台积电出事!造假被荷兰ASML掀开了“老底”?(组图)

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真正的男人,要有晶圆厂——《芯片战争》

近日网传,荷兰ASML在公布自己的EUV光刻机路线图时,掀开了台积电的“老底”。

事情的起源,是ASML近期的一份PPT里,标明了各大晶圆工艺对应的金属半节距,台积电的“3纳米芯片”实际为 23纳米,“1纳米芯片”是18纳米。



是台积电在造假,被ASML拆穿了吗?



宣传

这个事情,需要分两头来说。

首先,这是一个乌龙事件,在芯片行业内,28纳米以下就不再是物理意义上纳米数了,是结构优化后的等效密度。

在芯片行业,有一个摩尔定律。

英特尔创始人之一戈登·摩尔提出。他认为:集成电路上可以容纳的晶体管数目,在大约每经过18个月便会增加一倍,处理器的性能翻一倍。

在过去,芯片实现这个路径,是采用微缩工艺,把晶体管越做越小,这样“集成电路上能容纳的晶体管”就越变越多了。

但是在1997年后,芯片业采用了Finfet新工艺,性能在提升,但是晶体管的体积变化已经不大了。

现在的所谓7纳米芯片、5纳米芯片、3纳米芯片,其实就是个“命名游戏”而已。

所以,在这件事上,台积电算不得翻车,毕竟这套宣传把戏,大家都在玩。

但是,这种“命名游戏”的泛滥,的确是台积电开了个好头!

要知道,早年的英特尔虽然也采用等效密度,但还羞羞答答,琵琶半掩面。

比如在 14纳米技术上,英特尔推出的是14纳米+、14纳米++,14纳米+++、14纳米++++、14纳米+++++,用加号的数量来表示工艺的更新。

随后,台积电和三星在竞争中,直接掀起了“命名大作战”。

芯片从10纳米、7纳米、7纳米+、5纳米、5纳米+,一直卷到现在的3纳米。

其实这些芯片,晶体管根本就没有那么小,网上盛传的“物理极限”的难度也就没有那么夸张。

哪怕是算“等效密度”,它们的提升的幅度也不大,就是标号搞得一个比一个夸张。



比如同样是5纳米,按照英尔特10纳米技术为参照,标准制程密度为395MTr,而台积电5纳米芯片,密度只有171.3,而三星5纳米芯片,更是灌水到只有126.7。

由此可见,现在的芯片行业,不仅是卷技术,更在卷宣传。

毕竟,投资人也好,政府也好,股市也好,未必看得懂技术,但是看得懂PPT和宣传稿上的大号标粗数字。

台积电的的成功也是如此,它不仅是一家技术公司,更是一家善于宣传,善于画大饼的公司。

不幸的是,台积电有时也难以免俗,会被喂满嘴的饼。



美国梦

2022年底,全球顶级芯片公司,齐聚美国亚利桑那州。

台积电在为凤凰城的新工厂举行典礼,拜登亲自到场祝贺,并在现场激动地宣布:

“美国制造业回来了!”



据媒体报道,台积电美国建厂的投资金额将超过400亿美元,是美国历史上最大的投资案。

拜登身旁,站着美国商务部长雷蒙多、台积电创始人张忠谋、英伟达CEO黄仁勋、苹果CEO库克、美光科技CEO梅赫罗特拉。

当然,还有光刻机龙头荷兰ASML的CEO彼得·文宁。



拜登红光满面,几位CEO也双眼放光,纷纷表示自己的芯片订单将交给凤凰城工厂。

库克似乎已经看到该工厂为iPhone造出每秒17万亿次运算芯片的景象,他说,“台积电在美国设厂,苹果期待未来几年扩大与台积电的芯片合作。”

黄仁勋说,“把台积电引入美国这招太高了,对行业来说,这是改变游戏规则的一步。”

作为主角,张忠谋在讲话里回顾了自己的“美国梦”,他说,“1987年创立台积电的时候,我就有一个梦想,就是在美国建立一座晶圆工厂。1995年,台积电在华盛顿州的卡玛斯建了一个半导体工厂,即晶圆十一厂,当时接连遇到了文化和成本的问题,所以我决定晚点实现这个梦。27年过去了,梦想终于有了进展,今天举行的机台移入典礼,代表的是‘开始的结束’。”

说到“开始的结束”,不禁让人想起二战时丘吉尔在阿拉曼战役获胜后的那句名言,“这场战役不是战争的结束,甚至不是战争结束的开始,而可能是战争开始的结束。”

对于芯片这场没有硝烟的战争来说,台积电美国设厂,无疑对美国有重大战略意义。

毕竟,在风靡全球的《芯片战争》中,耶鲁大学教授米勒直指美国心中最痛的要害:

“美国所依赖的芯片制造能力,大多数在解放军导弹射程之内。”



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大饼

在典礼上,张忠谋上坦言,“由于地缘政治局势的剧烈变化,全球化与自由贸易几乎已死。”



台积电创始人张忠谋

然而,张忠谋仍然低估了地缘政治的复杂性。

2022年10月,美国国会通过《芯片与科学法案》里,画下了527亿美元的大饼,美国将以资金补贴和税收等优惠政策,来推进战后最宏大的产业政策,支持“美利坚治下的芯片产业链”。



为了拿到这笔天价补贴,台积电宣布启动第二期工程,于2026年开始生产3nm制程技术,两期工程的总投资金额增加至400亿美元。

然而,台积电刚申请补贴,美国政府反手就修改了《芯片与科学法案》,针对台积电等外企,设定了“护栏条款”:

台积电不能在中国大陆市场扩产或者增加投资,也不能独享利润,赚钱后需要和美方共享,数据要透明并向美方公开。

总之就是:想拿钱,没那么容易。

首先,你要坚定的站队,别想在中美间左右逢源,不是美国的盟友,就是美国的敌人。

其次,既然你来都来了,把利润交出来,把技术交出来,把数据交出来。

对此,台积电十分愤怒,公开表示“不可接受”。



然而,木已成舟,没有退路,为了拿到补贴,只能继续投资。

2024年4月,台积电再次宣布了亚利桑那工厂的第三期计划,整体投资涨到了650亿美元,以争取美方最高66亿美元补助,以及最高50亿美元的贷款。



梦碎

两年前,台积电董事长刘德音描述了其美国工厂的宏大蓝图。

亚利桑那州厂一期预计2024年开始量产4纳米芯片,二期工程预计2026年可生产3纳米,两个工厂芯片年产量可达60万片,年收入有望达到100亿美元,预计将为美国创造1.3万个工作机会。

2024年到了,他们量产了吗?

不仅遥遥无期,台积电的美国梦,还迎来了一场平地惊雷。

5月16日,亚利桑那的芯片工厂发生爆炸,造成1名男性工人重伤!



此事一出,被藏着的问题也被曝光了出来,过去一年里,该厂频频发生事故,产能和质量也经常达不到要求。

工厂爆炸案,不仅与拜登与张忠谋的计划背道而驰,更是台积电美国建厂困难的缩影。

按照《Rest of World》的报道,在投入近400亿美元的资金后,美国芯片工厂的进度一拖再拖,原定于今年投入使用的一期工厂,大概率要延期到明年。

新厂的进展缓慢,更是让台积电焦头烂额。

疫情以来,随着美联储前所未有的量化宽松,2022年9月,美国通胀率高达9.1%,一度创下41年高位,也拉高了台积电的建设成本。

根据美国研究机构CSET的报告数据,台积电美国新厂的建设成本是台湾建厂的至少5倍,比起中国大陆的成本,更是天壤之别。

其实反过来看,台积电也未尝不是给美国政府画饼——反正补贴难拿,不如拖延时间,亚利桑那工厂也就是个“面子工程”而已。

旧的大饼吃不到了,那就来张新饼。

也就有了台积电追加第三期投资的计划。



毕竟,美国真的那么容易“再工业化”,马斯克为什么要一溜烟跑到上海呢?

事实上,正是上海特斯拉工厂惊人的进展速度,挽救了马斯克在美国十年都无法解决的产能危机。

就像《芯片战争》所展示的美国“去工业化”历史:

分析家则看到了美国更普遍的制造业衰退证据,这种衰退始于钢铁行业,然后影响汽车行业,后来蔓延到高科技行业。

著名经济学家罗伯特·赖克(Robert Reich)对硅谷的“纸上创业主义”表示惋惜,他认为这种做法过于注重对声望和财富的追求,而不是注重技术进步。他宣称,在美国大学里,“科学和工程项目正在失败”。

 

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