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妙妙说：6月9日，2021年世界半导体大会在南京开幕。工信部电子信息司司长乔跃山在致辞中指出，当前，全球半导体产业进入重大的调整期，集成电路产业的风险与机遇并存。目前，全球各大科技公司都非常依赖芯片，但能够生产5纳米级别芯片的公司只有台积电和三星，其中台积电占据了绝大多数的份额。台积电是如何成为行业老大的？台积电的经验对中国的芯片产业有何启示？未来全球芯片行业将面临哪些风险？
两年前，我曾创造了一个新成语“卧芯尝胆”，这里的芯不是“薪火”的薪，而是“芯片”的芯。在中美贸易战演变成为一场技术战之后，谁能开发出最新的高端芯片，变的特别重要。所以未来高端芯片发展是核心，而国人需要拿出卧薪尝胆的耐心和勇气。
新冠疫情更加凸显了这一局面。随着5G和云计算的扩展，市场对最尖端芯片的需求激增，芯片的应用场景也日益广泛。今年年初，芯片短缺导致大量汽车厂停产，原因恰恰是芯片在从汽车到家电到物联网的各个方面都有广泛应用。
但这里讲的“卧芯尝胆”，强调的是高端芯片的重要性。什么是高端芯片？一个特别简单的衡量就是芯片上面半导体的大小。现在量产最高端的芯片是5纳米级别的。一纳米有多长？十一分之一米那么长。
全世界到底有哪几家公司能够生产5纳米级别的高端芯片？就只剩下两家：台积电和三星，而且台积电还是当仁不让的老大，在高端芯片市场的占比高达84%。从苹果到阿里巴巴，全球最大科技公司的产品和服务都依赖这些芯片。三星也就是一个苦苦追赶的老二。
一、台积电为何能成为行业老大
作为全球高端芯片老大，台积电明年就能生产出最牛的3纳米芯片，他是怎么做到的？台积电的发展给我们推进卧“芯”尝胆的政策有什么启示？台积电能成为全球高端芯片老大，主要有三个原因。
第一，苹果iPhone6的火爆帮助台积电从一群高端芯片制造商中脱颖而出。
台积电创立于1987年，在头25年主要生产普通的微处理器。在2012年开始改变，当年台积电与苹果公司签下第一份合同，为iPhone制造功能强大的芯片。苹果希望台积电能够尽快且大幅提升其制造技术，让它可以获得超越对手的优势。这家以重视保密著称的美国公司看中了台积电创始人张忠谋把保护商业机密作为头等大事的作风，比如进入台积电工厂的访客携带的笔记本电脑的USB端口都会被密封起来，即便他们只是去一间会议室。
两年后，史上最畅销的智能手机iPhone 6搭载了台积电代工的芯片，它2.2亿台的销量带来的收入开启了台积电的腾飞之路。苹果公司的一些竞争对手也找台积电供货，对它的期望也和苹果一样。这些公司全都为它的水准支付高价。
第二，苹果决定定制化芯片，让高端芯片设计和制造分家，击垮了原本芯片的龙头英特尔。
在2007年推出首款iPhone后不久，苹果决定自己研制芯片，一改之前购买通用芯片的做法。后续的iPhone都采用了苹果自己的设计，先是由三星制造，后转为台积电。苹果决定定制芯片，改变了整个高端市场芯片的游戏规则。这使得改进设计以维持性能的提升变得更具吸引力，尤其是对于垂直整合的大公司而言。没有谁比苹果更确切了解自己的芯片将如何与iPhone其他的硬件和软件交互作用。
看一组数字就知道。在十多年前的2009年，也就是高端芯片还采用45纳米技术的时候，高端芯片业基本上是英特尔一家独秀；五年前，技术已经发展到16-14纳米的阶段时，台积电斩获了接近四分之一的市场份额，苹果的推动功不可没，而三星也获得了尽10%的市场份额；现在，全球芯片市场中英特尔被挤出局，在最新的5纳米芯片市场，台积电是当仁不让的老大，三星的份额占不到两成。
第三，台积电进入到了技术迭代的良性循环。
台积电的领先优势正在扩大。它正以前所未有的速度向尖端芯片工厂投入资金。今年1月，台积电表示2021年的资本支出将从2020年的170亿美元提高到250亿至280亿美元。4月，它又把数字调高至300亿美元，其中80%将用于投资先进技术。它计划在未来三年总共投资1000亿美元。这就形成了一个良性循环。先于他人开发出最新技术让台积电能叫价更高，利润更丰，而这些利润又可以投入开发下一代技术，如此往复，而且台积电推出新技术占领市场的步伐会更快。
二、全球芯片行业将面临的三大风险
从未来的发展趋势来看，芯片行业势必将进一步两极分化：设计会更活跃，生产会更集中。这种新的架构将对芯片制造商及其客户产生深远影响。不过也不是没有风险。在我们看来全球芯片行业面临的三大风险：
1、尽管现在设计芯片比以往任何时候都容易，但生产芯片却变得前所未有地难。需要投入巨额资金来建设配备最尖端设备的工厂。这些设备包括离子蚀刻机、气相沉积设备，以及180吨重、有双层巴士那么大的光刻机等。
2、技术上的竞争仍然会非常激烈，而芯片制造因为需要高资本投入。一旦技术出问题，或者供求发生变化，就是灭顶之灾。由于技术决策上的失误，英特尔在过去两代芯片竞赛中落后，这说明即使是最优秀的制造商也会栽跟头。芯片制造也是出了名的周期性行业。市场繁荣导致产能过剩，进而转入萧条。疫情期间，人们纷纷提前购买用于居家工作和休闲娱乐的电子设备，待富裕世界走出疫情后，需求可能放缓。
3、中美博弈让台积电需要左右逢源。在2019年，华为是台积电的仅次于苹果的第二大客户。台积电给华为制造的大多是智能手机芯片，在美国将华为列入禁售对象之后，Oppo等其他中国手机制造商抢过了华为空出的产能。
讲完台积电的发展史，我想还是要回到开头提到的卧“芯”尝胆。台积电的发展史给了我们“卧芯尝胆”策略什么样的启示？我想有两点：
1、我们需要对产业的发展趋势有深刻的判断和前瞻。高端制造从二十年前的群雄逐鹿发展到今天，背后其实是芯片使用者在推动的，台积电的成功是运气加努力。未来中国会产生更大更多元的芯片使用者，他们将有更大话语权去决定未来高端芯片的制造前景。
2、芯片作为高资本、高技术、高投入、高风险的产业，需要用至少十年的长期思维做规划。台积电超过英特尔花了十五年，本土“卧芯尝胆”的企业也㤇至少有十年以上的长期规划。
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