[苹果冲击波](30)TSMC“背叛者”撼动美国

出身台积电的梁孟松，突破美国半导体管制
成功量产7纳米芯片，挽救走下坡路的华为
辗转三星与中芯国际，亦曾重创台积电

受到美国半导体出口管制的中国华为（Huawei），推出了采用7纳米工艺生产的系统级芯片（SoC）和第五代通信（5G）芯片的智能手机“Mate 60 Pro”。

这一步抢在台积电和苹果使用首款3纳米工艺芯片的iPhone 15上市之前，可谓先声夺人，令美国震动不已。中国方面则颇为享受这种局面。恰逢美国商务部长Gina Raimondo访华之际登场的Mate 60 Pro，被视为展示中国半导体产业实力的“隐藏王牌”。

Mate 60 Pro极大提振了中国的自信。据称，中国政府已向公务员和国有企业员工下达指引，不要在公务中使用iPhone。受此影响，苹果以及台积电的股价持续走弱。

让我们把时间拨回到2015年。当时三星超越台积电率先启动14纳米工艺，令全球半导体业界大吃一惊。

在这两起事件的背后，都有同一位半导体业界“风云人物”的身影——出身台积电、现任中国中芯国际（SMIC）首席执行官的Liang Mong Song。中芯国际是中国的晶圆代工企业。

《华尔街日报》这样评价Liang Mong Song。

“他是拥有魔法之触的芯片魔法师，连资质薄弱的人都能被他打造成冠军。他性格固执，常因冲突而离职，再次成为（半导体业界的）自由球员（FA）。”

Liang Mong Song是在《苹果冲击波》第28篇中令Morris Chang挫败的人物。或者说，某种意义上是Chang欠了Liang Mong Song一份情，因为在将台积电打造为如今这种地位的过程中，Liang Mong Song发挥了巨大作用。

在半导体生态中，堪称革命家级别的天才从来不会只待在一家企业。走出诞生首个晶体管的贝尔实验室（Bell Lab）的“八叛徒”创立了仙童（Fairchild），而仙童又孕育出英特尔（Intel）和超威半导体（AMD）。

Apple Silicon的“船长”Johny Srouji也曾就职于IBM和英特尔。最近获得三星投资的Tenstorrent的Jim Keller，其履历可谓极其华丽。他先后辗转于DEC、博通（Broadcom）、PA Semi、苹果、AMD、英特尔和特斯拉，在半导体业界数十年间一直以“风云人物”著称。

台积电创始人Morris Chang出身于德州仪器（Texas Instruments，下称TI），他将自己在美国积累的技术实力和人脉倾注其上，创立了台积电。

Chang在TI成为半导体专家，但事实是否真如此？在半导体业界，TI的地位自20世纪70年代中期以后急剧下滑。Chang主攻的锗晶体管和TTL，从半导体市场的主角退居为配角。

在集成电路（IC）时代之后登场的新型芯片开始主宰世界。英特尔在1971年推出4004，1974年推出8080，1976年推出8086微处理器，开启了新时代，而TI却停滞不前。随着半导体业务发展势头受挫，Chang也被调往TI内部生产计算器和玩具的边缘岗位。从这些背景来看，很难称Chang为微处理器时代的专家。他被美国半导体业界边缘化也就不足为奇。Chang真正的创新性，在于他洞察了无晶圆厂（Fabless）的成长，创立了“晶圆代工”（Foundry）这一新产业的远见。

那么，台积电的技术基础又是谁打下的？线索可以从2003年台积电超越IBM，在130纳米工艺上跃居业界前列这一事件中找到——正是Liang Mong Song。当时，Liang Mong Song和台积电拒绝了IBM提出的技术提供建议，转而实现了自主开发。

在IBM推进以铜配线取代铝配线的半导体工艺的，是现任AMD首席执行官Lisa Su。让Su打造的半导体工艺插上翅膀的，是拥有Liang Mong Song的台积电。曾以“真男人就该拥有自己的FAB（晶圆厂）”这句话自我标榜的AMD，如今却将芯片制造委托给继承并发展Su所开创的铜工艺的台积电，这也可视为体现半导体产业发展脉络的一个例证。

在未能得到Chang的最终选中、在台积电的经营层竞争中落败之后，Liang Mong Song转投三星，于2015年率先在全球成功实现14纳米半导体工艺。此后，Liang Mong Song于2017年前往中国中芯国际。这一次，他向曾教会自己半导体技术的美国发出了真正的“警告函”。

Liang Mong Song也向试图配合美国制裁、对中国半导体下“死刑判决”的台积电及Chang发出了真正的挑战书。

曾任台积电法律顾问的Richard Thurston在接受《华尔街日报》采访时表示：“他是一位非常有才华的科学家兼工程师，记忆力出众且行事极为系统化。”

让我们来看看，华为是如何在苹果都面临困难的5G通信芯片领域实现突破，又是如何在没有极紫外（EUV）设备的情况下生产出7纳米级半导体的。自投身半导体业界以来，Liang Mong Song一直专注于微细工艺的演进。而Morris Chang和台积电一度对太阳能发电等领域分心，由此与Liang Mong Song产生了矛盾。

华为和中芯国际选择站在Liang Mong Song一边，最终干成了这件大事。中芯国际的部分股东曾一度反对Liang Mong Song，但这场“叛乱”并未成功。

Mate 60 Pro所搭载的“麒麟9000S”芯片，由华为的半导体设计子公司海思半导体（HiSilicon）负责设计，由晶圆代工企业中芯国际负责生产。最初的计划是交由台积电生产。拥有美国国籍的Chang顺应了美国针对中国的半导体管制。若华为要在美国对中国5G芯片实施出口管制的情况下，推出支持超高速5G通信的手机，除自研设计外别无他途。为了延长Mate 60 Pro的电池续航并提升性能，必须采用10纳米以下工艺。

7纳米工艺通常被视为10纳米工艺的延伸。理所当然，需要荷兰ASML的极紫外（EUV）光刻机，才能在晶圆上描绘出极其细微的电路线宽。荷兰ASML是独家供应10纳米以下半导体生产所必需的EUV设备的企业。美国为了阻止中国涉足14纳米以下半导体生产，对ASML的EUV设备出口实施了管制。

然而，中芯国际生产7纳米工艺芯片的迹象早已被捕捉到。2022年7月，加拿大分析机构TechInsights发布分析称，中芯国际已经用7纳米工艺生产用于虚拟货币挖矿的芯片。当时美国方面就已表达忧虑，如今随着麒麟9000S被用于Mate 60 Pro，这种忧虑已成现实。

半导体分析机构SemiAnalysis创始人Dylan Patel判断，中国凭借现有设备也能生产7纳米以下产品。

原因在于，只要使用旧款深紫外（DUV）光刻机进行多次作业，就能刻画出7纳米级半导体电路。这正是台积电也在使用的多重图案化（Multi-patterning）技术。分析认为，中芯国际像当年台积电那样，通过4次以上的光刻作业，成功实现了7纳米级工艺。

中国集中采购了大量DUV设备。据《南华早报》（SCMP）报道，2023年1月至7月，中国从ASML进口了价值25亿美元的DUV设备，同比大增约65%。这种规模几乎可以称作“囤货”。中国企业大举收购DUV设备，自有其深层原因。

据称，华为和中芯国际连二手DUV设备也一并采购。美国的管制只覆盖ASML和日本东京电子生产的新设备，二手设备并不在限制之列。

ASML表示，DUV设备只会在年底前继续向中国交付，但这已是“亡羊补牢为时晚矣”。中国早已掌握足够规模的DUV设备，管制的实效性大打折扣。若当初对既有设备的ASML售后服务进行限制，局面或许会有所不同，但这一点同样停留在空谈。

美国虽然声称在严厉制裁之下仍对中国半导体的发展感到震惊，但看到这里就会明白，这实则是美国的误判。以为“做到这个程度就足够了”的管制，并未对中国奏效。一位半导体专家的执念，撼动了整个美国。

关于Liang Mong Song与Morris Chang的关系，将在下一篇继续讲述。