話題回到芯片領域,因三星、臺積電的制造能力實在太過強大,他們每過18個月就能在相同面積的芯片里多放一倍的晶體管,現在最強工藝應該是7nm制程,在這個制程下做出來的芯片,線路間距只有7nm,但代工制造屬于下游,需要依賴上游品牌的訂單狀況,很多人不禁疑問:臺積電為什么不設計芯片,三星為何不擴大芯片設計業務,真正意義上地同蘋果戰斗一場呢?這個問題看似隨意,卻觸及到芯片的根本,商人們辦企業,目的是追逐利益,金條沒有高尚齷齪之分,同樣,商業利潤也沒有高低貴賤之分,更何況,芯片的事兒,不論上下游,真不是一些暴發戶或者有閑錢的門外漢隨隨便就能干起來的。
技術壁壘,芯片設計兼具創造性和藝術性
總地來說,芯片設計比較難,雖然有很多企業都在嘗試設計芯片,而且也做出了一些成果,比如華為、中芯國際等等,但真正頂級的芯片設計還是出自于蘋果、高通等極少數的寡頭之手。整個設計環節最難的部分是把指令集推廣出去,逐步形成生態圈,而更加深層的微架構設計要考慮到性能、功耗和面積等琳瑯滿目的需求,需要保持一種非常極致的平衡,才能最終淬煉出的精品,是一種兼具創造性和藝術性的結晶。
或許,任何國家或者企業都有可能碰到優質的天賦,但想要把天賦中的創造性和藝術性變成現實產品,則需要深厚的技術底蘊,而這個才是普通企業和寡頭企業最致命的差距。類似高通這種寡頭企業,在芯片設計階段就開始建立技術壁壘,但凡有任何的技術突破和創新,他們都會為之申請專利,當然,芯片的新技術更容易申請成功,不僅杜絕惡意抄襲的現象,
更能收取天文數字的專利費用,有意思的是,蘋果的芯片設計也要用到高通的基帶專利,經年累月之后,芯片設計企業的專利庫幾乎囊括了全部核心的環節,如果后來者想要進入該領域,必須向高通或者蘋果支付專利費用,這就意味著,后來者的產品在“預算階段”就已經敗給高通,而按照摩爾定律,每隔18個月,芯片的價格就要降低一倍,也就是說,芯片成本是決定其銷售量非常重要的因素之一,更尷尬的是,后來者繳納的高額專利費又會幫助高通研究、申請更多的專利,如此循環對于高通來說是正向循環,而對于后來者,卻是永遠擺脫不掉的噩夢,兩個陣營的差距會隨著時間推移越拉越大,絕難有靠近的機會,或許,也就只有如高通、蘋果式的帝國企業,相互地追趕和超越吧!
基于此惡性循環,三星、臺積電縱然有巨額的資本,對于追趕高通、蘋果也興趣不大,臺積電張忠謀更是發下重誓:“堅決不涉足芯片設計領域,專心完成客戶的訂單,經營宗旨也是“寧可天下人負我,我不負天下人”的忠誠范兒。”天下人自然指得是上游的大客戶,盡管蘋果采用雙供應商策略,讓三星和臺積電“狗咬狗”,但臺積電還是給蘋果交出最優品質的A系列處理器,價格一降再降,試想,這樣的企業怎么會貿然設計芯片呢?
商人逐利,芯片制造是真正的萬金油生意。
其實,臺積電不設計芯片,三星不以“設計芯片”為主營業務,更根本的原因還在于商業利潤的考量,更何況,單論難度,芯片制造比之芯片設計更加困難,如果說,芯片設計的難度比較大,那么,芯片制造的難度就非常大。在整個芯片設計領域,除了高通、蘋果、英特爾之外,我們尚能發現華為、中芯國際、聯發科等企業,但在芯片制造領域,大家除了臺積電、三星之外,很難記得起其他芯片制造企業。前不久,中國浙江一家非知名企業或者說研究所之類的機構,設計出一款7nm的芯片,也是交由臺積電制造完成的,毫無疑問,如果沒有合格的制造工藝,芯片設計只是一堆堆的圖紙。
一般來講,上游設計者的利潤率要遠遠高于代工商,比如iPhone手機的整體利潤,蘋果獨占40%,而富士康僅占2%,甚至更低,但在芯片領域不完全遵守這樣的規則,因難度大、投資高且屬于寡頭壟斷業務,頂級芯片設計的利潤率未必能比三星、臺積電更高,事實上,考慮到能力、技能、底蘊的稀有性,三星、臺積電的利潤可能高得嚇人。
三星、臺積電之所以能日進斗金,正在于尖端的生產工藝,比如生產個28nm的芯片并不是難事兒,而要生產出7nm的芯片就非常困難了,但芯片線路的間距,會影響芯片面積、厚度、能耗,是手機、電腦縮小變薄的前提,在可預見的未來,萬物聯網、機器社交都是基于“袖珍且極低能耗”的芯片,到了那個時候,市場會需要更尖端的芯片制造工藝,比如3nm之類的,如果人類想要“大腦和芯片”有機結合,則不得不考慮更小型號的芯片,而芯片的制造和設計一樣,都是需要經年累月地長期積累,包括技術層面和資本層面,技術粗糙會影響芯片的良品率,而資本匱乏,干脆連生產線都無法搭建,單就一臺ASML光刻機,就需要投資大約1億歐元,整條芯片生產線搭建起來,常常要幾十億歐元,如此投資規模,意味著現在的頂級芯片制造,以及未來的頂級芯片制造,都會掌握在臺積電和三星的手中,事實上,過去十年,他們向來不卻訂單,不用太看客戶臉色。
或許,手機形態會變化,從諾基亞到蘋果iPhone,甚至會逐步消失,當萬物聯網,當市場需要更袖珍的芯片時,臺積電、三星的訂單可能會撐爆他們的生產車間,他們可以分分鐘鄙視來自上游的設計,而選擇性生產,看誰更順眼,就給誰出貨。