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#1287 1987 · TSMC (Morris Chang) · Semiconductor manufacturing

TSMC承诺永不设计芯片,任何设计公司才敢把芯片交给它代工

问题

小型芯片设计公司找不到中立的代工方,因为Intel这类拥有晶圆厂的公司,自己也设计竞争芯片

背景

到1980年代中期,一批资本轻、规模小的半导体设计公司想要与Intel这样的巨头竞争,但芯片制造需要耗资数亿美元的晶圆厂,只有大型垂直整合制造商才建得起。这些制造商自己也生产、销售芯片产品线,所以一家设计初创公司把图纸交给它们,等于把自己的知识产权交给了一个很可能直接与它竞争、或者干脆把小客户的订单排到自家优先级更高的产线之后的公司。曾执掌Texas Instruments全球半导体业务的资深人士Morris Chang(张忠谋)意识到,正是这种利益冲突,把整个潜在的「无晶圆厂设计公司」行业扼杀在了萌芽状态。

张忠谋被延揽到台湾主持国家科技战略,而台湾真正的强项在于纪律严明、高精度的制造能力,在芯片设计和市场营销上则存在感很弱——这恰恰与一家想在创新上超越Intel的公司所需的条件相反,却正是一家「承诺永不与自己客户竞争」的制造商所需要的条件。

换别人会怎么做

当时新制造商进入半导体行业的现成策略,是像Intel或IBM那样做垂直整合玩家——自己设计、营销、销售芯片产品线,同时兼营制造——而这正是那套已经让小设计公司找不到可信代工伙伴的老模式。

他们看到了什么

稀缺的不是产能,而是一家没有动机去偷客户设计的制造商。一条禁止TSMC自行设计芯片的章程条款,让这个承诺具备了任何对手都比不了的可信度。

那一手

1987年2月,张忠谋创立Taiwan Semiconductor Manufacturing Company(TSMC),作为全球第一家「纯代工」厂:按其他公司的设计生产芯片,公司章程规定永不自行设计、营销或销售芯片,消除了当时每一家现存制造商都可能成为设计公司潜在竞争对手的利益冲突。

为什么管用

这个机制之所以有效,是因为它消除了一种再多的信任积累或合同承诺都修补不了的利益冲突——一家垂直整合的竞争对手总能说自己不会滥用客户的设计,但只有被章程彻底禁止设计芯片的公司,才能让这个承诺无条件可信。这份可信度,让整整一代无晶圆厂公司敢把制造完全外包出去,像TSMC专注制造一样专注设计,由此形成的分工也让双方都能比一家两头兼顾的整合型对手,在各自专长上钻得更深。

值了多少

Nvidia、Qualcomm等无晶圆厂公司都是靠TSMC的产线做大的;到2010年代初,TSMC占据了全球代工行业约90%的营业利润。

什么时候会失灵

这个模式只在设计和制造能够真正分离、又不损失关键协同的地方才成立——对于芯片架构和工艺技术之间需要紧密、反复协同设计的产品,整合仍然可能占上风,这也是Intel和Samsung一直把两个环节都留在自家手里的部分原因。它还要求代工厂做大之后仍然真正保持中立;一家纯代工厂一旦转去设计自己的竞争性芯片,整套模式赖以生存的信任就会一夜崩塌。

后来呢

TSMC开创的设计与制造分离模式,重塑了整个半导体行业,分化成无晶圆厂设计公司和纯代工厂两大阵营;这套分工如今是几乎每一家没有自建晶圆厂的主要芯片公司的商业模式基础。

资料来源

  1. [1]Morris Chang: Foundry FatherIEEE Spectrum, 2011spectrum.ieee.org

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