以史为镜——台积电发展史

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Introduction

台积电—导言

2018 年8 月7 号，因为电脑病毒的攻击，台积电出现全线停产的问题，影响到已经要上市的iPhone XS所需要的A12 处理器的生产。当时iPhone XS的市场价，很快就被黄牛们炒到离谱的地步。

那个时候，台积电决定优先生产苹果的A12 处理器，将其它的处理器推后生产（其实就是华为麒麟）。当时媒体一直夸奖华为非常有绅士风度。因为华为的处理器也是由台积电生产的，而且华为的处理器生产量也不比苹果少，加之华为新机的发布也并不比苹果晚多久。

由此，苹果和台积电都欠了华为一个很大的人情。

Part.01

创新模式

在台积电出现之前，半导体公司都是设计制造全部由自己完成，这种模式也被称为IDM。在很长的一段时间内，芯片设计和工艺制程两者是紧耦合的，甚至行业内的Intel，至今仍然坚持这条路线。

台积电开创了芯片制造的代工业务，让半导体行业可以在IDM 模式之外，出现只负责制造、不负责设计的模式。

无厂设计公司，大大的降低了半导体公司的创业资金门槛，促进了行业繁荣。

这种模式虽然表面上很光鲜，但实际操作起来也是很有难度的，需要满足三个条件：

代工工厂的工艺水平不能太差，不能拖设计的后腿；

设计公司的设计水平也不能太差，要有一定的

出货量，才能填满代工厂产能；

要有良好的投资回报比，才能持续发展。

台积电发展的思路就对应了上面的三个限制条件，解决这三个问题的过程就是其公司发展的过程，下面就可以依据这条主线来回忆一下。

Part.02

工艺技术

在台积电建立的初期，在工艺技术上与当时的德州仪器、摩托罗拉等欧美大型IDM 相比，还是有差距的。它真正的崛起有两个转折点，经过这两个转折点，才逐步奠定了它的地位。

第一个转折点是2000 年，台积电自主研发基于铜制程0.13微米技术，成为代工厂的技术第一。

第二个转折点是2007 年，ASML 开始与台积电合作开发浸没式光刻机，并在2007 年成功推出第一台光刻机。凭借这个能力，台积电决心走40、28、20nm 的路线，自此和Intel 的45、32、22nm 路线分裂。接着又大手笔投资28nm 制程，将先进技术转换为商业上的成果。

到2018 年，台积电按时按计划发布了7nm 制程并进入量产，真正反超了一直困扰在10nm 良率问题上的Intel，开始领跑整个业界。

Part.03

客户需求

芯片设计公司和代工厂其实是相辅相成的，没有先进的客户需求，也就没有代工厂先进的工艺。

像现在有名的企业英伟达、高通，很早就和台积电开始合作了。2014 年台积电推出了基于20nm 工艺的芯片。也就是这一年台积电拿下了最重要的一张订单：苹果的A8。至此，苹果成为每年台积电的超级大客户。

苹果手机芯片一年一代的更新节奏，也同样制约了台积电的工艺一年一升级的发展节奏。

超过三星拿下苹果订单

3.1

苹果并不是一个半导体设计公司，苹果的前三代处理器，都是由三星设计并且生产的。直到A4，苹果才进入自主研发的阶段。但是这个时候芯片生产还是三星在做。三星的代工价格基本上是成本价，并且和存储芯片做了捆绑销售，和只有代工服务的台积电相比优势明显。因此苹果的A4、A5、A6、A7 也都是三星生产的。

但三星的问题是，它的手机业务和苹果是竞争的关系。三星Galaxy 系列手机搭载的自己生产的手机处理器，看起来跟苹果的相似度太高。这时候问题就出现了，不难想到，代工业务有一个特点，代工厂可以拿到设计公司的最终成果，因此客户对代工厂的信任度必须要高。

2011 年苹果正式起诉三星Galaxy 系列产品抄袭iPhone 和iPad，三星又反起诉苹果侵犯其10 项技术专利，苹果与三星的专利诉讼战严重破坏了他们之间的信任度。

台积电这边在争取苹果订单的时候，最终台积电20nm 制程领先三星，且产能扩张完毕，用实力说话，才首度拿下iPhone 6 的A8 处理器全部订单。

而三星并不是一个会轻易认输的公司。它直接跳过20nm，首先宣布量产14nm，重新赢回了苹果A9 的部分订单。但就是恰巧，iPhone 6s 装载三星版A9 和台积电版A9，被发现在功耗上有显著的差异：台积电的芯片明显较三星的省电。对三星来说，这是一个悲剧，台积电却因此一战成名。

从此，苹果的订单再也没有离开过台积电，2019 年到2020 年，苹果都是世界上最大的半导体产品买家，台积电所有业务中有四分之一来自于苹果。目前，台积电和苹果正在携手研发2nm 芯片，预计2024 年推出2nm 的A18 处理器。

Part.04

战略规划

IDM 模式是指从产能、工艺技术到设计，全部自己完成制造。同时，靠一个公司的产品填满产能，这对公司的研发能力有超强要求。台积电制胜的秘诀就是用最快的速度、最好的制程生产最多的芯片。

当台积电可以提供给全行业最好的制程的时候，全行业的产能都自发的集中过来。而且在制程领先这个条件下，客户，特别是大客户关心的优先级，就是产能优先了。特别在同一个市场拼杀的竞争者，每个都恨不得把产能全包下来，一个都不给其它人剩下，这样自己的芯片就是全世界最好的芯片了。因此台积电的利润率，一直行业领先。

利润率领先之后，台积电用自己赚到钱，投入研发、扩大再生产，所以技术一直保持着领先，大厂的粘性就很高。

Conclusion

台积电—结语

整个芯片行业，有3次风口：第一次是电脑主机，第二次是手机，第三次是这一轮的AI、5G 。

第一次的电脑主机，成就了行业第一的Intel。第二次的手机风口，成就的就是台积电。第三次让我们拭目以待吧~

END

润色 & 编辑 & 后期：欣悦

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