先進芯片的命運,被兩傢公司掌握


從成為自動駕駛等新一代技術核心的尖端半導體制造來看,全世界已開始被2傢企業壟斷。那就是臺積電(TSMC)和荷蘭的半導體制造設備企業ASML(阿斯麥爾)。甚至形成沒有這兩傢企業就無法生産尖端産品的狀況。世界是否做好準備?也必將給激烈爭奪技術主導權的中美造成巨大影響。

6月中旬,世界置身於高科技領域的大型企業的相關人士和投資者等積極關註2次國際會議上的發言。

“到明年下半年,本公司的新一代設備將投入使用,半導體的技術創新今後不會停止”,6月14日在美國夏威夷州檀香山市舉行的半導體國際學會上,在披露最尖端技術的環節,在在線現身的ASML首席技術官(CTO)馬丁·范登·佈林克(Martin van den Brink)如此強有力地表示。

短短2天後的16日,在美國西海岸加利福尼亞州聖克拉拉,臺積電每年一度的技術研討會舉行。

主導研發的臺積電副總經理米玉傑如此表示,今後為進一步促進客戶的技術創新,臺積電計劃到2024年引進(ASML推進開發的世界最尖端的新一代設備)極紫外線(EUV)光刻設備。這受到與會的作為主要客戶的多傢美國企業的關註。

ASML在臺積電的主力工廠附近建立學習EUV操作的培訓中心,兩傢企業不斷加深關系(2020年8月臺南市,Reuters)

在這2次國際會議上可以看出,ASML和臺積電今後也要引領全球半導體制造的自信。此外,還讓客戶獲得安心感,令半導體電路線寬為2奈米(奈米為10億分之1米)以下的超最尖端半導體制造變為可能的新一代設備的引進終於提上議事日程。

半導體行業如今正在因這2傢企業而明顯改變。這是因為甩開競爭企業邁向壟斷,今後尤其在自動駕駛和人工智能(AI)等增長領域,壟斷有可能變得明顯。

例如,美國蘋果的熱門智慧手機“iPhone13”。世界上隻有ASML擁有能制造屬於心臟部位的尖端半導體的設備。隻能使用該公司開發的“EUV(極紫外)光刻設備”生産,全球份額達到100%。

同時,能利用這種EUV設備、以較高成品率穩定生産尖端半導體的企業目前在世界上也幾乎隻有臺積電這1傢。臺積電的全球份額為92%。

很多人都能輕松購買的iPhone實際上建立在這種不穩定的供應結構之上。

面對這種狀況,目前拼命追趕的是韓國三星電子。在ASML和臺積電這2傢企業在2次國際會議受到關註的同一時間,被判處有期徒刑2年零6月並被收監、但目前獲得假釋的三星副會長李在鎔飛往荷蘭。

李在鎔14日與ASML的首席執行官(CEO)溫彼得 (Peter Wennink)舉行會談。行業相關人士表示,意圖隻有一個,“希望通過直接談判讓ASML賣一些EUV給三星”。

EUV設備由10萬個零部件構成,重約200噸。由於是每臺高達200億日元的高性能設備,2021年的供貨量僅為42臺。多數面向臺積電,但設備相關企業的高管表示“現在各國政府也卷入其中,爭奪戰呈現白熱化的狀態”。

但行業相關人士的看法是,假釋中的三星電子高層罕見訪問荷蘭,對於瓦解2強的壟斷“是遠遠不夠的”。

熟悉三星內情的大型設備相關企業的一位高管透露,“三星遲遲無法提高尖端半導體的成品率,明顯感到焦慮。主要客戶也減少訂貨量,最近1年感到非常頭疼”。

很多相關人士指出,在臺積電和ASML等2強如此獨領風騷的背後,在很大程度上是因為曾經長期作為行業的巨人君臨天下的美國英特爾。

契機是1997年。英特爾當時成立國際性聯盟,攜手美國摩托羅拉等啟動最尖端的EUV設備的開發。隨後還吸納美國IBM,但固執地拒絕臺積電的參與。

以這種屈辱為動力,臺積電選擇ASML作為合作夥伴,2傢企業推進EUV開發。雖然經歷曲折,但成功實現英特爾未能做到的世界首開先河的EUV實用化,自2019年起成功啟動尖端半導體的量産。

2000年代在世界光刻設備市場掌握近7成份額、席卷世界的尼康等日本企業也在與英特爾保持步調一致的過程中,“開發遲緩,雙雙落敗”(行業相關人士),這也給臺積電和ASML帶來東風。

臺積電和ASML還借助始於1980年代創業期的深厚紐帶而聯絡起來。“創業時的融資非常困難(在日美企業沒有興趣的背景下),唯一願意為臺積電創業伸出援手的海外企業就是飛利浦”。參與創業的清華大學教授史欽泰如此回顧當時的情況。臺積電創始人張忠謀當時也向英特爾請求出資協助,但被無情地拒絕。

另一方面,作為ASML母公司的飛利浦成為臺積電的大股東,在創業期提供支撐,同時還成為臺積電與ASML在業務層面的中間人。

在這種歷史之上形成如今的半導體2強。已今非昔比的臺積電面對英特爾和三星,借助與ASML的合作,展現出令人敬畏的實力。

“臺積電和ASML的經營高層目前保持非常密切的關系”(行業相關人士)。

面對2強,全世界的客戶以後將為如何確保數量有限的尖端半導體而苦惱。中美兩國的技術主導權之爭今後必將更加激烈。這種混亂局面遠非芯片短缺導致世界經濟動搖的目前可比。


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