力挺华为的台积电在5nm工艺上一骑绝尘，三次让对手懊悔不已

在“全民疯芯片”的当下，试想把 1,200 万片 12 寸晶圆一字排开来，会是何等壮观景象？ 可以从北京一直排到西藏拉萨，绵延 3,600 公里的长度，这正是全球晶圆代工龙头，同时也是全球最大逻辑产能供应商台积电一整年所生产的芯片数量（以 2018 年约当 12 寸芯片计算）。

台积电在上海举行技术论坛多年，2019 年是首次开放媒体参加，虽然近期因华为事件，让台积电在行业内汇聚高度关注，但公司并未因此改变与媒体会面的行程，同时，台积电也在论坛现场为华为和海思开辟了ㄧ条专门的注册通道，以示重视，发言人孙又文表示，台积电一直都是专心深耕技术的公司，未来希望能让大家多了解公司的商业模式和技术优势。

三星不断挑衅，台积电 7 nm 用实力证明第一

日前，英特尔因为自身产能吃紧等因素，已经放弃晶圆代工业务，专注擅长的处理器芯片。相较于英特尔这几年发展 10 nm 技术的跌跌撞撞，台积电在技术轨道的推动上往 10 nm、 7 nm 、5 nm 一路急进，显得是如鱼得水。

然而，台积电创办人张忠谋曾说过，“永远不要小看英特尔”，可以深深感受出台积电在技术发展上虽然已经追上英特尔的脚步，但对于这位“老前辈”的尊敬之意是未减丝毫。

台积电在全球半导体领域的成就已是登峰造极，但仍有一家就地理位置而言，其实不远的竞争敌手，隔三差五地“挑衅”台积电，它也曾是张忠谋口中可敬的对手，这家一直向台积电“下战帖”的公司，就是韩国的三星。

在 2019 年技术论坛中，台积电总裁魏哲家宣布，台积电是全球第一家量产 7 nm 工艺技术的半导体厂，下一世代的 5 nm 工艺更已经进入试产阶段，预计 2020 年正式量产。

紧接着上场的业务开发副总张晓强更是再次强调，台积电的 7 nm 工艺是第二年进入量产，且是全球唯一进入 7 nm 量产的半导体厂，客户数量一直在增加，在台积电的历史上是非常成功的工艺技术。

轮番上场的强调 7 nm 全球领先，就是因为三星在两年前就一直号称自己将会是“第一家”量产 7 nm 的半导体厂，但后来三星连自家的处理器 Exynos 9820 都没有用 7 nm 来生产，之后更一直喊话大打 6 nm 、 5 nm 、 3 nm 营销宣传战，对比之下，默默深耕技术但不多言的台积电，有点吃闷亏，因此趁着技术论坛的自家场子，一定要好好强调这场“光荣之役”。

图 | 台积电连续 6 年每年投入 80 亿~100 亿美元的资本支出发展先进工艺技术。 （来源：DeepTech）

32 岁的台积电， 3 大战役成就龙头地位

近 5 年来，台积电每年狂砸 100 亿美元，一路踩油门不回头地疯狂投资，不但成为全球第一个量产 7 nm 技术的半导体厂， 2020 年更将成为全球第一个量产 5 nm 技术的大厂，奠定其历史地位。

台积电究竟是如何站上今日全球半导体巨擘的龙头地位？有三大关键战役，在 32 年发展的历史轨迹中，筑起今日的半导体帝国风貌。

这三大战役分别为： 0.13 微米工艺分水岭、史上最赚钱的 28 nm 工艺传奇、全球首家量产 7 nm 技术让英特尔也折服。

台积电创立于 1987 年，那是一个 IDM 厂（设计加上制造）横着走的年代，当时的大厂有英特尔、德州仪器、摩托罗拉等，行业内都认为：唯有拥有晶圆厂才称得上是真男人！

但张忠谋创立纯晶圆代工模式后，扶植高通、博通等大型 IC 设计公司大放光芒，打破 IDM 神话，开启台积电作为领头羊的专业晶圆代工的时代。

2000 年左右，是台积电很关键的一个时期，当时公司仍处于青少年时期，自然无法与今日巨擘地位相比，但其长大成人的过程中， 12 寸 0.13 微米战役很关键。

那时全球半导体产业正处于 8 寸转 12 寸晶圆时期，但 12 寸厂的投资成本远远高于 1995 年由 6 寸转 8 寸厂，很多 IDM 厂认为无力负担 12 寸厂建置成本，因此裹足不前，而台积电逆势而为，大力投入 12 寸厂建置，奠定成功第一步。

更为关键的是， 12 寸第一个制程技术是 0.13 微米铜制程工艺技术，相较于当时最大竞争对手联电采用授权自 IBM 的技术，台积电自己开发 0.13 微米铜制程成功，是拉开与联电之间距离的关键一役，当时 Nvidia 创办人黄仁勋都说“ 0.13 微米世代改造了台积电！”

第二大关键战役是“史上最疯狂赚钱”的 28 nm 纳米工艺，把包括三星在内的所有竞争对手远远甩在后面，而这个过程隐含一段秘密。

当时的 28 nm HKMG 工艺技术分为两派，分别为 gate-first 和 gate-last ，除了台积电以外的半导体厂都是跟随 IBM 架构采用 gate-first 技术，只有台积电是采用 gate - last 技术。

其实，台积电最开始也是采用 gate-first 技术，但研发过程中很快发现有无法克服的障碍，因此内部动作很快，立刻转换成 gate-last 技术，经过确认后，更将 28 nm gate-last 技术定义为最终的量产技术，但这个决议过程公司非常低调，几乎是秘而不宣。

等到台积电对外发布 28 nm 工艺是采用 gate-last 技术，与所有的半导体厂不一样时，在某次的投资人说明会议上，台积电研发大将蒋尚义（业界人称蒋爸）面对外资法人质疑，究竟是 gate-first 技术可行？还是 gate-last 技术才能量产？蒋爸以一贯笑咪咪的态度缓缓地说：现在不跟你们争这个，大家就看业界下一个技术节点究竟是会用 gate-first ，还是 gate-last ，就会知道答案。

这个故事的结局，当然是让所有竞争对手都懊悔不已，等到大家都发现 gate-first 技术其实有问题，要效法台积电转到 gate-last 技术时，一切都已经晚了，因为这个产业只要你领先别人一年推出，几乎就把最大的获利都先收到口袋中。

这一场 28 nm 工艺让台积电大赚了 7~8 年，成为史上最赚钱的工艺技术，更是半导体史上的一页传奇，一直到台积电前几年说服客户转到 16 nm 工艺后，才让 28 nm 产能空出来。

如果说当年的 0.13 微米工艺改造了台积电，那 28 nm 工艺技术就是让台积电稳稳跻身全球一线半导体大厂的关键一步，为迈向半导体霸主的龙头地位铺好康庄大道。

图 | 台积电 5nm 技术将在 2020 年量产，瞄准行动装置和 HPC 两大应用领域。 （来源：DeepTech）

台积电第三大关键战役，就是眼前的 7 nm 技术世代。原本对外表示要大张旗鼓进军晶圆代工产业的英特尔，因为 10 nm 技术难产、产能不足等问题，也开始淡出晶圆代工产业，这一点早已在张忠谋的预料之中。

张忠谋曾经点出，“晶圆代工的文化是服务客户，但英特尔所擅长的是做自家的产品，并没有服务客户的精神”，他早已看出英特尔的企业文化其实并不适合发展晶圆代工。

相较于英特尔的淡出，三星对于晶圆代工的龙头地位一直视虎视眈眈。凭借着有 DRAM 内存和 NAND Flash 闪存全球龙头的技术，加上有品牌手机做后盾，三星一直花招百出要攻略晶圆代工领域，之前更一直放话会是首家摘下 7 nm 量产的半导体厂，但最后仍是败给台积电。

过往台积电在 40 nm 工艺世代时，从小量到全量产花了 35 个月，到了 28 nm 缩短至 20 个月，到了 20 nm 工艺以后，仅花了 3 个月就达成， 7 nm 依然保持这样的纪录。

台积电在 7 nm 和 5 nm两个技术世代上的领先，不但超越英特尔，更以“硬实力”将一直放话的三星甩在后面。

当然，三星也没有放弃扯后腿，日前再度从台积电手上抢下高通 7 nm 工艺技术的 Snapdragon 865 处理器芯片订单，虽然业界认为是三星低价抢单，但三星和高通之间的关系太错综复杂，可能不是一句“低价”就可以概括这场交易。

图 | 台积电在上海技术论坛中对外展现全球第一的 5 nm 芯片技术实力。 （来源：DeepTech）

不但成功更要卓越，朝 zero excursion 、 zero defect 目标前进

作为全球最大的晶圆代工厂，魏哲家在技术论坛中强调台积电的三大支撑点是技术、生产、不与客户竞争，更喊出要达到 zero excursion 、 zero defect（零偏移、零缺陷）的目标，显示对于品质要求不单是成功，而是要求卓越。

台积电除了全球第一个量产 7 nm 技术，更往前推动至采用 EUV 技术的 7 nm plus 版本外，目前已经进入 5 nm 试产，预计 2020 年量产，并且建成整个生态系统供应链 OIP 联盟，因为半导体的世界，光是靠技术领先还不够，还要有更完整和强健的生态系统，才能达到无坚不摧的境界。

值得注意的是，台积电日前将 6 nm 工艺技术亮相，和 7 nm plus 技术一样是采用 EUV 技术。

张晓强表示， 6 nm 工艺是结合 7 nm 和 7 nm plus 技术的优点，并且减少光罩，为客户带来更高性能和更低成本。

业界认为，台积电的 7 nm plus 版本量产没多久，就马上让 6 nm 工艺技术在 2020 年量产上阵，目的是快速进行技术迭代，让三星跟不上脚步，显见台积电的战术打法也开始转变，面对三星这个顽固的劲敌，台积电也越来越灵活了。

2019 年是台积电很特别的一年。张忠谋于 2018 年正式退休后，这是台积电真正要面对“后张忠谋时代”的第一年，却也在此时，台积电意外变成中美关系中的关键角色，一举一动在全球科技产业是动见观瞻。

台积电以“硬实力”——包括 7 nm 和 5 nm 工艺技术的领先，以及 3 nm 技术的启动——来证明半导体龙头地位，但产业环境诡谲多变，内部不但是一步都不敢放松，更要把螺丝拧得更紧。

选在 2019 年开放技术论坛，对外揭露神秘而低调的面纱，“后张忠谋时代”的台积电要给外界更不同的观感，不单给别人冷冰冰技术的“高、大、上”的形象，要让更多人明白其商业模式和企业文化，让更多人走进龙头，更了解台积电。

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