因此,在很多业内人士看来:2nm是硅芯片的最后一战。
& _- d4 M$ y, K% t" Z 为了这一战,全球所有的芯片大国和行业霸主,都在暗自较劲。# W# J. f& m8 O* `
比如,IBM于2021年推出全球首个2纳米制造工艺。英特尔也公布了新的技术路线,计划2024年量产2纳米芯片。
2 R+ Y9 a; ~' e+ K3 m, B 昔日列强日本和欧洲,也不甘示弱,纷纷制定了半导体振兴计划。《日经亚洲评论》更是爆出:0 i5 R6 P2 f2 z% F: K' a
日本将与美国合作,最早于2025年在本土量产2纳米芯片。% ]3 S+ K1 t( F3 z w3 @4 N3 T
尽管巨头们雄心勃勃,但自从2014年英特尔被卡在14纳米制程上之后,全球半导体先进制程大战就只剩下两个玩家:+ C7 M# S& i! N' p- Z% N
三星和台积电。: ]! T4 \; j2 ~8 R4 \6 y! K
多年来,台积电以其成熟的技术、超高的良率,压得三星喘不过气来。但不服输的韩国人一直在寻找机会,反超台积电。' x8 N9 z8 z( U7 q6 k% B4 }
抢先量产3纳米芯片,让三星看到了这种希望。同时,也为三年后的2纳米终极之战奠定了基础。0 s6 S7 s6 Q; i6 R- d/ b7 l
因为三星强大的芯片制造能力,美国总统拜登的首次亚洲之行,第一站选在韩国,韩国第一站选在了三星。
6 q8 |/ ~2 D: m) | 5月20日,拜登专机刚落地,就匆匆赶往首尔以南70公里外的全球最大半导体工厂——三星平泽厂,参观3纳米芯片。$ h I8 o0 Y1 d0 c# ~1 m
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通过向拜登展示3nm芯片,三星强调了自己拥有超越台积电的实力。
' L! J9 B1 \8 b9 R) X. W! x# ` 苦苦追赶的三星,终于打了一场漂亮的翻身仗。但其实,早在30多年前,三星就有机会将台积电扼杀在摇篮中。
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+ L. ]5 K7 E* G4 n# D7 b3 {) ~# j 1987年,李健熙接任三星会长。同年,张忠谋在中国台湾创办了台积电。8 \0 U6 [2 ~* D3 C0 q8 @
两个注定要改变全球半导体产业格局的人,由此开始了“相爱相杀”的数十年。
, @6 @- F5 a4 b% u& Q, p. G- B' B 两年后的1989年,李健熙在台北一家酒店,请张忠谋吃了一顿早饭,并邀请对方去韩国参观三星的工厂。
0 w4 ^9 c1 I2 R3 O( ^4 t 盛情难却之下,张忠谋最终赴约。在那里,他看到了一个巨大的工厂,规模不输自己的老东家美国德州仪器。
8 @+ S: C7 S( t/ R" o 返台前,李健熙再次与张忠谋会面,他说:“你现在知道了,这个要花很多资本,需要很多人才。”言下之意,不如放弃台积电,加盟三星。
0 b$ z1 |4 Q7 A 尽管当时的台积电,刚成立不到两年,经营惨淡,但张忠谋还是拒绝了。- f' x2 h$ D! R
此后十几年,三星和台积电,一个做内存芯片,一个做逻辑芯片,双方一直相安无事。直到2005年,李健熙发起主动攻击,打破了这种平静。( H0 ]' Z5 }4 u, p0 T8 T3 g) A
彼时的三星,已经干掉日本NEC,成为全球内存芯片霸主。' M' v9 @& b n7 h9 O0 |, ?
而台积电也在“技术灵魂”蒋尚义的带领下,摆脱IBM,独立开发出0.13微米铜制程,占领全球近一半的代工市场,初露王相。5 V ~7 D. I/ K( ^* F4 p$ J3 G
兴奋的张忠谋,决定将大权交由继任者,自己则退居二线,花更多时间与家人在一起。
, L$ @, I% y$ a+ T 然而,他高兴得太早。就在他退居二线的2005年,全球内存市场陷入低潮,业绩受困的三星,开始悄悄潜入芯片代工市场。
: o/ p7 v( ?2 i e6 V. R ] 那一年,三星在京畿道器兴工厂建成300mm S1产线,高通也正式成为三星第一个主要的代工客户。* h- H, A8 C" W1 G. Q8 M! C
在那之前,三星在芯片领域,已积累了很多经验,并在2000年前后推出首款自研芯片。3 H5 j, \5 I& _8 _* I1 ?' g) Y, G
2007年,苹果推出划时代的iPhone手机。鲜为人知的是,第一代iPhone手机搭载的就是三星处理器。2 w% ^6 y v, R- z
尽管如此,三星在芯片代工市场上,却一直默默无闻。
2 x& [5 |6 k7 T" P7 b- d8 q+ n 直到2009年,情况才有了改变。彼时,全球金融危机爆发,半导体产业陷入低迷。台积电新掌门蔡力行在慌乱中决定:大幅裁员、降薪。( ^9 S) W1 S% C5 E
与此同时,隔海相望的韩国京畿道,三星最高经营决策会议却秘密通过了一项计划——Kill Taiwan(干掉台湾)。) Z6 v% \/ e( ]# W- N# c5 H
该计划的头号目标,就是台积电。
+ ?, H. b8 V+ N; N2 W 一场血雨腥风,旋即降临台积电。三星开出薪水翻倍的条件,挖走对方数十人,其中就包括技术骨干梁孟松。
8 K1 F2 V Q0 _) b# Z- C' [( u% L8 p 面对三星咄咄逼人的态势,张忠谋坐不住了,于6月11日宣布:重掌台积电。那一天,台北下了一整天的雨,天空灰蒙蒙的。所有人都震惊了。) b/ B8 p7 S: }( O- Z3 h) O9 C3 F: v
重披战袍的张忠谋,不顾78岁的年迈之躯,迅速展开了反击。3 O$ q7 \) _) V) m& O2 ^8 E4 {- n
/ j x' [# V$ R, M 他先是宣布停止裁员,紧接着,将已经退休的蒋尚义重新召回,并给他下令:将公司新增的10亿美元研发经费,尽快花出去。# [5 a) C$ o8 N5 \, a
对台积电来讲,最大的威胁之一,来自梁孟松的出走。1 B3 t6 \, s& L% L- g
作为蒋尚义的学生,梁孟松长期担任台积电先进制程处处长,掌握台积电许多的秘密。
- ?+ x' z5 {( z$ \: [ 事实上,正是在他的帮助下,三星的制程技术突飞猛进,并抢在台积电之前,率先量产了14纳米制程。$ T2 F# i, v4 F w
三星的技术,成功吸引到了苹果、高通等大客户。$ }! s8 a8 e/ F) b- q) B. p" v
但它的好运,也在此间耗尽。先是2011年,台积电对梁孟松发起诉讼,迫使后者无法继续为三星服务。: C5 O$ x' W# Y. O. z. s
紧接着,2014年6月,张忠谋发起夜莺计划:组建一支300人以上研发部队,24小时不间断地开发下一代10纳米制程。; d. @* e# m2 X5 C5 C6 {
夜莺计划的效果立竿见影,从10纳米这个关键节点开始,台积电逐步奠定了自己的霸主地位。
6 J( N: ?* V8 w2 O9 F2 c7 @ 而三星也从此被台积电甩在了身后。+ B! I% c2 _' Y
为壮大韩国半导体产业而奋斗了一生的李健熙,或许没想到,在这个世上还有比自己更狠的人。
' ]$ n( `( s" w3 }5 z& Q 而当初干掉台积电的梦想,似乎也随着他的离世,渐行渐远。$ F4 |2 F5 Q7 O
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但,倔强的韩国人,并没有屈服。# S- r L7 C) a; h9 B+ E
尽管为三星打下江山的李健熙已经仙逝,尽管与台积电的差距越来越大,但从父亲手中接过权杖的李在镕,显然继承了其父的赌性,那就是:
5 [* h; q0 y5 ^" r1 ^ 孤注一掷的投资!
* O* O0 ]; P6 Q$ } 上个世纪90年代,亚洲金融危机爆发,DRAM内存价格一泻千里。
. Q' s( f# a a8 e9 ?5 h2 C 几乎所有的厂商都在收缩。唯独三星,哪怕深陷180亿美元的债务泥潭,也要殊死扩产。在三星的血洗下,美国三大巨头黯然离场。) K6 z, E& s+ w$ I- n2 _
不甘失败的日本政府,整合日立、NEC、三菱的DRAM业务,组建国家队——尔必达,誓与三星决一死战。
6 m' L# B1 Y: T8 ^# m7 V 然而2008年,当金融危机再次爆发,DRAM价格从2.25美刀狂跌至0.31美刀、众厂商哀鸿遍野时,三星再次做出一个惊人的决定: {, g1 F3 v; x2 G8 m
将上一年利润全部用于扩大产能,故意扩大行业亏损!8 c( Q8 u9 M5 G# h( F1 r
可怜的日本国家队,可能到死都没想明白:三星人为啥下手这么狠?$ T% l8 x& W+ r: u1 f0 L% \
10多年后的今天,继承了父亲遗志的李在镕决定,用同样的手法压垮台积电。
6 W; ~" R" Y1 E% u/ M& o 2022年5月24日,就在美国总统拜登离开三星后不久,尚在假释中的李在镕对外宣布了一个巨额投资计划:! J. S8 d4 e7 a4 ^; p
未来五年,将在芯片、生物科技等领域,投资3550亿美元,约合2.4万亿元人民币。1 ~ v! L4 y, }
相比之下,中国从2014年开始的国家大基金计划,一期和二期加起来也不到2500亿元,只是该计划的1/10。$ a, h( v# b/ D7 F$ \/ j9 l
事实上,仅拜登参观的三星平泽园区一个工厂,总投资就超过240亿美元,比国家大基金一期还要多。" Y7 S! E0 `( b" r
在宣布完这个计划后不久,李在镕还马不停蹄访问了欧洲三国,试图从荷兰ASML抢购更多的EUV(极紫外光)光刻机。
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所有这些豪赌,最终都只为了一个目的:2030年,超越台积电。& X( E5 u* D& j2 P1 z! G
然而,芯片不是内存条,台积电更不是尔必达。李在镕看似气势汹汹的落棋布子,背后暗藏了三星诸多的无奈。$ }: M3 _# _1 a
首先,在资本支出上,三星碰到了真正的对手。3 A, F0 ~ {, r" \( ]6 l* w
当年蒋尚义面对野心勃勃的张忠谋,说过一句话:“技术领先者在技术研发上的投资,必须是当老二者的三倍。”
6 ~; J* F5 M1 f8 H8 ]& i 过去几年,尽管三星的资本支出惊人,但更多投在了内存上,投在晶圆代工上的钱不及台积电的一半。
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这距离蒋尚义的标准,还差得很远。( p/ _1 K. } T; C& z1 U' `8 C
其次,芯片代工的难度,也在内存之上。由于技术积累上的差距,三星无论功耗、散热还是良率,都落后于台积电。( O% V' M7 k+ o4 C z F
以4纳米制程为例,三星的良率仅有35%,而台积电高达70%。
0 V* W+ V7 S+ D% l+ r( k 功耗和散热问题,更是困扰了高通骁龙888等几代高端芯片,以致最新的骁龙8+芯片,高通不得不改用台积电4nm工艺。3 ?- g5 e9 b x$ C$ G. e
更糟糕的是,面对越来越高的技术门槛,三星内部开始滋生急躁的情绪。5 f+ L- e" K) x+ I' U- L
对此,有三星员工写下长篇檄文,直指三星内斗严重,甚至对内、对外数据造假。面对混乱的局面,三星不得不在2022年初,对代工业务进行了全面审计。
* i! Q2 e6 O$ q+ Z% j+ g 对急于追赶台积电的三星来讲,最大的挑战或许在于,其新会长李在镕至今仍牢役在身。
( w1 h% j8 ?! w% D# @) p9 Q. Q 但即便如此,三星在芯片代工领域取得的成绩,也远超中国大陆企业。
( X: P; |% K I" R 从全球晶圆代工市场份额看,2022年一季度,三星以16.3%的市占率,仅次于台积电。率先量产3纳米芯片,更让三星站上了世界之巅。3 [4 K5 {4 H8 z2 _, P' o
相比之下,我们至今仍徘徊在10纳米以下,连上牌桌的资格都没有。
% \& t7 \0 g3 ^# j- U: f 受此拖累,华为空有麒麟芯片,却找不到厂家代工,以致余承东恨恨道:后悔当初没有做芯片。
# a5 O; s! l% E- N* m 数十年前,硅谷之父、英特尔创始人罗伯特·诺伊斯曾留下一句名言:不要被历史羁绊,放手去开创绚烂的事业!/ l4 b* U9 O( v& I2 H
英特尔的崛起,很好地诠释了这句话。如今,在全球率先量产了3纳米GAA工艺的三星,正在将绚烂的事业进行到底。: n' x6 @$ a. r+ Q2 d
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