近期，晶圓代工市場又掀起了一波小高潮，尤以純晶圓代工三強臺積電、聯電和格芯最為突出，特別是在營收方面，非常亮眼。
臺積電方面，最新財報顯示，該公司4月合并營收達1725．61億元新臺幣，與去年同期的1113．15億元相比增長55．0％，改寫單月營收歷史新紀錄。今年前四個月累計營收6636．37億元新臺幣，與去年同期的4737．25億元相比增長40．1％，表現優于預期。臺積電表示，今年第二季度，預計智能手機的季節性因素將影響部分增長幅度，但HPC運算及車用電子相關應用的市場需求將持續支持其業績增長。
聯電方面，4月營收同比增長39．16％，創單月營收新高，今年1－4月，共營收862．19億元新臺幣，同比增長35．82％。該公司預計今年第二季度圓晶出貨量將增加4％－5％，產品平均售價上升3％－4％，有望推動該季度營收增長4％－9％。
格芯的業績表現同樣優異，今年第一季度營收達到史上最高的19．4億美元，毛利率增至破紀錄的25．3％。該公司預估第二季度營收將介于19．55－19．85億美元之間。財報顯示，格芯第一季度車用芯片營收年增170％，年增幅居所有產品線之冠。
以上這些業績表現，進一步凸顯出晶圓代工產能的緊俏，特別是這些業內頂流企業的產能，更是被各家IC設計企業瘋搶。
在這樣的背景下，業界再次傳出了臺積電漲價的消息，該公司很可能從明年1月起進一步提升晶圓代工價格，據悉，成熟制程將上漲8～9％，先進制程漲約5％。之所以如此，一方面是因為資本支出和成本增加的壓力，再有就是明年的晶圓代工市場大概率依然處于供不應求的狀態，可以通過價格杠桿，對客戶進行一定程度的篩選。
去年，臺積電就宣布2022年全面調漲晶圓代工價格，包括16nm及更先進制程平均價格調漲8～10％，28nm及更成熟制程平均漲幅約達15％。另外，包括聯電、力積電、世界先進等晶圓代工廠，也在今年第一季度針對部份到期并重新簽訂的長約，以及供給吃緊的成熟制程再度漲價，價格漲幅為5～10％。
相比于其它晶圓代工廠漲價，臺積電在這方面是最為謹慎的，由于其處于行業霸主地位，有牽一發而動全身的影響力，該公司很少漲價，當然，這種情況存在的前提是臺積電的價格在業界是最高的，這是基于其最先進的制程工藝和封裝技術。因此，一旦臺積電宣布漲價，都會是業界最大的新聞，也是產業風向標。
要擁有這樣的影響力，必須在芯片制造工藝技術方面具備明顯的領先優勢，且市占率也要具有統治力。目前，在先進制程方面，能夠與臺積電掰一掰手腕的也只有三星了，但三星一直處于追趕狀態；市占率方面，臺積電已經拿到了近55％的市場份額，遙遙領先于其它廠商。在這些基礎上，臺積電的毛利率已經達到54％。
無敵的先進制程
在推出10nm制程之后，臺積電在先進制程領域就是無敵般的存在。10nm之后，該公司在業界率先量產了7nm制程芯片，目前，臺積電已經生產了超過10億顆7nm芯片，該公司還率先推出了使用EUV技術的7nm＋工藝。在7nm基礎上，推出了6nm工藝，這個平臺的一個主要特點是與7nm工藝平臺兼容，這樣，客戶很容易把7nm設計移植到6nm。
2021年6月，臺積電在一次技術論壇上首次發表了6nm RF（N6RF）制程，相較于前一代的16nm射頻技術，N6RF晶體管的效能提升超過16％。臺積電表示，N6RF制程針對6GHz以下及毫米波段的5G射頻收發器提供大幅降低的功耗與面積，同時兼顧消費者所需的效能、功能與電池壽命，還強化支持WiFi 6／6e的效能與功耗效率。
2020年，臺積電實現了5nm（N5）的量產，與7nm相比，新工藝的速度提升了15％，功耗降低了30％，而邏輯密度則是前者的1．8倍。在良率方面，新工藝的進展也非常順利。與此同時，該公司還推出了增強版的N5P工藝制程，晶體管的速度提升了5％，功耗降低了10％，這給HPC帶來了很好的發展機會。
此外，臺積電還基于N5平臺推出了N4工藝，其速度、功耗和密度都有了改善。其最大優勢同樣是與N5的兼容，使用5nm工藝設計的產品能夠輕易地轉移到4nm平臺上。這也能保證臺積電客戶的每一代投資，都能獲得更好的效益。N4在2021年第四季度試產，在2022年實現規模量產。
目前，臺積電正在為3nm制程工藝量產做著準備，在這代工藝上，該公司會繼續采用FinFET。與5nm相比，臺積電3nm的速度將提升10％到15％，功耗將提升25％～30％，邏輯密度將是前者的1．7倍。
近日，臺積電召開了2022年Q1情況說明會，總裁魏哲家表示，預估3nm將于今年下半年出貨，2023年大規模量產。魏哲家稱3nm營收貢獻會是下一個大的成長節點，等同5nm、7nm家族。而N3E制程將在3nm量產一年之后投產，目前研發進度超出預期，可能提前投產。
2019年，臺積電率先開始了2nm（N2）制程技術的研發工作。相應的技術開發中心和工廠主要設在中國臺灣的新竹，規劃了4個超大型晶圓廠，主要用于2nm及更先進制程的研發和生產。
臺積電2019年成立了2nm專案研發團隊，尋找可行路徑進行開發。在考量成本、設備相容、技術成熟及效能表現等多項條件之后，決定采用以環繞柵極（Gate－all－around，GAA）制程為基礎的MBCFET架構，解決FinFET因制程微縮產生電流控制漏電的物理極限問題。MBCFET和FinFET有相同的理念，不同之處在于GAA的柵極對溝道的四面包裹，源極和漏極不再和基底接觸。
本周，魏哲家證實，目前臺積電N2制程研發已走上正軌，晶體管結構和工藝進度都達到預期。預計臺積電將在2024年末做好N2制程風險生產的準備，并在2025年末進入大批量生產，2026年，首批2nm芯片將正式投入市場。
近期，有消息傳出，由于3nm研發工作已經完成，即將量產，臺積電決定讓3nm研發團隊轉戰1．4 nm制程工藝開發，定于今年6月開啟研發工作，投入確認技術規格的第一階段（TV0）開發工作。
成熟制程業界第一
不僅先進制程處于領先地位，臺積電在成熟制程工藝（節點≥40nm）領域同樣占據市場領導地位，如下圖所示。
圖1、成熟制程工藝市占率，臺積電排第一（來源：Counterpoint Research）
具體來看，以2022年第一季度為例，如下圖所示，40nm／45nm營收約占臺積電總營收的8％，65nm占5％，90nm占2％，0．11μm／0．13μm占3％，0．15μm／0．18μm占6％，0．25μm及以上占1％。這樣，臺積電在該季度成熟制程的合并營收占總營收的25％，還是很可觀的數字。
圖2、臺積電2022年第一季度各制程營收占比
從歷史發展來看，臺積電于2004年開始從以0．11μm＋制程為主的低端晶圓制造過渡到以40nm－90nm的更先進制程工藝為主的晶圓制造，并于2011年底開始從以中低端為主的晶圓制造過渡到以28nm及更先進制程工藝為主的晶圓制造。
在射頻方面，為了滿足客戶對于5G網絡高速、低延遲、以及大量物聯網應用需求，臺積電提供了16nm及28nm射頻元件，通過提升截止頻率與最大震蕩頻率來支持射頻收發器設計，采用40nm特殊制程強化擊穿電壓，在來自導通電阻與斷電容的乘積降低的相同效益下，支持射頻切換器設計的應用。
獨特的封裝技術
過去十年，臺積電已經推出五代不同的基板上芯片封裝工藝，且涵蓋了消費級與服務器芯片領域。
近些年，先進制程工藝對封裝技術提出了更高要求，同時，先進封裝技術也可以彌補制程工藝的不足。因此，臺積電不斷在3D封裝技術方面加大投入。
2021年，在一次線上技術研討會上，臺積電披露了3DFabric系統整合解決方案，并將持續擴展由三維硅堆棧及先進封裝技術組成的3DFabric。
針對高性能計算應用，臺積電于2021年提供更大的光罩尺寸，以支持整合型扇出封裝基板（InFO＿oS）和CoWoS封裝方案，運用范圍更大的布局規劃來整合Chiplet die及高帶寬內存。
2021年，在HotChips33 年度會議期間，臺積電介紹了其最先進的封裝技術路線圖，并且展示了為下一代Chiplet架構和內存設計做好準備的最新一代 CoWoS 解決方案。該公司最新的第5代CoWoS封裝技術，有望將晶體管數量增至第3代封裝解決方案的20倍。
圖3、臺積電CoWoS封裝技術發展路線圖
未來，臺積電還將升級到第6代CoWoS 封裝工藝，其特點是能夠集成更多的Chiplet die和 DRAM。
針對移動應用，臺積電推出了InFO＿B解決方案，將移動處理器整合在輕薄精巧的封裝之中，提供強化的性能和功耗效率，并且支持移動設備芯片制造廠商封裝時所需的DRAM堆棧。
除了中國臺灣大本營，臺積電還將先進封裝業務拓展到了日本，日本經產省表示，臺積電將在日本茨城縣筑波市設立研發據點，總經費約370億日元，日本政府將出資總經費約5成予以支持。據悉，擁有領先封裝技術的日本企業Ibiden、半導體裝置廠商芝浦機械（Shibaura Machine ）等與半導體有關的約20家日本企業有望參與研發，重點就是Chiplet和3D封裝技術。
高水平管理
除了先進技術這個“硬件”，企業管理這個“軟件”也至關重要，它會直接或間接影響企業的競爭力。
臺積電在晶圓代工業能確立霸主地位，關鍵就是具有領先行業的技術和良率，因此，對于這種技術高度密集，且對技術依賴程度很高的行業，做好信息保密工作至關重要。臺積電在防止秘密信息外泄方面有其獨到見解。在該公司，技術開發由數十組工程師共同進行，還需要相關供貨商密切合作，即使挖走部分工程師，想把臺積電的know－how都學到手，幾無可能。
在員工和產業鏈管理方面，臺積電同樣聞名業界。
首先，該公司極度重視穩定生產及生產效率，一位經手多個晶圓廠建廠案例的建造商高管表示，臺積電要求他們必須嚴格遵守建廠進程，甚至要提前完工。臺積電對于供貨商在質量和危機管理方面的要求極高，只要做過臺積電的生意，就能獲得業界的信任。一位臺積電前員工透露，公司非常重視與客戶的信任關系，對于材料供貨商的要求也很嚴格。
其次，根據前員工的說法，臺積電內部每次開會，一開始與會者就要匯報前一次會議交辦的未解決事項，也就是AR（action required，待完成任務或行動要求）。如果產線設備出狀況，負責部門一天得開好幾次會，而且每次開會時，供貨商都必須提出解決方法。
再有，臺積電極度重視面對面溝通。該公司會把移動電話配給供貨商的工程師，即使是在半夜，只要產線有任何緊急狀況，供貨商工程師接電話后必須在兩小時內趕到臺積電產線，以確保能盡快恢復正常生產。
正是因為在制程工藝、封裝技術、人才、企業管理等方面具備明顯優勢和先進理念，才使得臺積電在全球晶圓代工業內獨占鰲頭，具有極大的影響力和示范作用。
