全球經(jīng)濟(jì)一片愁云慘霧，多數(shù)金融機(jī)構(gòu)都預(yù)期2020年，將是金融海嘯以來(lái)經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)最差的一年。

對(duì)臺(tái)積電4萬(wàn)多名員工而言，前景卻是一片燦爛，如同11月2日，臺(tái)積運(yùn)動(dòng)會(huì)舉辦時(shí)，新竹秋高氣爽的艷陽(yáng)天一般。

「明年，將會(huì)是大大成長(zhǎng)的一年，」董事長(zhǎng)劉德音在司令臺(tái)致詞時(shí)，慷慨激昂地說(shuō)。這句話，第二天出現(xiàn)在各大報(bào)的頭條。如同呼應(yīng)劉德音的喊話，外資券商也紛紛上調(diào)臺(tái)積的獲利預(yù)期。

例如，美商伯恩斯坦證券便在3天后，將臺(tái)積股價(jià)從285元上調(diào)到330元，并預(yù)期2020年、2021年，這兩年每股獲利將年均成長(zhǎng)20%，遠(yuǎn)高于過(guò)去幾年的個(gè)位數(shù)。美國(guó)《霸榮周刊》（Barron‘s）更在10月18日刊出頭條新聞，「臺(tái)積電奪走英特爾的皇冠」。開(kāi)頭就寫(xiě)，臺(tái)積電開(kāi)足馬力，這對(duì)英特爾而言是壞消息。

為何景氣低迷時(shí)，臺(tái)積能大踩油門，在未來(lái)兩年，每年增加約40%的天文數(shù)字投資，甚至可望創(chuàng)造較過(guò)去高出2、3倍的成長(zhǎng)？臺(tái)積的經(jīng)營(yíng)層看到什么？分析師又看到什么？《天下》采訪多位相關(guān)人士。歸納出四個(gè)致勝關(guān)鍵。

致勝關(guān)鍵1 ? 率先突破技術(shù)瓶頸

第一個(gè)理由，也是最直接的，當(dāng)然是劉德音在股東報(bào)告書(shū)寫(xiě)的，成功量產(chǎn)七納米制程，領(lǐng)先其他同業(yè)至少一年。并且，今年6月成功量產(chǎn)業(yè)界首個(gè)商用極紫外光（EUV） 微影制程，也就是第二版本的七納米技術(shù)N7+。

此事意義深遠(yuǎn)。因?yàn)檫@是史上第一次，臺(tái)積在一個(gè)重要技術(shù)轉(zhuǎn)折時(shí)，領(lǐng)先群雄。

上一次重要的技術(shù)轉(zhuǎn)折——導(dǎo)入3D電晶體（臺(tái)積、三星稱為FinFET，英特爾稱為Tri-gate ），臺(tái)積足足落后英特爾4年，落后三星半年。這回的極紫外光（EUV）之役，卻領(lǐng)先英特爾兩年，英特爾要到2021年才會(huì)導(dǎo)入。

很多改變歷史的關(guān)鍵，往往是一些一開(kāi)始不被注意的小事。而臺(tái)積這次得以甩開(kāi)三星、英特爾，關(guān)鍵其實(shí)是幾顆小到肉眼無(wú)法辨識(shí)的「灰塵」。

EUV微影制程，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)期待已久的「救世主」技術(shù)。

目前半導(dǎo)體制程的主流光源是氬氟雷射，波長(zhǎng)為193納米，當(dāng)電晶體尺度已微縮到幾十納米時(shí)，就像用一支粗毛筆寫(xiě)蠅頭小字一般，生產(chǎn)起來(lái)有點(diǎn)力不從心。這也是近幾年，摩爾定律即將告終聲浪不斷的主因。

極紫外光的波長(zhǎng)僅有13.5納米，這支「超細(xì)字小楷」波長(zhǎng)已經(jīng)接近X光，世界上多數(shù)物體對(duì)它而言都是不透明，連空氣都會(huì)干擾EUV，因此生產(chǎn)機(jī)臺(tái)的內(nèi)部得抽成真空。

半導(dǎo)體技術(shù)，也因此正式進(jìn)入皮米（picometer）時(shí)代，即納米的千分之一。EUV只能用鏡子反射，由德國(guó)蔡司產(chǎn)制的反射鏡，得做到史無(wú)前例的完美無(wú)瑕，能容許的瑕疵僅能是皮米大小。這相當(dāng)于，如果鏡面積有整個(gè)德國(guó)大，最高的突起處不能高于1公分高。

對(duì)抗制程的「老鼠屎」：納米灰塵

EUV對(duì)生產(chǎn)環(huán)境潔凈度的要求，更是前所未有的嚴(yán)苛。

例如，包括臺(tái)積自制的光罩基板（mask blank），是一片6吋大小的明亮圓鏡，造價(jià)數(shù)百萬(wàn)。上頭80層多層膜反射層，跑進(jìn)去幾顆納米級(jí)的灰塵，都會(huì)對(duì)芯片良率造成巨大影響。

獨(dú)家供應(yīng)EUV機(jī)臺(tái)的荷蘭商艾司摩爾（ASML）研發(fā)副總經(jīng)理嚴(yán)濤南表示，現(xiàn)在已經(jīng)從一開(kāi)始的100顆，慢慢減少到個(gè)位數(shù)。若從艾司摩爾的曝光機(jī)飄下灰塵，更是不能容忍。嚴(yán)濤南表示，技術(shù)規(guī)格是，每曝1萬(wàn)片晶圓，只能掉1顆，「我們已經(jīng)非常接近?！?/p>

因?yàn)榭刂苹覊m太難，EUV量產(chǎn)階段的最關(guān)鍵技術(shù)，是一片薄如蟬翼，厚度只有50納米，相當(dāng)于一根頭發(fā)直徑千分之一的透明薄膜。這片「光罩護(hù)膜」（pellicle），用在晶圓生產(chǎn)的光罩上頭。用來(lái)隔絕細(xì)微的塵粒。否則，只要一顆塵粒掉到光罩上，可能導(dǎo)致整批芯片作廢。

在10月的法說(shuō)，當(dāng)分析師群起追問(wèn)EUV的進(jìn)度時(shí)。臺(tái)積總裁魏哲家胸有成竹地說(shuō)，「我們已經(jīng)準(zhǔn)備好了，」并強(qiáng)調(diào)，「臺(tái)積自己生產(chǎn)光罩護(hù)膜?！?/p>

因?yàn)楣庹肿o(hù)膜太難做了，處處得挑戰(zhàn)物理的極限。要將矽磨到僅有50納米厚，但EUV照射時(shí)，瞬間局部溫度會(huì)升到數(shù)百度。「有點(diǎn)震動(dòng)，啪，就裂掉了，」一位供應(yīng)商說(shuō)。

光罩護(hù)膜一旦破碎，瞬間飄出的細(xì)微碎屑會(huì)污染生產(chǎn)機(jī)臺(tái)，得花7天整理，形同產(chǎn)線停擺1星期。臺(tái)積供應(yīng)商透露，三星跟英特爾都卡在光罩護(hù)膜這關(guān)，導(dǎo)致EUV生產(chǎn)效率遲緩。

那臺(tái)積如何過(guò)關(guān)？

一位供應(yīng)商表示，臺(tái)積另辟蹊徑，在光罩盒加上特殊的防塵設(shè)計(jì)，意外發(fā)現(xiàn)，可以不靠光罩護(hù)膜，就達(dá)到一定的良率，便大膽量產(chǎn)。「這有可能，」嚴(yán)濤南表示，雖然他不知道臺(tái)積最新技術(shù)突破的細(xì)節(jié)，但臺(tái)積很早就投入研發(fā)「不用光罩護(hù)膜的方案」。技術(shù)瓶頸一突破，臺(tái)積就開(kāi)始踩油門，大舉量產(chǎn)EUV制程。

EUV微影機(jī)每臺(tái)售價(jià)超過(guò)1億美元，是人類史上最貴的「工具機(jī)」。盡管臺(tái)積與艾司摩爾都不揭露臺(tái)積進(jìn)了多少EUV機(jī)臺(tái)。根據(jù)財(cái)政部資料，***今年向荷蘭進(jìn)口的「半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備」暴增，光是今年1到10月，就高達(dá)33.8億美元，相當(dāng)于過(guò)去兩年全年進(jìn)口量。

致勝關(guān)鍵2 ? 乘勝加碼投資，靠EUV狠甩對(duì)手

「張忠謀神話」當(dāng)中，有個(gè)經(jīng)典篇章。時(shí)間是在2009年。

當(dāng)時(shí)金融海嘯剛過(guò)，景氣還在谷底，張忠謀剛回任執(zhí)行長(zhǎng)，看好智慧型手機(jī)的未來(lái)需求，竟大筆一揮，將翌年（2010年）的資本支出，倍增至59億美元，大蓋當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的28納米產(chǎn)能。在眾人驚呼中，奠定臺(tái)積日后的高速成長(zhǎng)。

10月的臺(tái)積第二季法說(shuō)，里昂證券分析師便問(wèn)臺(tái)積總裁魏哲家，臺(tái)積今明兩年的大手筆擴(kuò)建，會(huì)不會(huì)預(yù)期產(chǎn)生，與2010年那次擴(kuò)建28納米產(chǎn)能類似的榮景嗎？

這題其實(shí)是做球給魏哲家。

沒(méi)想到，魏哲家竟意外地切換到「深刻反省」模式?！肝抑滥阍谡f(shuō)什么，」他說(shuō)，「但我認(rèn)為，臺(tái)積已經(jīng)更加聰明……我們這次擴(kuò)充產(chǎn)能，經(jīng)過(guò)跟顧客的緊密合作與很詳細(xì)的分析，我有信心，我們不會(huì)再犯過(guò)去的錯(cuò)誤。」

其實(shí)，魏哲家會(huì)「誤解」分析師的問(wèn)題，背后另有原因。

「這次的擴(kuò)產(chǎn)，其實(shí)臺(tái)積內(nèi)部有不同聲音，」一位外資分析師解釋。28納米制程是臺(tái)積史上最成功的制程。但后期因過(guò)度擴(kuò)建、同業(yè)殺價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，現(xiàn)在反而成了臺(tái)積最大的累贅。今年上半年毛利率偏低，主要就是28納米產(chǎn)能利用率「非常低」的拖累。

因?yàn)閾?dān)心如此大規(guī)模的投資，會(huì)重蹈28納米「先盛后衰」的覆轍，臺(tái)積內(nèi)部規(guī)劃部門一開(kāi)始抱持反對(duì)意見(jiàn)，「而且一路呈到最上面，」一位分析師說(shuō)。但最后劉德音、魏哲家還是決定「大踩油門」。另一個(gè)重要理由是，競(jìng)爭(zhēng)者追不上，因?yàn)椤窫UV的技術(shù)門檻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比28納米的高介電金屬閘極（HKMG）要高，」魏哲家說(shuō)。

研發(fā)眼光長(zhǎng)遠(yuǎn)，種下好因

但奇怪了，EUV早年可是英特爾一手扶持的技術(shù)，2012年，艾司摩爾研發(fā)進(jìn)度延宕，臺(tái)積還與英特爾、三星三巨頭各出102億元臺(tái)幣資助。大家都出錢出力。為什么臺(tái)積對(duì)該技術(shù)特別有信心？

答案是：因?yàn)榕_(tái)積對(duì)這個(gè)夢(mèng)幻技術(shù)量產(chǎn)的實(shí)質(zhì)投入最多。

艾司摩爾的研發(fā)副總嚴(yán)濤南是活生生的見(jiàn)證。他曾是臺(tái)積20多年的研發(fā)老將，曾任主導(dǎo)臺(tái)積EUV研發(fā)的資深處長(zhǎng)，兩年前才加入艾司摩爾。他早在1990年代后期，就跟當(dāng)時(shí)長(zhǎng)官林本堅(jiān)赴美觀察EUV的進(jìn)展?！改菚r(shí)臺(tái)積不大，但是研發(fā)就已經(jīng)看得很遠(yuǎn)了，」嚴(yán)濤南說(shuō)。

接下來(lái)，他派一個(gè)研究員去比利時(shí)的愛(ài)美科（Imec）半導(dǎo)體研發(fā)機(jī)構(gòu)，參與和艾司摩爾合作的開(kāi)發(fā)案，一開(kāi)始狀況很不樂(lè)觀，實(shí)驗(yàn)機(jī)臺(tái)有大部份時(shí)間，都處于故障狀態(tài)。兩年時(shí)間，只寄回來(lái)20片晶圓?！傅抢L制的線圖非常漂亮，」所以當(dāng)時(shí)剛回鍋的資深研發(fā)副總蔣尚義，就批準(zhǔn)買一臺(tái)樣機(jī)研究。

要讓EUV實(shí)際上陣量產(chǎn)，難題無(wú)數(shù)，其中最棘手是如何產(chǎn)生足夠強(qiáng)度且穩(wěn)定的光源。目前的方法，簡(jiǎn)直像是做高能物理實(shí)驗(yàn)一般。在真空環(huán)境用超高能量的雷射，射擊一滴滴僅有細(xì)菌大小的錫滴，錫滴會(huì)瞬間氣化，變成高熱的電漿，同時(shí)產(chǎn)出EUV光線。

整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，浪費(fèi)許多能量，因此最后輸出功率極低，甚至有好幾年停留在40瓦，距離250瓦的量產(chǎn)目標(biāo)甚遠(yuǎn)。業(yè)界不少人因此質(zhì)疑，EUV永遠(yuǎn)無(wú)法進(jìn)晶圓廠量產(chǎn)。

2014年9月，是一個(gè)分水嶺。嚴(yán)濤南牢牢記得那個(gè)晚上，他在新竹廠里加班，跟艾司摩爾工程師一起嘗試，最后看到90瓦輸出功率，大為振奮。

「這是我這輩子最興奮的一個(gè)晚上，」他回憶。

他立刻將結(jié)果帶到10月在美國(guó)華盛頓舉行的業(yè)界盛會(huì)EUVL Symposium發(fā)表，引起臺(tái)下聽(tīng)眾一陣驚呼。為了確認(rèn)穩(wěn)定性，研發(fā)資深副總羅唯仁立即要求，每天用EUV生產(chǎn)500片晶圓，連續(xù)生產(chǎn)1個(gè)月。

達(dá)成之后，嚴(yán)濤南總算松了口氣，EUV量產(chǎn)應(yīng)該是八九不離十了。

為什么不是在三星，或者英特爾？

一位業(yè)界資深人士分析，三星與英特爾主要生產(chǎn)自家產(chǎn)品，尤其是英特爾處理器毛利率高達(dá)70%，可以忍受緩慢的生產(chǎn)速度，因此「英特爾（對(duì)EUV）的態(tài)度比較保守。」

但是為客戶產(chǎn)品代工的臺(tái)積無(wú)法如此，因此全力協(xié)助艾司摩爾研發(fā)，要提升到每小時(shí)125片的量產(chǎn)速度，也就是250瓦的輸出功率。

「如果一直只有40瓦，那（臺(tái)積）就沒(méi)有戲唱啊，我們就一直push、一直push，」嚴(yán)濤南說(shuō)，多數(shù)艾司摩爾的EUV技術(shù)突破，都是千里迢迢地從美國(guó)或荷蘭，拿到竹科12廠的研發(fā)工廠，完成首度量產(chǎn)測(cè)試。

致勝關(guān)鍵3 ?臺(tái)積高良率力克對(duì)手

盡管如此，一個(gè)封裝大廠主管透露，臺(tái)積的EUV版7納米雖已量產(chǎn)，但良率其實(shí)不佳，只有50%左右，形同切割出來(lái)的芯片，兩片只有一片能用。這也是臺(tái)積7納米產(chǎn)能吃緊的一大原因。

因此，臺(tái)積在今年追加的40億美元左右的資本支出，其實(shí)有15億用來(lái)擴(kuò)增7納米產(chǎn)能，其他25億，才是用在明年第一季就要量產(chǎn)的5納米產(chǎn)能。

搶不到臺(tái)積產(chǎn)能，「前陣子很多人跑到三星看，去找備胎，」這位封裝大廠主管說(shuō)，「但是臺(tái)積老神在在?！?/p>

盡管三星「宣稱」已在去年底量產(chǎn)采用EUV的7納米制程，但卻因?yàn)榱悸蕟?wèn)題?！杆源蠹铱戳酥?，又回來(lái)臺(tái)積排隊(duì)，」他表示。

因?yàn)橛洃涹w景氣低迷，三星近來(lái)加碼晶圓代工事業(yè)。在今年4月發(fā)表「半導(dǎo)體愿景2030」，宣布要在2030年達(dá)到記憶體之外的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)世界第一的目標(biāo)，打敗英特爾、臺(tái)積。

三星更隨后預(yù)告，將跳過(guò)5納米，直接在3納米制程導(dǎo)入全新的「環(huán)繞式閘極結(jié)構(gòu)」（Gate-All-Around，GAA），借著重新設(shè)計(jì)電晶體底層結(jié)構(gòu)，可讓尺度減少45%、性能提升35%、電力消耗減少50%——幾乎等于摩爾定律微縮一個(gè)世代的好處。

而且，三星公告的量產(chǎn)時(shí)間是2021年，竟然比臺(tái)積3納米的預(yù)定量產(chǎn)時(shí)間還早一年。

當(dāng)真孰可忍孰不可忍。7月份的臺(tái)積法說(shuō)，劉德音當(dāng)眾吐槽三星，他指出，臺(tái)積的5納米跟3納米，都是貨真價(jià)實(shí)的「全節(jié)點(diǎn)微縮」（full-node shrink），「這跟我們競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)藍(lán)圖不一樣喔，所以你如果比較他們的『3』，其實(shí)是跟（臺(tái)積的）『5』比較接近?！?/p>

一位外資分析師解釋，劉德音這段話暗示，三星「偷斤減兩」，利用換上全新的電晶體結(jié)構(gòu)，效能大幅提升之際，假裝再微縮一個(gè)世代，稱為3納米，其實(shí)實(shí)際尺度僅較7納米微縮一個(gè)世代，與臺(tái)積明年第一季量產(chǎn)的5納米同一等級(jí)。所以臺(tái)積還是領(lǐng)先三星。

而且，一位臺(tái)積前任研發(fā)主管透露，臺(tái)積研發(fā)GAA結(jié)構(gòu)已有10多年歷史。

甚至早在2004年，臺(tái)積就在半導(dǎo)體業(yè)界知名的「國(guó)際超大型積體電路技術(shù)研討會(huì)」（VLSI）發(fā)表論文，公開(kāi)以GAA技術(shù)設(shè)計(jì)的5納米電晶體?！钢豢磁_(tái)積要不要在（3納米）這時(shí)候就拿出來(lái)，」這位主管說(shuō)。

致勝關(guān)鍵4 ?抓緊AI強(qiáng)大需求，直攻1納米

所有高科技公司最大的夢(mèng)魘，就是所處的領(lǐng)域的技術(shù)演進(jìn)已到盡頭，即將進(jìn)入「?jìng)鳟a(chǎn)化」（commoditization）的枯燥地獄，原本落后的追兵會(huì)一擁而上，價(jià)格一落千丈。例如現(xiàn)在的太陽(yáng)能、LED。

2016年，當(dāng)時(shí)還擔(dān)任臺(tái)積董事長(zhǎng)的張忠謀，接受《天下》專訪時(shí)表示，摩爾定律停止的時(shí)間點(diǎn)，可能會(huì)在2025年左右，停在2納米制程。

現(xiàn)在，距離這個(gè)「大限之日」只剩6年，臺(tái)積也已經(jīng)著手研發(fā)2納米。（延伸閱讀：地表最接近工業(yè)4.0！臺(tái)積電兩大獨(dú)門武器首度公開(kāi)）

在臺(tái)積運(yùn)動(dòng)會(huì)后的記者會(huì)，《天下》再問(wèn)心情很好的張忠謀，還堅(jiān)持他當(dāng)年的末日預(yù)言嗎？他笑咪咪地回答，他已經(jīng)不再預(yù)測(cè)摩爾定律的結(jié)束日期，「這種東西要怎么說(shuō)呢，就是『山窮水盡疑無(wú)路、柳暗花明又一村』?！?/p>

劉德音隨后補(bǔ)充，臺(tái)積有信心做到1納米以下，更重要的是——他舉了微軟執(zhí)行副總沉向洋前一周在***半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（TSIA）年會(huì)的演講為例，「沉向洋的keyword就是，『在AI的世界，計(jì)算能力永遠(yuǎn)是不夠的』（computing power is never enough）。」

「永遠(yuǎn)不夠，」劉德音又強(qiáng)調(diào)一次，「這是我們驅(qū)動(dòng)最尖端科技的一個(gè)confirmation（保證）?！惯@其實(shí)呼應(yīng)張忠謀過(guò)去的說(shuō)法，摩爾定律其實(shí)是個(gè)經(jīng)濟(jì)定律，如果市場(chǎng)不愿付錢買最新技術(shù)，摩爾定律自然走不下去。

例如，過(guò)去一直有人質(zhì)疑，除了蘋(píng)果、高通，還有誰(shuí)用得起、或者需要用昂貴無(wú)比的3納米技術(shù)？

但進(jìn)入AI、5G（AI的通路）的時(shí)代，登時(shí)「柳暗花明又一村」。答案變成：每一家公司。