歷史沿革:晶圓代工起始之爭、產(chǎn)業(yè)分工帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

特色：高額資本支出，技術(shù)維持領(lǐng)先，自己建廠自己研發(fā)，拚先進制程。

擁有最高的良率與龐大產(chǎn)能優(yōu)勢，先進制程(28nm以下)占比近60%。

歷史沿革:晶圓代工起始之爭、產(chǎn)業(yè)分工帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

1986 年、張忠謀創(chuàng)辦了臺積電，并身兼工研院、聯(lián)電與臺積電董事長三重身分。相較于以整合組件設(shè)計 (IDM) 為主、開發(fā)自家處理器與內(nèi)存產(chǎn)品的聯(lián)電，臺積電專攻晶圓代工。另外一提，聯(lián)電是創(chuàng)立于 1980 年，曹興誠 1981 年任副總經(jīng)理、張忠謀于 1985 年以工研院院長身分兼任聯(lián)電董事長。從這時候開始所謂晶圓雙雄的競爭。

這在當(dāng)時完全是一個創(chuàng)舉、更沒人看好，一般認(rèn)為 IC 設(shè)計公司不可能將芯片交由外人生產(chǎn)、有機密外泄之虞(可以參考蘋果與三星的故事)，況且晶圓代工所創(chuàng)造的附加價值比起販賣芯片還低得多。然而建立晶圓廠的資本支出非常昂貴，若將芯片的設(shè)計和制造分開，使得 IC 設(shè)計公司能將精力和成本集中在電路設(shè)計和銷售上，而專門從事晶圓代工的公司則可以同時為多家 IC 設(shè)計公司提供服務(wù)，盡可能提高其生產(chǎn)線的利用率、并將資本與營運投注在昂貴的晶圓廠。臺積電的成功，也促使無廠半導(dǎo)體 (Fabless) 的興起。

成功關(guān)鍵:受益全球IC設(shè)計廠商集中投片，維持制程、產(chǎn)能領(lǐng)先

全球第一家、也是全球最大的晶圓代工企業(yè)，晶圓代工市占率高達 54%。2017年資本額86 億美元，市值約2113 億美元 (2018/7)。2017年營收首度超過300億美元，營業(yè)利潤達130億美元。臺積電在2016年度的利潤首度超過百億美元，預(yù)其未來獲利水平持續(xù)上升，利潤維持百億美元以上將成常態(tài)。

其毛利率維持在50%上下，凈利潤率則維持在30%以上，ROE已連續(xù)維持8年在20%以上，獲利能相對其他競爭者高，主要來自于其技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢所帶來的價格決定能力。

另一方面，臺積電在2016年度的資本支出高達 102 億美元，已超越 Intel。2017年資本支出維持113億美元，預(yù)期未來幾年資本支出都在百億美元以上。資本支出則是形成了無形的進入門檻，能持續(xù)維持如此高的資本支出也讓競爭者越來越少。

制程方面采取穩(wěn)進路線，從28 nm、20 nm、16nm、10nm到 2018年 Q2 正式量產(chǎn)7nm制程。先進制程 7 nm在 2018年第 2 季量產(chǎn)，除 5 nm制程目前正積極規(guī)劃之外，更先進的 3 奈米制程目前也已組織了 300 到 400 人的研發(fā)團隊。

受益全球IC設(shè)計廠商集中投片，維持制程、產(chǎn)能領(lǐng)先，在制程上，若穆爾定律成立，則未來的制程突破將會有限，臺積電預(yù)計將采取持續(xù)投入先進制程研發(fā)，但也著力于成熟制程特規(guī)化上的雙重策略，以維持其晶圓代工的龍頭地位。

關(guān)鍵人物-張忠謀: 56歲創(chuàng)業(yè)，***半導(dǎo)體業(yè)的領(lǐng)頭羊

張忠謀1931年生于浙江寧波，1940年，一家人為避戰(zhàn)亂輾轉(zhuǎn)遷徙到香港。1949 年，張忠謀中學(xué)畢業(yè)，從香港到美國求學(xué)，在哈佛全校 1000 多位新生，他是唯一的中國人。第一年，張忠謀的成績就位列全年級前 10%，但張忠謀的父母從香港去了美國，要求他必須轉(zhuǎn)學(xué)理工。于是，1950年，張忠謀轉(zhuǎn)學(xué)到麻省理工學(xué)院，專攻機械工程。并于1952年獲得了美國麻省理工學(xué)院機械系碩士學(xué)位。

1955年，24歲的張忠謀就職于波士頓附近的一家電器公司Sylva-nia半導(dǎo)體部門工程師，踏入半導(dǎo)體業(yè)。

1958年，27歲的張忠謀來到德州，進入德州儀器，為德州儀器第一個中國員工。當(dāng)時德州儀器年營業(yè)額不到1億美元。

1964年，33歲的張忠謀獲得美國斯坦福大學(xué)電機系博士學(xué)位，并重回德州儀器。1965年，升任集成電路部門總經(jīng)理。

1972年，41歲的張忠謀先后就任德州儀器公司副總栽和資深副總裁，德州儀器第三號人物，僅次于董事長和總裁，是最早進入美國大型公司最高管理層的華人。

1978年，有著輝煌戰(zhàn)績的張忠謀，被加大力度向消費性電子產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的德儀安排了新工作：出任德儀消費電子集團總經(jīng)理。

1983年，52歲的張忠謀離開了德儀

1985年，54歲的張忠謀應(yīng)邀回臺擔(dān)任工研院院長，行政院開發(fā)基金出資成立臺積電、聯(lián)電，都由張忠謀擔(dān)任董事長。

1987年，56歲的張忠謀在***新竹科學(xué)園區(qū)創(chuàng)建了全球第一家專業(yè)代工公司—***積體電路制造公司（臺積電），并迅速發(fā)展為***半導(dǎo)體業(yè)的領(lǐng)頭羊。

代工之父之爭:

聯(lián)電以IC設(shè)計結(jié)合生產(chǎn)制造起家，也就是專業(yè)所稱整合組件制造廠（IDM），曹興誠意識到這種經(jīng)營模式很辛苦，在張忠謀尚未創(chuàng)立臺積電之前，就已研擬聯(lián)電轉(zhuǎn)型晶圓代工計劃，1984年，還一度飛到美國，向尚未回國擔(dān)任***科技顧問的張忠謀請教，張未表贊同；不料，時隔3年，張忠謀就創(chuàng)立純晶圓代工的臺積電，外界稱張是「晶圓代工之父」，曹興誠對此非常不以為然，認(rèn)為自己的提案被拿去執(zhí)行了，因此種下二人后來相爭的心結(jié)。

聯(lián)電直到1995年才從IDM轉(zhuǎn)型為晶圓代工廠，將內(nèi)部IC設(shè)計分割出聯(lián)發(fā)科（2454）、聯(lián)詠（3034）等IC設(shè)計公司，專注代工生產(chǎn)制造，整整晚了臺積電8年

關(guān)鍵決策: 晶圓雙雄差距的分水嶺-0.13微米制程、28 奈米制程

0.13微米制程是拉大晶圓雙雄差距的第一個分水嶺， 2000年間，聯(lián)電繼在0.18微米制程領(lǐng)先臺積電之后，選擇與IBM、英飛凌共同開發(fā)0.13微米制程，結(jié)果研發(fā)并不順利，決定自行研發(fā)技術(shù)的臺積電從此甩開聯(lián)電，這十多年來，0.13微米、90奈米、65奈米、40奈米再到28奈米技術(shù)，連續(xù)幾個世代技術(shù)，聯(lián)電逐漸落后臺積電，營收與股價也與臺積電差距日益拉大。

28 奈米制程節(jié)點Gate-First 、 Gate-Last 路線之爭:半導(dǎo)體制程的挑戰(zhàn)，在于不斷微縮閘極線寬、在固定的單位面積之下增加晶體管數(shù)目。隨著閘極線寬縮小，氧化層厚度也會跟著縮減、絕緣效果降低，導(dǎo)致漏電嚴(yán)重。隨著制程演進半導(dǎo)體制造業(yè)者在 28 奈米制程節(jié)點導(dǎo)入的高介電常數(shù)金屬閘極（High-k Metal Gate, HKMG），即是利用高介電常數(shù)材料來增加電容值，以達到降低漏電的目的。簡單講，HKMG 是由 High-k 絕緣層加上金屬柵極來防漏電用的。然而在當(dāng)時的半導(dǎo)體制造工藝上又分成 由 IBM 為首支持的 Gate-First 、與 Intel 支持的 Gate-Last 兩大派。

Gate-Last 顧名思義，是指晶圓制程階段，先經(jīng)過離子布植（將所需的摻雜元素電離成正離子，并施加高偏壓使其獲得一定的動能，以高速射入硅晶圓）、退火（離子布植之后會嚴(yán)重地破壞晶圓內(nèi)硅晶格的完整性，所以隨后晶圓必須利用熱能來消除晶圓內(nèi)晶格缺陷、以恢復(fù)硅晶格的完整 性）等工序后，再形成 HKMG 柵極。

Gate-First 就是反過來，先形成柵極、再進行離子布植和退火等后續(xù)工法。

臺積電原本也是走 IBM 的 Gate-first 技術(shù)，但后來在臺積電第一研發(fā)蔣尚義（外號蔣爸）的主導(dǎo)下，在 28 奈米改走 Intel 的 Gate-last 技術(shù)。2011 年第四季，臺積電才領(lǐng)先各家代工廠、首先實現(xiàn)了 28 奈米的量產(chǎn)，從 40 奈米進展到 28 奈米。

關(guān)鍵事件: 蘋果芯片門事件，奠定臺積電技術(shù)、品質(zhì)口碑

2014年三星的 14 奈米進度已超越臺積電的 16 奈米，加上蘋果 A9 的大部分訂單更轉(zhuǎn)到了三星，對臺積電所造成的損失高達好十幾億美元。張忠謀在 2014 年的法說會上，坦承 16 奈米技術(shù)被三星超前，使臺積電一度股價大跌、投資評等遭降。

這個局勢在 iPhone 6s A9 芯片忽然扭轉(zhuǎn)，使得臺積電在蘋果 A9 處理器一戰(zhàn)成名。同時采用三星及臺積電制程的 A9 處理器在功耗上發(fā)生的顯著的差異，臺積電的芯片明顯較三星的省電，適才爆發(fā)知名的 iPhone 6s 芯片門爭議。這顯示著三星雖然在制程上獲得巨大的進步，但在良率及功耗的控制下仍輸給臺積電， 使得蘋果 A9 后續(xù)的追加訂單全到了臺積電手里；到了 A10以后 處理器，其代工訂單由臺積電全部吃下 。

臺積電2018年第2季法說會深度點評

臺積電2018年第2季法說會深度點評:技術(shù)制程領(lǐng)先優(yōu)勢無須質(zhì)疑、整體電子產(chǎn)業(yè)需求弱中透穩(wěn)，新制程(7nm以下)、新市場(5G、AI)仍是最大期待

技術(shù)制程領(lǐng)先優(yōu)勢無須質(zhì)疑

就如我們在當(dāng)天法說會后的點評內(nèi)容，7nm制程進度順利，7nm以下制程也照進度執(zhí)行。7nm相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)批量生產(chǎn)，占比不足第二季度晶圓總收入的1％。預(yù)計第三季度晶圓收入將超過10％，且今年第四季度將帶來20％以上的收入，2019年全年預(yù)期7nm占比能達到營收20%以上，由此可以反推目前主要7nm產(chǎn)品都將是可以延續(xù)一年以上的主流產(chǎn)品。

N7+產(chǎn)品進度順利，領(lǐng)先的N7+產(chǎn)品2018/07已下線，預(yù)計2018年年底前還會有更多的流片，2019年第二季度開始量產(chǎn)。N7+產(chǎn)品有15％至20％的柵極密度提升和超過10％的功耗降低。

N5進展順利。256兆位的SRAM提前了1個季度實現(xiàn)生產(chǎn)，設(shè)備性能良好。公司的N5將于2019年上半年開始風(fēng)險生產(chǎn)。預(yù)計這將成為晶圓代工業(yè)最先進的技術(shù)。目前公司正在與幾個主要客戶積極合作，并正在運行他們的測試芯片。2019年上半年預(yù)計將迎來首批產(chǎn)品下線，并在2020年上半年開始量產(chǎn)。

由于一些EUV層取代了某些浸沒式光刻工藝，掩模層的減少將縮短周期時間并降低工藝復(fù)雜性。過去幾個月里，EUV基礎(chǔ)設(shè)施繼續(xù)取得良好進展。其中包括，光刻膠、掩模缺陷和產(chǎn)量（yield）、薄膜缺陷和透射。除了芯片開發(fā)，EUV技術(shù)繼續(xù)朝著大批量生產(chǎn)方向發(fā)展。4月份250瓦的源升級已經(jīng)實現(xiàn)，工具運行平穩(wěn)，降級最小，正常運行時間也很長。多個EUV機臺已準(zhǔn)備就緒，不僅支持N7+開發(fā)，還支持N5開發(fā)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)已證明簡化EUV工藝所期望的所有優(yōu)點。

此外N3技術(shù)開發(fā)也使用EUV開始了。EUV開發(fā)工作早已籌劃進行，公司相比同行已經(jīng)準(zhǔn)備好了最多的EUV設(shè)備，為2019年的N7+批量生產(chǎn)和N5+和2020年的N5+批量生產(chǎn)做好了準(zhǔn)備。

整體電子產(chǎn)業(yè)需求弱中透穩(wěn)

臺積電2017年已經(jīng)兩度下修全年營運目標(biāo)，由年初10~15%在第一季法說會上修正至10%，此次法說則由10%下修至高個位數(shù)，雖仍是維持成長態(tài)勢，但持續(xù)下修全年營收目標(biāo)仍是令人擔(dān)憂的趨勢，前次下修說明來自手機相關(guān)需求較弱，但是這次臺積電用了一個很巧妙地回答「與3個月前的預(yù)測相比，今年下半年智能手機需求略有改善。」無法得知臺積電原始預(yù)期，但是可以解釋為庫存去化已告段落，整體營運在第三季應(yīng)該開始回溫，后續(xù)需求仍將以新機銷售為觀察重點。

加密貨幣采礦需求將因加密貨幣價格疲軟而下降，由于加密貨幣采礦需求普遍疲軟，臺積電2018年的美元收入將以高單位數(shù)增長率而非之前所述的約10％。從臺積電的說法來看加密貨幣關(guān)鍵仍采用高端的前沿技術(shù)來提高性能并降低功耗，加密貨幣都與哈希率相關(guān)，為了獲得最佳性能和功率，自然將采用最先進的制程來提高性能并降低功耗，這些預(yù)期也應(yīng)該會逐步反映在7nm以下制程產(chǎn)能需求上。但加密貨幣在業(yè)務(wù)上很不穩(wěn)定，并且依賴于加密貨幣的定價，因此臺積電不特別為他做產(chǎn)能計劃。

新制程(7nm以下)、新市場(5G、AI)仍是最大期待

自于高運算和高階手機需求增溫，包括GPU（繪圖芯片）、AI（人工智能），相關(guān)制程發(fā)展時間根據(jù)經(jīng)驗法則，從大規(guī)模生產(chǎn)到季度平均約8個季度，可以將良率提升至季度平均，每個技術(shù)節(jié)點都是這種模式，這一次也不例外。同時在一個制程的發(fā)展可以看從一開始的較少產(chǎn)品項目，到后期的各式應(yīng)用，以目前來看5G、AI仍是最大期待，未來預(yù)期也有服務(wù)器CPU，單以7nm制程來看預(yù)計2018年年底將有超過50個客戶產(chǎn)品流片出現(xiàn)在各種應(yīng)用中，包括移動、服務(wù)器CPU、網(wǎng)絡(luò)處理器、游戲、GPU、FPGA、加密貨幣、汽車和人工智能。