歷史性時刻：臺積電成為第一家市值突破1萬億美元的亞洲科技公司

2024年10月17日晚，臺積電成為了有史以來第一家市值突破1萬億美元的亞洲科技公司。準確地說，它還是有史以來第一家市值突破1萬億美元的非美國科技公司，因為在它之前，僅有六家科技公司的市值曾經超過1萬億美元：蘋果、微軟、谷歌、亞馬遜、Meta、英偉達，它們全是美國公司。

臺積電達成此壯舉，主要是受到第三季度財報良好表現的刺激：營業收入同比增長39%，淨利潤激增54%，對下個季度的業績指引也大幅超出市場預期。作為一家制造業企業，臺積電的淨利潤率竟然高達42.8%（2022年還一度達到過44%）；在傳統上，只有軟體公司、網際網路平臺公司或菸草公司能長期維持這樣的利潤水平！毫不誇張地說，臺積電幾乎以一己之力，把半導體代工拉昇到了臺灣地區“支柱產業”的地位。無論是三星還是英特爾，都無法在這個賽道上與其競爭——昨天傳出了英特爾打算把晶片製造業務出售給臺積電的傳聞，臺積電否認了。

絕大部分中高階製造業在發展到一定階段之後，都會出現品牌、設計職能與製造職能分離的情況。前者依靠創意、基礎研發和市場營銷生存，後者則依靠規模優勢和生產技術而生存，兩者不存在嚴格的優劣之分。1980年代以來美國等西方國家的“去工業化”，其實就是設計與製造分離在宏觀經濟上的一種表象。晶片產業是這一過程的典型案例：1990年代以前，美國是全球晶片製造的重鎮，但是它在成本、基礎設施和人才上都無法與日本和後起的韓國、臺灣競爭，美國晶片廠商（除了英特爾之外）於是逐漸放棄了製造業務。垂直一體化晶片廠商的時代結束了，21世紀新興的概念是“無廠(Fabless)半導體設計公司”與“半導體代工廠”(Foundry)並列，後者以前者為客戶。

進入21世紀，主流民用晶片的製程從32/28奈米一路進化到7奈米，進化的過程伴隨著資本開支的激增。以臺積電為例，2012年的資本開支為84億美元，2013年上升到98億美元，2016年又上升到103億美元，2023年更是達到330億美元！需要指出的是，“資本開支”僅僅包括廠房、裝置等固定資產支出，尚不包括人員成本以及除錯過程中的成本。結果就是“玩得起”的製造公司越來越少：32奈米時代，全球數得上的晶片製造大廠至少有十家；到了10奈米時代，就只剩下臺積電、三星、英特爾和中芯國際了。這進一步催化了晶片設計和製造業務的分離，英特爾居然成為了碩果僅存的堅持垂直整合模式的先進半導體大廠！

臺積電是怎麼取得今天這種不可替代的地位的？我們可以換一個問題：英特爾和三星是怎麼掉隊的？對於英特爾而言，最大的問題是：它本身就是世界上最成功的晶片設計公司之一，所以競爭對手很難放心把自己的晶片交給它生產。哪怕競爭對手願意徹底相信英特爾，英特爾的產能也要第一時間保證自身產品的生產，外部客戶很難獲得更高的優先順序。反觀臺積電，是一家“專業積體電路製造服務公司”，除了代工（以及幫助客戶設計）之外沒有任何其他業務，理所當然地更有利於獲得客戶信賴。

至於三星半導體，2015年以前一度與臺積電鬥得難解難分，某些方面還略微領先。在2014年以前，蘋果是三星半導體最大的客戶，絕大部分iPhone的晶片均出自三星；可是從2010年開始，蘋果不斷與臺積電接觸，最終於2015年把晶片代工訂單全面轉移到了臺積電，這成為了三星和臺積電此消彼長的分水嶺。為什麼？作為韓國大的綜合性財團之一，三星的業務非常龐雜，而這正是問題所在：

三星是全球最大的安卓手機廠商之一，所以是蘋果最危險的競爭對手，雙方就智慧財產權問題展開過一連串法律訴訟。理論上，三星半導體和手機業務是分離的，但誰能保證蘋果不會在代工過程中受到侵害？出於類似原因，早在2012年，蘋果就停止了從三星採購手機螢幕。
當蘋果於2011年開始接觸臺積電時，臺積電管理層迅速實現了它的每一個要求：保證最先進的產能供給；為蘋果設立專門的生產區域；設立最嚴密的知識產品保護措施。三星的內部彙報鏈條太長，只有臺積電這樣的專業代工廠能夠如此高效地滿足蘋果的需求！
三星半導體最大、最重要的產品線是儲存晶片，而不是邏輯晶片（可以理解為處理器），失去了iPhone晶片訂單也不至於傷筋動骨。直到今天，三星仍然是全球最大的儲存晶片製造廠。而臺積電則聚焦於邏輯晶片，將力量集中在一個賽道上的結果就是最大限度的專精。

在遷移到臺積電之前，蘋果也考慮過英特爾。從2005年起，蘋果電腦的處理器從IBM PowerPC架構換成了英特爾x86架構，事後證明這是一次成功的變革，兩家公司建立了密切的合作關係。英特爾固然不像三星一樣與蘋果直接競爭，卻也無法像臺積電那樣快速、全面地解決蘋果關心的一切問題，因此沒有被選中。站在事後諸葛亮的角度，蘋果還真是選對了，因為2016-2018年英特爾轉向10納米制程的時候出了嚴重問題，直到2019年9月才真正實現10奈米晶片的量產。英特爾出現如此嚴重的問題，可能是因為技術路線過於激進，也可能是執行力低下；這些都不重要了。重要的是，從那以後，更加無人能撼動臺積電了。

晶片製程進入“5奈米”乃至“3奈米”時代之後，臺積電的競爭優勢呈現越來越穩固的趨勢。英偉達於2020年釋出的資料中心級GPU Amphere系列，採用7納米制程，還是由臺積電和三星聯合代工的；到了2022年釋出的Hopper系列，換用5納米制程，就改由臺積電單獨代工了。三星和英特爾經常宣稱能夠在幾年之內趕超臺積電，可是隻要詳細對比一下三家公司公佈的製程進化路線圖，我們不難看到：在電晶體密度、效能等硬指標方面，臺積電的領先幅度可達1-2年甚至更多。2024年初，英特爾管理層告訴投資者：“我們在2納米制程上領先於臺積電。”而臺積電管理層則毫不客氣地評論：“他們宣稱自己的新技術能在2025年量產，但是到了那時，臺積電的類似技術已經進入量產第三年，各個晶圓廠的產量將會非常高。我們在技術成熟度上擁有很大的優勢。”

此時此刻，對臺積電收入貢獻最大的客戶行業是智慧手機和高效能計算（包括資料中心、工作站、超級計算機等）。前者最重要的客戶自然是蘋果，後者則同時包括英偉達和AMD，甚至包括英特爾。臺積電面臨的最大的問題是先進製程產能不足：英偉達的資料中心GPU主要使用7奈米和5納米制程，並正在逐步進化到3納米制程，這樣的先進製程產能不是想擴張就能擴張出來的。

歸根結底，生成式AI浪潮來得太快了，不僅打亂了算力需求端的節奏，也打亂了供給端的節奏。人們越來越深刻地認識到：臺積電才是全球算力供應的真正瓶頸。英偉達的競爭壁壘固然很高，可是在理論上還是存在替代的可能性，假如使用者願意接受較低的效率、較弱的開發環境，AMD還是可以拿來對付一下的。臺積電則是在理論上都不存在替代的可能性，就算三星和英特爾真的能完成自己宣稱的願景，那也得再過2-3年才能對臺積電實現部分替代；何況頭腦正常的人都不會相信它們能完成自己宣稱的願景。

其實，臺積電已經在很努力地擴張先進製程產能了。2023年一季度，3納米制程還沒有大規模量產，5納米制程只佔據營業收入的31%；而在剛剛過去的2024年3季度，3納米制程和5納米制程分別貢獻了營業收入的20%和32%（後者的貢獻一度曾達到37%）！半導體行業與生俱來的特點是技術進化極快，所謂“成熟”製程很快就會變成“落後”製程，先進製程永遠處於產能不足的狀態。在實踐中，不同製程的產能可以互相轉化，不過需要大量的時間和資源投入。怪不得每次臺積電財報釋出會，分析師總是會如飢似渴地提問：“產能在哪裡？新的產能什麼時候投產？什麼時候達產？”這些問題對臺積電的客戶（英偉達、AMD）以及客戶的客戶（微軟、亞馬遜、Meta、谷歌，等等等等）至關重要。可惜臺積電管理層的答覆無論如何都不可能讓市場滿意。

各個製程對臺積電的收入貢獻趨勢

臺積電擴產的瓶頸具體在哪裡？在一部分人看來，晶片製造的唯一瓶頸是光刻機，中國大陸半導體產業之所以不能更進一步，僅僅是因為美國主導的光刻機禁運。不管這個說法有沒有道理，對於臺積電而言，它是不成立的：它沒有受到美國禁運的影響，而且與阿斯麥(ASML)的關係一貫很好，總是能拿到最先進的裝置，有些裝置的實驗階段就是在臺積電的車間完成的。三星和英特爾同樣不會缺少光刻機供應，就算比臺積電慢一點，也慢不了多久。至於晶片生產所需的配套技術和輔料，三家都不缺乏。那麼，究竟是什麼因素導致了三星和英特爾無法像臺積電那樣提供最先進的產能，就連臺積電自己也不能為所欲為地擴張先進產能？

這就涉及到了所謂“先進製造業”的本質：裝置很重要，人很重要，環境也很重要，三者缺一不可。在第一次工業革命之前，現代工業並不存在，只有手工業，體現為“師傅帶徒弟”，充斥著各種“玄學”。近現代的大機器工業則呈現標準化、流水線化乃至“去人性化”的特徵，工程師和技術工人都只是螺絲釘，同類工廠在很大程度上是可以互相替換的。然而，最先進、最尖端的工業，往往會呈現某種“返祖效應”，不是所有東西都可以輕易複製、輕易替換；等到它完全標準化、流水線化的那一天，它也就不再是最先進的工業了。因此，“工業皇冠上的明珠”總是不斷變化的，就拿半導體產業來說，只有最先進的製程才是“皇冠上的明珠”，“成熟”及“落後”製程則是可有可無的籌碼而已。

現代工業之所以能標準化、“去人性化”，是因為前人的經驗積累的足夠多，任何生產環節的最優解都找到了，人們只需要不折不扣地予以執行。可是在最先進的工業賽道上，哪裡有前人的經驗？開拓者自己就是“前人”，要透過無數次試錯去尋找“最優解”，乃至在尚未找到“最優解”的情況下開始量產。越是先進的晶片製造工藝，就越是像“玄學”：裝置擺放位置和朝向的絲毫變化，都可能導致良品率的劇烈波動，更別說換一個生產地點了！英國科幻小說家阿瑟·克拉克有一句名言：“任何足夠先進的技術，看上去都與魔法無異。”我還想補充一句：“魔法是不可標準化、帶有深刻的個性烙印的。”在我們的時代，還有比先進製程的晶片製造更接近魔法的技術嗎？這樣的技術註定不可能透過傳統工業的方法實現批次複製。

張忠謀曾多次提到，臺灣半導體制造最大的優勢在於勤奮刻苦的工程師——臺積電員工經常在半夜12點接到電話，從被窩裡爬起來去現場解決問題，出發之前太太就已經在呼呼大睡了，美國工程師絕不可能如此勤奮。而且臺灣的基建相對於歐美而言算發達了，半導體產業鏈上的各個公司可以迅速互相響應，這一點在地廣人稀的美國很難想象。因此，雖然美國近年來提倡晶片製造產能迴流本土，但是張忠謀並不看好，反而認為日本、韓國和新加坡更有可能成功。在他看來，對臺灣半導體產業挑戰最大的還是韓國，因為韓國的職業經理人、工程師的工作效率與臺灣很接近。

這裡就不得不談到臺積電在美國亞利桑那州的產能建設：2020年、2022年、2024年，臺積電先後宣佈將在亞利桑那建設三家代工廠，總投資高達650億美元。2020年的投資決策可能主要還是出於經濟考慮，但是後面兩次追加投資顯然受到了政治因素的影響。尤其是2024年的追加投資，得到了美國《晶片法案》的資助和美國商務部的背書。根據臺積電的說法，亞利桑那的一號代工廠將使用N4（5奈米以下）技術，二號代工廠將使用N3（3奈米）及N2（2奈米）技術，三號代工廠則將使用“2奈米乃至更先進的技術”。

今年9月起，臺積電亞利桑那一期工廠已經開始小批次生產用於上一代蘋果手機的晶片，不過臺積電管理層在財報中沒有討論這個話題。無論如何，這不會緩解最近幾年全球算力緊張的趨勢，因為亞利桑那一期工廠的全面量產還是要等到2025年乃至更晚的時候。臺積電位於其他地區（例如日本）的工廠更不可能在短期內產生效果。在未來相當長的一段時間內（例如兩年），我們使用的絕大部分AI算力晶片還是將出自臺積電位於臺南的晶圓十八廠。在徹頭徹尾的“賣方市場”格局下，臺積電有可能將當前的高利潤率維持很久；1.08萬億美元的市值大機率不是它的長期頂部。

當然，無論臺積電的市值漲到什麼水平，都不會妨礙它在國內社交媒體上每隔幾天就被宣佈“失敗”“被超越”“被替代”，亦不會妨礙《環球時報》等媒體發文嘲笑其在美國投資的650億美元是打水漂。有趣的是，從《環球時報》發文宣稱臺積電亞利桑那工廠失敗開始，到亞利桑那工廠初步實現小規模量產的訊息傳出，整整間隔了一個月；從那時起到臺積電的市值突破1萬億美元，又間隔了整整一個月。這充分說明了科技行業的客觀規律不以任何人的意志為轉移。